CN109011466A - 一种足球训练机器人 - Google Patents

Abstract

本发明的一种足球训练机器人，包括行走装置、停球传射装置、头球装置，停球传射装置固定安装在行走装置的前部，头球装置固定安装在停球传射装置的上方；本发明通过行走装置实现机器人的穿插跑位，通过停球传射装置实现停球、传球和射门动作，通过头球装置实现头球摆渡和头球攻门动作，高度模仿运动员的各种动作，提高了实用性和训练效果。

Description

一种足球训练机器人

技术领域

本发明涉及体育训练器械技术领域，特别涉及一种足球训练机器人。

背景技术

说到中国男足，国人经常会有一种恨铁不成钢的感觉。每年有那么多的专项资金投入到国足的发展中去，但是到目前为止，我们国家的足球水平只是处于亚洲二流的水平，足球水平上不去和日常训练有很大的关系，目前足球有关训练器材还不能有效投入使用，不能真正模拟陪练员动作，特别是移动踢球及用力调节、击打到门柱或横梁后而进球门的球、靠陪练员来实现的概率也是较低的高难度动作，这种高难度训练动作陪练员工作强度大，效率低且陪练员不具备长时间供球的能力，直接影响训练员技能的提升，很多足球机器人只是用量桌面对战，如申请号为201710797577 .3公布了一种《一种足球机器人》，包括感应系统、控制系统和行走机构，整体结构体积小，只能应用于游戏对战，对于实际的足球训练无法起到效果，因此需要一种新型的足球训练机器。

发明内容

针对上述问题本发明提供一种足球训练机器人，通过行走装置实现机器人的穿插跑位，通过停球传射装置实现停球、传球和射门动作，通过头球装置实现头球摆渡和头球攻门动作，高度模仿运动员的各种动作，提高了实用性和训练效果。

本发明所使用的技术方案是：一种足球训练机器人，包括行走装置、停球传射装置、头球装置，所述的停球传射装置固定安装在行走装置的前部，头球装置固定安装在停球传射装置的上方。

所述的行走装置包括底架、第一减速机安装座、第一减速机、第一带轮、第一皮带、第二带轮、第一转轴、行走轮、张紧轮架、张紧轮、第二转轴、移动大轮、移动小滚轮，所述的两个第一减速机安装座分别固定安装在底架的两侧，第一减速机固定在第一减速机安装座上，第一带轮与第一减速机的伸出轴固定安装，第一转轴与底架的后端转动安装，第二带轮和行走轮分别固定安装在第一转轴上，第一皮带的两端分别套在第一带轮和第二带轮上，张紧轮架固定安装在第一减速机安装座上，张紧轮与张紧轮架转动安装并压紧第一皮带，第二转轴与底架的前端转动安装，移动大轮固定安装在第二转轴上，移动小滚轮均布在移动大轮的圆周方向，其轴线与移动大轮的轴线相互垂直，并与移动大轮转动安装。

所述的停球传射装置包括罩架、第一电机安装座、第一电机、摆杆、挡轮、第二减速机、传射辊、第三转轴、充气轮、第三减速机，所述的罩架固定安装在底架前部内侧，第一电机安装座固定安装子底架前端的一侧，第一电机固定在第一电机安装座上，摆杆的底部与第一电机的伸出轴固定安装，其顶部与挡轮固定安装，第二减速机和第三减速机分别固定安装在罩架的一侧，传射辊一端插入到第二减速机的空心轴中，另一端与罩架转动安装，第三转轴一端插入到第三减速机的空心轴中，另一端与罩架转动安装，两个充气轮固定安装在第三转轴上。

所述的头球装置包括立架、第二电机、第二电机安装座、第三带轮、第二皮带、双位直线轴承、双柱升降架、带轮支架、第四带轮、第三电机安装座、第三电机、旋转连板、头球杆安装座、头球杆，所述的第二电机安装座固定安装在立架的底部，第二电机固定在第二电机安装座上，第三带轮与第二电机的伸出轴固定安装，双位直线轴承固定安装在立架的顶部，带轮支架固定在双位直线轴承的底部，第四带轮与带轮支架转动安装，第二皮带的两端分别套在第三带轮和两个第四带轮上，双柱升降架与双位直线轴承滑动安装，并且其底部与第二皮带的一侧固定，第三电机安装座固定安装在双柱升降架的顶部，第三电机固定在第三电机安装座上，旋转连板一端与第三电机的伸出轴固定安装，另一端与头球杆安装座固定安装，头球杆固定安装在头球杆安装座上。

进一步地，所述的罩架为四分之一圆柱结构，内部中空，传射辊的圆周方向分布着钢柱，充气轮外部较软有一定弹性，这是模仿人体胸部特征，增大缓冲阻尼。

进一步地，所述的头球杆的顶部为半球形，模仿人体额头处的面部结构特征。

本发明的有益效果：（1）本发明的行走装置采用全方位移动组合轮的结构，使得机器人可以在平面内任意方向移动，增强了机器人在场上穿插跑位的灵活性；（2）本发明高度模仿运动员停球、传球和射门动作，增强了功能性，提高了训练效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的行走装置结构示意图。

图3为本发明的停球传射装置结构示意图。

图4为本发明的头球装置结构示意图。

图5为本发明的头球装置中升降结构从动端的结构示意图。

图6为本发明的头球装置头部击球部分结构示意图。

附图标号：1-行走装置；2-停球传射装置；3-头球装置；101-底架；102-第一减速机安装座；103-第一减速机；104-第一带轮；105-第一皮带；106-第二带轮；107-第一转轴；108-行走轮；109-张紧轮架；110-张紧轮；111-第二转轴；112-移动大轮；113-移动小滚轮201-罩架；202-第一电机安装座；203-第一电机；204-摆杆；205-挡轮；206-第二减速机；207-传射辊；208-第三转轴；209-充气轮；210-第三减速机；301-立架；302-第二电机；303-第二电机安装座；304-第三带轮；305-第二皮带；306-双位直线轴承；307-双柱升降架；308-带轮支架；309-第四带轮；310-第三电机安装座；311-第三电机；312-旋转连板；313-头球杆安装座；314-头球杆。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种足球训练机器人，包括行走装置1、停球传射装置2、头球装置3，停球传射装置2固定安装在行走装置1的前部，头球装置3固定安装在停球传射装置2的上方。

行走装置1包括底架101、第一减速机安装座102、第一减速机103、第一带轮104、第一皮带105、第二带轮106、第一转轴107、行走轮108、张紧轮架109、张紧轮110、第二转轴111、移动大轮112、移动小滚轮113，两个第一减速机安装座102分别固定安装在底架101的两侧，第一减速机103固定在第一减速机安装座102上，第一带轮104与第一减速机103的伸出轴固定安装，第一转轴107与底架101的后端转动安装，第二带轮106和行走轮108分别固定安装在第一转轴107上，第一皮带105的两端分别套在第一带轮104和第二带轮106上，张紧轮架109固定安装在第一减速机安装座102上，张紧轮110与张紧轮架109转动安装并压紧第一皮带105，第二转轴111与底架101的前端转动安装，移动大轮112固定安装在第二转轴111上，移动小滚轮113均布在移动大轮112的圆周方向，其轴线与移动大轮112的轴线相互垂直，并与移动大轮112转动安装。

停球传射装置2包括罩架201、第一电机安装座202、第一电机203、摆杆204、挡轮205、第二减速机206、传射辊207、第三转轴208、充气轮209、第三减速机210，罩架201固定安装在底架101前部内侧，第一电机安装座202固定安装子底架101前端的一侧，第一电机203固定在第一电机安装座202上，摆杆204的底部与第一电机203的伸出轴固定安装，其顶部与挡轮205固定安装，第二减速机206和第三减速机210分别固定安装在罩架201的一侧，传射辊207一端插入到第二减速机206的空心轴中，另一端与罩架201转动安装，第三转轴208一端插入到第三减速机210的空心轴中，另一端与罩架201转动安装，两个充气轮209固定安装在第三转轴208上。

头球装置3包括立架301、第二电机302、第二电机安装座303、第三带轮304、第二皮带305、双位直线轴承306、双柱升降架307、带轮支架308、第四带轮309、第三电机安装座310、第三电机311、旋转连板312、头球杆安装座313、头球杆314，第二电机安装座303固定安装在立架301的底部，第二电机302固定在第二电机安装座303上，第三带轮304与第二电机302的伸出轴固定安装，双位直线轴承306固定安装在立架301的顶部，带轮支架308固定在双位直线轴承306的底部，第四带轮309与带轮支架308转动安装，第二皮带305的两端分别套在第三带轮304和两个第四带轮309上，双柱升降架307与双位直线轴承306滑动安装，并且其底部与第二皮带305的一侧固定，第三电机安装座310固定安装在双柱升降架307的顶部，第三电机311固定在第三电机安装座310上，旋转连板312一端与第三电机311的伸出轴固定安装，另一端与头球杆安装座313固定安装，头球杆314固定安装在头球杆安装座313上。

罩架201为四分之一圆柱结构，内部中空，传射辊207的圆周方向分布着钢柱，充气轮209外部较软有一定弹性，这是模仿人体胸部特征，增大缓冲阻尼。头球杆314的顶部为半球形，模仿人体额头处的面部结构特征。

本发明的工作原理：第一减速机103工作带动第一带轮104转动通过第一皮带105带动第二带轮106转动，第二带轮106转动带动第一转轴107转动从而带动行走轮108转动，行走装置1的从动端部分采用的是移动大轮112和移动小滚轮113的轴线相互垂直，且移动小滚轮113均布在移动大轮112外圆周的组合轮，这种组合轮可以实现机器人在平面内的全方位移动，当球从高空下落时，充气轮209在行走装置1的作用下迎着球下落的方向去接球，这个是模仿运动员胸部停球的动作，然后第三减速机210工作带动充气轮209转动从而将球卸到地面，当有地滚球传向机器人时，第一电机203工作通过摆杆204带动挡轮205向下摆动从而将球停住，这是模仿运动员脚步停球动作，然后第二减速机206工作带动传射辊207转动将球踢出，实现传球或射门，当有高空长传球飞向机器人时，第二电机302工作带动第三带轮304转动通过第二皮带305带动双柱升降架307上下运动，第三电机311转动带动旋转连板312转动通过头球杆安装座313带动头球杆314摆动击球，这是模仿运动员跳起头球摆渡和甩头攻门的动作。

Claims (3)

1.一种足球训练机器人，包括行走装置1、停球传射装置2、头球装置3，其特征在于：所述的停球传射装置（2）固定安装在行走装置（1）的前部，头球装置（3）固定安装在停球传射装置（2）的上方；

所述的行走装置（1）包括底架（101）、第一减速机安装座（102）、第一减速机（103）、第一带轮（104）、第一皮带（105）、第二带轮（106）、第一转轴（107）、行走轮（108）、张紧轮架（109）、张紧轮（110）、第二转轴（111）、移动大轮（112）、移动小滚轮（113），所述的两个第一减速机安装座（102）分别固定安装在底架（101）的两侧，第一减速机（103）固定在第一减速机安装座（102）上，第一带轮（104）与第一减速机（103）的伸出轴固定安装，第一转轴（107）与底架（101）的后端转动安装，第二带轮（106）和行走轮（108）分别固定安装在第一转轴（107）上，第一皮带（105）的两端分别套在第一带轮（104）和第二带轮（106）上，张紧轮架（109）固定安装在第一减速机安装座（102）上，张紧轮（110）与张紧轮架（109）转动安装并压紧第一皮带（105），第二转轴（111）与底架（101）的前端转动安装，移动大轮（112）固定安装在第二转轴（111）上，移动小滚轮（113）均布在移动大轮（112）的圆周方向，其轴线与移动大轮（112）的轴线相互垂直，并与移动大轮（112）转动安装；

所述的停球传射装置（2）包括罩架（201）、第一电机安装座（202）、第一电机（203）、摆杆（204）、挡轮（205）、第二减速机（206）、传射辊（207）、第三转轴（208）、充气轮（209）、第三减速机（210），所述的罩架（201）固定安装在底架（101）前部内侧，第一电机安装座（202）固定安装子底架（101）前端的一侧，第一电机（203）固定在第一电机安装座（202）上，摆杆（204）的底部与第一电机（203）的伸出轴固定安装，其顶部与挡轮（205）固定安装，第二减速机（206）和第三减速机（210）分别固定安装在罩架（201）的一侧，传射辊（207）一端插入到第二减速机（206）的空心轴中，另一端与罩架（201）转动安装，第三转轴（208）一端插入到第三减速机（210）的空心轴中，另一端与罩架（201）转动安装，两个充气轮（209）固定安装在第三转轴（208）上；

所述的头球装置（3）包括立架（301）、第二电机（302）、第二电机安装座（303）、第三带轮（304）、第二皮带（305）、双位直线轴承（306）、双柱升降架（307）、带轮支架（308）、第四带轮（309）、第三电机安装座（310）、第三电机（311）、旋转连板（312）、头球杆安装座（313）、头球杆（314），所述的第二电机安装座（303）固定安装在立架（301）的底部，第二电机（302）固定在第二电机安装座（303）上，第三带轮（304）与第二电机（302）的伸出轴固定安装，双位直线轴承（306）固定安装在立架（301）的顶部，带轮支架（308）固定在双位直线轴承（306）的底部，第四带轮（309）与带轮支架（308）转动安装，第二皮带（305）的两端分别套在第三带轮（304）和两个第四带轮（309）上，双柱升降架（307）与双位直线轴承（306）滑动安装，并且其底部与第二皮带（305）的一侧固定，第三电机安装座（310）固定安装在双柱升降架（307）的顶部，第三电机（311）固定在第三电机安装座（310）上，旋转连板（312）一端与第三电机（311）的伸出轴固定安装，另一端与头球杆安装座（313）固定安装，头球杆（314）固定安装在头球杆安装座（313）上。

2.如权利要求1所述的一种足球训练机器人，其特征在于：所述的罩架（201）为四分之一圆柱结构，内部中空，传射辊（207）的圆周方向分布着钢柱，充气轮（209）外部较软有一定弹性，这是模仿人体胸部特征，增大缓冲阻尼。

3.如权利要求1所述的一种足球训练机器人，其特征在于：所述的头球杆（314）的顶部为半球形，模仿人体额头处的面部结构特征。