本发明涉及健身器材领域，尤其涉及一种带有安全锁定机构的智能家居空气净化柜式健身器材及其使用方法。
背景技术：
跑步机是家庭及健身房常备的健身器材，而且是当今家庭健身器材中最简单的一种，是家庭健身器的最佳选择。
电动跑步机是健身房及家庭较高档的器材，它通过电机带动跑带使人以不同的速度被动地跑步或走动。由于被动地形成跑和走，从动作外形上看，几乎与普通在地面上跑或走一样，但从人体用力上看，在电动跑步机上跑、走比普通跑、走省去了一个蹬伸动作。正是这一点使每一个在电动跑步机上走跑的人感到十分轻松自如，可使人比普通跑步多跑1/3左右的路程，能量消耗也比普通走、跑为多。另外，由于电动跑步机上的电子辅助装备功能非常多，可体验不同的跑步环境，如平地跑、上坡跑、丘陵跑、变速跑等，可根据锻炼目的进行选择。
在国内已申请的相关专利中，没有将空调和跑步机整合一体化的现有技术；在相近领域中，专利《智能化跑步机》(申请号：201110315937.4，公开日：2012-02-22)，公开了一种智能化跑步机，虽然其也集成了智能统计模块，但该跑步机没有节省空间的设计，也没有与其它大功率电器整合，因此需要较大占地面积和增设电源，另一方面，该设备也没有配置与其使用功能相互补的其它设施，健身效果不能最佳化，同时因为不能对设备进行全方位调控，使用起来也不方便；专利《多功能化智能跑步机》(申请号：201510821060.4，公开日：2016-01-20)，公开了一种多功能化智能跑步机，提供了一种可以与人互动，不断纠正和提醒的跑步机，但其没有预警机制，而且没有统计反馈机制，不能进行长期可持续改进；上述的两份专利文件由于没有配套相关设施，不能提供有益人体的健身环境。
另外，一些传统的跑步机因为不具备安全锁定机构，具有极大的安全隐患，在使用过程中可能发生重心不稳、侧翻甚至发生伤人的事故。
技术实现要素：
为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种占用空间小、功能互补、无需增设电源、提供有益人体的健身环境、操作方便、能进行长期可持续改进、使用安全的带有安全锁定机构的智能家居空气净化柜式健身器材及其使用方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种带有安全锁定机构的智能家居空气净化柜式健身器材，包括箱体、跑步机、空气净化器、电源，箱体下部设置有滚轮；所述箱体分为a面和b面，空气净化器设置在a面，跑步机设置在b面；跑步机的跑台主架安装在箱体b面底部，履带设置在其中部，扶手安装在箱体b面两侧的箱壁内；控制所述跑台主架的锁定和解锁状态的安全锁定机构安装在箱体内部，并连接所述跑台主架和扶手；所述安全锁定机构包括连接座、刹车滑块、固定压缩弹簧、刹车外管、组合固定座、外卡环、刹车钢丝绳和4个滑轮；其中所述连接座左端与跑台主架连接，右端具有凹槽；刹车滑块为台阶轴，左端为大端且具有与连接座上的凹槽匹配的凸块，右端为小端，插入固定压缩弹簧并一起安装在刹车外管与组合固定座组合后的空腔内，右端顶部有一圆柄露出所述刹车外管右端外并用外卡环固定，该圆柄上还留有供刹车钢丝绳的一端插入的孔；刹车钢丝绳另一端穿过4个滑轮和所述的扶手固定；还设置有智能控制系统，所述智能控制系统包括控制器、中控电脑、压频检测装置、音频装置、显示装置以及连接跑步机、中控电脑、控制器以及上述各装置的信号接收传输装置；其中所述中控电脑内安装有集成了教学模块、统计分析模块、预警模块的控制软件；压频检测装置安装在跑步机履带下方，监测范围至少覆盖履带水平面积的75％；所述显示装置设置在箱体顶部上方，显示装置还设置有重力感应机构，显示装置通过显示旋转机构安装在箱体上，可以在箱体a、b面自由旋转切换。
上述的带有安全锁定机构的智能家居空气净化柜式健身器材的使用方法，包括以下步骤：
1)设施展开与需求设定
①根据使用者自身需求，若不需健身时，带有安全锁定机构的智能家居空气净化柜式健身器材中的空气净化器可单独启动，跑步机不启动；当需要健身时，将带有安全锁定机构的智能家居空气净化柜式健身器材b面箱门打开，将跑步机放下，然后放下扶手，此时安全锁定机构将跑台主架与刹车滑块锁定在一起，从而挡住跑步机使其不能外翻；
②操作者通过控制器设定跑步参数；
③中控电脑接收信号后，通过显示装置显示根据需求统计和分析的健身项目明细；
④使用者根据自己的需求进行微调，完成程序设定；
2)环境准备
①程序设定完成后，空气净化器启动，并保持环境空气适宜健身；
3)健身过程
①环境准备完成后，根据预设程序，中控电脑通过音频装置和显示装置按步骤提示使用者进行健身；
②使用者初次使用时，显示装置上自动播放对应跑步机的正确使用教学；使用者已熟练应用后，播放使用者预设的音乐或视频；
③使用者进行健身运动，压频检测装置检测到使用者健身动作的速度、步距和频率，中控电脑接收信号后进行统计分析，如果与科学方式差别过大，超过中控电脑内预设阈值，则通过音频装置和显示装置对使用者进行纠错或过劳预警；
4)健身完结统计分析
①健身完成后，中控电脑对本次健身的相关数据进行统计分析，统计分析结果通过音频装置和显示装置对使用者进行播报；
②根据统计分析结果，给出使用者下次健身的建议；
③待使用者完成下一轮健身时，对比此次的建议并长期纠正及提醒使用者科学、合理、有规律地进行健身；
5)收合
将扶手向上卷起收纳到箱体中，安全锁定机构解除锁定，将跑步机的跑台主架收起，关好箱体b面箱门，即完成收合。
上述的带有安全锁定机构的智能家居空气净化柜式健身器材的一种优选实施方式，所述空气净化器内集成有环境改善系统，环境改善系统至少包括负离子发生装置、加湿装置、加氧装置和环境数据监测装置；所述中控电脑内的控制软件中还集成了环境数据监测控制模块。
上述的带有安全锁定机构的智能家居空气净化柜式健身器材的一种优选实施方式的使用方法，其特征在于包括以下步骤：
1)设施展开与需求设定
①根据使用者自身需求，若不需健身时，带有安全锁定机构的智能家居空气净化柜式健身器材中的空气净化器或环境改善系统可以分别或全部启动，跑步机不启动；当需要健身时，将带有安全锁定机构的智能家居空气净化柜式健身器材b面箱门打开，将跑步机放下，然后放下扶手，此时安全锁定机构将跑台主架与刹车滑块锁定在一起，从而挡住跑步机使其不能外翻；
②操作者通过控制器设定跑步参数；
③中控电脑接收信号后，通过显示装置显示根据需求统计和分析的健身项目明细；
④使用者根据自己的需求进行微调，完成程序设定；
2)环境准备
①程序设定完成后，环境数据监测装置开始工作，对带有安全锁定机构的智能家居空气净化柜式健身器材所处环境的温度、负离子浓度、氧含量、空气质量及环境湿度进行检测；
②中控电脑接收信号后，环境数据监测控制模块启动，控制空气净化器及环境改善系统对环境进行改善至达到适宜人体运动的环境数据，并持续保持；
3)健身过程
①环境准备完成后，根据预设程序，中控电脑通过音频装置和显示装置按步骤提示使用者进行健身；
②使用者初次使用时，显示装置上自动播放对应跑步机的正确使用教学；使用者已熟练应用后，播放使用者预设的音乐或视频；
③使用者进行健身运动，压频检测装置检测到使用者健身动作的速度、步距和频率，中控电脑接收信号后进行统计分析，如果与科学方式差别过大，超过中控电脑内预设阈值，则通过音频装置和显示装置对使用者进行纠错或过劳预警；
4)健身完结统计分析
①健身完成后，中控电脑对本次健身的相关数据进行统计分析，统计分析结果通过音频装置和显示装置对使用者进行播报；
②根据统计分析结果，给出使用者下次健身的建议；
③待使用者完成下一轮健身时，对比此次的建议并长期纠正及提醒使用者科学、合理、有规律地进行健身；
5)收合
将扶手向上卷起收纳到箱体中，安全锁定机构解除锁定，将跑步机的跑台主架收起，关好箱体b面箱门，即完成收合。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：由于家用空气净化器为常用家电，一般家庭必然预留了空气净化器的安装区域及大功率电器专用的16a大插口及相应的线路，本发明将同样属于大家电的跑步机与空气净化器集成在一起，既不用再另寻空间摆放，也不需另设线路和插口，占用空间小、无需增设电源；本发明可设计为高低两档，低档的保留基本的空气净化器功能，和跑步机集成，保证环境空气的干净卫生；高档的在原空气净化器的基础上增设了环境改善系统，对空气环境中的负离子浓度、氧含量、空气清洁度都有很好的改善功能，与原有空气净化器的调温、调湿功能互补，同时空调与环境改善系统也共同提供有益人体的健身环境，与跑步机形成了良好地匹配，在这样的环境下进行健身，无疑提高了有氧运动占总运动的比例，人体舒适性也会得到长足的改善，还能直到一定的保健、排毒、清理呼吸循环系统的功能；由于设置了功能齐全的智能控制系统，可以人性化地定制健身方法，且由于设置了压频监测设备，可以对健身的动作进行不断地纠错和过劳预警，不会由于专业知识不足、进行不科学的健身动作而对人体造成损伤或造成健身效果不理想的情况；由于设置了由扶手的状态来控制跑台主架的锁定和解锁状态，操作简便，且凹槽和凸块之间的嵌合稳定有力，刹车钢丝绳将整个机身连为一体，使用者的安全得到极大保障；由于建立了统计分析与反馈机制，可以帮助使用者长期可持续改进健身项目和健身动作的搭配；整体功能齐全，互补、人性化、结构严谨、高效，设计科学合理。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的安全锁定机构的爆炸图；
图3是本发明的安全锁定机构处于锁定状态的示意图；
图4是图3的ⅰ区域的局部放大图；
图5是本发明的安全锁定机构处于解锁状态的示意图；
图6是图5的ⅰ区域的局部放大图；
图7是本发明的安全锁定机构中的连接座的结构示意图；
图8是本发明的安全锁定机构中的刹车滑块的结构示意图。
图中：显示装置1、箱体2、滚轮3、显示旋转机构4、安全锁定机构5、扶手6、跑台主架7、履带8。
其中，安全锁定机构5包括：连接座51、刹车滑块52、固定压缩弹簧53、刹车外管54、组合固定座55、外卡环56、刹车钢丝绳57、滑轮58。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明的带有安全锁定机构的智能家居空气净化柜式健身器材，包括箱体2、跑步机、空气净化器、电源，其中：所述箱体2分为a面和b面，空气净化器设置在a面，跑步机设置在b面，箱体2下部设置有滚轮3；空气净化器内集成有环境改善系统，环境改善系统至少包括空气净化装置、负离子发生装置、加湿装置、加氧装置和环境数据监测装置；跑步机的跑台主架7安装在箱体2b面底部，履带8设置在其中部，扶手6安装在箱体2b面两侧的箱壁内；控制所述跑台主架7的锁定和解锁状态的安全锁定机构5安装在箱体2内部，并连接所述跑台主架7和扶手6；所述安全锁定机构5包括连接座51、刹车滑块52、固定压缩弹簧53、刹车外管54、组合固定座55、外卡环56、刹车钢丝绳57和4个滑轮58；如图7所示，所述连接座51左端采用焊接的方式与跑台主架7连接，右端具有v型或u型凹槽；如图8所示，刹车滑块52为台阶轴，左端为大端且具有与连接座51上的凹槽匹配的凸块，右端为小端，插入固定压缩弹簧53并一起安装在刹车外管54与组合固定座55组合后的空腔内，右端顶部有一圆柄露出所述刹车外管54右端外并用外卡环56固定，该圆柄上还留有供刹车钢丝绳57的一端插入的孔；刹车钢丝绳57另一端穿过4个滑轮58和所述的扶手6固定。
如图3、图4所示，当扶手6放下时，使刹车钢丝绳57松开，刹车滑块52在固定压缩弹簧53的推动下弹出，其左端的凸块嵌入连接座51右端的凹槽，从而使跑台主架7锁定，从而挡住跑步机使其不能外翻。如图5、图6所示，当将扶手6向上卷起时，刹车钢丝绳57带动刹车滑块52左端的凸块脱离连接座51的右端的凹槽，从而实现解锁。
带有安全锁定机构的智能家居空气净化柜式健身器材还设置有智能控制系统，所述智能控制系统包括控制器、中控电脑、压频检测装置、音频装置、显示装置1以及连接跑步机、中控电脑、控制器以及压频检测装置、音频装置、显示装置、环境数据监测装置的信号接收传输装置；其中所述中控电脑内安装有集成了教学模块、统计分析模块、预警模块、环境数据监测控制模块的控制软件；压频检测装置安装在跑步机履带8下方，监测范围至少覆盖履带8水平面积的75％；所述显示装置1设置在箱体2顶部上方，显示装置1还设置有重力感应机构，显示装置1通过显示旋转机构4安装在箱体2上，可以在箱体2a、b面自由旋转切换。
本实施例是以优选方式即空气净化器上集成有环境改善系统，控制软件中集成有环境数据监测控制模块的进行描述的；本发明的常规方式即单纯的空气净化器与跑步机的集成，本领域的一般技术人员能从本实施例中轻易获得，不再赘述。
本发明中的中控电脑和显示装置1可以是分体也可以是集成的，本实施例采用集成的方式，可以用一般的平板电脑、笔记本电脑或一体机担任，其翻转方式目前市面上在售的变形笔记本和平板电脑中均有成熟方案，并安装对应版本的控制软件即可。
上述带有安全锁定机构的智能家居空气净化柜式健身器材的使用方法，包括以下步骤：
1)设施展开与需求设定
①根据使用者自身需求，若不需健身时，带有安全锁定机构的智能家居空气净化柜式健身器材中的空气净化器或环境改善系统可以分别或全部启动，跑步机不启动；当需要健身时，将带有安全锁定机构的智能家居空气净化柜式健身器材b面箱门打开，将跑步机放下，然后放下扶手6，此时安全锁定机构5将跑台主架7与刹车滑块52锁定在一起，从而挡住跑步机使其不能外翻；
②操作者通过控制器设定跑步参数；
③中控电脑接收信号后，通过显示装置1显示根据需求统计和分析的健身项目明细；
④使用者根据自己的需求进行微调，完成程序设定；
2)环境准备
①程序设定完成后，环境数据监测装置开始工作，对带有安全锁定机构的智能家居空气净化柜式健身器材所处环境的温度、负离子浓度、氧含量、空气质量及环境湿度进行检测；
②中控电脑接收信号后，环境数据监测控制模块启动，控制空气净化器及环境改善系统对环境进行改善至达到适宜人体运动的环境数据，并持续保持；
3)健身过程
①环境准备完成后，根据预设程序，中控电脑通过音频装置和显示装置1按步骤提示使用者进行健身；
②使用者初次使用时，显示装置1上自动播放对应跑步机的正确使用教学；使用者已熟练应用后，播放使用者预设的音乐或视频；
③使用者进行健身运动，压频检测装置检测到使用者健身动作的速度、步距和频率，中控电脑接收信号后进行统计分析，如果与科学方式差别过大，超过中控电脑内预设阈值，则通过音频装置和显示装置1对使用者进行纠错或过劳预警；
4)健身完结统计分析
①健身完成后，中控电脑对本次健身的相关数据进行统计分析，统计分析结果通过音频装置和显示装置1对使用者进行播报；
②根据统计分析结果，给出使用者下次健身的建议；
③待使用者完成下一轮健身时，对比此次的建议并长期纠正及提醒使用者科学、合理、有规律地进行健身；
5)收合
将扶手6向上卷起收纳到箱体2中，安全锁定机构5解除锁定，将跑步机的跑台主架7收起，关好箱体2b面箱门，即完成收合。
对所公开的实施例的上述说明，仅为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。