[发明专利]一种综合健身系统

权利要求书

1.一种综合健身系统，其特征在于：该系统设置为一独立的房间(1)，房间(1)内设置有下肢锻炼系统、上肢锻炼系统、人体体征监控系统和室内环境监控系统；

所述的下肢锻炼系统包括跑步机(9)和跑步游戏主机(8)，其中跑步机(9)包括微控制器(91)、与微控制器输入端连接的用于检测跑步机速度的速度传感器(92)、与微控制器输出端连接的电机驱动电路(95)和第一通讯模块(96)，电机驱动电路(95)输出端与跑步带驱动电机(94)连接；跑步游戏主机(8)包括第一微处理器(81)、用于存储跑步游戏的数据存储模块(83)以及第二通讯模块(82)；跑步机和跑步游戏主机通过第一、第二通讯模块通讯，由跑步机向跑步游戏主机传输跑步机的速度信号，以使第一微处理器根据跑步机的速度信号输出用于控制跑步游戏的速度控制信号；

所述的上肢锻炼系统包括用于对上肢施力的绳索牵引机构(5)，所述绳索牵引机构(5)包括第一伺服电机(51)、第一减速器(52)、滚轮(53)和拉绳(54)，拉绳(54)一端缠绕在滚轮(53)上，第一伺服电机(51)经第一减速器(52)减速后控制滚轮转动，通过滚轮转动收缩或放松拉绳，拉绳(54)另一端设有用于连接前臂或后臂的手臂固定装置(55)，第一伺服电机根据系统指令动作，通过改变拉绳的收缩程度实现对上肢施加不同大小的拉力；上肢锻炼系统还包括设置于房间墙壁上的滚轮移动装置(4)，用于根据系统指令调整滚轮的位置，以实现对上肢施加不同角度的拉力；所述的系统指令由综合健身系统的主控制器(2)发出；

所述的人体体征监控系统包括用于在运动过程中采集使用者体征数据的采集单元以及用于分析体征数据的第二微处理器(12)，采集单元包括心率检测传 感器(11)和汗液采集分析仪(10)，心率检测传感器采集使用者的心率值并传给第二微处理器处理，汗液采集分析仪采集使用者的汗液并分析汗液成分，将数据传给第二微处理器，第二微处理器将所得数据与设定阈值比较，以判断使用者是否达到运动极限，第二微处理器通过第三通讯模块(13)与健身系统的主控制器(2)通讯，当达到运动极限时向其发出信号，由其控制健身系统停止工作；

所述的室内环境监控系统包括用于采集室内空气湿度的湿度传感器(6)、用于采集室内二氧化碳浓度的二氧化碳浓度传感器(7)以及设置于房间墙壁上的空气交换机(3)，湿度传感器(6)、二氧化碳浓度传感器(7)与第二微处理器(12)的输入端连接，由其将测得的湿度值、二氧化碳浓度值与设定的阈值比较，当空气湿度过大或二氧化碳浓度过高时第二微处理器通过第三通讯模块(13)向综合健身系统的主控制器输出信号，由主控制器启动空气交换机(3)进行换气。

2.根据权利要求1所述的综合健身系统，其特征在于：所述的跑步机(9)前端设置有显示屏(97)，显示屏(97)与跑步游戏主机的第一微处理器(81)通讯连接，用于显示跑步游戏动态画面。

3.根据权利要求1所述的综合健身系统，其特征在于：所述的第一通讯模块(96)、第二通讯模块(82)、第三通讯模块(13)采用有线方式或无线方式通讯。

4.根据权利要求1所述的综合健身系统，其特征在于：所述的滚轮移动装置(4)包括按滚轮移动路线设置的轨道(45)、用于带动滚轮移动的丝杠(43)和第二伺服电机(41)，第二伺服电机(41)通过第二减速器(42)连接丝杠(43)一端，滚轮(53)通过螺接在丝杠上的连接件(44)与丝杠连接，连接件与轨 道滑动连接。第二伺服电机受综合健身系统主控制器控制。

5.根据权利要求1-4任一项所述的综合健身系统，其特征在于：每个上肢对应四套绳索牵引机构和滚轮移动装置，分别是前臂上下两侧各连接一套、后臂上下两侧各连接一套，用于从上侧或下侧拉伸前臂和/或后臂，以完成不同的上肢运动动作。

6.根据权利要求5所述的综合健身系统，其特征在于：所述的上肢运动动作有前屈臂、哑铃抬举、直立哑铃前平举、直立哑铃侧平举、直立哑铃单臂颈后臂屈伸。

7.根据权利要求6所述的综合健身系统，其特征在于：综合健身系统的主控制器内置程序，针对每个上肢运动动作均有为实现该动作需对前臂和后臂施加的拉力方向所对应的滚轮位置，主控制器根据所选运动动作向滚轮移动装置发出指令，控制滚轮移动至相应位置。