[發明專利]一種綜合健身系統

在審

• 申請號: 201610206043.4
• 申請日: 2016-04-04
• 公開（公告）號: CN107281698A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 莊佩越;郝昆鵬;韓政達;王姝文
• 申請（專利權）人: 莊佩越;郝昆鵬
• 主分類號: A63B22/02
• 分類號: A63B22/02;A63B23/04;A63B23/12;A63B24/00;A63B71/06
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技術領域

本發明涉及健身器械領域，尤其涉及一種集上肢鍛煉、下肢鍛煉以及體征和環境監測為一體的綜合健身系統。

背景技術

隨著物質生活水平的提高，人們越來越注重對身體的保養，健身作為鍛煉身體的一項重要措施，已逐步成為人們日常業余生活的重要項目。現有的健身方式主要有跑步機訓煉和器械訓煉，分別鍛煉下肢和上肢，兩種器械都是分開設置，無法融為一體，增加了更換訓練項目的繁瑣性。人們在進行跑步機訓練時，只是單純的跑步，缺少娛樂性，很容易趕到乏味。而器械訓練需要配備不同重量的器械以完成不同力度的訓練，成本較高。另外，現有的設備不能對運動過程中人體體征數據和室內環境數據及時檢測，不能在數據異常時及時采取措施，極易因運動過度或缺水缺氧引起身體不適。因此，急需一種健身系統能將上肢鍛練和下肢鍛煉融為一體，方便人們更換健身項目。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種綜合健身系統，同時具備跑步鍛煉系統和上肢鍛煉系統，摒棄傳統的器械鍛煉，采用全新方式實現上肢鍛煉，簡單方便。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種綜合健身系統，該系統設置為一獨立的房間，房間內設置有下肢鍛煉系統、上肢鍛煉系統、人體體征監控系統和室內環境監控系統；

所述的下肢鍛煉系統包括跑步機和跑步游戲主機，其中跑步機包括微控制器、 與微控制器輸入端連接的用于檢測跑步機速度的速度傳感器、與微控制器輸出端連接的電機驅動電路和第一通訊模塊，電機驅動電路輸出端與跑步帶驅動電機連接；跑步游戲主機包括第一微處理器、用于存儲跑步游戲的數據存儲模塊以及第二通訊模塊；跑步機和跑步游戲主機通過第一、第二通訊模塊通訊，由跑步機向跑步游戲主機傳輸跑步機的速度信號，以使第一微處理器根據跑步機的速度信號輸出用于控制跑步游戲的速度控制信號；

所述的上肢鍛煉系統包括用于對上肢施力的繩索牽引機構，所述繩索牽引機構包括第一伺服電機、第一減速器、滾輪和拉繩，拉繩一端纏繞在滾輪上，第一伺服電機經第一減速器減速后控制滾輪轉動，通過滾輪轉動收縮或放松拉繩，拉繩另一端設有用于連接前臂或后臂的手臂固定裝置，第一伺服電機根據系統指令動作，通過改變拉繩的收縮程度實現對上肢施加不同大小的拉力；上肢鍛煉系統還包括設置于房間墻壁上的滾輪移動裝置，用于根據系統指令調整滾輪的位置，以實現對上肢施加不同角度的拉力；所述的系統指令由綜合健身系統的主控制器發出；

所述的人體體征監控系統包括用于在運動過程中采集使用者體征數據的采集單元以及用于分析體征數據的第二微處理器，采集單元包括心率檢測傳感器和汗液采集分析儀，心率檢測傳感器采集使用者的心率值并傳給第二微處理器處理，汗液采集分析儀采集使用者的汗液并分析汗液成分，將數據傳給第二微處理器，第二微處理器將所得數據與設定閾值比較，以判斷使用者是否達到運動極限，第二微處理器通過第三通訊模塊與健身系統的主控制器通訊，當達到運動極限時向其發出信號，由其控制健身系統停止工作；

所述的室內環境監控系統包括用于采集室內空氣濕度的濕度傳感器、用于采集 室內二氧化碳濃度的二氧化碳濃度傳感器以及設置于房間墻壁上的空氣交換機，濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器與第二微處理器的輸入端連接，由其將測得的濕度值、二氧化碳濃度值與設定的閾值比較，當空氣濕度過大或二氧化碳濃度過高時第二微處理器通過第三通訊模塊向綜合健身系統的主控制器輸出信號，由主控制器啟動空氣交換機進行換氣。

進一步，所述的跑步機前端設置有顯示屏，顯示屏與跑步游戲主機的第一微處理器通訊連接，用于顯示跑步游戲動態畫面。

進一步，所述的第一通訊模塊、第二通訊模塊、第三通訊模塊采用有線方式或無線方式通訊。有線通訊模塊有RS232、RS485通訊接口等，無線通訊模塊有藍牙模塊、WIFI模塊等。

進一步，所述的滾輪移動裝置包括按滾輪移動路線設置的軌道、用于帶動滾輪移動的絲杠和第二伺服電機，第二伺服電機通過第二減速器連接絲杠一端，滾輪通過螺接在絲杠上的連接件與絲杠連接，連接件與軌道滑動連接，第二伺服電機受綜合健身系統主控制器控制。主控制器根據所選擇的運動項目以及滾輪的起始位置確定第二伺服電機應轉動的圈數和方向，以指令形式發送給第二伺服電機，第二伺服電機工作帶動絲杠轉動，其上的連接件沿其軸向移動，在軌道的定位作用下，滾輪移到相應的位置，從而完成所選項目的動作。