CN114641269A - 可移动卸体重装置 - Google Patents

Abstract

一种可移动卸体重装置(10)，包括安装在轮子(12)上用于移动的框架(11)。框架(11)具有相对的左侧和右侧(20，21)以及用于在左侧和右侧(20，21)之间支撑使用者(90)的挽具状吊带(91)。卸重组件(13，14)设置于在左/右侧(20，21)上，其中每个卸重组件(13，14)均包括弹簧臂(50)，弹簧臂(50)具有固定到左/右侧(20，21)的固定端(53)和与其相对的自由端(54)。所述组件(13、14)还包括安装在弹簧臂(50)自由端(54)上的凸轮组件(51)，以及穿过凸轮组件(51)并延伸至挽具状吊带(91)的拴绳(52)。每个卸重组件(13、14)均在挽具状吊带(91)上施加相对于框架(11)的卸重力。

Description

可移动卸体重装置

相关申请的交叉引用

本申请要求如下美国临时专利申请的优先权：2020年1月28日，临时专利申请号为62/967,011，出于各种目的其全部内容通过引用合并在本申请中。

技术领域

本专利涉及移动设备，尤其涉及一种可移动的康复、治疗和训练设备。

背景技术

运动是人类生活的一个基本方面。然而，对一些人来说，移动可能是困难的，容易受伤的，甚至是不可能完成的。一个人部分或完全移动能力受限的原因可能有多种：例如脊柱疾病、神经障碍、运动障碍、事故、损伤、疾病和残疾。继续移动甚至尝试移动会导致不适或受伤。

其他人可能受伤或超重，但需要锻炼来变得更健康。一些康复设备有复杂的***来部分支撑这些病人的体重，这样他们就可以进行康复训练了。病人通过所佩戴的挽具状吊带拴在沿天花板轨道运行的手推车上。这类***很复杂，需要物理治疗师的帮助，而且非常昂贵，因此对患者来说可及性有限。其中一些***通过弹簧提供升力，当使用者移动和移位弹簧时，提升力会发生变化。另一些***则拥有复杂的传感技术，可以监测患者的运动，然后调整提升力，从而使患者恒定地失重。

在一些情况下，移动是可能做到的，确实很容易，但一些人仍然希望降低这种运动受伤的风险。例如，运动员经常需要长时间高强度的训练。他们需要综合考虑高强度训练的益处和受伤风险的增加。毕竟对于一名竞技运动员而言，即使是轻微的伤害，也会给他们造成严重的身体和精神上的挫折。有各种各样的辅助设备可以减少运动中受伤的可能性。例如，跑步者可以使用浮力设备在水中跑步。或者他们可以在跑步机上跑步，同时把他们拉进一个加压袋，使他们稍微离开跑步机底板，从而减少对脚掌的冲击。

物理治疗师通常用悬挂在上方的其他设备来支持使用者移动。例如，已有的设备可以放置在跑步机上或跑步机的上方，通常是用挽具状吊带、钩子或特殊的衣服把在跑步机上行走或跑步的患者部分托起。这些设备对病人施加向上的力，以减少移动时对病人的影响。

当然，所有这些解决方案都缺乏行动的自由度。使用者被限制在游泳池、跑步机或天花板轨道中的预置路径中。例如，人们不能使用这些工具走到洗手间或在附近走动。

此外更严重的是，这些都改变了行走和跑步时的正常运动模式。悬挂在天花板轨道上的挽具状吊带通常在一个位置支持使用者，通常在头部以上或靠近后部中心。偶尔他们会把使用者的臀部两侧提起。在这两种方式中，挽具状吊带限制了上半身在移动过程中的正常运动。使用者可能会在身体的一侧感受到与身体另一侧相同的向上的提升力。换句话说，使用者的左右两侧被同时同步提起。然而，在正常的行走和跑步过程中，身体左右两侧的力不相同，而且相互独立。这些***没有考虑到这些差异，锻炼的肌肉可能与正常跑步和行走时使用的肌肉不同，从而导致不适当或长时间的康复、治疗或训练。

此外，这些***可能会使不同于正常行走和跑步时使用的肌肉得到锻炼，从而导致不适当或长时间的康复、治疗或训练。在康复、治疗或训练中使用这些设备不能模仿现实生活中的动作，可能导致不适当的恢复。这需要一种改进的解决方案。

发明内容

在一个实施例中，可移动卸体重装置包括安装在轮子上用于移动的框架。所述框架具有相对的左右两侧，以及在左右两侧之间用于支撑使用者的挽具状吊带。左右两侧均设有卸重组件，所述卸重组件均包括弹簧臂，所述弹簧臂具有固定在左/右侧的固定端以及与固定端相对的自由端。所述述卸重组件还包括安装在弹簧臂自由端上的凸轮组件，以及穿过所述凸轮组件并延伸至挽具状吊带的拴绳。因此，每个卸重组件对挽具状吊带施加独立的相对于框架的卸重力，促进自然运动，并能够在自然运动期间独立为身体的左右两侧卸重。

在另一实施例中，一种可移动卸体重装置包括用于支撑移动运动的框架。所述框架具有相对的左右两侧，以及在左右两侧之间用于支撑使用者的挽具状吊带。左右两侧各有一个卸重组件。所述卸重组件均包括弹簧、凸轮组件和拴绳；所述弹簧包括固定于左/右侧的第一端，以及与第一端相对的第二端；拴绳穿过凸轮组件并延伸至挽具状吊带。绳索穿过凸轮组件并延伸到框架上的锚定部件和弹簧的第二端。每个卸重组件对挽具状吊带施加独立的相对于框架的卸重力。

上述内容为读者提供了下面描述的一些实施例的非常简短的概述。虽然以上概述做出了简化和省略，但并不代表以任何方式对本发明做出限制或限定。更确切的说，本概述是为下面的详细描述所做的铺垫，仅向读者介绍了一些实施例的某些方面。

附图说明

图1、图2分别是可移动卸体重装置的立体图和侧视图；

图3A是可移动卸体重装置的放大侧视图，其中移除了面板以露出装配在上面的卸重组件；

图3B是沿图1中的线3-3形成的剖面图，剖示出可移动卸体重装置及其上装配的卸重组件；

图4A是沿图2中线4-4形成的剖面图，示出了可移动卸体重装置上的滑轮盒；

图4B和4C是其中一个滑轮盒的放大后视图；和

图5-7是放大的示意图，显示的是卸重组件的其他实施例。

详细说明

现参考附图，在各附图中使用的同一附图标记表示相同的元件。简而言之，本专利提出的实施例是优选的示例性实施例，不用于限制所有可能的实施例的范围、应用或结构，而是在本发明的范围及精神内为所有可能的实施例提供可行性的说明。本说明书是参照附图进行描述的，因此对这些优选实施例的描述通常使用例如“是”，而不是“可能”、“可以”、“包括”、“包含”等动词。本领域一般技术人员能够理解，在不偏离本发明的范围和精神的情况下，可以修改元件和特征的结构、排列、数量和功能。此外，本说明书可能省略了本领域一般技术人员熟知的某些信息，以防止说明书中过多的含有一些不必要的实施细节。事实上，本说明书使用的措辞是为了增强可读性和信息性，而不是为了描述和限制本发明；因此，本发明的范围和精神不受以下描述及其语言措辞的限制。

图1和图2为可移动卸体重装置10(以下简称“装置10”)的立体图和右侧视图，在移动过程中，即使身体两侧分别独立移动，可移动卸体重装置10都可以作为支撑。该装置10在靠近使用者臀部的位置提供独立的侧面支持，以帮助使用者自行移动。该装置10包括装配在一起的框架11、四个轮子12和设置在框架11上的卸重组件13和14。图1和图2中的卸重组件13和14被框架11上的面板15掩盖，但是在图3A和3B中清晰可见。如图1所示，卸重组件13和14与使用者所佩戴的挽具状吊带连接，用以提起或卸下使用者身体左右两侧的部分重量。

装置10一般具有顶部16、底部17、前部18和后部19。这里使用“一般”一词来表示装置10的一般区位，而不是特定的点、元件或特征等。此外，还可以相对于“顶部、底部、前部、后部”的方向或方位进行描述，该描述可以表明上下文中多个元件或特征之间的设置关系，例如在底部、在前部、在后部等，读者可根据对顶部16、底部17、前部18和后部19的理解来阅读本说明书。

框架11包括相同的左右两侧20和21，它们与上梁22和下梁23固定连接在一起。由于框架11的左右两侧20和21是相同的，这里只描述其中一侧，这些描述应理解为同样适用于另一侧。左右两侧20和21的结构元件和特征使用相同的附图标记。读者能够理解相关描述的上下文或措辞描述的是左侧或是右侧20或21。

右侧21包括主梁24，一般从装置10的底部17和后部19倾斜的延伸到框架11的下梁23，靠近前部18，大约在装置10的顶部16和底部17之间的中间位置。主梁24是空心的，具有矩形截面，侧壁由坚固耐用且轻薄的材料或材料组合构成，例如钢、铝、钛或碳纤维。其他适合的构建材料和截面也包括在本发明的范围内。

主梁24与竖直梁或壳体25相连，该竖直梁或壳体25从主梁24靠近装置10后部19向上延伸。虽然壳体25是圆柱形的，但它也像主梁24一样是空心的。如下文所述，壳体25容纳部分卸重组件。

前梁26倾斜向下延伸，与主梁24相对。前梁26有趋于水平但不完全水平的上部、倾斜的较长的中间部分、以及几乎垂直的下部。所述前梁26的顶部后方与壳体25的顶部相连，前梁26的中部与主梁24的前部连接。和主梁24相似，前梁26是空心的，优选但不一定是矩形截面，侧壁由坚固耐用且轻薄的材料或材料组合构成，如钢、铝、钛或碳纤维。

主梁24和前梁26的底部通常是竖直的。前梁26的底部有开口，以便安装柱30。轮子12安装在柱30上以便进行滚动和旋转，使所述装置10能够指向并向目的方向移动。在柱30上设有一系列竖直方向上间隔的孔31，调节旋钮32通过螺纹设置在前梁26的底部，并穿过一个孔31。旋钮32能够在竖直方向上调节柱30，以改变装置10的前部18的高度；旋钮32可以从前梁26上松开或释放，以便柱30向上或向下滑动，然后将旋钮32拧紧或重新与前梁26啮合。

主梁24底部有一系列垂直方向上间隔的孔33。这些孔33用于安装装置10后部的轮子12的轴34。轴34可以移动到任何孔33中，以调整装置10后部19的高度。轴34用销子35固定，如开口销或其他合适的接合部件，销子35穿过轴34并且固定在主梁24与轮子12相对的一侧。作为优选的方案，后部19的轮子12能够滚动式运动，但不支持旋转式运动。

框架11的左右两侧20和21与上梁22和下梁23连接。上梁22是弯曲成U形的刚性梁，具有一个直的前部以及与所述前部成90度角的两个侧部或支撑腿。所述支撑腿以拧合、螺栓、焊接或其他方式与前梁26的顶部部分的左右两侧20和21牢固连接。类似地，下梁23是弯曲成U形的刚性梁，具有一个直的前部以及与所述前部成90度角的两侧或支撑腿。所述支撑腿以拧合、螺栓、焊接或其他方式与主梁24顶部左右两侧20和21牢固连接。

如图1所示，当使用者使用装置10时，使用者站立、行走或奔跑在上梁22和下梁23以及左右两侧20和21之间。因此，上梁22、左右两侧20、21和下梁23共同形成了装置10后部19的使用者接受区域36。

把手40在装置10的顶部16处向前延伸。圆柱形套筒41沿前梁26的顶部安装，套筒41是空心的，它的后部固定在外壳25的顶部，它的前面有开口。所述套筒41的外侧形成一系列水平方向上间隔的孔42；调节旋钮43通过螺纹设置在孔42中，由此可以在水平方向上调节把手40，以改变使用者使用装置10的触及范围。旋钮43可以从套筒41上松开或释放，把手40便可以滑进或滑出套筒41，然后把旋钮43拧紧或重新与套筒41啮合。

把手40向不同的方向弯曲。把手40的后部是直的，以便装配到套筒41里面。如图1所示，把手40有一定的长度，以便超出前梁26的顶部向前延伸。把手40向内弯曲一小段，然后向上弯曲一小段。其他构型的把手40也可以使用。

把手40是空心的，其侧壁由坚固耐用且轻薄的材料或材料组合构成，如钢、铝、钛或碳纤维。当使用者在在使用者接受区36操作装置10时，使用者能够轻松地伸出手并握住把手40，以舒适的方式抓住把手40的任意部分，以稳定装置10，并使装置10协助使用者运动和转向。

图3A和3B显示了框架11的右侧21。在图3A中，拆下了面板15，以便可以看到卸重组件14；图3B是沿着图1的线3-3的剖面图，刚好在框架11内部，因此面板15不可见，框架11被部分剖切。卸重组件13和14部分位于框架11上并且部分位于框架11内；卸重组件13位于左侧20，卸重组件14位于右侧21。同样，如上所述，关于左侧和右侧20和21，由于此处所示的卸重组件13和14是相同的，故此处仅描述右侧21的卸重组件14，应当理解为该描述同样适用于另一侧。相同的附图标记也用于左侧20上的卸重组件14。然而，应该理解的是，卸重组件13和14不是必须相同，且本说明不局限于此。实际上，在一些实施例中，可能具有不同的卸重组件。例如，在使用者身体的左右两侧不对称的情况下，装置10可以特意配置为具有不同弯曲度、负载和其他性能特征的不同的卸重组件13和14。例如，对于中风后康复的患者，向患者身体受中风影响更严重的一侧提供更多的卸体重力度，同时向另一侧提供更少的卸体重力度，这是本发明的优势。然而，从描述附图而言，这里显示的卸重组件13和14是相同的。

卸重组件14包括板簧50，在板簧50上的堆叠的凸轮组件51，以及一系列穿过堆叠的凸轮组件51和安装在框架11上的滑轮的缆绳或拴绳52。

板簧50是弹簧臂，即重量轻、紧凑、有弹性且细长的板簧构件，具有固定端53(第一端)和自由端54(第二端)。固定端53固定在夹套中，所述夹套安装在具有斜面56的块状物55上。调节旋钮57穿过固定端的孔，进入块状物55的螺孔58中。因此，调整旋钮57以螺纹方式啮合到块状物55上，并且可以拧紧和松开以改变板簧50的弹力。为了减小弹力，松开调节旋钮57并将其从孔58中退出，从而使固定端53沿远离块状物55的斜面56的方向稍微升高。为了获得更大的弹力，将调节旋钮57往孔58中拧紧，这就会将固定端53更紧密地压在块状物55的斜面56上。调节旋钮57是用于调节板簧50的弹力的装置；在其他实施例中，调节旋钮57可以是电动、机电或电磁调节的装置，或可调节螺栓，或用于改变弹力的一些其他装置。

事实上，板簧50作为弹簧发挥作用。它沿水平方向安装。在这种水平结构中，自由端54位于固定端53的上方和后方，并第一位置和第二位置之间移动：第一位置如图3A所示，即自由端54位于固定端53上方高位的“空载”位置，第二位置如图3B所示，即自由端54位于更加靠近主梁24的低位加载位置。这种移动在图3B中用弧形双箭头线A示出。响应放置在右侧21的挽具状吊带上的重量，例如使用者行走并通过拴绳52向下拉动板簧50，它向加载位置移动。作为响应，在移动过程中，板簧50在与重力拉力和身体向下垂直平移相反的方向上施加偏置力；板簧50将拴绳52往回拉。其他水平结构也是适合的，包括相对于上述结构垂直或水平翻转的结构。然而，通常水平结构定义为(本实施例中为弹簧臂50)水平延伸的结构。

板簧50实际上是一个弹簧，通过弹簧拉伸或压缩来施加与位移方向相反的偏置力。在这个意义上，其他弹簧也是合适的，例如螺旋弹簧、气动弹簧、扭转弹簧等。板簧50的弹力-位移曲线不是线性的，使得使板簧50位移所需的力随着位移的增加而增加；在更大的位移情形下，需要更大的力才能使自由端54产生相同的位移量。板簧50朝向装置10的前部18产生与其曲线相反的偏置力。因此，当使用者向前移动时，该向前偏移也有助于向前移动装置10。

堆叠的凸轮组件51安装在自由端54上，可以旋转。堆叠的凸轮组件51包括并排放置在自由端54上的外凸轮60和内凸轮和61。凸轮60和61可旋转的安装在同一转轴上，但是凸轮60和61之间固定以防止相对旋转。

外凸轮60较大，内凸轮61较小。凸轮60和61都是具有不同轮廓或形状的偏心装置；它们的旋转轴偏离各自的几何中心，因此当它们旋转时，它们的杠杆臂会发生变化，并且各自杠杆臂的比率也会发生变化。这样，当拴绳52、拴绳62分别缠绕在外凸轮60、内凸轮61上的凹槽时，板簧50和凸轮组件51一起形成了恒力位移***。换句话说，除了预先确定的预置位移外，额外的位移不会显著改变维持持续位移所需的力。下文将对此进行更详细的描述。此外，在装置10的其他实施例中，使用了不同的凸轮组合，包括具有三个或更多凸轮的组件、不同尺寸的凸轮、类似尺寸的凸轮等。

在内部凸轮61和系紧部件63之间设置有另一条拴绳，即非弹性锚索62。该锚索62是卸重组件14的一部分。系紧部件63是锚定部件，防止固定在其上的锚索62的端部移动；锚索62的另一端固定在内凸轮61上。安装在主梁24顶部的滑轮组件包括三个滑轮64、65和66。锚索62的一端固定在内凸轮61前部的顶部，并在向下延伸至滑轮64之前，置于其中的凹槽中。随着内凸轮61的旋转，锚索62环绕内凸轮61的外缘，从而有效缩短锚索62，使其弯曲并将板簧50朝着加载位置移动。可以在系紧部件63处调整锚索62的长度，以增加或减少板簧50上的预载。

拴绳52以相反的方向设置在较大的外凸轮60上，有两个端部。拴绳52的一端固定在凸轮60的前侧，该端部缠绕在凸轮60的顶部，但方向与锚索62不同，从而将其固定在凸轮60的前侧，然后沿凸轮60的外缘延伸。然后拴绳52向下延伸至滑轮65和66。滑轮66部分安装在壳体25内。当拴绳52在滑轮65下方穿过后，其从大致垂直的方向重新转向为大致水平方向；当拴绳52在滑轮66下方穿过时，其从该大致水平方向重新转向至中空壳体25内部的大致垂直方向。

三个滑轮64、65和66具有平行的轴；每个都朝着同一个方向旋转。所有三个滑轮64、65和66沿主梁24安装在同一平面上，彼此靠近，使锚索62或拴绳52重新定向到沿该平面的新的方向。然而，拴绳52从壳体25内的滑轮66往上延伸到另一组滑轮，这些滑轮将拴绳52定向连接到挽具状吊带上。

图4A-4C描述了滑轮盒70，其中包含滑轮71、72和73，这些滑轮重新定向拴绳52。滑轮盒70是卸重组件13(或14)的一部分，安装在框架11的壳体25中，可以摆动运动；滑轮盒70包括外壳74，外壳74具有内侧75和相对的外侧76。外侧76远离框架11，朝向使用者接受区域36内部。内侧75部分装配在壳体25内。壳体25在靠近顶部16处有一个大的开口80。滑轮盒70在开口80中可以前后摆动。两个圆盘81和82固定在壳体25内；圆盘81接近顶部16，圆盘82略低。销83在圆盘81和82之间同轴延伸。带有转向节84的叶片固定在滑轮盒70的内侧75上。转向节84有一垂直的孔，该孔松散地安装在销83上。因此，转向节84可以销83为轴转动，滑轮盒70随着转向节在向前位置(如图4C中的虚线所示)和向后位置(如实线所示)之间沿图4C中的弧线双箭头B摆动。图4C示出了大范围的角运动，但作为优选的方案，如图4A和4B，滑轮盒在中间位置能够前后摆动幅度范围限定为30度以上。

壳体74内设有三根轮轴，滑轮71、72和73安装在轮轴上，用于滚动运动。当滑轮盒70处于如图4A和4B所示的中间位置时，滑轮71、72和73以与滑轮64、65和66垂直的方式安装。拴绳52经过滑轮66后在壳体25内向上延伸，经过第一个滑轮71上方，然后经过第二个滑轮72下方，最后经过第三个滑轮73上方。壳体74的外侧76形成有孔85，并且安装在孔85外部的坚固支架具有与之对应的孔。止动块87固定在拴绳52上，以防止拴绳52过多的被拉入滑轮盒70。

在实际操作中，使用者使用装置10来辅助运动。装置10用于物理治疗、康复和运动训练。如图1，使用者90处于使用装置10的使用者接受区域36中。使用者配戴有挽具状吊带91。任何合适的挽具状吊带91都可以使用；挽具状吊带91包括可调节腰带92、可调节大腿带93、可调节膝上带94、以及在挽具状吊带91的每一侧上的外带或侧带95，所述的可调节腰带92、可调节大腿带93、可调节膝上带94与外带或侧带95无弹性地连接。如图1所示，连接在卸重组件13和14上的拴绳52直接连接到腰带92。作为优选的方案，拴绳52连接到胯关节和腰部之间的水平位置的点。在其他实施例中，拴绳52可通过诸如用于连接到腰带92上的环的扣环等卡子固定。拴绳52附接到在胯关节上方的腰带92的相对侧。通过这种方式，每根拴绳52分别作用在身体的一侧。

使用者90通过挽具状吊带91连接到装置10。当使用者90行走时，他的臀部上下移动。正常运动时，左腿前移，左胯微抬，右胯微降，骨盆小幅度旋转。此时，在左侧20上，滑轮盒70略微向前摆动，拴绳52回缩(直到止动块87受阻于支架86)，并且板簧50向空载位置小幅弯曲。由板簧50施加的力是向前的，这有助于使装置10稍微向前移动。同时，在右侧21，滑轮盒70略微向后摆动，拴绳52伸长以适应右臀部的下落和骨盆的转动。这就会拉动拴绳52穿过滑轮盒70并穿过滑轮64、65和66，从而导致凸轮组件51旋转且板簧50弯曲的角度更大。左右两侧20、21的板簧50分别独立地对各自侧的拴绳52施力。因此，使用者90感觉到他的身体左右两侧的重量至少部分减轻。此外，因为卸重组件13和14各自均是独立的恒力位移***，而不是简单的弹簧力或指数力位移***，所以无论在任一侧的位移程度如何，使用者90都会感觉到恒定或持续的卸体重。换言之，无论使用者90抬高他的右臀部还是稍微降低右臀部，他所承受的卸体重力度都是恒定的。换句话说，如果使用者将他的右臀部下移很长一段距离，卸体重力度不会成比例的增大。例如，装置10可以设置为恒定提供五十磅的卸体重力度。如果使用者稍微下移他的臀部，他会感觉到五十磅的卸体重；如果使用者的臀部下移很多，他依然会感觉到同样的50磅的卸体重。

此外，由于卸重组件13和14彼此独立，使用者身体两侧可以独立地移动。在更详细的操作中，当使用者90的臀部移动一段距离时，拴绳52也移动相同的距离，并从凸轮60上松开。锚索62缠绕在凸轮61上，缩短其有效长度并使板簧50弯曲。凸轮组件51松开并且板簧50更大程度地弯曲。然而，由于板簧50和凸轮组件51结合形成恒力位移，因此病人在挽具状吊带91的一侧感受到恒定向上的卸体重力。无论拴绳52位移1英寸还是6英寸，都不会导致向上力的成比例变化。也就是说，位移基本上不会引起卸体重力度的变化。装置10通过这种方式为使用者身体的每一侧提供恒定的卸体重力，并彼此独立。

在其他实施例中，靠近一个轮子12的传感器100测量滚动距离。止动块87中或滑轮盒70中或沿拴绳52某处的传感器101测量加速度从而测得力量大小，并还可能用于测量倾斜角。每个传感器100和101都可以包括微处理器、陀螺仪、加速度计、存储芯片、PCB和类似的电子元件。这两个传感器100和101的读数相互关联以供后续分析；医生和物理治疗师可以使用这些信息来确定步幅、站立和摆动阶段持续时间、速度、工作能量和其他运动学和动力学参数，并且可以比较身体每一侧以及随着时间的推移用这些信息评估康复情况。此外，在一些实施例中，这些传感器100和101以有线或无线数据通信方式连接到显示单元，例如智能手机或其他电子设备，显示单元可以优选地安装在上梁22上，以向使用者90显示这些信息。使用者90可以通过物理按键或触摸主机的显示器来切换信息。

在一些情况下，可以移除装置10的轮子。这就消除了装置10的可移动性，但它现在就可以被放置在跑步机上或跑步机周围。可以使用螺栓通过孔31和33将框架的底部17固定到跑步机上或以其他方式固定到跑步机上。作为替代性的方案，可以在框架11的底部17铺设软垫或坐垫，围绕在跑步机周围以支撑装置10。如上所述，使用者可以在其重量得到支撑的情况下在跑步机上行走或跑步。

图5示出了装置10的卸重组件13的替代性实施例。以下描述同样适用于卸重组件14的替代实施例。在该实施例中，组合使用两个板簧。图5是受力图的示意图，但是理解本说明的读者将很容易理解图5。

板簧50的安装如图3A所示：固定端53固定在主梁24上，自由端54是不固定的。安装的凸轮组件51可旋转自由端54，并且固定有锚索62，拴绳52绕滑轮65并延伸到挽具状吊带。然而，本实施例使用了第二板簧110。作为优选的方案，板簧110也是弹簧臂，与板簧50在结构、特征和构造上相同，但这不是必须的；它还包括固定端111和自由端112。板簧110、板簧50按照并联方式安装。这里使用的术语“并联”类似于对电路中的两个元件的描述，并不一定是指两个板簧50和110的几何关系或对齐方式。具体而言，板簧50和凸轮组件51处于第一位置，第二板簧110处于第二位置。第一和第二位置不同，但在垂直方向上相互加强。本实施例中的板簧50和110同等延伸的，但这不是必要的。

第二板簧110堆叠在板簧50上方。刚性且不具有弹性的缆绳113将板簧110的自由端112连接或结合到板簧50的自由端54，从而自由端54的移动会立即直接传动给自由端112。这种组合结构增加了板簧50的弹力。拴绳52仍缠绕在板簧50上的凸轮组件51上。以这种方式将板簧堆叠在框架11上，以使装置10在工作期间能够为使用者卸下更多重量。在其他实施例中，可以堆叠三个或更多的板簧，尽管这对于除最苛刻的重量需求之外的所有需求可能都不是必要的。

图6显示了装置10的另一个替代性实施例。如图3A和3B所示，卸重组件14水平安装，其中板簧50大致向后延伸，其自由端54位于其固定端53的后部。而在图6中，卸重组件14按照垂直构型进行安装。卸重组件14安装在垂直壳体25上，而不是主梁24的水平顶部。板簧50仍安装在块状物55上，但块状物55垂直固定在壳体25上，这样板簧50向上延伸，而不是向后延伸。板簧50的自由端54位于固定端53的上方，当板簧50弯曲时，自由端54向后朝壳体25移动。板簧50会产生与其弧形相反的、朝向装置10前部18的偏置力。因此，当使用者向前移动时，该前向偏移也有助于向前移动装置10。图6以实线显示卸重组件14处于空载位置，卸重组件14沿着双箭头弧形线C向壳体移动至加载位置，位移类似于图3B所示的水平结构的加载位置。其他垂直的结构也是可能或适合的，包括相对于上述结构垂直或水平翻转的结构。然而，通常将垂直结构定义为弹簧(本例中为弹簧臂50)垂直延伸的结构。滑轮64、65和66也垂直排布，但锚索62仍穿过滑轮64，并固定在壳体25上的系紧部件63上。拴绳52也仍然穿过滑轮65和66，但这里也穿过另外的滑轮120延伸，滑轮120使拴绳52重新定向，通过壳体向上至滑轮盒70。

图7显示了装置10的卸重组件13的另一个替代实施例，与图5所示的有些类似。以下描述同样适用于卸重组件14的替代性实施例。在本实施例中，组合使用两个板簧。图7是示意性的受力图，但是理解本发明的读者很容易理解图7。

板簧50的安装如图3A所示：固定端53固定在主梁24上，自由端54是活动的。凸轮组件51可旋转地安装在自由端54上，固定锚索62，同时拴绳52绕滑轮65设置并且延伸至挽具状吊带。然而，在本实施例中，使用第二板簧130。板簧130也是弹簧臂，作为优选的方案，其在结构、特征和构造上与板簧50相同，但这不是必须的；它还包括固定端131和自由端132。板簧130、板簧50按照并联方式安装，但是安装在主梁24的下方或与板簧50相对。这里使用的术语“并联”类似于对电路中的两个元件的描述，而不是指两个板簧50和130之间的几何关系或对齐关系。具体而言，板簧50和凸轮组件51处于第一位置，第二板簧130处于第二位置；第一和第二位置不同，但在垂直方向上彼此协同。本实施例中的板簧50和130同等延伸，但这不是必要的。

第二板簧130以倒置方式叠放在板簧50的下方：当板簧50在负载下向下弯曲时，第二板簧130向上弯曲。非弹性缆绳133将板簧130的自由端132在板簧50的自由端54处连接内凸轮61，从而内凸轮61的旋转直接使板簧130的自由端132向上移动，同时使板簧50的自由端54向下移动。缆绳133穿过主梁24上的孔134。这种组合结构增加了卸重组件的弹簧力，使其超过卸重组件13或14的弹力。拴绳52仍然缠绕在板簧50上凸轮组件51的外凸轮60上。以这种方式将板簧连接到框架11上，以使装置10在运转期间从使用者处卸下更多重量。在其他实施例中，三个或三个以上的板簧可以堆叠在主梁24的任一侧并组合在一起，尽管除了最苛刻的重量需求之外，这在所有情况下都可能是不必要的。

在一些实施例中，凸轮组件51不需要直接安装在板簧50上；换而言之，凸轮组件51可以与弹簧分离。例如，图7的板簧50可以改为刚性、不可弯曲或不易弯曲的臂50。在本实施例中，凸轮组件51简单地安装在主梁24上方类似于刚性柱的臂50上。因此，简单来说臂50被视为框架11的一部分或框架11的刚性延伸。因此，凸轮组件51通过非弹性缆绳133连接至可弯曲的板簧130的第二端部或自由端132，并通过拴绳52连接至挽具状吊带。在这种结构中板簧130是唯一的移动臂；当挽具状吊带下移时，拴绳52拉动并旋转凸轮组件51，凸轮组件51和板簧130之间的缆绳拉动并弯曲板簧130。该实施例是卸重组件的示例，其中凸轮组件和板簧是分开的，说明凸轮组件不需要设置或安装到板簧上。实际上，当缆绳133(或锚索62)在一个方向上将凸轮组件连接到弹簧(例如板簧130)上，并且拴绳52在相反的方向上将凸轮组件连接到挽具状吊带上时，卸重组件仍然有效地作为恒力位移***发挥作用，而与凸轮组件安装在弹簧上或离开弹簧无关。图7所示的另一方案以示例性方式描述了这种结构。在其他实施例中，弹簧臂和凸轮组件可以分开，而不是安装在一起，并且凸轮组件和弹簧臂的排列实际上是相反的：凸轮组件51安装在主梁24上，弹簧臂50安装在主梁24上，二者间隔开而且朝不同方向延伸；连接至系紧部件63的锚索62延伸至凸轮组件51，拴绳52从凸轮组件51延伸至板簧50自由端54上方，然后(可能通过滑轮组件)连接到挽具状吊带。

上文对优选的实施例进行了充分而清晰的描述，以使本领域技术人员能够理解、制作和使用这些优选实施例。本领域技术人员将认识到，可以在不偏离本说明书精神的情况下对上述方案进行修改，并且一些实施例仅包括所描述的那些元件、特征或其具体形式。在不违背本发明的精神的情况下所作的修改包括在本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种可移动卸体重装置，包括：

安装在轮子上用于支持运动的框架，所述框架具有相对的左右两侧；

在左右两侧之间用于支撑使用者的挽具状吊带；以及

设置在左右侧的卸重组件，所述卸重组件均包括：

弹簧臂，所述弹簧臂具有固定在左/右侧的固定端以及与固定端相对的自由端；

安装在所述弹簧臂自由端上的凸轮组件；以及

穿过所述凸轮组件并延伸至挽具状吊带的拴绳；

每个所述卸重组件对所述挽具状吊带施加独立的相对于框架的卸重力。

2.根据权利要求1所述的可移动卸体重装置，其中所述弹簧臂包括板簧。

3.根据权利要求1所述的可移动卸体重装置，其中所述凸轮组件包括不同尺寸的第一凸轮和第二凸轮。

4.根据权利要求3所述的可移动卸体重装置，其中所述拴绳固定在第一凸轮上并且延伸到所述挽具状吊带；绳索的一端固定在所述第二凸轮上，相对的一端固定在所述框架上的锚定部件。

5.根据权利要求3所述的可移动卸体重装置，其中所述第一凸轮和第二凸轮之间互相固定，以防止相互之间相对旋转运动。

6.根据权利要求1所述的可移动卸体重装置，其中所述弹簧臂的固定端固定在调节元件处，通过调节所述调节元件来改变相应卸重组件的卸重力。

7.根据权利要求1所述的可移动卸体重装置，其中所述弹簧臂以水平方式设置在所述框架的左右侧，所述弹簧臂的自由端位于固定端的后方，并且所述自由端沿竖直方向在第一/空载位置和第二/加载位置之间移动。

8.根据权利要求1所述的可移动卸体重装置，其中所述弹簧臂以竖直方式设置在所述框架的左右侧，所述弹簧臂的自由端位于固定端的上方，并且所述自由端沿水平方向在第一/空载位置和第二/加载位置之间移动。

9.根据权利要求1所述的可移动卸体重装置，其中所述卸重组件包括：

处于第一位置的弹簧臂和凸轮组件；以及

处于第二位置的另一个弹簧臂，该弹簧臂具有固定在所述凸轮组件上的自由端，并且该弹簧臂在竖直方向上加强处于第一位置的弹簧臂。

10.根据权利要求1所述的可移动卸体重装置，还包括滑轮盒，所述滑轮盒引导所述拴绳沿向上方向、向内方向，然后向下方向缠绕直到所述挽具状吊带。

11.根据权利要求10所述的可移动卸体重装置，所述滑轮盒设置在所述框架上，可以进行摆动。

12.一种可移动卸体重装置，包括：

用于支持运动的框架，所述框架具有相对的左右两侧；

在左右两侧之间用于支撑使用者的挽具状吊带；

设置在左右两侧的卸重组件，所述卸重组件均包括：

弹簧臂，所述弹簧臂具有固定在左/右侧的第一端以及与相对的第二端；

凸轮组件；

穿过所述凸轮组件并延伸至挽具状吊带的拴绳；以及

绳索，所述绳索穿过所述凸轮组件并且延伸到所述框架上的锚定部件以及弹簧的第二端；

每个卸重组件对所述挽具状吊带施加独立的相对于框架的卸重力。

13.根据权利要求12所述的可移动卸体重装置，其中所述弹簧是弹簧臂。

14.根据权利要求12所述的可移动卸体重装置，其中所述弹簧的第一端固定在调节元件处，通过调节所述调节元件来改变相应卸重组件的卸重力。

15.根据权利要求12所述的可移动卸体重装置，其中所述弹簧以水平方式设置在所述框架的左右侧。

16.根据权利要求12所述的可移动卸体重装置，其中所述弹簧以竖直方式设置在所述框架的左右侧。

17.根据权利要求12所述的可移动卸体重装置，还包括滑轮盒，所述滑轮盒引导所述拴绳沿向上方向、向内方向，然后向下方向缠绕直到所述挽具状吊带。

18.根据权利要求17所述的可移动卸体重装置，所述滑轮盒设置在所述框架上，可以进行摆动。

19.根据权利要求12所述的可移动卸体重装置，其中所述凸轮组件包括不同尺寸的第一凸轮和第二凸轮。

20.根据权利要求19所述的可移动卸体重装置，其中所述第一凸轮和第二凸轮之间互相固定，以防止相互之间相对旋转运动。

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