腿部滚动锻炼设备的制作方法

1.本发明涉及运动和按摩装置领域，具体而言，涉及一种滚动锻炼设备，使用者用脚沿着相应的轨道滚动滚动元件(如实心球或者圆筒)，从而提供膝盖和腿部运动以及足部按摩。


背景技术：

2.腿和脚部的关节和肌肉对于身体的多项功能(例如步行、爬楼梯和保持平衡)非常重要。腿和脚的运动不足可能会引起很多问题，例如常发病于腿部的静脉血栓栓塞，当静脉血流滞缓时，血液中的红血球，血纤蛋白(以及较小可能性的血小板和白细胞)可能在静脉内形成团块(即凝块)，这就造成了静脉血栓栓塞。腿部的静脉主要位于肌肉附近和肌肉之间，腿部肌肉在运动中产生的挤压力有助于腿部静脉血回流心脏。走路和锻炼可以促进血液循环，防止血液在四肢积聚。现在很多人长期处于不活动的状态(例如，伏案工作、在家看电视、住院期间、怀孕期间)，人体下肢可能因此血液循环不好，导致患静脉血栓栓塞等疾病的风险增高。
3.此外，关节受伤和膝盖疾病现在非常普遍。例如，关节炎患者经常遭受关节红肿，发炎和强烈疼痛的折磨，发展到晚期，甚至会导致关节僵硬，骨骼畸形，患者从而丧失多种运动功能，甚至有残疾或瘫痪的危险。对这些患者来说，如何正确的运动和活动关节，而又不对患病部位产生进一步的压力损坏非常重要。许多常规运动(例如跑步)因为会对关节部位产生损伤性压力从而并不适合作为康复运动。因此，需要新的适当且方便的康复治疗装置和相关技术来锻炼关节(例如，膝盖)，并通过使用这样的康复治疗装置帮助患者的关节产生关节液，在润滑关节的基础上给关节提供更多的营养，而且又不会产生压力磨损关节。
4.除了运动之外，按摩作为一种理疗方法，能够增加血流量，并且治疗和预防各种疾病。特别地，足部按摩很受欢迎，因为它们可以刺激脚底的穴位以促进人体的血液循环和新陈代谢，从而能帮助恢复疲劳和防止各种疾病。常规的锻炼器材(例如，踏板锻炼器)和按摩器(例如，电动足部按摩器)通常只能提供锻炼或者按摩功能，但不能同时提供这两种功能。另外，许多现有设备都有各自的缺点，例如使用时会有噪音，设备复杂使用不方便，不便于携带，昂贵，或不耐用等等。另外，一些现有装置所提供的运动或按摩运动过于强烈，对于需要温和护理的某些人群(如老人或伤患)并不舒适和适用。
5.克服这些缺点需要新的健身设备，即提供一种锻炼健身设备可以正确且方便地锻炼膝盖、腿和/或脚。该锻炼设备可以在锻炼膝盖的同时提供脚部按摩，同时还应该具有简单、容易使用、便宜、便于携带且安静的特性。总之，这个改进的设备能够为有需要的人提供温和且适当的运动和按摩。


技术实现要素：

6.以下内容概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本概述既不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在
用于限制所要求保护的主题范围。
7.本发明提供一种新型滚动运动装备，其使用方法是两脚踩在两个滚动元件(如球或滚筒)的顶部，沿两个轨道，自然地前后滚动两个球或滚筒，从而使关节(例如，膝)和腿得到锻炼的目的。同时，该设备还给足部提供了温和的按摩。特别指出的是，使用者是采用坐姿(例如，坐在椅子或沙发上)使用本发明，这种无身体重量压力的锻炼方式能起到对膝盖的保护作用。该新锻炼设备能够提供以下传统技术无法实现的优点：(1)使膝盖运动从而产生关节液，达到润滑膝关节并向膝关节提供营养的作用，而且锻炼不会对膝关节造成有害的压力；(2)通过这种锻炼，可以增强腿和脚的肌肉，提高下肢的力量和柔韧性，以及身体的平衡能力；(3)在运动过程中对脚进行温和的按摩，可以促进血液循环和身体新陈代谢，使内脏机能达到改善(例如，心脏)。
8.因此，本发明提供了一种新型滚动锻炼设备。该设备包括两个相对的大致水平的平面托盘，每个托盘具有底面和上表面。每个托盘的上表面包括细长凹进区域形成轨道，该轨道能紧密地容纳和保持滚动元件，且每个轨道具有两个顶端。该设备还包括两个滚动元件，其尺寸和结构设计成能够在其各自所在轨道的两端之间沿着轨道独立且分别地移动，其中，滚动元件的尺寸、托盘的长度以及两个托盘间的距离被配置为使用者能够在坐下时进行膝关节运动并接受足部按摩。该膝关节运动和足部按摩通过使用者的每个脚放在一个滚动元件上并用双脚沿轨道移动滚动元件使其沿着相应轨道来回滚动而完成。例如，本设备可包括两个水平并排放置的帶槽长方体，槽在长方体的上部，槽的两端是封闭的，槽内设计有轨道，使用时球型或滚筒型滚动元件(以下简称球)在槽内的轨道上滚动，球不会从轨道里掉出来。这样的设计使得用户能够在坐下时通过使用用户的两条脚沿着相应的轨道来回滚动槽里的球或是滚筒，从而使用户能够在运动膝盖的同时享受足部按摩。球或者滚筒的尺寸和材料保证使用者足部按摩的舒适，长方体的长度保证使用者能充分的活动关节。
9.在某些实施例中两个滚动元件(球)的尺寸相同。
10.在某些实施例中，滚动元件(球)是硬质的，具有大体上光滑(或非光滑)的表面。例如，光滑的表面可以在运动或锻炼期间向使用者的脚提供柔和的按摩，而非光滑(或者带凸起)的表面提供更强烈的按摩。
11.例如，滚动元件(球)可以是石头的、木头的、金属的或是塑料的。
12.在某些实施例中，放置在轨道(槽)里的滚动元件(球)高出长方体的上表面一定的距离，从而使使用者的脚能够在通过接触球上表面滚动球时，可以前后自由移动而不会触及长方体的上表面。
13.这个发明有两种设计，在某些实施例中，轨道(槽)的上端是开放的，滚动元件(球)可以从槽里自由的取出。在另某些实施例中，轨道(槽)的弯曲内表面正好将球嵌在槽里，即使托盘(长方体)倒过来，球也不会掉出来。这样方便了携带，解决了球容易滚丢的问题。
14.在某些实施例中，两个带槽的长方体托盘通过一个或多个(如两个)连接杆连接在一起，如平行连接。平行放置时，两个长方体之间的距离可以根据使用者的需要调节。连杆是可与托盘脱离的、可移动的、可折叠的、可伸缩的或可调节的，从而使得两个托盘之间的距离是可调节的。在某些实施例中，连杆是可折叠的，从而使得当该连杆和所述托盘相连时，整个设备可以通过连杆构造而折叠。托盘和连杆的连接可通过下述结构实现：托盘在所述轨道下方且垂直于对应轨道的位置开有通道，连杆可插入通道，通道的尺寸构造可以紧
密地容纳所述连杆的一部分并使连杆可沿通道移动，且托盘能够通过通道沿连杆移动从而调节两个托盘之间的距离，从而使得使用者可以根据坐着时两条腿的间距调节两个托盘之间的距离至舒适的位置。进一步，所述连杆可以构成一个可折叠的长方形框架，其中，两个托盘和该长方形框架的两个长边相接，所述两个长边的中间由铰链连接，且整个框架和附着在上面的托盘构成的设备可以沿铰链折叠。
15.在某些实施例中，托盘和连杆的连接可通过下述结构实现：托盘在所述轨道下方且垂直于对应轨道的位置开有通道，连杆可插入通道，通道的尺寸构造可以紧密地容纳所述连杆的一部分并使连杆可沿通道移动，且托盘能够通过通道沿连杆移动从而调节两个托盘之间的距离，从而使得使用者可以根据坐着时两条腿的间距调节两个托盘之间的距离至舒适的位置。进一步，连杆可以构成一个可折叠的长方形框架，其中，两个托盘和该长方形框架的两个长边相接，两个长边的中间由铰链关节连接，且整个框架和附着在上面的托盘构成的设备可以沿铰链折叠。例如，两个带槽的长方体底部前后各有孔从水平方向贯穿，有两个连杆穿过长方体的前后孔，将两个长方体连在一起。连杆在中间部位可以折叠。两个连杆的两端又是连在一起的，形成矩形框架。
16.在某些实施例中，当所述框架被展开时，可以使框架上的托盘彼此平行地水平放置，该托盘可以沿所述框架长边连杆移动，从而使用户能够调节两个托盘之间的距离；当框架向下完全折叠时，两个托盘的底面彼此接触，框架的侧杆可以成为使用者携带折叠后设备的提手。即，使用时，矩形拉杆框架展开放在地上，槽和拉杆长边成90度。使用者可以根据使用时两腿的间距调整两个带槽长方体之间的距离。球嵌在槽里，使用者两脚各放在一个球上前后滚动。因为矩形拉杆框架可折叠，用完后，可以把两个带槽长方体放到矩形拉杆的中间互相接触，并折叠框架。这样两个长方体底部重叠，缩小了设备的体积，同时框架两端变成手柄，便于移动和携带。
17.在某些实施例中，本发明设备还包括一个防滑垫，可以将两个托盘放在该防滑垫上从而解决某些地面过于光滑的问题，其中，该防滑垫与托盘接触的表面也防滑，且两个所述托盘在该防滑垫上的距离可被调整摆放。
附图说明
18.附图只是提供本设计的范例，最终实现并不局限于附图中的样本。为了简洁和清楚起见，给定的结构并不在出现该结构的每个图中都标记出来。相同的附图标记不一定表示相同的结构，有时相同的附图标记用于指示相似的特征或具有相似功能的特征，与用不同的附图标记一样。
19.图1示出了一个带槽长方体(托盘)的横截面视图。
20.图2示出了一个图1中带槽长方体的俯视图。
21.图3示出了图1中带槽长方体的透视图。
22.图4示了本发明中球(滚动元件)与图1中的带槽长方体的位置。
23.图5示出了本发明设备使用时放置的俯视图，其中两个球放置在两个槽(轨道)上。
24.图6示出了图5中设备的透视图。
25.图7示出了图5中设备在被用户使用时的透视图。
26.图8示出了本发明在使用中的一种方法，在该俯视图中，两个球分别放置在两个槽
上，两个带槽长方体放置在一防滑的垫子上。
27.图9示出了图8中设备使用的进一步示意图，其中两个球在槽上前后滚动，两个带槽长方体可以根据使用者的需要左右移动从而调整间距。
28.图10、图11和图12示出了本发明的另一种设计。在图10和图11的俯视图中，两个带槽长方体通过导轨连接，并且可以沿着导轨移动来调整他们之间的使用距离。图12是图10和图11的透视图，图12显示出使用时，球放置在槽上。
29.图13、图14和图15示出了本发明的另一种设计，在这个设计中，球将被嵌在槽里，不会从槽里掉出来。图13是这种设计中带槽长方体的剖视图。图14显示出了球在图13中带槽长方体的位置。图15提供了这种设计的俯视图。
30.图16示出了本发明的另一种设计。在这个设计中，两个带槽长方体通过连杆连在一起，两个连杆的两端又是连在一起的，形成矩形框架，两个连杆可折叠，球被嵌在槽里。
31.图17示出了图16中设备的俯视图。其中两个带槽长方体可以在连杆上向内移动，从而缩小间距。
32.图18示出了图16中设备的另一个俯视图，其中两个带槽长方体的位置更靠近。两个带槽长方体可以在连杆上移动，增加距离。
33.图19示出了图16中设备处于折叠状态时的的透视图。
具体实施方式
34.下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
35.本发明的使用是用两脚踩在两个滚动元件(球)的顶部，前后摆动使球在相应的轨道上滚动，这样就提供了膝关节和腿部的运动，同时按摩了足底。球在轨道上滚动时，由靠近底部的两条平行导轨提供支撑，并不直接触及轨道底部。轨道的设计可以是开放的，球可以从轨道上方放在轨道上或取出，也可以是包裹式的，球被嵌在槽里，即使上下颠倒球也不会从槽里掉出来。球一般是硬质的，表面可以光滑或是有凸起，从而在球的运动期间向脚提供了足够压力和按摩。
36.在使用中，使用者可以坐在椅子或沙发上，将他或她的脚放在球的顶部，自然地前后移动脚以使球沿着相应的轨道来回运动。这种自然运动可以让使用者的膝关节适当运动，产生关节液润滑关节并为关节提供更多的营养，又不会对关节造成任何压力和损伤。使用者可以根据自己的习惯选择球的尺寸。两个托盘(带槽长方体)可以单独使用，也可以通过附加连杆(一个连杆或是矩形框架)连接起来增加稳定性，连杆的长度可以调节从而使两个带槽长方体之间的距离满足用户个人需要。连杆可以是可移除的，可移动的，可弯曲的，柔性的，可调节的和/或可折叠的。连杆的设计不仅使本发明易于存储和携带，而且，连杆的可调性(允许使用者调节带槽长方体之间的距离以适合两腿之间的距离)也提供了很大的使用灵活性。
37.本发明可以改进腿部的血液循环，对膝盖僵硬和疼痛有一定的辅助作用，特别适用于长时间坐着工作的人，膝盖手术后康复的人，还有运动不足的老年人。除了改善腿部循环，相应的膝盖运动不会对膝关节造成伤害，本发明按摩脚的功能也可以使内部器官和新陈代谢系统处于最佳状态。同时使用者的小腿和脚踝肌肉的柔韧性也可以得到锻炼，这些柔和的运动和按摩对老年人尤为有益。此外，本发明可以在桌子下面使用，适用于所有类型
的脚(大号或小号)。本发明具备轻巧，便携，耐用和无噪音的特性。
38.以下列出了本发明设计的多个图示。
39.图1
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3是带槽长方体100的图示。图4示出了球200和带槽长方体100之间的关系。如图1
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4所示，100有上表面14和下表面16。下表面16与地板接触，且具有防滑设计，例如，使用防滑材质，防滑图案或防滑垫或凸片(未在此图中显示)。100有一个轨道18。球200被放置在槽内的轨道18上，球200的最高点比上表面14要高。这样，使用者的脚可以接触球200的上方滚动球。球200沿轨道18在带槽长方体的端部20和22之间移动。更具体地说，轨道18有两个上侧壁24和26来托住球200。下侧壁28和30与上侧壁24和2相对的垂直，轨道18还有个底壁32。球200放置到轨道18，球200可以接触上侧壁24和26，而不会接触底壁32。这里，球200也可以从带槽长方体100里移除。200和100因此可以被分开地存储，携带或组合。
40.图5
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6给出了使用本发明设备的一个图示300。设备300包括两个带槽长方体40和42，每个带槽长方体具有一个轨道(48、50)，相应轨道48和50之上放着相应的球44和46。带槽长方体40和42都与图1和图2所示的100相同。球44和46都与图1和2所示的200相同。这里，带槽长方体40和42是两个分开的部件，用户可以根据个人需要，调整带槽长方体40和42之间的距离。
41.图7是使用者52正在使用发明设备300的图示。在图7中，使用者52坐在椅子上，设备300放在地板上，使用者52一只脚踩在位于轨道48上的球44上，另一只脚踩在位于轨道50上的球46上，前后沿相反的方向滚动球。使用者通过这样前后摆动两腿，刺激关节液的分泌，润滑膝关节的同时为膝关节提供营养。重要的是，坐在椅子上的运动不会对膝关节产生压力而磨损关节。并且足部的按摩功能让使用者的内部器官得到好处，也使新陈代谢系统处于最佳状态。
42.图8
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9示出了本发明的另一种使用实例，设备400。设备400包含一个垫子60，两个带槽长方体62和64可以平行放在垫子60上；两个球66，68分别放在两个带槽长方体62和64的轨道70和72上。如图所示，带槽长方体62和64与图1
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4中的100相同；两个球66和68与图1和图2所示的200相同。带槽长方体62和64彼此平行地放在垫子60上，使用者可以根据自身需要调整两个长方体之间的距离。在这种设计中，垫子60可以使用软质防滑材料(例如，橡胶)。这种设备400设计的好处是可弯曲的，可折叠的，以易于存储和运输。
43.图10
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12示出了本发明另一种使用实例，设备500。设备500中包括两个带槽长方体74和76，两个带槽长方体74和76各自有一个轨道78和80，两个球82和84在相应的轨道78和80上滚动。带槽长方体74和76与图1
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4中的100相同。两个带槽长方体74和76通过连杆82连接，连杆82通过带槽长方体74和76底部的导轨84和86。如图10和11显示，两个带槽长方体74和76可以通过导轨沿连杆滑动，从而调整两个带槽长方体之间的距离。这个设计中，使用者可以根据自己的需要灵活调整两个带槽长方体之间的距离。而且，连杆82是可移除的，这样使得本发明的使用，携带和存储都更方便。图12给出了设备500的透视图。
44.图13
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15示出了本发明另一种设计，设备600。设备600中包括两个带槽长方体88和90，两个带槽长方体88和90各自有一个轨道92和94。两个球96和98在轨道92和94上滚动。两个带槽长方体88和90具有相同设计。这里我们用带槽长方体88来做详细说明。轨道92的内表面102和104是弯曲的，可以将球96保持在轨道中。球96的最高点要高出带槽长方体88上表面112一定的距离，这样的设计可以避免脚在滚动球的时候接触到带槽长方体上表面而
不舒服。这种设计将球96固定在轨道92内，从而使带槽长方体和球变为一体，球不会从带槽长方体上脱落，从而避免了球的丢失。这样更容易使用，携带和存储。
45.图16
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19示出了本发明设计的另一种使用实例，设备700。设备700包括两个带槽长方体114和116，两个带槽长方体有各自的轨道118和120，两个球122和124嵌在两个长方体的槽中，在轨道118和120上前后滚动。轨道118和120具有和图13
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14中轨道92相同的结构。两个球122和124具有和图13
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14中96相同形状和结构。两个带槽长方体114和116通过折叠框架126连接(框架可以是矩形或其他合适的形状)。该可折叠框架包括前杆128和130，后杆132和134，侧杆136连接前杆128和后杆132，侧杆138连接前杆130和后杆134。前杆128和130通过接头件140和142连接，140和142处于框架的中心位置。同样，后杆132和134通过接头件144和146连接，144和146处于框架的中心位置。框架126在接头件140，142，144和146处可折叠。通过折叠，使整个设备变小，便于携带和存储。前杆128穿过的带槽长方体114下方的通道148和后杆132穿过带槽长方体下方通道150。类似地，前杆130穿过带槽长方体116下方通道152和后杆134穿过带槽长方体116的下方通道154。通道148、150、152和154均在垂直于轨道118和120。
46.如图16
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18所示，当框架126处于打开位置时，两个带槽长方体114和116可以平行放在平面上使用。如图17
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18所示，两个带槽长方体114和116可沿框架126的前后杆左右移动，使用者可以根据个人的需要调节两个带槽长方体之间的距离。如图19所示，当框架126被折叠时，两个带槽长方体114和116的下表面彼此接触。侧杆136和138将变成使用者携带折叠的健身滚轮的手柄元件。在该设计中，关节元件142和144的构造允许设备700被完全折叠(即托盘114的底表面紧密且完全与托盘116的底表面接触)。此外，由于球122和124可以牢固地保持在各自的轨道118和120内，所以即使设备700处于折叠位置，球122和124也不会掉落。因此，这种可折叠的构造提供了一种方便携带的设计，使其可以容易地被携带和存储。
47.本发明能够向用户(特别是老年人和膝关节有损伤或患病的人)提供适当，有效、方便的运动和康复治疗。具体地，本发明能使使用者轻松自然地移动双腿以锻炼膝关节(不会对关节造成有害压力)，并改善腿和脚的循环，以减少腿部血栓栓塞，同时按摩脚底。下面的表1提供了患者通过使用本发明显著改善膝关节状态的例子。表1(同一患者x光检查结果)
63.如上表所示，患者在膝盖手术后开始使用本发明锻炼她的膝盖，平均每周使用5次，每次约分钟。正是由于本发明能够提供适当的膝关节运动，而且锻炼期间没有对膝关节的有害压力，患者的严重膝盖问题(例如关节积液、撕裂、关节的净空间损失)在持续使用本发明2
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8年的时间内得到了显著的改善和恢复。测试表明，使用时间越长，膝关节状况的改善就越显着。本发明在这个测试样本中的显著表现充分证明了它的锻炼和康复作用。
64.尽管这里已经给出了本发明的几种实施方案，但是相关技术人员应该理解，在不脱离本发明设计根本的情况下可以对这些设计方案进行任何修改从而得到各种变型。上面的实施方案和说明无意于限制本发明的范围。本发明实施方案的任何组合，以及其显而易见的扩展，延申，或类似物，都包括在本发明的范围内。此外，本发明旨在涵盖实现相同目的的任何变型和修改，并且所有这些变型和修改都落入本发明所附权利要求的范围内。
65.除非另有明确说明，否则本说明书中公开的所有特征(包括任何所附权利要求，摘要和附图)可以由具有相同，等同或相似目的的替代特征代替。因此，除非另有明确说明，否则所公开的每个特征是等同或相似特征的一般系列的一个示例。其他实施方式
66.应当理解，尽管前面给出了本发明的详细描述和附图，但是前述描述和附图仅旨在说明而不是限制本发明的范围，本发明的范围由所附的权利要求定义。其他方面，优点和修改也包含在所附权利要求的范围内。本文引用的所有出版物均为通过引用部分引用其整体。