平衡板的製作方法

2023-05-29 09:53:01

專利名稱：平衡板的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種平衡板。
背景技術：
衝浪者、滑雪板者和玩滑板者想要能夠鍛鍊技能，特別是與它們的特殊運 動相關的平衡，有時出於一種原因或另一種原因(例如缺少雪或缺少可衝浪的 波濤)，並不能練習相關的運動。為了滿足許多設備的要求，文獻中已經提及 了通常已知的平衡板，並且一些已能在市場購得。這種板也可用於物理療法並 用於意外受傷者的復原。平衡板本身也與運動和鍛鍊項目一樣重要。
通常，這種裝置包括有用戶可站在上面的板，該板被具有一些形狀的滾動 體支撐。 一些這樣的裝置使用了圓柱棍子。其它的使用球體，球體基本設置在 板下面的固定位置上，但能夠在用它承載板的任何方向上自由的滾動。這種球 體或輥子設置在板的下面產生了嚴重的製造問題。此外，所有這些裝置在用戶 進行的鍛鍊中受到限制。通常，例如當衝浪時，他們遠遠缺少練習中經歷的運 動範圍。也己經提出了一種平衡板，其中該板簡單平衡在球體上。使用者例如 由於球體從板下面滾走而經常摔倒。板在板的下面設置有基本上內凹的表面。 然而，這導致了板具有複雜的結構。該板太貴，不能以普通衝浪者、滑雪板者 和玩滑板者所能負擔得起的價格進行商業銷售。這些裝置也不能令人滿意地限 制球體移動到腔體外，因為直到凸緣的平滑內凹的形狀只是將球體導向凸緣， 且僅僅過量的運動就容易將球體承載在凸緣上，引起使用者倒下。限制球體運 動的其他努力或者限制了可能的不同運動的範圍，或者還導致使用者在使用中 容易從板上摔倒。就申請人的知識範圍，沒有先前的申請令人滿意地克服這個 問題
發明內容
本發明旨在克服現有裝置中的這些缺點，特別是通過提供相對簡單的結構 而完成，因此製造起來相對便宜。
因此，本發明的一種情況是提供了一種具有頂面和底面的平衡板，底面進 行設置以安置在球體的頂部，使用者平衡在頂面上，板進行成型以限定出基本 上縱向的方向和基本上橫過該縱向方向的方向。該板由第一頂端部分和連接到 第一頂端部分的第二下端部分組成，第一頂端部分限定出頂面並在其底面上具 有大體上平坦的區域，第二下端部分限定出至少基本上環繞所述平直區域一部 分的壁體。橫過板縱向方向上的所述部分的距離要大於橫向方向上的，使得由 於所述部分平衡在直徑小於橫向方向上橫過所述部分的距離的球體上，該板能 夠相對球體移動至少一個球狀轉動的自由度以及一個除了垂直以外方向上的 平移自由度。
本發明的第二和替代情況是提供一種具有頂面和底面的平衡板，底面進行 設置以安置在球體的頂部，使用者平衡在頂面上，板進行成型以限定出基本上 縱向的方向和基本上橫過該縱向方向的方向。該板由限定出所述頂面的第一頂 端部分；和基本上與頂端部分在縱向方向和橫向方向上共同延伸並連接到第一 頂端部分的第二下端部分組成，第二部分其中具有通孔，由此第一部分底面基 本上平坦的部分露出，所述部分由通過所述通孔限定的壁圍繞，橫過板縱向方 向上所述部分的距離要大於橫向方向上的，使得由於所述部分平衡在直徑小於 橫向方向上橫過所述部分的距離的球體上，該板能夠相對球體移動至少一個球 狀轉動的自由度以及一個除了垂直以外方向上的平移自由度。
本發明的第三種替代情況是提供了一種具有頂面和底面的平衡板，底面進 行設置以安置在球體的頂部，使用者平衡在頂面上，板進行成型以限定出基本 上縱向的方向和基本上橫過該縱向方向的方向，並在其底面上具有基本上平坦 的區域，其上設置有壁體部件，壁部件從所述底面靠延並在所述壁體內部限定 出所述平坦區域的一部分並由所述壁體圍繞，橫過板縱向方向上所述部分的距 離要大於橫向方向上的，使得由於所述部分平衡在直徑小於橫向方向上橫過所 述部分的距離的球體上，該板能夠相對球體移動至少一個球狀轉動的自由度以 及一個除了垂直以外方向上的平移自由度。
該板和球體配合很好，球體直徑小於橫過橫向方向上所述部分的距離，因 為橫向方向上的平移運動然後容易獲得。當球體具有較大的直徑時，獲得了不
5太滿意的體驗，但該板仍然能和過大尺寸的球體使用。
就垂直方向而言，由於球體可以壓縮，所以移動自由度的限制並不完全。 有技術的使用者也能夠進行其中板和/或球體可以跳起的特技。
底面上基本上平坦的區域不必要完全平坦。它在其中心能夠稍微變形，術 語"基本上平坦"應理解為包括這種變形。然而，壁體圍繞的基本上平坦的區 域與可以以凸緣收尾的一些現有板中的基本上凹形的區域形成對照。除了作為 主要缺點的它們的費用以外，這種現有技術的裝置不能令人滿意地限制球體超 出腔體的運動，因為直到凸緣的平滑內凹形狀將球體導向凸緣，並且簡單的過 渡運動將把球體承載在凸緣上，引起使用者摔倒。
優選該板圍繞縱向方向是對稱的，圍繞橫向方向也是對稱的。
壁體用以限制球體和板之間的相對運動超過最大程度以便限制球體從該 板下面容易地滾出，引起平衡在板上的使用者摔倒。壁體不能完全防止這個發 生；確定的或非常沒有經驗的使用者仍能夠使球體超出壁體，更大或更小的困 難依賴於與壁體高度與球體直徑之間的關係。該壁體優選環形(endless)的 壁體，但也可具有間斷，只要在另外將會是環形的壁體中獲得的缺口足夠的小 以遍不會影響壁體限制它中的球體。
該板可以製造成兩個或多個分離部分，分離部分通過粘合劑或緊固件連 接。如果由塑料製成，可將其模製成一體結構。
優選板和球體作為平衡板組件一起供應。優選壁體限定的邊界在底平面圖 中具有平坦化的橢圓形以使設置在其末端的球體沿板的縱向方向橫向運動，以 便使用者能夠讓重量基本上由一隻腳承受來進行平衡。
在優選的裝置中，可對縱向方向和橫向方向上橫過所述部分的距離進行選 擇以降低使用者將會由於過平衡而從板摔落的可能性。因此，球體在其每個末 端位置沿縱向方向時，使用者的腳應該在球體中心的板上或板外，以便當板水 平且基本上所有的使用者重量落在那隻腳上時，使用者不會失衡因而從板上摔 倒。同樣，球體在其任一末端位置沿橫向方向時，使用者要麼平衡在腳跟上， 要麼平衡在腳尖上，腳跟或腳尖的位置分別應該在球體中心上方。考慮到個體 使用者之間的差異和他們能夠用不同直徑的球體進行聯繫的事實，在優選的板 中，橫過環繞部分的縱向距離優選稍微小於平均站距(板上使用者兩腳之間的 距離)，同時橫過環繞部分的橫向距離稍微小於從腳跟到腳尖的平均距離。
6下文僅參照附圖通過實施方式對平衡板的具體實施方式
進行特別說明，其
中


圖1示出了從上觀測的平衡板一實施方式的整體透視圖； 圖2示出了從下觀測的圖1的平衡板的整體透視圖； 圖3是圖1和圖2的平衡板的頂部平面圖； 圖4是圖1-3的平衡板的底面平面圖； 圖5是圖1-4的平衡板的側面立體圖； 圖6是圖1-5的平衡板的端面立體圖7是基本上類似於圖4的視圖，顯示了平衡板如何與球體共同配合； 圖8a-8f是例示使用者如何採用平衡在板上的不同位置的示意圖； 圖9顯示了更大比例下的環形壁體平面圖10是圖9壁體四分之一的放大圖，例示了用於適當連接壁體到板底面 上的反向下沉孔的位置。
圖11示出了沿圖10中XI-XI剖面線的剖面圖12示出了從上觀測的平衡板第二實施方式的整體透視圖13示出了從下觀測的圖12的平衡板的整體透視圖14是圖12和圖13的平衡板的頂部平面圖15是圖12-14的平衡板的底面平面圖16是圖12-15的平衡板的側面立體圖，顯示了平衡板如何與球體共同 配合；和
圖17示出了沿圖15中XVII-XVII剖面線的放大剖面圖。
具體實施例方式
首先參照圖l-7，平衡板1具有頂面2和底面3。底面3包括基本上平坦 的區域4，其上設置有環形壁體部件5，如下詳細說明，該部件優選製成多個 連接或接觸的部分。
環形壁體部件5從底面3靠延並限定出平坦區域4的一部分6在壁體部件 5內並由其環繞。特別從圖2、 4和5可以看出，被環繞的部分6組成板底面 的大部分。
7板的頂面2在頂面2的相對縱向端部具有相隔的接觸表面7。接觸表面7
的部分用於當使用板時防止使用者的腳滑動。在優選的配置中，加緊帶，例如
購自Chorley， Lancashire, PR6 8RQ的Heskins有限公司Safety-Grip 商 標的帶或購自Chalonnes-sur-Loire,法國商標TBS Non-Slip 的帶粘到板的 頂部以提供接觸表面7的部分。在替代的配置中，具有紋理和/或波狀上表面 的薄橡膠或彈性塑料層可粘貼到板上。在又一替代方案中，衝浪者在製備衝浪 板中使用的類型的蠟可簡便地塗覆到板頂面2的端部區域7 (end regions 7)。
壁體5 (Wall 5)從板的底面底面3靠延出一高度H(參見圖7和10)。雖 然H能夠小於壁體5的橫截面，但它適合不小於該橫截面，且優選稍微大點(如 圖10和11中)。當板1設置在適合的球體8上部時，球體可簡單地放置在地 面上或其他表面上，用戶可平衡在板上(參見圖8a-8f)，球體大部分限制在 由繞行部分6和壁體5有效限定的腔體內。很顯然，壁體5限制球體的程度將 依賴於球體的直徑和壁體的高度H，直徑越小，高度H越大，球體越發受限防 止脫離上述的腔體。因此，如圖8b、 8c、 8e和8f中所示，壁體5有效提供 了球體和板彼此相對運動的停止限制。雖然在圖8a到8f的每一個中顯示板是 水平的，但也能容易的理解，使用者能夠稍微傾斜該板，縱向、橫向兩方向上 或者之間的任何方向上，以便在所有方向上存在球狀自由度。使用者也能在平 移方向上相對球體移動板，唯一基本上有效限制的方向是垂直方向。該限制並 不是完全的，因為球體將會有某種程度的壓縮。特別有技能的使用者也能進行 其中板和/或球體能夠跳起的特技。
下文參照例示靠延壁體部件5的優選形態的圖9到圖11，壁體可由四個 部分9、 10、 11和12形成，它們適當地緊固到板l的底面3上以形成連續的 壁體5，每個部分連接其相鄰部分。可以理解的是，這些部分應該無間斷地連 接絕不是必須的。因此，壁體可以具有不連續性，其中在壁體的部分之間可以 存在小的間斷而不影響壁體將球體限制在壁體環繞區域內的能力。從圖9可以 看出，部分9和11是相同的，但部分10和12是它們的鏡像，從圖9也能容 易地看出，壁體5具有基本上平坦化的橢圓形環的形狀，限定出板l的縱軸 13和橫軸14。從圖9和10能夠看出，壁體15的曲線半徑從壁體5和橫軸在 位置15處的交點到位置16減小，然後從位置16直到壁體5與縱軸在位置17 處相交再次增加，從而提供了平坦化的橢圓形狀。該形狀是重要的，因為它能讓使用者進行橫向運動，如圖8d、 8e和8f所示，甚至在板相對球體的縱向末 端處(圖8b和8c)。這樣，即使在幹的陸地上，板1和球體8的使用能夠讓 使用者模仿實際中使用的運動以控制衝浪中的衝浪板。
除了它在幹的陸地上訓練衝浪者和無雪時訓練滑雪者中的應用外，描述的 板的實施方式以及實際供應品所允許的多種運動讓使用者摔倒不太可能在實 際中發生，這使得該板可用於物理療法並用於意外傷害人的復原。甚至平衡板 其本身也變成一種運動。
如上所述，僅僅靠延壁體的設置就限制球體從板的下面移動，這將會引起 使用者摔倒。因為在其運動的極端處球體將會與壁體的邊緣接觸，壁體5的邊 緣優選是環繞的，如圖11的剖面圖中18處所示以減少可能對球體的損壞。
由於失衡從板摔倒的可能性可通過選擇橫過被環繞部分6的最大縱向和 橫向距離而降低。如果在一極端縱向位置和另一極端縱向位置中的球體中心之 間的距離不超過使用者兩腳之間的距離(它們的站距)，那麼在板水平時所有 使用者的重量都承載在一隻腳上的極端縱向位置處的平衡位置將會垂直在球 體中心的上方，因此在球體與板和與地面的接觸點上方。同樣，如果在一極端 橫向位置和另一極端橫向位置中的球體中心之間的距離不超過從使用者腳跟 到使用者腳尖的距離，那麼在板水平時所有重量都承載在使用者腳尖上或者使 用者腳跟上時，橫向上的極端平衡點也能在球體的中心上方。考慮到另加的安 全餘量且由於使用者他們的站距和他們的腳的大小不同，在優選的板中，縱距 稍微小於平均站距，而橫向距離稍微小於從腳跟到腳尖的平均距離(參見圖 8b、 8c、 8e和8f)。
雖然附卜ll所示的平衡板實施方式能使大多數使用者滿意，但特殊 限量版的板可設置有超長長度和橫過板全長的加緊板7以使使用者能夠練習 板行走和"懸十"("hang-ten")過程。特別輕的提供用於特技。雖然通常 縱向上具有50cni到80cm之間尺度的板能夠滿足大部分需求，但板的尺寸可與 使用者高度和站距匹配。
雖然例示的板基本上是平坦的，但可以看出，平面圖中的板在19處稍微 彎曲。該彎曲區域19中的板邊緣區域20的厚度向該邊緣錐度減少。此外，盡 管板基本上是平坦的，但縱向端部在縱向超出壁體5的區域內可以向上彎曲， 採用類似溜冰板的形狀。
9雖然環形壁體的優選結構是平坦化的橢圓環結構，但其他的形狀也是可行 的。例如，在不太優選的配置中，壁體形狀可以形成簡單的矩形框架。然而， 所示的配置是更加優選的。不僅僅平坦端部區域21能夠在重量大部分承載在 一隻腳上的縱向極端進行橫向訓練，而且圓滑的曲線側面在任何橫向極端從頭 到尾都具有大部分的優美曲線，在一個運動到另一運動之間具有平滑過渡。此 外，圓形形狀不僅僅最大化了能夠安全使用球體的面積，而且和圖ll中所示 的壁體本身的圓形輪廓一起減少了對球體和地板的磨損。
因此，可以理解的是，如上述實施方式中具有平坦化橢圓環形狀的壁體的 選擇對於能夠進行各種運動和安全考慮來說都是重要的，同時也易於製造。
同樣可以理解，雖然如上所述，可將一個或多個壁體部分連接到主板部分 的底面上，但也能將整個結構由塑料模製為一體結構。
附12-17中例示的平衡板101的實施方式具有頂面102和底面103。 底面103包括由連續壁體105環繞的基本上平坦的區域104。該板由優選層疊 在一起的兩部分形成，雖然也能使用其他連接方法。頂面部分106限定出板的 頂面102以及基本平坦的區域104。第二部分107具有限定出壁體105的開口 108。
壁體105的尺寸可與第一實施方式中靠延壁體部分19的內部尺寸相同。 實際上，板的第二實施方式僅僅具有延伸到板邊緣的靠延壁體部分。 板的第二實施方式可以與第一實施方式完全相同的方式使用。 第二實施方式與第一實施方式的不同之處在於容易製造。相同尺寸部分 106和107可在相同的工具上形成，切去一些部分以獲得開口 108。兩個部分， 一個開口， 一個沒有開口，然後簡單層疊在一起。然而，同樣可以理解的是， 以相同方式運作的結構能夠用成多個分開件的下部部分製成，這些分開件不必 完全緊靠以形成連續地壁體105。形成小間隔的壁體中的間斷不會影響使用中 的板。同樣可以理解的是，通過由塑料模製板成整塊也能形成其他相同但一體 的結構。
權利要求
1、一種平衡板，具有頂面和底面，底面進行設置以安置在球體的頂部，使用者平衡在頂面上，板進行成型以限定出基本上縱向的方向和基本上橫過該縱向方向的方向；該板由第一頂端部分和連接到第一頂端部分的第二下端部分組成，第一頂端部分限定出頂面並在其底面上具有大體上平坦的區域，第二下端部分限定出至少基本上環繞所述平直區域一部分的壁體；橫過板縱向方向上的所述部分的距離要大於橫向方向上的，使得，由於所述部分平衡在直徑小於橫向方向上橫過所述部分的距離的球體上，所述板能夠相對球體移動至少一個球狀轉動的自由度以及一個除了垂直以外方向上的平移自由度。
2、 一種平衡板，具有頂面和底面，底面進行設置以安置在球體的頂部， 使用者平衡在頂面上，板進行成型以限定出基本上縱向的方向和基本上橫過該 縱向方向的方向；所述板由限定出所述頂面的第一頂端部分；和基本上與頂端 部分在縱向方向和橫向方向上共同延伸並連接到第一頂端部分的第二下端部 分組成，第二部分其中具有通孔，由此第一部分底面的基本上平坦的部分露出， 所述部分由通過所述通孔限定的壁體圍繞，橫過板縱向方向上的所述部分的距 離要大於橫向方向上的，使得，由於所述部分平衡在直徑小於橫向方向上橫過 所述部分的距離的球體上，該板能夠相對球體移動至少一個球狀轉動的自由度 以及一個除了垂直以外方向上的平移自由度。
3、 一種平衡板，具有頂面和底面，底面進行設置以安置在球體的頂部， 使用者平衡在頂面上，板進行成型以限定出基本上縱向的方向和基本上橫過該 縱向方向的方向，並在其底面上具有基本上平坦的區域，該區域上設置有壁體 部件，壁體部件從所述底面靠延並在所述壁體內部限定出所述平坦區域的一部 分並由所述壁體環繞，橫過板縱向方向上所述部分的距離要大於橫向方向上 的，使得，由於所述部分平衡在直徑小於橫向方向上橫過所述部分的距離的球 體上，該板能夠相對球體移動至少一個球狀轉動的自由度以及一個除了垂直以 外方向上的平移自由度。
4、 根據上述任一權利要求所述的平衡板，其中所述板繞縱向方向對稱， 也繞橫向方向對稱。
5、 根據上述任一權利要求所述的平衡板，其中壁體限定出具有平坦化橢 圓形狀，包括基本上為橢圓形狀的邊界，邊界具有由實際橢圓形狀變平的端部。
6、 根據上述任一權利要求所述的平衡板，其中壁體限定出一環繞部分， 且其中橫過環繞部分的縱向距離不超過平均站距即板上使用者腳之間的距離， 同時橫過環繞部分的橫向距離不超過從腳跟到腳尖的平均距離。
7、 根據上述任一權利要求所述的平衡板，其中板頂面的至少一部分設置 有防止使用者腳滑動的表面。
8、 鍛鍊裝置，包括根據上述任一權利要求所述的平衡板和球體，球體直 徑小於橫向方向上橫過所述部分的距離。
全文摘要
平衡板具有頂面和底面，底面進行設置以安置在球的頂部，使用者平衡在頂面上。板進行成型以限定出基本上縱向的方向和基本上橫過該縱向方向的方向。該板由第一頂端部分和連接到第一頂端部分上的第二下端部分組成，第一頂端部分限定出頂面並在其底面上具有大體上平坦的區域，第二下端部分限定出至少基本上環繞平直區域一部分的壁體。板縱向方向上的被環繞部分的橫向距離要大於橫向方向上的。由於被環繞部分平衡在直徑小於橫向方向上橫過被環繞部分的距離的球體上，該板能夠相對球體移動至少一個球狀轉動的自由度以及一個除了垂直以外方向上的平移自由度。
文檔編號A63B22/16GK101466442SQ200780022083
公開日2009年6月24日 申請日期2007年6月15日 優先權日2006年6月16日
發明者尼古拉斯·大衛·史密斯 申請人:尼古拉斯·大衛·史密斯