CN104606891A - 一种网络远程互动网球运动系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种网络远程互动网球运动系统，属于机械技术领域。它解决了现有的网球运动系统不能同时实现不同地点的两个人远程互动打网球和锻炼身体的目的。本网络远程互动网球运动系统，包括两个网球场、两个控制中心和若干个网球，所述网球内具有三轴陀螺仪模块，三轴加速度传感器模块和数据采集发送模块，网球场上设置有一网球发射器和能带动网球发射器前后左右移动的移动支架，网球发射器包括发射筒和一数据接收模块，控制中心具有输入模块、分析模块、输出模块和信号传输模块。它通过无线网络连接两个控制中心，并通过检测网球的运动状态，模拟网球的运动轨迹并进行模拟击发球。它能够利用网络，实现不同地点的两人远程互动打网球。

Description

一种网络远程互动网球运动系统

技术领域

本发明涉及一种网络远程互动网球运动系统。

背景技术

目前的网球运动通常有两种形式：一是在网球场上两人在同一场地进行的互动式对抗，但是如果其中一个人不能来到场地，则互动式的网球运动就进行不了；二是通过网络游戏中进行的虚拟对抗，其虽然能够实现不同地点的两个人远程互动打网球，但是由于整个过程是虚拟的，人不能切实体会到打网球的感觉，真实感较差，且实现不了锻炼身体的目的。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种网络远程互动网球运动系统，它能够利用网络，实现不同地点的两人远程互动打网球。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种网络远程互动网球运动系统，其特征在于，包括两个位于不同地方的网球场、两个控制中心和若干个网球，所述网球内具有三轴陀螺仪模块，三轴加速度传感器模块和数据采集发送模块，每个所述网球场的中间均设置有一球网，位于球网一侧的网球场上设置有一网球发射器和能带动网球发射器前后左右移动的移动支架，所述网球发射器包括一能发射网球的发射筒和一数据接收模块，所述控制中心具有用于与数据采集发送模块无线连接的输入模块、用于分析网球运动状态信息及计算网球落点的分析模块、用于与数据接收模块无线连接的输出模块和用于两个控制中心之间无线联络的信号传输模块。

本技术方案中，网球内部设置的三轴陀螺仪模块和三轴加速度传感器模块用于检测网球被球员击打后的运动状态信息，当网络一端的击打方击打网球后，该网络一端的控制中心接收数据采集发送模块所采集的网球运动状态信息，通过网络将其传送给网络另一端网球场地上的网球发射器，网球发射器根据该信息，以与对方球场上相同的状态，将网球射向网络另一端的接球方，当接球方击打网球后，网球的飞行状态信息又通过无线网络由网络的另一端传送到网络一端的网球发射器，使网球发射装置发射出相应状态的网球，如此往复，实现网络远程互动打网球。

在上述的网络远程互动网球运动系统中，所述网球发射器还包括用于控制发射筒俯仰运动的俯仰控制机构、用于带动发射筒水平转动的转动机构和用于带动发射筒上下升降的升降机构，所述升降机构、转动机构和俯仰控制机构由下往上依次设置，且升降机构的底端连接在移动支架上。网球发射器的升降机构、转动机构及俯仰控制机构均与控制中心相连，且三个机构之间相对独立，可以同步进行，加快网球发射器的反应时间，提高网络远程互动打网球的真实性。

在上述的网络远程互动网球运动系统中，所述移动支架包括两根纵向导轨、一根横向导轨和用于设置网球发射器的支座，两根纵向导轨相互平行且两根纵向导轨分别固设在位于球网一侧的网球场的两侧边上，所述横向导轨与纵向导轨相垂直，且横向导轨的两端分别滑动连接在两根纵向导轨上，所述支座滑动连接在横向导轨上。网球发射器固设在支座上，支座通过横向导轨连接在纵向导轨上，而纵向导轨固定在地面上，能够提高网球发射器在告诉移动时的稳定性，同时还能避免网球发射器在被网球击中时不会发生倾倒。

在上述的网络远程互动网球运动系统中，所述横向导轨的端部固设有一具有内螺孔的传动块一，所述纵向导轨上设置有伺服电机一和螺杆一，所述螺杆一与伺服电机一相连接，且螺杆一与纵向导轨相平行，所述支座上固设有一具有内螺孔的传动块二，所述横向导轨上设置有伺服电机二和螺杆二，所述螺杆二与伺服电机二相连接，且螺杆二与横向导轨相平行。螺杆一能在伺服电机一带动下实现精确的正反转动，从而通过传动块一带动横向导轨沿着纵向导轨的轴向移动，螺杆二能在伺服电机二带动下实现精确的正反转动，从而通过传动块二带动网球发射器沿着横向导轨的轴向移动。此外，横向导轨可通过履带和伺服电机相配合的结构在纵向导轨上移动，网球发射器也可通过履带和伺服电机相配合的结构在横向导轨上移动。本技术方案中，采用伺服电机可以精确的控制横向导轨及网球发射器的移动，同时还能适应网球运动的高速换向移动。

在上述的网络远程互动网球运动系统中，所述运动系统还包括一内置有位置感应模块和无线信息发送模块的网球拍，所述无线信息发送模块和位置感应模块电连接，所述控制中心与无线信息发送模块无线连接。控制中心通过接收感应位于异地的网球拍的位置信号，即其可得到接球方的持拍人所处的位置，从而使得网球发射器移动至接球方的持拍人所处的位置，既可以减少整个系统的反应时间，又可以通过网球发射器的移位增加网络远程互动打网球的互动性和真实性。

在上述的网络远程互动网球运动系统中，所述网球场的周边具有用于收集网球的集球装置，所述集球装置包括设置在网球场外围的若干个竖直设置的拦网和位于在拦网下方且倾斜设置的集球轨道，所述集球轨道的最低端设置有一集球器，所述集球器与网球发射器相连，且集球器能将收集到的网球传送至网球发射器。拦网采用与球网相同的材料制成，当飞行中或触地后滚动的网球碰到拦网后，会沿着拦网下落至集球轨道上，然后沿着集球轨道进入到集球器中，最后由集球器进入到网球发射器进行再次发射，避免捡球以及能够提高打网球的效率。

与现有技术相比，本发明具有以下的优点：

1、通过可自由移动的网球发射器模拟网球的接发球，能够实现异地进行的网络远程互动打网球；

2、网球发射器能够随着网球拍的位置变化而变化，增加模拟的真实感，提高网络远程打网球的互动性；

3、网球场外围设置的集球装置能将大部分的网球进行回收和循环利用，同时还能避免网球在网球场地上随意散落而影响到打网球的正常进行，提高安全性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中移动支架的结构示意图。

图3是本发明中网球发射器与支座的连接结构示意图。

图4是本发明中控制中心的结构示意图。

图5是本发明中网球的结构示意图。

图6是本发明中网球拍的结构示意图。

图7是本发明中集球装置的结构示意图。

图中，1、网球场；2、球网；3、控制中心；3a、输入模块；3b、输出模块；3c、信号传输模块；3d、分析模块；4、网球；5、网球拍；5a、位置感应模块；5b、无线信息发送模块；6、纵向导轨；7、横向导轨；7a、传动块一；8、网球发射器；8a、升降机构；8b、转动机构；8c、俯仰控制机构；8d、发射筒；8e、数据接收模块；9、支座；9a、传动块二；10、螺杆一；11、伺服电机一；12、螺杆二；13、伺服电机二；14、三轴陀螺仪模块；15、三轴加速度传感器模块；16、数据采集发送模块；17、电源；18、拦网；19、集球轨道；20、集球箱。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

参照图1至图7所示，本实施例为一种能够实现网络远程互动打网球的网络远程互动网球运动系统，它包括两个位于不同地方的网球场1、两个控制中心3、两个网球拍5和若干个网球4，两个控制中心3分别与一个网球场1相对应。每个网球场1的中间均设置有一球网2，位于球网2一侧的网球场1上设置有一网球发射器8和能带动网球发射器8前后左右移动的移动支架，移动支架包括两根纵向导轨6、一根横向导轨7和用于设置网球发射器8的支座9，两根纵向导轨6相互平行且两根纵向导轨6分别固设在位于球网2一侧的网球场1的两侧边上，横向导轨7与纵向导轨6相垂直。

所述横向导轨7的两端端部均固设有一具有内螺孔的传动块一7a，两根纵向导轨6上各自设置有一个伺服电机一11和一根螺杆一10，螺杆一10架设在纵向导轨6的上方且与纵向导轨6相平行，螺杆一10与伺服电机一11的电机轴相连接。

所述网球发射器8包括一能发射网球4的发射筒8d、一数据接收模块8e、用于控制发射筒8d俯仰运动的俯仰控制机构8c、用于带动发射筒8d水平转动的转动机构8b和用于带动发射筒8d上下升降的升降机构8a，升降机构8a、转动机构8b和俯仰控制机构8c由下往上依次设置，且升降机构8a的底端连接在支架9上。支座9上固设有一具有内螺孔的传动块二9a，横向导轨7上设置有伺服电机二13和螺杆二12，螺杆二12与伺服电机二13相连接，且螺杆二12与横向导轨7相平行。本技术方案中的发射筒8d的动力可为压缩空气或其它的可控弹射设备，该类结构与本技术方案中的升降机构8a、转动机构8b和俯仰控制机构8c均为现有技术，本文中不做赘述。

所述控制中心3具有用于与数据采集发送模块16无线连接的输入模块3a、用于分析网球4运动状态信息及计算网球4落点的分析模块3d、用于与数据接收模块8e无线连接的输出模块3b和用于两个控制中心3之间无线联络的信号传输模块3c。

网球4内具有三轴陀螺仪模块14，三轴加速度传感器模块15、数据采集发送模块16和用于给上述模块供电的电源17。

网球拍5内具有位置感应模块5a和无线信息发送模块5b的网球拍5，无线信息发送模块5b和位置感应模块5a电连接，无线信息发送模块5b与控制中心3的输入模块3a无线连接。

网球场1的周边具有用于收集网球4的集球装置，集球装置包括设置在网球场1外围的若干个拦网18和集球轨道19，拦网18竖直设置且围设成矩形，集球轨道19位于在拦网18下方，且集球轨道19由击球方一侧向着具有网球发射器8的一侧向下倾斜设置，集球轨道19的最低端设置有一集球器20，集球器20与网球发射器8的发射筒8d通过能够运送网球4的橡胶管相连。

本实施例的工作原理如下：

当一网球场上的球员击打网球4后，网球4内部设置的三轴陀螺仪模块14和三轴加速度传感器模块15可以检测出网球被球员击打后的运动状态信息，并通过数据采集发送模块16将数据输送至控制中心3，控制中心3经过分析后将数据传送至网络另一端的控制中心3，并由该控制中心3操控其对应网球发射器8移动，并根据网球4被击打后的运动状态信息，以与对方球场上相同的状态射出，当接球方接到网球4并击打出去后，网球4的飞行状态信息又通过无线网络由网络的另一端传送到网络一端的网球发射器8，使网球发射装置8发射出相应状态的网球4，如此往复，实现网络远程互动打网球。

本技术方案中，网球发射器8的运动轨迹由网球拍5的位置感应模块5a和网球4的三轴陀螺仪模块14和三轴加速度传感器模块15相配合，共同分析后得出，以保证网球发射器8与其相对应的球员的位置基本吻合，提高网络远程互动打网球的互动性和真实感。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种网络远程互动网球运动系统，其特征在于，包括两个位于不同地方的网球场(1)、两个控制中心(3)和若干个网球(4)，所述网球(4)内具有三轴陀螺仪模块(14)，三轴加速度传感器模块(15)和数据采集发送模块(16)，每个所述网球场(1)的中间均设置有一球网(2)，位于球网(2)一侧的网球场(1)上设置有一网球发射器(8)和能带动网球发射器(8)前后左右移动的移动支架，所述网球发射器(8)包括一能发射网球(4)的发射筒(8d)和一数据接收模块(8e)，所述控制中心(3)具有用于与数据采集发送模块(16)无线连接的输入模块(3a)、用于分析网球(4)运动状态信息及计算网球(4)落点的分析模块(3d)、用于与数据接收模块(8e)无线连接的输出模块(3b)和用于两个控制中心(3)之间无线联络的信号传输模块(3c)。

2.根据权利要求1所述的网络远程互动网球运动系统，其特征在于，所述网球发射器(8)还包括用于控制发射筒(8d)俯仰运动的俯仰控制机构(8c)、用于带动发射筒(8d)水平转动的转动机构(8b)和用于带动发射筒(8d)上下升降的升降机构(8a)，所述升降机构(8a)、转动机构(8b)和俯仰控制机构(8c)由下往上依次设置，且升降机构(8a)的底端连接在移动支架上。

3.根据权利要求2所述的网络远程互动网球运动系统，其特征在于，所述移动支架包括两根纵向导轨(6)、一根横向导轨(7)和用于设置网球发射器(8)的支座(9)，两根纵向导轨(6)相互平行且两根纵向导轨(6)分别固设在位于球网(2)一侧的网球场(1)的两侧边上，所述横向导轨(7)与纵向导轨(6)相垂直，且横向导轨(7)的两端分别滑动连接在两根纵向导轨(6)上，所述支座(9)滑动连接在横向导轨(7)上。

4.根据权利要求3所述的网络远程互动网球运动系统，其特征在于，所述横向导轨(7)的端部固设有一具有内螺孔的传动块一(7a)，所述纵向导轨(6)上设置有伺服电机一(11)和螺杆一(10)，所述螺杆一(10)与伺服电机一(11)相连接，且螺杆一(10)与纵向导轨(6)相平行，所述支座(9)上固设有一具有内螺孔的传动块二(9a)，所述横向导轨(7)上设置有伺服电机二(13)和螺杆二(12)，所述螺杆二(12)与伺服电机二(13)相连接，且螺杆二(12)与横向导轨(7)相平行。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的网络远程互动网球运动系统，其特征在于，所述运动系统还包括一内置有位置感应模块(5a)和无线信息发送模块(5b)的网球拍(5)，所述无线信息发送模块(5b)和位置感应模块(5a)电连接，所述控制中心(3)与无线信息发送模块(5b)无线连接。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的网络远程互动网球运动系统，其特征在于，所述网球场(1)的周边具有用于收集网球(4)的集球装置，所述集球装置包括设置在网球场(1)外围的若干个竖直设置的拦网(18)和位于在拦网(18)下方且倾斜设置的集球轨道(19)，所述集球轨道(19)的最低端设置有一集球器(20)，所述集球器(20)与网球发射器(8)相连，且集球器(20)能将收集到的网球(4)传送至网球发射器(8)。