CN108310733B - 一种适用于乒乓球桌下的自动捡球装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种适用于乒乓球桌下的自动捡球装置及方法，桌面两个长边处下方分别是前后水平布置的一个长拉绳装置，两个短边处下方分别是左右水平布置一个短拉绳装置，长拉绳装置中的第一电机输出轴通过第一联轴器同轴连接前后水平的长转轴，每个长转轴正下方是通过绳子倾斜悬挂在第一绕绳器正下方的长滑槽；短拉绳装置中的第二电机输出轴通过第二联轴器同轴连接左右水平的短转轴，每个短转轴的正下方是通过绳子倾斜悬挂在第二绕绳器正下方的短滑槽，桌面正下方的地面上是沿桌面对角线布置且两两对称的四个丝杠总成，每个丝杠总成中的每相邻两个丝杠套之间连接弹性挡网，本发明能够自动捡拾桌面下方地面上的乒乓球并汇聚到打球人的左手侧。

Description

一种适用于乒乓球桌下的自动捡球装置及方法

技术领域

本发明属于乒乓球运动器材领域，具体是安装在乒乓球桌下的捡球装置，能够收集落在乒乓球桌下方地面上的乒乓球。

背景技术

在乒乓球运动过程时，捡球是一个不可避免的动作，乒乓球桌外的乒乓球可以被直接捡起，而落在乒乓球桌下方地面上的乒乓球不易捡拾。针对这一问题，中国专利申请号为201310640570.2的文献中公开了一种乒乓球捡球器，该捡球器通过球罩上的球网压向乒乓球，使乒乓球通过球网上的缝隙进入球罩，之后通过拉动拉绳倒出乒乓球，虽然能快速有效地捡起落在乒乓球桌外地面上的乒乓球，能很方便的倒出乒乓球，但并未解决落在乒乓球桌下方地面上的乒乓球的拾起问题。中国专利申请号为201110344899.5的文献中提供了一种落地乒乓球自动回收球机构和自动循环式乒乓球训练装置，该装置通过地板上的乒乓球漏孔与自动集球面的坡度，将地面上的乒乓球集中到集球位置，在集球位置设有将回收的乒乓球拾起并输送到自动发球机的自动拾球机，而后由自动发球机将乒乓球送到发球人一端，该装置不仅能捡起乒乓球桌下方的乒乓球，还能捡起乒乓球桌外围的乒乓球，但该装置不仅需要对室内地板进行改动，而且无法解决一个房间有多个乒乓球桌时乒乓球的分配问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种结构简单可靠、无需改动室内地板，能够自动捡拾起乒乓球桌下方地面上的乒乓球且自动将乒乓球送到打球人一端的适用于乒乓球桌下的自动捡球装置及捡球方法。

本发明一种适用于乒乓球桌下的自动捡球装置采用的技术方案是：桌面的两个长边处下方分别是前后水平布置一个长拉绳装置，两个短边处下方分别是左右水平布置一个短拉绳装置，每个长拉绳装置和短拉绳装置均包括电机、联轴器、转轴和绕绳器，长拉绳装置中的第一电机的输出轴通过第一联轴器同轴连接前后水平的长转轴，长转轴上布置第一绕绳器，在每个长转轴的正下方是通过绳子倾斜悬挂在第一绕绳器正下方的一个长滑槽；短拉绳装置中的第二电机的输出轴通过第二联轴器同轴连接左右水平的短转轴，短转轴上布置第二绕绳器，在每个短转轴的正下方是通过绳子倾斜悬挂在第二绕绳器正下方的一个短滑槽；长滑槽和短滑槽的内侧面上段开有长方形缺口；在桌面正下方的地面上是沿桌面对角线布置且两两对称的四个丝杠总成，每个丝杠总成均包括第三电机、第三联轴器、丝杠套和沿对角线方向布置的丝杠杆，丝杠杆内端通过第三联轴器同轴固定连接第三电机，丝杠杆和丝杠套相配合，每相邻两个丝杠套之间连接一个弹性挡网，弹性挡网对应地面朝着长滑槽和短滑槽的内侧面。

本发明所述的自动捡球装置的捡球方法采用的技术方案是依次按以下步骤：

A、同时启动两个第一电机和两个第二电机，带动两个长滑槽和两个短滑槽下降，同时放置到地面；

B、同时启动四个丝杠总成中的四个第三电机，带动两个长弹性挡网和两个短弹性挡网同时向外围移动并伸长，长弹性挡网和短弹性挡网将落在地面上的乒乓球向两个长滑槽和两个短滑槽方向扫去；

C、乒乓球经两个长滑槽和两个短滑槽内侧面上的长方形缺口进入长滑槽和两个短滑槽内部。

本发明采用上述技术方案后体现出的优点是：

1、本发明能够自动捡拾乒乓球桌面下方地面上的乒乓球，并汇聚到打球人的左手侧，避免了打球人要钻到乒乓球桌下捡拾乒乓球所带来的不便。

2、本发明是可拆装型装置，适用于多种乒乓球桌类型，使用率高，故更具有实用性。

3、当需要捡拾乒乓球桌面下的乒乓球时，可以在较短时间内将球捡起并转移到打球人易于拿到的地方。

附图说明

图1是本发明一种适用于乒乓球桌下的自动捡球装置的主视图；

图2是图1的左视结构示意图；

图3是图1中长滑槽2的立体结构放大图；

图4是图3中A-A放大的剖面图；

图5是图2中短滑槽8的立体结构放大图；

图6是图5中B-B放大的剖面图；

图7是图1的仰视图；

图8是图7中单个丝杠总成的立体结构放大图；

图9是图7中弹性挡网的运动路径示意图；

图10是图9中的长弹性挡网21将乒乓球扫入长滑槽2中的工作路径示意图。

图中：1.乒乓球桌面；2.长滑槽；3.轴承座；4.长转轴；5.绕绳器；6.联轴器；7.第一电机；8.短滑槽；9.绕绳器；10.短转轴；11.轴承座；12.联轴器；13.第二电机；15.短弹性挡网；16.丝杠座；17.丝杠杆；18.丝杠套；19.联轴器；20.第三电机；21.长弹性挡网；

2a.外侧挡板；2b.顶部挡板；2c.前侧挡板；2d.内侧挡板；2e.实心斜坡；2f.底部挡板；2g.后侧挡板；2h.吊钩；

8a.外侧挡板；8b.顶部挡板；8c.左侧挡板；8d.内侧挡板；8e.实心斜坡；8f.底部挡板；8g.右侧挡板；8h.吊钩。

具体实施方式

参见图1，规定本发明装置的空间方位：规定乒乓球桌面1的长边方向为前后纵向、宽度方向为左右横向，乒乓球桌面1为上方、地面为下方，靠近乒乓球桌面1的正中间为内侧，反之远离乒乓球桌面1的中间为外侧。

在乒乓球桌面1的两个长边处下方分别纵向水平布置一个长拉绳装置，两个长拉绳装置结构相同，均由轴承座3、长转轴4、绕绳器5、联轴器6和第一电机7，第一电机7固定在桌面下方，第一电机7的输出轴通过联轴器6同轴连接长转轴4的一端，长转轴4纵向水平布置，中间穿过轴承座3，轴承座3有三个，沿长转轴4的纵向长度方向上有间隔地布置，均穿在长转轴4外，三个轴承座3都固定连接在乒乓球桌面1的下方。在长转轴4的纵向长度方向上有间隔地布置三个绕绳器5，每个绕绳器5靠近一个轴承座3，与轴承座3相邻。在长转轴4和绕绳器5的正下方是长滑槽2，一个长转轴4上的绕绳器5各通过绳子倾斜悬挂着一个长滑槽2，绕绳器5上的三根绳子长度不一。两个长滑槽2一个向前倾斜，另一个向后倾斜， 即前后倾斜方向相反，但倾斜角度相同，两个长滑槽2相对于地面的高度相同。

在乒乓球桌面1的两个短边处下方分别横向水平布置一个短拉绳装置，两个短拉绳装置结构相同，均由轴承座11、短转轴10、绕绳器9、联轴器12和第二电机13组成，第二电机13的输出轴通过联轴器12同轴连接短转轴10的一端，短转轴10左右水平布置，中间穿过轴承座11，轴承座11有三个，沿短转轴10的左右长度方向上有间隔地布置，均穿在短转轴10外，三个轴承座11都固定连接在桌面下方。在轴承座11的横向长度方向上有间隔地布置三个绕绳器9，每个绕绳器9靠近一个轴承座11，与轴承座11相邻。在短转轴10和绕绳器9的正下方是短滑槽8，一个短转轴10上的绕绳器9各通过绳子倾斜悬挂着一个短滑槽8，绕绳器9上的三根绳子长度不一。两个短滑槽8一个向左倾斜，另一个向右倾斜， 即左右倾斜方向相反，但倾斜角度相同，两个短滑槽8相对于地面的高度相同，并且与长滑槽2的高度一致。

如图3所示和图4所示，长滑槽2整体是方形的空心盒状，由外侧挡板2a、内侧挡板2d、顶部挡板2b、底部挡板2f、前侧挡板2c、后侧挡板2g这六面挡板构成空心盒状，内侧挡板2d的高度小于外侧挡板2a，这样在长滑槽2的内侧面上段形成一个长方形的缺口，便于乒乓球进入长滑槽2内，内侧面下段即是内侧挡板2d。为方便乒乓球被扫入长滑槽2内，内侧挡板2d向内延伸一个三角状的实心斜坡2e，实心斜坡2e与内侧挡板2d连成一体。在长滑槽2的顶部挡板2b上，在三个绕绳器5的正下方对应位置处各设一个吊钩2h，用于绳子穿过悬挂，长滑槽2通过这三个吊钩2h用绳子倾斜悬挂在长转轴4的正下方。长滑槽2前后倾斜，倾斜方向是能使长滑槽2内的乒乓球滚到打球人的左手侧。为了方便打球人拿到乒乓球，在顶部挡板2b上靠近前侧挡板2c或者后侧挡板2g处开有长方形窗口，打球人从此窗口能很容易地拿到长滑槽2中的乒乓球。

如图5所示和图6所示，短滑槽8整体是方形的空心盒状，与长滑槽2的结构相似，由内侧挡板8d、外侧挡板8a、顶部挡板8b、底部挡板8f、左侧挡板8c、右侧挡板8g这个块挡板构成了空心盒状。其中，内侧挡板8d的高度要小于外侧挡板8a，这样在短滑槽8的内侧面上段形成一个长方形的缺口，便于乒乓球进入短滑槽8内，内侧面下段即是内侧挡板8d。为了不使乒乓球滚出短滑槽8，并方便乒乓球被扫入短滑槽8内，短滑槽8的内侧挡板8d下段向内延伸一个三角形的实心斜坡8e，乒乓球可通过斜坡8e被扫入短滑槽8内。短滑槽8通过绳子倾斜悬挂在短拉绳装置的三个绕绳器9上，为其方便安装，在短滑槽8的顶部挡板8b上，在三个绕绳器9正下方的对应位置处设计了三个三角状的吊钩8h，短滑槽8通过这3个吊钩8h用绳子倾斜悬挂在短转轴10的正下方，短滑槽8的倾斜方向均能使乒乓球在短滑槽8中能滚到打球人的左手侧。为了方便打球人拿到乒乓球，在顶部挡板8b上靠近左侧挡板8c或者右侧挡板8g处开有长方形窗口，打球人从此窗口可以容易得拿到短滑槽8中的乒乓球。

如图7所示，在乒乓球桌面1正下方的地面上方布置四个丝杠总成，四个丝杠总成沿着乒乓球桌的对角线布置，从靠近乒乓球桌的四个桌脚处沿着乒乓球桌面下方地面的对角线向中间延伸，四个丝杠相对于地面正中间两两对称。乒乓球桌的对角线也是两个长滑槽2和两个短滑槽8围成一个长方形的对角线，四个丝杠总成分布在这个长方形的对角线上。每相邻两个丝杠总成之间各连接一个长方形的弹性挡网，分别连接的是两个长弹性挡网21和两个短弹性挡网15，两个长弹性挡网21均是长方形，尺寸相同且对称布置，两个短弹性挡网15均是长方形，尺寸相同且对称布置。

参见图8，每个丝杠总成的结构相同，均由第三电机20、联轴器19、丝杠套18、丝杠杆17和丝杠座16组成。丝杠座16、第三电机20外壳与桌脚粘连在一起，丝杠座16内设有丝杠套18和丝杠杆17，丝杠杆17和丝杠套18相配合，丝杠杆17外套着丝杠套18，丝杠杆17沿长方形的对角线方向布置，内端通过联轴器19同轴固定连接第三电机20，由第三电机20带动丝杠杆17旋转，使丝杠套18能够沿丝杠杆17移动，即沿着对角线移动。

每个丝杠总成的丝杠套18上固定连接有两个挂钩，用来固定连接弹性挡网的两角。在初始状态，丝杠套18、两个长弹性挡网21和两个短弹性挡网15均位于丝杠杆17的内端，即靠近球桌下方地面的正中间。当丝杠套18沿着丝杠杆17长度方向移动时，带着两个长弹性挡网21和两个短弹性挡网15同时向外围移动，使并长弹性挡网21和短弹性挡网15产生相应的拉伸。长弹性挡网21与乒乓球桌的长边相平行，短弹性挡网15与乒乓球桌的短边相平行。图7中的两个长弹性挡网21和两个短弹性挡网15都处于未伸长的初始状态，当向外围移动展开后，两个长弹性挡网21和两个短弹性挡网15在如图9所示的伸长的最终状态，图9中剖面线所示的四个梯形面积分别是两个长弹性挡网21和两个短弹性挡网15运动扫过的地面面积。短弹性挡网15展开后最终的长度与短滑槽8的长度相同，长弹性挡网21的展开后最终的长度与长滑槽2的长度相同。在图9所示最终状态时，两个长弹性挡网21仍然位于对应长滑槽2的内侧方，面朝着与长滑槽2的内侧面相接的实心斜坡2e，两个短弹性挡网15仍然位于对应短滑槽8的内侧方，面朝着与短滑槽8内侧面相接的实心斜坡8e。

如图1-9所示，本发明自动捡球装置工作时，长拉绳装置中的两个第一电机7和短拉绳装置中的两个第二电机13同时启动，分别带动绕绳器5和绕绳器9旋转，两个长滑槽2和两个短滑槽8下降，同时放置到地面。然后，四个丝杠总成中的四个第三电机20同时启动，丝杠杆17旋转，丝杠套18沿对角处向外移动，带动两个长弹性挡网21和两个短弹性挡网15同时向外围移动并伸长，长弹性挡网21和短弹性挡网15将落在地面上的乒乓球向两个长滑槽2和两个短滑槽8方向扫去。例如图10所示，当长弹性挡网21移动到靠近长滑槽2的内侧挡板2d处时，会经过实心斜坡2e上升，从而经内侧面上的长方形缺口将乒乓球扫进长滑槽2内部。由于滑槽各侧挡板的阻碍，兵乓球不会滚出滑槽。

待把乒乓球扫进长滑槽2和短滑槽8后，四个丝杠总成中的四个第三电机20同时反转，带动长弹性挡网21和短弹性挡网15向内运动并缩短，直至退回到初始状态，弹性挡网恢复到初始状态。然后，长拉绳装置中的两个第一电机7和短拉绳装置中的两个第二电机13同时反转，把长滑槽2和短滑槽8往上拉至初始位置。由于长滑槽2和短滑槽在初始位置时是倾斜，乒乓球滚到打球人左手侧，打球人可以通过滑槽顶部开的窗口拿到乒乓球。

Claims (8)

1.一种适用于乒乓球桌下的自动捡球装置，其特征是：桌面两个长边处下方分别是前后水平布置一个长拉绳装置，桌面两个短边处下方分别是左右水平布置一个短拉绳装置，每个长拉绳装置和短拉绳装置均包括电机、联轴器、转轴和绕绳器，长拉绳装置中的第一电机（7）的输出轴通过第一联轴器（6）同轴连接前后水平的长转轴（4），长转轴（4）上布置第一绕绳器（5），在每个长转轴（4）的正下方是通过绳子倾斜悬挂在第一绕绳器（5）正下方的一个长滑槽（2）；短拉绳装置中的第二电机（13）的输出轴通过第二联轴器（12）同轴连接左右水平的短转轴（10），短转轴（10）上布置第二绕绳器（9），在每个短转轴（10）的正下方是通过绳子倾斜悬挂在第二绕绳器（9）正下方的一个短滑槽（8）；长滑槽（2）和短滑槽（8）的内侧面上段开有长方形缺口；在桌面正下方的地面上是沿桌面对角线布置且两两对称的四个丝杠总成，每个丝杠总成均包括第三电机（20）、第三联轴器（19）、丝杠套（18）和沿对角线方向布置的丝杠杆（17），丝杠杆（17）内端通过第三联轴器（19）同轴固定连接第三电机（20），丝杠杆（17）和丝杠套（18）相配合，每相邻两个丝杠套（18）之间连接一个弹性挡网，弹性挡网对应地面朝着长滑槽（2）和短滑槽（8）的内侧面。

2.根据权利要求1所述的一种适用于乒乓球桌下的自动捡球装置，其特征是：两个长滑槽（2）一个向前倾斜，另一个向后倾斜；两个短滑槽（8）一个向左倾斜，另一个向右倾斜。

3.根据权利要求1所述的一种适用于乒乓球桌下的自动捡球装置，其特征是：弹性挡网由两个长弹性挡网（21）和两个短弹性挡网（15）组成，长弹性挡网（21）与桌面的长边相平行，短弹性挡网（15）与桌面的短边相平行，短弹性挡网（15）展开后最终长度与短滑槽（8）的长度相同，长弹性挡网（21）展开后最终长度与长滑槽（2）的长度相同。

4.根据权利要求1所述的一种适用于乒乓球桌下的自动捡球装置，其特征是：两个长滑槽（2）的倾斜角度相同，且相对于地面的高度相同，两个短滑槽（8）的倾斜角度相同，且相对于地面的高度相同，并且与长滑槽（2）的高度一致。

5.根据权利要求1所述的一种适用于乒乓球桌下的自动捡球装置，其特征是：长滑槽（2）和短滑槽（8）均是方形的空心盒状，每个空心盒状的内侧面下段都向内延伸一个实心斜坡，实心斜坡与内侧面下段连成一体。

6.一种如权利要求3所述的适用于乒乓球桌下的自动捡球装置的捡球方法，其特征是依次按以下步骤：

A、同时启动两个第一电机（7）和两个第二电机（13），带动两个长滑槽（2）和两个短滑槽（8）下降，同时放置到地面；

B、同时启动四个丝杠总成中的四个第三电机（20），带动两个长弹性挡网（21）和两个短弹性挡网（15）同时向外围移动并伸长，长弹性挡网（21）和短弹性挡网（15）将落在地面上的乒乓球向两个长滑槽（2）和两个短滑槽（8）方向扫去；

C、乒乓球经两个长滑槽（2）和两个短滑槽（8）内侧面上的长方形缺口进入长滑槽（2）和两个短滑槽（8）内部。

7.根据权利要求6所述的适用于乒乓球桌下的自动捡球装置的捡球方法，其特征是：步骤B之后，四个第三电机（20）同时反转，带动长弹性挡网（21）和短弹性挡网（15）向内运动并缩短，直至复位；然后两个第一电机（7）和两个第二电机（13）同时反转，把长滑槽（2）和短滑槽（8）往上拉至初始位置。

8.根据权利要求6所述的适用于乒乓球桌下的自动捡球装置的捡球方法，其特征是：步骤B之后，乒乓球在倾斜的长滑槽（2）和短滑槽内部滚到打球人左手侧。