带串接式油缸的踏步器设计与实现

　　1 前言

　　近年来，随着人民生活水平的不断提高，生活质量得到逐渐改善。越来越多居民的生活观念已由力求温饱向永葆健康转变，以期拥有健康的体魄达到高效学习、工作，实现享受生活并延年益寿。人民健身意识的不断高涨，促进了我国健身器材产业的飞速发展，我国的健身器材及其零部件，95%以上实现了国产化，拥有50%的国际市场占有率^[1]。然而，我国健身器材产业基础薄弱，起步较晚，在设计制造检验到销售和服务等方面与发达国家相比仍存在明显的差距。

　　在20 世纪出现的健身器材是人类进步、文明的体现。它对人们的体质增强，体制健美起到了重要的作用。社会的进步、体育运动的蓬勃发展和日新月异的科学技术，促进了健身器材的不断改进和创新^[2]。

　　本文主要针对台湾324954 号新型专利案所公开的踏步机，指出了它存在的缺点，并提出了改进措施。

　　2 324954 号新型专利踏步机改进前的状态

　　现有的用于训练肢腿肌力的踏步器，如台湾324954 号新型专利案所公开的《踏步机》可以图1 中看到，它包含有基座4、通过销轴安装在基座上的左右两脚踏板1 和3，安装在基座和左右脚踏板之间的左右两油缸2，以及一个通过其中心轴固定在基座下部的滑轮5，一根活套在滑轮的周向槽内且其两端分别固接在左右两踏脚板上的拉力索6。训练时，如左脚向下用力、右脚放松，则左脚踏板向下、左油缸的活塞杆内缩，与此同时，拉力索6 牵动右脚踏板向上、右油压缸的活塞杆外伸;接着右脚向下用力、左脚放松，则右脚踏板向下、右油压缸的活塞杆内缩，与此同时，拉力索6 牵动左脚踏板向上、左脚压缸的活塞杆外伸复位;左、右脚的交替向下踏步，即可达到肢腿训练的效果。该踏步机还有以下的缺点：

　　(1)拉力索在反复滑移中不断地发出烦人的噪声，而且拉力索与滑轮外露，很容易在两者之间卡入异物而使踏步器运动受阻，故使用中的可靠性差。

　　(2)它的踏力大小不可调节，因此每一台踏步机不能同时适用不同年龄段或不同性别的人进行训练，例如它进入家庭，就不能同时满足各成员的日常锻炼，更不便病残肢腿日渐恢复的训练。

　　(3)它为安装滑轮和拉力索所需的零件多、安装也较麻烦。

　　3 改造方案的确定和措施

　　带串接式油缸的踏步器如图2 所示。一种用于键身的运动器件，特别是用于训练肢腿肌力的踏步器。踏包含有支座、两个通过销轴装在支座两侧的踏板、每个踏板与支座之间安装的带活塞和活塞杆的油缸，其中油缸下端通过销轴连接在支座上、活塞杆通过销轴与踏板连接，其特征是：两油缸之间带有连通内腔油路的油管。该新型踏步器通过两油缸内腔油路的连通实现在踏板下降的同时另一踏板上升复位，从而简化现有踏步器的结构，方便安装制造，有效地避免训练中的噪声且使用安全可靠。该新型带串接式油缸的踏步器还根据需要调节踏力训练的设定值，使它成为男女老少兼能使用的健身器，或肢腿在术后或病后日渐恢复功能的器材，调节简便而快捷。