[0001] 本发明涉及拉伸设备，特别地，但非排除地用于在诸如体育竞技的剧烈运动之前、之中和/或之后的拉伸训练以及用于运动损伤的康复。

[0002] 通常借助弯曲身体从而单独地伸展某些肌群及相关的腱来实现拉伸。这些拉伸通常在活动前执行(所谓的热身)，以及在活动后执行(所谓的放松)。然而，这些拉伸常常由于不了解所需要的正确程序而有时被忽略或不正确地执行。没有正确拉伸的缩短或僵硬的肌肉被认为是运动损伤的主要原因。

[0003] 不仅仅是运动员和体育工作者从拉伸中获益。大多数人可以从拉伸中获益，例如，用于改善体态、循环以及缓解肌肉、关节或后背的疼痛。

[0004] 本发明人已经进一步意识到，与后背相关的肌肉和腱的拉伸，包括但不限于：肩膀、三角肌、上背、腰部区域(下背部)、臀肌(小、中、大)以及腿筋(在某种程度上)，以及腿部相关肌肉和腱的拉伸，包括但不限于：腿筋(在某种程度上)、胫前肌和跟腱，在进行拉伸时都需要给予特别关注以避免损伤。这些肌肉在本申请中称为后部肌肉。

[0005] 本发明人已经意识到，诸如伸展状态的范围、持续时间的长度以及拉伸的伸长速度的因素必须被正确地控制，以使由于不适当地拉伸肌肉和腱而造成的运动损伤的风险最小化。即使诸如“摸脚尖”的拉伸训练可以执行背部和腿部肌肉的拉伸，经常发现人们比如说通过过度弯曲他们的后背而补偿拉紧的腿部肌肉，反之亦然。本发明人已经意识到，需要用于正确拉伸至少是上文所述的后部肌群的设备。

[0026] 参考图1，拉伸设备包括具有足部3和座位区域1的体部2。体部2可调节地支撑框架14并且还支撑包括脚踏板5的脚踏板组件。

[0027] 通过使杆4松弛并朝着座位区域向后或远离座位区域向前滑动框架，这样框架元件可调节地定位在框架上。该框架包括手把持部11，这些手把持部初始地定位成使得使用者100大体直坐，并且他的或她的脚搁置在踏板5上，腿伸直，如图1所示。

[0028] 该设备还包括用于将手把持部11从使用者移走(即远离座位区域)的装置。在这种情况下，设有安装至框架14的主轴箱7。当释放临近手把持部11的杆12的拇指操作弹簧被压缩并被保持的时候，轴杆10通过螺旋弹簧13在主轴箱7内滑动并受拉。对杆进行释放使运动停止。该运动沿脚踏板方向拉使用者的躯干并从而实现使用者后背部肌肉和腱以及(某种程度上)腿部后上方的肌肉的拉伸。

[0029] 然后获得图2所示的位置。弹簧13仍然卷曲，然后通过缆绳和滑轮系统21作用于脚踏板5上。通到脚踏板的缆绳张紧，从而踏板朝使用者枢转，这使得使用者的脚和足尖向后运动并且还拉伸腿部后下方的肌肉和腱。于是获得了图3中所示的位置。

[0030] 分别借助于作用在轴杆10和脚踏板5上的回复弹簧9和回复弹簧6，该设备在拉伸之后恢复到其原始位置。使用者还可向后拉手把持部以使弹簧13受力。使用者可设定运动止动装置8以提供不同程度或范围的拉伸，并且增加这些位置可以提供一些增加的拉伸量。

[0031] 如果框架进一步远离座位进行初始定位，则设备能够适应于具有不同初始柔韧性的个体，从而如果框架14进一步远离座位进行初始定位，则它们的初始位置更加向前弯曲。

[0032] 图4示出了与图1到3中的设备的机械结构相似的设备，但是，在本实施例中，该设备运动的控制很大程度上是由电子装置和动力驱动的致动装置进行控制。与上述部件结构相似的部件采用相同的附图标记。

[0033] 图4中的设备包括高起的基底103，体部1搁置于该基底上。如下面更加详细描述的那样，基底容纳控制装置。本实施例中，代替弹簧13，该设备包括气动驱动的致动装置110，其牵拉使用者的躯干以便进行拉伸。设有另一个动力驱动的致动装置115，用于如上所述的向后推使用者的脚。回复弹簧9和6有助于使相应的致动装置返回到它们的初始位置，但是显然的是，还可采用通过使这些致动装置的运动反向来实现释放运动。

[0034] 如上所述的拉伸过程受到控制，从而首先进行初始的背部拉伸，随后进行腿部拉伸。用户可在界面8处控制这些功能，界面8包括显示器和推动按钮。基底容纳有计算机120、空气泵单元118、空气存贮器117以及电源或功率输入119。

[0035] 在优选操作模式中，手动调节该设备从而使用者如图示坐在该设备上，没有拉伸，但腿部伸直。通过界面8可以输入拉伸量。拉伸包括：为致动装置110供以动力从而使手把持部11运动远离使用者，然后为致动装置115供以动力，以向后推脚部。这些运动具有拉伸后背和腿部后方肌肉及它们的相应腱的效果。

[0036] 在初始及重复时可以对运动加以限制，但在每次执行时增大范围以增强拉伸。为了安全起见，该设备包括位于泵118与相应的致动装置110、115之间的连接件116和121中的传感器，所述传感器检测连接件中的压力。压力升高说明拉伸运动的阻力高，因此使用者可能对它们施加过大的作用。那样的话，泵可以被切断开关或反转，以避免对使用者潜在的伤害。

[0037] 图5示出了拉伸机的第三实施例。该机器以与上述机器相似的方式工作，但是其结构不同。与上述部件功能相似的部件采用相同的附图标记，但在其前面增加数字1。

[0038] 在图5中，座位101包括在下部框架部分102内。框架部分102包括立柱103。立柱103支撑高度可调的安装件114。安装件114支撑可沿箭头A的方向前后运动的手把持部111。

[0039] 立柱103还支撑可沿箭头B的方向前后运动的踏板105。手把持部111和脚踏板105的运动由电动线性致动装置110和104实现。这些致动装置分别由安装在手把持部111上的电动开关控制(将在下面详细描述)。由容纳在电池箱109中的电池为这些致动装置提供能量。

[0040] 图6示出了图5中使用的机器。使用者100以基本竖直的姿势位于座位101上从而他或她没有拉伸。致动装置110使手把持部111延伸。线性致动装置110的轴杆上的刻度112允许手把持部的可重复的定位，以进行连续拉伸训练。脚搁置板105也基本时竖直的，从而使用者在初始时没有拉伸他的肌肉。

[0041] 参考图7，使用者100已经致动线性致动装置110，从而手把持部111沿箭头A1方向受拉。使用者100可手动保持致动装置开关的接通，直到他或她感觉到其不能受到进一步拉伸，或直到已经达到预先限定的致动装置110的位置。

[0042] 图8给出了在沿A1方向运动后立即在箭头B1方向上进一步致动线性致动装置104，从而使用者的脚向后枢转。这样，使用者进一步拉伸他的肌肉。使用者可接通(close)致动开关，以提供舒服的拉伸水平，其后致动开关的释放将停止沿箭头B1方向的进一步运动。在沿B1方向的运动停止前能够再次实现预先限定的运动。

[0043] 图9和10示出了图5到8中示出的实施例的更多细节。具体地，图9示出了可绕枢转点113沿箭头C的方向枢转以增加受拉伸肌肉的数目的手把持部111。此外，在该视图中示出了提供致动装置110和104沿向前[S]或反向[R]方向运动的摇臂开关116。图7附加地示出了操纵致动装置110和104的操作触发器115。带有摇臂开关116的触发器在第一位置[S]的致动将引起致动装置的拉伸运动，而带有摇臂开关116的触发器在第二位置[R]的致动将使得相应的致动装置的运动释放。

[0044] 在上面刚刚描述的实施例中，座位101包括振动垫，振动垫能够增强臀部区域的血液循环并由此增强拉伸训练的疗效。该振动垫由图9中示出的按钮117进行操作。安装件114借助齿轮齿条装置而在箭头D的方向上是高度可调的。这允许将手把持部111相对于座位101的高度调整成适于使用者100。座位101可相对于保持框架102枢转，从而可减小机器的整体长度以便储存。与线性致动装置110的刻度112一道，另外的刻度可包括在线性致动装置104上，从而使用者可以判断他的小腿的拉伸量。

[0045] 在上面刚刚描述的实施例中，可提供各种电子改进装置。例如，可监控线性致动装置的耗电量并可以包括自动停止装置以便抑制滥用和损伤。可使用存储装置以允许使用者将机器重新设置到舒服的初始位置。另外，存储装置能够使使用者在每次使用机器时拉伸得多一些。

[0046] 图11、12和13示出了本发明的第四实施例，其与第三实施例的结构相似，其中相同的部件采用相同的附图标记。图11示出了设备的起始位置，图12示出了手把持部11向前拉时的设备，以及图13示出了脚踏板向后推时设备的最终位置。

[0047] 图14是移除其盖板的第四实施例的视图。手把持部111的高度通过安装于立柱103的电动致动器140是可调节的。致动器140在使用时由图11、12和13中示出的弹性波纹管142覆盖。

[0048] 在本实施例中还提供加热垫160以便为使用者的腿部加热。加热垫能产生红外射线。该垫可振动以按摩腿的后部。加热和按摩作用在运动康复中特别有用。设有LCD显示器150从而使用者可观察由致动器110和104移动的距离。显示器可提供距离标识，或者其可以是条线图显示器或类似物。

[0049] 在图15中示出了用于第四实施例中的手把持部111。手把持部包括每只手的脉搏监测器120、座位振动启动开关124、手把持部高度调节摇臂开关126、拉伸运动开关130和132(一个用于手把持部向前牵拉运动、另一个用于脚踏板向后运动)、定时调节器128以及复位开关122。在操作中，可以通过任一按钮130或132来操纵致动器104和110，并且仅当那些按钮被保持时致动器运行。复位按钮启动可通过调节器128调节的定时器，在选定时段的最后，致动器返回到它们的起始位置(如图11所示)。

[0050] 仅图示和描述了实施例，但显而易见的在本发明的范围内能够具有多种变型和添加。例如，在图1、2和3中示出的设备的机械驱动型式可以具有多种不同的机构来施加拉伸运动。另外，示出的框架14可通过备选的机构而在体部2上进行调整，所述备选机构例如是：蜗杆、齿轮齿条、甚至简单的棒，所述棒具有在沿其长度的不同位置的孔以便固定钉。引起拉伸运动的能量可以来自存储的机械能，诸如图示的弹簧13或通过利用如下运动：例如逐渐挤压触发器或踩踏板以形成棘齿作用。此外，还可采用诸如蜗杆、齿轮齿条的机构来实现这样的运动。

[0051] 图4中示出的供以能量的型式具有气泵和空气存储器，然而也可采用其它提供拉伸运动的装置，例如：电致动器，包括齿轮马达或螺线管类型的装置；通过液压泵驱动的液压油缸；或这些装置的组合。

[0052] 可以理解，该设备的结构部件(诸如体部和框架)由诸如钢的金属制成，然而主要由铝或复合材料(如：碳纤维或热塑性塑料或这些材料的组合)来制造的便携型设备可以制成为具有同样的效果。

[0053] 该设备的拉伸运动的控制依照拉伸程序进行，例如：可在计算机120中包括有存储器，其可以将使用者的细节与限定的拉伸程序进行比较。这样的程序可包括在数天或数周内稳定增大的拉伸范围。

[0054] 虽然已经图示并描述了可运动的手把持部，也可以是：手把持部是不动的而脚踏板相对框架是可调整的。在任一情况下，可应用不同的操作模式，由此使用者把持手把持部并在他的或她的腿伸直之前通过他的或她的脚受推而向后滑动，但他或她在初始背部肌肉拉伸的位置向前弯曲。另外，通过铰接的脚踏板则可以实现拉伸小腿肌肉从而完成拉伸。

[0055] 在这些实施例中，建议首先拉伸背部肌肉随后拉伸小腿肌肉。当然该顺序也可以颠倒。

[0056] 可应用运动阻尼器限制采用的拉伸运动或沿相反方向的释放运动，或对两者都进行限制。这些阻尼器可以是传统类型的，如在诸如油的粘性流体中运动的活塞、或诸如用于为所述运动的致动器供电的电路中电流或流体流动速度的限制装置的其它阻尼装置。

[0057] 手把持部11可通过绕大致平行于使用者伸直的腿的轴线枢转而能够进一步运动。这种运动，特别是向上的枢转运动以及通过180度达到向下的枢转运动，对与手臂拉伸相关的肌肉和腱(包括三头肌、二头肌以及一定程度的三角肌)进行拉伸。

[0058] 所述设备拉伸的几个主要后部肌群包括：背部、下部躯干和股后肌群及腓肠肌群、跟腱。将所有这些肌群作为整体拉伸可有效地减少热身/放松的时间。将从使用该设备中获益的人群的例子包括：职业运动员、舞蹈者、体育工作者以及需要理疗的患者。可以理解，如需要该设备可以是便携的，以便在运动场旁边的户外或用户家中及其它类似地点使用。