俯卧式爬行健身器的制作方法

专利名称：俯卧式爬行健身器的制作方法
技术领域：
本发明属于运动器械，尤其涉及一种模仿动物爬行动作的俯卧式爬行健身 器材。
背景技术：
模仿动物爬行是一种新型的运动健身方法，目前在很多国家都很流行。爬 行运动能够健身的主要原理和功能如下。
人类与动物最大的区别，就在于人类能直立行走。然而，与四肢朝下爬行 的动物相比，人类直立行走对人类身体本身也产生了一些不足和弊端。其中最 主要的不足和弊端有两点
一是人体脊柱受力状态不合理。人体脊柱主要由颈椎、胸椎，腰椎，骶骨 和尾骨组成。从人类脊柱的力学结构来看，并不适合于直立行走。人体直立时， 头部的重量主要靠颈椎来承受，整个上肢的重量几乎全靠腰椎来承受。这样长 期负重脊柱易产生变形，错位，增生，椎间盘突出，从而导致疾病。我们已经 看到越来越多的人患上颈椎病，腰椎病和腰肌劳损等各种脊柱相关疾病。
二是血液流动方向不合理。人体直立行走时，人体与地平面垂直，血液流 动方向上从心脏到大脑是垂直向上流动，由于要克服地球的引力，心血管消耗 能量大。并且下肢的血液返回心脏也较困难。因此，人类易患心脑血管疾病。
爬行运动却能改变这些不合理状态从而克服人类直立行走产生的不足和 弊端。
其一，爬行时改变了人体脊柱力学结构和受力状态。爬行时，身体重量分 散到四肢，从而使颈椎、胸椎，腰椎的负担大大减轻。更重要的是，爬行时，
人体脊柱恢复到合理的力学结构状态，即处于自由和放松的s形水平位置，这
时，颈椎、胸椎，腰椎恢复到了正常的生理解剖结构位置。这样一来可以达到 预防和治疗腰肌劳损、坐骨神经痛，颈椎病和腰椎病等脊柱相关疾病的目的。
其二，爬行时改变了血液流动的方向。爬行时，血液流动方向上从心脏到 大脑，几乎与地平面成一条平行线，全身大部分的血液处于与心脏同一水平位 置。与人们站立横向运动时血液的垂直流动相比，爬行时其动静脉循环更通畅， 更充足，心血管无须付出很大的能量来满足人体各部分血液营养的需要，因而 大大减轻了心血管系统的工作量。这对预防和治疗脑部供血不足、动脉硬化等 心脑血管疾病有相当的益处。爬行运动是绝大多数哺乳动物行走、跑跳和飞奔 的主要活动方式。所以爬行动物和四脚行走的哺乳动物，很少患心脑血管疾病。 同时心脏位置降低，有助于下肢的血液返回心脏，可较好的预防下肢静脉曲张 和痔疮的发生。
另外，爬行时改变了呼吸方式。人站立时是以胸式呼吸为主，而爬行时却 是以腹式呼吸为主。腹式呼吸时，膈肌上下运动的幅度增大、肺泡扩大，腹腔 各种脏器、血管也随着呼吸的频率有节奏地运动，加大了肺活量，心肺功能得 到了加强。
爬行运动确实是一种较好的运动健身方法。然而，由于爬行运动受到场地 的限制，运动力度也难以调节控制，尤其在室外爬行时，如果没有很好的保护， 还可能会对手脚膝盖等造成伤害。
目前绝大部分健身器材的设计都是以人体直立或坐式的状态下来使用为 基础的，如目前流行的跑步机，椭圆机，划船机等。这类在人体直立状态下使 用的健身器材是无法消除和克服人类直立行走和运动对人类身体本身所产生 的上述不足和弊端的。虽然，也出现了一些人体俯卧状态下使用的健身器材，
如俯卧撑健身器，轮式俯卧健身器(中国专利号CN200610074574.9)等。这 些健身器械主要是用作力量训练的，并且不能在俯卧状态下让四肢进行动作协 调的运动和对身体的腰腹部或下肢部分进行不同运动量的锻炼。尤其不适于那 些年老体弱者，上肢残障人士更无法使用。最近，英国发明人津努尔，艾哈迈 托夫的专利"心血管脊柱锻炼器"(专利号CN1618488A， GB0326735.8)提供 了一种能让使用者躺在(或趴在)其上四肢能协调一致地运动的健身器械，但 其所提供的运动动作与爬行动作相去甚远，四肢只是作一定弧度的摆动而已。

发明内容
本发明的目的是提供一种能实现类似于动物的爬行动作的俯卧式爬行健身器。
本发明提供的这种俯卧式爬行健身器包括上肢支承和左右脚滑板，轨道装 置，滑轮绳索装置，其中左右脚滑板均装有滚轮；轨道装置包括两个互相平
行的左右轨道及轨道支架，左右轨道安装在轨道支架上，离地面相距一段距离，
上肢支承安装在左右轨道或轨道支架上；左右脚滑板安装在左右轨道上，通过所
述滚轮能分别在左右轨道上滑移；滑轮绳索装置包括滑轮及绳索，所述滑轮安 装在轨道装置上，绳索绕在所述滑轮上，至少将左右脚滑板连接在一起。
本发明提供的这种俯卧式爬行健身器的第一实施例包括上肢支承和左右 脚滑板，轨道装置，滑轮绳索装置，其中
所述上肢支承包括左右手滑板和安装在左右手滑板上的滚轮，所述左右手
滑板分别安装在左右轨道上，通过滚轮能在所述左右轨道上滑移；滑轮绳索装置
的绳索将左右手滑板和左右脚滑板连接在一起，使所述左右手滑板和左右脚滑 板能在左右轨道上同相或以相反的方向前后交替移动。
本发明提供的这种俯卧式爬行健身器的第二实施例包括上肢支承和左右
脚滑板，轨道装置，滑轮绳索装置，其中
所述上肢支承包括上肢支撑架、左右肘支撑板和左右手握持杆，上肢支撑 架安装在轨道装置上，左右肘支撑板和左右手握持杆安装在上肢支撑架且上位 于左右轨道上方，所述滑轮装置的绳索将左右脚滑板连接起来，使所述左右脚 滑板能在左右轨道上前后交替移动。
本发明提供的这种俯卧式爬行健身器的第三实施例包括上肢支承和左右脚 滑板，轨道装置，滑轮绳索装置，其中
所述上肢支承包括左右手滑板、上肢支撑架、左右肘支撑板和左右手握持 杆，上肢支撑架安装在轨道装置上，左右肘支撑板和左右手握持杆安装在上肢 支撑架上且位于左右轨道上方，所述左右手滑板上分别装有滚轮，通过滚轮左 右手滑板上分别可滑移地装在左右轨道上；所述滑轮装置的绳索绕在所述滑轮 上，将左右手滑板和左右脚滑板连接在一起，使所述左右手滑板和左右脚滑板
能在左右轨道上同相或以相反的方向前后交替移动。
本发明提供的这种俯卧式爬行健身器的第二和第三实施例中所述滑轮装
置中的滑轮包括至少两个前滑轮，安装在左右轨道的前端，至少两个后滑轮，
安装在左右轨道的后端，至少四个中部滑轮，安装在右左轨道的中部，其中至
少两个中部滑轮同轴安装。
本发明提供的这种俯卧式爬行健身器包括一可调节运动力度的阻尼装置。 本发明能让使用者的脊柱在正常的生理解剖结构和正常的受力状态下，即
处于自由和放松的s形水平位置，四肢朝下的俯卧状态下使用，能实现类似于动
物的爬行动作，运动力度可自由调节，适合于各种体质和不同年龄的使用者， 甚至是上肢残障人士，并且可重点对身体的腰腹部，骨盆或下肢部分进行不同 运动量锻炼。


图1是本发明实施方式的一种使用状态的示意图。
图2是本发明实施方式的另一使用状态的示意图。 图3所示是本发明一较佳实施例的主视图。 图4所示是本发明一较佳实施例的俯视图 图5所示是本发明一较佳实施例的左侧视图 图6所示是本发明一较佳实施例主视3的A-A剖视图 图7所示是本发明一较佳实施例的滑轮绳索系统示意图 图8所示是本发明一较佳实施例的滑轮绳索系统正面示图 图9所示是本发明一较佳实施例的脚滑板示意图
具体实施例方式
下面通过最佳实施例结合附图对本发明爬行健身器进一步说明。 本实施方式的具体结构参见图3-图9 从图3-图5可以看出本发明包括上肢支承l和左右脚滑板(3、 4)，轨道装置 2，滑轮绳索装置5。其中
轨道装置2包括左轨道21、右轨道22、轨道支架23，该轨道支架由左轨道支 撑板211， 212， 213， 214， 215，和右轨道支撑板221， 222， 223， 224， 225与 前横杆236，中横杆237，后横杆238和中横桥支承板239连接而成，左轨道21和 右轨道22平行安装在轨道支架23上。
左右脚滑板3、 4内装各装有4对带凸边的滚轮(左脚滑板内装的四对滚轮31， 右脚滑板内装的四对滚轮41)，两脚滑板均通过相应的滚轮安装在左右轨道21、 22上，以确保左右脚滑板3、 4能在轨道上前后自由滑动而不至于脱离轨道。所 述脚滑板的前部还装有带软衬的膝垫(32、 42)，各膝垫(32、 42)高于其脚 滑板面板，并且与脚滑板面板形成一个夹角a (见图9)，脚滑板后部装有脚蹬 (33、 43),脚蹬位置可以根据使用者下肢的长短进行调节。参阅图3， 4，所述 左右脚滑板3， 4后部各装有一个止块7，同时，在左轨道21和右轨道22的后部 也各装有一个止块8，两脚滑板向后滑动时止块7碰到止块8从而起到限位的作 用，止块的位置也可以前后调节，从而调节脚滑板的行程。
上肢支承l的结构决定了本发明爬行健身器是全身爬行运动还是上肢静止下 肢爬行运动。下面给出了三种实施方式
实施方式一、当采用全身爬行运动时(参见图l)，上肢支承l包括一左手滑 板11和一右手滑板12，每个手滑板内各装有三对带凸边的滚轮(左手滑板内的 三对滚轮lll、右手滑板内的三对滚轮121)，两对装在道轨上方， 一对装在道轨 下方。左右手滑板(11、 12)上分别装有带软衬的握手杆(112、 122)，供使用 者握手之用。
此时应采用与之配套的滑轮绳索装置，该装置的结构参见图7和图8，从图 中可以看出滑轮绳索装置5由滑轮51和绳索52组成，滑轮51包括前滑轮511， 512， 中部滑轮513， 514， 515， 516，后滑轮517， 518，其中中部滑轮515， 516是一 对同轴并联的上下滑轮组。绳索52从左轨道前部的滑轮511开始，穿过右轨道前 部的滑轮512，穿过右轨道中部的上下滑轮组的上滑轮515，折过来穿过左轨道 中部的滑轮514，再穿过轨道后部的滑轮517， 518，回到右轨道中部的上下滑轮 组的下滑轮516，折过来穿过左轨道中部的滑轮513，最后回到左轨道前部的滑 轮511。
参阅图7，图中A， B， C， D各点分别代表左右手滑板21， 22和左右脚滑板3， 4，当绳索52上的A点向前移动时，B点则向后移动，同时，C点向后移动时，而D
点则向前移动，这样，不但手滑板ll， 12和脚滑板3， 4都可以前后交叉移动， 而且手滑板和脚滑板也可以保持同相和反相移动，这种移动的次序和相互位置 使爬行动作保持协调一致，与动物爬行的动作基本吻合。左右手滑板ll， 12和 左右脚滑板3， 4之间的距离以及爬行的幅度可以通过改变各自在绳索52上的位 置来调整。
这种实施方式比较适合年轻人或体质较好的人。
实施方式二、当采用上肢静止下肢爬行运动时(参见图2)，上肢支承l应包 括上肢支撑架(13)、左右肘支撑板(14)和左右手握持杆(15)，上肢支撑架(13) 安装在轨道装置(2)的前横杆236和中横杆237上并位于左右道轨21、 22之间， 所述上肢支撑架13由一立杆137、 一连接杆131和U型结构的左右臂132， 133组成， 连接杆131上开有调节孔134，使左右手握持杆15可前后调节地安装在连接杆131 上，所述U型结构的左右臂132， 133直立部分套在固定于中横桥支承板239上的 左右套管238中，U型结构的另一端连接在连接杆131上，左右臂132， 133上各装 有一个带软衬的肘支撑板14，左右臂132， 133上开有用于调节其上下位置的调 节孔135，，立杆137上开有用于调节连接杆131上下位置的调节孔138，两者同 时调节便可使整个上肢支撑架13上下移动，由此达到调节左右手握持杆15和左 右肘撑板14的高度。此时与之配套的滑轮绳索装置中只需要四个滑轮，两个中 部滑轮和两个后部滑轮，绳索围绕四个滑轮一周成环状，并将左右脚滑板连接 到绳索上即可。从图3、 4、 5还可看出本实施方式的立杆137上端装有微电脑程 序控制器及显示屏9。左右手握持杆15上装有脉博及心跳传感器10，显示屏可以 显示心跳或脉搏跳动的状况。这种实施方式比较适合上肢有残疾的人或身体比 较虚弱而不能作全身爬行运动的人。
实施方式三、这是一种既能作全身爬行运动又能做上肢静止下肢爬行运动 的实施方式(参见图1和图2)。本实施方式中的上肢支承l包括实施方式一和实 施方式二所述上肢支承的全部构件，并且各构件的安装位置不变，滑轮绳索装 置5采用实施方式一所述的那种。
本实施方式使用时，如果全身爬行运动感到累了可以改换上肢静止下肢爬 行运动，使上肢得到休息。该实施方式适合各种人群锻炼。参阅图3， 5， 6，可以看出上述三种实施方式的左右脚滑板3， 4下方各装 有一个阻尼装置6，该阻尼装置可以是气压缸、液压缸、螺旋弹簧或配重。本实 施例采用的是一气缸，它一端固定在中横杆237上，而另一端固定在脚滑板下方。 脚滑板向后滑动时作为阻尼装置6的气缸，其活塞杆从缸体中拉出从而获得阻 力。结合图4可以看出，左右脚滑板3， 4后部各装有一个止块7，同时，在左轨 道21和右轨道22的后部也各装有一个止块8，脚滑板向后滑动时止块7将碰到止 块8从而起到限位的作用，止块7、 8的位置也可以前后调节，从而调节脚滑板的 行程。
本发明的使用方法 首先调节
左右手滑板之间的移动幅度和脚滑板之间的移动幅度；
软膝垫和脚蹬之间的距离；
上肢上肢支撑架相对于轨道面的高度；
手握杆和肘支撑板之间的距离；
训练负载所需的水平。 本发明俯卧式爬行健身器是这样操作的，使用者将手扶住前面所述上肢支 撑架的左右臂，慢慢弯腰蹲下，将膝部跪在上述脚滑板前部的软膝垫上，将脚 掌向后蹬在脚滑板后部的脚蹬上；然后将双手分别握住手滑板的握手把，这样 使用者就以一种双手和双膝着地的四肢朝下的爬行姿势立于爬行健身器上了。 使用者将头稍稍抬起，目视前方，双手和双脚前后交叉移动就可以很容易地进 行动作协调的爬行运动了。如果要测试脉博及心跳，或者上肢需要休息，只要 下肢进行爬行运动，可将双手离开手滑板，握住上肢支撑架前方带传感器的手 握杆，将双肘靠在上肢支撑架的左右肘支撑板上，这时，使用者的上半身实际 上是俯卧于(或趴在)上肢支撑架上，只要让双脚前后交叉移动就可以专门对 腰腹部，骨盆和下肢进行重点锻炼了。这种下肢爬行的姿势尤其适合那些上肢 无力支撑身体的年老体弱者，或者那些需要重点锻炼腰腹部，骨盆和下肢部分 的使用者，甚至是上肢残障人士。 本发明的爬行健身器的健身效果
使用本发明的爬行健身器进行锻炼时，由于脊柱处于自由和放松的s形 水平状态，颈椎、胸椎，腰椎恢复到了正常的生理解剖结构位置，加上四肢协 调一致的动作，使用者可以获得一些独特的健身效果
使脊柱得到完全的锻炼，增加了脊柱的柔韧性，伸展性和平衡性，这样一 来可以达到预防和治疗腰肌劳损、坐骨神经痛，颈椎病和腰椎病等脊柱相关疾 病的目的；
改善大脑的血液供应，提高大脑有氧含量，消除脑疲劳，有易于大脑的 休息和健康，不仅令人头脑清醒，还能使人耳聪目明，腿脚灵活，对脑力劳动 者的好处十分明显。特别对于脑部供血不足、动脉硬化等心脑血管疾病具有预 防和辅助治疗的功效；
有助于下肢的血液返回心脏，可较好的预防下肢静脉曲张和痔疮的发生；
加大了肺活量，心肺功能得到了加强；
可刺激大脑，阻止和延缓脑细胞的退化过程，对预防老年痴呆症十分有益。
权利要求
1、一种俯卧式爬行健身器，其特征在于它包括上肢支承(1)和左右脚滑板(3、4)，轨道装置(2)，滑轮绳索装置(5)，其中左右脚滑板(3、4)均装有滚轮(31、41)；轨道装置(2)包括两个互相平行的左右轨道(21、22)及轨道支架(23)，左右轨道(21、22)安装在轨道支架(23)上，离地面相距一段距离，上肢支承(1)安装在左右轨道(21、22)或轨道支架(23)上；左右脚滑板(3、4)安装在左右轨道(21、22)上，通过所述滚轮能分别在左右轨道(21、22)上滑移；滑轮绳索装置(5)包括滑轮(51)及绳索(52)，所述滑轮安装在轨道装置(2)上，绳索(52)绕在所述滑轮上，至少将左右脚滑板(3、4)连接在一起。
2、 根据权利要求1所述的俯卧式爬行健身器，其特征在于上肢支承(1) 包括左右手滑板(ll、 12)和安装在左右手滑板上的滚轮(111、 121)，所述左 右手滑板分别安装在左右轨道(21、 22)上，通过滚轮(111、 121)能在所 述左右轨道上滑移；滑轮绳索装置(5)的绳索(52)将左右手滑板(11、 12)和左 右脚滑板(3、 4)连接在一起。
3、 根据权利要求1所述的俯卧式爬行健身器，其特征在于上肢支承(1) 包括上肢支撑架(13)、左右肘支撑板(14)和左右手握持杆(15)，上肢支撑架(13) 安装在轨道装置(2)上，左右肘支撑板(14)和左右手握持杆(15)安装在上肢支 撑架(13)上且位于左右轨道(21、 22)上方，所述滑轮装置的绳索将左右 脚滑板(3、 4)连接起来。
4、根据权利要求1所述的俯卧式爬行健身器，其特征在于上肢支承(1) 包括左右手滑板(ll、 12)、上肢支撑架(13)、左右肘支撑板(14)和左右手握持 杆(15)，上肢支撑架(13)安装在轨道装置(2)上，左右肘支撑板(14)和左右 手握持杆(15)安装在上肢支撑架(13)上且位于左右轨道(21、 22)上方，所 述左右手滑板(ll、 12)上分别装有滚轮(111、 121)，通过滚轮(111、 121) 左右手滑板(ll、 12)上分别可滑移地装在左右轨道(21、 22)上；所述滑轮装 置的绳索(52)绕在所述滑轮上，将左右手滑板(ll、 12)和左右脚滑板(3、 4)连接在一起。
5、 根据权利要求4所述的俯卧式爬行健身器，其特征在于左右手滑板 (11、 12)装有带软衬的握手把。
6、 根据权利要求4所述的俯卧式爬行健身器，其特征在于左右脚滑板 (3、 4)前部装有带软衬的膝垫(32、 42)，后部装有位置可以前后调节的脚蹬(33、 43)。
7、根据权利要求4所述的俯卧式爬行健身器，其特征在于所述滑轮装置 (5)中的滑轮(51)包括至少两个前滑轮(511、 512)，安装在左右轨道的前 端，至少两个后滑轮(517、 518)，安装在左右轨道的后端，至少四个中部滑轮 (513、 514、 515、 516)，安装在右左轨道的中部，其中至少两个中部滑轮(515、 516)同轴安装，滑轮装置的绳索(52)绕在所述滑轮上，将左右手滑板(ll、 12) 和左右脚滑板(3、 4)连接在一起，使所述左右手滑板在左右轨道上前后交 替移动，同时使所述左右脚滑板能在左右轨道上前后交替移动。
8、 根据权利要求5-7之一所述的俯卧式爬行健身器，其特征在于所述上 肢支撑架上开有多个供左右肘支撑板(14)和左右手握持杆(15)调节前后位置的 调节孔(134)，所述上肢支撑架上开有多个用于调节左右肘支撑板(14)和 左右手握持杆(15)高度的调节孔(135、 138)。
9、 根据权利要求8所述的俯卧式爬行健身器，其特征在于所述左右脚 滑板(3、4)各连接有一个阻力可调的阻尼装置(6),该阻尼装置可以是气压缸 装置，液压缸装置，螺旋弹簧或配重。
10、 根据权利要求9所述的俯卧式爬行健身器，其特征在于所述左右脚 滑板后部装有一缓冲限位的止块(7)，在左轨道(3)和右轨道(4)的后部 对应也各装有一个止块(8)，止块(7)和止块(8)的前后位置可调节；上肢支撑 架(13)上端装有微电脑程序控制器及显示屏(9)，左右手握持杆(15)上 装有脉博及心跳传感器(IO)。
全文摘要
本发明公开了一种俯卧式爬行健身器，该健身器包括上肢支承和左右脚滑板，轨道装置，滑轮绳索装置，其中左右脚滑板均装有滚轮；轨道装置包括两个互相平行的左右轨道及轨道支架，左右轨道安装在轨道支架上，离地面相距一段距离，上肢支承安装在左右轨道或轨道支架上；左右脚滑板安装在左右轨道上，通过所述滚轮能分别在左右轨道上滑移；滑轮绳索装置包括滑轮及绳索，所述滑轮安装在轨道装置上，绳索绕在所述滑轮上，至少将左右脚滑板连接在一起。本发明能让使用者实现类似于动物的爬行动作，运动力度可自由调节，适合于各种体质和不同年龄的使用者，甚至是上肢残障人士，并且可重点对身体的腰腹部，骨盆或下肢部分进行不同运动量锻炼。
文档编号A63B22/00GK101181662SQ20071019264
公开日2008年5月21日 申请日期2007年12月18日 优先权日2007年12月18日
发明者周利莎, 饶明沪 申请人:周利莎