CN100518868C - 机器人乒乓球发球机 - Google Patents

Abstract

本发明作为一种新型的机器人乒乓球发球机，它是模拟真人发球的特点，抛球机构和击球机构分别相当于人的左、右手，先由抛球机构将球抛出后由击球机构将球击出来实现发球的过程，而且可以根据需要，通过摇摆机构的工作与否来实现定点发球或不同方向发球，以提高练习者的接球水平，所以本发明的结构新颖，趣味性强，适合于不同水平者练习用。

Description

机器人乒乓球发球机

【技术领域】

本发明涉及一种乒乓球发球机，尤其是指机器人式的乒乓球发球机。

【背景技术】

当前我们所看到的乒乓球发球机的结构基本上是这样的：它由两个电机—驱动电机和出球电机来实现工作，其中在发球机底座上的驱动电机一方面将储球篮中的乒乓球由输球管的底部输送到输球管的顶部，另一方面通过摇摆机构来摆动输球管往不同的方向出球；输球管顶部内的乒乓球由安装在输球管顶部上的出球电机通过摩擦轮来将球从管口出球，这样就可实现发球给练习者打球的目的。但这类乒乓球发球机纯粹是机械式的，它缺乏趣味性，基本上是给专业的运动员训练时所用的，不适合于初学者尤其是儿童使用。

【发明内容】

本发明的目的在于克服了现有技术的不足，提供一种新型结构、趣味性强的机器人乒乓球发球机。

本发明的目的是这样实现的：

一种机器人乒乓球发球机，包括有机座和机座上的驱动电机，在该机座内设有球槽，该球槽的一端通过落球道与位于机座上方的储球篮相连接，另一端与机座上的输球管连接，该驱动电机通过齿轮组分别驱动该球槽内的拨轮和该储球篮内的拨条，其特征在于：该驱动电机还通过该齿轮组与机座上的传动轴相连接，该传动轴通过传动机构分别与同步运动的抛球机构和击球机构连接，所述的抛球机构和击球机构分别固定在中心支架上，所述的中心支架罩在输球管上方，在该中心支架上设有与输球管的出球口相通的空心的手臂，该手臂抛球口位于中心支架的前方，在手臂抛球口处的乒乓球与该抛球机构的抛球构件相接触，该击球机构的活动手位于该中心支架的前方以及其击球端位于该抛球构件的上方，所述活动手击球端上的球拍在动作时刚好能击中被抛球机构抛出的乒乓球。

如上所述的机器人乒乓球发球机，其特征在于：所述的传动机构包括有套在该输球管外壁上、与该传动轴上的齿轮相啮合的中心齿轮、两个与该中心齿轮相啮合的同步齿轮，其中一同步齿轮与用于驱动该击球机构动作的凸轮同轴连接，另一同步齿轮同轴连接有主动直齿锥齿轮，该主动直齿锥齿轮啮合有从动直齿锥齿轮，该从动直齿锥齿轮与抛球机构的凸轮同轴连接，该凸轮可推动抛球机构上的连杆滑动，连杆可带动第一杠杆、钩铰和第二杠杆之间依次接触连接，第二杠杆的另一端与抛球构件连接。

如上所述的机器人乒乓球发球机，其特征在于：所述的击球机构包括有凸轮、曲尺连杆、活动手、球拍、弹簧和安装在中心支架上的固定臂，所述的凸轮与传动机构的同步齿轮同轴连接，所述的曲尺连杆的一端可与该凸轮接触，另一端与活动手的一端固定连接后绕固定臂上的转动支点转动，该活动手的另一端与球拍的手柄部分连接，在曲尺连杆和活动手上设有使它们复位的复位弹簧。

如上所述的机器人乒乓球发球机，其特征在于：所述的抛球机构包括有与从动直齿锥齿轮同轴的凸轮、滑动运动的连杆、分别绕各自的转动支点摆动的第一杠杆、钩铰和第二杠杆以及抛球构件；所述的凸轮、连杆、第一杠杆、钩铰和第二杠杆依次之间依次接触连接，该第二杠杆的另一端与抛球构件固定连接，所述的第一、二杠杆分别连接有使它们复位的第一、第二复位弹簧。

如上所述的机器人乒乓球发球机，其特征在于：在所述的传动机构与中心支架之间还设置有摇摆机构，所述的摇摆机构包括有由传动机构驱动的齿轮、与该齿轮同轴心但不共轴的离合轮、由离合轮带动进行转动的偏心轮以及连杆，所述的连杆一端与偏心轮连接，另一端与中心支架连接。

如上所述的机器人乒乓球发球机，其特征在于：所述的离合轮由偏心件控制离合，该偏心件通过转轴与旋钮连接。

如上所述的机器人乒乓球发球机，其特征在于：在所述的输球管上方的转角处设有辅助拨球装置，该辅助拨球装置包括有辅助拨轮和依次啮合的齿轮组，其中第一个齿轮与该从动的直齿锥齿轮同轴，最后一个齿轮与该辅助拨轮同轴，所述的辅助拨轮有一部分从输球管上的孔进入输球管内。

本发明与现有技术相比具有如下的优点：由于本发明是机器人式的，它模拟真人发球的特点，抛球机构和击球机构分别相当于人的左、右手，先由抛球机构将球抛出后由击球机构将球击出来实现发球的过程，而且可以根据需要，通过摇摆机构的工作与否来实现定点发球或不同方向发球，以提高练习者的接球水平，所以本发明的结构新颖，趣味性强，适合于不同水平者练习用。

下面结合附图与实施例对本发明作详细说明：

【附图说明】

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明的后视图；

图4为本发明的左视图；

图5为本发明的右视图；

图6为本发明的击球机构的立体图；

图7为本发明的抛球机构的立体图；

图8为本发明的摇摆机构的立体图。

【具体实施方式】

本发明是一种机器人乒乓球发球机，其包括有机座1和机座1上的驱动电机2，在该机座1内设有让其内的乒乓球经过的球槽101，该球槽101的一端通过落球道3与位于机座1上方的储球篮4相连接，另一端与机座1上的输球管5连接，该驱动电机2通过齿轮组6分别驱动该球槽101内的拨轮7和该储球篮4内的拨条8，该驱动电机2还通过该齿轮组6与机座1上的传动轴9相连接，该传动轴9通过传动机构20分别与同步运动的抛球机构30和击球机构40连接，所述的抛球机构30和击球机构40分别固定在中心支架11上，所述的中心支架11罩在输球管5上方，在该中心支架11上设有与输球管5的出球口相通的空心的手臂12，乒乓球可从输球管5的出球口直接送入到空心手臂12内空心通道内。该手臂12的抛球口121位于中心支架11的前方，在手臂抛球口121处的乒乓球13与该抛球机构30的抛球构件301相接触，该击球机构40的活动手404位于该中心支架11的前方以及其击球端位于该抛球构件301的上方，所述活动手404击球端上的球拍401在动作时刚好能击中被抛球机构30抛出的乒乓球13。发球时，驱动电机2工作，转动的拨条8理顺储球篮4内的乒乓球，让它经落球道3顺利地进入机座1的球槽101内，然后由拨轮7不停地使乒乓球往输球管5内送球，球最后由手臂12管内滑动到抛球口121后由抛球机构30的抛球构件301将乒乓球13往上抛，当乒乓球13刚好位于击球机构40的球拍401的中心处时，击球机构40工作，通过球拍401将球击出，以供练球者练习接球。

如图1所示，传动机构20包括有套在该输球管5外壁上、与该传动轴9上的齿轮相啮合的中心齿轮201、两个与该中心齿轮201相啮合的同步齿轮202、203，其中一同步齿轮202与用于驱动该击球机构40动作的凸轮402同轴连接，另一同步齿轮203通过啮合的一对直齿锥齿轮14、15与抛球机构30的凸轮302驱动连接。

如图1和6所示，击球机构40包括有凸轮402、曲尺连杆403、活动手404、球拍401、复位弹簧405和安装在中心支架11上的固定臂406，其中凸轮402与传动机构20的同步齿轮202同轴连接，所述的曲尺连杆403的一端可与该凸轮402接触，另一端与活动手404的一端固定连接后绕固定臂406上的转动支点4061转动，接着该活动手404的另一端与球拍401的手柄部分连接，在曲尺连杆403和活动手404上设有使它们复位的复位弹簧405。在击球时，同步齿轮202在中心齿轮201的带动下转动，与同步齿轮202固紧在同一轴上的凸轮402跟着转动，并推动曲尺连杆403绕转动支点4061前后摆动，接着在弹簧405的作用下，活动手404也跟着前后摆动，活动手404另一端上的球拍401就可将球击出，从而达到击球的目的。

如图1和7所示，抛球机构30包括有与从动的直齿锥齿轮15同轴的凸轮302、滑动运动的连杆303、分别绕各自的转动支点3041、3071、3051摆动的第一杠杆304、钩铰307和第二杠杆305以及抛球构件301；所述的凸轮302、连杆303、第一杠杆304、钩铰307和第二杠杆305依次之间依次接触连接，该第二杠杆305的另一端与抛球构件301固定连接，所述的第一、二杠杆304、305分别与第一、第二复位弹簧306A、306B连接。在连杆303上开有滑动槽3031，连杆303沿滑动槽3031中的滑柱16滑动。在抛球时，同步齿轮203在中心齿轮201的带动下转动，与同步齿轮203固紧在同一轴上的主动直齿锥齿轮14跟着转动，从而带动与从动直齿锥齿轮15同轴的凸轮302转动，凸轮302推动连杆303滑动后使第一杠杆304绕支点3041摆动，接着通过V型的钩铰307的摆动来带动第二杠杆305摆动，最后第二杠杆305另一端的抛球构件301将其上的乒乓球13抛出，从而达到抛球的目的，然后在第一、第二复位弹簧306A、306B的作用下第一、二杠杆304、305和连杆303复位以备下次抛球。

为了把乒乓球可以朝其它角度发出，把中心支架11设计成可以摆动的结构，于是在本发明的进一步实施例中，还把传动机构20与用来驱动中心支架11摆动的摇摆机构50连接。如图8所示，在此摇摆机构50包括有由传动机构20驱动的齿轮501、与该齿轮501同轴心但不共轴的离合轮502和偏心轮503以及连杆504，所述的连杆504一端与偏心轮503连接，另一端与中心支架11连接。本发明实施例中可以根据需要来控制摇摆机构50工作与否，从而实现球拍往不同方向击球或只往一个方向击球，这就要控制好离合轮的离、合，于是把离合轮502由它一侧的偏心件505控制离合，该偏心件505通过转轴506与旋钮507连接。旋动旋钮507，通过偏心件505使离合轮502与齿轮501分离时，偏心轮503不会转动，从而不能驱动中心支架11摆动，这时球拍401只能往一个方向击球。当旋动旋钮507，通过偏心件505使离合轮502处于合的状态时，偏心轮503跟着转动，由于连杆504连接着偏心轮503和中心支架11，所以偏心轮503的转动就带动了中心支架11的摆动，中心支架11又带动活动手404及其上的球拍401摆动，这样球拍401就可把乒乓球往不同方向击出了。所以本发明既可以定点击球，又可以不同点击球。

输球管上方的转角处设有辅助拨球装置，该辅助拨球装置包括有辅助拨轮和依次啮合的齿轮组，其中第一个齿轮与该从动的直齿锥齿轮同轴，最后一个齿轮与该辅助拨轮同轴，所述的辅助拨轮有一部分从输球管上的孔内进入输球管内。

为更好地把乒乓球经输球管5往手臂12管内送球，于是在输球管5上方的转角处设有辅助拨球装置60，其中辅助拨球装置60包括有辅助拨轮601和依次啮合的齿轮组602，其中第一个齿轮与该从动的直齿锥齿轮15同轴，最后一个齿轮与该辅助拨轮601同轴，所述的辅助拨轮601有一部分从输球管5上的孔内进入输球管5内后可以拨动管内的乒乓球。

Claims (7)

1、一种机器人乒乓球发球机，包括有机座(1)和机座(1)上的驱动电机(2)，在该机座(1)内设有球槽(101)，该球槽(101)的一端通过落球道(3)与位于机座(1)上方的储球篮(4)相连接，另一端与机座(1)上的输球管(5)连接，该驱动电机(2)通过齿轮组(6)分别驱动该球槽(101)内的拨轮(7)和该储球篮(4)内的拨条(8)，其特征在于：该驱动电机(2)还通过该齿轮组(6)与机座(1)上的传动轴(9)相连接，该传动轴(9)通过传动机构(20)分别与同步运动的抛球机构(30)和击球机构(40)连接，所述的抛球机构(30)和击球机构(40)分别固定在中心支架(11)上，所述的中心支架(11)罩在输球管(5)上方，在该中心支架(11)上设有与输球管(5)的出球口相通的空心的手臂(12)，该手臂(12)抛球口(121)位于中心支架(11)的前方，在手臂(12)抛球口(121)处的乒乓球(13)与该抛球机构(30)的抛球构件(301)相接触，该击球机构(40)的活动手(404)位于该中心支架(11)的前方以及其击球端位于该抛球构件(301)的上方，所述活动手(404)击球端上的球拍(401)在动作时刚好能击中被抛球机构(30)抛出的乒乓球(13)。

2、根据权利要求1所述的机器人乒乓球发球机，其特征在于：所述的传动机构(20)包括有套在该输球管(5)外壁上、与该传动轴(9)上的齿轮相啮合的中心齿轮(201)、两个与该中心齿轮(201)相啮合的同步齿轮(202、203)，其中一同步齿轮(202)与用于驱动该击球机构(40)动作的凸轮(402)同轴连接，另一同步齿轮(203)同轴连接有主动直齿锥齿轮(14)，该主动直齿锥齿轮(14)啮合有从动直齿锥齿轮(15)，该从动直齿锥齿轮(15)与抛球机构(30)的凸轮(302)同轴连接，该凸轮(302)可推动抛球机构(30)上的连杆(303)滑动，连杆(303)可带动第一杠杆(304)、钩铰(307)和第二杠杆(305)之间依次接触连接，第二杠杆(305)的另一端与抛球构件(301)连接。

3、根据权利要求2所述的机器人乒乓球发球机，其特征在于：所述的击球机构(40)包括有凸轮(402)、曲尺连杆(403)、活动手(404)、球拍(401)、弹簧(405)和安装在中心支架(11)上的固定臂(406)，所述的凸轮(402)与传动机构(20)的同步齿轮(202)同轴连接，所述的曲尺连杆(403)的一端可与该凸轮(402)接触，另一端与活动手(404)的一端固定连接后绕固定臂(406)上的转动支点(4061)转动，该活动手(404)的另一端与球拍(401)的手柄部分连接，在曲尺连杆(403)和活动手(404)上设有使它们复位的复位弹簧(405)。

4、根据权利要求2或3所述的机器人乒乓球发球机，其特征在于：所述的抛球机构(30)包括有与从动直齿锥齿轮(15)同轴的凸轮(302)、滑动运动的连杆(303)、分别绕各自的转动支点(3041、3071、3051)摆动的第一杠杆(304)、钩铰(307)和第二杠杆(305)以及抛球构件(301)；所述的凸轮(302)、连杆(303)、第一杠杆(304)、钩铰(307)和第二杠杆(305)依次之间依次接触连接，该第二杠杆(305)的另一端与抛球构件(301)固定连接，所述的第一、二杠杆(304、305)分别连接有使它们复位的第一、第二复位弹簧(306A、306B)。

5、根据权利要求2或3所述的机器人乒乓球发球机，其特征在于：在所述的传动机构(20)与中心支架(11)之间还设置有摇摆机构(50)，所述的摇摆机构(50)包括有由传动机构(20)驱动的齿轮(501)、与该齿轮(501)同轴心但不共轴的离合轮(502)、由离合轮(502)带动进行转动的偏心轮(503)以及连杆(504)，所述的连杆(504)一端与偏心轮(503)连接，另一端与中心支架(11)连接。

6、根据权利要求5所述的机器人乒乓球发球机，其特征在于：所述的离合轮(502)由偏心件(505)控制离合，该偏心件(505)通过转轴(506)与旋钮(507)连接。

7、根据权利要求2或3所述的机器人乒乓球发球机，其特征在于：在所述的输球管(5)上方的转角处设有辅助拨球装置(60)，该辅助拨球装置(60)包括有辅助拨轮(601)和依次啮合的齿轮组(602)，其中第一个齿轮与该从动的直齿锥齿轮(15)同轴，最后一个齿轮与该辅助拨轮(601)同轴，所述的辅助拨轮(601)有一部分从输球管(5)上的孔(51)进入输球管(5)内。

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