专利名称：不对称健身器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种健身器，尤其涉及一种左右不对称的健身器。
背景技术：
传统的健身器材几乎都是左右对称的，这种结构设计不合理。科学合理的健身器材应设计成左右不对称，而强度与技巧性均偏重于左侧。
人的左右两侧肢体是大致对称的，但对于大多数人来说(尤其是东方人)，左右两侧肢体的使用程度却显著失衡(通常显著偏重于右半肢)。研究已经证实，左右两侧肢体使用程度的失衡直接导致了左右两侧半脑使用程度的失衡。目前人类已经开发使用的大脑(约占总量的5％)，几乎全部集中在左半脑(左半脑控制右半肢)。同样的研究证实，左右半脑使用程度的显著失衡，也就是左右侧半脑显著的强迫分工水平，已经越来越严峻地威胁着人类的健康和发展。
脑功能的失衡和肢体功能的失衡是彼此相互作用、长期恶性循环的结果。因此，降低或防止左右半脑功能的失衡，即提高半脑的自然分工水平，必须通过降低或防止左右侧肢体功能的失衡来实现。但传统的“对称健身”器材对左右侧肢体的锻炼是对称的，很难做到这一点，这是传统健身器材结构设计上的重大缺憾。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本实用新型提供了一种左右不对称，而强度和技巧性都偏重于左侧的不对称健身器。
本实用新型的技术方案是这样实现的，不对称健身器，包括底座、左右两个手柄、左右两个电机、左右两个推力杆、左右两个控力箱、左右两个脚踏板和联动变力机构。左右手柄不对称，左手柄由形状或大小等不完全相同的一组凸轮和一个凸盘组成，目的是手柄旋转时，可以分别顶动左手各手指进行幅度和频率等都不完全相同的运动，以弥合日常生活中左右手手指活动量和技巧性等的差异，使左右手的功能趋于均衡。左手柄的转轴固定在左推力杆上，左电机固定在左推力杆上，并通过一组变速齿轮带动左手柄旋转。左推力杆的另一端通过转轴与底座联接，推力杆横向通过一组弹簧与控力箱联接，控力箱固定在底座上。手指传动垫通过转轴与左推力杆联接，手指传动垫的另一端附在左手柄的凸轮和凸盘上。右手柄为普通圆柱手柄，固定在右推力杆上，右推力杆联接一右电机，右电机产生振动，振动的目的是“抵消”左电机带动左手柄旋转时产生的附加振动。右推力杆的另一端通过转轴与底座联接，推力杆横向通过一组弹簧与控力箱联接，控力箱固定在底座上。左推力杆的抗力大于右推力杆。联动变力机构包括左齿轮、中轴齿轮、右齿轮和一对齿条组成，其中左齿轮的半径比右齿轮小，左齿轮与中轴齿轮啮合，中轴齿轮与右齿轮啮合，左右齿轮分别在外侧与齿条啮合，联动变力机构的齿条与脚踏板联接。
带动右手柄产生振动的右电机功率，等于带动左手柄旋转的左电机功率减去左手柄旋转时凸轮和凸盘对左手手指作功的功率。
联动变力机构的齿条与底座上的转轴活动连接，转轴与脚踏板连接。
联动变力机构的作用是实现左右脚踏板的往复联动以及左腿、左足和右腿、右足踩踏力的不同，左腿和左足的踩踏力强于右腿和右足。
当一侧齿条运动的时候，通过中间三个齿轮的传动，另一侧齿条就向相反的方向运动，这就实现了左右侧肢体的联动。
由于联动变力机构中左齿轮的半径比右齿轮小，所以踩动左脚踏板所需的力就大于踩动右脚踏板所需的力，通过踩踏左右脚踏板的锻炼，可以弥合左右腿和左右足肌肉张力的差异，使左右腿和足的肌肉张力趋于均衡。
控力箱内的弹簧与推力杆连接，左控力箱内的弹簧数量比右控力箱内的弹簧多，或者弹性系数比右控力箱内的弹簧大，这样左侧推力杆的抗力大于右侧推力杆，因此通过推动“不对称推力杆”进行两臂肌肉张力的锻炼时，左臂肌肉张力的锻炼要强于右臂，从而可以弥合左右臂间肌肉张力的差异，使左右臂肌肉的张力趋于均衡。
所述的左手柄包括凸轮A、凸轮B、凸轮C和一个凸盘，三个凸轮以及凸盘可以相互啮合，也可以铸结在一起。三个凸轮以及凸盘的凸凹幅度不完全相同，凸轮C的凸凹幅度≥凸盘的凸凹幅度≥凸轮B的凸凹幅度＞凸轮A的凸凹幅度，以实现手柄旋转时顶动左手各手指运动的幅度大小不完全相同。凸轮C顶动食指，凸盘顶动拇指，凸轮B顶动中指，凸轮A顶动小指和无名指，所以，手柄旋转顶动手指时，食指的运动幅度≥拇指的运动幅度≥中指的运动幅度＞无名指和小指的运动幅度。由于各个凸轮及凸盘外形轮廓线的凸凹波浪数量不完全相同，所以手柄旋转时，顶动各手指起伏运动的频率就不完全相同，凸轮C轮廓线的波浪起伏数量≥凸盘的轮廓线波浪起伏数量≥凸轮B廓线的波浪起伏数量＞凸轮A轮廓线的波浪起伏数量，所以手柄旋转顶动手指时，食指的运动频率≥拇指的运动频率≥中指的运动频率＞无名指和小指的运动频率。
所谓凸凹幅度，对凸轮来说，是指凸轮的外轮廓线上各点距离凸轮转轴的最大距离和最小距离的差值；对于凸盘来说，是指凸盘轮廓线(面)上各点距离凸盘底座所在平面的最大距离和最小距离的差值。
所述的凸轮A、凸轮B、凸轮C的外形为椭圆形或凹凸起伏的波浪形，凸盘的轮廓线(面)为凸起或凹凸起伏的波浪形。
在左手柄的凸轮中沿轴向装有条形磁铁，在手柄旋转时整个手都产生切割磁力线的相对运动，对手、臂、脑等产生相应的刺激。
在所述的底座上固定椅座和椅背，在椅座和椅背左侧设置按摩器，不对称左手柄主要用来训练左手；推力杆主要用来锻炼左右臂；左右两个踏板主要用来锻炼左右腿；按摩器主要用来按摩身体左半侧。该健身器的结构设计为左右不对称，可以实现对左右侧肢体强度和技巧性都不同的锻炼(偏重于左侧)。
可以只在椅座和椅背左侧设置按摩器，按摩器包括振动按摩器或凸轮起伏按摩器。
可以在椅座和椅背左右侧都设置按摩器，按摩器包括振动按摩器或凸轮起伏按摩器，但左侧按摩器的数量比右侧多。
可以在椅座和椅背左右侧都设置按摩器，按摩器包括振动按摩器或凸轮起伏按摩器，但左侧按摩器的强度比右侧大。
可以在椅座和椅背左右侧都设置按摩器，按摩器包括振动按摩器或凸轮起伏按摩器，但左侧按摩器产生的按摩量比右侧多。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是采用不对称结构，弥补了由于日常生活中偏重于使用右半侧肢体而导致的左右侧半脑功能的失衡，以提高半脑的自然分工水平，将健身与健脑融为一体，从根本上提升健康水平。
图1为本实用新型结构示意图；图2为左手柄结构示意图；图3为图2的右视图；图4为图2的左视图；图5为另一实施例中左手柄结构示意图；图6为图5的右视图；图7为图5的左视图；图8为联动变力机构结构示意图；图9为控力箱结构示意图；图10为左手柄与推力杆连接结构示意图；图11为右手柄与推力杆连接结构示意图；图12为脚踏板与联动变力机构连接示意图；图13为不对称健身椅结构示意图；
图14为图15的侧视图；图15为图16的剖视图；图16为不对称健身椅的脚踏板与联动变力机构的连接结构示意图；图17为齿条与脚踏板连接结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
不对称健身器设计成左右不对称，而强度和技巧性都偏重于左侧。人们使用不对称健身器时，左半肢在强度、技巧性等方面受到的锻炼都强于右半肢。通过使用“不对称健身”器材，可以逐步弥合人们由于日常生活中偏重于使用右半侧肢体而导致的左右侧半脑功能的失衡，提高半脑自然分工的水平，将健身和健脑融为一体，从而从根本上提升健康水平。
如图1所示，不对称健身器，包括底座27、手柄、推力杆和脚踏板3，还包括控力箱和联动变力机构6，其中手柄为左右两个，左右手柄不对称，右手柄1为普通圆柱形手柄，右手柄1连接一右电机25，右电机25带动右手柄1振动，右手柄1与右推力杆22连接，右推力杆22与底座27和右控力箱4连接，右控力箱4固定在底座27上；左手柄2由形状、大小等不完全相同的三个凸轮和一个凸盘10组成，左手柄2与左控力箱5之间连接有左推力杆26，左推力杆26上固定有手指传动垫12，手指传动垫12的另一端附在左手柄1的凸轮和凸盘10上，左控力箱5固定在底座27上；如图8所示联动变力机构6包括左齿轮18、中轴齿轮19、右齿轮20和齿条21组成，其中左齿轮18比右齿轮20小，左齿轮18与中轴齿轮19啮合，中轴齿轮19与右齿轮20啮合，并且三个齿轮的轴在同一直线上，左右齿轮分别与齿条21啮合，联动变力机构6的齿条21与底座27上的转轴28活动连接，转轴28与脚踏板3固定连接。
如图2、图3、图4所示，为不对称左手柄结构示意图，左手柄2由小型电动机17通过变速齿轮来带动旋转，左手柄2包括凸轮A、凸轮B、凸轮C和凸盘10，其中凸轮A7与凸轮B8啮合，凸轮B8与凸轮C9啮合，通过凸轮A7、凸轮B8、凸轮C9和凸盘10的旋转来分别顶动小指和无名指(凸轮A7)、中指(凸轮B8)、食指(凸轮C9)和拇指(凸盘10)产生起伏运动。如图5、图6和图7，凸轮的轮廓线可以设计成类似椭圆形或凹凸起伏的波浪形等。
三个凸轮的凸起最高点各不相同，呈阶梯状依次降低，由于凸轮的凸起最高点各不相同，所以在凸轮的顶动下，各手指运动幅度大小的不同，手柄每旋转一周，各个凸轮经过最高点的次数不同，以实现各手指运动频率的不同。
如图2所示的手柄每旋转一周，食指、中指和拇指均起伏运动两次，而无名指和小指则起伏运动一次；图5所示的手柄每旋转一周，食指起伏运动三次，中指和拇指均起伏运动两次，而无名指和小指起伏运动一次。
在左手柄1的凸轮中沿轴向装有磁条11，在左手柄2旋转时整个手都产生切割磁力线的相对运动，对手、臂、脑等产生相应的刺激。
“不对称”健身器材设计的首要原则是尽量弥合右半肢相对于左半肢所具有的运动优势，而不能使左半肢相对右半肢产生任何新的运动优势，从而使人们经过锻炼，可以严格地向均利或弱右利发展，而不会成为左利。但“不对称左手柄”旋转时，手柄可能会出现附加振动，而在日常生活中，右手并不具有这个振动优势，所以这是左手对右手的新的振动优势，必须去掉。但去掉这个附加振动或者在技术上不易实现，或者实现成本较高，所以我们采用“抵消优势”的方法来解决这个问题，即将该附加振动同样加在“普通右手柄”上，如图11所示，普通右手柄1与振动电机联接结构示意图，以使右手具有和左手同样的振动，从而抵消了左手对右手的振动优势，只保留下了左手手指的起伏运动。
普通右手柄的振动功率应按以下公式计算选择功率2＝功率1-功率3
其中，功率2是使“普通右手柄”产生振动的电机功率，功率1是带动“不对称左手柄”旋转的电机功率，功率3是“不对称左手柄”旋转时对左手作功的功率。
如图9所示，控力箱内的弹簧23与推力杆连接，推力杆通过转轴32与底座27连接，控力箱的作用是控制左右臂推力杆抗力的大小。
大部分人右臂肌肉的张力都明显强于左臂，这对健康是不利的，但传统的训练左右臂肌肉张力的器械都是左右对称的，无法消除左右臂间肌肉张力的差异。所以，在“不对称踏板健身器”中，我们将左推力杆26与右推力杆22的抗力大小设计成不同，左侧大于右侧。人们通过推动“不对称推力杆”进行两臂肌肉张力的锻炼时，左臂肌肉张力的锻炼要强于右臂，从而可以弥合左右臂间肌肉张力的差异，使左右臂肌肉的张力趋于均衡。
右推力杆22的最大抗力设计为普通成年男女右臂肌肉最大张力平均值的30％～50％，左推力杆26的抗力设计为右推力杆22相应抗力的1.2～1.3倍。具体按以下三种情况进行配比1、如果右推力杆22的最大抗力设计为普通成年男女右臂肌肉最大张力平均值的30％，则左推力杆26的抗力设计为右推力杆22相应抗力的1.3倍；2、如果右推力杆22的最大抗力设计为普通成年男女右臂肌肉最大张力平均值的40％，则左推力杆26的抗力设计为右推力杆22相应抗力的1.25倍；3、如果右推力杆22的最大抗力设计为普通成年男女右臂肌肉最大张力平均值的50％，则左推力杆26的抗力设计为右推力杆22相应抗力的1.2倍。之所以这样规定，是基于两个原因1、通过加强对左臂肌肉张力的锻炼，最终要使左右臂的肌肉张力趋于均衡，而不能使左臂的肌肉张力超过右臂；2、在增加对左臂肌肉张力的锻炼时，引起的右半脑兴奋度需控制在一定范围内，不能使右半脑的兴奋度太大，否则可能会出现类左利的情形。
如图8、17所示联动变力机构6的作用是实现左右脚踏板3的往复联动以及左腿、左足和右腿、右足踩踏力的不同，左腿和左足的踩踏力强于右腿和右足。
当一侧齿条21运动的时候，通过中间三个齿轮的传动，另一侧齿条21就向相反的方向运动，这就实现了左右侧肢体的联动。
中轴齿轮19可产生旋转抗力，抗力的大小可以通过调节轴向压力来实现，抗力的大小选择普通成年男女右腿肌肉最大张力平均值的30％～50％。右大齿轮的半径是左小齿轮半径的1.05～1.15倍(可根据具体情况选择)，因此带动左小齿轮旋转所需的力就是带动右大齿轮旋转所需力的1.05～1.15倍。所以，踩踏与齿条相联接的踏板时，左足所需的力就大致是右足所需力的1.05～1.15倍，这就实现了对左右腿(足)肌肉张力强度不同的锻炼，左腿(足)强于右腿(足)。
中轴齿轮19抗力的大小选择普通成年男女右腿肌肉最大张力平均值的30％～50％，以及右齿轮18的半径是左齿轮20半径的1.05～1.15倍，这两个规定同样是基于两个原因1、通过加强对左腿肌肉张力的锻炼，最终要使左右腿的肌肉张力趋于均衡，而不能使左腿的肌肉张力超过右腿；2、在增加对左腿肌肉张力的锻炼时，引起的右半脑兴奋度需控制在一定范围内，不能使右半脑的兴奋度太大，否则可能出现类左利的情形。
如图12所示，联动变力机构6的齿条21与转轴28活动连接，转轴28与脚踏板3连接。
脚踏板3本身是水平的，但脚踏板3的转轴28与水平面有一倾角α，所以脚踏板3旋转时的运动方向不是垂直向下，而是向外斜向下的，这就使得踩踏脚踏板3时产生的运动不是垂直上下的运动，而是能使身体产生扭动的上下左右的复合运动，这就不仅可以锻炼腿部，而且可以锻炼腰等其它部位。
如图13、图14、图15、图16所示，在底座27上固定椅座29和椅背30，并且在椅座29和椅背30上设置按摩器31，其中的按摩器31可以为振动按摩器或凸轮起伏按摩器，不对称左手柄2主要用来训练左手；推力杆主要用来锻炼左右臂；左右两个脚踏板3主要用来锻炼左右腿；振动按摩器31主要用来按摩身体左半侧。该健身器的结构设计为左右不对称，可以实现对左右侧肢体强度和技巧性都不同的锻炼(偏重于左侧)。
联动变力机构6的齿条21与脚踏板3直接连接。
在“不对称健身椅”左半部的靠背部和座位部均装有按摩器31，用来对背部和腿部进行按摩。
权利要求1.不对称健身器，包括底座、左右两个手柄、左右两个电机、左右两个脚踏板和左右两个推力杆，其特征在于还包括左右两个控力箱和联动变力机构，其中左右手柄不对称，左手柄由形状或大小等不完全相同的一组凸轮和一个凸盘组成，左手柄的转轴固定在左推力杆上，左电机固定在左推力杆上，并通过一组变速齿轮带动左手柄旋转，左推力杆的另一端通过转轴与底座连接，推力杆横向通过一组弹簧与控力箱联接，控力箱固定在底座上，手指传动垫通过转轴与左推力杆连接，手指传动垫的另一端附在左手柄的凸轮和凸盘上，右手柄为普通圆柱形手柄，右手柄固定在右推力杆上，右推力杆联接一右电机，右推力杆的另一端通过转轴与底座联接，推力杆横向通过一组弹簧与右控力箱连接，右控力箱固定在底座上，联动变力机构与脚踏板连接。
2.根据权利要求1所述的不对称健身器，其特征在于所述的联动变力机构由左齿轮、中轴齿轮、右齿轮和一对齿条组成，其中左齿轮的半径比右齿轮小，左右齿轮的外侧都与齿条啮合，左右齿轮的内侧都与中轴齿轮啮合。
3.根据权利要求1所述的不对称健身器，其特征在于所述的联动变力机构的齿条与脚踏板通过转轴连接。
4.根据权利要求1所述的不对称健身器，其特征在于所述的左手柄的三个凸轮以及凸盘为相互啮合，或铸造为一个整体，但三个凸轮以及凸盘的凸凹幅度不完全相同。
5.根据权利要求1所述的不对称健身器，其特征在于所述的左手柄的凸轮A、凸轮B、凸轮C的外形轮廓线为椭圆形或凹凸起伏的波浪形，凸盘的轮廓线或面为凸起或凹凸起伏的波浪形。
6.根据权利要求1或4所述的不对称健身器，其特征在于所述的左手柄中的凸轮C的凸凹幅度最大。
7.根据权利要求1或5所述的不对称健身器，其特征在于所述的左手柄中的凸轮C的轮廓线的波浪起伏数量最多。
8.根据权利要求1所述的不对称健身器，其特征在于在左手柄的凸轮中沿轴向装有条形磁铁。
9.根据权利要求1所述的不对称健身器，其特征在于在所述的底座上固定椅座和椅背，在椅座和椅背左侧设置振动按摩器或凸轮起伏按摩器。
10.根据权利要求1所述的不对称健身器，其特征在于在所述的底座上固定椅座和椅背，在椅座和椅背左右侧都设置有振动按摩器或凸轮起伏按摩器，左侧按摩器的数量比右侧多。
专利摘要本实用新型公开了一种不对称健身器，包括底座、手柄、电机、推力杆、控力箱、脚踏板和联动变力机构，其中左手柄由形状或大小等不完全相同的一组凸轮和一个凸盘组成，由电机带动旋转。右手柄为普通圆柱手柄。左右手柄分别与左右推力杆联接，推力杆另一端通过转轴与底座联接，横向通过弹簧组与控力箱连接，控力箱固定在底座上。左推力杆的抗力大于右推力杆。联动变力机构由一组半径不同的齿轮和一对齿条组成，通过齿条与脚踏板联接，左脚踏板的抗力大于右脚踏板。不对称健身器主要通过加强对左半侧肢体功能的锻炼，来弥合由左右侧肢体功能的失衡导致的左右侧半脑功能的失衡，以提高半脑的自然分工水平。
文档编号A63B23/04GK2885331SQ20062000772
公开日2007年4月4日 申请日期2006年3月10日 优先权日2006年3月10日
发明者谭跃峰, 梁东凯 申请人:谭跃峰, 梁东凯