專利名稱：用于有目的地鍛煉的方法和鍛煉器械的制作方法
技術(shù)水平本發(fā)明涉及一種按照獨立權(quán)利要求所述類型的用于有目的地鍛煉人的身體的方法以及一種按照權(quán)利要求8所述類型的特別是用于實施所述方法的鍛煉器械。
這種方法及鍛煉器械一方面用于通過克服阻力來發(fā)育和增強人體的肌肉或關(guān)節(jié)，另外也用于提高身體素質(zhì)和耐力。已知的方法和鍛煉器械的缺點是，總是只能活動身體的個別部分而不能活動整個身體，因此，為了鍛煉整個身體，要提供多種不同的器械。在許多器械中，腿和下半身活動，而上半身、臂和頸部在鍛煉期間保持其位置不變。在其它器械中又是上半身活動而下半身和腿不動。尤其是在這些已知的方法和鍛煉器械中不能進行精神上的鍛煉。
在一種已知的這類型鍛煉器械(DE OS 37 42 513)中，操作一個可用腿和帶鏈條的踏板曲柄系統(tǒng)往復(fù)擺動的操縱桿，因此，與騎自行車相反，肩胛帶往復(fù)運動，這樣，脊柱會在肩胛帶與骨盆帶之間的區(qū)域內(nèi)相對扭轉(zhuǎn)。但這里只涉及小的扭轉(zhuǎn)，對于懶惰的鍛煉人員甚至只是臂運動而肩胛帶不扭轉(zhuǎn)，從這點看它又只涉及身體的部分鍛煉，不同時進行精神鍛煉，因為由于簡單的強制操作而不需要精神活動或者運動協(xié)調(diào)。
在另一個已知的這類鍛煉器械(EP OS 0354785)中，雖然由于模擬自行車曲線運行而可能進行一定的精神鍛煉，但卻有損于身體鍛煉的寬度，因此，為了廣泛鍛煉就必須使用附加的器械。
本發(fā)明及其優(yōu)點相比而言，具有權(quán)利要求1特征部分特征的本發(fā)明方法以及具有權(quán)利要求8特征部分特征的本發(fā)明鍛煉器械的優(yōu)點是，用一種方法或者一種器械就可以進行全身鍛煉，即對全身、特別是肩胛帶與骨盆帶之間的軀干區(qū)域進行根據(jù)本體感受取向的鍛煉，其中，模擬人的自然運動動態(tài)特性。由此產(chǎn)生的大腦兩半部為控制這些運動而交替但協(xié)調(diào)的活動可強化精神領(lǐng)域的鍛煉。如果手、臂和肩膀向一個方向扭轉(zhuǎn)，則臀部、骨盆帶和腿向另一個方向扭轉(zhuǎn)。通過扭轉(zhuǎn)和脊柱的同時側(cè)向傾斜運動可以使身體的不同區(qū)域同時相反扭轉(zhuǎn)。不同的身體區(qū)域同時相反運動(相反轉(zhuǎn)動)在特別程度上符合人自身的本體感受(對肌肉骨骼機構(gòu)的神經(jīng)控制)。因此，這種方法以及鍛煉器械對于本體感受鍛煉和對于肌肉鏈中的身體動態(tài)鍛煉、特別是背部鍛煉來說是最佳的。由這種鍛煉器械支持的運動能夠?qū)崿F(xiàn)和刺激人的精神功能，從而達到所提到的精神鍛煉。這樣，這種鍛煉器械不僅可以用于健康人，而且也可以用于病人。本發(fā)明鍛煉方法特別是對椎間盤損傷可產(chǎn)生有利效果。這種方法和器械也可以按相同的方式用于兒童。
按照本發(fā)明的一個涉及該方法的有利構(gòu)造，相對扭轉(zhuǎn)與脊柱相對于其縱軸線的側(cè)向傾斜及彎曲運動疊加。在本發(fā)明的一些鍛煉器械中也提供了這種側(cè)向傾斜。在本發(fā)明中，由于提供了相對扭轉(zhuǎn)與側(cè)向傾斜的疊加，在任何情況下都可達到連續(xù)變化的負荷，這對于加強在這里起作用的肌肉帶也有好處。
按照本發(fā)明方法的另一個有利構(gòu)造，臂或者腿的活動決定了肩胛帶與骨盆帶的相對扭轉(zhuǎn)以及脊柱的傾斜運動，確切地說按照自然的動態(tài)扭矩平衡。這樣的自然扭矩平衡符合人的運動原理，例如在跑步時，當左腳受負荷時，左肩和右臀向后扭轉(zhuǎn)而右肩及左臀相應(yīng)地向前扭轉(zhuǎn)，在右腳負荷時則程序相反。
按照本方法的另一個有利構(gòu)造，通過四肢活動輸入的功被用作能源。這可以采用不同方式進行，特別是通過轉(zhuǎn)換成電能，例如借助一個渦流制動器。電能可以用已知的方式存儲并且在以后的時間使用。這個功可以特別是與其它參數(shù)如時間等結(jié)合被表示在一個供鍛煉者用的顯示器上，這已被以多種方式公知。
按照本方法的另一個有利構(gòu)造，該方法可在水下進行，其中，至少骨盆帶應(yīng)浸入水中。通過在水里運動產(chǎn)生柔和的阻尼效果。通過精確控制水溫、周圍水壓以及浮力對鍛煉的影響和通過水的成分可獲得特別的好處。
按照本發(fā)明的一個涉及該方法的附加構(gòu)造，在鍛煉期間和所給定的身體活動期間吸入富氧的呼吸空氣，其含氧量最好可調(diào)節(jié)。這樣，要準備的氧-空氣混合氣的含氧量可以根據(jù)要用氣的鍛煉者的給定的要測量的身體功率來控制，例如在要提高身體功率時氧體積含量增加，相反，在降低功率時氧含量也降低。眾所周知，人體在功率提高時可吸收更大量氧氣，通過此提高動脈氧壓力。在高功率時，氧體積含量可以達到所吸入氧空氣的75％。如阿登(Ardenne)的科學家已確定的那樣，血液內(nèi)吸收的氧的質(zhì)量與人的功率直接成正比。這也可以使得血液內(nèi)的氧局部壓力長期提高。
按照本發(fā)明的一個與此有關(guān)的有利構(gòu)造，將富氧的呼吸空氣電離。通過此達到人體更好地吸收氧氣。
按照權(quán)利要求8所述的鍛煉器械的一個有利構(gòu)造，鍛煉者可以至少在一個扭轉(zhuǎn)方向上任意地交替相對扭轉(zhuǎn)。通過這種積極的有意識的活動，對鍛煉者的精神也產(chǎn)生作用，其方式是增強鍛煉者的精神領(lǐng)域。
按照本發(fā)明鍛煉器械的一個附加的構(gòu)造，該交替的相對扭轉(zhuǎn)至少在一個扭轉(zhuǎn)方向上被外部控制和/或被驅(qū)動，其中，外部控制或外部驅(qū)動在一定的鍛煉狀況下是有利的，例如為了優(yōu)化控制過程和運動過程。這樣可以例如在一個扭轉(zhuǎn)方向上隨意相對扭轉(zhuǎn)、在另一個扭轉(zhuǎn)方向上由外部作用，由此可達到一定身體區(qū)域增強精神、其它區(qū)域只加強身體。
按照本發(fā)明鍛煉器械的另一個有利構(gòu)造，在器械腳部件上設(shè)置了一個放低的帶靠背或不帶靠背的座椅。這種構(gòu)造主要是為這樣的鍛煉者設(shè)想的至少在鍛煉期間的部分時間這樣的低座椅對于他們有意義。鍛煉器械的座椅通常也可根據(jù)鍛煉的人來調(diào)節(jié)高度。
按照本發(fā)明的另一個涉及本發(fā)明鍛煉器械的構(gòu)造，在器械臂部件上設(shè)置了一個設(shè)置有手搖曲柄的作用元件，特別是作為剛性控制桿或擺動桿的替換或者補充。在裝有渦流制動器的器械中它們可用于臂部鍛煉。
按照本發(fā)明的一個涉及本發(fā)明鍛煉器械的附加構(gòu)造，具有用于脈搏、血壓、鍛煉持續(xù)時間和類似參數(shù)的附加的傳感器、計算機和顯示器。這里涉及到很大程度上屬于附件范圍但證明了本發(fā)明方法和器械的特殊優(yōu)點的構(gòu)造。在計算機中可以處理各種不同的軟件、特別是專門的激發(fā)程序或者其它的分析計算程序，特別是也在因特網(wǎng)上分析計算和更新。也可以使用與人相關(guān)的芯片卡等。
按照本發(fā)明鍛煉器械的一個特別有利的構(gòu)造，具有一個安置在機座上的框架，框架上有一個鞍座，框架上有一個控制桿，還具有一個帶有踏板的驅(qū)動單元，框架由兩個框架件組成，其中，用作器械臂部件的前框架件承載控制桿，用作器械腳部件的后框架件承載鞍座和驅(qū)動單元，此外，這兩個框架件通過連接鉸鏈相互連接，其鉸鏈軸線近似垂直地伸展，其中，前框架件的前端部和/或后框架件的后端部可通過軸承側(cè)向和/或向前后偏轉(zhuǎn)，連接鉸鏈大約設(shè)置在前框架件軸承和后框架件軸承之間的中心。雖然已經(jīng)知道安置一個測力計用于固定自行車架，該車架具有由機座和底座組成的機架部分和前輪叉架的彈性支承，其中，容納后輪叉架的機架部分的機座在兩側(cè)橫向于自行車架彈性地、帶有擺動自由度地支承在其底座中(DE PS 196 46 799)，在此只涉及一種鍛煉器械，在這種鍛煉器械中，骨盆帶根據(jù)機皆結(jié)構(gòu)只可以橫向移動，不能相對于肩胛帶相對扭轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的這個結(jié)構(gòu)中，扭轉(zhuǎn)鉸鏈的側(cè)偏轉(zhuǎn)與前后框架件的位置改變相關(guān)(彎曲原理)，因此前后框架必須可移動地支承。為此，特別是在前框架件的前端部上和在后框架件的后端部上安置了可側(cè)向和向前及向后偏轉(zhuǎn)的支承。鉸鏈大致位于前框架件支承與后框架件支承之間的中心。不必精確地保持中心位置。鉸鏈位置與精確中心的偏差可以達到前后支承之間的總間距的約5％。但更大的變化是沒有意義的，因為否則的話不再能滿足這里的典型的彎曲原理。鉸鏈軸線近似垂直伸展。在此，可以稍有偏差。這樣，鉸鏈軸線也可相對于垂直方向傾斜一定角度。
按照為此的一個有利構(gòu)造，前框架件支承可繞一垂直軸扭轉(zhuǎn)，除此之外是固定的。只有前后框架件之間的鉸鏈和后框架件的支承可以側(cè)向偏轉(zhuǎn)。這相應(yīng)于鍛煉器械的第一實施形式。這種工作方式可以稱為主動的或者積極的移動鍛煉，因為正常情況下鍛煉人員必須通過轉(zhuǎn)動其骨盆和使用背部、腹部和臂部肌肉系統(tǒng)來主動偏轉(zhuǎn)兩個框架件之間的鉸鏈。
在鍛煉器械的這種構(gòu)造的第二實施例中，前框架件的支承以及后框架件的支承都直接或間接地與一個可側(cè)向和/或縱向移動的滑座共同起作用。如果使用者向下踩一個踏板，則前后框架件之間的鉸鏈側(cè)向偏移。如果使用者向下踩另一個踏板，則該鉸鏈向相反方向偏移。鉸鏈偏轉(zhuǎn)是踩踏板的結(jié)果，不必通過使用者主動導致的，因此這種功能方式可以稱為反應(yīng)的穩(wěn)定鍛煉。在下面所有的鍛煉器械中可以通過相應(yīng)的技術(shù)構(gòu)造達到迪斯科主動鍛煉形式或者反應(yīng)鍛煉形式。
根據(jù)實施形式不同，或者只有后框架件的支承、或者前后框架件的支承都直接或間接地與一個可側(cè)向和/或縱向移動的滑座連接。因為兩個框架件之間的連接鉸鏈的偏轉(zhuǎn)導致前后框架件支承之間的距離縮短，所以，縱向移動對于這兩個支承中的至少一個是必要的。后框架件的側(cè)偏轉(zhuǎn)使得可以達到特殊的鍛煉效果。在此，前框架件和/或后框架件可以放置在一個可旋轉(zhuǎn)的輪或滾子的軸上。在這種情況下，輪或者滾子在可移動的滑座內(nèi)被導向并且在該滑座上滾動。在這種情況下，后框架件的輪或者滾子與驅(qū)動單元連接，被驅(qū)動單元驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。在滑座兩側(cè)可以設(shè)置用于對輪導向的限制件。
在本發(fā)明的所有合適的鍛煉器械中，可以例如通過一個雙鉸鏈支承來實現(xiàn)前扭轉(zhuǎn)軸線和/或后扭轉(zhuǎn)軸線的側(cè)向偏擺。
在采用主動功能方式的第一實施形式中，前框架件的支承可繞一垂直軸線轉(zhuǎn)動，可以例如只使后框架件裝備一個在滑座上被導向的輪。
按照本發(fā)明的一個涉及該鍛煉器械的附加的有利構(gòu)造，設(shè)置了一個用于對前后框架件之間的連接鉸鏈導向的滑座。在此，通過導向裝置支持該鉸鏈的偏轉(zhuǎn)。在此，滑座沿著具有拋物線走向的軌跡運動。該導向裝置既允許側(cè)向移動、也允許在高度上的移動。在相當穩(wěn)定的導向裝置中，前框架件以及后框架件都設(shè)置了一個輪。如果兩個輪在可側(cè)向移動的滑座中被導向，它們可以聯(lián)接在一起，以便實現(xiàn)彎曲原理。
按照該鍛煉器械的另一個有利構(gòu)造，器械腳部件具有一個由踏板軸承、曲柄、踏板和一個傳動線路組成的驅(qū)動單元，該傳動線路與后框架件上的輪或滾子連接。例如一根鏈、一根萬向軸、一條齒形帶或類似件被用作傳動線路。此外，取代帶有回轉(zhuǎn)軸的踏板支承，也可以設(shè)置一個只能使踏板被上下蹬踏的踏板支承。
可以手動調(diào)節(jié)作用在輪或滾子上的力，這樣，使用者可以變化由他在蹬踏時要施加的功率。此外，在這里也可以安置功率測量裝置如脈搏計數(shù)器。作用在輪或滾子上的力通過一個相應(yīng)的控制裝置根據(jù)所測得的鍛煉人員功率自動調(diào)節(jié)。傳動裝置可以選擇式地有或沒有空程。
輪在可移動的滑座上滾動，該滑座可以具有一個或者多個滾子，這樣，輪模擬在固定底座上滾動。通過安裝在側(cè)面的、間距可調(diào)的限制件可以防止輪從滾子上滑落。也可以使用滾子或者輪作為限制件。輪在上面滾動的滑座滾子可以借助一個可接通的驅(qū)動裝置主動驅(qū)動該輪。
按照本發(fā)明器械的另外一個有利構(gòu)造，控制桿和鞍座高度和相互間距可調(diào)地安置在框架上。以這種方式可使鍛煉器械適應(yīng)不同的使用者。
按照該鍛煉器械的另一個特殊和有利的構(gòu)造，該鍛煉器械在器械腳部件上具有一個很大程度水平延伸的跑步裝置，例如類似于所謂的橢圓鍛煉器，在器械臂部件上具有一個很大程度垂直延伸的臂桿，合頁式作用的連接鉸鏈的扭轉(zhuǎn)軸線很大程度地垂直延伸，器械腳部件和/或器械臂部件可在由跑步方向預(yù)先給定的鍛煉器械方向上在機座上移動。需要的話連接鉸鏈也可以固定地安置在機座上，這樣，在進行這里當然可以得到的、器械腳部件與器械臂部件之間的彎曲運動時，器械腳部件和器械臂部件的端部相應(yīng)地移動，特別是在一個圓形軌跡上。決定性的是，在器械臂部件相對于器械腳部件這樣相對扭轉(zhuǎn)時，在肩胛帶與骨盆帶之間的脊柱軸線內(nèi)進行相應(yīng)的相對扭轉(zhuǎn)。
按照本發(fā)明的一個與此相關(guān)的有利構(gòu)造，跑步裝置具有一個跑步帶。需要的話這樣的跑步帶可以被驅(qū)動，但也可以通過鍛煉人員的跑步運動來驅(qū)動該跑步帶。跑步帶被以多種方式已知，但適合于本發(fā)明用途的是，在器械臂部件與器械腳部件之間必須有“彎曲鉸鏈”，以便達到肩胛帶與骨盆帶之間的相對扭轉(zhuǎn)。
按照本發(fā)明的一個與此相關(guān)的有利的替換構(gòu)造，跑步裝置具有踏板或者一個踏板系統(tǒng)。按已知方式可以在帶有該踏板或踏板系統(tǒng)的器械腳部件中安置一個回轉(zhuǎn)質(zhì)量，按照本發(fā)明的一個附加構(gòu)造，該回轉(zhuǎn)質(zhì)量可以曲柄式地與踏板或踏板系統(tǒng)連接。在這里決定性的也是，在這樣一個以多種方式已知的系統(tǒng)中，器械臂部件由于相對扭轉(zhuǎn)而強迫肩胛帶占據(jù)一個與骨盆帶不同的扭轉(zhuǎn)位置。代替已知的通過踏板將回轉(zhuǎn)質(zhì)量、曲柄聯(lián)接在臂桿上，可以通過電纜牽引裝置或類似件進行這樣的同步。
按照本發(fā)明的一個與此相關(guān)的附加的有利構(gòu)造，臂桿可以與跑步運動同步地擺動。
按照本發(fā)明的一個與此相關(guān)的有利構(gòu)造，臂桿的擺動阻力可調(diào)節(jié)。通過此，主要隨著鍛煉也可以達到增加肌肉。
按照本發(fā)明鍛煉器械的另一個特殊并且有利的構(gòu)造，器械腳部件和器械臂部件各具有一個橫向分開的鍛煉長凳的一段，其中，在這兩部分之間在分開區(qū)域內(nèi)，一個在鍛煉長凳縱向上延伸的扭轉(zhuǎn)軸起到連接鉸鏈的作用，其中，在各個鍛煉長凳段上安置了曲柄、操作桿和其它操作裝置作為作用元件。這樣的鍛煉器械主要用于特殊的鍛煉措施。
按照本發(fā)明的一個與此相關(guān)的構(gòu)造，鍛煉長凳在其端部上可通過一個相應(yīng)的裝置轉(zhuǎn)向180°，以便能夠在一個位置中鍛煉腹部、在另一個位置中鍛煉背部。
按照本發(fā)明的一個與此相關(guān)的附加的有利構(gòu)造，鍛煉長凳可相對于其縱向傾斜。特別是在進行特殊的鍛煉任務(wù)時這是有好處的。
按照本發(fā)明鍛煉器械的另一個特殊并且有利的構(gòu)造，器械腳部件和器械臂部件安置在一個垂直的、但橫向分開的柱子上，其中，在這些件之間安置了一個同樣垂直延伸的扭轉(zhuǎn)軸作為連接鉸鏈，并且，在器械腳部件上具有可垂直操作但在水平方向上突出的踏板或擺動板。一個這樣的、也被稱作攀登器的鍛煉器械可以進行協(xié)調(diào)鍛煉方法和肩胛帶與骨盆帶的相對扭轉(zhuǎn)，這非常近似于爬山者在實際中的條件。
按照本發(fā)明的一個與此相關(guān)的有利構(gòu)造，在器械臂部件上有可垂直操作的把手，這些把手的移動運動與踏板或擺動板的移動運動同步。這種同步應(yīng)當首先符合人的正常運動節(jié)奏，也就是說，左臂與右腳接近，反過來，右臂與左腳接近。在行走時可以典型地觀察到這種運動，通過此還可以達到對動態(tài)運動的扭矩的自然平衡。
本發(fā)明的其它優(yōu)點和有利構(gòu)造可以以縱剖圖從下面的說明、附圖和權(quán)利要求中獲知。
附圖在附圖中很簡化地示出了本發(fā)明主題的七個實施例，在下面進行詳細說明。
附圖表示

圖1至3本發(fā)明的工作原理俯視圖，圖4至6第一實施例的側(cè)視圖，圖7第二實施例的側(cè)視圖，圖8和9第三實施例的側(cè)視圖和俯視圖，圖10第四實施例的側(cè)視圖，圖11作為第五實施例，圖7所示結(jié)構(gòu)的一個特殊構(gòu)造，圖12和13作為第六實施例的一個長凳式鍛煉器械，圖14用于攀登鍛煉的第七實施例。
實施例說明圖1至3用示意圖示出了本發(fā)明的工作原理，具體說是從上面看，其中決定性的是，通過一個鍛煉器械在鍛煉人員的肩胛帶與骨盆帶之間進行相對扭轉(zhuǎn)，具體說圍繞安置在這兩個帶之間的脊柱軸線I。原則上，每個鍛煉器械具有一個底座或者機座a，通過此將鍛煉器械固定安置。其次，每個鍛煉器械具有一個器械腳部件b和一個器械臂部件c，它們分別承受鍛煉人員的腳或腿以及手或臂的作用。在器械腳部件b與器械臂部件c之間安置了一個將這兩部分連接起來的扭轉(zhuǎn)鉸鏈d，它具有扭轉(zhuǎn)軸線I。
圖1和圖2示出了原理示例，在這些示例中，扭轉(zhuǎn)鉸鏈d也起到彎曲鉸鏈的作用，也就是說，它在鍛煉期間相應(yīng)于雙箭頭II往復(fù)運動，使得器械腳部件b和器械臂部件c在扭轉(zhuǎn)鉸鏈d的區(qū)域內(nèi)以連續(xù)變化的角度進行彎曲運動。由此，器械臂部件c的前支承鉸鏈e與器械腳部件b的后支承鉸鏈f之間的總長度不斷變化。由于這個原因，這些支承鉸鏈e和f中的至少一個必須可根據(jù)器械的縱向伸展而往復(fù)移動。
在圖1示出的工作原理中，前支承鉸鏈e位置固定地安置，而后支承鉸鏈f支承在一個滑座g上，該滑座可相應(yīng)于箭頭III在底座a的縱向方向上往復(fù)移動。
在圖2示出的工作原理中，后支承鉸鏈f位置固定地安置，前支承鉸鏈e可相應(yīng)于箭頭III移動地安置。在其它方面，該原理與圖1中說明的一樣工作。
在圖3中借助于一個鍛煉器械的結(jié)構(gòu)用俯視圖示出了本發(fā)明原理，在此，鍛煉人員處于很大程度上垂直的位置，其中，軸線I在這里作為中間軸線在只原理性示出的肩胛帶h與骨盆帶i之間延伸。在鍛煉期間，這兩個帶往復(fù)地彼此相對扭轉(zhuǎn)，確切地說圍繞軸線I。臂自肩胛帶h伸出握住把手k，腳自骨盆帶i伸出超過腿放到踏板l上。在該圖中，扭轉(zhuǎn)鉸鏈d落在垂直軸線IV內(nèi)，在本鍛煉系統(tǒng)中，該軸線與脊柱軸線I平行地伸展。在這里，器械腳部件b與器械臂部件c上下疊置，這從圖3中不能看出，扭轉(zhuǎn)鉸鏈d在它們之間，其中，踏板l安置在器械腳部件b上，把手k安置在器械臂部件c上。如從圖3中可看到的，總是在肩胛帶h與把手k在一個方向上扭轉(zhuǎn)時骨盆帶I與踏板l在另一個方向上扭轉(zhuǎn)(也參見圖14)。
除了開頭介紹的多方面肌肉鍛煉和精神鍛煉的優(yōu)點之外，該運動原理對腸道功能也產(chǎn)生積極作用，特別是通過有節(jié)奏的往復(fù)運動。原則上，例如通過器械上的彎曲原理，肩胛帶與骨盆帶之間的這種相對扭轉(zhuǎn)相應(yīng)于在人從兒童發(fā)育到成人時可觀察到的那樣的運動樣式。這樣，在右腳行走時左臂向前動，反過來則相反，這相應(yīng)于本發(fā)明原理中的相對扭轉(zhuǎn)運動。以這種方式，按照這個原理也為鍛煉者提供了預(yù)防或者治療的可能性，特別是在背部有問題時(脊柱彎曲等)。
圖4示出了符合上面在圖1中說明的主動功能原理的一個固定鍛煉器械1的第一實施例。一個前框架件2(器械臂部件)和一個后框架件3(器械腳部件)通過一個具有垂直伸展的鉸鏈軸線V的鉸鏈4(扭轉(zhuǎn)鉸鏈d)相互連接。在前框架件2上安置了一個控制桿6。在后框架件3上固定了一個鞍座7。此外，在后框架件3上裝備了一個驅(qū)動單元8。該驅(qū)動單元由一個在圖中不能看到的踏板軸承、曲柄9、踏板10、齒圈11和一根鏈條12組成。在后框架件的后端部上由一個水平伸展的軸13支承一個輪14，該輪被驅(qū)動單元8驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。該輪在一個滑座15上滾動，該滑座可在縱向方向上和側(cè)向上移動。用箭頭III表示出了縱向方向上的移動可能性?；?5裝備有兩個滾子17，輪14在這些滾子上滾動。前框架件2的前端部可繞一垂直軸線旋轉(zhuǎn)地安置在一支承件18上。在圖中用箭頭VI表示出了繞該軸線的旋轉(zhuǎn)。鉸鏈4的偏轉(zhuǎn)導致前框架件2繞一垂直軸線在支承件18上扭轉(zhuǎn)。此時，前框架件2的前端部與和后框架件3的后端部之間的距離縮短，這使得滑座15向前移動。此外，滑座15相應(yīng)于圖1中的箭頭VII向側(cè)面偏擺。
圖5示出了第一實施例的一個變型，在該變型中實現(xiàn)了反應(yīng)工作原理。這兩個實施例只是在前框架件2的支承方面不同，所有其它部分是相同的，因此用相同的符號標明。前框架件2的支承件19也支承在一個可動的滑座20上。該滑座20可在縱向方向上移動。用箭頭VIII表示出該移動。此外還可以繞支承件21轉(zhuǎn)動。用箭頭VI表示出該轉(zhuǎn)動。
圖6示出了第一實施例的另一個變型。在這個變型中與圖5所示變型不同的是，代替控制桿設(shè)置了一個手搖曲柄系統(tǒng)22，該手搖曲柄系統(tǒng)通過一根鏈條或一根帶23與腳踏曲柄系統(tǒng)9至11連接。特別是在這里，針對圖3所說明的作用系統(tǒng)涉及到原則上的相反扭轉(zhuǎn)和臂部運動與腿部運動之間的身體偏錯。
圖7示出了一個實施例，在這個實施例中，器械腳部件24裝備有一個具有旋轉(zhuǎn)軸26的鞍座25和一個腳踏曲柄系統(tǒng)27，其中，該器械腳部件24與一個器械臂部件28通過一個扭轉(zhuǎn)鉸鏈29相互連接，該扭轉(zhuǎn)鉸鏈可繞軸線V相應(yīng)于雙箭頭IV扭轉(zhuǎn)。在此實行與圖2所示相似的運動原理。器械臂部件28具有一個控制桿30以及一個扭轉(zhuǎn)軸31，該扭轉(zhuǎn)軸安裝在底座板32中，可在器械的縱向方向上移動，其中，當然也可以在器械臂部件28的下段中安裝一個這樣的支承。器械臂部件28由此可相應(yīng)于雙箭頭VI和VIII運動。
按照本發(fā)明，也可以用曲柄系統(tǒng)代替控制桿，該曲柄系統(tǒng)如針對圖6所說明的那樣與腳踏曲柄系統(tǒng)自然同步地工作。在腳踏曲柄系統(tǒng)27中可以有制動裝置，或者也可以有用于恢復(fù)身體的曲柄系統(tǒng)驅(qū)動裝置。
圖8又示出另一個鍛煉器械，它以相似的結(jié)構(gòu)也被稱作橢圓鍛煉器械。在這里，也在一個底座板32上安裝了一個器械腳部件24和一個器械臂部件28，它們通過一個轉(zhuǎn)動鉸鏈29相互連接。在此，器械臂部件28可以通過其在底座板32內(nèi)的扭轉(zhuǎn)軸31相應(yīng)于雙箭頭VIII和VI進行特征性運動。
鍛煉者握住臂桿33，這些臂桿或者剛性安置，或者可相互交替地擺動。在器械腳部件24中設(shè)置了一個跑步裝置34，該跑步裝置由一個具有橢圓軌跡的踏板組成，但該踏板也可以作為跑步帶構(gòu)成。在該實施例中也利用了圖2示出的原理。
圖10中示出一個實施例，即一個所謂的健步器，原理上就器械腳部件24和器械臂部件28以及底座板和扭轉(zhuǎn)鉸鏈29而言與圖7所示實施例結(jié)構(gòu)相同。不同的是，在這里設(shè)置了臂桿35，每個臂桿可被鍛煉者以不同的扭轉(zhuǎn)方向相應(yīng)于雙箭頭X往復(fù)擺動，以及在器械腳部件上還具有踏板36，這些踏板的腳踏擺動運動相應(yīng)于雙箭頭XI與臂桿35的運動相協(xié)調(diào)，使得它符合跑步或者行走時的自然運動過程。
通過按照本發(fā)明使扭轉(zhuǎn)鉸鏈29繞扭轉(zhuǎn)軸線V扭轉(zhuǎn)，就達到了按照本發(fā)明的治療。
按照圖11的鍛煉器械主要用于倚靠，因此設(shè)置了一個帶有靠背38的座椅37，并且，器械臂部件28這樣傾斜，使得可能行動不便的鍛煉者或者老年人能夠沒有問題地容易地接觸到它。代替在那里示出的手搖曲柄39，也可以設(shè)置一個臂桿系統(tǒng)或者一個剛性的控制桿，代替腳踏曲柄40可以設(shè)置踏板或者剛性的托板。重要的是，在器械腳部件和器械臂部件之間安置扭轉(zhuǎn)鉸鏈29，在這里，腳踏曲柄40安置在器械臂部件28的下面，即在附圖中安置在扭轉(zhuǎn)鉸鏈29的左邊。
圖12示出了一個鍛煉長凳41，它由兩部分構(gòu)成，其中，器械腳部件24與器械臂部件28通過扭轉(zhuǎn)鉸鏈42相互連接。這兩部分可以通過扭轉(zhuǎn)鉸鏈42在它們各自的平面內(nèi)相應(yīng)于雙箭頭XII相對扭轉(zhuǎn)，這樣，對于鍛煉的人來說，放在器械臂部件28上的肩胛帶相對于放在器械腳部件24上的骨盆帶相互扭轉(zhuǎn)。扭轉(zhuǎn)鉸鏈42相應(yīng)地支承在一個支座43上，該支座又安置在底座板32上。為了活動身體，在器械臂部件上安置了一個具有手搖曲柄系統(tǒng)45的附加臂44并且在器械腳部件24上安置了一個帶有腳踏曲柄系統(tǒng)46的臂45。該鍛煉長凳41的傾斜位置、也就是說扭轉(zhuǎn)鉸鏈42相對于底座板32的傾斜位置原則上是可調(diào)節(jié)的。也可以用其它的操作機構(gòu)來代替手搖曲柄或者腳踏曲柄。
在圖13中示出了一個鍛煉長凳47，它在兩部分構(gòu)成方面與圖12所示鍛煉長凳結(jié)構(gòu)相同。與那個鍛煉長凳不同的是，在這里，躺在結(jié)構(gòu)上進行鍛煉，其中，操作機構(gòu)安置在器械腳部件24和器械臂部件28的下面。在這里也在長凳部分上安置了專門的臂48和49，這些臂分別具有一個手搖曲柄45或腳踏曲柄46。為了達到本發(fā)明的治療，在這里，兩個長凳部分24和28也相應(yīng)于雙箭頭XII彼此相對扭轉(zhuǎn)。
圖14所示的鍛煉器械涉及到一個所謂的攀登器，在該攀登器中，鍛煉者垂直站立在可相應(yīng)于雙箭頭XIII上下運動的踏板50上，用手牢牢握住可相應(yīng)于雙箭頭XIV上下運動的把手51。在安置在底座32上的器械腳部件52與垂直于它安置的器械臂部件53之間安置了扭轉(zhuǎn)鉸鏈54，踏板50安置在器械腳部件52上，把手51安置在器械臂部件53上。針對圖3詳細解釋了在該器械上實現(xiàn)的鍛煉原理。
所有在說明書、后面的權(quán)利要求書和附圖中所示出的特征不僅單獨具有發(fā)明意義，而且以任意組合也具有發(fā)明意義。
參考符號清單a底座或者機座 b器械腳部件c器械臂部件 d扭轉(zhuǎn)鉸鏈e前支承鉸鏈 f后支承鉸鏈g滑座 h肩胛帶i骨盆帶 k把手l踏板I脊柱軸線/扭轉(zhuǎn)軸線 II扭轉(zhuǎn)鉸鏈的彎曲線路III水平移動方向 IV垂直軸線V扭轉(zhuǎn)鉸鏈的中心軸線 VI向前扭轉(zhuǎn)方向VII滑座側(cè)面移動 VIII向前移動方向IX扭轉(zhuǎn)鉸鏈的扭轉(zhuǎn)方向X臂桿擺動方向XI踏板擺動方向 XII長凳部分的扭轉(zhuǎn)方向XIII踏板提升方向XIV把手提升方向1鍛煉器械 2前框架件3后框架件 4鉸鏈6控制桿 7鞍座8驅(qū)動裝置 9曲柄
10踏板 11齒圈12鏈條 13軸14輪 15滑座17滾子 18支承件19支承件 20滑座21滑座的縱向移動 22手搖曲柄系統(tǒng)23鏈條 24器械腳部件25鞍座 26旋轉(zhuǎn)軸線27腳踏曲柄系統(tǒng) 28器械臂部件29扭轉(zhuǎn)鉸鏈 30控制桿31扭轉(zhuǎn)軸 32底座板33臂桿 34跑步裝置35臂桿 36踏板37座椅 38靠背39手搖曲柄系統(tǒng) 40腳踏曲柄系統(tǒng)41鍛煉長凳 42扭轉(zhuǎn)鉸鏈43支座 44臂45手搖曲柄 46腳踏曲柄系統(tǒng)47鍛煉長凳 48臂49臂 50踏板51把手 52器械腳部件53器械臂部件 54扭轉(zhuǎn)鉸鏈
權(quán)利要求
1.用于有目地鍛煉人的身體的方法其中，借助鍛煉器械在肩胛帶(h)與骨盆帶(i)(骶骨區(qū)域)之間的身體區(qū)域(脊柱)內(nèi)并且借助于四肢即臂和腿鍛煉，其特征為，肩胛帶(k)的身體區(qū)域與骨盆帶(i)的身體區(qū)域向相反方向扭轉(zhuǎn)(扭擺)，在此，在脊柱的相關(guān)脊椎骨之間產(chǎn)生相對扭轉(zhuǎn)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征為，該相對扭轉(zhuǎn)與脊柱相對于其縱軸線的一個側(cè)向傾斜運動或彎曲運動疊加。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征為，臂和腿的活動按照自然扭矩平衡決定所述相對扭轉(zhuǎn)或擺動運動。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其特征為，將通過四肢活動所輸入的功用作能源。
5.按照前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征為，該方法在水下進行，其中，至少骨盆帶浸入水中。
6.按照前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征為，在鍛煉和此時給定的身體活動期間吸入富氧呼吸空氣，該呼吸空氣的氧含量可調(diào)節(jié)。
7.按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征為，該富氧呼吸空氣是被電離的。
8.鍛煉器械(1)，特別是用于進行按照前述權(quán)利要求至少之一所述的方法，具有一個用于固定地安置鍛煉器械的機座(32)；具有一個器械腳部件(3，24，52)，它帶有被鍛煉者的腿(腳)作用的元件(8-14，34，36，40，46，50)；具有一個器械臂部件(2，28，53)，它帶有被鍛煉者的臂(手)作用的元件(6，22，30，33，35，39，45，51)；具有一個處于器械腳部件與器械臂部件之間的連接鉸鏈(4，29，42，54)，用于這兩部分的彼此相對運動，其特征為，通過連接鉸鏈(4，29，42，54)，所述相對運動在鍛煉者的與器械腳部件配合作用的骨盆帶和與器械臂部件配合作用的肩胛帶之間的脊柱軸線區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生相對扭轉(zhuǎn)的效果，并且，所述相對扭轉(zhuǎn)可在交替變換的扭轉(zhuǎn)方向上被任意或自動控制。
9.按照權(quán)利要求8所述的鍛煉器械，其特征為，該交替變換的相對扭轉(zhuǎn)至少在一個扭轉(zhuǎn)方向上由鍛煉者任意產(chǎn)生。
10.按照權(quán)利要求8或9所述的鍛煉器械，其特征為，該交替變換的相對扭轉(zhuǎn)至少在一個扭轉(zhuǎn)方向上被外部控制和/或被驅(qū)動。
11.按照權(quán)利要求8至10之一所述的鍛煉器械，其特征為，在器械腳部件(24)上安置了一個放置得低的、帶有或不帶有靠背(38)的座椅(37)。
12.按照權(quán)利要求8至11之一所述的鍛煉器械，其特征為，在器械臂部件(28)上安置了一個設(shè)置有手搖曲柄(22，39，45)的作用元件。
13.按照權(quán)利要求8至12之一所述的鍛煉器械，其特征為，具有用于脈搏、血壓、鍛煉持續(xù)時間和類似參數(shù)的附加傳感器、計算機和顯示器。
14.按照權(quán)利要求8至13之一所述的鍛煉器械，具有一個安置在機座上的框架，具有一個安置在框架上的鞍座(7)，具有一個安置在框架上的控制桿(6)，并且具有一個帶有踏板(10)的驅(qū)動單元(8)，其特征為，框架由兩個框架件(2，3)組成，其中，用作器械臂部件的前框架件(2)承載控制桿(6)，用作器械腳部件的后框架件(3)承載鞍座(7)和驅(qū)動單元(8)，兩個框架件(2，3)通過扭轉(zhuǎn)鉸鏈(4)相互連接，該扭轉(zhuǎn)鉸鏈的鉸鏈軸線近似垂直地伸展，前框架件的前端部和/或后框架件的后端部被支承件(15，18，20)可側(cè)向和/或向前/向后偏轉(zhuǎn)地支承，并且，連接鉸鏈(4)大致安置在前框架件(2)的支承件與后框架件(3)的支承件之間的中心。
15.按照權(quán)利要求14所述的鍛煉器械，其特征為，前框架件(2)的支承件可繞一垂直軸線(18)轉(zhuǎn)動。
16.按照權(quán)利要求14或15所述的鍛煉器械，其特征為，前框架件和/或后框架件(2，3)的支承件直接或者間接地與一個可側(cè)向和/或縱向移動的滑座(15，22)配合作用。
17.按照權(quán)利要求14至16之一所述的鍛煉器械，其特征為，設(shè)置一個水平軸(13)作為前框架件和/或后框架件的支承件，該軸帶有一個可繞該軸轉(zhuǎn)動的輪(14)或者一個滾子。
18.按照權(quán)利要求16或17所述的鍛煉器械，其特征為，該輪(14)或該滾子在可側(cè)向和/或縱向移動的滑座(15)內(nèi)滾動。
19.按照權(quán)利要求17所述的鍛煉器械，其特征為，后框架件(3)的輪(14)或者滾子與驅(qū)動單元(8)連接并且可被該驅(qū)動單元驅(qū)動而轉(zhuǎn)動。
20.按照權(quán)利要求18或19所述的鍛煉器械，其特征為，滑座在側(cè)面具有用于限制輪或者滾子的橫向運動的限制件。
21.按照權(quán)利要求14至20之一所述的鍛煉器械，其特征為，在前后框架件之間設(shè)置了一個用于對鉸鏈導向的滑座，其中，滑座被導向而可沿一個具有拋物線走向的軌跡在側(cè)向上和在高度上移動(沒有示出)。
22.按照權(quán)利要求14至21之一所述的鍛煉器械，其特征為，控制桿和鞍座高度和相互間距可調(diào)地安置在框架上。
23.按照權(quán)利要求8至14之一所述的鍛煉器械，在器械腳部件(24)內(nèi)具有一個很大程度上水平地延伸的跑步裝置(34)，在器械臂部件(28)內(nèi)具有一個很大程度上垂直地延伸的臂桿(33)，其特征為，合頁式作用的扭轉(zhuǎn)鉸鏈(29)的扭轉(zhuǎn)軸線(V)很大程度垂直地伸展，器械腳部件(24)和/或器械臂部件(28)可在鍛煉器械的由跑步方向給定的方向上在機座(32)上移動。
24.按照權(quán)利要求23所述的鍛煉器械，其特征為，跑步裝置具有一個跑步帶。
25.按照權(quán)利要求23所述的鍛煉器械，其特征為，跑步裝置具有踏板(34)或者一個踏板系統(tǒng)。
26.按照權(quán)利要求23至25之一所述的鍛煉器械，其特征為，在器械腳部件(24)內(nèi)安置了一個回轉(zhuǎn)質(zhì)量。
27.按照權(quán)利要求25或26所述的鍛煉器械，其特征為，該回轉(zhuǎn)質(zhì)量曲柄式地與踏板或者踏板系統(tǒng)連接(橢圓鍛煉器)。
28.按照權(quán)利要求23至27之一所述的鍛煉器械，其特征為，臂桿(33)可與跑步運動同步地擺動。
29.按照權(quán)利要求28所述的鍛煉器械，其特征為，臂桿(33)的擺動阻力是可調(diào)節(jié)的。
30.按照權(quán)利要求8至13之一所述的鍛煉器械，其特征為，器械腳部件(24)和器械臂部件(28)分別構(gòu)成一個橫向分開的鍛煉長凳(41)的一段，其中，在這兩部分之間，在分開區(qū)域內(nèi)，一個在鍛煉長凳的縱向上延伸的扭轉(zhuǎn)軸(42)起到連接鉸鏈的作用，并且，在各個鍛煉長凳段上安置了作為作用元件的曲柄(45)、操作桿或其它操作裝置。
31.按照權(quán)利要求30所述的鍛煉器械，其特征為，鍛煉長凳在端部上被一個相應(yīng)的裝置支承，可以扭轉(zhuǎn)180°，以便能夠根據(jù)調(diào)節(jié)位置不同借助器械鍛煉腹部或背部。
32.按照權(quán)利要求30或31所述的鍛煉器械，其特征為，鍛煉長凳(41)可相對于其縱向延伸方向傾斜放置。
33.按照權(quán)利要求8至13之一所述的鍛煉器械，其特征為，器械腳部件(52)和器械臂部件(53)安置在一個垂直的并且被橫向分開的柱上，在這兩部分(52，53)之間安置了一個同樣垂直伸展的扭轉(zhuǎn)軸作為連接鉸鏈(54)，并且，在器械腳部件上有可垂直操作、但在水平方向上突出的踏板或擺動板(50)。
34.按照權(quán)利要求33所述的鍛煉器械，其特征為，在器械臂部件(53)上有可垂直操作的把手(51)，這些把手的移動運動與踏板或擺動板(50)的運動相協(xié)調(diào)。
全文摘要
提出一種方法以及一種用于進行該方法的鍛煉器械，其中，人的肩胛帶身體區(qū)域與骨盆帶身體區(qū)域在相反的方向上扭轉(zhuǎn)，使得此時在脊柱的相關(guān)脊椎骨之間產(chǎn)生相對扭轉(zhuǎn)。
文檔編號A63B23/035GK1658929SQ03813357
公開日2005年8月24日 申請日期2003年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月9日
發(fā)明者恩格爾貝特·羅利 申請人:恩格爾貝特·羅利