CN109364449B - 一种羽毛球拨动机构及羽毛球发球机 - Google Patents

Abstract

本发明适用于体育用品技术领域，提供了一种羽毛球拨动机构及羽毛球发球机，羽毛球拨动机构包括刮球结构以及驱动件，刮球结构活动套设于驱动件的输出轴上，刮球结构上分别设有沿输出轴的圆周方向布置的第一限位部和第二限位部，限位件设置于第一限位部和第二限位部之间且用于限定刮球结构的转动角度。本发明的羽毛球拨动机构，通过在刮球结构上设置沿输出轴的圆周方向设置的第一限位部和第二限位部，驱动件上设置与第一限位部和第二限位部配合的限位件，由于限位件设置于第一限位部和第二限位部之间，从而使得即使驱动件不停地运转，而活动套设于输出轴上的刮球结构只能在固定的范围内转动，进而使得作用于羽毛球的方向可控。

Description

一种羽毛球拨动机构及羽毛球发球机

技术领域

本发明属于体育用品技术领域，更具体地说，是涉及一种羽毛球拨动机构及羽毛球发球机。

背景技术

在羽毛球训练中常见的问题是难以找到合适的陪练者。如果对手的羽毛球水平低则运动量难以保证，对于参与者自身的提高有限；高水平的陪练者通常收费不菲。上述原因造成羽毛球的水平提高有限，参与兴趣减弱。如果研发出能够部分模拟运动员水平的羽毛球发球机，一方面可以解决寻找陪练者的不便，另一方面可以标准地重复某一动作进行强化训练，也可以通过随机的发球提高训练者的反应速度、步伐协调等，有利于提高羽毛球选手的运动水平。

目前市场上已经出现了一些羽毛球发球机，能够以多发球的方式不断地给训练者喂球，以训练其某一固定动作。这些设备解决了训练者一定的需求，但是不够智能，不能完全自动化，需要训练者自己将散落在球场各处的球捡起，然后装入发球机。这样将会把大部分时间浪费在捡球和装球上，训练者真正可以训练的时间不到总时间的一半。

例如发球机中需要将羽毛球从一个工位运输到下一个工位时，且两个工位的方向变化很大时，如竖直方向变为水平，常常出现掉球、卡球等问题。因此需要提供一种羽毛球拨动机构以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种羽毛球拨动机构，旨在解决现有的发球机中存在羽毛球掉球或者卡球的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种羽毛球拨动机构，包括：驱动件以及用于将羽毛球刮出的刮球结构，所述刮球结构活动套设于所述驱动件的输出轴上，所述刮球结构上设有第一限位部和第二限位部，所述第一限位部和所述第二限位部沿所述输出轴的圆周方向布置，所述驱动件上设有与所述第一限位部和所述第二限位部配合的限位件，所述限位件设置于所述第一限位部和第二限位部之间且用于限定所述刮球结构的转动角度。

进一步地，所述刮球结构包括与所述驱动件转动连接的连接部，以及自所述连接部向外延伸的刮球部，所述第一限位部设于所述连接部上，所述第二限位部设于所述刮球部上。

进一步地，所述连接部包括转动连接于所述驱动件上的环体，以及自所述环体的外壁向外延伸设置的凸起，所述第一限位部为所述凸起；所述刮球部上开设有限位槽，所述第二限位部为所述限位槽。

进一步地，所述刮球部包括相互平行设置的刮球板和刮球条，所述刮球板用于与羽毛球的球头接触，所述刮球条用于与羽毛球的球尾接触，所述刮球板的宽度大于所述刮球条的宽度。

进一步地，所述羽毛球拨动机构还包括固定于所述驱动件上的旋转轴，所述环体套设于所述旋转轴上，所述旋转轴上远离所述驱动件的一端套设有旋转螺丝。

进一步地，所述旋转螺丝与所述环体之间设置有弹性件。

进一步地，所述羽毛球拨动机构还包括用于固定所述驱动件的支架，所述驱动件包括驱动部和所述输出轴，所述支架套设于所述输出轴上且与所述驱动部固定连接，所述旋转轴与所述输出轴固定连接。

进一步地，所述支架包括依次折转连接的第一段、第二段和第三段，所述第三段套设于所述输出轴上且与所述驱动部固定连接，所述第一段用于将所述驱动件固定在相应的安装位上。

进一步地，所述限位件包括将所述第三段固定于所述驱动部上的螺丝以及垫圈。

本发明的另一个目的在于提供一种羽毛球发球机，包括上述的羽毛球拨动机构。

本发明提供的羽毛球拨动机构的有益效果在于：与现有技术相比，通过在刮球结构上设置沿驱动件的输出轴的圆周方向设置的第一限位部和第二限位部，驱动件上设置与第一限位部和第二限位部配合的限位件，由于限位件设置于第一限位部和第二限位部之间，使得无论驱动件无论正转或者反转，第一限位部或者第二限位部分别可与限位件接触配合，从而使得即使驱动件不停地运转，而活动套设于输出轴上的刮球结构只能在固定的范围内转动，进而使得作用于羽毛球的方向可控，即羽毛球飞行的方向和距离在一定范围内，便于与后一工位的交接，防止掉球、卡球等。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的羽毛球拨动机构的立体结构示意图；

图2是本发明实施例提供的羽毛球拨动机构的主视结构示意图；

图3是本发明实施例提供的羽毛球拨动机构的俯视结构示意图；

图4是本发明实施例所采用的刮球结构的立体结构示意图；

图5是本发明实施例所采用的刮球结构的俯视结构示意图；

图6是本发明实施例提供的羽毛球拨动机构的分解结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1-刮球结构；10-连接部；100-环体；101-第一限位部；11-刮球部；110-第二限位部；111-刮球板；112-刮球条；2-羽毛球；20-球头；21-球尾；3-驱动件；30-驱动部；31-输出轴；32-限位件；320-螺丝；321-垫圈；4-旋转轴；40-旋转螺丝；41-固定部；42-旋转部；5-弹性件；6-支架；61-第一段；62-第二段；63-第三段；630-通孔；631-安装孔。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了说明本发明所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

请参阅图1及图4，本发明实施例提供的羽毛球拨动机构，其包括驱动件3以及用于将羽毛球2推出的刮球结构1，刮球结构1活动套设于驱动件3的输出轴31上，刮球结构1上设有第一限位部101和第二限位部110，第一限位部101和第二限位部110沿输出轴31的圆周方向布置，驱动件3上设有限位件32，其中限位件32与第一限位部101和第二限位部110配合，限位件32设置于第一限位部101和第二限位部110之间且用于限定刮球结构1的转动角度，即无论驱动件3带动刮球结构1正转或者反转时，该刮球结构1只能在固定的范围内转动。其原理如下：

当驱动件3正转时，带动与之连接的刮球结构1正转，当驱动件3上的限位件32与第一限位部101接触配合时，刮球结构1停止转动，而此时驱动件3仍可以继续旋转。当驱动件3反转时，此时可以带动其上的刮球结构1反转，当驱动件3的限位件32与第二限位部110接触配合时，刮球结构1停止转动，而此时驱动件3仍可以继续旋转。即驱动件3可以沿正向或者反向不停的运转，而刮球结构1只能在固定范围内转动，可以使得刮球结构1作用于羽毛球2的方向可控，从而使得羽毛球2飞行的距离以及角度可控。

本发明实施例提供的羽毛球拨动机构，与现有技术相比，通过在刮球结构1上设置沿输出轴31的圆周方向布置的第一限位部101和第二限位部110，驱动件3上设置与第一限位部101和第二限位部110配合的限位件32，由于限位件32设置于第一限位部101和第二限位部110之间，使得无论驱动件3无论正转或者反转，第一限位部101或者第二限位部110分别可与限位件32接触配合，从而使得即使驱动件3不停地运转，而活动套设于输出轴31上的刮球结构1只能在固定的范围内转动，进而使得作用于羽毛球2的方向可控，即羽毛球2飞行的方向和距离在一定范围内，便于与后一工位的交接，防止掉球、卡球等。

其中，参见图1至图4，刮球结构1包括与驱动件3转动连接的连接部10，以及自连接部10向外延伸的刮球部11，该刮球部11与羽毛球2接触用于刮动羽毛球2运动。第一限位部101设于连接部10上，第二限位部110设于刮球部11上，而限位件32设于第一限位部101和第二限位部110之间，当刮球结构1以不同方向转动时，第一限位部101或者第二限位部110可以与限位件32相对的两侧分别接触以限位。

具体地，在本实施例中，连接部10包括与驱动件3转动连接的环体100，以及自环体100的外壁向外延伸设置的凸起。该环体100可以是圆环体100或者其他形状的环形形状，便于将该环体100套设于驱动件3上与驱动件3形成转动连接。凸起与限位件32接触形成与限位件32配合的第一限位部101，即第一限位部101为上述的凸起。在刮球部11上开设有限位槽，限位槽与限位件32配合，即第二限位部110为开设于刮球部11上的限位槽。该限位槽设置于刮球部11靠近连接部10的一端。

当然，在其他实施例中，上述的第一限位部101和第二限位部110可以是其他结构，可以在环体100上开设一个足够长的环形槽口，槽口的两端面分别可以与限位件32配合形成第一限位部101和第二限位部110。也可以根据转动角度的需求设计不同的结构以及不同位置的第一限位部101和第二限位部110。

其中，结合图2、图4及图5，上述刮球部11包括相互平行设置的刮球板111和刮球条112，刮球板111用于与羽毛球2的球头20接触，刮球条112用于与羽毛球2的球尾21(即羽毛部)接触，由于球头20的横截面直径小于球尾21的横截面的直径，因此将刮球板111的宽度设置成大于刮球条112的宽度，宽度为沿羽毛球2的横截面方向，在推球的一瞬间，刮球板111和刮球条112可以同时分别接触羽毛球2的球头20和球尾21部分。这样使得羽毛球2以较垂直的状态下上下同时受力，从而保证了羽毛球2受力的可控性，也保证了羽毛球2飞出的瞬间方向的可控性。进一步保证了羽毛球2飞出的角度范围。

进一步地，参见图1及图6，羽毛球拨动机构还包括固定于驱动件3上的旋转轴4，环体100套设于旋转轴4上，旋转轴4上远离驱动件3的一端套设有旋转螺丝40。具体的，该旋转轴4可以是3D打印件、注塑件或者机械加工件等，并不限制其材料或者加工方法。该旋转轴4包括旋转部42以及与驱动件3固定连接的固定部41，固定部41内设有内螺纹，通过旋转套设的方式固定于驱动件3上，并通过顶针螺丝320等固定件将其固定在驱动件3上，使得旋转轴4随着驱动件3一起转动，即旋转轴4与驱动件3的转速一致；旋转部42上设有外螺纹，通过旋转螺丝40将刮球结构1限制于旋转轴4上并相对于旋转轴4可转动。

请参阅图6，旋转螺丝40与环体100之间设置有弹性件5，弹性件5套设于旋转部42上并位于旋转螺丝40和环体100之间，弹性件5的一端与旋转螺丝40抵接，另一端与环体100抵接，从而使得环体100与固定部41抵接。优选地，该弹性件5为弹簧，通过旋转螺丝40不同的旋紧程度，使得弹簧获得相应的压缩力，该固定的压缩力将向下传递至环体100上，由于f＝μ×N，μ为动摩擦因数(是数值，无单位)，N为正压力(不一定等于施力物体的重力)。故环体100与旋转部42之间就产生了恒定的摩擦力，因此每一次刮球结构1对羽毛球2的力都是恒定的，而不会因为驱动件3的转速或者电机输出力的不同而产生变化，这样羽毛球2的飞行更稳定可靠。采用旋转螺丝40来调整弹性件5的弹性，可方便的调整刮球结构1与旋转轴4间的摩擦力，即可控制拨动的速度，可以方便地控制拨球的速度及飞行距离。

在其他实施例中，弹簧可以替换为弹片或者毛毡垫等具有一定弹性的结构件。

进一步地，参见图1、图2和图6，该羽毛球拨球机构还包括用于固定驱动件3的支架6，该驱动件3包括驱动部30和输出轴31，支架6套设于输出轴31上且与驱动部30固定连接，旋转轴4与输出轴31固定连接。该驱动件3为电机，当电机旋转时，电机的输出轴31相对于旋转轴4是固定的，故旋转轴4以相同的转速随电机转动。而旋转轴4与刮球结构1并不是完全固定的，它们之间可以相对转动。当旋转轴4转动时，恒定的摩擦力作用于刮球结构1，就使得刮球结构1转动。

具体地，当刮球结构1旋转到一定角度时，其上的第一限位部101将开始接触到限位件32而停止转动，而此时电机以及旋转轴4还是可以继续旋转的。当电机开始反向旋转时，通过旋转轴4与刮球结构1间的摩擦力，刮球结构1也开始往回运动，一旦刮球结构1上另一个方向上的限位点即第二限位部110接触限位件32时，刮球结构1即回到了起始位而停止运行。故刮球结构1只能在第一限位部101和第二限位部110限定的范围内来回转动，而此时电机还是可以正常运转的，从而大大减小了电机控制的复杂程度，因此采用普通的直流电机即可，而不需要半闭环的步进电机，或者闭环的伺服电机。

具体地，参见图2和图6，该支架6包括依次折转连接的第一段61、第二段62和第三段63，第三段63套设于输出轴31上且与驱动部30固定连接，第一段61用于将驱动件3固定在相应的安装位上。其中，第三段63与第一段61折叠的方向相反，即第三段63是朝向驱动件3折叠，第一段61背离驱动件3折叠，第三段63上开设有通孔630，通孔630的大小与输出轴31相适配，第三段63上还开设有相应的安装孔631，便于固定件例如螺钉穿入将支架6固定在电机上。优选地，螺钉为沉头螺丝320，能够减小连接于电机的输出轴31上的部件的尺寸，达到紧凑设计的目的。

限位件32包括将第三段63固定在驱动部30上的螺丝320以及垫圈321，同时起到限位以及固定的作用。用于限位的螺丝320为内六角螺丝320，借助垫圈321固定将驱动件3锁紧，该垫圈321为止动垫圈，是用于与螺母配合使用、防止螺母松动的垫圈321。

本发明实施例还提供了一种羽毛球发球机，包括上述的羽毛球拨动机构。通过支架6将驱动件固定于发球机上，可以根据发球机的具体空间、布局或者其他因素来具体设计支架的结构。

本发明提供的羽毛球发球机，通过采用上述的羽毛球拨动机构，驱动件3能够采用普通的直流电机，而不是复杂的步进电机或者伺服电机，就能够实现刮球结构1在固定范围内运转。同时上述的拨动机构能够提供恒力输出，每一次刮球的力都是恒定的，防止羽毛球2受到不同的推力而产生不同的飞行轨迹或飞行距离；同时，优化后的刮球结构1能够保证刮球的方向更加合理，即羽毛球2在受力时是垂直于羽毛球2的，这样保证了羽毛球2的飞行方向而避免了在飞行过程中造成其他隐患。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种羽毛球拨动机构，其特征在于：包括驱动件以及用于将羽毛球刮出的刮球结构，所述刮球结构活动套设于所述驱动件的输出轴上，所述刮球结构上设有第一限位部和第二限位部，所述第一限位部和所述第二限位部沿所述输出轴的圆周方向布置，所述驱动件上设有与所述第一限位部和所述第二限位部配合的限位件，所述限位件设置于所述第一限位部和第二限位部之间且用于限定所述刮球结构的转动角度；所述刮球结构包括与所述驱动件转动连接的连接部，以及自所述连接部向外延伸的刮球部，所述第一限位部设于所述连接部上，所述第二限位部设于所述刮球部上，所述连接部包括转动连接于所述驱动件上的环体，以及自所述环体的外壁向外延伸设置的凸起，所述第一限位部为所述凸起，所述刮球部上开设有限位槽，所述第二限位部为所述限位槽，所述刮球部包括相互平行设置的刮球板和刮球条，所述刮球板用于与羽毛球的球头接触，所述刮球条用于与羽毛球的球尾接触，所述刮球板的宽度大于所述刮球条的宽度；所述羽毛球拨动机构还包括固定于所述驱动件上的旋转轴，所述环体套设于所述旋转轴上，所述旋转轴上远离所述驱动件的一端套设有旋转螺丝，所述旋转螺丝与所述环体之间设置有弹性件；所述羽毛球拨动机构还包括用于固定所述驱动件的支架，所述驱动件包括驱动部和所述输出轴，所述支架套设于所述输出轴上且与所述驱动部固定连接，所述旋转轴与所述输出轴固定连接，所述支架包括依次折转连接的第一段、第二段和第三段，所述第三段套设于所述输出轴上且与所述驱动部固定连接，所述第一段用于将所述驱动件固定在相应的安装位上；所述限位件包括用于将所述第三段固定于所述驱动部上的螺丝以及垫圈。

2.一种羽毛球发球机，其特征在于：包括如权利要求1所述的羽毛球拨动机构。