專利名稱：平衡訓(xùn)練系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，適用于多種在運(yùn)動(dòng)時(shí)要求身體保持平衡的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。
背景技術(shù)：
保持平衡的能力對(duì)體育競(jìng)技表現(xiàn)和日常生來(lái)說(shuō)非常重要。人類有許多不同的方式 來(lái)保持身體自然平衡。人類使用三種主要平衡校正方法。為了使說(shuō)明簡(jiǎn)便，本文列舉的所有例子都基于 一種靜態(tài)的站立模式。身體質(zhì)量的旋轉(zhuǎn)加速度用于角度校正。在這種平衡校正模式中，旋 轉(zhuǎn)的擺臂加速度主要用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)身體反向的旋轉(zhuǎn)加速度。重心校正用于移動(dòng)重心使之位 于力心之上。在低擾動(dòng)的情況下，這種方法一般可以由人自然地完成，只需通過(guò)水平移動(dòng)臀 部來(lái)保持重心盡量高于力心。平臺(tái)校正用來(lái)保持力心位于重心之下，而無(wú)需移動(dòng)重心。在 高擾動(dòng)水平下，這種方法可以通過(guò)向前、向后或側(cè)向跨步以將平臺(tái)移回使用者被替換的重 心以“抓住平衡”。在低擾動(dòng)水平下，只需要簡(jiǎn)單的改變足部接觸區(qū)域的力心就可以保持力 心盡可能的位于重心之下。改變力心只需通過(guò)應(yīng)用更多的力在腳趾或腳跟，或是腳的一側(cè) 或另一側(cè)即可完成。這些模式的多種組合可以同時(shí)使用。重心校正是最自然的平衡校正方法，并且只 需消耗很少的能量。然而，對(duì)于許多體育活動(dòng)來(lái)說(shuō)它并并非是理想的平衡校正方法，因?yàn)樗?要求移動(dòng)上身或是整個(gè)身體，這會(huì)影響移動(dòng)的精度和上身力量的轉(zhuǎn)移。
發(fā)明內(nèi)容
從多方面考慮的話，許多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，比如但不僅限于，高爾夫球和籃球，平臺(tái)校正 是一種理想的平衡校正方法，因?yàn)樗梢酝ㄟ^(guò)簡(jiǎn)單而精確的踝關(guān)節(jié)移動(dòng)來(lái)改變腳下的力 心，并且對(duì)身體產(chǎn)生極小程度的擾動(dòng)。這種產(chǎn)生于地面上的穩(wěn)定平臺(tái)允許更高的精度和身 體其它部位的力量轉(zhuǎn)移。它允許上體的移動(dòng)完全專注于目標(biāo)而不會(huì)因?yàn)槭褂蒙象w來(lái)保持平 衡而對(duì)目標(biāo)分心。其中一個(gè)實(shí)施例提供了一種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，包括一個(gè)下構(gòu)件，該下構(gòu)件有一個(gè)接 地面和一個(gè)有頂點(diǎn)的朝上的面；接地面使下構(gòu)件保持穩(wěn)定、不傾斜；一個(gè)上構(gòu)件，該上構(gòu)件 有一個(gè)足部接觸面和一個(gè)朝下的面；朝上面和朝下面的形狀可以吻合；當(dāng)上構(gòu)件的一個(gè)點(diǎn) 或一個(gè)面與下構(gòu)件的頂點(diǎn)接觸時(shí)，上構(gòu)件可以支撐人的身體以訓(xùn)練平衡能力。朝上面和朝 下面也可以是一種互相滾動(dòng)接觸的形狀。一種更好的情況是，一個(gè)或兩個(gè)朝上面和朝下面 的一個(gè)或多個(gè)部分為凸面，并且朝上的面和朝下的面被做成至少沿著一個(gè)或兩個(gè)朝上面和 朝下面的一個(gè)或多個(gè)部分互相接觸的形狀。接地面還能起到防止轉(zhuǎn)動(dòng)的作用。另一個(gè)實(shí)施例中，朝下的面在平衡點(diǎn)有一個(gè)第一曲率半徑或是一個(gè)帶有無(wú)限曲率 半徑的平面；朝上面在頂點(diǎn)有一個(gè)第二曲率半徑。第二曲率半徑小于第一曲率半徑。平衡 訓(xùn)練系統(tǒng)可以包括一個(gè)穩(wěn)定區(qū)域或擺動(dòng)區(qū)域。該平衡訓(xùn)練系統(tǒng)可以用于單足或雙足，還可 以在上構(gòu)件和下構(gòu)件之間設(shè)置多個(gè)形成接觸接口的面接觸。
其中一個(gè)實(shí)施例給出了一種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，包括一個(gè)第一平臺(tái)，該平臺(tái)有一個(gè)頂 面(接地面)，用于支撐使用者的體重；一個(gè)傾斜的支撐件，允許第一平臺(tái)改變角度，傾斜軸 與第一平臺(tái)的頂面對(duì)齊或近似對(duì)齊，當(dāng)?shù)谝黄脚_(tái)改變角度時(shí)可以減少或防止接地面的水平 位移。另一個(gè)實(shí)施例給出的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)包括一個(gè)第一平臺(tái)，該平臺(tái)有一個(gè)頂面(接地 面)，用于支撐使用者的體重；一個(gè)支撐件，該支撐件有一個(gè)彈性的和/或可壓縮的朝上的 面，該面與第一平臺(tái)朝下的面接觸，并且接地面與彈性的和/或可壓縮的朝上的面的頂面 的傾角在2”，1”，1/2”，1/4”內(nèi)，當(dāng)?shù)谝黄脚_(tái)改變角度時(shí)可以減少或防止接地面的水平位移。在一種實(shí)施例中，給出了一種滑動(dòng)或滾動(dòng)的運(yùn)動(dòng)平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，該系統(tǒng)帶有一個(gè) 或多個(gè)方向的傾斜平臺(tái)，這些平臺(tái)靠在一個(gè)可以在一個(gè)或多個(gè)方向自由移動(dòng)的構(gòu)件上。在一種實(shí)施例中，給出了一種角度可變平臺(tái)，該平臺(tái)帶有一個(gè)平面或朝向下的曲 面與一個(gè)下構(gòu)件接觸的，以防止傾斜，并且有一個(gè)朝上凸面。下構(gòu)件曲面和上構(gòu)件曲面的結(jié) 合可以包括一個(gè)更大半徑曲率的區(qū)域或近似下構(gòu)件頂點(diǎn)面，而不是在一個(gè)或多個(gè)邊上更大 的曲率半徑的區(qū)域。當(dāng)平臺(tái)水平或近似水平時(shí)將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)“穩(wěn)定區(qū)”，此時(shí)使用者的重心 不超前于接觸點(diǎn)，當(dāng)平臺(tái)傾斜并且使用者的位置重心不隨平臺(tái)而改變，全部或盡可能多的 當(dāng)接觸點(diǎn)處于一個(gè)或多個(gè)校正區(qū)，在一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定區(qū)的邊上。上構(gòu)件和下構(gòu)件形成的角度改變平臺(tái)或平衡訓(xùn)練系統(tǒng)可以采用可壓縮的材料制 成，并且可以根據(jù)各自需求設(shè)計(jì)彈力。應(yīng)優(yōu)選相對(duì)較薄的上構(gòu)件。在另外一個(gè)實(shí)施例中，一 種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)包括一個(gè)第一平臺(tái)，該平臺(tái)有一個(gè)頂面(接地面)來(lái)支撐使用者的體重，第 一平臺(tái)的一個(gè)向下凸的曲面，頂面與朝向下的曲面以2”，1”，1/2”，1/4”對(duì)齊。在另外一個(gè)實(shí)施例中給出的一種運(yùn)動(dòng)平衡訓(xùn)練系統(tǒng)包括一個(gè)上構(gòu)件，該上構(gòu)件有 一個(gè)足容納面和一個(gè)朝下凸面；上構(gòu)件包括一個(gè)當(dāng)一個(gè)點(diǎn)或面接觸區(qū)的上構(gòu)件與支撐面接 觸時(shí)支撐人進(jìn)行平衡能力訓(xùn)練的支撐件；并且接觸區(qū)有一個(gè)頂點(diǎn)和一個(gè)在隨著接觸區(qū)而改 變的曲率。在接觸區(qū)的頂點(diǎn)可能有一個(gè)比頂點(diǎn)附近的區(qū)域更大曲率的構(gòu)件。接觸區(qū)可以在 第一個(gè)方向有一個(gè)遠(yuǎn)離頂點(diǎn)的第一曲率，以及一個(gè)與第一曲率不同的第二曲率，第二曲率 遠(yuǎn)離頂點(diǎn)的方向與第一曲率不同。下構(gòu)件可以包括支撐面，也可以允許部分下構(gòu)件在平面 上滑動(dòng)或滾動(dòng)。此外還提供了一種平衡方法和一個(gè)可用于高爾夫球擺臂練習(xí)、高爾夫擊打練習(xí)、 棒球揮棒訓(xùn)練、平衡或穩(wěn)定性訓(xùn)練、康復(fù)練習(xí)、籃球投籃訓(xùn)練或運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的裝置。關(guān)于本裝置和方法的以上各方面和其它方面在本專利申請(qǐng)中均有闡述，合并在此 以為參照。
與實(shí)施例相關(guān)的附圖介紹如下，相同的參考字符表示相同的組成原件，其中圖1是第一種實(shí)施例的立體側(cè)視圖；圖2至圖4是立體側(cè)視圖，顯示了帶使用者的圖1的實(shí)施例；圖5是立體側(cè)視圖，顯示了圖1的第二種實(shí)施例；圖6是立體側(cè)視圖，顯示了平衡訓(xùn)練系統(tǒng)的第三種實(shí)施例，其中沿著上、下構(gòu)件的 橫截面具有了圖1的配置；
圖7是圖6所示實(shí)施例的立體立體圖；圖8是第4種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例的立體圖；圖9是第5種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例的立體圖；圖10是第三種和第5種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例結(jié)合的立體立體圖；圖5是立體側(cè)視圖，顯示了第6種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖12是仰視圖，顯示了第6種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖13是仰視圖，顯示了第7種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖14是仰視圖，顯示了第8種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖15是立體側(cè)視圖，顯示了第9種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖16是仰視圖，顯示了第10種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖17是仰視圖，顯示了第11種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖18是仰視圖，顯示了第12種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖19是立體側(cè)視圖，顯示了第13種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖20是立體側(cè)視圖，顯示了第14平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖21是立體側(cè)視圖，顯示了第15種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖22是立體側(cè)視圖，顯示了第16種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖23是仰視圖，顯示了第17種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖M是立體側(cè)視圖，顯示了第18種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖25是立體側(cè)視圖，顯示了第19種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例，其中下構(gòu)件可以為地面 或地板面；圖沈是立體側(cè)視圖，顯示了第19種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖27是立體側(cè)視圖，顯示了第20種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖28是立體圖，顯示了第21種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖四是立體圖，顯示了第21種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖30是頂視圖，顯示了第22種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖31是頂視圖，顯示了第22種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖32是立體圖，顯示了第22種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖33是立體側(cè)視圖，顯示了第23種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖34是立體側(cè)視圖，顯示了第23種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；圖35是立體側(cè)視圖，顯示了第23種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例；
具體實(shí)施例方式在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，本說(shuō)明提到的實(shí)施例可能會(huì)進(jìn)行一些輕微的修 改。如下特征可能會(huì)在一個(gè)或多個(gè)公布的實(shí)施例中體現(xiàn)。平衡訓(xùn)練系統(tǒng)可以被用于訓(xùn)練使 用者來(lái)保持平衡性和穩(wěn)定性，通過(guò)下肢的移動(dòng)，比如腳踝和膝蓋，而不是移動(dòng)上肢，比如臀 部和手臂。該平衡訓(xùn)練系統(tǒng)的顯著優(yōu)點(diǎn)是許多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員平衡校正下肢時(shí)導(dǎo)致上肢 的移動(dòng)，從而平衡性降低；這種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)允許上肢達(dá)到更精確和穩(wěn)定的移動(dòng)。在如下運(yùn) 動(dòng)中，比如但不限于高爾夫球，籃球以及冰上運(yùn)動(dòng)中，這種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)的效果顯著。實(shí)驗(yàn) 還顯示，通過(guò)下肢的平衡校正而增加的穩(wěn)定性對(duì)下肢損傷者的穩(wěn)定性康復(fù)有顯著的效果。
該平衡訓(xùn)練系統(tǒng)被認(rèn)為能使用腳踝的移動(dòng)而不是重心校正方法或其它平衡校正 方法來(lái)讓使用者產(chǎn)生直覺(jué)或是本能的平衡校正。通過(guò)在非平衡方向上產(chǎn)生一個(gè)可人為調(diào)節(jié) 的穩(wěn)定性，以保持或重獲穩(wěn)定。在實(shí)施例中，平衡軸穿過(guò)以一個(gè)通常的姿勢(shì)站立的(雙腳打 開(kāi)同肩寬)腳，要求使用者推動(dòng)更多的力在腳趾或腳跟上，或是腳的其中一側(cè)。發(fā)明者認(rèn)為在公布的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)中，至少還發(fā)現(xiàn)了另外一個(gè)特征，即在平臺(tái)改 變角度時(shí)使用者腳部的外部水平位移達(dá)到了最小的程度甚至被完全杜絕。這種情況的實(shí)現(xiàn) 得益于平衡訓(xùn)練系統(tǒng)如下的安裝方式定位平臺(tái)的滾動(dòng)或樞軸接觸位置盡可能接近垂直于 使用者鞋底或腳底方向。這種“地平面”效應(yīng)有助于訓(xùn)練使用者像站在實(shí)際的地面上一樣 得到同樣的感受反饋。對(duì)于一個(gè)平衡訓(xùn)練裝置來(lái)說(shuō)這是一種理想的方案，因?yàn)樗M可能逼 真地模擬了實(shí)際生活和運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的力和動(dòng)作。該平衡訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)施例的另外一個(gè)特征是當(dāng)平臺(tái)達(dá)到水平或近似水平時(shí)，使用者 可以感覺(jué)到一個(gè)穩(wěn)定的區(qū)域。穩(wěn)定區(qū)域有一個(gè)較大的半徑曲率(與穩(wěn)定區(qū)域外部的曲率相 比)，腳跟近似于使用者的一個(gè)平點(diǎn)，它幫助使用者找出平臺(tái)的平衡位置，并且訓(xùn)練使用者 的下肢來(lái)尋找和保持這個(gè)位置)該“穩(wěn)定區(qū)域”給使用者提供了一個(gè)積極的反饋，從當(dāng)使用者處于正確的位置時(shí)， 他們就可以意識(shí)到。穩(wěn)定區(qū)域的尺寸可以設(shè)置或調(diào)整，通過(guò)一個(gè)較大的穩(wěn)定區(qū)域可以得到 更容易的平衡訓(xùn)練，或是通過(guò)一個(gè)較小的穩(wěn)定區(qū)域來(lái)進(jìn)行更精確的平衡訓(xùn)練。通過(guò)站立在平臺(tái)上(特別是練習(xí)某種運(yùn)作如高爾夫擺揮桿)，使用者被訓(xùn)練通過(guò) 調(diào)節(jié)腳的壓力來(lái)保持重心在一個(gè)非?？煽氐奈恢蒙隙恍枰苿?dòng)上體。圖1顯示了平衡訓(xùn)練系統(tǒng)8的一個(gè)典型實(shí)施例的簡(jiǎn)化示意圖。這種可人工控制的 不穩(wěn)定狀態(tài)是通過(guò)一個(gè)位于下構(gòu)件12的上部或是朝向上的凸面10來(lái)產(chǎn)生的，其中下構(gòu)件 12通過(guò)平面16支撐平臺(tái)14。平臺(tái)或者上構(gòu)件14形成了一個(gè)足容納面，而下構(gòu)件12上有一 個(gè)接地面。下構(gòu)件12非常穩(wěn)固，也就是說(shuō)在使用過(guò)程中它可以保持它的角度位置。因此，下 構(gòu)件可以橫向移動(dòng)但是不會(huì)傾斜。接地面使下構(gòu)件保持穩(wěn)定不傾斜，更重要的是也不會(huì)旋 轉(zhuǎn)。足容納面(如圖6中元件92)可以容納一個(gè)人的一只或一雙腳，在容納雙腳的情況時(shí)， 雙腳應(yīng)平行分開(kāi)近似與肩同寬，如圖7所示。接地面可以設(shè)置成在地面上滑動(dòng)的形式，比如 使用圖8所示的輪子，或者是固定在地面上。優(yōu)先選用將接地面在一個(gè)平行于平衡軸的方 向固定的方式。圖2至圖5中的平衡軸彼此平行。在圖1所示的平衡位置，下平臺(tái)12的頂 點(diǎn)22形成了一個(gè)平衡位置。此處所說(shuō)的頂點(diǎn)可以是一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)，一條或多條線，或是一 個(gè)或多個(gè)面，朝上曲線在相對(duì)于地面最高的位置。當(dāng)上構(gòu)件14在下構(gòu)件12上達(dá)到平衡，上 構(gòu)件14(如圖1中標(biāo)記22所示)的一個(gè)平衡部分，一個(gè)點(diǎn)或小區(qū)域與下構(gòu)件12的頂點(diǎn)22 接觸，以在上構(gòu)件14和下構(gòu)件12之間形成一個(gè)接觸接口。如圖1所示，朝下的面16在平 衡點(diǎn)處有一個(gè)無(wú)限大的第一曲率半徑。在頂點(diǎn)位置，朝上的面10有一個(gè)第二曲率半徑。在 圖1所示的實(shí)施例中，第二曲率半徑小于第一曲率半徑。頂點(diǎn)可以形成一種點(diǎn)接觸或線接 觸22，或是與朝上的面的平坦區(qū)域相符合。也可以用一個(gè)凸面或凹面或是不規(guī)則平面16，只要朝上的面10和朝下的面16被 設(shè)計(jì)成嚙合的形式，此時(shí)平面嚙合的凈效應(yīng)導(dǎo)致一種與凸的朝上的面和平坦的向下的面接 觸類似的效應(yīng)。凸出的朝上的面10和朝下的面16的形狀導(dǎo)致了平臺(tái)14無(wú)法足夠穩(wěn)定，因 此要求使用者的腳踝來(lái)校正他/她的平衡，但是也沒(méi)有不穩(wěn)定到必須要靠使用者的上體運(yùn)動(dòng)，比如說(shuō)手臂的運(yùn)動(dòng)來(lái)保持平衡。當(dāng)平臺(tái)14改變角度，可以看到在下構(gòu)件35和朝下的面 16之間的接觸點(diǎn)(線或面)沿著凸面10移動(dòng)。因此，當(dāng)平臺(tái)改變角度時(shí)，在下構(gòu)件和向下 的面之間接觸的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)，一條或多條線，一個(gè)或多個(gè)面通過(guò)一個(gè)水平的元件沿著凸 面移動(dòng)。在某些實(shí)施例中，接觸點(diǎn)(線或面)在下構(gòu)件和向下的面之間移動(dòng)了一個(gè)較大的 距離為了給定的平臺(tái)角度的改變?cè)诘谝粋€(gè)方向，而在平臺(tái)角度在不同方向改變時(shí)。在某些 實(shí)施例中，平臺(tái)角度在與第一角成90度時(shí)，接觸點(diǎn)(線或面)在下構(gòu)件和向下的面之間移 動(dòng)了一個(gè)較大的距離為了給定的平臺(tái)角度的改變?cè)诘谝粋€(gè)方向，而在。這種人工調(diào)控的不穩(wěn)定性通過(guò)圖2至圖4中圖表演示的如下方法來(lái)實(shí)現(xiàn)和定義。 圖2中，重心18使用者20的直接顯示在中央，并且他的重心直接垂直于首選的平衡位置 22，該平衡位置位于上曲面10的頂點(diǎn)。圖3中的使用者偏離了平衡，是因?yàn)樗闹匦纳蚺c首選平衡位置之間發(fā)生了一段 位移。如果使用者保持不動(dòng)而不是改變腳踝觀的角度和平臺(tái)15與它的軀體，他的重心沈 將水平移動(dòng)至比上表面0和平臺(tái)下表面16的接觸點(diǎn)34更遠(yuǎn)的點(diǎn)22(如圖2所示)。如果使用者不校正這種非平衡，他將會(huì)掉落平臺(tái)。然而大量的使用者自然和本能 地認(rèn)為他們通過(guò)將力施加在腳趾42上可以保持平衡。如圖4所示，這將導(dǎo)致平臺(tái)在使用者 非平衡的方向上的滾動(dòng)或是傾斜。這也將導(dǎo)致表面16和10之間的接觸點(diǎn)滾動(dòng)或是傾斜至 水平方向的位置，這個(gè)位置22 (如圖2所示)，比線M垂直正下方使用者的重心46更靠前。 這使得使用者力心56的向前移動(dòng)一個(gè)足夠的距離以允許使用者把重心18移回至首選平穩(wěn) 固點(diǎn)22以保持平衡。通過(guò)本文檔中一種合適的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使用者可以體驗(yàn)到在某個(gè)方向(如 向前)失去平衡，然后自然地施力于腳趾以補(bǔ)償。使用者身體越不平衡越需要使用更大的 角度來(lái)校正(或者，在某些實(shí)施例中，使用者需要施加更大的力)以把力心34帶回至重心 26之下(保持平衡)或是越過(guò)重心48 (較正平衡)。這種方法來(lái)源來(lái)人體的本能，即通過(guò) 改變腳上力心的位置來(lái)保持平衡的能力，但是常常未被發(fā)掘。該平衡訓(xùn)練系統(tǒng)還可以訓(xùn)練 前庭系統(tǒng)和本體感受系統(tǒng)以使得校正(僅用腳踝)的幅度盡可能小，保持力心23在重心18 之下(或盡可能接近于下方)。實(shí)驗(yàn)表明，使用者僅需使用該平衡訓(xùn)練系統(tǒng)一兩分鐘，走下平衡系統(tǒng)回到地面后， 就立刻就能感到自己平衡感和穩(wěn)定性有所提高。腳踝的運(yùn)動(dòng)肌肉和康復(fù)神經(jīng)系統(tǒng)在平衡系 統(tǒng)上得到了訓(xùn)練，因此對(duì)任何不能保持平衡的使用者來(lái)說(shuō)都變得更加精確和快速地找到平 衡；在低擾動(dòng)的水平下，通過(guò)改變重心位置到腳下重獲平衡而不用改進(jìn)平臺(tái)平衡校正。這使 得使用者的上身可以完全自由地投入體育運(yùn)動(dòng)或生命活動(dòng)的動(dòng)作更加精確、給力和安全。上面或朝上的面10的曲率使得這種效果自然而且有效。使用者將會(huì)自然地使用 面58上一個(gè)過(guò)小的圓弧半徑以及重心校正或圓周率平衡校正模式。一段較大的圓弧半徑 和角度改變平臺(tái)使變得非常穩(wěn)固，并且不需要較正平臺(tái)，通過(guò)平臺(tái)60與使用者關(guān)聯(lián)的角度 改變來(lái)保持平衡。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，對(duì)從成人到兒童的許多使用者來(lái)說(shuō)，25cm半徑的圓弧在一個(gè)或多 個(gè)方向上是朝上的面10 (或有效圓弧面10和面16的結(jié)合面的)的一種有效的曲率，比如 當(dāng)該系統(tǒng)被用作一種前后單向滾動(dòng)/傾斜平臺(tái)時(shí)。半徑越小挑戰(zhàn)性越高，并且表面10的半 徑達(dá)為7cm時(shí)對(duì)一個(gè)訓(xùn)練有素的運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)在前后方向也有一定的挑戰(zhàn)性；在本權(quán)利聲明中公布的水平方向單足平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，Icm半徑對(duì)于一個(gè)訓(xùn)練有素的運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)也是極有 挑戰(zhàn)性的。一個(gè)更大的圓弧半徑面10 (或或有效圓弧面10和面16的結(jié)合面的)能降低挑 戰(zhàn)性并且可行。如果圓弧半徑遠(yuǎn)大于25mm，那么使用者可能不再需要改變平臺(tái)14的角度來(lái) 保持平衡，那么該系統(tǒng)就不能根據(jù)本權(quán)利說(shuō)明公布的基本準(zhǔn)則來(lái)工作。如圖5所示，一個(gè)大的半徑對(duì)整個(gè)曲面10來(lái)說(shuō)可能作用不大，但是在本發(fā)明的一 個(gè)實(shí)施例使用一個(gè)大圓弧(或其它復(fù)合曲面或錐面)半徑在頂點(diǎn)65附近產(chǎn)生了一個(gè)穩(wěn)定 區(qū)域64。以某個(gè)實(shí)施例來(lái)說(shuō)明，它使用了一個(gè)穩(wěn)定區(qū)域如圖5所示。在該實(shí)施例中，一個(gè)穩(wěn) 定區(qū)域通過(guò)使用一個(gè)平點(diǎn)，凸面，或是一條半徑較大的弧線或曲線在平衡點(diǎn)或臨近平衡點(diǎn) 處，比與平衡角度對(duì)應(yīng)的頂點(diǎn)位置65的一側(cè)或雙側(cè)或所有側(cè)效果更好。這個(gè)穩(wěn)定區(qū)域能給 使用者一個(gè)觸覺(jué)反饋以提醒他們當(dāng)平臺(tái)達(dá)到水平(或在某些要求的角度位置)。這能訓(xùn)練 下肢的本體感受器以識(shí)別“地平面”，于是當(dāng)他們站立(或滑雪等)在實(shí)際的地面或是更加 穩(wěn)定的表面上時(shí)，他們就可以更準(zhǔn)確地保持這個(gè)位置。本權(quán)利說(shuō)明還公布了有一個(gè)理想的組合圓弧半徑的高爾夫平衡訓(xùn)練裝置。研究發(fā) 現(xiàn)這個(gè)曲率對(duì)許多其它項(xiàng)目都非常有效，比如但不限于扭傷腳踝的復(fù)健。其它復(fù)合或單獨(dú) 的曲率可以使用本公開(kāi)的基本準(zhǔn)則通過(guò)實(shí)驗(yàn)由特定的項(xiàng)目來(lái)確定。一種已經(jīng)被證明對(duì)從成人到兒童的多數(shù)使用者來(lái)說(shuō)在穩(wěn)定區(qū)域的一條或兩條邊 上的校正區(qū)63有效的曲面組合是25cm半徑的圓弧和75cm半徑圓弧的穩(wěn)定區(qū)域64，寬度 (或者更特定一點(diǎn)，圓弧長(zhǎng)度)為2. 5cm。這些圓弧的交叉應(yīng)有一個(gè)平滑的過(guò)渡，比如一個(gè) 從校正區(qū)圓弧至穩(wěn)定區(qū)圓弧彎曲IOcm的半徑。一個(gè)較寬的穩(wěn)定區(qū)域?qū)⑹沟糜?xùn)練裝置適用面更寬但是會(huì)減小精度。圖6是本平衡訓(xùn)練系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的截面圖，其中平臺(tái)90的上曲面88通過(guò)一個(gè) 與下表面94的滾動(dòng)嚙合與上構(gòu)件90有一個(gè)偏移。這樣與平臺(tái)頂面90對(duì)應(yīng)的“地平面”92 就與輻射的滾動(dòng)平面10對(duì)齊，也就是前面提到的下構(gòu)件36的朝上面10。這種特性的優(yōu)點(diǎn) 是當(dāng)平臺(tái)在平衡校正過(guò)程中傾斜時(shí)，能夠減少或消除平臺(tái)頂面的水平位移。這種有益的效 果可以非常近似地模擬，通過(guò)平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，當(dāng)使用者回到地面上時(shí)將會(huì)感覺(jué)到本體感知 的反饋和肌肉的反應(yīng)?！N類似但是低精度的效果可以通過(guò)使用一個(gè)無(wú)偏移的平臺(tái)得到，這種無(wú)偏移的 平臺(tái)使用了一種非常窄的截面，這個(gè)截面與朝上的面10接觸。這種低精度的平臺(tái)盡可能接 近輻射式的接觸與表面10而無(wú)需增加一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的偏移構(gòu)件90。5mm至IOmm厚度的截 面區(qū)域都可以適用。更細(xì)或更厚的截面區(qū)域也可以被使用，但是當(dāng)平臺(tái)厚度明顯大于IOmm 時(shí)，性能和效果都會(huì)顯著降低。圖7顯示了該平衡訓(xùn)練系統(tǒng)的另一種實(shí)施例，該實(shí)施例能為雙腳提供一種單軸運(yùn) 動(dòng)。在該實(shí)施例中，“地平面”特性是通過(guò)在平臺(tái)14的每端使用一個(gè)偏移構(gòu)件68來(lái)使平臺(tái) 14的頂面72和下部件36上表面10對(duì)齊。這種方式可以減少或消除平臺(tái)14頂部的水平位 移，以更精確地訓(xùn)練下肢的本體感受系統(tǒng)。平臺(tái)上的兩只腳墊標(biāo)示了一種比較合適的腳部 位置，但是其它位置也可以使用。該發(fā)明的這種實(shí)施例已經(jīng)被證實(shí)在側(cè)身運(yùn)動(dòng)，如使用操縱 木桿或鐵桿的高爾夫訓(xùn)練中比較有效。圖7和圖10所示的實(shí)施例中，上部件和下部件在互 相凸向彼此的部分接觸，并且與上構(gòu)件另外一側(cè)的足部容納區(qū)之間留有間隔。圖8顯示了一種與圖7中的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)類似的實(shí)施例，該實(shí)施例有兩個(gè)額外的特征。該實(shí)施例通過(guò)使用一個(gè)裂開(kāi)的下構(gòu)件74實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定區(qū)域的可調(diào)節(jié)性，該下構(gòu)件可以 被調(diào)近(形成一個(gè)較短的“平”點(diǎn))或是調(diào)遠(yuǎn)以獲得一個(gè)較大和更穩(wěn)定的“平點(diǎn)”。滾輪78 為某些特定的運(yùn)動(dòng)增加一個(gè)線性軸向位移，比如高爾夫球中的推桿運(yùn)動(dòng)。在這種情況下，推 動(dòng)臀部向前會(huì)使得平臺(tái)14向后滾動(dòng)。結(jié)果是使用者會(huì)通過(guò)不使臀部斜向移動(dòng)來(lái)產(chǎn)生一種 阻止?jié)L輪滾動(dòng)的自然反應(yīng)。對(duì)于打側(cè)旋球的高爾夫球選手來(lái)說(shuō)這是一種非常有幫助的訓(xùn) 練。滾輪是實(shí)現(xiàn)線性軸向運(yùn)動(dòng)的最佳方法。由低摩擦力的材料，比如但不限于Teflon，制成 的滑塊78在圖8中用圖表的方式作為滾輪的一種替代方案進(jìn)行了說(shuō)明。圖9顯示了一種單軸平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，當(dāng)使用者雙足分別踏在足墊70上時(shí)，該訓(xùn)練 系統(tǒng)的平臺(tái)14的滾動(dòng)或傾斜軸與使用者在同一直線上。這種實(shí)施例有助于增加罰籃的準(zhǔn) 確性或是改進(jìn)其它一些運(yùn)動(dòng)和生命運(yùn)動(dòng)的姿勢(shì)和穩(wěn)定性。圖10中顯示了一種多軸平衡訓(xùn)練系統(tǒng)。在該實(shí)施例中，朝向上構(gòu)件80用于支撐 另外一套朝向上的構(gòu)件82，而構(gòu)件82支撐平臺(tái)14。有了這兩根運(yùn)動(dòng)軸，平臺(tái)14就可以向 任何方向傾斜并且可以雙腳同時(shí)使用，如足墊70所示，或是單腳使用，如足墊84所示。實(shí) 驗(yàn)表明，對(duì)于多種體育運(yùn)動(dòng)和生命運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，這種多軸平衡訓(xùn)練系統(tǒng)能非常有效地獲得更 好的地面感覺(jué)并且提高精確性。籃球運(yùn)動(dòng)中的自由投籃和射箭運(yùn)動(dòng)是其中兩個(gè)例子。圖10 所示的實(shí)施例中，上構(gòu)件和下構(gòu)件有一個(gè)接觸接口，該接觸邊界被設(shè)置用來(lái)提供有差別的 傾斜在第一個(gè)方向和不同的第二個(gè)方向。這種方式可以通過(guò)構(gòu)件80和82朝上的面的不同 凸面半徑來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖11中，下部件96由一種能迅速恢復(fù)彈力或是有彈性，或是可壓縮的材料，或是 復(fù)合材料制成，它的上表面10無(wú)需是一個(gè)曲面，由于它的可壓縮性比它周圍的外部邊緣98 要大，會(huì)導(dǎo)致上曲面10有一種與圖1至圖10中的剛性下構(gòu)件36類似的效果。在該實(shí)施例 中，當(dāng)平臺(tái)近似水平時(shí)，彈性或有彈力的泡沫或是半剛性的構(gòu)件96能使其穩(wěn)定性更好。隨 著平臺(tái)傾斜的角度增加，設(shè)置在剛性更好的材料外部的一邊或多邊周圍的泡沫102越容易 壓縮，它提供的穩(wěn)定性越差。圖11顯示了一個(gè)簡(jiǎn)化的實(shí)施例，泡沫條(用于一種單軸角度改變裝置)、泡沫環(huán) 或是泡沫盤(用于多軸角度改變裝置)被安裝用于產(chǎn)生一個(gè)角度改變的平臺(tái)，該角度可變 的平臺(tái)有一個(gè)穩(wěn)定區(qū)域在水平或是近似水平的位置。圖11的實(shí)施例中差異化的傾斜可以 通過(guò)在一個(gè)方向使用某種密度的材料102，而在材料96的另外一邊使用一種不同的密度， 但是在圖11所示平面之外。上構(gòu)件14和下構(gòu)件96、98之間的接觸區(qū)域形成了一個(gè)接觸接當(dāng)平臺(tái)被顯著地從水平位置傾斜一個(gè)角度時(shí)，密度較小的泡沫102(或其它可壓 縮的構(gòu)件如伸長(zhǎng)和/或壓縮的彈簧或/和松緊帶)要求更大的力來(lái)改變平臺(tái)的角度?！帮@著 地”在許多情況下可以被理解為傾斜2度，盡管更大或更小的角度對(duì)某類訓(xùn)練也是有用的。平臺(tái)的厚度應(yīng)盡可能薄以使得地平面(又稱為平臺(tái)頂面)與下構(gòu)件的上表面盡可 能的盡。圖12顯示了圖11所示裝置的一種多軸配置的仰視圖。當(dāng)平臺(tái)處于水平位置時(shí)， 密度更大的泡沫100或半剛性半彈性和/或可壓縮的盤或環(huán)提供了穩(wěn)定區(qū)域支撐。以此構(gòu) 件的一種理想的材料為例，硬度為60-80(支撐A)的氨基甲酸酯有效的可壓縮特性使得該 應(yīng)用對(duì)人體平衡和穩(wěn)定訓(xùn)練非常有效。也可以使用一些其它材料或是材料的組合。在半剛
12性中心盤或環(huán)的外部周圍可以使用某種低密度泡沫102，或是壓縮性更好的材料，或是一種 包括更多剛性材料的壓縮性配置的材料組合，如彈簧或類似彈簧的結(jié)構(gòu)。這種方式可以在 角度可變平臺(tái)104偏離水平時(shí)可以給它一些支撐，但不足以使它完全穩(wěn)定。通過(guò)正確的材 料組合，使用者被要求保持平臺(tái)水平在穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)但仍然能夠校正他們的平衡性通過(guò)改變 平臺(tái)104的角度。對(duì)于如圖11-13所示的泡沫或彈簧穩(wěn)定平衡訓(xùn)練裝置的校正功能來(lái)說(shuō)， 最關(guān)鍵的是材料的壓縮性越好，環(huán)繞在中心的半剛性盤或環(huán)100需要的壓縮力就越大，而 角度可變平臺(tái)偏離水平方向的角度也越大。圖13顯示了圖11和圖12所示實(shí)施例的一種單軸或限制軸的實(shí)施例。在本實(shí)施 例中，平臺(tái)104偏向于只向一個(gè)平面傾斜或是至少不向一個(gè)或多個(gè)平面傾斜。這種形式可 以通過(guò)一個(gè)矩形或橢圓形的半剛性構(gòu)件100或是能共同產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定區(qū)域的構(gòu)件組合來(lái) 實(shí)現(xiàn)，穩(wěn)定區(qū)域借助于半剛性構(gòu)件100形成一個(gè)比它的垂直方向更長(zhǎng)的形狀來(lái)防止或抵抗 平臺(tái)在半剛性構(gòu)件100的縱向形成角度。靜止的剛性或半剛性構(gòu)件100能夠在接近水平位 置時(shí)提供更多的穩(wěn)定性。圖14顯示了圖11和圖12所示的平衡訓(xùn)練裝置的一種多軸的實(shí)施例。在該實(shí)施 例中，平臺(tái)邊到邊的傾斜比前后傾斜更加容易。通過(guò)一種非圓的形狀，比如但不限于卵形或 是淚珠形，即可實(shí)現(xiàn)這種功能?？梢杂闷渌恍┬螤顏?lái)實(shí)現(xiàn)不同訓(xùn)練用途的一些效果。非 圓形的半剛性構(gòu)件100在前后方向的穩(wěn)定性比邊到邊方向更好。這種情況正適用于單腳平 衡和穩(wěn)定性訓(xùn)練和康復(fù)，因?yàn)橄鄬?duì)于從前到后的動(dòng)作來(lái)說(shuō)，一般的使用者自然能夠用他們 的腳踝從邊到邊做出更好的平衡校正動(dòng)作。一種壓縮性更佳的材料或是材料組合比如泡沫或彈簧更適用于半剛性構(gòu)件的一 條或多條邊，當(dāng)平臺(tái)角度改變時(shí)可以提供更大的支撐力。與其它傾斜方向相比，外部構(gòu)件 102將可以在一個(gè)或多個(gè)傾斜方向上獲得更大的支撐力，這取決于特定的應(yīng)用。當(dāng)平臺(tái)處在 某一角度時(shí)，泡沫或其它可壓縮材料也可以用來(lái)阻止角度可變平臺(tái)在穩(wěn)定區(qū)域構(gòu)件100上滑動(dòng)。應(yīng)該注意的是，圖1至圖10中所示的構(gòu)件10的半剛性部分，不一定是上部曲面， 可以被用來(lái)當(dāng)作本發(fā)明公開(kāi)聲明的圖11中至圖14中的下部件，以使得平臺(tái)偏移和使平臺(tái) 上表面和半剛性構(gòu)件100的朝上面對(duì)齊。圖15顯示了本平衡訓(xùn)練系統(tǒng)的一個(gè)造價(jià)更低的實(shí)施例，它使用了剛性或半剛性 的下部件114，下部件114有一個(gè)上凸面116，凸面116可能有一個(gè)較大半徑的穩(wěn)定區(qū)域。平 臺(tái)14也可以但是不必要使用一種可壓縮的材料或是材料組合或是構(gòu)件，比如但不限于泡 沫、鋼板彈簧或是圈狀彈簧，當(dāng)平臺(tái)14傾斜到一個(gè)增大的水平夾角時(shí)，彈簧可以在平臺(tái)上 提供一個(gè)更大的垂直力來(lái)抵抗平臺(tái)14的傾斜。泡沫或其它材料或材料組合也可以用于阻 止平臺(tái)14在下部件118上滑動(dòng)。泡沫或其它材料或材料組合也可以用于保持下構(gòu)件118 在正確的位置上通過(guò)阻止移動(dòng)在一個(gè)或多個(gè)與平臺(tái)14或泡沫構(gòu)件114有關(guān)的側(cè)向，泡沫構(gòu) 件114更適于使用某種固定方法固定在平臺(tái)14的底部，比如但不限于膠水或是魔術(shù)貼。泡沫或其它材料或材料組合也可以用于調(diào)整平衡訓(xùn)練系統(tǒng)的穩(wěn)定性通過(guò)使用可 替換的構(gòu)件120，構(gòu)件120具有不同的壓縮性或通過(guò)增加或減少構(gòu)件數(shù)以得到改變平臺(tái)角 度所需的不同大小的力。圖16顯示了圖15所示的實(shí)施例的單軸或限制軸的實(shí)施例。在本實(shí)施例中，平臺(tái)14偏向于只向一個(gè)平面傾斜，或是至少在一個(gè)或多個(gè)平面上抗拒傾斜。這種形式可以通過(guò) 一個(gè)矩形或橢圓形的半剛性構(gòu)件122或是能共同產(chǎn)生一個(gè)上凸面116的構(gòu)件組合來(lái)實(shí)現(xiàn)， 該構(gòu)件組合可能有穩(wěn)定區(qū)域，穩(wěn)定區(qū)域借助于半剛性構(gòu)件122形成一個(gè)比垂直方向更長(zhǎng)的 形狀來(lái)防止或抵抗平臺(tái)在半剛性構(gòu)件122的縱向形成角度。圖17顯示了圖15和圖16所示的平衡訓(xùn)練裝置的多軸實(shí)施例。在該實(shí)施例中，平 臺(tái)邊到邊的傾斜比前后傾斜更加容易。這種功能可以通過(guò)一個(gè)垂直方向上曲率半徑不同的 上表面凸圓弧來(lái)實(shí)現(xiàn)?？梢杂闷渌恍┬螤顏?lái)實(shí)現(xiàn)不同訓(xùn)練用途的一些效果。一種球形的 形狀126(從頂部看)可以在不同的方向上具有不同的上表面曲率，當(dāng)然非圓形的形狀也可 以做到這一點(diǎn)。對(duì)于某些應(yīng)用和或訓(xùn)練技術(shù)來(lái)說(shuō)，半剛性構(gòu)件100在前后方向的穩(wěn)定性比 邊到邊方向更好。這種情況正適用于單腳平衡和穩(wěn)定性訓(xùn)練和康復(fù)，因?yàn)橄鄬?duì)于從前到后 的動(dòng)作來(lái)說(shuō)，一般的使用者自然能夠用他們的腳踝從邊到邊做出更好的平衡校正動(dòng)作。一種壓縮性更佳的材料或是材料組合比如泡沫或彈簧1 更適用于半剛性構(gòu)件 126的一條或多條邊，當(dāng)平臺(tái)角度改變時(shí)可以提供更大的支撐力。與其它傾斜方向相比，外 部構(gòu)件1 將可以在一個(gè)或多個(gè)傾斜方向上獲得更大的支撐力，比如但不限于前后方向， 與其它傾斜方向相比，比如但不限于邊到邊，這取決于特定的應(yīng)用以及平衡或穩(wěn)定性的訓(xùn) 練目的。當(dāng)平臺(tái)處在某一角度時(shí)，泡沫或其它可壓縮材料1 也可以用來(lái)阻止角度可變平 臺(tái)在下構(gòu)件126和100上滑動(dòng)。應(yīng)該注意的是，圖15至圖17中所示的半剛性構(gòu)件114，122，可以被用來(lái)當(dāng)作本發(fā) 明公開(kāi)聲明的圖6中至圖10中的下部件，以偏移平臺(tái)14使平臺(tái)的頂面92和半剛性構(gòu)件 100的朝上面101對(duì)齊。圖19的截面示意圖顯示了一種在保持平臺(tái)14合適的強(qiáng)度和剛度同時(shí)有效厚度的 方法。在該實(shí)施例中，平臺(tái)的向下面130的接觸區(qū)域是一個(gè)鋸齒狀的囊132(如圖中虛線所 示)或有一個(gè)凸起的形狀允許囊的外部較厚而且強(qiáng)度較高，而接觸區(qū)域的厚度盡可能小至 接鄰的材料允許的最小值。圖20顯示了一種確保平臺(tái)14不在下構(gòu)件136的朝上面10上滑動(dòng)的方法。該實(shí) 施例有一個(gè)朝下的突起134，該突起垂直滑動(dòng)作圓弧運(yùn)動(dòng)在曲面囊，曲面囊的曲率由圓弧端 點(diǎn)決定，這些圓弧在下突起和曲面10的接觸點(diǎn)之間，它們有一個(gè)瞬時(shí)的圓弧中心，與位于 平臺(tái)16的朝下面和下構(gòu)件136的朝上面之間的接觸點(diǎn)一致。這個(gè)突起能在一個(gè)運(yùn)動(dòng)平面 或是多個(gè)傾斜方向內(nèi)對(duì)平臺(tái)進(jìn)行定位。如果使用了非圓突起和對(duì)應(yīng)的接收囊，這個(gè)特性就 可以用來(lái)防止平臺(tái)在下構(gòu)件136上旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中，下構(gòu)件1 的上表面10應(yīng)優(yōu)選但非必選一種可壓縮或可變形的材 料，這樣在本實(shí)施例中使用者對(duì)固有平點(diǎn)不會(huì)感到太突然，因此對(duì)感官的挑戰(zhàn)會(huì)更大。其它阻止平臺(tái)在下部件上滑動(dòng)的方法包括但不限于輪齒，比如但不限于漸開(kāi)線輪 齒，輪齒可以位于下構(gòu)件36的朝上面10和平臺(tái)14的底面16或平臺(tái)90的偏移構(gòu)件88和 /或下構(gòu)件36的朝下曲面10的運(yùn)動(dòng)切線上。這些輪齒甚至可以是圓形的或非圓形的但是 一定要在頂點(diǎn)附近或是靠近頂點(diǎn)延伸，通過(guò)這種方式平臺(tái)14可以向任何一個(gè)方向傾斜而 不會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)。對(duì)于本平衡訓(xùn)練系統(tǒng)的這個(gè)案例和其它特定功能的實(shí)施例來(lái)說(shuō)，頂點(diǎn)上可 以優(yōu)先選用的一種彈性構(gòu)件，這種彈性構(gòu)件將平臺(tái)和下構(gòu)件拉近。其它阻止平臺(tái)在下部件上滑動(dòng)的方法包括但不限于輪齒，比如但不限于抓合面或粗糙表面以及或位于下構(gòu)件10的朝上面和/或平臺(tái)14或偏移構(gòu)件88的朝下面上高低不 平的配合面。圖21的端視圖顯示了一種限制水平方向移動(dòng)和/或運(yùn)動(dòng)切線對(duì)于下構(gòu)件的朝上 曲面10平臺(tái)14當(dāng)平臺(tái)14可以隨意地改變角度時(shí)該實(shí)施例中更適于使用無(wú)彈性的線、細(xì)繩或是帶子140系在平臺(tái)14的一邊141和 下構(gòu)件36的反邊上。一個(gè)相反的無(wú)彈性線、細(xì)繩或是帶子系在平臺(tái)14的另外一邊和下部 件36的另外一邊，于是每?jī)蓚€(gè)無(wú)彈性的構(gòu)件140確保平臺(tái)在兩個(gè)方向的其中一個(gè)方向上可 靠。這些交叉的彈性構(gòu)件，如線，阻止了角度可變平臺(tái)的水平移動(dòng)。這種方式允許平臺(tái)14在下構(gòu)件的朝上曲面10上受到很小的摩擦力滾動(dòng)，而不會(huì) 滑動(dòng)。本實(shí)施例中還顯示了一種難度可調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。彈簧144或彈性元件在平臺(tái)和下構(gòu) 件36的朝上面10的頂點(diǎn)之間產(chǎn)生一個(gè)彈性力?？梢酝ㄟ^(guò)增加彈簧或彈性元件的伸長(zhǎng)量來(lái) 調(diào)節(jié)彈力以產(chǎn)生一個(gè)更穩(wěn)定的平臺(tái)。彈性構(gòu)件144的伸縮可以在在本發(fā)明的平衡訓(xùn)練系統(tǒng) 包含的任意一種實(shí)施例上使用。圖21所示的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)的上構(gòu)件和下構(gòu)件是分離的，但 是實(shí)際上彈簧會(huì)將兩個(gè)構(gòu)件拉攏彼此接觸。圖22顯示了圖21所示的一種水平定位系統(tǒng)的演化版本，該版本設(shè)置了一個(gè)被套、 軸承、銷或是突起148來(lái)確保角度可變平臺(tái)14與平臺(tái)14和弓形接觸構(gòu)件36的接觸軸對(duì)齊 或近似軸對(duì)齊。導(dǎo)向構(gòu)件150牢固地安裝在下固定構(gòu)件上(在本實(shí)施例中)并且允許平臺(tái)14改 變角度而不會(huì)在角度改變的方向上滑動(dòng)。圖23顯示了一種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)的多向?qū)嵤├?，該?shí)施例有一個(gè)剛性或半剛性下 構(gòu)件114，該下構(gòu)件的邊到邊方向上的半徑小前后方向上的半徑。注意，圖M中顯示的位于 曲線的頂點(diǎn)116上或頂點(diǎn)附近的一個(gè)較大的半徑穩(wěn)定區(qū)域并非必不可少，但是對(duì)其它一些 應(yīng)用來(lái)說(shuō)是有益的。位于曲線的頂點(diǎn)上或頂點(diǎn)附近的一個(gè)較小的半徑不穩(wěn)定區(qū)域?qū)Ρ緦?shí)施 例或本文檔中的其它實(shí)施例的某些應(yīng)用是有益的。角度可變平臺(tái)14在平臺(tái)與下部件118接觸的區(qū)域應(yīng)盡可能薄，以減小在平臺(tái)改變 角度時(shí)地平面的水平移動(dòng)。泡沫120是可選的，在平臺(tái)停在某一個(gè)角度時(shí)，它也可以用來(lái)阻止角度改變平臺(tái)滑動(dòng)。圖示滾輪、滾子、或滑塊152也可用于允許一個(gè)或多個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)對(duì)某種應(yīng)用比 如但不限于，滑雪或滑冰運(yùn)動(dòng)平衡訓(xùn)練裝置，以更精確地用平衡訓(xùn)練系統(tǒng)模擬這種運(yùn)動(dòng)。滾 輪、滾子、或其它滑動(dòng)機(jī)構(gòu)在某些應(yīng)用中不推薦使用，比如那些基本移動(dòng)不是滑動(dòng)或滾動(dòng)的 運(yùn)動(dòng)。圖25顯示了一個(gè)供替換的實(shí)施例，它使用了一個(gè)或多個(gè)本平衡訓(xùn)練系統(tǒng)的原則。 與圖1-圖10不同的是它在傾斜平臺(tái)156上使用了一個(gè)朝下曲面154，傾斜平臺(tái)156推薦 但不是必須在一個(gè)浮動(dòng)的下構(gòu)件朝上面上滾動(dòng)。類似于圖2-圖10它使用了一個(gè)穩(wěn)定區(qū)域 158有一個(gè)較大半徑比校正區(qū)域160，穩(wěn)定區(qū)域的另外一一邊是一個(gè)凸面，或是當(dāng)平臺(tái)處于 水平位置時(shí)包圍穩(wěn)定區(qū)域以給使用者觸覺(jué)反饋。當(dāng)平臺(tái)156改變角度時(shí)，位于下構(gòu)件156 和朝下面巧4之間的接觸點(diǎn)(或線、面)沿著凸面巧4移動(dòng)。上下平臺(tái)因此可以有一個(gè)有效的滾動(dòng)接觸而不會(huì)在滾動(dòng)方向上滑動(dòng)。在該平衡訓(xùn)練系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中，朝上面和朝 下面可能都是凸面，只要在正常使用時(shí)朝下面接觸區(qū)的平均半徑比朝上面小即可。圖沈顯示了一種實(shí)施例，該實(shí)施例的地平面166與幅射的滾動(dòng)面168對(duì)齊以減少 平臺(tái)角度改變時(shí)地平面在水平方向的移動(dòng)。在圖26所示的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)中，朝下曲面(與 地平面對(duì)齊)可以設(shè)置或不設(shè)置穩(wěn)定區(qū)域。這種實(shí)施例與圖1所示的實(shí)施例同樣有效。對(duì)于本權(quán)利說(shuō)明所有公開(kāi)的實(shí)施例來(lái)說(shuō)，接觸曲面可以是一條曲線、多條曲線、拋 物線、橢圓截面或是近似滿足此處所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)的基本原則的自由曲面。圖27顯示了平衡訓(xùn)練系統(tǒng)的一種替代實(shí)施例，其中下構(gòu)件36的朝上面10的頂點(diǎn) 168的半徑小于在它的頂點(diǎn)或鄰近他的頂點(diǎn)時(shí)，與周圍接觸的曲率相比，當(dāng)平臺(tái)14不在水 平位置時(shí)產(chǎn)生一個(gè)低穩(wěn)定區(qū)域或滾動(dòng)區(qū)域當(dāng)平臺(tái)處于水平位置或近似水平位置時(shí)。對(duì)于多 數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)這不是一種推薦的實(shí)施例，比如優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員可能需要挑戰(zhàn)性更大的平衡訓(xùn)練 系統(tǒng)。對(duì)于本發(fā)明公開(kāi)的所有帶有多方向角度改變功能的實(shí)施例來(lái)說(shuō)，有一個(gè)或多個(gè)在 不同方向特性不同的穩(wěn)定區(qū)域是有益的。以單足平衡盤為例，它在邊對(duì)邊的方向上的穩(wěn)定 區(qū)域要小于前后方向上的穩(wěn)定區(qū)域。對(duì)于本發(fā)明的所有實(shí)施例來(lái)說(shuō)，推薦使用地平面支撐使用者的體重對(duì)齊或近似對(duì) 齊(換言之，比圖4所示的角度可變平臺(tái)無(wú)偏移的情況對(duì)齊得更近)角度改變裝置的即時(shí) 旋轉(zhuǎn)軸。這根即時(shí)旋轉(zhuǎn)軸可能是，比如說(shuō)圖4所示凸圓弧的朝上面，圖9所示的凸圓弧的朝 下面，角度可變平臺(tái)的“虛擬即時(shí)旋轉(zhuǎn)軸”如圖7所示的實(shí)施例，或是一個(gè)旋轉(zhuǎn)的角度可變 平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸。在這種形式中，地平面的水平位移可以被減少或消除，從而更精確地模擬站 在地面上的效果。圖觀和圖四顯示了平衡訓(xùn)練系統(tǒng)的某個(gè)版本的產(chǎn)品，它非常理想地符合但是不 限于訓(xùn)練高爾夫推桿。實(shí)驗(yàn)表明，使用此裝置能顯著地提高推桿的準(zhǔn)確性和一致性。它由 被兩個(gè)為單個(gè)使用者準(zhǔn)備的被隔開(kāi)的分離足墊組成。圖四顯示了兩個(gè)足墊的詳細(xì)視圖，去 除一些元件后可以更方便看到圖5中所示的下構(gòu)件36，穩(wěn)定區(qū)域64，水平定位系統(tǒng)66。此 實(shí)施例還顯示了一個(gè)在軸承軸174和下構(gòu)件36上的定位銷178之間的彈性元件172，通過(guò) 軸承套176軸承軸174固定在平臺(tái)上。這個(gè)彈性元件172幫助保持平臺(tái)穩(wěn)定并且與下構(gòu)件 36接觸。剛性的螺栓、銷、或突起180在下部件伸展件184上與槽182配合，以防止整件散 裝。這些槽大到不會(huì)在正常使用時(shí)與螺栓180產(chǎn)生干涉。下部件推薦使用一個(gè)硬件停機(jī) 186，當(dāng)使用者到達(dá)平臺(tái)14的傾斜極限時(shí)給使用者一個(gè)觸覺(jué)反饋。圖30到圖32顯示了一個(gè)平衡訓(xùn)練系統(tǒng)的雙足版本，它非常理想地適合于但不限 于如下運(yùn)動(dòng)高爾夫球中的高揮桿。它使用了一個(gè)與圖觀和四所示的分離足版本類似的 近似關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)188，但是平臺(tái)被設(shè)計(jì)成阻止扭轉(zhuǎn)收縮，因此每只腳都可以單獨(dú)地移動(dòng)，比 如說(shuō)在揮桿結(jié)束后，高爾夫選手通常會(huì)抬起他們的后腳跟。注意平臺(tái)190的兩端都有一個(gè) 關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，但是位于足墊192中間的關(guān)節(jié)裝置也可以被用來(lái)減少平臺(tái)190的材料和結(jié)構(gòu)在 水平方向的強(qiáng)度和剛度需求。通過(guò)使用該平衡訓(xùn)練系統(tǒng)的基本準(zhǔn)則設(shè)計(jì)和制造的樣機(jī)在許 多測(cè)試項(xiàng)目中已經(jīng)被證明能夠明顯地提高操作的準(zhǔn)確性和一致性。應(yīng)該注意的是即時(shí)旋轉(zhuǎn)中心是首選但是非必須的，如圖1至圖32所示，即時(shí)旋轉(zhuǎn) 中心在平臺(tái)的中心但是靠近使用者腳跟的位置。這是因?yàn)槭褂谜叩闹匦牟豢偸莿偤迷谒麄兡_的中心之上，而是經(jīng)?？拷_的后面。該平衡訓(xùn)練系統(tǒng)在訓(xùn)練平衡和穩(wěn)定性方面效果非常好。其中一個(gè)主要的原因是由 下構(gòu)件的朝上面和平臺(tái)的朝下面之間的與使用者站立的地平面接觸的點(diǎn)或線定義的近似 即時(shí)旋轉(zhuǎn)中心。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)仄矫嫣幱谒轿恢脮r(shí)，1/4”或更小的距離是即時(shí)旋轉(zhuǎn)中心和 地平面之間的首選的距離。增大距離到如2”、1”或1/2’都會(huì)降低使用效果，但是仍然有益 于某些平衡訓(xùn)練的使用。如圖1所示，比如說(shuō)，這意味著上構(gòu)件的足容納區(qū)被垂直地從朝下 接觸面分隔至小于2”、1”、1/2”或1/4”。該平衡系統(tǒng)性能優(yōu)良的另外一個(gè)原因是凸曲面被固定而在其上滾動(dòng)的平面在使 用的過(guò)程中改變角度。在某些情況下，平臺(tái)也將會(huì)有一個(gè)接角曲面。在這種情況下，在接觸 區(qū)域正常使用的具有最小的平均曲率半徑的接觸構(gòu)件是固定的構(gòu)件。如圖33所顯示了本平衡訓(xùn)練系統(tǒng)的一種冰上訓(xùn)練的特殊實(shí)施例。在該實(shí)施例中， 凸曲面附著在平臺(tái)上并且隨著平臺(tái)的角度改變而改變角度。這是為了模擬當(dāng)穿上冰鞋從一 端向另一端滾動(dòng)腳踝時(shí)足底的水平運(yùn)動(dòng)。然而在滑冰時(shí)腳的前后運(yùn)動(dòng)不能導(dǎo)致足踝同樣的 水平運(yùn)動(dòng)。因此，如側(cè)視圖33所示，關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)198的前后接觸面196曲率相比于邊到邊的 曲率來(lái)說(shuō)，是一個(gè)較大的平均半徑的曲率，如前視圖34所示。通過(guò)這種方式，圖33和34的 實(shí)施例模擬了這種滑冰時(shí)腳和下肢的運(yùn)動(dòng)，并且訓(xùn)練了一種滑冰特有的不平衡人體感知反 應(yīng)。另外，推薦使用一個(gè)帶有地表面或下表面202的低摩擦力接口，比如但不限于滾 輪206，以允許冰刀的方向低摩擦運(yùn)動(dòng)來(lái)增加其它滑冰時(shí)通常的平衡性和穩(wěn)定性模式。滾動(dòng) 構(gòu)件200在某些應(yīng)用中最好是通過(guò)彈簧208和/或通過(guò)一個(gè)小凸?jié)L面202進(jìn)行自動(dòng)對(duì)心。 特定的滑冰訓(xùn)練者可以使用或不用關(guān)節(jié)構(gòu)件的頂點(diǎn)穩(wěn)定區(qū)域?？蓧嚎s構(gòu)件204可以用來(lái)增 強(qiáng)易用性。圖35顯示了一個(gè)平衡訓(xùn)練系統(tǒng)的實(shí)施例，該實(shí)施例的平臺(tái)上有一個(gè)下凸面16A。 它有益于平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，當(dāng)朝下面的平均半徑比下構(gòu)件12的朝上面10的平均半徑大時(shí)。通 過(guò)增大接觸構(gòu)件的曲率也可以在此實(shí)施例和其它實(shí)施例中得到穩(wěn)定區(qū)域。本實(shí)施例的其它用法，如地平面和接觸點(diǎn)間更小的偏移可能包括但不限于用于越
野滑雪。本發(fā)明公開(kāi)的能取得多種效果的一個(gè)或多個(gè)特征還可以通過(guò)組合來(lái)獲得更多效果。該平衡訓(xùn)練系統(tǒng)可以有一個(gè)觸覺(jué)反饋系統(tǒng)來(lái)提醒使用者處于非平衡狀態(tài)，包括 燈、聲音反饋、增加的振動(dòng)、或是可感知的沖擊，使用者從穩(wěn)定區(qū)域改變的平臺(tái)角度越大，受 到的沖擊越劇烈。在本權(quán)利要求書中，“包括”一詞使用的是廣義，并不排除其它可能出現(xiàn)的元件。至 于所聲稱的特征前的不定冠詞“一個(gè)”，不排除超過(guò)一個(gè)的情況。此處描述的每個(gè)獨(dú)立的特 征可以用于一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，但此處所描述的益處并不是如權(quán)利要求書所定義的那樣是 構(gòu)成所有實(shí)施例的要素。
權(quán)利要求
1.一種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，包括一個(gè)有一接地面和一個(gè)有一頂點(diǎn)的朝上面的下構(gòu)件，接地面使下構(gòu)件保持穩(wěn)定而不會(huì) 傾斜；一個(gè)有一個(gè)足部容納面和朝下面的上構(gòu)件；朝上面和朝下面的形狀設(shè)計(jì)為彼此接觸；并且當(dāng)上構(gòu)件上的一個(gè)點(diǎn)或面與下構(gòu)件的頂點(diǎn)接觸時(shí)，上構(gòu)件對(duì)訓(xùn)練平衡能力的人提供支撐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中朝上面和朝下面的形狀被設(shè)計(jì)成彼此滾 動(dòng)接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中一個(gè)或兩個(gè)朝上的面和朝下的平面的一 個(gè)或多個(gè)部分為凸面，并且朝上的面和朝下的面的被做成至少沿著一個(gè)或兩個(gè)朝上的面和 朝下的面的一個(gè)或多個(gè)部分互相接觸的形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中上構(gòu)件和下構(gòu)件有一個(gè)接觸接口， 該接觸接口被設(shè)置用來(lái)在兩個(gè)不同的方向上提供有差別的傾斜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中朝下的面在平衡點(diǎn)有一個(gè)第一曲率半徑或是一個(gè)帶有無(wú)限曲率半徑的平面；朝上的面 在頂點(diǎn)有一個(gè)第二曲率半徑。第二曲率半徑小于第一曲率半徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中一個(gè)或兩個(gè)朝上的面和朝下的面包括一個(gè)穩(wěn)定區(qū)域由朝上面或朝下面分別形成的通 過(guò)減小曲率半徑與各自的頂點(diǎn)或平衡點(diǎn)的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中穩(wěn)定區(qū)域是由一個(gè)平面或凸面在朝上面 形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中一個(gè)或兩個(gè)朝上的面和朝 下的面包括一個(gè)由朝上面或朝下面通過(guò)分別減小曲率半徑與各自的頂點(diǎn)或平衡點(diǎn)的距離 形成的穩(wěn)定區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中一個(gè)或多個(gè)凸出部分在上 構(gòu)件足容納區(qū)的任意一邊隔開(kāi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中下構(gòu)件包括可壓縮材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任意一項(xiàng)所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中上構(gòu)件在彈簧力的作用 下偏壓至某一位置。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求10所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中彈簧力可以調(diào)節(jié)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任意一項(xiàng)所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中上構(gòu)件的足容納面與朝 下接觸面被垂直地隔開(kāi)2”，1”，1/2”或1/4”。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任意一項(xiàng)所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中上構(gòu)件僅在一個(gè)方向上 有滾動(dòng)接觸。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任意一項(xiàng)所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中上構(gòu)件在超過(guò)一個(gè)方向 上有滾動(dòng)接觸。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中包括一個(gè)第一平臺(tái)，該平臺(tái)有一個(gè)頂 面(接地面)，用于支撐使用者的體重；一個(gè)下構(gòu)件，至少有一個(gè)向上平面或曲面與第一平臺(tái)的向下平面與曲面接觸，平臺(tái)頂面與朝上面頂面對(duì)齊角度在2”，1”，1/2”，1/4”內(nèi)，當(dāng)?shù)谝?平臺(tái)改變角度時(shí)可以減少或防止接地面的水平位移。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任意一項(xiàng)所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中一個(gè)或兩個(gè)上構(gòu)件或下 構(gòu)件包括一種可壓縮的材料，硬度小于100橡膠硬度計(jì)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-17中任意一項(xiàng)所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中足部容納面向下凹入與 上構(gòu)件和下構(gòu)件的接觸區(qū)平齊。
19.一種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，包括一個(gè)第一平臺(tái)，第一平臺(tái)有一個(gè)頂面(地平面)，頂面支撐 著使用者的體重；一個(gè)彈性和/或可壓縮的、與第一平臺(tái)的朝下面接觸的朝上面的支撐，地 平面與彈性和/或可壓縮朝上面的頂面的偏角在2”，1”，1/2”或1/4”內(nèi)，以減少或防止第 一平臺(tái)改變角度時(shí)的水平位移。
20.一種滑動(dòng)或滾動(dòng)體育平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，有一個(gè)單向或多向傾斜平臺(tái)，靠在一個(gè)能夠在 一個(gè)或多個(gè)方向上自由移動(dòng)的構(gòu)件上。
21.一個(gè)角度可變平臺(tái)，有一個(gè)朝下平面或曲面與下構(gòu)件滾動(dòng)接觸，下構(gòu)件有一個(gè)朝上 凸面并且可以防止傾斜。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的角度可變平臺(tái)，其中下構(gòu)件曲面和上構(gòu)件曲面的結(jié)合在下 構(gòu)件面頂點(diǎn)上或下構(gòu)件面頂點(diǎn)附近的半徑大于一條或多條較大半徑曲率的區(qū)域，當(dāng)平臺(tái)處 于水平或近似水平位置時(shí)，使用者的重心不會(huì)超過(guò)接觸點(diǎn)在所有或至多的校正區(qū)域，可以 得到一個(gè)“穩(wěn)定區(qū)域”。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的角度可變平臺(tái)，其中下構(gòu)件曲面和上構(gòu)件曲面的結(jié)合在下 構(gòu)件面頂點(diǎn)上或下構(gòu)件面頂點(diǎn)附近的半徑大于一條或多條較小半徑曲率的區(qū)域。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的角度可變平臺(tái)，其中平臺(tái)也由彈簧、松緊帶支撐，和/或其它 可壓縮、可變形構(gòu)件支撐。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的角度可變平臺(tái)，其中平臺(tái)在彈力的作用下偏壓至一個(gè)位置。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的角度可變平臺(tái)，其中彈力可調(diào)。
27.根據(jù)權(quán)利要求21至沈中任意一項(xiàng)所述的角度可變平臺(tái)，其中平臺(tái)的接觸點(diǎn)、線、或 面定義了平臺(tái)旋轉(zhuǎn)的瞬時(shí)中心，并且當(dāng)平臺(tái)為水平時(shí)，在地平面下方的這些接觸點(diǎn)、線、或 面與支撐使用者體重平臺(tái)的頂面之間的夾角小于2”。
28.根據(jù)權(quán)利要求21至沈中任意一項(xiàng)所述的角度可變平臺(tái)，其中平臺(tái)的接觸點(diǎn)、線、或 面定義了平臺(tái)旋轉(zhuǎn)的瞬時(shí)中心，并且當(dāng)平臺(tái)為水平時(shí)，在地平面下方的這些接觸點(diǎn)、線、或 面與支撐使用者體重平臺(tái)的頂面之間的夾角小于1”。
29.根據(jù)權(quán)利要求21至沈中任意一項(xiàng)所述的角度可變平臺(tái)，其中平臺(tái)的接觸點(diǎn)、線、或 面定義了平臺(tái)旋轉(zhuǎn)的瞬時(shí)中心，并且當(dāng)平臺(tái)為水平時(shí)，在地平面下方的這些接觸點(diǎn)、線、或 面與支撐使用者體重平臺(tái)的頂面之間的夾角小于1/2”。
30.根據(jù)權(quán)利要求21至沈中任意一項(xiàng)所述的角度可變平臺(tái)，其中平臺(tái)的接觸點(diǎn)、線、或 面定義了平臺(tái)旋轉(zhuǎn)的瞬時(shí)中心，并且當(dāng)平臺(tái)為水平時(shí)，在地平面下方的這些接觸點(diǎn)、線、或 面與支撐使用者體重平臺(tái)的頂面之間的夾角小于1/4”。
31.根據(jù)權(quán)利要求21至沈中任意一項(xiàng)所述的角度可變平臺(tái)，其中平臺(tái)的接觸點(diǎn)、線、或 面定義了平臺(tái)旋轉(zhuǎn)的瞬時(shí)中心，并且該點(diǎn)與支撐使用者體重的地平面大體上對(duì)齊。
32.根據(jù)權(quán)利要求21至沈中任意一項(xiàng)所述的角度可變平臺(tái)，包括一個(gè)有一個(gè)頂面(地平面)來(lái)支撐使用者體重的第一平臺(tái)；一個(gè)支撐件，至少有一個(gè)朝上凸面與第一平臺(tái)的朝 下平面或曲面滾動(dòng)接觸，頂面與朝向凸面的頂面對(duì)齊或近似對(duì)齊。
33.根據(jù)權(quán)利要求21至32中任意一項(xiàng)所述的角度可變平臺(tái)，其中平臺(tái)能夠在多個(gè)平面 上改變角度。
34.根據(jù)權(quán)利要求21至32中任意一項(xiàng)所述的角度可變平臺(tái)，其中平臺(tái)能夠在多個(gè)平面 上改變角度。
35.根據(jù)權(quán)利要求21至34中任意一項(xiàng)所述的角度可變平臺(tái)，其中至少其中一個(gè)接觸面 由可壓縮或可變形的材料制成，材料的硬度在使用者的體重作用下壓縮或變形時(shí)小于100 橡膠硬度計(jì)。
36.一種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，包括一個(gè)有一個(gè)頂面(地平面)來(lái)支撐使用者體重的第一平 臺(tái)；一個(gè)第一平臺(tái)的朝下平面頂面與朝下曲面的夾角小于1/2”。
37.根據(jù)權(quán)利要求21所述的角度可變平臺(tái)，其中地平面與角度可變對(duì)齊意味著當(dāng)?shù)仄?面角度改變時(shí)這種方式可以最小化地平面的水平位移。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的角度可變平臺(tái)，其中平臺(tái)和角度改變方法能夠通過(guò)滑塊、 滾塊、鉸鏈或其它方法一起在一個(gè)或多個(gè)方向上水平移動(dòng)，這種水平移動(dòng)來(lái)自于使用者重 心的相反方向的加速度。
39.根據(jù)權(quán)利要求21至34中任意一項(xiàng)所述的任意一種角度可變平臺(tái)，包括固定的下構(gòu) 件上的一個(gè)或多個(gè)大體垂直的曲面，它們限制了安裝在角度可變平臺(tái)上的滾動(dòng)或滑動(dòng)構(gòu)件 的水平移動(dòng)。
40.一種根據(jù)權(quán)利要求1-39中任意一項(xiàng)所述的平衡方法，包括在平衡訓(xùn)練系統(tǒng)上或角 度改變平臺(tái)上的人體平衡方法。
41.根據(jù)權(quán)利要求1至40中任意一項(xiàng)所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)或角度改變平臺(tái)，用于高爾 夫球的擺臂練習(xí)、推桿練習(xí)、棒球揮棒練習(xí)、平衡或穩(wěn)定性訓(xùn)練、康復(fù)、籃球投籃訓(xùn)練或體育 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。
42.一種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，包括一個(gè)有一個(gè)頂面(地平面)來(lái)支撐使用者體重的第一平 臺(tái)；一個(gè)允許第一平臺(tái)改變角度的傾斜支撐；當(dāng)?shù)谝黄脚_(tái)改變角度時(shí)，傾角與第一平臺(tái)的 頂面對(duì)齊或近似對(duì)齊以減少或防止頂面的水平移動(dòng)。
43.一種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，包括一個(gè)上構(gòu)件，上構(gòu)件有一個(gè)足部容納面和一個(gè)朝下凸面； 當(dāng)接觸區(qū)的一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)面與支撐面接觸時(shí)，上構(gòu)件為人體提供支撐以訓(xùn)練平衡性，接觸 區(qū)有一個(gè)頂點(diǎn)和一個(gè)隨著接觸區(qū)變化的曲率。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中接觸區(qū)在接觸區(qū)的一個(gè)頂點(diǎn)處的曲率 比頂點(diǎn)周圍的曲率要大。
45.根據(jù)權(quán)利要求43或44中任意一項(xiàng)所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中接觸區(qū)在兩個(gè)不同方 向上有兩個(gè)不同的曲率。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中第一個(gè)方向和第二個(gè)方向互相呈直
47.根據(jù)權(quán)利要求43至46中任意一項(xiàng)所述的訓(xùn)練系統(tǒng)，還包括一個(gè)形成支撐面的下構(gòu)件。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中部分下構(gòu)件允許在平面上滑動(dòng)或滾動(dòng)。
49.根據(jù)權(quán)利要求43至48中任意一項(xiàng)所述的訓(xùn)練系統(tǒng)，其中上構(gòu)件包括一個(gè)在上構(gòu)件 傾斜時(shí)會(huì)被壓縮的材料。
50.根據(jù)權(quán)利要求43至48中任意一項(xiàng)所述的訓(xùn)練系統(tǒng)，其中足部容納面下沉到下構(gòu)件 往上伸展的支撐部分以使足部容納面接近下構(gòu)件的支撐部分。
51.根據(jù)權(quán)利要求47、48、49或50所述的一種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中上構(gòu)件和下構(gòu)件被彈 簧偏壓至一個(gè)水平位置。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的一種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其中上構(gòu)件和下構(gòu)件在一種彈力可調(diào) 的彈簧作用下產(chǎn)生偏壓。
53.根據(jù)權(quán)利要求43至52中任意一項(xiàng)所述的訓(xùn)練系統(tǒng)，還包括一種調(diào)整傾斜平臺(tái)所需 力的大小的方法。
54.根據(jù)權(quán)利要求43至52中任意一項(xiàng)所述的訓(xùn)練系統(tǒng)，其中接觸區(qū)包括一個(gè)穩(wěn)定區(qū)， 在穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)，一個(gè)給定的傾斜引起使用者重心高度的改變比在穩(wěn)定區(qū)域外要小。
55.根據(jù)權(quán)利要求1至20中任意一項(xiàng)所述的訓(xùn)練系統(tǒng)，其中朝上面包括一個(gè)穩(wěn)定區(qū)域， 在穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)，一個(gè)給定的傾斜引起使用者重心高度的改變比在穩(wěn)定區(qū)域外要小。
56.根據(jù)權(quán)利要求42至55中任意一項(xiàng)所述的訓(xùn)練系統(tǒng)或角度改變平臺(tái)，用于高爾夫球 的擺臂練習(xí)、推桿練習(xí)、棒球揮棒練習(xí)、平衡或穩(wěn)定性訓(xùn)練、康復(fù)、籃球投籃訓(xùn)練或體育運(yùn)動(dòng) 訓(xùn)練。
57.根據(jù)權(quán)利要求1至56中任意一項(xiàng)所述的訓(xùn)練系統(tǒng)，包括一個(gè)滾動(dòng)接觸，其中接觸區(qū) 域內(nèi)包括一個(gè)穩(wěn)定區(qū)域，在穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)，給定一個(gè)傾斜導(dǎo)致接觸點(diǎn)(或線、面)沿著其中一 個(gè)接觸面的位移要比在穩(wěn)定區(qū)域外給定同樣的傾斜時(shí)大。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的一種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，當(dāng)平臺(tái)處于水平位置時(shí)，穩(wěn)定區(qū)域在 觸點(diǎn)處。
59.根據(jù)權(quán)利要求57所述的一種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，當(dāng)平臺(tái)與它所放置的地面或樓面平行 時(shí)，穩(wěn)定區(qū)域在觸點(diǎn)處。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了平衡訓(xùn)練系統(tǒng)和方法。一種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，包括一個(gè)有一個(gè)接地面和一個(gè)有一個(gè)頂點(diǎn)的朝上面的下構(gòu)件，接地面使下構(gòu)件保持穩(wěn)定而不會(huì)傾斜；一個(gè)有一個(gè)足部容納面和朝下面的上構(gòu)件；朝上面和朝下面的形狀設(shè)計(jì)為彼此接觸；當(dāng)上構(gòu)件的平衡點(diǎn)與下構(gòu)件接觸時(shí)，上構(gòu)件有一個(gè)平衡位置；還公開(kāi)了一種平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，包括一個(gè)有一個(gè)頂面(地平面)來(lái)支撐使用者體重的第一平臺(tái)，一個(gè)彈性和/或可壓縮的、與第一平臺(tái)的朝下面接觸的朝上面的支撐，地平面與彈性和/或可壓縮朝上面的頂面的偏角在5”內(nèi)，以減少或防止平臺(tái)改變角度時(shí)的水平位移。
文檔編號(hào)A63B69/00GK102112182SQ200980130044
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日
發(fā)明者詹姆斯·B·克萊森 申請(qǐng)人:詹姆斯·B·克萊森