1.一种健身动作检测指导机器人,其特征在于,包括:框架(1),所述框架(1)围设有用于进行健身动作的空间,所述框架(1)竖直方向上滑动安装有横杠(2),所述框架(1)底部设有与横杠(2)相连接的通过施加单向转动阻力对横杠(2)增加静力载荷的恒定阻力单元,所述恒定阻力单元中设有将横杠(2)下拉的复位装置,所述框架(1)上设有用于控制横杠(2)安全悬停的悬停单元,所述框架(1)上设有与恒定阻力单元相配合的用于间接检测举重动作发力时间和发力幅度的数据处理单元;
所述恒定阻力单元包括对称安装在框架(1)底部两侧的两个齿轮箱(4),每个所述齿轮箱(4)内均转动安装有一组由蜗轮(402)和蜗杆(401)组成的减速齿轮,每个所述蜗杆(401)上均绕设有与横杠(2)固定连接的拉力绳(5),所述蜗轮(402)的转轴通过传力机构连接有可逆电机(7),所述可逆电机(7)和数据处理单元电性连接,所述蜗杆(401)上设有防止蜗杆(401)转速超出设定值的机械转速限制器(8);
所述复位装置包括设置在可逆电机(7)转轴上的单向啮合传动机构,所述单向啮合传动机构同时将可逆电机(7)与蜗轮(402)和蜗杆(401)单向啮合传动力矩,所述单向啮合传动机构传力方向为:当可逆电机(7)切换为发电机状态时,此时发电机状态的可逆电机(7)和蜗轮(402)不直接产生力矩传动,蜗轮(402)和蜗杆(401)发生力矩传递,蜗杆(401)和发电机状态的可逆电机(7)发生力矩传递;当可逆电机(7)切换为电机状态时,此时电机状态的可逆电机(7)和蜗轮(402)产生直接力矩传动,蜗轮(402)和蜗杆(401)发生力矩传递,蜗杆(401)和发电机状态的可逆电机(7)不发生力矩传递;
所述悬停单元包括安装在框架(1)顶部的通过安全绳(6)和横杠(2)进行固定连接的恒力卷簧(3),所述恒力卷簧(3)的拉力等于轴承转动块(201)与横杠(2)所受重力之和;
所述机械转速限制器(8)包括固定安装在齿轮箱(4)内的外壳(801),所述蜗杆(401)的转轴穿过外壳(801),所述蜗杆(401)位于外壳(801)内的区域均布设有由拉簧一(901)限制离心运动的多个伸缩卡爪(9),所述伸缩卡爪(9)外围设有与伸缩卡爪(9)齿形相同的限速齿圈(10),所述限速齿圈(10)外圈与外壳(801)内壁之间设有多组凹凸相对的相互限位的限位块,每组所述限位块之间设有拉簧二(802)。
2.根据权利要求1所述的一种健身动作检测指导机器人,其特征在于:所述框架(1)竖直部设有C型滑槽(101),所述横杠(2)为对称曲轴,所述曲轴两端转动安装有圆饼形轴承转动块(201),所述横杠(2)的转动角度为竖直方向上的180°,轴承转动块(201)上下两端分别与安全绳(6)和拉力绳(5)连接,所述轴承转动块(201)卡接在C型滑槽(101)中。
3.根据权利要求2所述的一种健身动作检测指导机器人,其特征在于:每个所述轴承转动块(201)轴向两侧侧边外表面上均设有能与C型滑槽(101)发生相对转动的角接触球轴承(202),所述角接触球轴承(202)和横杠(2)在轴承转动块(201)上安装的部位同轴安装,每个所述角接触球轴承(202)背离轴承转动块(201)的一侧均设有倒角。
4.根据权利要求1所述的一种健身动作检测指导机器人,其特征在于:所述蜗杆(401)的转轴表面上设有与拉力绳(5)相配合的螺旋凹槽(408),每个所述齿轮箱(4)内均设置有与凹槽的旋向相匹配的弹性导轮(407),所述导轮的弹力方向与蜗杆(401)轴线平行且指向拉力绳(5)脱离蜗杆(401)方向。