CN107198870A - 一种多功能球类辅助训练装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多功能球类辅助训练装置，其包括：两个外侧铝板(16)，中空支撑底座(17)，两个第一内侧铝板(19)，两个第二内侧铝板(20)，同步皮带(13)，同步带轮(12)，气轮(11)，多功能滑轮(21)，两个收球大臂(23)，两个收球大臂驱动电机(4)，两个第一收球齿轮(24)，两个第二收球齿轮(25)，两个收球驱动电机(2)，粗连接杆(10)，前端滚子(1)，两个曲柄驱动电机(7)，曲柄连接件(6)，两个第一曲柄(26)，两个第二曲柄(27)，两个第二大齿轮(38)，小齿轮(29)，两个发球大臂(5)，两个扇形连接件(30)和两个直角L型架(31)；能够实现在场地中的移动、收球与射球，便于辅助运动员进行训练。

Description

一种多功能球类辅助训练装置

技术领域

本发明涉及运动训练器材的技术领域，特别涉及一种多功能球类辅助训练装置。

背景技术

随着科技的发展，人们研制出了各种机械装置，用于方便工业生产和人们的日常生活。特别是在体育教育教学过程中，通常会用到球类辅助训练装置。其中，球类辅助训练装置的使用方式，既可以人工操作，又可以通过设定预先编排的程序后自动运行，也可以通过以人工智能技术制定的原则纲领行动；主要任务是协助或取代人类工作的工作，在体育训练领域中有着广泛的应用。

目前，市场上的球类辅助训练装置以发球机为主，其基本原理为通过轮射将球发射出去，并为球提供动能。但是，现有的球类辅助训练装置主要问题有以下几点：其一，球的角度和速度不易控制和改变；其二，需要人工将球放入，并需要多个球以达到训练需要；其三，机器因沉重而不动移动，在训练中造成诸多不便；其四，只能单次弹射，不方便移动。

发明内容

本发明的目的在于，为了解决上述现有的发球机存在的不足，本发明提供了一种多功能球类辅助训练装置，其包括：两个外侧铝板，中空支撑底座，两个长方铝框，两个第一内侧铝板，两个第二内侧铝板，多功能滑轮，细连接杆，两个收球大臂，两个收球大臂驱动电机，两个第一收球齿轮，两个第二收球齿轮，两个收球驱动电机，粗连接杆，前端滚子，两个曲柄驱动电机，曲柄连接件，两个第一曲柄，两个第二曲柄，两个第二大齿轮，小齿轮，两个发球大臂，两个扇形连接件，两个直角L型架，两个皮筋，第一齿轮组，第二齿轮组，第三齿轮组，两个第一小齿轮，两个第一连接件，两个气动连杆，第三大齿轮，第四大齿轮，第五大齿轮，若干传动电机，若干连接杆，若干同步皮带，若干同步带轮，若干气轮，铅蓄电池和控制元件。

所述中空支撑底座的横向长度的两端部分别垂直固定一个长方铝框，所述长方铝框的外侧安装所述外侧铝板，两个所述外侧铝板的端部之间连接一个所述细连接杆，两个所述长方铝框穿过所述细连接杆；所述长方铝框的内侧依次分别顺序安装第一内侧铝板和第二内侧铝板，且二者之间相互平行，并穿过所述细连接杆；

所述第一内侧铝板的一侧上安装第一齿轮组，第二齿轮组和第三齿轮组，三者呈三角形，其中所述第一齿轮组固定在所述第一内侧铝板的中间位置，且在其上安装一个所述第一连接件，所述第一连接件的中部与所述第一齿轮组同轴，所述第一连接件的一端固定一个第一小齿轮，所述第一小齿轮在所述第二齿轮组和所述第三齿轮组之间，并与所述第一齿轮组齿合；所述第一连接件的另一端与所述气动连杆连接；所述第一内侧铝板与所述第二内侧铝板穿过所述细连接杆；所述第一内侧铝板的另一侧上安装第三大齿轮，且所述第三大齿轮与所述第一齿轮组齿合，同时所述第三大齿轮与三个传动电动机连接；所述第四大齿轮与所述第二齿轮组齿合；所述第五大齿轮与所述第三齿轮组齿合；所述第一内侧铝板与所述第二内侧铝板穿过所述细连接杆；

所述两个第二内侧铝板之间安装两个直角L型架，且所述直角L型架的纵向长度的端部穿过所述细连接杆；所述第二内侧铝板与所述直角L型架之间安装一个发球大臂；所述两个直角L型架的纵向长度的端部之间安装多功能滑轮，在所述两个直角L型架之间安装铅酸蓄电池，且所述铅酸蓄电池、所述两个直角L型架的横向长度部分均固定在所述中空支撑底座的中间位置；控制元件安装在所述中空支撑底座的中间位置的一侧，且与所述铅酸蓄电池连接；

所述发球大臂与所述长方铝框之间，在中空支撑底座的另一侧上固定第一曲柄和第二曲柄，且所述第一曲柄和所述第二曲柄通过若干连接杆连接；通过所述曲柄连接件，所述第一曲柄的顶端与所述扇形连接件配合，且所述曲柄连接件、所述第一曲柄、所述扇形连接件三者同轴；所述第二曲柄与安装在长方铝框一侧上的第二大齿轮配合，所述第二大齿轮与安装长方铝框一侧上的小齿轮齿合；所述长方铝框的另一侧安装所述曲柄驱动电机，且所述曲柄驱动电机与所述小齿轮连接；

所述长方铝框与所述外侧铝板之间，所述收球大臂驱动电机安装在所述长方铝框上，所述收球大臂驱动电机的一端固定一个第一锥齿轮；所述收球大臂安装在所述外侧铝板的内侧上，且其一端的侧面上安装第二锥齿轮，与所述收球大臂驱动电机的第一锥齿轮齿合；两个所述收球大臂的另一端分别安装所述第一收球齿轮和第二收球齿轮，且二者之间安装所述粗连接杆，所述第二收球齿轮与所述粗连接杆同轴，所述前端滚子套设在所述粗连接杆上；两个所述收球大臂的另一端上再分别安装所述收球驱动电机，所述收球驱动电机与所述第一收球齿轮同轴，所述第一收球齿轮与所述第二收球齿轮齿合；

所述外侧铝板与所述长方铝框之间，在纵向方向上顺序安装三个所述气轮，所述气轮之间安装所述同步带轮和所述同步皮带。

所述长方铝框的纵向长度大于所述中空支撑底座的纵向长度。

所述发球大臂的一端呈勺子型，用于进行收球；且其下端装有压力传感器。

所述扇形连接件的一端与所述第一曲柄的顶端同轴，所述扇形连接件的另一端与所述发球大臂的直臂连接，从而限定所述打球大臂的转动范围。

所述中空支撑底座，所述长方铝框，所述第一内侧铝板，所述第二内侧铝板，所述发球大臂，所述扇形连接件，所述直角L型架，所述第一曲柄，所述第二曲柄，所述扇形连接件均采用铝材料。

所述前端滚子由所述收球驱动电机驱动并随之转动，当球体触碰到所述前端滚子后，由于摩擦力，球体向内移动，又由所述收球大臂驱动电机和所述收球驱动电机驱动所述收球大臂并施加向下、向内的压力，使得球体被挤入所述发球大臂的勺子型端部。所述曲柄驱动电动机带动所述曲柄连接件转动，在所述皮筋的弹力作用下，通过所述发球大臂给球体一个向上的升力，将球体发射出去。

本发明的优点在于：本申请将多功能球类辅助训练装置与机器人技术相结合。通过四层支架嵌入的收球转子机械臂，即收球大臂结构，再加以同步皮带驱动的三组汽轮，能够有效地实现多功能球类辅助训练装置的移动与球类的收集；收球大臂下压并通过发球大臂能自动释放的弹性弹臂结构，能够有效实现球类的弹射；并可调整皮筋数量来改变球的速度；另外，本申请的多功能球类辅助训练装置能够实现在场地中的移动、收球与射球，便于辅助运动员进行训练。

附图说明

图1是本发明的一种多功能球类辅助训练装置的结构示意图；

图2是图1的一种多功能球类辅助训练装置的主视图；

图3是图1的一种多功能球类辅助训练装置的侧视图；

图4是本发明的一种多功能球类辅助训练装置的第一内侧板的局部放大图；

图5是本发明的一种多功能球类辅助训练装置的另一种角度的结构示意图；

图6是本发明的一种多功能球类辅助训练装置的俯视图；

图7是本发明的一种多功能球类辅助训练装置的局部放大图。

附图标识：

1、前端滚子 2、收球驱动电机 3、连接杆

4、收球大臂驱动电机 5、发球大臂 6、曲柄连接件

7、曲柄驱动电动机 8、皮筋 9、传动电动机

10、粗连接杆 11、气轮 12、同步带轮

13、同步皮带 14、铅酸蓄电池 15、控制元件

16、外侧铝板 17、中空支撑底座 18、长方铝框

19、第一内侧铝板 20、第二内侧铝板 21、多功能滑轮

22、细连接杆 23、收球大臂 24、第一收球齿轮

25、第二收球齿轮 26、第一曲柄 27、第二曲柄

28、第二大齿轮 29、小齿轮 30、扇形连接件

31、直角L型架 32、第一齿轮组 33、第二齿轮组

34、第三齿轮组 35、第一小齿轮 36、第一连接件

37、气动连杆 38、第三大齿轮 39、第四大齿轮

40、第五大齿轮 41、第一锥齿轮 42、第二锥齿轮

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1、4和7所示，本发明提供了一种多功能球类辅助训练装置，所述多功能球类辅助训练装置为左右对称结构，其包括：两个外侧铝板16，中空支撑底座17，两个长方铝框18，两个第一内侧铝板19，两个第二内侧铝板20，多功能滑轮，细连接杆22，两个收球大臂23，两个收球大臂驱动电机4，两个第一收球齿轮24，两个第二收球齿轮25，两个收球驱动电机2，粗连接杆10，前端滚子1，两个曲柄驱动电机7，曲柄连接件6，两个第一曲柄26，两个第二曲柄27，两个第二大齿轮38，小齿轮29，两个发球大臂5，两个扇形连接件30，两个直角L型架31，两个皮筋8，第一齿轮组32，第二齿轮组33，第三齿轮组34，两个第一小齿轮35，两个第一连接件36，两个气动连杆37，第三大齿轮38，第四大齿轮39，第五大齿轮40，三个传动电机9，若干连接杆3，四条同步皮带13，八个同步带轮12，六个气轮11，铅蓄电池14，控制元件15。

如图1所示，所述中空支撑底座17的横向长度的左、右两端部分别垂直固定一个所述长方铝框18，两个所述长方铝框18的外侧分别安装所述外侧铝板16，两个所述外侧铝板16的垂直纸面向内的端部之间连接一个所述细连接杆22，两个所述长方铝框18穿过所述细连接杆22；所述长方铝框18的内侧分别依次顺序安装所述第一内侧铝板19和所述第二内侧铝板20，且二者之间相互平行，并穿过所述细连接杆22；

如图4所示，所述第一内侧铝板19的左侧上安装第一齿轮组32，第二齿轮组33和第三齿轮组34，三者呈三角形，其中所述第一齿轮组32固定在所述第一内侧铝板19的中间位置，且在其上安装一个所述第一连接件36，所述第一连接件36的中部与所述第一齿轮组32同轴，所述第一连接件36的垂直纸面向内的一端固定一个第一小齿轮35，所述第一小齿轮35在所述第二齿轮组33和所述第三齿轮组34之间，并与所述第一齿轮组32齿合；所述第一连接件36的垂直纸面向外的一端与所述气动连杆37连接；所述第一内侧铝板19的右侧上安装所述第三大齿轮38、所述第四大齿轮39和所述第五大齿轮40，其中，所述第三大齿轮38与所述第一齿轮组32齿合，同时所述第三大齿轮38与三个所述传动电机9齿合并连接；所述第四大齿轮39与所述第二齿轮组33齿合；所述第五大齿轮40与所述第三齿轮组34齿合；所述第一内侧铝板19与所述第二内侧铝板20穿过所述细连接杆22；

如图1，2，5和7所示，所述两个第二内侧铝板20之间安装两个所述直角L型架31，且所述直角L型架31的纵向长度的端部穿过所述细连接杆22；所述第二内侧铝板20与所述直角L型架31之间安装所述发球大臂5；所述两个直角L型架31的纵向长度的端部之间安装多功能滑轮，在所述两个直角L型架31之间安装所述铅酸蓄电池14，且所述铅酸蓄电池14、所述两个直角L型架31的横向长度部分均固定在所述中空支撑底座17的中间位置；如图7所示，所述控制元件15安装在所述中空支撑底座17的中间位置的垂直纸面向外的一侧，且与所述铅酸蓄电池14连接；

如图1所示，所述发球大臂5与所述长方铝框18之间，在中空支撑底座17的垂直纸面向外的一侧上固定所述第一曲柄26和所述第二曲柄27，且所述第一曲柄26和所述第二曲柄27通过若干连接杆3连接；通过所述曲柄连接件6，所述第一曲柄26的顶端与所述扇形连接件30配合，且所述曲柄连接件6、所述第一曲柄26、所述扇形连接件30三者同轴；所述第二曲柄27与安装在所述长方铝框一侧上的所示第二大齿轮28配合，所述第二大齿轮28与安装所述长方铝框一侧上的小齿轮29齿合；所述长方铝框18的右侧安装所述曲柄驱动电机7，且所述曲柄驱动电机7与所述小齿轮29同轴；

如图1所示，所述长方铝框18与所述外侧铝板16之间，所述收球大臂驱动电机4安装在所述长方铝框18上，所述收球大臂驱动电机4的垂直纸面向内的一端固定一个第一锥齿轮41；所述收球大臂23安装在所述外侧铝板16的内侧上，且其垂直纸面向内的一端的侧面上安装第二锥齿轮42，与所述收球大臂驱动电机4的第一锥齿轮41齿合；两个所述收球大臂23的垂直纸面向外的一端分别安装所述第一收球齿轮24和第二收球齿轮25，且二者之间安装所述粗连接杆10，所述第二收球齿轮25与所述粗连接杆10同轴，所述前端滚子1套设在所述粗连接杆10上；两个所述收球大臂23的垂直纸面向外的一端上再分别安装所述收球驱动电机2，所述收球驱动电机2与所述第一收球齿轮24同轴，所述第一收球齿轮24与所述第二收球齿轮25齿合；

如图1、3和6所示，所述外侧铝板16与所述长方铝框18之间，在纵向方向上顺序安装三个所述气轮11，所述气轮11之间安装所述同步带轮12和所述同步皮带13。

如图1所示，所述长方铝框18的纵向长度大于所述中空支撑底座17的纵向长度。

如图1所示，所述发球大臂5的垂直纸面向外的一端呈勺子型，用于进行收球。

如图1所示，所述扇形连接件30的顶端与所述第一曲柄26的顶端同轴，所述扇形连接件30的底端与所述发球大臂5连接，从而限定所述发球大臂5的转动范围。

所述中空支撑底座17，所述长方铝框18，所述第一内侧铝板19，所述第二内侧铝板20，所述发球大臂5，所述扇形连接件30，所述直角L型架31，所述第一曲柄26，所述第二曲柄27，所述扇形连接件30均采用铝材料制成。

所述发球大臂5的下端装有压力传感器。

如图4所示，通过所述传动电机9带动所述第一齿轮组32处的固定齿轮转动，再通过所述气动拉杆37，控制所述第一小齿轮35上、下移动。若所述第一小齿轮移动到所述第二齿轮组33，并与其齿合，则带动所述多功能球类辅助训练装置移动，若所述第一小齿轮移动到所述第三齿轮组34，并与其齿合，则带动所述第四大齿轮转动，并进而带动所述细连接杆22旋转。

所述前端滚子1由所述收球驱动电机2驱动并随之转动，当球体触碰到所述前端滚子1后，由于摩擦力，球体向内移动，又由所述收球大臂驱动电机4和所述收球驱动电机2驱动所述收球大臂23并施加向下、向内的压力，使得球体被挤入所述发球大臂5的勺子型端部。所述曲柄驱动电动机7带动所述曲柄连接件6转动，在所述皮筋8的弹力作用下，通过所述发球大臂5给球体一个向上的升力，将球体发射出去。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种多功能球类辅助训练装置，所述多功能球类辅助训练装置为左右对称结构，其包括：两个外侧铝板(16)，中空支撑底座(17)，两个长方铝框(18)，两个第一内侧铝板(19)，两个第二内侧铝板(20)，细连接杆(22)，若干同步皮带(13)，若干同步带轮(12)和若干气轮(11)；

所述中空支撑底座(17)的横向长度的两端分别垂直固定一个长方铝框(18)，所述长方铝框(18)的外侧安装所述外侧铝板(16)，所述长方铝框的内侧依次分别顺序安装第一内侧铝板(19)和第二内侧铝板(20)，且二者之间相互平行；所述外侧铝板(16)与所述长方铝框(18)之间，在纵向方向上顺序安装若干所述气轮(11)，所述气轮(11)之间安装所述同步带轮(12)和所述同步皮带(13)；

其特征在于，还包括：多功能滑轮(21)，两个收球大臂(23)，两个收球大臂驱动电机(4)，两个第一收球齿轮(24)，两个第二收球齿轮(25)，两个收球驱动电机(2)，粗连接杆(10)，前端滚子(1)，两个曲柄驱动电机(7)，曲柄连接件(6)，两个第一曲柄(26)，两个第二曲柄(27)，两个第二大齿轮(38)，小齿轮(29)，两个发球大臂(5)，两个扇形连接件(30)和两个直角L型架(31)；

所述两个第二内侧铝板(20)之间安装两个所述直角L型架(31)，且所述直角L型架(31)的纵向长度的端部穿过所述细连接杆(22)；所述第二内侧铝板(20)与所述直角L型架(31)之间安装所述发球大臂(5)；所述两个直角L型架(31)的纵向长度的端部之间安装所述多功能滑轮(21)；

所述发球大臂(5)与所述长方铝框(18)之间，在中空支撑底座(17)的另一侧上固定第一曲柄(26)和第二曲柄(27)，通过所述曲柄连接件(6)，所述第一曲柄(26)的顶端与所述扇形连接件(30)配合，且三者同轴；所述第二曲柄(27)与安装在长方铝框(18)一侧上的第二大齿轮(38)配合，所述第二大齿轮(38)与安装所述长方铝框(18)一侧上的小齿轮(29)齿合；所述长方铝框(18)的另一侧安装所述曲柄驱动电机(7)，且所述曲柄驱动电机(7)与所述小齿轮(29)连接；

所述长方铝框(18)与所述外侧铝板(16)之间，所述收球大臂驱动电机(4)安装在所述长方铝框(18)上，所述收球大臂驱动电机(4)的一端固定一个第一锥齿轮(41)；所述收球大臂(23)安装在所述外侧铝板(16)的内侧上，且其一端的侧面上安装第二锥齿轮(42)，并与所述第一锥齿轮(41)齿合；两个所述收球大臂(23)的另一端分别安装所述第一收球齿轮(24)和第二收球齿轮(25)，且二者之间安装所述粗连接杆(10)，所述第二收球齿轮与所述粗连接杆(10)同轴，所述前端滚子(1)套设在所述粗连接杆(10)上；两个所述收球大臂(23)的另一端上再分别安装所述收球驱动电机(2)，所述收球驱动电机(2)与所述第一收球齿轮(24)同轴，所述第一收球齿轮(24)与所述第二收球齿轮(25)齿咬合。

2.根据权利要求1所述的一种多功能球类辅助训练装置，其特征在于，所述多功能球类辅助训练装置还包括：第一齿轮组(32)，第二齿轮组(33)，第三齿轮组(34)，第一小齿轮(35)，两个第一连接件(36)，两个气动连杆(37)，第三大齿轮(38)，第四大齿轮(39)，第五大齿轮(40)和若干传动电动机(9)；第一内侧铝板(19)的一侧上安装所述第一齿轮组(32)，所述第二齿轮组(33)和所述第三齿轮组(34)，三者呈三角形，其中所述第一齿轮组(32)固定在所述第一内侧铝板(19)的中间位置，且在其上安装所述第一连接件(36)，所述第一连接件(36)的中部与所述第一齿轮组(32)同轴，所述第一连接件(36)的一端固定所述第一小齿轮(35)，所述第一小齿轮(35)在所述第二齿轮组(33)和所述第三齿轮组(34)之间，并与所述第一齿轮组(32)齿合；所述第一连接件(36)的另一端与所述气动连杆(37)连接；所述第一内侧铝板(19)的另一侧上安装所述第三大齿轮(38)，且所述第三大齿轮(38)与所述第一齿轮组(32)齿合，同时所述第三大齿轮(38)与若干所述传动电机(9)连接；所述第四大齿轮(39)与所述第二齿轮组(33)齿合；所述第五大齿轮(40)与所述第三齿轮组(34)齿合。

3.根据权利要求1所述的一种多功能球类辅助训练装置，其特征在于，在所述两个直角L型架(31)之间安装铅酸蓄电池(14)，且所述铅酸蓄电池(14)、所述两个直角L型架(31)的横向长度部分均固定在所述中空支撑底座(17)的中间位置；控制元件(15)安装在所述中空支撑底座(17)的中间位置的一侧，且与所述铅酸蓄电池(14)连接。

4.根据权利要求1所述的一种多功能球类辅助训练装置，其特征在于，所述长方铝框(18)的纵向长度大于所述中空支撑底座(17)的纵向长度。

5.根据权利要求1所述的一种多功能球类辅助训练装置，其特征在于，所述发球大臂(5)的一端呈勺子型，用于进行收球；且其下端装有压力传感器。

6.根据权利要求1所述的一种多功能球类辅助训练装置，其特征在于，所述扇形连接件(30)一端与所述第一曲柄(26)的顶端同轴，所述扇形连接件(30)的另一端与所述发球大臂(5)的直臂连接，用于限定所述发球大臂(5)的转动范围。