本申請(qǐng)為非臨時(shí)性的并且要求于2014年2月25日提交的標(biāo)題為“柳樹狀健身裝置(Willow Workout Device)”的美國(guó)專利申請(qǐng)61/944,242的優(yōu)先權(quán)，其據(jù)此全文以引用方式并入。

背景

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鍛煉設(shè)備，并且更具體地，涉及等長(zhǎng)健身設(shè)備。

背景技術(shù)：

旨在利用人的體重作為主要肌肉負(fù)荷的健身設(shè)備已是眾所周知的。實(shí)例包括引體向上桿和雙杠、羅馬椅，等等。拉伸機(jī)器，例如如美國(guó)專利5,100,131“背肌鍛煉和拉伸設(shè)備(Back muscle exercising and stretching apparatus)”所示，也是已知的。此外，等長(zhǎng)設(shè)備，諸如如美國(guó)專利4,620,704“通用鍛煉機(jī)器(Universal exercising machine")中所示，也是已知的。

阻力訓(xùn)練基于這樣的原理：身體的肌肉將工作以克服需要這樣做時(shí)的阻力。阻力負(fù)荷導(dǎo)致骨骼肌強(qiáng)度、無(wú)氧耐力和尺寸增大。當(dāng)承受應(yīng)力至最大負(fù)荷時(shí)，“神經(jīng)適應(yīng)”和“肌肉肥大”的現(xiàn)象(其中神經(jīng)/肌肉運(yùn)動(dòng)單位更頻繁地?fù)舭l(fā))的次數(shù)增加并且擴(kuò)大組織，確保了肌肉構(gòu)建強(qiáng)度。肌肉在其自身匹配力下僅需重復(fù)(2-3組，6-12次每組)收縮至疲勞點(diǎn)。因此，為達(dá)到效果，負(fù)荷僅需與人的收縮力一樣大。

一般來(lái)講，阻力訓(xùn)練的當(dāng)前選項(xiàng)是通過(guò)體重訓(xùn)練的方式或通過(guò)應(yīng)用于體育館的大體積組的自由重塊、大質(zhì)量滑輪系統(tǒng)、硬金屬齒輪結(jié)構(gòu)(hard metal power structure)、治療帶或昂貴且耗時(shí)條帶。這些可用系統(tǒng)通常不利于家庭使用，因?yàn)樗鼈儽辉S多家庭用戶視為笨重的、非負(fù)擔(dān)起的和不期望的。因此，期望的是具有一種有效的、涵蓋所有方面的健身系統(tǒng)；該健身系統(tǒng)以無(wú)限用戶指向位置陣列為緊湊的、可負(fù)擔(dān)起的、漂亮宜人的，且在強(qiáng)化和拉伸軟組織方面高度有效的體重訓(xùn)練是方便的且自由的；其對(duì)許多人而言也是優(yōu)選的鍛煉方法。然而，因?yàn)椤胺菂f(xié)助”個(gè)人由于膝部和踝部的關(guān)節(jié)不穩(wěn)定性將迅速失去其平衡，所以不能達(dá)到其在基于體重的豎直鍛煉方面的努力。在無(wú)支撐的情況下，這是極其困難的，不可能身體上保持平衡；大多數(shù)人在鍛煉相對(duì)肢體或關(guān)節(jié)時(shí)不能一只腳保持平衡數(shù)秒。平衡、強(qiáng)度和穩(wěn)定性的障礙阻止了豎直體重阻力訓(xùn)練的簡(jiǎn)便性。無(wú)論強(qiáng)化或拉伸肌肉、韌帶、肌腱、神經(jīng)、關(guān)節(jié)囊或限制性疤痕組織，所需位置在無(wú)支撐的情況下不能實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明結(jié)合了拉伸機(jī)器與等長(zhǎng)和體重健身設(shè)備的功能性和結(jié)構(gòu)特征。

根據(jù)本發(fā)明的柳樹狀健身裝置的獨(dú)特肢狀物通過(guò)匹配人的輸出力的“后推”力提供相應(yīng)阻力訓(xùn)練。此外，其設(shè)計(jì)提供了受控平衡以用于“單獨(dú)”體重阻力訓(xùn)練。最終，由于其對(duì)身體拉伸的多個(gè)位置選項(xiàng)，該裝置提供了優(yōu)異、穩(wěn)定軟組織拉伸。因此，柳樹狀健身裝置作為新型家庭鍛煉裝置滿足這些需求，該新型家庭鍛煉裝置設(shè)計(jì)為“相應(yīng)”木質(zhì)肢狀物，構(gòu)建成允許強(qiáng)度、平衡和柔韌性的漸進(jìn)式例程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。柳樹狀健身裝置在其理念上為獨(dú)特的，包括天然木材層合物的組成(以向人的施加力提供相應(yīng)“后推”阻力)和其“肢狀物”和把手的交互式設(shè)計(jì)，這滿足了對(duì)進(jìn)取性定位的需求以有效地提高肌肉強(qiáng)度和軟組織柔韌性。強(qiáng)度、柔韌性和平衡訓(xùn)練的組合以該新型健身形式提供并且適用于鍛煉人群和康復(fù)人群。除了其使用簡(jiǎn)易性、享受水平、可負(fù)擔(dān)性和自然美觀之外，柳樹狀健身裝置提供了平衡阻力訓(xùn)練的獨(dú)特方法以用于通用用途。

因此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了用于身體鍛煉的設(shè)備。設(shè)備包括中心柱(其橫截面可為三角形的，并且由三個(gè)壁形成)；至少三個(gè)根部，其在不同于柱基部的方向上大體水平地伸出；和至少三個(gè)分支，其在不同高度處和在不同方向上從柱大體水平地伸出，其中至少三個(gè)分支由纖維材料構(gòu)成，其中纖維大體沿著分支的長(zhǎng)度取向。

其它實(shí)施例提供了一種裝運(yùn)箱，其包括柱，該柱沿著至少三個(gè)分支進(jìn)行包裝。肢狀物各自包括具有第一端和第二端的桿狀物、從桿狀物的第一端伸出的至少一個(gè)分支，和從桿狀物的第二端伸出的根部。裝運(yùn)箱還包括緊固件以用于將至少三個(gè)肢狀物附接至柱。柱包括預(yù)成形部位(performed site)以用于安裝緊固件來(lái)附接至少三個(gè)肢狀物；至少三個(gè)肢狀物的桿狀物包括預(yù)成形孔以用于安裝緊固件；并且預(yù)成形部位分布于柱周圍并且預(yù)成形孔設(shè)置于至少三個(gè)肢狀物的桿狀物中，這樣肢狀物在附接至柱時(shí)具有其至少三個(gè)根部，并且具有其至少三個(gè)分支，該至少三個(gè)根部在不同方向上從柱的基部伸出以將柱支撐于豎直位置，該至少三個(gè)分支在不同方向上和不同高度處從柱伸出。

本發(fā)明的實(shí)施例允許身體鍛煉的模式包括：接近設(shè)備；使人的第一附肢接合設(shè)備的第一分支；將人體重的至少一部分經(jīng)由人的第一附肢施加于設(shè)備的第一分支上；和沿著設(shè)備的第一分支調(diào)整人第一附肢的位置，以獲得人第一附肢的期望移動(dòng)范圍。

附圖說(shuō)明

通過(guò)下述圖中的某些圖示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，如上文簡(jiǎn)要描述。

圖1為設(shè)備的透視圖，示出了中心柱周圍的五個(gè)分支和三個(gè)支撐根部，并且示出了中心柱上的兩個(gè)手柄。

圖2為設(shè)備的前正視圖，示出了中心柱上的五個(gè)分支和兩個(gè)手柄。

圖3為設(shè)備的左側(cè)正視圖，示出了中心柱一個(gè)手柄和四個(gè)分支。

圖4為設(shè)備的后正視圖，示出了中心柱上的五個(gè)分支和三個(gè)手柄。

圖5為設(shè)備的右側(cè)正視圖，示出了中心柱上的五個(gè)分支和兩個(gè)手柄。

圖6為設(shè)備的頂部平面圖，示出了管狀中心柱的三個(gè)分支、一個(gè)手柄和三個(gè)支撐根部。

圖7為設(shè)備的底部平面圖，示出了管狀中心柱的三個(gè)支撐根部。

圖8-34示出了設(shè)備的使用模式。

圖35示出了包裝設(shè)備的模式。

具體實(shí)施方式

參考圖1-5和35，柳樹狀健身裝置(設(shè)備)100包括管狀中心柱102，管狀中心柱102的橫截面為三角形。中心柱102的各壁101支撐著固定于柱102的根部104以及一個(gè)或多個(gè)分支。根部104和各個(gè)分支通過(guò)緊固件103固定至中心柱。根部104還通過(guò)支持物105來(lái)支撐。優(yōu)選地，根部104為具有對(duì)應(yīng)分支的單體。例如，健身設(shè)備的分支包括上體分支106、中體分支108和110、下分支112和懸掛分支114。圍繞中心柱102逆時(shí)針行進(jìn)，分支106、108在中心柱的第一壁處設(shè)置于彼此上，并且與第一根部104整體作為第一肢狀物109；分支110、112在中心柱的第二壁處設(shè)置于彼此上和單個(gè)手柄116之下，并且與第二根部104整體作為第二肢狀物113；并且分支114在中心柱的第三壁的上端處設(shè)置于兩個(gè)手柄116之上，并且與第三根部104整體作為第三肢狀物115。

根據(jù)某些實(shí)施例，根部和分支由層壓材料形成，例如水曲柳(ashwood)或曲木層合物；另選地，根部和分支可由纖維合成物材料形成，例如聚合物基體中的玻璃或碳纖維。中心柱可由板形成，或可形成為整體澆鑄或擠出(例如，玻璃或碳纖維復(fù)合物)管。參考由纖維復(fù)合物材料形成的任何部件，纖維可無(wú)規(guī)或均勻取向。

因此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了用于身體鍛煉的設(shè)備100。設(shè)備包括中心柱102(其橫截面可為三角形的，并且由三個(gè)壁101形成)；至少三個(gè)根部104，其在不同于柱基部的方向上大體水平地伸出；和至少三個(gè)分支106、108、110、112、114，其在不同高度處和在不同方向上從柱大體水平地伸出，其中至少三個(gè)分支由纖維材料構(gòu)成，其中纖維大體沿著分支的長(zhǎng)度取向。設(shè)備100還可包括至少一個(gè)手柄116，手柄116在至少三個(gè)分支之間的高度處緊固至中心柱。實(shí)際上，設(shè)備100還可包括至少一個(gè)額外(第四、第五或其它)分支，該至少一個(gè)額外分支在與至少三個(gè)分支中的一個(gè)相同的方向上但不同高度處從柱大體水平地伸出。一般來(lái)講，至少三個(gè)分支各自在與至少三個(gè)根部的相應(yīng)一個(gè)相同的方向上伸出。在某些實(shí)施例中，至少三個(gè)分支各自形成為肢狀物109、113或115的連續(xù)部分，該肢狀物還包括至少三個(gè)根部的相應(yīng)一個(gè)。一般來(lái)講，至少三個(gè)肢狀物各自在肢狀物的桿部(stem portion)可移除地緊固至柱，該桿部連接相應(yīng)分支和根部。通常，至少三個(gè)根部以基本均勻角間距從柱伸出。

例如，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了設(shè)備100，其具有六個(gè)根部、四十五磅、豎直結(jié)構(gòu)，由彎曲水曲柳層合物制成。五個(gè)交互式鍛煉“肢狀物”106、108、110、112、114和三個(gè)支撐把手116安裝于中心三角柱102上，中心三角柱102通過(guò)三腳架根部104來(lái)平衡和加固。該特殊鍛煉肢狀物陣列(由矯形專家/物理治療師設(shè)計(jì)并測(cè)試)通過(guò)獨(dú)特鍛煉例程提供了上肢、下肢和全身健身。其設(shè)計(jì)和質(zhì)量有助于其多功能性；三個(gè)最重要屬性為相應(yīng)阻力、受控平衡和穩(wěn)定拉伸。隨著人移動(dòng)通過(guò)“無(wú)限”位置，多級(jí)鍛煉肢狀物和把手的高度和位置有利于各種鍛煉位置和目標(biāo)以提供全身健身。易變肢狀物的相應(yīng)阻力(由其獨(dú)特設(shè)計(jì)和組成產(chǎn)生)在人鍛煉肌肉時(shí)匹配人的輸出力。肢狀物的外形、長(zhǎng)度和組成產(chǎn)生適當(dāng)力響應(yīng)和差別梯度；因此，人改變性能所需的瞬時(shí)調(diào)整由于手或腳的近側(cè)或遠(yuǎn)側(cè)滑動(dòng)可發(fā)生，以分別達(dá)到更大或更小阻力。此外，通過(guò)提供受控平衡，該結(jié)構(gòu)允許人假設(shè)更進(jìn)取性長(zhǎng)效身體位置以實(shí)現(xiàn)“體重阻力”強(qiáng)化。

因此，借助柳樹狀健身系統(tǒng)，用戶通過(guò)平衡可滿足穩(wěn)定性的先決條件，以推進(jìn)至用于目標(biāo)組織的單獨(dú)和重復(fù)阻力訓(xùn)練的復(fù)雜位置。柳樹狀健身裝置向“用戶控制”、全范圍運(yùn)動(dòng)、漸進(jìn)式位置提供了所需平衡輔助，同時(shí)僅將體重用于阻力。將該有效和用戶友好方法用于平衡阻力鍛煉，柳樹狀健身裝置的新型多分枝策略可應(yīng)用于整個(gè)身體。柳樹狀健身裝置還提供了優(yōu)異穩(wěn)定軟組織拉伸，從而導(dǎo)致柔韌性和肌肉骨骼健康改善。柔韌性和良好身體健康的直接關(guān)聯(lián)支持了對(duì)“伸展和牽拉”拉伸例程的需求。短短十分鐘的完整身體拉伸長(zhǎng)期以來(lái)已知對(duì)關(guān)節(jié)、身體和心理的保健是舒緩的和有益的。然而，在無(wú)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)協(xié)助的情況下，個(gè)人自身不能達(dá)到深度拉伸的有效位置。柳樹狀健身系統(tǒng)的積極協(xié)助通過(guò)與其“肢狀物”和平衡點(diǎn)的交互作用允許拉伸進(jìn)展。利用縱向牽拉方向，根據(jù)需要，人遵循自主例程來(lái)伸長(zhǎng)和舒適地拉伸整個(gè)身體。由于力是縱向的并且被地面抵消，該裝置維持伸展和拉伸例程的穩(wěn)定性。

利用其潛力，通過(guò)拉伸和強(qiáng)化的漸進(jìn)式位置，可實(shí)現(xiàn)肌肉骨骼恢復(fù)，涉及關(guān)節(jié)攣縮、運(yùn)動(dòng)范圍減小、虛弱、疼痛或損傷的任何疾病的康復(fù)。例如，利用該多樣性和有效裝置，通過(guò)軟組織在強(qiáng)度和柔韌性方面的提高，諸如肩周炎、膝外傷(關(guān)節(jié)置換術(shù)后或損傷)或差脊椎對(duì)準(zhǔn)的疾病可康復(fù)。其簡(jiǎn)單功能與當(dāng)前市場(chǎng)上可用的傳統(tǒng)強(qiáng)度訓(xùn)練工具形成對(duì)比。不同于體育館的大質(zhì)量重塊訓(xùn)練機(jī)器(包括杠鈴、重塊、滑輪、齒輪架或不便和耗時(shí)條帶的沉重金屬系統(tǒng))，柳樹狀健身系統(tǒng)了提供了一種方便、高效但簡(jiǎn)單的家庭鍛煉方法。通過(guò)軀干、上下肢的重復(fù)性、對(duì)抗性、基于阻力的強(qiáng)度訓(xùn)練，該理念向鍛煉例程提供功能上所需輔助，通過(guò)施加等同于匹配力的力來(lái)實(shí)現(xiàn)。隨著人變更其性能，對(duì)該裝置的成功特別重要的是其提供對(duì)阻力量或期望拉伸位置的瞬時(shí)調(diào)整。利用平衡和單獨(dú)軟組織控制的簡(jiǎn)單理念，柳樹狀健身裝置通過(guò)受控、平衡、阻力訓(xùn)練提供了一種拉伸和強(qiáng)化肌肉骨骼組織的新型方法。自然外觀、漂亮宜人、用戶友好、易于組裝、節(jié)省成本和高功能性的該裝置在運(yùn)動(dòng)人群和康復(fù)人群中具有巨大潛力。

圖6-7示出了中心柱壁101的三角形布置，其如上文所提及可為一體件的離散部件或整體部分。圖6-7還示出了根部104和各個(gè)分支的三腳架布置。

圖8-21示出了利用設(shè)備100進(jìn)行拉伸的各種模式。設(shè)備100容許無(wú)限的用戶位置。例如，低腿后肌拉伸可通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：人將一個(gè)足跟靜置于下肢狀物112上，同時(shí)抓持手柄116中的一個(gè)；另選地，高腿后肌拉伸可通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：人將一個(gè)足跟靜置于中體分支108、110中的任一者上，同時(shí)抓持手柄116中的一個(gè)，或人將一個(gè)足跟靜置于上分支106上，同時(shí)還抓持上分支106。臀部拉伸可通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：人將其腳掌或足弓放置于下肢狀物112上同時(shí)還抓持中體分支110以確立前傾姿勢(shì)；或人抓持上分支106和中分支108同時(shí)向前分立以將人的肩部放置于約中分支108的水平處。肩部拉伸可通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：人用一只手抓持懸掛分支114同時(shí)背向中心柱102，另一只手向后伸展以抓持中分支108、110中的一個(gè)。全身拉伸(向后彎曲)可通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：人抓持懸掛分支114之下的手柄116中的一個(gè)，同時(shí)背向中心柱102并向后彎曲。同樣，全身拉伸還可通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：人在中分支110上向后傾斜，同時(shí)在中心柱102周圍伸展以抓持上分支106。

圖22-34示出了利用設(shè)備100進(jìn)行等長(zhǎng)(阻力)訓(xùn)練的各種模式。例如，懸掛分支114可用于單手或雙手牽引向上或引體向上，或可由較重用戶向下牽拉以用于臂部鍛煉。中分支108、110可用于站立俯臥撐或支撐深蹲。上分支106和中分支108可一起作用以用于臂部擴(kuò)展和肩部健身。下分支110還可用于下沉。

其它使用模式根據(jù)查看圖8-34對(duì)普通技術(shù)工作者是顯而易見的。一般來(lái)講，設(shè)備100提供了身體鍛煉模式，這些身體鍛煉模式包括接近設(shè)備100；使人的第一附肢接合設(shè)備的第一分支；將人體重的至少一部分經(jīng)由人的第一附肢施加于設(shè)備的第一分支上；和沿著設(shè)備的第一分支調(diào)整人第一附肢的位置，以獲得人第一附肢的期望移動(dòng)范圍。例如，第一附肢可為人的臂部。鍛煉模式還可包括以人的第二附肢抓持設(shè)備的手柄，并且將人體重的一部分經(jīng)由人的第二附肢施加于手柄上，其中第二附肢為人的手。另選地，人可使人的第二附肢接合設(shè)備的第一分支或第二分支，然后將人體重的一部分從人的第一附肢轉(zhuǎn)移至人的第二附肢，其中第二附肢為人的腿。

圖35示出了將設(shè)備100包裝于裝運(yùn)箱200內(nèi)的模式。如可見，中心柱102的壁101包括預(yù)成形孔120，數(shù)個(gè)肢狀物109、113、115的預(yù)成形孔121可對(duì)準(zhǔn)預(yù)成形孔120以將這些肢狀物組裝至柱102并利用緊固件103安裝設(shè)備100。因此，在裝運(yùn)箱200內(nèi)，柱102沿著至少三個(gè)肢狀物109、113、115進(jìn)行包裝。肢狀物109、113或115各自包括具有第一端和第二端的桿狀物、從桿狀物的第一端伸出的至少一個(gè)分支106、110或114，和從桿狀物的第二端伸出的根部104。裝運(yùn)箱200還包括緊固件103以用于將至少三個(gè)肢狀物附接至柱。柱102包括預(yù)成形部位120以用于安裝緊固件來(lái)附接至少三個(gè)肢狀物；至少三個(gè)肢狀物的桿狀物包括預(yù)成形孔121以用于安裝緊固件；并且預(yù)成形部位分布于柱周圍并且預(yù)成形孔設(shè)置于至少三個(gè)肢狀物的桿狀物中，這樣肢狀物在附接至柱時(shí)具有其至少三個(gè)根部，并且具有其至少三個(gè)分支，該至少三個(gè)根部在不同方向上從柱的基部伸出以將柱支撐于豎直位置，該至少三個(gè)分支在不同方向上和不同高度處從柱伸出。至少三個(gè)肢狀物中的至少一個(gè)(例如，第一肢狀物109或第二肢狀物113)包括在第一端和第二端之間從桿狀物伸出的額外分支108或112。裝運(yùn)箱200還包括至少一個(gè)手柄116，并且柱102包括預(yù)成形部位120以用于附接至少一個(gè)手柄。

盡管本發(fā)明的示例性實(shí)施例已參考附圖進(jìn)行描述，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解與由附屬權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明范圍一致的形式或細(xì)節(jié)的變型。