自控式人体倒悬器的制作方法

专利名称：自控式人体倒悬器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种运动医疗与健身装置，尤其涉及一种可以使人 体倒立的健身装置。
背景技术：
众所周知，人一生中约有三分之二的时间是处于头朝上脚朝下 的直立状态。处于直立状态时，地球的引力作用会使大脑毛细血管供 血不足，各椎间盘受压，相关肌肉紧张。久而久之，极易使人患上与 脑血管、颈椎、腰椎、膝关节等相关的慢性疾病。
现代医学研究表明，倒立的姿势可以改变地球引力对人体的作 用力方向。利用地球引力来增加脑部的血液流量，使大脑神经毛细血 管获得充足营养，还可以消除或环节各关节间的压力，促进肌肉松弛， 消除疲劳，从而能预防上述慢性疾病发生。
目前已经开发出各种用于健身或医疗的设备，但它们都是按照 人们习惯的正立姿势设计的。使用这些设备时，人们可能处于站、坐、 臣卜、蹲、骑等姿态，唯独不会处于倒立姿态。为了进行身体倒立锻炼， 人们通常采用用手支撑来靠墙倒立的方式或者采用双脚悬挂在简易 横杆上的方式。这些方式不方便也不安全，而且由于完全靠人体某一 个部位的力量进行支撑，倒立时间只能维持数分钟的很短时间。同时 会造成人体的支撑部位非常疲劳。此外，只有身体健壮的人才能做到 徒手支撑或双脚悬挂的倒立动作。
因此，急需一种安全舒适的用于倒悬的健身装置。

发明内容
本发明的目的是提供一种自控式人体倒悬器，借助于该装置， 人们可以安全、轻松地独自完成倒立动作。本发明的倒悬器不仅可以调节其高度以适应不同身高的人，也可以调节来改变倒悬时倾斜的角 度。另外，它还是可拆装的，极大方便了包装和运输。 根据本发明的自控式人体倒悬器包括
主支架，用于承载自控式人体倒悬器其余部分的重量并固定在 底座或地面上；
可旋动人体托架，通过旋转铰接部分与主支架左右两侧的两根 支柱可旋转地连接；
旋转铰接部分，用来把可旋动人体托架可旋转地连接到主支架 的两根支柱上；
手动操控部件，固定在主支架的两根支柱的顶部，使用者手部 对其施加作用力来协助身体的翻转；
限位部件，固定在主支架或底座/地面上，用来把可旋动人体托 架翻转的范围限定在0。到360°之内；和
脚固定器，连接在人体托架下半部分上，将使用者的脚与人体 托架固定在一起。
其中主支架可以是固定在底座或地面上的一根立柱和连接在该 立柱上端的U形双支柱，也可以是固定在底座或地面上的两根支柱， 并且支柱包括伸縮机构。如果主支架是两根支柱，它们之间还连接一 根横杆用来限制可旋动人体托架翻转的范围并可使主支架更稳固。
根据本发明实施例的自控式人体倒悬器，其中可旋动人体托架 的下部包括伸縮机构。伸縮机构连接在所述脚固定器与所述可旋动人 体托架上部之间，可以采用可伸縮的杆或者高度不同的一组定位孔来 实现。
可旋动人体托架包括边框和固定在边框内的支撑体，或者是一 块平板，或者是能方便地支撑人体的其它任何构造。
根据本发明实施例的自控式人体倒悬器，旋转铰接部分是一根 通轴或两根销轴，其在所述可旋动人体托架上的安装位置可以调节。 手动操控部件是固定在所述主支架的两根支柱的顶部的扶手轮。限位 部件是固定在所述主支架或底座/地面上的顶杆。并且可旋动人体托 架的左右两侧还可安装固定人体的带子。


参照以下附图以及后面的详细描述，本发明的目的和优点将会 更加容易理解。
图1是示出根据本发明一个实施例的倒悬器当其可旋动人体托 架处于正立状态时的结构示意图。
图2是图l所示倒悬器的侧视图。
图3是图1中可旋动人体托架处于倒置状态时的结构示意图。 图4是图3所示倒悬器的侧视图。
图5是图1中主支架、立柱、U形双支柱的连接结构示意图。 图6是图1中可旋动人体托架、支撑杆、脚踏板、踝固定器的 连接结构示意图。
图7是图1的正视图。
图8是图1的A-A剖视图。
图9是图8中的B局部的放大图。
图IO是示出根据本发明另一个实施例的自控式人体倒悬器的示 意图。
具体实施例方式
现在描述根据本发明实施例的自控式人体倒悬器的总体结构和 组成部分。
图1到图9是根据本发明一个实施例的倒悬器的示意图。图1 是示出倒悬器当其可旋动人体托架(以下简称为人体托架)处于正立 状态时的结构示意图。图2是图l所示倒悬器的侧视图。
本实施例的自控式人体倒悬器的主支架包括立柱1和U形双支 柱2。立柱1的下端通过法兰盘固定在底座3上，立柱1的上端焊接 在U形双支柱2的底部中心。立柱1的前、后两侧分别焊接倾斜一定 角度的前、后限位顶杆10、 20。本实施例的倒悬器的底座3可直接 放置在地板上。在本实施例中它是长方形的，但实际上还可以是任何 合适形状，只要其大小、长度和重量设计来使倒悬器不会过于沉重，并且可以在即使很高或很重的人在使用该倒悬器进行倒立时也不会 有翻倒的危险。
U形双支柱2的上部对称地焊接两个圆环形扶手轮4、 5，并且U 形双支柱2的上部内侧对称地焊接左、右安装板18、 19，该左、右 安装板18、 19上分别固接左、右轴承座15、 16。人体托架6由n形 边框和焊接在边框内的格栅构成，格栅的纵向中心线上设置有支撑杆
7。支撑杆7上部焊接在格栅的后侧面上，底端则固接脚踏板8，脚 踏板8的上方设置由"工"字形横杆构成的踝固定器9。人体托架6
的n形边框的左右两侧边上设置有滑槽，每个滑槽底部按一定间隔开
有一组小孔(为简便起见未示出)。
如图6所示，厚度与该滑槽宽度配合并且其上的螺孔大小与滑 槽上小孔大小配合的左、右耳板ll、 12可以分别置于两滑槽中滑动 以便适应人的身高来调整其位置，并在期望的位置处采用螺钉连接来 把两个耳板分别固定在两个侧边上。左、右耳板ll、 12上分别穿置 左、右销轴13、 14。
参照图9，左轴承座15通过螺钉23固接在左安装板18上。左 轴承座15内嵌装左轴承17，销轴13与左轴承17的内圈成紧密配合 连接。类似地，右轴承座16通过螺钉固接在右安装板19上。右轴承 座16内嵌装右轴承，销轴14与右轴承的内圈成紧密配合连接。从而 人体托架6通过所述左、右销轴13、 14可旋转地连接在U形双支柱 2上。
扶手轮4、 5内部分别焊接辐条21、 22。辐条有两个作用， 一是 加固扶手轮的强度，二是与扶手轮的交叉衔接处形成节点，便于手握， 防止打滑，如图5所示。
下面结合附图1至9详细描述本发明实施例的自控式人体倒悬 器各个部分的具体功能以及使用过程。如前所述，为方便包装和运输， 本发明的倒悬器是可拆装的。立柱l在接近底部处是切断的，中间嵌 入一根外径与其内径匹配的短管。短管的外径与立柱1的内径密切配 合来使得短管可以嵌入其中并且不会晃动。短管与立柱1上分别设置 一组互相对应的且以一定间隔分隔开的螺孔，使得可以根据使用的人的不同身高来选择位于不同高度的螺孔以采用螺钉连接和固定两者。 同时，支撑杆7也以类似于立柱1的方式从靠近其下部的位置 切断并配合一根尺寸合适的短管来实现可拆卸和可调节长度。此外，
如前所述，人体托架6通过销轴13、 14可旋转地与U形双支柱2连 接。由于人体托架6的耳板11、 12的安装位置是可调节的，因此也 能够根据使用的人的不同身高来调节耳板的位置。调节耳板13、 14 的位置和支撑杆7的长度，可以调节耳板13、 14相对于脚踏板8的 长度，从而调节人使用倒悬器时位于其上的重心。这样，可以使得在 锻炼过程中重心始终保持不偏离整个装置的竖直中轴线，从而避免装 置翻倒等意外的发生。在使用该倒悬器时耳板13、 14可以调节来处 于人的腰部附近的位置，或者其它任何能让使用者感到便于操作的位 置。
调节立柱1的高度可以确保人体托架6能适宜地靠在限位顶杆 10或20上。例如，在使用倒悬器的开始，人体托架6如图2所示处 于正立状态。当耳板13、 14与脚踏板8之间的长度被调节得很长时， 可能其长度已经延伸到使得支撑杆7不能靠放在前限位顶杆10上， 而向下与地面接触。当耳板13、 14与脚踏板8之间的长度被调节得 很短时，可能长度太短而使脚踏板悬在前限位顶杆10的高度上方而 没有抵达限位顶杆10或20处。因此，就需要调节立柱1的高度来适 应不同的情况。
调节好上述部件之后，就可以使用倒悬器来进行倒立了。图1、 图2示出锻炼的起始状态。由于前限位顶杆IO抵顶在支撑杆7的后 侧面上，因此在起始状态，人体托架6有一个略微向后倾斜的角度， 如图2所示，便于操作扶手轮。使用者双脚站立在脚踏板8上，脚踝 部卡入踝固定器9内，背部抵靠在人体托架6上，双手分别握住扶手 轮4、 5，并慢慢交替地向后移动双手。即该人体托架6以左、右销 轴13、 14为轴心，向后徐徐翻转，身体便缓慢呈倾斜倒置姿态，倾 斜的角度由双手握持扶手轮4、 5的位置决定。当人体托架6反转到 最大极限位置时，后限位顶杆20抵顶在支撑杆7的前侧面上，如图 4所示。这时，双脚已经倒挂在踝固定器9上，从而起到自然牵引作用。可选的，踝固定器9上还可以有附加的固定装置，比如增加与"工" 字形横杆平行的横杆来加大与脚面的接触面，或者在与脚踝、脚面接 触的部分附加较为柔软的部件，以使倒立时脚部受力处更加舒适。在本实施例中，由于后限位顶杆20有一定仰角，因此人体并非 完全处于竖直倒立状态，便于依靠双手的力量返回初始站立状态。而 且，现代医学研究表明，倾斜倒立较竖直倒立更有利于人体健康。为 了适应不同使用者的需要，还可以使得限位顶杆的长度也能与前述支撑杆长度或u形双支柱长度一样可调节以便调节正立或倒立时人体托架的倾斜度。另外，在前、后限位顶杆的顶端设置了胶垫来减震，防止在倒转时翻转速度过大使得人体托架6猛烈地撞击在限位顶杆 上而形成的对人体的冲击。当然，也可以采用诸如压簧之类其它合适 的方法来减震。在本实施例中，主支架是固定在底座上的。可选的是，也可以 把主支架直接固定在地面上，这种设计适用于不必挪动倒悬器的情 况。下面参照图10来描述根据本发明另一个实施例的倒悬器。图10 中相同的数字代表与前述实施例中相同的部分，并省略其描述。如图IO所示，主支架是由底端固接在地面上的相距一定间距的 两根具有相同构造的支柱2以及在离地面很近的高度处连接两根支 柱2的一根横杆所组成的"H"形构件。与前述实施例中由一根支柱 固定在地面的主支架相比，本实施例的主支架由于采用了两根支柱而 更加稳固。连接在两根支柱之间的横杆也能增加主支架整体的稳固 性，同时可以限制人体托架翻转的范围。根据需要，可以在该横杆中 央设置一根向外倾斜的顶杆20，用来限制倒立时倾斜的角度。还可 以去掉横杆，直接在地面上固定顶杆。根据本实施例的人体托架6是一块由轻质材料(如铝)制成的 实质上平整的矩形平板。人体托架6的质量越轻，使用者双手控制翻 转时用力越少，操作越容易。在人体托架6的背面(即不接触使用者 背部的一面)上设置一根水平的长通轴21。与前述实施例类似，在 主支架两根支柱上相对应地设置轴承(未示出)以便人体托架通过长通轴与轴承可旋转地连接。可以采用与前述实施例中通过可调节位置 的滑槽的方式来调节该长通轴21在人体托架6上的高度。与前述实施例类似，两根支柱2的高度也是可以调节的。可以在顶杆20上(或 在另外的例子中不设置顶杆时，可在横杆的中部)设置弹性部件来防 止人体托架6翻转到与横杆接触时产生的过大震动。在人体托架6的下部安排了一组平行于人体托架长边而以一定 间距隔开的高度不同的定位孔22。该定位孔22可以是通过冲压成形 的。用于固定使用者脚踝的"T"形踝固定器9以及与其固接的脚踏 板通过该组定位孔中与其身高对应的一个定位孔来连接到人体托架 6上。为了保证使用者不会在旋转过程中脱离人体托架，可在人体托 架两侧长度方向上接近长通轴21的位置(即，对应于人体的重心) 处设置辅助地固定人体的带子。在该实施例中，连接两根支柱的横杆或者直接固定在地面上的 顶杆可以防止人体托架旋转范围超过360° 。实际上，在该实施例的 一种变型中还可以去除该横杆，或者固定在地面上的顶杆可以被放 倒，这使得人体托架能够在使用者双手力量的控制下绕着通轴连续旋 转。这种变型使得在使用该倒悬器进行健身的过程中增加了趣味性。参照附图已经描述了根据本发明的可拆装并可按照使用者高度 和喜好进行调节的自控式人体倒悬器的优选实施例。但本发明并不限 于上述实施例。例如，根据本发明的倒悬器的主支架不一定是前述结 构，它还可以是本领域技术人员容易想到的其它任何结构，比如两个 底端固接在地面且高度足够高的"门"形结构。在一些变型中，根据 本发明的可旋动人体托架除了采用上述带框架的格栅或者平板之外， 还可以将格栅替换为其它刚性部件或有适当弹性的网，或者上半部是 平板或网而下半部采用框架内的一组以一定间距间隔开的水平平行 横杆，使用者根据自己的身高把脚踝部卡入不同的横杆之间就可实现 脚踝的固定。当然，这里所列举的脚固定器高度调节的方式仅作为示 例而不是对本发明的限定。在另一些变型中可旋动人体托架的形状还 可以采用除矩形以外其它任何合适的形状。上述实施例中各个长度可 调节的伸縮部件的长度调节方式也可以采用本领域技术人员容易想到的其它任何惯用手段来实现。例如，除了在上述实施例中描述的通 过内部短管嵌套方式来构造伸縮部件之外，还可以采用两根或更多口 径不同的杆相互对接的方式，其中一根杆的内径与另一根杆的外径密 切配合，等等。在其它变型中，旋转铰接部分与人体托架的连接不一 定通过滑槽和耳板，还可以是直接穿过人体托架两侧边上设置的孔的 方式，甚至可以通过如焊接之类的方式固定在人体托架上，仅通过调 节脚固定器的位置来适应人的身高。旋转铰接部分与主支架的连接也 可以采用除轴承连接之外的本领域技术人员所熟知的其它方式。因此，上述实施例的描述仅仅作为示例而不能理解为对本发明 的限制并且可以以本领域技术人员显而易见的各种方式加以改变。而 且，这些当前或未来的任何修改、变形和替换都不应认为是脱离了本 发明的思想和精神范围。本发明要求保护的范围由所附权利要求限 定。
权利要求
1.一种自控式人体倒悬器，包括主支架，用于承载所述自控式人体倒悬器其余部分的重量并固定在底座或地面上；可旋动人体托架，通过旋转铰接部分与主支架左右两侧的两根支柱可旋转地连接；旋转铰接部分，用来把所述可旋动人体托架可旋转地连接到所述主支架的两根支柱上；手动操控部件，固定在所述主支架的两根支柱的顶部，使用者手部对其施加作用力来协助身体的翻转；限位部件，固定在主支架或底座/地面上，用来把所述可旋动人体托架翻转的范围限定在0°到360°之内；和脚固定器，连接在所述人体托架下半部分上，将使用者的脚与所述人体托架固定在一起。
2. 如权利要求1所述的自控式人体倒悬器，其中所述主支架包 括固定在底座或地面上的一根立柱和连接在该立柱上端的U形双支 柱。
3. 如权利要求l所述的自控式人体倒悬器，其中所述主支架包 括固定在底座或地面上的两根支柱。
4. 如权利要求2或3所述的自控式人体倒悬器，其中所述主支 架的支柱包括伸縮机构。
5. 如权利要求3所述的自控式人体倒悬器，其中所述两根支柱 之间还连接一根横杆。
6. 如权利要求1所述的自控式人体倒悬器，其中所述可旋动人体托架的下部包括连接在所述脚固定器与所述可旋动人体托架上部 之间的伸縮机构。
7. 如权利要求6所述的自控式人体倒悬器，其中所述伸縮机构是可伸縮的杆。
8. 如权利要求6所述的自控式人体倒悬器，其中所述伸縮机构 是高度不同的一组定位孔。
9. 如权利要求l所述的自控式人体倒悬器，其中所述可旋动人 体托架包括边框和固定在边框内的支撑体。
10. 如权利要求1所述的自控式人体倒悬器，其中所述可旋动 人体托架是一块平板。
11. 如权利要求1所述的自控式人体倒悬器，其中所述旋转铰 接部分是一根通轴或两根销轴。
12. 如权利要求ll所述的自控式人体倒悬器，其中所述旋转铰 接部分在所述可旋动人体托架上的安装位置可以调节。
13. 如权利要求1所述的自控式人体倒悬器，其中所述手动操 控部件是固定在所述主支架的两根支柱的顶部的扶手轮。
14. 如权利要求1所述的自控式人体倒悬器，其中所述限位部 件是固定在所述主支架或底座/地面上的顶杆。
15. 如权利要求1所述的自控式人体倒悬器，其中所述可旋动 人体托架包括人体固定带，与所述可旋动人体托架的左右两侧可脱离 地连接。
全文摘要
本发明提供一种自控式人体倒悬器，包括主支架，用于承载自控式人体倒悬器其余部分的重量并固定在底座或地面上；可旋动人体托架，通过旋转铰接部分与主支架左右两侧的两根支柱可旋转地连接；旋转铰接部分，用来把可旋动人体托架可旋转地连接到主支架的两根支柱上；手动操控部件，固定在主支架的两根支柱的顶部，使用者手部对其施加作用力来协助身体的翻转；限位部件，固定在主支架或底座/地面上，用来把可旋动人体托架翻转的范围限定在0°到360°之内；和脚固定器，连接在人体托架下半部分上，将使用者的脚与人体托架固定在一起。
文档编号A63B26/00GK101406737SQ20081009373
公开日2009年4月15日 申请日期2008年4月16日 优先权日2007年10月8日
发明者静 郭 申请人:静 郭