运动辅助设备的利记博彩app

专利名称：运动辅助设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及运动辅助设备，该运动辅助设备构造成促进使用者的腿部锻炼。特别 是，本发明涉及构造成给使用者的腿部提供被动锻炼的运动辅助设备。
背景技术：
先前提供过运动辅助设备。先前提供的运动辅助设备构造成给使用者的身体提供 外力以给予使用者的身体以被动锻炼，由此先前提供的运动辅助设备使使用者的肌肉伸展 和收缩。也就是，使用者不需要主动地施加肌力。专利文献1和专利文献2公开了运动辅 助设备。专利文献1和2中的设备用于给使用者的腿部提供锻炼。使用者以站姿使用该设 备。该设备构造成允许使用者模拟步行锻炼，以便防止膝关节炎以及提供步态训练。
专利文献1中的训练设备包括一对用于支承使用者的左脚和右脚的脚蹬。在专 利文献1的训练设备中，左脚蹬和右脚蹬被赋予在前后方向上和左右方向上的线性往复运 动。因此，该训练设备允许使用者进行伪滑冰运动。在该训练设备中，左脚蹬和右脚蹬在其 间具有相位差。当左脚蹬和右脚蹬在前后方向上运动时，该相位差被设定在0度到360度的 范围中。类似地，当左脚蹬和右脚蹬在左右方向上运动时，左脚蹬和右脚蹬在左脚蹬与右脚 蹬之间具有范围从0度到360度的相位差。在该训练设备起动的初期，左右脚蹬之间的相 位差设定为180度。接着，左右脚蹬之间的相位差变化，使得左右脚蹬运动到相同的前后方 向的期间延长。左右脚蹬由驱动单元驱动。因此，将左右脚安放在左右脚蹬上的使用者无 需主动或自主地锻炼。也就是说，当左右脚蹬运动时，左右脚蹬就会给腿部提供被动锻炼。
专利文献1中的训练设备构造成使使用者的重心前后左右移位。当该训练设备使 使用者的重心移位时，该训练设备会使使用者为了保持自身的平衡而引起神经反射，由此 训练设备通过神经反射使肌肉伸展和收缩。为了通过神经反射引起肌肉的伸展和收缩，脚 蹬的路径大致彼此平行地延伸使得使用者的重心同时地向前后及向左右移动。
该专利文献中的走步模拟设备包括左支脚板、右支脚板以及支脚装置驱动单元。 支脚装置驱动单元构造成用以使左右支脚板运动。此外，该走步模拟设备进一步包括用于 使左右支脚板向前和向后转动的装置。因此，脚的高度以及脚底的倾斜度随着左右支脚板 的转动而变化。而且，专利文献2中的左右支脚板构造成能够向左和向右转动以便改变脚 的方向。
[专利文献1]日本专利申请公报No. 2003-290386
[专利文献2]日本专利申请公报No.10-55131发明内容
发明解决的问题
专利文献1中的训练设备构造成通过使使用者的“脚的位置”和“重心的位置”移 位而给使用者提供滑冰动作。换而言之，专利文献1中的训练设备制造用于促进后腿腱和 股直肌肌肉生长。为了促进后腿腱和股直肌肌肉生长，需要使小腿肌肉——比如腓肠肌和比目鱼肌——伸展和收缩。为了使小腿肌肉伸展和收缩，该训练设备进一步包括平衡环。每 一个脚蹬都由各自的一个平衡环支撑，由此每个脚蹬的倾斜角都自由变化。换而言之，该训 练设备不能在腿部肌肉力量弱的使用者使用该训练设备时给该使用者提供稳定的锻炼。此 外，通常，滑冰动作给膝部施加较大负载。因此，即使滑冰动作对于防止膝关节炎而言是有 效的，但是很可能膝部疼痛的使用者难以使用该训练设备。
专利文献2中的走步模拟设备意于模拟步行动作，以便该走步模拟设备给腿部肌 肉提供“类似于步行时的伸展和收缩的肌肉伸展和收缩”。因此，该走步模拟设备优选用于 促进静脉的血液循环(静脉血流)。但是，该走步模拟设备给膝关节施加“负载，该负载与 当使用者行走时所施加的负载的水平类似”。因此，膝部疼痛的使用者很难使用该走步模拟 设备。
为此，需要走步模拟设备促进腿部肌肉的伸展和收缩从而促进静脉的血液循环 (静脉血流)，同时该走步模拟设备不会引起膝部疼痛。强烈需要这种设备用于恢复静脉的 血液循环(静脉血流)。
实现本发明以解决以上问题。本发明的目的在于制造被动锻炼型的运动辅助设 备，其构造成随着时间伸展和收缩小腿肌肉，从而促进静脉血流并且减小施加到膝部的负载。
解决问题的手段
本发明中的运动辅助设备包括左脚蹬、右脚蹬和脚蹬驱动装置。左脚蹬和右脚蹬 分别设置用于支承使用者的左脚和右脚。脚蹬驱动装置构造成用以提供使左脚蹬和右脚蹬 前后左右往复运动及滑动的往复滑动运动。脚蹬驱动装置构造成使左脚蹬前端的高度相对 于左脚蹬后端的高度与所述往复滑动运动同步地改变。脚蹬驱动装置构造成使右脚蹬前端 的高度相对于右脚蹬后端的高度与所述往复滑动运动同步地改变。脚蹬驱动装置构造成给 左脚蹬和右脚蹬中的每一个提供所述往复滑动运动，使得左脚蹬和右脚蹬分别沿着一定的 路径行进。所述路径彼此成非平行关系延伸，使得所述路径侧向隔开一定的距离。从给予 脚蹬的往复滑动行程的所述路径的一端到所述路径的另一端，所述距离不同。
优选地，脚蹬驱动装置构造成提供所述往复滑动运动，使得处于往复滑动运动中 的前端之间的侧向距离大于处于往复滑动运动中的后端之间的侧向距离。
优选地，脚蹬分别通过转轴附连到滑块使得脚蹬可绕转轴转动。滑块构造成向前 后左右往复运动和滑动。每个脚蹬的前端或后端连结到竖向运动施加机构。所述竖向运动 施加机构构造成使每个脚蹬的竖向位置与所述往复滑动运动同步地改变，由此所述竖向运 动施加机构构造成使脚蹬前端相对于脚蹬后端的高度改变。
在此情形中，优选地，所述竖向运动施加机构是具有第一端和第二端的连杆。连杆 的第一端耦联到脚蹬。连杆的第二端以可转动的方式耦联到固定点，由此所述竖向运动施 加机构构造成使连杆与脚蹬之间的连接点的高度在连杆转动时改变。还优选地，该竖向运 动施加机构是凸轮机构。
优选地，脚蹬驱动装置构造成将操作力通过竖向运动施加机构传递到滑块。所述 操作力引起滑块的滑动运动。还优选地，脚蹬驱动装置构造成将操作力直接传递到滑块。该 操作力引起滑块的往复滑动运动。竖向运动施加机构构造成使脚蹬前端相对于脚蹬后端的 高度与所述往复滑动运动同步地改变。
另外，优选地，该运动辅助设备进一步包括底座，该底座具有用于放置脚蹬的上表 面的。脚蹬驱动装置被结合到该底座内。该底座设有扶手，扶手位于使用者的侧部以及前 部。该扶手设有用于停止所述脚蹬驱动装置的紧急停止开关。
另外，优选地，该运动辅助设备进一步包括底座，该底座具有用于将脚蹬放置在其 上的上表面。脚蹬驱动装置被结合到底座内。脚蹬在每一时刻都位于比底座的上表面高的 部位中。底座的上表面设有开口，用于供连接脚蹬驱动装置和脚蹬的连接构件通过。底座 设有成形为覆盖该开口的滑盖。
此外，优选地，该运动辅助设备进一步包括信息显示装置。该信息显示装置构造成 用以获取锻炼信息，所述锻炼信息指示将其脚放置在往复运动、滑动以及转动的脚蹬上并 进行被动锻炼的使用者的锻炼。该信息显示装置构造成用以显示所述锻炼信息。
发明效果
在本发明的运动辅助设备中，脚蹬的借助于脚蹬驱动装置的往复滑动运动的路径 彼此为非平行关系。从给予所述脚蹬的往复滑动行程的所述路径的一端到另一端，所述距 离不同。因此，与脚朝使用者的前方运动的情形相比，可以减少施加到膝关节的剪切力。另 外，该构造可以刺激保持使用者的平衡所需的神经系统，由此引起所需肌肉的伸展和收缩。 结果，具有该构造的运动辅助设备给使用者提供了平衡训练。另外，脚蹬前端的高度相对于 脚蹬后端的高度与往复滑动运动同步地改变。这种运动给踝关节提供背屈锻炼和跖屈锻 炼。结果，伸展和收缩腓肌，由此促进静脉血流。此外，同时提供背屈锻炼和跖屈锻炼。因 此，与施加到脚底的重量的改变相比，可以引起肌肉大的伸展和大的收缩。
另外，在脚蹬驱动装置构造成提供往复滑动运动使得处于往复滑动运动中的前端 之间的侧向距离大于处于往复滑动运动中的后端之间的侧向距离的情形中，在俯视图中， 使用者的脚的路径追循V形轨迹。因此，可以减少施加到膝关节的剪切力。
另外，每个脚蹬通过转轴附连到各滑块，使得每个脚蹬可绕转轴转动。每个脚蹬的 前端或后端连结到竖向运动施加机构。该竖向运动施加机构构造成使每个脚蹬的竖向位置 与往复滑动运动同步地改变，由此竖向运动施加机构构造成使脚蹬前端相对于脚蹬后端的 高度改变。因此，能够通过简便的机构给脚蹬提供以上运动。
优选地，该竖向运动施加机构是具有第一端和第二端的连杆。每个连杆的第一端 耦联到各脚蹬。每个连杆的第二端为各脚蹬。每一个连杆的第二端以可转动的方式耦联到 固定点，由此竖向运动施加机构构造成使每个连杆与脚蹬之间的连接点的高度在连杆转动 时改变。或者，同样优选地，该竖向运动施加机构是凸轮机构。因此，可以确保脚蹬的转动 运动。
还优选地，脚蹬驱动装置构造成将引起滑块的滑动运动的操作力通过该竖向运动 施加机构传递到滑块。另外，还优选该脚蹬驱动装置构造成将引起滑块的往复滑动运动的 操作力直接传递到滑块。利用该构造，可以使脚蹬往复运动及滑动，并且还可以利用该简便 机构使每个脚蹬的前端的高度相对于每个脚蹬的后端的高度改变。
此外，该运动辅助设备包括具有用于放置左脚蹬和右脚蹬的上表面的底座。脚蹬 驱动装置被结合到该底座内。该底座设有扶手，扶手位于脚蹬上的使用者的侧部及前部。该 扶手设有用于停止脚蹬驱动装置的紧急停止开关。利用该扶手，平衡能力差的使用者也可 以安全地使用该运动辅助设备。此外，该扶手设有紧急停止开关。因此，当使用者失去平衡时可以容易地停下来。
此外，该运动辅助设备包括具有用于放置左脚蹬和右脚蹬的上表面的底座。脚蹬 在任意时刻都位于比底座的上表面高的部位中。脚蹬的上表面设有开口，用于使连接脚蹬 驱动装置和脚蹬的连接构件通过。底座设有成形为覆盖开口的滑盖。利用该构造，可以防 止脚被夹在底座与脚蹬之间。
另外，运动辅助设备进一步包括信息显示装置。该信息显示装置构造成用以获取 锻炼信息，所述锻炼信息指示将其脚放置在往复运动、滑动以及转动的脚蹬上并进行被动 锻炼的使用者的锻炼。该信息显示装置构造成用以显示锻炼信息。利用该构造，使用者能 够保持连续锻炼的热情。


图1示出该实施方式中的运动辅助设备的外部的立体图。
图2示出显示脚蹬及脚蹬驱动装置的透视平面图。
图3示出说明脚蹬驱动装置的操作的说明图。
图4示出另一实施方式的脚蹬驱动装置的平面图。
图5示出以上脚蹬驱动装置的侧视图。
图6示出以上脚蹬驱动装置的主视图。
图7示出在没有脚蹬的情况下的以上脚蹬驱动装置的平面图。
图8示出另一实施方式的脚蹬驱动装置的分解立体图。
图9A示出另一实施方式的脚蹬驱动装置的局部侧视图。
图9B示出另一实施方式的脚蹬驱动装置的局部侧视图。
图9C示出另一实施方式的脚蹬驱动装置的局部侧视图。
图9D示出另一实施方式的脚蹬驱动装置的局部侧视图。
图10示出另一实施方式的脚蹬驱动装置的侧视图。
图11示出以上装置的透视平面图。
图12示出底座的局部侧向横截面图。
图13示出另一实施方式的底座的局部侧向横截面图。
图14示出另一实施方式的底座的局部侧向横截面图。
图15A示出操作面板的显示器的显示内容的主视图。
图15B示出操作面板的显示器的显示内容的主视图。
图15C示出操作面板的显示器的显示内容的主视图。
图16示出以上操作面板的框图。
附图标记说明
1 底座
2 脚蹬
3 扶手
4 操作面板
5脚蹬驱动装置具体实施方式
下面，通过由附图表明的实施方式来说明本发明。图中的运动辅助设备包括左脚 蹬2、右脚蹬2、底座1、扶手3 (左扶手3和右扶手幻、操作面板4和脚蹬驱动装置5。左脚 蹬2和右脚蹬2布置在底座1的上表面上。扶手3从底座1向上延伸。操作面板4由扶手 3保持，使得操作面板4位于底座1的前侧部分处。脚蹬驱动装置5结合在底座1中。脚蹬 驱动装置5构造用以操作脚蹬2。当使用者使用该运动辅助设备时，其首先将左右脚放在脚 蹬2、2上从而站立在脚蹬2、2上，并抓持住左扶手3和右扶手3。然后，使用者起动脚蹬驱 动装置5。通过这种方式，该运动辅助设备通过自身给使用者的腿部提供被动锻炼。
各个脚蹬2、2的尺寸构造成用于支承使用者的各个脚的整个脚底。脚蹬设有上表 面，该上表面由具有高摩擦系数的材料制成。或者，脚蹬设有成形为具有高摩擦系数的上表 面。当脚蹬驱动装置5使脚蹬在前后方向以及左右方向上往复运动和滑动时，脚蹬2的前端 的高度相对于脚蹬2的后端变化。因此，脚蹬驱动装置重复提供使脚蹬2上的使用者的脚 的脚趾压低的跖屈锻炼，并且还提供使脚蹬2上的使用者的脚的脚趾抬高的背屈锻炼。图 2和图3中每一个均示出了构造成用以使脚蹬如上运动的脚蹬驱动装置5。
在这些图中示出的脚蹬驱动装置5构造成给脚蹬2提供使脚蹬2沿前后方向及沿 左右方向往复运动和滑动的往复滑动运动，并且与该往复滑动运动同步地改变脚蹬2的前 端相对于脚蹬2的后端的高度。基板50 (或者底座1的底板)在其上表面的左侧设有导轨 51，并且在其上表面的右侧也设有导轨51。每一个导轨51保持一个滑块52。每个滑块52 都包括滑动器构件，该滑动器构件由每个导轨51以可滑动方式保持。每个滑块52都在其 上侧设有转轴53。转轴53构造成用以保持呈板状的脚蹬2，使得脚蹬2分别能够绕转轴53 转动。每个脚蹬2的一端(后端)与基板50通过连杆M连结。每个连杆的第一端与基板 50通过限定出耦联部的万向节60连接。每个连杆M的第二端与每个脚蹬2也通过限定出 耦联部的万向节60连接。
基板50装有驱动马达55。驱动马达55位于左侧滑块52与右侧滑块52之间。驱 动马达55设有输出轴。该输出轴形成有蜗杆56。基板50进一步装有一对蜗轮57。其中 一个蜗轮57位于蜗杆56的左侧，而另一个蜗轮57位于蜗杆56的右侧。两个蜗轮57、57 都与蜗杆56啮合。每个蜗轮57都设有偏心轴58。偏心轴58与连杆M通过连接杆59连 接。具有偏心轴58的蜗轮57与连杆M在导轨51的纵向方向上隔开。蜗轮57与连杆M 通过连接杆59连结。连接杆59的第一端与偏心轴58也通过限定出耦联部的万向节60耦 联。连接杆59的第二端与连杆M也通过限定出耦联部的万向节60耦联。
当马达55通过蜗杆56和蜗轮57使偏心轴58转动时，与偏心轴58协作而构成曲 柄机构的连接杆59提供使连杆M绕附连于基板50的万向节60摇摆的摇摆运动。该摇摆 运动具有在分别对应于导轨51、51的纵向方向的方向上的运动分量。每个运动分量提供使 每个滑块52和每个脚蹬2向沿着导轨51的方向往复运动和滑动的往复滑动运动。
图中示出左侧导轨51与右侧导轨51不平行。导轨51、51安装在基板50上，使得 导轨51和51的前端之间的距离大于导轨51和51的后端之间的距离。因此，导轨51、51 布置为呈V形。每个滑块52和每个脚蹬2都附连于各导轨51。因此，在每个滑块52和每 个脚蹬2向前运动时，每个滑块52和每个脚蹬2侧向向外运动。
其中一个导轨51与另一个导轨51倾斜成α度角，由此导轨51布置为呈V形。角度α等于大约90度。但是，只要可以减小施加到使用者膝部的剪切力并且引起腿部肌 肉的有效收缩和伸展，导轨之间的角度不限于此。也就是，存在图4到图7中示出的角度确 定为150度的情形。优选地，采用能够相对于底座1运动的基板50。该构造可以改变角度 α ο
另外，连杆M的摇摆运动允许连杆M与脚蹬2之间的耦联部上下运动。连杆M 与脚蹬2之间的耦联部的上下运动允许脚蹬2绕转轴53转动。当脚蹬2位于其滑动运动 的行程的中间部分处时，脚蹬2变成水平的(图3的右上图和右下图示出脚蹬位于脚蹬的 滑动运动的行程的中间部分处的情况)。当脚蹬2位于其行程的第一端时，脚蹬2的连接 于连杆M的后端抬高(图3的左上图示出了脚蹬位于其行程的第一端的情况)。当脚蹬2 位于其行程的与第一端相对的第二端时，脚蹬的连接于连杆M的后端压低(图3的左下图 示出了脚蹬位于其行程的第二端的情况)。
因此，每个脚蹬2进行沿着导轨51滑动的滑动运动。另外，每个脚蹬2与向前运 动的脚蹬的向前运动同步地进行压低脚蹬2的前端的转动运动。每个脚蹬2与向后运动的 脚蹬2的向后运动同步地进行抬高脚蹬2的前端的转动运动。也就是说，在该实施方式中， 脚蹬驱动装置5的连杆M构造成用以传递引起脚蹬2的往复滑动运动以及引起脚蹬2的 转动运动的操作力。
另外，如从图2明显可见，限定为脚蹬2的转动中心的转轴53沿与脚蹬2的纵向方 向垂直的方向延伸。此外，限定为脚蹬2的转动中心的转轴53位于脚蹬2的纵向中心的后 侧。而且，转轴53的轴向方向与导轨51的纵向方向不垂直，由此脚蹬2的前端(脚趾侧) 位于导轨51的内侧部分。
脚蹬2、2布置成使得脚蹬2的前端之间的距离大于脚蹬2的后端之间的距离。脚 蹬2、2布置成成角度β。角度β等于10度到30度。因此，使用者能够将其脚放在脚蹬 2、2上，同时使用者使其肌肉保持于放松状态。
另外，与蜗杆56啮合的其中一个蜗轮57的偏心轴58移离与蜗杆56啮合的其中 另一个蜗轮57的偏心轴58。左脚蹬2和右脚蹬2由脚蹬驱动装置驱动以运动，使得当右脚 蹬2向前运动时，左脚蹬2向后运动。左脚蹬2和右脚蹬2由脚蹬驱动装置驱动以运动，使 得当右脚蹬2向后运动时，左脚蹬2向前运动。也就是说，左脚蹬2以与右脚蹬2的相位相 反的相位运动。左脚蹬2和右脚蹬2的运动通过动力实现，该动力由与蜗杆56啮合的两个 蜗轮57、57分开。因此，右脚蹬2的运动与左脚蹬2的运动是同步的。
可以将连接杆59连接到滑块52而非连杆Μ。在此情形中，当“滑块52和脚蹬2” 滑动时，将基板50连接到脚蹬2的连杆M绕基板50的一端转动。于是，连杆M与脚蹬2 之间形成的连接部分的高度改变。由此，脚蹬2绕转轴53转动。
图4至7示出脚蹬驱动装置5的另一实施方式。在图4至图7示出的脚蹬驱动装 置中，与上述实施方式相类似，左滑块52和右滑块52构造成沿着左导轨51和右导轨51滑 动。因此，与上述实施方式相类似，左滑块52和右滑块52能够沿着前后方向和左右方向滑 动。另外，与上述实施方式相类似，每个脚蹬2通过转轴53附连到各滑块52。但是，在该实 施方式中，输出轴81布置在左滑块52与右滑块52之间。输出轴81通过减速单元80连接 到马达阳。输出轴81设有曲柄轴82。曲柄轴82通过杆83连接到左滑块52，并且也通过 杆83连接到右滑块52。因此，当曲柄轴82产生转动力时，其转动力使左滑块沿着导轨51在图4的箭头的方向上滑动。类似地，当曲柄轴82产生转动力时，其转动力使右滑块沿着 导轨51在图4的箭头的方向上滑动。
另外，每个滑块52上的各脚蹬2具有前侧部。每个前侧部通过连杆M连接到底 座50。当滑块52滑动时，脚蹬2也滑动。当滑块52以及脚蹬2滑动时，脚蹬绕转轴转动， 从而向上和向下转动。应该注意，杆83的两端以及连杆M的两端通过万向节连接到底座 50、滑块52以及脚蹬2其中任意一者。
在图中示出的实施方式中，驱动力通过杆83、83传递。但是，可以通过单个杆将左 滑块52连接到右滑块52。在此情形中，图中示出的“偏心轴58”和“连接杆59”都连接到 至少其中一个连杆讨。因此，脚蹬2的滑动运动和转动运动得以进行。
图8示出另一实施方式，在该实施方式中，滑块52具有四个角部。该四个角部通 过连杆85连接到底座50。也就是说，连杆85充当平行连杆。因此，滑块52构造成沿着图 8中的箭头的方向滑动使得脚蹬2在竖直方向上略微运动。通过转轴53将脚蹬2支撑在滑 块52上的特征与以上的实施方式相同。另外，脚蹬2的前侧部通过连杆M和万向节连接 到底座50的特征与以上的实施方式相同。应该注意，图8示出了其中一个滑块52和脚蹬 2。另一个滑块52和脚蹬2关于所述一个滑块52和脚蹬2对称地成形。
而且在图8中示出的该实施方式中，连接杆59的第一端连接到偏心轴58，该偏心 轴58转动。连接杆59的第二端连接到连杆85、滑块52和连杆M中的任一个。因此，使滑 块52和脚蹬2往复运动和滑动的往复滑动运动以及使脚蹬2转动的转动运动得以进行。
图9示出另一实施方式的脚蹬驱动装置5。在该实施方式中的脚蹬驱动装置包括 凸轮板61和连接板63，而非图2和3中示出的连杆M。凸轮板61固定到基板50。凸轮板 61被成形为具有带槽凸轮62，该带槽凸轮62从上侧向下延伸并且从后侧向前延伸。
连接板63设有凸轮随动件64。凸轮随动件64被成形为呈矩形形状。凸轮随动 件64构造成沿着为倾斜沟槽的凸轮62滑动。连接板63设有轴65，该轴65枢转地连接到 脚蹬2的后端。滑块52布置成可滑动。脚蹬2通过转轴附连到滑块52从而能够绕转轴53 转动。连接板63通过轴66连接到臂68的第二端。臂68的第一端连接到偏心轴67。臂 68的第一端转动。
在该实施方式中，当位于连接板63下侧的偏心轴67转动时，臂68使连接板63沿 着凸轮62运动。当臂68使连接板63沿着凸轮62运动时，连接臂63上下前后运动并保持 图中示出的状态。
因此，当脚蹬2前后运动时，被限定为脚蹬2与连接到脚蹬2的连接臂63之间的 连接点的后端上下。当脚蹬向前运动时，脚蹬2的后端抬高。因此，脚蹬2的前端压低。当 脚蹬向后运动时，脚蹬2的后端压低。因此，脚蹬2的前端抬高。显然，可以使脚蹬2沿着 不垂直于转轴53的轴向方向的滑动方向滑动。
图10示出另一实施方式的脚蹬驱动装置5。在该实施方式中，通过曲柄机构使滑 块52往复运动。该曲柄机构包括偏心轴58和连接杆59。脚蹬2通过转轴53可转动地支 撑到滑块52。脚蹬2在其前侧的下表面上设有辊式凸轮随动件27。基板10在其上表面上 形成有引导凸轮17，该引导凸轮17引导凸轮随动件27。
引导凸轮17构造成用以当脚蹬滑动时引导凸轮随动件27。引导凸轮17被成形为 具有带槽凸轮，该带槽凸轮具有弯曲表面。该弯曲表面设置用于使脚蹬的前端在脚蹬2滑动时上下运动。当脚蹬2向前运动时，脚蹬2的前端向下运动。因此，脚蹬2的前端处在比 脚蹬2的后端低的位置处。当脚蹬2向后运动时，脚蹬2的前端向上运动。结果，脚蹬2的 前端处在比脚蹬2的后端高的位置处。因此，脚蹬2给置于脚蹬2上的脚提供背屈和跖屈 锻炼。另外，还是在类似于第一实施方式的该实施方式中，如图11中所示，可以改变由脚蹬 2形成的角度β，该角度β不同于通过脚蹬2的滑动运动形成的角度a。
底座1将脚蹬驱动装置5结合在其中。该底座设有顶板10。顶板10形成有开口 11。脚蹬2位于顶板10的上侧。脚蹬2在开口 11处连接到底座1中的脚蹬驱动装置5。 此夕卜，当通过图12中示出的脚蹬驱动装置5驱动脚蹬2运动时，脚蹬2转动。当脚蹬2转 动时，脚蹬2向前及向后倾斜。但是，脚蹬2的整个范围在任意时刻都处在高于顶板10的 位置。
因此，即使存在脚蹬2上的脚伸出到脚蹬2之外的可能，仍然可以防止脚被夹在顶 板10与底座1之间。另外，如图12中所示，优选地，每个脚蹬2在其外围处都设有裙边22。 另外，优选每个都使用滑盖对。滑盖M围绕脚蹬2。滑盖M构造成当脚蹬2前后左右运 动时相对于顶板10滑动。因此，可以安全地使用该运动辅助设备。
如图13中所示，脚蹬2的外周边与开口 11的内周边隔开较宽。因此，即使脚移离 脚蹬2仍然可以防止脚接触到顶板。另外，更优选地，采用诸如具有拉伸特性的风箱状结构 的盖，使得盖连接脚蹬2的外周边与开口 11的内周边之间的空间。因此，可以防止脚进入 脚蹬2的外周边与开口 11的内周边之间的间隙。特别地，优选采用颜色不同于脚蹬2及顶 板10的表面的盖25。类似地，优选采用由与脚蹬2及顶板10的材料不同的透明材料制成 的盖25。利用该构造，使用者能够清楚地识别由布置在脚蹬2的外周边与开口 11的内周边 之间的盖25所覆盖的间隙。利用该构造，可以容易地防止脚移离脚蹬2。
如图14中所示，优选地采用盖板12。在此情形中，盖板12从所述内周边延伸到底 座1的内侧。利用该构造，即使当脚打滑时脚从脚蹬伸出，盖板12也能防止脚被夹在脚蹬 2与顶板10的下表面之间。
另外，可以采用脚保持装置。脚保持装置的示例有构造成用以将脚保持在脚蹬2 上的带子。该构造也使得能够防止脚的移位。
当使用者使用上述运动辅助设备时，使用者首先将其左脚和右脚分别放在左脚蹬 2和右脚蹬2上并抓持住扶手3。然后，使用者开启操作面板4上的操作开关。于是，脚蹬 驱动装置5被起动。当脚蹬驱动装置5起动时，左脚蹬2和右脚蹬2前后左右运动，使得左 脚蹬2的运动相位与右脚蹬2的运动相位相反。另外，当每个脚蹬2向前运动时，每个脚蹬 2的前端向下运动。当每个脚蹬2向后运动时，每个脚蹬2的后端向下运动。
因此，当使用者将其脚放在脚蹬2上时，使用者的脚就根据脚蹬2的运动而前后左 右运动。另外，脚蹬2的转动给每个踝关节提供了跖屈运动锻炼和背屈运动锻炼。当脚蹬 前后左右运动时，左脚蹬2的运动相位相对于右脚蹬2的运动相位偏移180度。因此，能够 减少脚蹬2上的使用者的重心在前后方向上的移位。因此，即使平衡能力差的使用者使用 该运动辅助设备，使用者随着由脚蹬2引起的运动而失去平衡的可能性也很小。此外，重心 左右移动。这种移动刺激使用者保持平衡所需的神经系统。此外，这种移动还使使用者保 持平衡所需的肌肉收缩和伸展。因此，其适合提供平衡训练而无需担心。
另外，其中一个脚蹬2以与当另一个脚蹬2前后左右运动时所产生的相位相反的11相位前后左右运动，由此引起脚位置的变化。这种脚位置变化类似于步行锻炼。因此，至少 小腿的肌肉以类似于步行锻炼的方式伸展和收缩。另外，当脚蹬2在前后运动中位于后端 位置时，脚的位置处在使用者重心的后方位置处。因此，当脚蹬2在前后运动中位于后端位 置时，能够张紧“大腿肌群后侧肌肉”以及“臀部肌肉”。
在一般的步行锻炼中，每只脚都主要是前后运动。然而，优选是每只脚除前后运动 之外还左右运动。与脚仅仅前后运动或脚仅仅左右运动的情况相比，在这种情况下，能够扭 转躯干。躯干的扭转提供对内部器官的刺激。而且，躯干的扭转有利地打破了使用者在多个 方向上的平衡。使用者在多个方向上的平衡的打破提供了对小腿以及大腿区域的肌肉(内 收肌、股直肌、内侧広筋、外侧広筋、股二头肌、半腱肌、半膜肌)的刺激。尽管上述对肌肉的 刺激是低负载的并且是被动锻炼，但是肌肉所消耗的糖的量增加。因此，预期能够改善2型 糖尿病。
另外，当给每只脚提供背屈锻炼时，跟腱被拉伸。因此，脚踝的可运动范围扩大。此 外，当给每只脚提供跖屈锻炼时，对各个脚趾施加负载。因此，能够减轻外翻足。此外，当给 每只脚交替地提供背屈锻炼和跖屈锻炼时，导致诸如腓肠肌和比目鱼肌等小腿肌肉的伸展 和收缩。小腿肌肉的伸展和收缩增加腿部的静脉血流动。因此，能够减轻腿部肿胀。
当操作开关被再次操作时，停止通过开启操作开关而起动的脚蹬驱动装置5的操 作。此外，对于脚蹬驱动装置5，可以在经历预定的时长之后停止脚蹬驱动装置的操作。此 外，脚蹬驱动装置5还优选地构造成由使用者来调节脚蹬驱动装置5的操作时长。
如从脚蹬驱动装置5的构造显而易见的，左脚蹬2与右脚蹬2之间在前后方向和 左右方向上的相位差由蜗轮57的偏心轴的位置确定。也就是说，左脚蹬2与右脚蹬2之间 在前后方向和左右方向上的相位差由各蜗轮57与蜗杆56啮合的啮合位置确定。因此，通 过改变啮合位置设定期望的相位差。也就是说，能够容易地以与右脚蹬2的相位相等的相 位运动左脚蹬2。当左脚蹬2以与右脚蹬2的相位相等的相位运动时，使用者的重心前后移 动。因此，不仅能够提供对腿部肌肉的锻炼，而且能够提供对下背肌肉的锻炼，而这是使使 用者保持平衡所需的。
使用者能够使用该运动辅助设备，从而在抓持住扶手3的同时进行被动锻练。因 此，即使使用者可能失去平衡，但是仍然能够防止使用者从该运动辅助设备上跌倒。然而， 为了提高使用者失去平衡时的安全性，扶手3设有紧急停止开关31。每个紧急停止开关31 都构造用以停止脚蹬驱动装置5的操作。当某种意外事故发生时，容易通过抓持扶手3的 手来推按紧急停止开关31。
还优选地，脚蹬2设有重量检测开关S。该重量检测开关S由压力传感器实现。在 这种情况下，脚蹬驱动装置5构造成当重量检测开关S在脚蹬驱动装置5驱动脚蹬2的情 况下没有检测到重量时停止脚蹬2。因此，能够在脚因失去平衡而脱离脚蹬2时自动停止脚 蹬驱动装置5。
优选地，在起动或停止脚蹬2的操作时马达55的速度逐渐地改变。也就是说，存 在各脚无法跟上脚蹬2的突然加速和突然停止的可能。其增加了使用者失衡的可能性。
另外，优选控制马达55的转动使得当脚蹬2停止时两个脚蹬2具有水平的状况。 因此，使用者可以容易地跨脚蹬2上。还优选采用重量检测开关。在此情形中，脚蹬驱动装 置5构造成即使操作该操作开关在两个重量检测开关都未开启时仍然不致动。
顺便提及，动机不明的使用者难以连续地使用以上被动类型的运动辅助设备。针 对该问题，优选本发明的运动辅助设备具有测量锻炼的量的测量功能以及设定目标锻炼的 量的设定功能。此外，优选地，该运动辅助设备构造成显示目标锻炼的量与当前锻炼的总量 相比较得出的比较结果。
例如，如图15A中所示，如果设定一个月内的目标锻炼量，操作面板4的显示器41 会显示示出目标值与每天测量的锻炼量的累积值之间的关系的线图。此外，例如，如图15B 中所示，操作面板4的显示器41会显示示出为实现目标锻炼量所需要的日锻炼量的图表。 另外，如图15C中所示，还优选操作面板4的显示器41具有显示示出使用者进行锻炼时的 日期的日历的锻炼史显示功能。此外，还优选地，操作面板4的显示器41构造成显示当锻 炼量的累积值达到目标锻炼量时的报偿。
优选操作面板4的显示器41构造成显示基于锻炼量计算出的步行距离。在此情 形中，显示器41示出表明使用者应该完成的进程的图。此外，显示器41构造成示出从进程 图上的起始点到目标点的步行距离。利用该构造，使用者能够享受目标锻炼的量的实现过 程。另外，优选备有多个进程。利用该构造，使用者能够享受其所行进的进程。不必说，优 选显示器41构造成显示进程的实况以及进程的计算机图形。利用该构造，更享受锻炼。
图16示出该运动辅助设备的框图，该运动辅助设备包含测量锻炼量的测量功能 以及锻炼史显示功能。图7示出控制电路7，其构造成用以控制脚蹬驱动装置5的马达55 的马达驱动电路71。该控制电路7通过单片微计算机来实现。控制电路7连接到操作面板 4的开关和显示器41。控制电路7进一步连接到存储器单元72，该存储器单元72构造成 存储锻炼史信息、目标锻炼量以及图形信息。控制电路7构造成基于操作时长、马达的速度 以及通过操作面板4输入的(或者通过重量检测开关S检测的)使用者的重量来计算锻炼 量。控制电路7构造成存储与存储器72上的日期相关联的计算的锻炼量。控制电路7构 造成从存储器单元72读取在一个月中锻炼的量，并且通过计算在一个月中锻炼的量的总 数来计算锻炼量的累积值。控制电路7构造成将锻炼量的累积值与目标锻炼量进行比较。 控制电路7构造成显示以上的比较结果，并且显示与图上的累积值相对应的步行距离。不 必说，控制电路7构造成按每个使用者存储以上的信息。
为了给使用者显示使用者的锻炼量以及使用者的锻炼史，可以采用语音以及LED 的光来告知以上信息，而非显示器41。此外，优选采用生物信息检测装置，其构造成用以检 测诸如使用者的心搏等的生物信息并且构造成用以给使用者显示该生物信息。
权利要求
1.一种运动辅助设备，包括分别用于支承使用者的左脚和右脚的左脚蹬和右脚蹬；脚蹬驱动装置，所述脚蹬驱动装置构造成用以提供使所述左脚蹬和所述右脚蹬前后左 右往复运动及滑动的往复滑动运动，所述脚蹬驱动装置构造成使所述左脚蹬的前端的高度相对于所述左脚蹬的后端的高 度与所述往复滑动运动同步地改变，所述脚蹬驱动装置构造成使所述右脚蹬的前端的高度相对于所述右脚蹬的后端的高 度与所述往复滑动运动同步地改变，所述脚蹬驱动装置构造成给所述左脚蹬和所述右脚蹬中的每一个提供所述往复滑动 运动，使得所述左脚蹬和所述右脚蹬沿着各自的路径行进，所述路径彼此成非平行关系延伸，使得所述路径侧向隔开一定的距离， 从给予所述脚蹬的往复滑动行程的所述路径的一端到所述路径的另一端，所述距离不同。
2.如权利要求1所述的运动辅助设备，其中所述脚蹬驱动装置构造成提供所述往复滑动运动，使得处于所述往复滑动运动中的所 述前端之间的侧向距离大于处于所述往复滑动运动中的所述后端之间的侧向距离。
3.如权利要求1或2所述的运动辅助设备，其中所述脚蹬分别通过转轴附连到滑块使得所述脚蹬能够绕所述转轴转动， 所述滑块被支撑成能够前后左右滑动和往复运动， 每个所述脚蹬的前端或后端连结到竖向运动施加机构，所述竖向运动施加机构构造成使每个所述脚蹬的竖向位置与所述往复滑动运动同步 地改变，由此所述竖向运动施加机构构造成使所述脚蹬的前端相对于所述脚蹬的后端的高 度改变。
4.如权利要求3所述的运动辅助设备，其中所述竖向运动施加机构是具有第一端和第二端的连杆， 所述连杆的所述第一端耦联到所述脚蹬，所述连杆的所述第二端以可转动的方式耦联到固定点，由此所述竖向运动施加机构构 造成使所述连杆与所述脚蹬之间的连接点的高度在所述连杆转动时改变。
5.如权利要求4所述的运动辅助设备，其中 所述竖向运动施加机构是凸轮机构。
6.如权利要求3至5中任一项所述的运动辅助设备，其中所述脚蹬驱动装置构造成将操作力通过所述竖向运动施加机构传递到所述滑块， 所述操作力弓I起所述滑块的滑动运动。
7.如权利要求3至5中任一项所述的运动辅助设备，其中 所述脚蹬驱动装置构造成将操作力直接地传递到所述滑块， 该操作力弓I起所述滑块的往复滑动运动，所述竖向运动施加机构构造成使所述脚蹬的所述前端相对于所述脚蹬的所述后端的 高度与所述往复滑动运动同步地改变。
8.如权利要求1至6中任一项所述的运动辅助设备，其中所述运动辅助设备进一步包括具有上表面的底座， 所述脚蹬布置在所述上表面上， 所述脚蹬驱动装置被结合到所述底座内， 所述底座设有扶手，所述扶手位于使用者的侧部和前部， 所述扶手设有用于停止所述脚蹬驱动装置的紧急停止开关。
9.如权利要求1至8中任一项所述的运动辅助设备，其中 所述运动辅助设备进一步包括具有上表面的底座，所述脚蹬布置在所述上表面上， 所述脚蹬驱动装置被结合到所述底座内，所述脚蹬在任意时刻都位于比所述底座的所述上表面高的部位中， 所述底座的所述上表面设有开口，以便供连接所述脚蹬驱动装置和所述脚蹬的连接构 件通过，所述底座设有滑盖，所述滑盖成形为覆盖所述开口。
10.如权利要求1至9中任一项所述的运动辅助设备，其中 所述运动辅助设备进一步包括信息显示装置，所述信息显示装置构造成用以获取锻炼信息，所述锻炼信息指示将其脚放置在往复运 动、滑动以及转动的脚蹬上并且进行被动锻炼的使用者的锻炼， 所述信息显示装置构造成用以显示所述锻炼信息。
全文摘要
一种运动辅助设备，包括分别用于支承使用者的脚的左脚蹬和右脚蹬；以及构造成提供使脚蹬前后左右往复运动及滑动的往复滑动运动的脚蹬驱动装置，该脚蹬驱动装置构造成使每个脚蹬的前端高度相对于各脚蹬的后端高度与所述往复滑动运动同步地改变，该脚蹬驱动装置构造成给各脚蹬提供往复滑动运动，使得脚蹬分别沿着一定的路径行进，所述路径彼此成非平行关系延伸，使得所述路径侧向隔开一定的距离，从给予脚蹬的往复滑动行程的所述路径的一端到另一端所述距离不同。
文档编号A63B23/08GK102036639SQ20098011799
公开日2011年4月27日 申请日期2009年3月23日 优先权日2008年3月31日
发明者后藤孝夫, 四宫叶一, 小泽尚久, 白泽直人, 越智和弘, 长野正树 申请人:松下电工株式会社