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

背景

技術領域

本發明涉及鍛煉設備，并且更具體地，涉及等長健身設備。

背景技術：

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

阻力訓練基于這樣的原理：身體的肌肉將工作以克服需要這樣做時的阻力。阻力負荷導致骨骼肌強度、無氧耐力和尺寸增大。當承受應力至最大負荷時，“神經適應”和“肌肉肥大”的現象(其中神經/肌肉運動單位更頻繁地擊發)的次數增加并且擴大組織，確保了肌肉構建強度。肌肉在其自身匹配力下僅需重復(2-3組，6-12次每組)收縮至疲勞點。因此，為達到效果，負荷僅需與人的收縮力一樣大。

一般來講，阻力訓練的當前選項是通過體重訓練的方式或通過應用于體育館的大體積組的自由重塊、大質量滑輪系統、硬金屬齒輪結構(hard metal power structure)、治療帶或昂貴且耗時條帶。這些可用系統通常不利于家庭使用，因為它們被許多家庭用戶視為笨重的、非負擔起的和不期望的。因此，期望的是具有一種有效的、涵蓋所有方面的健身系統；該健身系統以無限用戶指向位置陣列為緊湊的、可負擔起的、漂亮宜人的，且在強化和拉伸軟組織方面高度有效的體重訓練是方便的且自由的；其對許多人而言也是優選的鍛煉方法。然而，因為“非協助”個人由于膝部和踝部的關節不穩定性將迅速失去其平衡，所以不能達到其在基于體重的豎直鍛煉方面的努力。在無支撐的情況下，這是極其困難的，不可能身體上保持平衡；大多數人在鍛煉相對肢體或關節時不能一只腳保持平衡數秒。平衡、強度和穩定性的障礙阻止了豎直體重阻力訓練的簡便性。無論強化或拉伸肌肉、韌帶、肌腱、神經、關節囊或限制性疤痕組織，所需位置在無支撐的情況下不能實現。

技術實現要素：

本發明結合了拉伸機器與等長和體重健身設備的功能性和結構特征。

根據本發明的柳樹狀健身裝置的獨特肢狀物通過匹配人的輸出力的“后推”力提供相應阻力訓練。此外，其設計提供了受控平衡以用于“單獨”體重阻力訓練。最終，由于其對身體拉伸的多個位置選項，該裝置提供了優異、穩定軟組織拉伸。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計為“相應”木質肢狀物，構建成允許強度、平衡和柔韌性的漸進式例程的結構設計。柳樹狀健身裝置在其理念上為獨特的，包括天然木材層合物的組成(以向人的施加力提供相應“后推”阻力)和其“肢狀物”和把手的交互式設計，這滿足了對進取性定位的需求以有效地提高肌肉強度和軟組織柔韌性。強度、柔韌性和平衡訓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人群。除了其使用簡易性、享受水平、可負擔性和自然美觀之外，柳樹狀健身裝置提供了平衡阻力訓練的獨特方法以用于通用用途。

因此，本發明的實施例提供了用于身體鍛煉的設備。設備包括中心柱(其橫截面可為三角形的，并且由三個壁形成)；至少三個根部，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，其中至少三個分支由纖維材料構成，其中纖維大體沿著分支的長度取向。

其它實施例提供了一種裝運箱，其包括柱，該柱沿著至少三個分支進行包裝。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分支，和從桿狀物的第二端伸出的根部。裝運箱還包括緊固件以用于將至少三個肢狀物附接至柱。柱包括預成形部位(performed site)以用于安裝緊固件來附接至少三個肢狀物；至少三個肢狀物的桿狀物包括預成形孔以用于安裝緊固件；并且預成形部位分布于柱周圍并且預成形孔設置于至少三個肢狀物的桿狀物中，這樣肢狀物在附接至柱時具有其至少三個根部，并且具有其至少三個分支，該至少三個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，該至少三個分支在不同方向上和不同高度處從柱伸出。

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

附圖說明

通過下述圖中的某些圖示出了本發明的示例性實施例，如上文簡要描述。

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

圖2為設備的前正視圖，示出了中心柱上的五個分支和兩個手柄。

圖3為設備的左側正視圖，示出了中心柱一個手柄和四個分支。

圖4為設備的后正視圖，示出了中心柱上的五個分支和三個手柄。

圖5為設備的右側正視圖，示出了中心柱上的五個分支和兩個手柄。

圖6為設備的頂部平面圖，示出了管狀中心柱的三個分支、一個手柄和三個支撐根部。

圖7為設備的底部平面圖，示出了管狀中心柱的三個支撐根部。

圖8-34示出了設備的使用模式。

圖35示出了包裝設備的模式。

具體實施方式

參考圖1-5和35，柳樹狀健身裝置(設備)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以及一個或多個分支。根部104和各個分支通過緊固件103固定至中心柱。根部104還通過支持物105來支撐。優選地，根部104為具有對應分支的單體。例如，健身設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逆時針行進，分支106、108在中心柱的第一壁處設置于彼此上，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置于彼此上和單個手柄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置于兩個手柄116之上，并且與第三根部104整體作為第三肢狀物115。

根據某些實施例，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，玻璃或碳纖維復合物)管。參考由纖維復合物材料形成的任何部件，纖維可無規或均勻取向。

因此，本發明的實施例提供了用于身體鍛煉的設備100。設備包括中心柱102(其橫截面可為三角形的，并且由三個壁101形成)；至少三個根部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，其中至少三個分支由纖維材料構成，其中纖維大體沿著分支的長度取向。設備100還可包括至少一個手柄116，手柄116在至少三個分支之間的高度處緊固至中心柱。實際上，設備100還可包括至少一個額外(第四、第五或其它)分支，該至少一個額外分支在與至少三個分支中的一個相同的方向上但不同高度處從柱大體水平地伸出。一般來講，至少三個分支各自在與至少三個根部的相應一個相同的方向上伸出。在某些實施例中，至少三個分支各自形成為肢狀物109、113或115的連續部分，該肢狀物還包括至少三個根部的相應一個。一般來講，至少三個肢狀物各自在肢狀物的桿部(stem portion)可移除地緊固至柱，該桿部連接相應分支和根部。通常，至少三個根部以基本均勻角間距從柱伸出。

例如，本發明的一個實施例提供了設備100，其具有六個根部、四十五磅、豎直結構，由彎曲水曲柳層合物制成。五個交互式鍛煉“肢狀物”106、108、110、112、114和三個支撐把手116安裝于中心三角柱102上，中心三角柱102通過三腳架根部104來平衡和加固。該特殊鍛煉肢狀物陣列(由矯形專家/物理治療師設計并測試)通過獨特鍛煉例程提供了上肢、下肢和全身健身。其設計和質量有助于其多功能性；三個最重要屬性為相應阻力、受控平衡和穩定拉伸。隨著人移動通過“無限”位置，多級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以提供全身健身。易變肢狀物的相應阻力(由其獨特設計和組成產生)在人鍛煉肌肉時匹配人的輸出力。肢狀物的外形、長度和組成產生適當力響應和差別梯度；因此，人改變性能所需的瞬時調整由于手或腳的近側或遠側滑動可發生，以分別達到更大或更小阻力。此外，通過提供受控平衡，該結構允許人假設更進取性長效身體位置以實現“體重阻力”強化。

因此，借助柳樹狀健身系統，用戶通過平衡可滿足穩定性的先決條件，以推進至用于目標組織的單獨和重復阻力訓練的復雜位置。柳樹狀健身裝置向“用戶控制”、全范圍運動、漸進式位置提供了所需平衡輔助，同時僅將體重用于阻力。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用于整個身體。柳樹狀健身裝置還提供了優異穩定軟組織拉伸，從而導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聯支持了對“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期以來已知對關節、身體和心理的保健是舒緩的和有益的。然而，在無穩定結構協助的情況下，個人自身不能達到深度拉伸的有效位置。柳樹狀健身系統的積極協助通過與其“肢狀物”和平衡點的交互作用允許拉伸進展。利用縱向牽拉方向，根據需要，人遵循自主例程來伸長和舒適地拉伸整個身體。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定性。

利用其潛力，通過拉伸和強化的漸進式位置，可實現肌肉骨骼恢復，涉及關節攣縮、運動范圍減小、虛弱、疼痛或損傷的任何疾病的康復。例如，利用該多樣性和有效裝置，通過軟組織在強度和柔韌性方面的提高，諸如肩周炎、膝外傷(關節置換術后或損傷)或差脊椎對準的疾病可康復。其簡單功能與當前市場上可用的傳統強度訓練工具形成對比。不同于體育館的大質量重塊訓練機器(包括杠鈴、重塊、滑輪、齒輪架或不便和耗時條帶的沉重金屬系統)，柳樹狀健身系統了提供了一種方便、高效但簡單的家庭鍛煉方法。通過軀干、上下肢的重復性、對抗性、基于阻力的強度訓練，該理念向鍛煉例程提供功能上所需輔助，通過施加等同于匹配力的力來實現。隨著人變更其性能，對該裝置的成功特別重要的是其提供對阻力量或期望拉伸位置的瞬時調整。利用平衡和單獨軟組織控制的簡單理念，柳樹狀健身裝置通過受控、平衡、阻力訓練提供了一種拉伸和強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、節省成本和高功能性的該裝置在運動人群和康復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和各個分支的三腳架布置。

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

圖22-34示出了利用設備100進行等長(阻力)訓練的各種模式。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展和肩部健身。下分支110還可用于下沉。

其它使用模式根據查看圖8-34對普通技術工作者是顯而易見的。一般來講，設備100提供了身體鍛煉模式，這些身體鍛煉模式包括接近設備100；使人的第一附肢接合設備的第一分支；將人體重的至少一部分經由人的第一附肢施加于設備的第一分支上；和沿著設備的第一分支調整人第一附肢的位置，以獲得人第一附肢的期望移動范圍。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備的手柄，并且將人體重的一部分經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示出了將設備100包裝于裝運箱200內的模式。如可見，中心柱102的壁101包括預成形孔120，數個肢狀物109、113、115的預成形孔121可對準預成形孔120以將這些肢狀物組裝至柱102并利用緊固件103安裝設備100。因此，在裝運箱200內，柱102沿著至少三個肢狀物109、113、115進行包裝。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分支106、110或114，和從桿狀物的第二端伸出的根部104。裝運箱200還包括緊固件103以用于將至少三個肢狀物附接至柱。柱102包括預成形部位120以用于安裝緊固件來附接至少三個肢狀物；至少三個肢狀物的桿狀物包括預成形孔121以用于安裝緊固件；并且預成形部位分布于柱周圍并且預成形孔設置于至少三個肢狀物的桿狀物中，這樣肢狀物在附接至柱時具有其至少三個根部，并且具有其至少三個分支，該至少三個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，該至少三個分支在不同方向上和不同高度處從柱伸出。至少三個肢狀物中的至少一個(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。裝運箱200還包括至少一個手柄116，并且柱102包括預成形部位120以用于附接至少一個手柄。

盡管本發明的示例性實施例已參考附圖進行描述，然而本領域的技術人員將理解與由附屬權利要求書所限定的本發明范圍一致的形式或細節的變型。