CN106730725A - 一种用于足球训练的发球器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于足球训练的发球器,实现了发射不同仰角的足球,能够随时调整发球角度。该发球器包括储球器(1)、发球机构(3)、上球机构(4)和箱体(5);上球机构(4)包括拨球叉(42)、上球球道(41)和拨球电机(43);上球球道(41)的入口与储球球道(13)出口对正,拨球叉(42)位于上球球道(41)出口处,且拨球叉(42)位挡在上球球道(41)的出口,发球机构(3)包括发球器主体(31)、直线电机(32)、发球滚轮(33)和发球电机(34);两个发球滚轮(33)的内侧空间为发球通道,发球滚轮(33)的轴线、发球器主体(31)的连接转轴轴线和发球通道的轴线垂直相错。
Description
技术领域
本发明属于足球训练技术领域,具体涉及一种用于足球训练的发球器。
背景技术
随着科学技术的发展,科技与足球运动的联系越来越紧密起来。现代足球发展至今,节奏加快,对抗激烈,对球员的基本功要求也越来越高。而传统的训练方法已经难以满足高强度训练要求。因此,需要有发球器辅助发球帮助运动员训练。现有的足球发球器大多数为固定方向发球,不可随时调整发球角度,且发球变化小,发出的高球弧线小,高度不够,无法充分模拟出实际足球场上的状态,对足球运动员的训练具有局限性。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于足球训练的发球器,实现了发射不同仰角的足球,能够随时调整发球角度,解决了对足球运动员训练的局限性技术问题。
本发明的技术方案是,一种用于足球训练的发球器包括储球器、发球机构、上球机构和箱体。
附图说明
图1为本发明一种用于足球训练的发球器的结构示意图;
图2为本发明中储球器的结构示意图;
图3为图2的俯视图;
图4为本发明中释放球机构的结构示意图;
图5为本发明中发球机构的结构示意图;
图6为图5的侧视图;
图7为本发明中上球机构的结构示意图;
图8为图7的俯视图。
具体实施方式
如图1所示,本发明一种用于足球训练的发球器包括储球器1、释放球机构2、发球机构3、上球机构4、箱体5和控制器。
储球器1包括储球架11和支架12。储球架11为环形筒结构,环形筒结构的内周和外周采用钢丝焊接而成。储球架11固定在箱体5中部隔板上。支架12上表面为凹形弧面,凹形弧面可以采用圆弧面或其他凹形曲面。多个支架12呈螺旋上升焊接在储球架11的内筒和外筒之间,三条钢丝螺旋焊接在多个支架12上,三条钢丝构成储球球道13。训练前,储球器1内装满足球,即多个足球依次排列支撑在储球球道13上。
如图3所示,储球架11的外圈的直径约为1000mm-1200mm,内圈直径约为500-700mm。沿如图3所示圆周方向每圈均匀固定5-16个支架12,储球球道的螺距为220mm-400mm。
足球从储球架11顶端放入,并沿储球球道13滚下,若无阻挡,则由储球球道13末端即储球球道出口滚出储球器1。由于螺旋储球球道13有向下的倾角,足球可在重力作用下从静止状态启动向前滚动,不会出现足球在储球球道13中停住不再滚动的现象。
整个储球器1的作用原理就是以储球架11为主体,螺旋储球球道13负责容纳一定量的足球,并使足球可以自由滚动,储球器1的出口可加装释放球机构2,用来控制储球器1中足球的释放。
如图4所示,释放球机构2包括释放架21、释放挡板22和电磁铁23。
释放架21固定在箱体5中间隔板上,释放挡板22一端通过销轴转动连接在释放架21上,释放挡板22的中部支撑在释放架21的开口槽内,释放挡板22的另一端遮挡住储球球道13出口。电磁铁23固定在释放架21上,且电磁铁23的铁芯固定在释放挡板22上。
释放球时,电磁铁23通电,电磁铁23铁芯向上运动,带动释放挡板22绕销轴转动,释放挡板22的另一端抬起并脱离储球球道13出口,从而释放使储球器1出口处的第一颗足球,足球在重力作用下滚出储球球道13,即储球器1释放一颗足球。然后,电磁铁23断电,释放挡板22与电磁铁23铁芯复位,释放挡板22挡住下一颗足球。
如图7与图8所示,上球机构4包括拨球叉42、上球球道41、拨球电机43、激光发射器45、激光接收器46、电位器44和连轴47。上球球道41的横截面为“凹”形。上球球道41固定在箱体5上,上球球道41的入口与储球球道13出口对正。拨球叉42为“V”形结构,“V”形的下端通过连轴转动支撑在发球器主体31上,拨球叉42位于上球球道41出口处,且“V”形的右侧封挡在上球球道41的出口。拨球电机43驱动拨球叉42,电位器44固定在拨球叉42的连轴47上。当上球时,拨球叉42在拨球电机43驱动下转动,直至“V”形的左侧与发球通道入口对接。为了拨球施力均匀,采用两个拨球叉42,两个拨球叉42对称装在连轴47的两端,间距约为10-20cm,保证足球能够被稳定支撑在两拨球叉42构成的“V”形槽上。电位器44与上球电机43分别固定在连轴47的两端上。激光发射器45与激光接收器46分别固定在发球器主体31上,且激光发射器45与激光接收器46分别位于两个拨球叉42的外侧,保证激光束沿着“V”形槽的长度方向,用于检测“V”形槽内是否有足球。激光发射器45、激光接收器46通过线缆与控制器连接。控制器接收激光接收器46的触发信号,根据触发信号判断拨球叉42内是否有足球,如果有足球,则发出上球指令和发球指令分别给上球机构4和发球机构3,从而实现发球;如果没有足球,则发出释放指令给释放机构2,此时上球机构4处于接球状态。
如图5、图6所示,发球机构3包括发球器主体31、直线电机32、发球滚轮33和发球电机34。发球器主体31为框架结构,发球器主体31通过连接转轴支撑在箱体5上。发球滚轮33的外周为内凹弧形。两个发球滚轮33的轮轴分别转动支撑在发球主体31上,两个发球滚轮33的轴线平行,两个发球滚轮33位于框架结构内部,两个发球滚轮33的内侧弧形构成椭圆形,两个发球电机34分别驱动两个发球滚轮33,且两个发球滚轮33的转向相反,两个发球滚轮33的内侧空间为发球通道,发球滚轮33的轴线、发球器主体31的连接转轴轴线和发球通道的轴线垂直相错。发射时待发足球在两个发球滚轮33的轮廓摩擦力作用下沿发球通道的轴线方向,从发球器主体31框架结构的一端进入,从发球器主体31框架结构的另一端射出。直线电机32的缸体与箱体5转动连接,直线电机32的推杆伸出端与发球器主体31转动连接。当直线电机32推杆处于初始状态时,发球方向为水平方向。当直线电机32推杆伸出时,发球器主体31在直线电机32的驱动下绕着连接转轴旋转,当发球器主体31与地面成一定角度时,则发球方向与地面呈相同的角度。当直线电机32伸长或缩短,发球器主体31与地面成的角度也就相应的增加或减小,从而使发球方向与地面所成的角度增加或减小。直线电机32的伸长量与发球角度一一对应,角度范围为0~45°。
本发明的原理即为通过连接转轴将直线电机32的位移变化转变为发球器主体31与地面所成的角度变化,从而达到改变发球方向的目的。
电磁铁23、拨球电机43、直线电机32、发球电机34均与控制器连接,在控制器的控制下协调工作。
本发明的工作过程是,训练前,先将储球器装满足球,启动发球器。
具体的发球步骤如下:
(1)激光发射器45与激光接收器46检测拨球叉42内是否有足球,激光束被阻断,则有足球,激光接收器46产生触发信号,激光接收器46将触发信号发送给控制器,进行步骤(4);激光束未被阻断,没有触发信号产生,则无足球,进行步骤(2);
(2)控制器驱动拨球电机43,拨球叉42在拨球电机43的驱动下转动到接球位置。释放球机构2释放一颗足球,足球从上球球道41滚入拨球叉42上;接球位置为拨球叉42右侧与上球球道41出口对接;
(3)控制器驱动直线电机32,直线电机32推动发球器主体31转动到所需角度,转动过程中拨球叉42相对发球器主体31转动,保证足球始终支撑在拨球叉42正上方,不会掉落。
(4)拨球叉42转动,将足球推入发球通道入口,在两发球滚轮33的摩擦作用下使足球发出;
(5)若需继续发球则重复进行步骤(1-4),若不再发球,则进行步骤(1-3)。
Claims (4)
1.一种用于足球训练的发球器,其特征是:该发球器包括储球器(1)、发球机构(3)、上球机构(4)和箱体(5);
储球器(1)包括储球架(11)和支架(12);储球架(11)为环形筒结构,储球架(11)固定在箱体(5)中部隔板上,多个支架(12)呈螺旋上升焊接在储球架(11)的内筒和外筒之间,三条钢丝并列螺旋焊接在多个支架(12)上表面上,三条钢丝构成储球球道(13),
上球机构(4)包括拨球叉(42)、上球球道(41)、拨球电机(43)和连轴(47);上球球道(41)固定在箱体(5)上,上球球道(41)的入口与储球球道(13)出口对正,拨球叉(42)为“V”形结构,两个拨球叉(42)对称装在连轴(47)两端,即“V”形的下端通过连轴(47)转动支撑在发球器主体(31)上,拨球叉(42)位于上球球道(41)出口处,且“V”形的右侧封挡在上球球道(41)的出口,拨球电机(43)驱动拨球叉(42),当上球时,拨球叉(42)“V”形的左侧与发球通道入口对接;
发球机构(3)包括发球器主体(31)、直线电机(32)、发球滚轮(33)和发球电机(34);发球器主体(31)通过连接转轴支撑在箱体(5)上,两个发球滚轮(33)的轮轴分别转动支撑在发球主体(31)上,两个发球滚轮(33)的轴线平行,两个发球电机(34)分别驱动两个发球滚轮(33),且两个发球滚轮(33)的转向相反,两个发球滚轮(33)的内侧空间为发球通道,发球滚轮(33)的轴线、发球器主体(31)的连接转轴轴线和发球通道的轴线垂直相错,直线电机(32)的缸体与箱体(5)转动连接,直线电机(32)的推杆伸出端与发球器主体(31)转动连接。
2.按照权利要求1所述的一种用于足球训练的发球器,其特征在于:该发球器还包括释放球机构(2);释放球机构(2)包括释放架(21)、释放挡板(22)和电磁铁(23);释放架(21)固定在箱体(5)中间隔板上,释放挡板(22)一端通过销轴转动连接在释放架(21)上,释放挡板(22)的中部支撑在释放架(21)的开口槽内,释放挡板(22)的另一端遮挡住储球球道(13)出口,电磁铁(23)固定在释放架(21)上,且电磁铁(23)的铁芯固定在释放挡板(22)上。
3.按照权利要求1所述的一种用于足球训练的发球器,其特征在于:该发球器还包括控制器,所述的上球机构(4)还包括激光发射器(45)、激光接收器(46)和电位器(44);电位器(44)固定在拨球叉(42)的连轴(47)上,激光发射器(45)与激光接收器(46)均固定在发球器主体(31)上,且激光发射器(45)与激光接收器(46)分别位于两个拨球叉(42)的外侧,保证激光束沿着“V”形槽的长度方向,激光发射器(45)和激光接收器(46)均通过线缆与控制器连接,控制器接收激光接收器(46)的触发信号,根据触发信号判断拨球叉(42)内是否有足球,如果有足球,则发出上球指令和发球指令分别给上球机构(4)和发球机构(3),从而实现发球;如果没有足球,则发出释放指令给释放机构(2),此时上球机构(4)处于接球状态。
4.按照权利要求1所述的一种用于足球训练的发球器,其特征在于:所述储球架(11)环形筒结构的内周和外周采用钢丝焊接而成,储球架(11)的外圈的直径约为1000mm~1200mm,内圈直径约为500~700mm,所述支架(12)上表面为凹形弧面,支架(12)沿圆周方向每圈均匀固定5-16个,储球球道的螺距为220mm~400mm。
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