CN103949045A - 电磁式球类发球机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁式球类发球机，包括底座和装设在底座上的送球装置、发射装置，发射装置包括发射管、发射管支架、阻力环、螺旋线圈和击球棒，发射管通过发射管支架装设在底座上，发射管与送球装置相连通，阻力环装设在发射管的内壁并靠近发射管的发射端，击球棒装设在发射管的内部，螺旋线圈绕制在发射管上并电性连接有一发球控制器，发球控制器用于提供高压大电流脉冲给螺旋线圈，使螺旋线圈产生磁场，通过磁场力吸引击球棒沿发射管的轴向方向做加速击球运动，以及分别改变提供给螺旋线圈的电流脉冲的频率和电流大小以对应控制发球的频率和速度，其结构简单，成本低，损球率低，可避免发生卡球现象，利于模拟真实的撞击击球效果和推广。

Description

电磁式球类发球机

技术领域

本发明涉及一种球类发球机，更具体地说，是涉及一种可应用于网球等球类训练的电磁式球类发球机。

背景技术

随着球类运动的发展和普及，球类发球机越来越受到人们的欢迎，尤其是网球发球机。网球发球机是一种用机电装置发射网球，以供人练习的设备。网球发球机的使用便于单人练习网球，可以代替教练进行喂球，将教练或者老师从单调枯燥的喂球中解放出来。

目前，主流的网球发球机主要是利用单轮旋转或者对转双轮的原理来工作。通常是由两个高速旋转的摩擦轮组成，它们的旋转方向相反，它们之间的间隔略小于网球的直径，网球受到两个反向旋转摩擦轮的摩擦力作用，便获得一定的速度，从而将网球发射出去。但是现有的网球发球机仍存在以下不足：1、发球质量和效果不佳，发球频率和速度难以控制，不利于模拟真实的撞击击球效果；2、设计较为复杂，投入成本较高，不利于普及；3、损球率高，容易发生卡球现象。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种结构简单、成本低、损球率低、避免发生卡球现象、发球频率和速度可调以及利于模拟真实的撞击击球效果的电磁式球类发球机。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：一种电磁式球类发球机，包括底座、送球装置和发射装置，所述送球装置和所述发射装置分别装设在所述底座上，所述发射装置包括具有发射口的发射管、发射管支架、阻力环、螺旋线圈和击球棒，所述发射管通过所述发射管支架装设在所述底座上，所述发射管与所述送球装置相连通，所述阻力环装设在所述发射管的内壁并靠近所述发射管的发射端，所述击球棒装设在所述发射管的内部，所述螺旋线圈绕制在所述发射管上并电性连接有一发球控制器，所述发球控制器用于提供高压大电流脉冲给所述螺旋线圈，使所述螺旋线圈产生磁场，通过磁场力吸引所述击球棒沿所述发射管的轴向方向做加速击球运动，以及分别改变提供给所述螺旋线圈的电流脉冲的频率和电流大小以对应控制发球的频率和速度。

作为优选的，在上述方案中，所述发球控制器包括微处理器、电源模块、储能电容、电容充电控制模块和电容放电控制模块，所述电源模块与所述微处理器和所述电容充电控制模块电性连接，所述电容充电控制模块和所述电容放电控制模块均与所述微处理器和所述储能电容电性连接，所述螺旋线圈与所述电容放电控制模块电性连接，所述微处理器控制所述电容充电控制模块输出到所述储能电容的电容充电电压，以控制接入所述螺旋线圈的电流大小，所述微处理器控制所述电容充放电模块的放电开关的导通频率。

作为优选的，在上述方案中，所述发球控制器还包括储能电池、按键模块和显示模块，所述储能电池与所述电源模块、所述微处理器和所述电容充电控制模块电性连接，所述按键模块和所述显示模块分别与所述微处理器电性连接。

作为优选的，在上述方案中，所述送球装置包括装球框、球框支撑架和送球通道，所述装球框通过所述球框支撑架架设在所述底座上，所述送球通道将所述装球框与所述发射管相连通。

作为优选的，在上述方案中，所述送球装置还包括与所述发球控制器电性连接的搅拌电机和至少一根导球棒，所述导球棒装设在所述装球框的内部，所述搅拌电机与所述导球棒相连接，并带动所述导球棒旋转将球送进所述送球通道。

作为优选的，在上述方案中，所述发射管可转动地装设在所述底座上。

作为优选的，在上述方案中，所述阻力环为柔性弹簧。

作为优选的，在上述方案中，所述发射管的末端内部装设有减震弹簧。

作为优选的，在上述方案中，所述底座上装设有移动滚轮。

作为优选的，在上述方案中，所述底座上装设有用于防止所述底座移动的折叠支脚。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明采用独特的电磁式发射装置，能模拟真实的撞击击球效果，且不会发生卡球现象，损球率低；

2、本发明的发球控制器可控制发球频率和发球速度，操作方便；

3、本发明的结构简单，体积小，重量轻，制造方便，成本低，使用灵活方便，有利于球类发球机的普及推广，可广泛应用于网球、棒球等多种球类的训练。

附图说明

图1是本发明所述的电磁式球类发球机的结构示意图；

图2是本发明所述的电磁式球类发球机的局部结构示意图；

图3是本发明所述的发球控制器的电路框图。

在图中包括有：

1——底座、2——送球装置、21——装球框、22——球框支撑架、23——送球通道、24——搅拌电机、25——导球棒、3——发射装置、31——发射管、32——发射管支架、33——阻力环、34——螺旋线圈、35——击球棒、36——减震弹簧、4——发球控制器、41——微处理器、42——电源模块、43——储能电容、44——电容充电控制模块、45——电容放电控制模块、46——储能电池、47——按键模块、48——显示模块、5——移动滚轮、6——折叠支脚。

下面结合附图和实施例对本发明所述的电磁式球类发球机作进一步说明。

具体实施方式

以下是本发明所述的电磁式球类发球机的最佳实例，并不因此限定本发明的保护范围。

请参考图1，图中示出了一种电磁式球类发球机，可广泛应用于网球、棒球等多种球类的训练，其包括底座1、送球装置2、发射装置3和发球控制器4，送球装置2、发射装置3和发球控制器4分别装设在底座1上，送球装置2与发射装置3相连通，发射装置3为电磁式发射装置。

如图1所示，在本实施中，送球装置2包括装球框21、球框支撑架22和送球通道23，装球框21通过球框支撑架22架设在底座1上，送球通道23将装球框21与发射装置3相连通。当球体装进装球框21后，球体可以从送球通道23进入发射装置3的发射位置。

为了加快球体的供给速度，送球装置2还可以包括搅拌电机24和至少一根导球棒25，搅拌电机24与发球控制器4电性连接，导球棒25装设在装球框21的内部，导球棒25与搅拌电机24相连接。送球时，搅拌电机24带动导球棒25旋转将球体快速送进送球通道23。

如图2所示，发射装置3包括具有发射口的发射管31、发射管支架32、阻力环33、螺旋线圈34和击球棒35，发射管31通过发射管支架32装设在底座1上，发射管31通过送球通道23与装球框21相连通，击球棒35装设在发射管31的内部，螺旋线圈34绕制在发射管31上并与发球控制器4电性连接，阻力环33装设在发射管31的内壁并靠近发射管31的发射端(即靠近球的发射位置)，阻力环33用于当击球棒35撞击球体后，阻止击球棒35继续向前运动。其中，通过调节发射管支架32的高度可以调节发球管31的倾斜角，从而控制发球的距离。

作为一较佳的实施方式，发射管31的末端内部装设有减震弹簧36，击球棒35在静止状态下抵压在减震弹簧36上。另外，阻力环33优选设置为柔性弹簧，当然，也可以设计成其他用于阻止击球棒35继续向前运动的装置，非本实施例为限。

作为一较佳的实施方式，发射管31可以转动地装设在底座1上。为此，可以在底座1上设置旋转电机，旋转电机与发球控制器4电性连接，旋转电机带动发射管31发生转动，进而实现多角度发球，提高了设备的实用性。

在本实施中，发球控制器4用于提供高压大电流脉冲给螺旋线圈34，使螺旋线圈34产生磁场，通过磁场力吸引击球棒35沿发射管31的轴向方向做加速击球运动，使球体从发射管31的发射端射出，以及分别改变提供给螺旋线圈34的电流脉冲的频率和电流大小以对应控制发球的频率和速度。

具体而言，如图3所示，发球控制器4包括微处理器41、电源模块42、储能电容43、电容充电控制模块44和电容放电控制模块45，电源模块42与微处理器41和电容充电控制模块44电性连接，电容充电控制模块44和电容放电控制模块45均与微处理器41和储能电容43电性连接，螺旋线圈34与电容放电控制模块45电性连接。发球控制器4可以采用市电供电，工作时，电源模块42接入市电为各模块供电，微处理器41控制电容充电控制模块44输出到储能电容43上的电容充电电压，当电压改变了，输出电流就随之发生改变，因此可以控制接入螺旋线圈34的电流大小，从而控制击球棒35的击球速度和改变发球距离，当储能电容43充满后，自动断电。另外，电容放电控制模块45能够为螺旋线圈34提供的高压大电流的脉冲，微处理器41通过控制电容放电控制模块45的放电开关的导通频率，可以对发球的频率进行调节。

作为一较佳的实施方式，发球控制器4还包括储能电池46、按键模块47和显示模块48，储能电池46与电源模块42、微处理器41和电容充电控制模块44电性连接，按键模块47和显示模块48分别与微处理器41电性连接。其中，电源模块42能够为储能电池46充电，无市电输入时，储能电池46可作为备用电源进行供电，可方便室外作业。按键模块47可用于设置工作模式，显示模块48可用于显示发球速度和发球频率以及电池电量情况。

另外，为了提高设备的可移动性，底座1上可以装设有移动滚轮5。对应的，底座1上也可以装设有用于防止底座1移动的折叠支脚6，其起到稳固作用。

综上所述，本发明的结构简单，体积小，重量轻，制造方便，成本低，能够避免发生卡球现象，损球率低，发球频率和速度可调，使用灵活方便，有利于模拟真实的撞击击球效果和普及推广，能够给练球者提供全方位的球类训练。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电磁式球类发球机，包括底座(1)、送球装置(2)和发射装置(3)，所述送球装置(2)和所述发射装置(3)分别装设在所述底座(1)上，其特征在于：所述发射装置(3)包括具有发射口的发射管(31)、发射管支架(32)、阻力环(33)、螺旋线圈(34)和击球棒(35)，所述发射管(31)通过所述发射管支架(32)装设在所述底座(1)上，所述发射管(31)与所述送球装置(2)相连通，所述阻力环(33)装设在所述发射管(31)的内壁并靠近所述发射管(31)的发射端，所述击球棒(35)装设在所述发射管(31)的内部，所述螺旋线圈(34)绕制在所述发射管(31)上并电性连接有一发球控制器(4)，所述发球控制器(4)用于提供高压大电流脉冲给所述螺旋线圈(34)，使所述螺旋线圈(34)产生磁场，通过磁场力吸引所述击球棒(35)沿所述发射管(31)的轴向方向做加速击球运动，以及分别改变提供给所述螺旋线圈(34)的电流脉冲的频率和电流大小以对应控制发球的频率和速度。

2.根据权利要求1所述的电磁式球类发球机，其特征在于：所述发球控制器(4)包括微处理器(41)、电源模块(42)、储能电容(43)、电容充电控制模块(44)和电容放电控制模块(45)，所述电源模块(42)与所述微处理器(41)和所述电容充电控制模块(44)电性连接，所述电容充电控制模块(44)和所述电容放电控制模块(45)均与所述微处理器(41)和所述储能电容(43)电性连接，所述螺旋线圈(34)与所述电容放电控制模块(45)电性连接，所述微处理器(41)控制所述电容充电控制模块(44)输出到所述储能电容(43)的电容充电电压，以控制接入所述螺旋线圈(34)的电流大小，所述微处理器(41)控制所述电容放电控制模块(45)的放电开关的导通频率。

3.根据权利要求2所述的电磁式球类发球机，其特征在于：所述发球控制器(4)还包括储能电池(46)、按键模块(47)和显示模块(48)，所述储能电池(46)与所述电源模块(42)、所述微处理器(41)和所述电容充电控制模块(44)电性连接，所述按键模块(47)和所述显示模块(48)分别与所述微处理器(41)电性连接。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的电磁式球类发球机，其特征在于：所述送球装置(2)包括装球框(21)、球框支撑架(22)和送球通道(23)，所述装球框(21)通过所述球框支撑架(22)架设在所述底座(1)上，所述送球通道(23)将所述装球框(21)与所述发射管(31)相连通。

5.根据权利要求4所述的电磁式球类发球机，其特征在于：所述送球装置(2)还包括与所述发球控制器(4)电性连接的搅拌电机(24)和至少一根导球棒(25)，所述导球棒(25)装设在所述装球框(21)的内部，所述搅拌电机(24)与所述导球棒(25)相连接，并带动所述导球棒(25)旋转将球送进所述送球通道(23)。

6.根据权利要求1所述的电磁式球类发球机，其特征在于：所述发射管(31)可转动地装设在所述底座(1)上。

7.根据权利要求1所述的电磁式球类发球机，其特征在于：所述阻力环(33)为柔性弹簧。

8.根据权利要求1所述的电磁式球类发球机，其特征在于：所述发射管(31)的末端内部装设有减震弹簧(36)。

9.根据权利要求1所述的电磁式球类发球机，其特征在于：所述底座(1)上装设有移动滚轮(5)。

10.根据权利要求9所述的电磁式球类发球机，其特征在于：所述底座(1)上装设有用于防止所述底座(1)移动的折叠支脚(6)。