具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1至图15所示的一种用于改善国民体质用的训练教学装置，包括有控制器、训练垫0，所述训练垫0具有前后两端，所述训练垫0的前端两侧分别设有一个导向机构，每个所述导向机构上分别设置有一个牵引机构，所述牵引机构的一端与导向机构滑动配合，

具体地，并且牵引机构的滑动方向为自训练垫0的前端侧部起由下向上、并且沿一弧度后逐渐递减地向训练垫0的后端方向延伸，所述牵引机构的另一端悬置在两个导向机构相向一侧，并构成用以供训练者手握的牵引端；所述训练垫0的前端一侧还设置有角度检测机构和传动臂组29，所述传动臂组29的一端铰接在训练垫0外侧，并且该一端为传动端，所述传动臂组29的另一端与牵引机构传动连接，并且该一端为传动臂组29的自由端，所述传动臂组29为伸缩结构，所述角度检测机构设置在传动臂组29的传动端，并且与传动端传动连接，所述角度检测机构与控制器电性连接。

所述导向机构包括有弧状结构的导向滑轨1，所述导向滑轨1的一端与训练垫0固定连接，具体地，导向滑轨1的另一端自下向上、且逐渐向训练垫0的后端方向呈折弯式延伸，并构成所述弧状结构；

每个导向滑轨1上均开设有沿其弧向延伸的滑槽2；所述牵引机构包括有第一滑轮3、牵引带4，所述第一滑轮3设置在滑槽2内并且与滑槽2滑动配合，所述牵引带4的一端与第一滑轮3固定连接，并且另一端构成牵引端，牵引端设置有牵引握把6，所述滑槽2最低点内设置有与控制器电性连接的接近传感器。

所述角度检测机构包括有承载台7，所述传动臂组29的传动端与承载台7轴接配合，所述传动臂组29的自由端与所述第一滑轮3轴接配合，所述角度检测机构还包括有压力探板8、齿轮组和和压力传感器12，

具体地，齿轮组包括有第一齿轮9、第二齿轮10、第三齿轮11，所述第一齿轮9固定套设在传动臂组29的传动端，所述第二齿轮10轴接在第一齿轮9的旁侧，并且二者相啮合，所述第二齿轮10上还设置有与其同轴连接的第三齿轮11，所述压力探板8能够水平滑动的设置在第三齿轮11下方，并且压力探板8上开设有用以供第三齿轮11与其啮合的齿面，当第三齿轮11逆时针转动时，所述压力探板8在啮合作用下自训练垫0的前端径直向训练垫0的后端方向滑动，并且压力传感器12布置在这段滑动行程上，

具体地，所述压力传感器12的感应端正对所述压力探板8，所述压力传感器12远离压力探板8的一侧设置有检测弹簧13，所述检测弹簧13与所述压力传感器12弹性连接，所述压力传感器12与控制器电性连接。

所述训练垫0的外侧还布置有调整滑轨14，所述承载台7能够滑动的设置在调整滑轨14上，

具体地，所述承载台7能够在调整滑轨14上自训练垫0的前端径直向训练垫0的后端方向往复滑动，所述承载台7上设置有能够用以和调整滑轨14外侧可拆卸连接的紧固机构，

具体地，紧固机构包括有设置在承载台7上的调整把手15，

具体地，紧固机构还包括有在承载台7的侧部设置的定位螺栓16，所述调整滑轨14的侧部开设有避让槽17，所述定位螺栓16始终处于避让槽17内，并能够随承载台7同步滑动；所述定位螺栓16有部分螺纹区位于避让槽17外，并且该部分上设置有与定位螺栓16丝扣配合的定位螺母18，所述定位螺母18上设置有定位握把19。

在每个所述导向滑轨1上还设置有一个缓冲机构，所述缓冲机构处于导向滑轨1远离训练垫0的一端，所述缓冲机构包括有回力牙箱30、收纳辊31、牵引绳，所述收纳辊31轴接在导向滑轨1上，所述回力牙箱30能够水平滑动的设置在收纳辊31一端，并且回力牙箱30的回力轴上设置有接触盘33，所述接触盘33正对所述收纳辊31的一端，所述牵引绳的一端与第一滑轮3固定连接，所述牵引绳的另一端自由延伸并缠绕在收纳辊31上，所述回力牙箱30的活动方向为径直接近或远离收纳辊31，所述回力牙箱30的尾部设置有磁吸机构，

具体地，磁吸机构包括有永磁铁34，

具体地，所述回力牙箱30的尾部还设置有与其弹性连接的复位弹簧35，所述电磁铁32设置在复位弹簧35中，并且电磁铁32能够与永磁铁34的磁性相同，

第一滑轮3的外部固定设置有引导机构，并通过引导机构与导向滑轨1外侧滑动配合，

具体地，引导机构包括有齿条板36，所述齿条板36能够沿导向滑轨1的弧向往复滑动，所述收纳辊31的外部套设有齿环37，所述齿环37与齿条板36的齿面啮合。

所述训练垫0的前端开设有向下凹陷的容纳槽38，容纳槽38内设置有检测杆39，检测杆39与第一滑轮3连接，

具体地，每个所述滑槽2内还分别设置有第二滑轮40，每个滑槽2内的第一滑轮3处于第二滑轮40上方，并且两个滑轮之间通过支架相连，所述检测杆39的两端分别和两个第二滑轮40固定连接，

所述检测杆39的中段处开设有通孔25，所述通孔25内设置有测距传感器41，所述距传感器与控制器电性连接。

两个所述牵引带的牵引端能够对接式地可拆卸连接，

具体地，可拆卸连接实现方式是，两个所述牵引握把6上分别设置有一个插接结构，其中一个所述插接结构包括有第一插接块20和固定在第一插接块20上的若干个插接柱21，另外一个所述插接结构包括有第二插接块23和固定在第二插接块23上的若干个插接管24，所有插接管24分别和所有插接柱21一一对应的插接配合，其中，第二插接块23的上方设置有按压板26，所述按压板26与所述第二插接块23的顶部之间通过多个按压弹簧27弹性连接，所述第二插接块23的上方还设置有多个定位柱28，所有插接管24分别和所有定位柱28一一对应，每个所述插接管24上分别设有一个用以供其位置的定位柱28能够竖直插入的通孔25，所有定位柱28均与按压板26固定连接，所有定位柱28分别能够与所有插接柱21一一对应，每个所述插接柱21的前端分别设有一个定位孔22。

具体地，所述训练垫0的后端顶部设置有能够径直朝向训练垫0前端滑动的凸台42，所述凸台42上设置有呈水平的压腿杆43，所述压腿杆43通过手摇式丝杠升降机构44能够竖直活动。

具体地，所述第一滑轮3、第二滑轮40以及齿条板36均采用轻量材质制成。

一种基于训练教学装置的教学方法，包括以下步骤：

步骤S1：训练者躺在训练垫0上，将对应肩部附近的背部区域置于容纳槽38位置；

步骤S2：根据训练者的身高进行水平调节凸台42位置，以该目的拉动凸台42，然后双脚置入压腿杆43下方，并依靠手摇式丝杠升降机构44调整压腿杆43高度，使其对双脚构成按压作用；

步骤S3：步骤S2：解除紧固机构，手持调整把手15，并推动承载台7沿调整滑轨14运动，促使承载台7对应于训练者的臀部区域；

步骤S4：训练者两手分别抓着一个牵引端，在训练者平躺姿态下将两个牵引端相向式的拉到训练者的胸前，并固定两个牵引端，目的将两个牵引带4均绷直，此时以两个绷直的牵引带4作为传动条5；

步骤S5：训练者身体开始做仰卧起坐运动，此时上半身开始发生运动，运动中，步骤S4中所述的传动条5会带着两个第一滑轮3在滑槽2内运动，此时第一滑轮3以训练者的臀部区域为基准中心转动，并同时带着传动臂组29一起运动，此时训练者，如果仰卧起坐的抬起动作是规范的，在传动条5随训练者同步抬起后，势必与地面构成接近90°范围，这样的情况下，传动臂组29的同步转动的角度范围也是有一定范围的，在这个固定的基础下，设定一个检测压力值，如80~85°，传动端旋转到这个角度范围后，压力探板8会移动并接触到压力传感器12的感应端，压力传感器12将检测结果传递给控制器，控制器根据压力值计算旋转角度，判定是否达到标准；

步骤S5中的结果是达到标准，磁吸机构工作，用以紧贴收纳辊31，此时训练者在躺下的时候，收纳辊31受到紧贴力，转动较慢，即具有一定缓冲，防止训练者惯性过大的后仰；

步骤S5中的结果是没有达到标准，磁吸机构不工作，这样就没有缓冲效果，在潜意识上会给训练者提醒，本次动作未达标，需要矫正；

当步骤S5结束后，训练者躺下时，检测杆39与第一滑轮3连接处率先到滑槽2最低点位置，并接触接近传感器，接近传感器收到触碰信号，并且传递给控制器，控制器指示测距传感器41进行工作，判定训练者背部是否完全平躺；

需要做俯卧撑的时候，将牵引端对接，然后训练者处于传动条5下方，进行俯卧撑运动时，训练者背部抬起动作的时候抵触传动条5，促使第一滑轮3小幅度运动，已达到检测需求。

本发明的工作原理：训练者躺在训练垫0上，将对应肩部附近的背部区域在容纳槽38位置；然后手持调整把手15，并依靠把手推动承载台7沿调整滑轨14运动，促使承载台7对应于训练者的臀部区域，然后手持定位握把19，旋动定位螺母18转动90°，促使定位螺母18沿定位螺栓16的轴线位移，进一步使定位螺母18的侧面与调整滑轨14的侧面紧触，达到将承载台7作用；

根据训练者的身高进行水平调节凸台42的位置，以此拉动凸台42，然后双脚置入压腿杆43下方，并依靠手摇式丝杠升降机构44调整压腿杆43高度，使其对双脚构成按压作用；

然后训练者两手分别抓着一个牵引端，并且将两个牵引端相向式的拉到训练者的胸前（此时是平躺），此时牵引带4绷直，然后人工将第一插接块20上的插接柱21插到第二插接块23上的插接管24内，在插入之前，人工大拇指抵着按压板26，促使按压板26被抬起，即使得定位柱28事先脱离通孔25，插接柱21插到插接管24内后，人工释放按压板26，在按压弹簧27反作用力下，定位柱28通过对应的通孔25进入插接管24，并通过定位孔22落入插接柱21的前端，对插接柱21实现水平方向的锁定；

此时两个牵引带4均绷直，并且两个牵引端分别处于人工的左右手，此时以两个绷直的牵引带4作为传动条5，然后身体开始做仰卧起坐运动，此时上半身开始发生运动，运动中，传动条5会带着两个第一滑轮3在滑槽2内运动，此时第一滑轮3做弧线运动，中心点在训练者的臀部区域；

第一滑轮3活动的时候，会带着传动臂组29一起运动，传动臂组29是伸缩结构，传动臂组29的传动端与承载台7铰接，传动臂组29的自由端随传动臂组29转动，传动臂组29伸缩匹配这段行程，传动臂组29的传动端在传动臂组29伸缩联动作用下，构成旋转，第一齿轮9同步随传动臂组29的传动端转动，第一齿轮9啮合第二齿轮10，第二齿轮10带着第三齿轮11转动，第三齿轮11与压力探板8由于啮合，压力探板8发生水平滑动，滑动方向是朝向压力传感器12的；

此时训练者，如果仰卧起坐的抬起动作是规范的，在传动条5随训练者同步抬起后，势必与地面构成90°，这样的情况下，传动臂组29的同步转动的角度范围也是固定的，在这个固定的基础下，设定一个最低位压力值，只有当传动臂组29的传动端旋转到这个角度后，压力探板8会移动并接触到压力传感器12的感应端，压力传感器12将检测结果传递给控制器，控制器进行记录；

第一滑轮3运动到时候，会带着第二滑轮40一起运动，第二滑轮40主要和接近传感器配合工作，用以检测目标是否到位；

第一滑轮3在上升运动时候，会带着齿条板36一起沿滑槽2运动 ，齿条板36啮合齿环37，在啮合作用下，齿环37转动，达到收纳牵引绳的作用，防止牵引绳向外拱起；

以下有两种情况：

第一：如果传动臂组29没有达到预设的最低位转动角度，训练者直接又躺下，控制器会对压力传感器12返回的信号值判定，不录入；

第二：传动臂组29达到预设的最低位转动角度，控制器对压力传感器12返回的信号值判定，达标并录入，同时触发电磁铁32通电，电磁铁32通电后，磁性与永磁铁34相同，作用回力牙箱30向收纳辊31靠近，促使接触盘33的盘面接触收纳辊31的端面，构成紧密接触，这样训练者在躺下的时候，收纳辊31受到回力牙箱30的牵制，转动较慢，具有一定缓冲，防止训练者猛的后仰回去，另外一点就是，如果训练者动作没有达标就躺下，电磁铁32不工作，即没有上述工作过程，这样就没有缓冲效果，在潜意识上会给训练者提醒，本次动作未达标，需要矫正；

当训练者又躺下时，首先第二滑轮40率先到滑槽2最低点位置，第二滑轮40接触到接近传感器，接近传感器收到触碰信号，并且传递给控制器，控制器指示测距传感器41进行工作，主要是查看是否训练者背部是否完全平躺，防止训练者背部没有完全躺下，又开始做仰起动作；

本发明中回力牙箱30可以采用其他缓冲结构代替，比如摩擦面较大的盘体，在转动中，比较费力即可；

由于承载台7可滑动调节，因此可以匹配不同身长的训练者使用，即使身高不同，将承载台7调配到训练者的臀部，这样传动臂组29的转动方向和角度始终都是恒定的，因为标准动作的限制；

当需要做俯卧撑的时候，将牵引端对接，然后训练者处于传动条5下方，做俯卧撑的时候，训练者背部抬起动作的时候抵触传动条5，促使第一滑轮3和第二滑轮40小幅度运动，第二滑轮40向上运动，与接近传感器接触端脱离后，控制器收到接近传感器的返回信号，这意味着动作开始，传动臂组29随后转动，在传动端旋转角度下，压力探板8接触压力传感器12的力度也是动态变化，压力传感器12将信号值传递给控制器，控制器进行记录；同时当训练者向地面倾下时，第二滑轮40又接触到接近传感器，接近传感器将电信号传递给控制器，控制器指示测距传感器41进行测量工作，并返回给控制器，控制器判定俯卧撑的下倾动作是否到位，即判定俯卧撑动作是否只是做‘半程’运动。

本发明可以增设显屏，根据各个传感器之间的配合，记录运动次数、规范次数、不规范次数和所需时间，以此来统计训练者的运动强度和运动质量；

本发明中，压力传感器采用PT124G-111型号；控制器采用CP2E-N14DR-A型号；测距传感器采用L3/L3s型号；接近传感器采用LJ12A3-4埋入式型号。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。