CN107930072A - 羽毛球训练机 - Google Patents

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张绍群
曹雷
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Abstract

本发明公开了一种羽毛球训练机。包括：落球装置，设有多个球筒的储球筒，驱动储球筒旋转的旋转轴、轴承座、齿轮一、齿轮二、伺服电机一和储球支架，负责抓球的气爪，驱动气爪的气爪支架、伺服电机二和气爪支架，其中气爪位于储球筒内落球球筒的正下方，每个球筒落球孔的孔径小于羽毛球的最大直径；发球装置，其包括控制发球方向的导向管、导向管前支架及实现发球动作的气缸二和橡胶塞，其中导向管位于气爪的正下方；角度调整装置，其包括下箱体，控制导向管俯仰角度的导向管后支架和气缸一，控制导向管左右角度的发球转盘、旋转轴二、轴承座二、齿轮三、齿轮四和伺服电机三；升降支架装置，其包括控制落球装置、发球装置和角度调整装置整体升降的气缸三，保证高度调整沿竖直方向的导向柱；风速测量装置，其包括测量风速的测风器和测风器支架。采用该技术方案的羽毛球发球机，其发球方向可变，结构简单，且发球精度极高。

Description

羽毛球训练机
技术领域
本发明涉及体育器材技术领域，特别是涉及一种羽毛球训练机。
背景技术
对于羽毛球运动员来说，往往需要陪练员长时间的喂球训练，以达到训练的目的。而陪练员工作量巨大，并且手动发球的速度和频率也会有一个极点，长时间发球会造成陪练员的身体疲劳，因此，要进行变化多、强度大的多球练习比较困难。羽毛球训练机实现了由人工喂球向机器喂球的转变，提高了训练效率。
目前世面上的羽毛球训练设备，由于自身结构的限制，都不能完全实现自动控制，某些功能的实现需要手动调节，同时，发球模式单一，不能真正地模拟真人发球，无法满足专业运动员的训练要求。
发明内容
为了克服上述现有的不足，本发明提供了一种本羽毛球训练机，该羽毛球训练机采用气缸带动橡胶塞锤击羽毛球的方式，根据测风器对风速的测量，调整气缸的发球力度，降低了风速对羽毛球运动轨迹的影响，提高了发球精准度，并且丰富了发球模式，能够发射出不同运动轨迹的羽毛球。该羽毛球训练机主要由落球装置、发球装置、角度调整装置、升降支架装置和风速测量装置组成。
落球装置由储球筒、旋转轴一、轴承座一、齿轮一、齿轮二、伺服电机一、伺服电机二、气爪、气爪夹具、气爪支架和储球支架组成。其中储球筒固定在旋转轴一上，旋转轴一配合在轴承座一上，轴承座一固定在储球支架上，齿轮一固定在旋转轴一上，齿轮二固定在伺服电机一轴上，齿轮一与齿轮二啮合，伺服电机一固定在储球支架上，储球支架固定在发球转盘上，气爪固定在气爪夹具上，气爪夹具固定在伺服电机二轴上，伺服电机二固定在气爪支架上，气爪支架固定在发球转盘上。该落球装置中的储球筒，是由五个球筒组合而成，每个球筒都可存储多只羽毛球，且球筒口略小于羽毛球的最大直径，保证羽毛球在露出大部分球身的情况下不会掉落，当落球的球筒内没有羽毛球时，伺服电机一带动齿轮一齿轮二传动，将下一个球筒转到落球位置。该落球装置中的气爪，位于落球球筒的正下方，气爪夹住羽毛球，由伺服电机二将气爪转到发球位置，待羽毛球发出后，气爪恢复原位，等待夹取下一个羽毛球。
发球装置由气缸二、导向管、橡胶塞和导向管前支架组成。其中橡胶塞固定在气缸二推杆上，气缸二固定在导向管上，导向管配合在导向管前支架上，导向管前支架固定在发球转盘上。此发球装置中导向管位于气爪正下方，当气爪夹取羽毛球到达发球位置时，气缸二带动橡胶塞锤击羽毛球将其击飞，实现发球动作。气缸二可通过调节压缩储气罐中的调压阀，改变气路中的气体压力，使气缸二产生不同的推力，从而调节击球的力度，改变发球距离。
角度调整装置由导向管后支架、气缸一、发球转盘、旋转轴二、轴承座二、齿轮三、齿轮四、伺服电机三和下箱体组成。其中导向管后支架上端配合在导向管上，导向管后支架下端固定在气缸一推杆上，气缸一固定在发球转盘上，发球转盘固定在旋转轴二上，旋转轴二配合在轴承座二上，轴承座二固定在下箱体上，齿轮三固定在旋转轴二上，齿轮四固定在伺服电机三轴上，齿轮三与齿轮四啮合，伺服电机三固定在下箱体上。由于导向管前支架高度固定，该角度调整装置中的气缸一，通过改变导向管后支架和气缸一的整体高度，从而调整导向管的俯仰角度，已达到发球角度的改变。该角度调整机构中的伺服电机三带动齿轮三齿轮四传动，实现发球转盘的转动，从而调整导向管的左右方向，已达到发球方向的改变。
升降支架装置由气缸三、4个导向柱、车底盘、车轮、车轮轴和手推杆组成。其中气缸三推杆固定在下箱体上，气缸三固定在车底盘上，导向柱上端固定在下箱体上，导向柱下端固定在车底盘上，车轮固定在车轮轴上，车轮轴配合在车底盘上，手推杆固定在车底盘上。该升降机构中的气缸三推动下箱体，实现发球高度的调整，4个导向柱起到保证高度调整沿竖直方向的作用。
风速测量装置由测风器和测风器支架组成。其中测风器固定在测风器支架上，测风器支架固定在车底盘上。该风速测量装置中的测风器通过测量发球场地的风速，对羽毛球训练机进行反馈，从而调整发球高度与发球角度，抵消风速对羽毛球运动轨迹的影响，提高发球的精准度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过测风器对风速的测量，及时调整了发球高度与发球角度，抵消了风速对羽毛球运动轨迹的影响，提高了发球的精准度，使运动员的训练效率大大提高，且羽毛球训练机结构简单，使用方便可靠。
附图说明
图1是本羽毛球训练机的等轴侧视图。
图2是本羽毛球训练机的右视图。
图中：1.储球筒 2.气爪夹具 3.羽毛球 4.气爪 5.伺服电机二 6.气爪支架 7.储球支架 8.导向管前支架 9.手推杆 10.测风器 11.测风器支架 12.车轮 13.车底盘 14.导向柱 15.下箱体 16.发球转盘 17.气缸二 18.导向管后支架 19.气缸一 20.橡胶塞21.导向管 22.轴承座一 23.齿轮四 24.车轮轴 25.气缸三26.伺服电机三 27.齿轮三28.旋转轴二 29.轴承座二 30.伺服电机一 31.齿轮二 32.齿轮一 33.旋转轴一
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明：
在图中，气爪(4)固定在气爪夹具(2)上，气爪夹具(2)固定在伺服电机二(5)轴上，伺服电机二(5)固定在气爪支架上(6)，气爪支架(6)固定在发球转盘(16)上，气爪(4)位于储球筒(1)内待发球球筒的正下方，当气爪(4)抓住储球筒(1)内待发球球筒最下端的羽毛球时，伺服电机二(5)带动气爪(4)和气爪夹具(2)绕伺服电机二(5)轴逆时针转动，转到羽毛球的发球位置，待气缸一(19)推动橡胶塞(20)将羽毛球击飞后，伺服电机二(5)再带动气爪(4)和气爪夹具(2)绕伺服电机二(5)轴顺时针转动，转回初始位置，等待下一次取球。储球筒(1)固定在旋转轴一(33)上，旋转轴一(33)配合在轴承座一(22)上，轴承座一(22)固定在储球支架(7)上，齿轮一(32)固定在旋转轴一(33)上，齿轮二(31)固定在伺服电机一(30)轴上，齿轮一(32)与齿轮二(31)啮合，伺服电机一(30)固定在储球支架(7)上，储球支架(7)固定在发球转盘(16)上。当储球筒(1)落球的球筒内没有羽毛球时，伺服电机一(30)带动齿轮一(32)转动，传动齿轮二(31)及旋转轴一(33)，使储球筒(1)绕旋转轴一(33)转动，将储球筒(1)内有球的球筒转到落球位置，等待落球。
在图中，橡胶塞(20)固定在气缸二(17)推杆上，气缸二(17)固定在导向管(21)上，导向管(21)配合在导向管前支架(8)上，导向管前支架(8)固定在发球转盘(16)上。当气爪(4)将羽毛球夹取到发球位置时，气缸二(17)带动橡胶塞(20)将羽毛球击飞，实现羽毛球的发球，击飞后气缸二(17)带动橡胶塞(20)恢复初始位置，等待下一次击球。
在图中，导向管后支架(18)上端配合在导向管(21)上，导向管后支架(18)下端固定在气缸一(19)推杆上，气缸一(19)固定在发球转盘(16)上，发球转盘(16)固定在旋转轴二(28)上，旋转轴二(28)配合在轴承座二(29)上，轴承座二(29)固定在下箱体(15)上，齿轮三(27)固定在旋转轴二(28)上，齿轮四(23)固定在伺服电机三(26)轴上，齿轮三(27)与齿轮四(23)啮合，伺服电机三(26)固定在下箱体(15)上。导向管(18)初始位置为水平方向，由于导向管前支架(21)高度固定，当气缸一(19)带动导向管后支架(18)上升，高于水平位置时，导向管(18)成俯角；当气缸一(19)带动导向管后支架(18)下降，低于水平位置时，导向管(18)成仰角。通过改变导向管后支架(18)和气缸一(19)的整体高度，从而调整导向管(18)的俯仰角度，已达到发球角度的改变。当发球方向需要进行左右转动时，伺服电机三(26)带动齿轮三(27)转动，传动齿轮四(23)及旋转轴二(28)，使发球转盘(16)绕旋转轴二(28)转动，从而调整导向管(21)的左右方向，已达到发球方向的改变。
在图中，气缸三(25)推杆固定在下箱体(15)上，气缸三(25)固定在车底盘(13)上，导向柱(14)上端固定在下箱体(15)上，导向柱(14)下端固定在车底盘(13)上，车轮(12)固定在车轮轴(24)上，车轮轴(24)配合在车底盘(13)上，手推杆(9)固定在车底盘(13)上。当发球高度需要上升时，气缸三(25)推动下箱体(15)上升，使导向管(18)高度上升；当发球高度需要下降时，气缸三(25)带动下箱体(15)下降，使导向管(18)高度下降，进而调整了发球高度，导向柱(14)起到保证高度调整沿竖直方向的作用。
在图中，测风器(10)固定在测风器支架(11)上，测风器支架(11)固定在车底盘(13)上。测风器(10)通过测量发球场地的风速，对羽毛球训练机进行反馈，从而调整发球高度与发球角度，抵消风速对羽毛球运动轨迹的影响，提高发球的精准度。

Claims (4)

1.一种羽毛球训练机，由储球筒、储球支架、羽毛球、气爪、气爪夹具、气爪支架、导向管、导向管前支架、导向管后支架、手推杆、测风器、测风器支架、橡胶塞、车轮轴、车轮、车底盘、导向柱、下箱体、发球转盘、气缸一、气缸二、气缸三、伺服电机一、伺服电机二、伺服电机三、轴承座一、轴承座二、齿轮一、齿轮二、齿轮三、齿轮四、旋转轴一、旋转轴二组成；其特征在于：储球筒固定在旋转轴一上，旋转轴一配合在轴承座一上，轴承座一固定在储球支架上，齿轮一固定在旋转轴一上，齿轮二固定在伺服电机一轴上，齿轮一与齿轮二啮合，伺服电机一固定在储球支架上，储球支架固定在发球转盘上，气爪固定在气爪夹具上，气爪夹具固定在伺服电机二轴上，伺服电机二固定在气爪支架上，气爪支架固定在发球转盘上，橡胶塞固定在气缸二推杆上，气缸二固定在导向管上，导向管配合在导向管前支架上，导向管前支架固定在发球转盘上，导向管后支架上端配合在导向管上，导向管后支架下端固定在气缸一推杆上，气缸一固定在发球转盘上，发球转盘固定在旋转轴二上，旋转轴二配合在轴承座二上，轴承座二固定在下箱体上，齿轮三固定在旋转轴二上，齿轮四固定在伺服电机三轴上，齿轮三与齿轮四啮合，伺服电机三固定在下箱体上，气缸三推杆固定在下箱体上，气缸三固定在车底盘上，导向柱上端固定在下箱体上，导向柱下端固定在车底盘上，车轮固定在车轮轴上，车轮轴配合在车底盘上，手推杆固定在车底盘上，测风器固定在测风器支架上，测风器支架固定在车底盘上。
2.根据权利要求1所述的羽毛球训练机，其特征是:所述储球筒由5个羽毛球球筒组合而成。
3.根据权利要求1所述的羽毛球训练机，其特征是:所述落球装置采用气爪取球，气爪夹取羽毛球转动到发球位置，待羽毛球击出后，气爪返回到取球位置，等待下一次取球，使羽毛球能够依次取出。
4.根据权利要求1所述的羽毛球训练机，其特征是:所述升降支架装置下安装了车底盘及4个车轮。
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