CN109603137B - 基于无人陪练的网球自助发球训练装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供基于无人陪练的网球自助发球训练装置，包括:方形底板、弹簧片和遥控器；所述方形底板正上方设置有一块所述方形顶板，且所述方形顶板与所述方形底板之间通过一组所述液压剪叉机构固定相连接。当需要练习对于扣杀球的拦截反击训练操作时，练习人员通过遥控器向单片机发出指令，单片机控制液压剪叉机构伸展升高，并控制两组伸缩式液压缸活塞端升高，使得方形板块通过U型连接块沿两块U型连接板转动，以使得升高后方形板块的圆柱状凹槽对应网球场练习人员所在的区域，本发明升高后，所从圆柱状凹槽内弹射出的网球，可作为扣杀球，以锻炼练习人员对于扣杀球的拦截反击操作。

Description

基于无人陪练的网球自助发球训练装置

技术领域

本发明属于网球训练、体育器材技术领域，更具体地说，特别涉及基于无人陪练的网球自助发球训练装置。

背景技术

体育训练需要重复性地练习，尤其针对运动员的某些不熟练动作；网球训练亦是如此，除了对打之外，重复性地练习各种情况下的接球动作必不可少。通过陪练人工发球不仅重复性差，而且效率较低，另外，在没有陪练的情况下运动员无法单独训练。

网球发球机能够充当陪练的角色，但是目前的网球发球机在使用时存在以下不足：

1、现有的网球发球机不能发射出扣杀球，导致运动员单人训练时缺少对扣杀球进行拦截反击的训练操作；

2、现有的网球发球机均为一处网球发射口，网球发射位置固定，导致运动员单人训练时缺少对于网球发球位置的未知感，没有突变性，导致无法训练运动员的随机应变的特质。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供基于无人陪练的网球自助发球训练装置，以解决现有的网球发球机不能发射出扣杀球，导致运动员单人训练时缺少对扣杀球进行拦截反击的训练操作、现有的网球发球机均为一处网球发射口，网球发射位置固定，导致运动员单人训练时缺少对于网球发球位置的未知感，没有突变性，导致无法训练运动员的随机应变的特质的问题。

本发明基于无人陪练的网球自助发球训练装置的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

基于无人陪练的网球自助发球训练装置，包括方形底板、万向轮、液压剪叉机构、方形顶板、U型连接板、方形板块、U型连接块、圆柱状凹槽、圆形通孔A、伸缩式液压缸、电动推杆、组合电箱、电量显示器、USB充电插口、单片机、蓄电池、矩形块、矩形连接块、方形通孔、内腔、圆形通孔B、支撑杆、步进电机、网球存储漏斗、矩形连接管、网球分拨叶片组、半圆块、弹簧、压力传感器、橡胶薄片、弹簧片和遥控器;所述方形底板底端面四处边缘夹角部位均固定安装有一个带有刹车机构的所述万向轮；所述方形底板正上方设置有一块所述方形顶板，且所述方形顶板与所述方形底板之间通过一组所述液压剪叉机构固定相连接；所述方形顶板顶端面前侧方部位呈左右对称状共固定连接有两块所述U型连接板，且所述方形顶板正上方设置有一块所述方形板块；所述方形板块底端面前侧方中心部位固定连接有一块所述U型连接块，且所述U型连接块与两块所述U型连接板转动相连接；所述方形板块底端面后侧方部位与所述方形顶板顶端面后侧方部位通过两组所述伸缩式液压缸相连接；两组所述伸缩式液压缸之间呈左右对称状分布，且两组所述伸缩式液压缸底端均与所述方形顶板顶端面铰连接，并且两组所述伸缩式液压缸的活塞端均与方形板块底端面铰连接；所述方形板块前端面呈左右对称状共开设有两处所述圆柱状凹槽，且所述方形板块顶端面相对于两处所述圆柱状凹槽底端部位各开设有一处与所述圆柱状凹槽相连通的所述圆形通孔A；两处所述圆柱状凹槽内端面相对于所述圆形通孔A部位均内嵌安装有一个所述压力传感器；两处所述圆柱状凹槽内端面相邻所述圆形通孔A前侧方部位均固定连接有一个所述弹簧片；所述方形板块后端面相对应两处所述圆柱状凹槽部位均内嵌安装有一组所述电动推杆，且所述电动推杆的活塞端位于所述圆柱状凹槽内部；所述方形板块顶端面后侧方部位安装有一个所述组合电箱，且所述组合电箱内设置有所述单片机及与所述单片机普通电性连接的所述蓄电池；所述组合电箱右端面内嵌安装有与所述蓄电池普通电性连接的所述电量显示器和所述USB充电插口；所述液压剪叉机构、所述伸缩式液压缸、所述电动推杆和所述压力传感器均与所述单片机普通电性相连接；所述单片机与所述遥控器无线连接；所述方形板块上方设置有一块所述矩形块，且所述矩形块底端面左右两侧均固定连接有一块所述矩形连接块；所述矩形块内部开设有一处所述内腔，且所述矩形块顶端面中心部位开设有一处与所述内腔相连通的所述圆形通孔B。

进一步的，两处所述圆柱状凹槽内端面相邻开口端部位均呈环形阵列状各粘接有四片厚度为两毫米的所述橡胶薄片；

进一步的，所述橡胶薄片为四分之一圆的扇形结构，且所述橡胶薄片的弧形端与所述圆柱状凹槽内端面相粘接；

进一步的，两处所述圆柱状凹槽内端面各所粘接的四片所述橡胶薄片中每相邻两片所述橡胶薄片之间相互接触；

进一步的，所述内腔内端底面为等腰梯形结构，且所述内腔内端底面对应于所述圆形通孔B正下方部位通过一个所述弹簧固定连接有一个所述半圆块；

进一步的，所述矩形块底端面左右两侧均固定连接有一块所述矩形连接块，且两块所述矩形连接块分别固定连接在所述方形板块上所开设的两处所述圆形通孔A部位；

进一步的，两块所述矩形连接块底端面均开设有一处与所述内腔相连通的所述方形通孔；

进一步的，所述矩形块正上方设置有一个所述网球存储漏斗，且所述网球存储漏斗底部开口端通过一个所述矩形连接管固定连接在所述矩形块顶端面开设所述圆形通孔B部位；

进一步的，所述矩形块顶端面相邻所述矩形连接管右侧方部位固定安装有一个与所述单片机普通电性相连接的所述步进电机，且所述步进电机的转轴贯穿所述矩形连接管右端面位于所述矩形连接管内端，并且所述步进电机的转轴上键连接有一个所述网球分拨叶片组；

进一步的，所述网球存储漏斗前端外壁与所述方形板块顶端面之间共同焊接有一根所述支撑杆。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

日常使用时，练习人员通过遥控器向单片机发出指令，单片机控制步进电机带动网球分拨叶片组转动一个固定角度，经由网球分拨叶片组带动一个网球到矩形连接管管口处，网球从矩形连接管管口处通过圆形通孔B掉落至内腔内，因内腔内端底面对应于圆形通孔B正下方部位通过一个弹簧固定连接有一个半圆块，故网球将会与半圆块相接触，在弹簧的作用下，网球将会随机弹向任意一方向，当网球向前或向后弹向时，网球将接触到内腔的内端前面或后面，再次弹起，直至随机弹向左侧矩形连接块的方形通孔部位或右侧矩形连接块的方形通孔部位，当网球掉落至圆柱状凹槽内，接触到压力传感器，该压力传感器感应到压力信号后，压力传感器将信号传输给单片机，单片机控制相对于该处圆柱状凹槽的电动推杆启动，电动推杆的活塞端迅速伸展将网球从圆柱状凹槽弹射出，故练习人员无法知晓网球从那处圆柱状凹槽部位弹射出，从而实现网球发射位置的随机性，以锻炼练习人员的随机应变的特质。

当需要练习对于扣杀球的拦截反击训练操作时，练习人员通过遥控器向单片机发出指令，单片机控制液压剪叉机构伸展升高，并控制两组伸缩式液压缸活塞端升高，使得方形板块通过U型连接块沿两块U型连接板转动，以使得升高后方形板块的圆柱状凹槽对应网球场练习人员所在的区域，本发明升高后，所从圆柱状凹槽内弹射出的网球，可作为扣杀球，以锻炼练习人员对于扣杀球的拦截反击操作。

本发明两处圆柱状凹槽内端面相邻开口端部位均呈环形阵列状各粘接有四片厚度为两毫米的橡胶薄片，且每片橡胶薄片均为四分之一圆的扇形结构，且橡胶薄片的弧形端与圆柱状凹槽内端面相粘接，并且两处圆柱状凹槽内端面各所粘接的四片橡胶薄片中每相邻两片橡胶薄片之间相互接触，故日常状态下，经由四片橡胶薄片遮掩密封住圆柱状凹槽开口端部位，以防止外界昆虫和灰尘进入到圆柱状凹槽内，且四片橡胶薄片的厚度均为两毫米，且其只是弧形端与圆柱状凹槽内端面相粘接，故网球从圆柱状凹槽内弹射出，该四片橡胶薄片不会造成任何阻碍。

附图说明

图1是本发明的侧视结构示意图。

图2是本发明的图1中A-A局部剖视结构示意图。

图3是本发明的图2中B-B局部剖视结构示意图。

图4是本发明的结图2中C处局部放大构示意图。

图5是本发明的图2未剖视状态下主视结构示意图。

图6是本发明的图5中D-D局部剖视结构示意图。

图7是本发明的方形板块俯视结构示意图。

图8是本发明的系统框图。

图中，部件名称与附图编号的对应关系为：

1-方形底板，2-万向轮，3-液压剪叉机构，4-方形顶板，401-U型连接板，5-方形板块，501-U型连接块，502-圆柱状凹槽，503-圆形通孔A，6-伸缩式液压缸，7-电动推杆，8-组合电箱，801-电量显示器，802-USB充电插口，803-单片机，804-蓄电池，9-矩形块，901-矩形连接块，902-方形通孔，903-内腔，904-圆形通孔B，10-支撑杆，11-步进电机，12-网球存储漏斗，1201-矩形连接管，13-网球分拨叶片组，14-半圆块，15-弹簧，16-压力传感器，17-橡胶薄片，18-弹簧片，19-遥控器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

如附图1至附图8所示：

本发明提供基于无人陪练的网球自助发球训练装置，包括有：方形底板1、万向轮2、液压剪叉机构3、方形顶板4、U型连接板401、方形板块5、U型连接块501、圆柱状凹槽502、圆形通孔A503、伸缩式液压缸6、电动推杆7、组合电箱8、电量显示器801、USB充电插口802、单片机803、蓄电池804、矩形块9、矩形连接块901、方形通孔902、内腔903、圆形通孔B904、支撑杆10、步进电机11、网球存储漏斗12、矩形连接管1201、网球分拨叶片组13、半圆块14、弹簧15、压力传感器16、橡胶薄片17、弹簧片18和遥控器19;方形底板1底端面四处边缘夹角部位均固定安装有一个带有刹车机构的万向轮2；方形底板1正上方设置有一块方形顶板4，且方形顶板4与方形底板1之间通过一组液压剪叉机构3固定相连接；方形顶板4顶端面前侧方部位呈左右对称状共固定连接有两块U型连接板401，且方形顶板4正上方设置有一块方形板块5；方形板块5底端面前侧方中心部位固定连接有一块U型连接块501，且U型连接块501与两块U型连接板401转动相连接；方形板块5底端面后侧方部位与方形顶板4顶端面后侧方部位通过两组伸缩式液压缸6相连接；两组伸缩式液压缸6之间呈左右对称状分布，且两组伸缩式液压缸6底端均与方形顶板4顶端面铰连接，并且两组伸缩式液压缸6的活塞端均与方形板块5底端面铰连接；方形板块5前端面呈左右对称状共开设有两处圆柱状凹槽502，且方形板块5顶端面相对于两处圆柱状凹槽502底端部位各开设有一处与圆柱状凹槽502相连通的圆形通孔A503；两处圆柱状凹槽502内端面相对于圆形通孔A503部位均内嵌安装有一个压力传感器16；两处圆柱状凹槽502内端面相邻圆形通孔A503前侧方部位均固定连接有一个弹簧片18；方形板块5后端面相对应两处圆柱状凹槽502部位均内嵌安装有一组电动推杆7，且电动推杆7的活塞端位于圆柱状凹槽502内部；方形板块5顶端面后侧方部位安装有一个组合电箱8，且组合电箱8内设置有单片机803及与单片机803普通电性连接的蓄电池804；组合电箱8右端面内嵌安装有与蓄电池804普通电性连接的电量显示器801和USB充电插口802；液压剪叉机构3、伸缩式液压缸6、电动推杆7和压力传感器16均与单片机803普通电性相连接；单片机803与遥控器19无线连接；方形板块5上方设置有一块矩形块9，且矩形块9底端面左右两侧均固定连接有一块矩形连接块901；矩形块9内部开设有一处内腔903，且矩形块9顶端面中心部位开设有一处与内腔903相连通的圆形通孔B904。

其中，两处圆柱状凹槽502内端面相邻开口端部位均呈环形阵列状各粘接有四片厚度为两毫米的橡胶薄片17。

其中，橡胶薄片17为四分之一圆的扇形结构，且橡胶薄片17的弧形端与圆柱状凹槽502内端面相粘接。

其中，两处圆柱状凹槽502内端面各所粘接的四片橡胶薄片17中每相邻两片橡胶薄片17之间相互接触。

其中，内腔903内端底面为等腰梯形结构，且内腔903内端底面对应于圆形通孔B904正下方部位通过一个弹簧15固定连接有一个半圆块14。

其中，矩形块9底端面左右两侧均固定连接有一块矩形连接块901，且两块矩形连接块901分别固定连接在方形板块5上所开设的两处圆形通孔A503部位。

其中，两块矩形连接块901底端面均开设有一处与内腔903相连通的方形通孔902。

其中，矩形块9正上方设置有一个网球存储漏斗12，且网球存储漏斗12底部开口端通过一个矩形连接管1201固定连接在矩形块9顶端面开设圆形通孔B904部位。

其中，矩形块9顶端面相邻矩形连接管1201右侧方部位固定安装有一个与单片机803普通电性相连接的步进电机11，且步进电机11的转轴贯穿矩形连接管1201右端面位于矩形连接管1201内端，并且步进电机11的转轴上键连接有一个网球分拨叶片组13。

其中，网球存储漏斗12前端外壁与方形板块5顶端面之间共同焊接有一根支撑杆10。

使用时：

练习人员通过遥控器19向单片机803发出指令，单片机803控制步进电机11带动网球分拨叶片组13转动一个固定角度，经由网球分拨叶片组13带动一个网球到矩形连接管1201管口处，这时网球将从矩形连接管1201管口处通过圆形通孔B904掉落至内腔903内，因内腔903内端底面对应于圆形通孔B904正下方部位通过一个弹簧15固定连接有一个半圆块14，故网球将会与半圆块14相接触，在弹簧15的作用下，网球将会随机弹向任意一方向，当网球向前或向后弹向时，网球将接触到内腔903的内端前面或后面，再次弹起，直至随机弹向左侧矩形连接块901的方形通孔902部位或右侧矩形连接块901的方形通孔902部位，当网球弹向左侧矩形连接块901的方形通孔902部位时，该网球从左侧矩形连接块901的方形通孔902部位穿过左侧的圆形通孔A503掉落至圆柱状凹槽502内，接触到压力传感器16，该压力传感器16感应到压力信号后，压力传感器16将信号传输给单片机803，单片机803控制相对于该处圆柱状凹槽502的电动推杆7启动，电动推杆7的活塞端迅速伸展将网球从圆柱状凹槽502弹射出，故练习人员无法知晓网球从那处圆柱状凹槽部位502弹射出，从而实现网球发射位置的随机性，以锻炼练习人员的随机应变的特质；

进一步的，两处圆柱状凹槽502内端面相邻圆形通孔A503前侧方部位均固定连接有一个弹簧片18，通过该弹簧片18的设置，可防止网球自己从圆柱状凹槽502滚出；

当需要练习对于扣杀球的拦截反击训练操作时，练习人员通过遥控器19向单片机803发出指令，单片机803控制液压剪叉机构3伸展升高，并控制两组伸缩式液压缸6活塞端升高，使得方形板块5通过U型连接块501沿两块U型连接板401转动，以使得升高后方形板块5的圆柱状凹槽502对应网球场练习人员所在的区域，本发明升高后，所从圆柱状凹槽502内弹射出的网球，可作为扣杀球，以锻炼练习人员对于扣杀球的拦截反击操作；

进一步的，两处圆柱状凹槽502内端面相邻开口端部位均呈环形阵列状各粘接有四片厚度为两毫米的橡胶薄片17，且每片橡胶薄片17均为四分之一圆的扇形结构，且橡胶薄片17的弧形端与圆柱状凹槽502内端面相粘接，并且两处圆柱状凹槽502内端面各所粘接的四片橡胶薄片17中每相邻两片橡胶薄片17之间相互接触，故日常状态下，经由四片橡胶薄片17遮掩密封住圆柱状凹槽502开口端部位，以防止外界昆虫和灰尘进入到圆柱状凹槽502内，且四片橡胶薄片17的厚度均为两毫米，且其只是弧形端与圆柱状凹槽502内端面相粘接，故网球从圆柱状凹槽502内弹射出，该四片橡胶薄片17不会造成任何阻碍。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (1)

1.基于无人陪练的网球自助发球训练装置，其特征在于：该基于无人陪练的网球自助发球训练装置包括：方形底板(1)、万向轮(2)、液压剪叉机构(3)、方形顶板(4)、U型连接板(401)、方形板块(5)、U型连接块(501)、圆柱状凹槽(502)、圆形通孔A(503)、伸缩式液压缸(6)、电动推杆(7)、组合电箱(8)、电量显示器(801)、USB充电插口(802)、单片机(803)、蓄电池(804)、矩形块(9)、矩形连接块(901)、方形通孔(902)、内腔(903)、圆形通孔B(904)、支撑杆(10)、步进电机(11)、网球存储漏斗(12)、矩形连接管(1201)、网球分拨叶片组(13)、半圆块(14)、弹簧(15)、压力传感器(16)、橡胶薄片(17)、弹簧片(18)和遥控器(19)；所述方形底板(1)底端面四处边缘夹角部位均固定安装有一个带有刹车机构的所述万向轮(2)；所述方形底板(1)正上方设置有一块所述方形顶板(4)，且所述方形顶板(4)与所述方形底板(1)之间通过一组所述液压剪叉机构(3)固定相连接；所述方形顶板(4)顶端面前侧方部位呈左右对称状共固定连接有两块所述U型连接板(401)，且所述方形顶板(4)正上方设置有一块所述方形板块(5)；所述方形板块(5)底端面前侧方中心部位固定连接有一块所述U型连接块(501)，且所述U型连接块(501)与两块所述U型连接板(401)转动相连接；所述方形板块(5)底端面后侧方部位与所述方形顶板(4)顶端面后侧方部位通过两组所述伸缩式液压缸(6)相连接；两组所述伸缩式液压缸(6)之间呈左右对称状分布，且两组所述伸缩式液压缸(6)底端均与所述方形顶板(4)顶端面铰连接，并且两组所述伸缩式液压缸(6)的活塞端均与方形板块(5)底端面铰连接；所述方形板块(5)前端面呈左右对称状共开设有两处所述圆柱状凹槽(502)，且所述方形板块(5)顶端面相对于两处所述圆柱状凹槽(502)底端部位各开设有一处与所述圆柱状凹槽(502)相连通的所述圆形通孔A(503)；两处所述圆柱状凹槽(502)内端面相对于所述圆形通孔A(503)部位均内嵌安装有一个所述压力传感器(16)；两处所述圆柱状凹槽(502)内端面相邻所述圆形通孔A(503)前侧方部位均固定连接有一个所述弹簧片(18)；所述方形板块(5)后端面相对应两处所述圆柱状凹槽(502)部位均内嵌安装有一组所述电动推杆(7)，且所述电动推杆(7)的活塞端位于所述圆柱状凹槽(502)内部；所述方形板块(5)顶端面后侧方部位安装有一个所述组合电箱(8)，且所述组合电箱(8)内设置有所述单片机(803)及与所述单片机(803)普通电性连接的所述蓄电池(804)；所述组合电箱(8)右端面内嵌安装有与所述蓄电池(804)普通电性连接的所述电量显示器(801)和所述USB充电插口(802)；所述液压剪叉机构(3)、所述伸缩式液压缸(6)、所述电动推杆(7)和所述压力传感器(16)均与所述单片机(803)普通电性相连接；所述单片机(803)与所述遥控器(19)无线连接；所述方形板块(5)上方设置有一块所述矩形块(9)，且所述矩形块(9)底端面左右两侧均固定连接有一块所述矩形连接块(901)；所述矩形块(9)内部开设有一处所述内腔(903)，且所述矩形块(9)顶端面中心部位开设有一处与所述内腔(903)相连通的所述圆形通孔B(904)；两处所述圆柱状凹槽(502)内端面相邻开口端部位均呈环形阵列状各粘接有四片厚度为两毫米的所述橡胶薄片(17)；所述橡胶薄片(17)为四分之一圆的扇形结构，且所述橡胶薄片(17)的弧形端与所述圆柱状凹槽(502)内端面相粘接；两处所述圆柱状凹槽(502)内端面各所粘接的四片所述橡胶薄片(17)中每相邻两片所述橡胶薄片(17)之间相互接触；所述内腔(903)内端底面为等腰梯形结构，且所述内腔(903)内端底面对应于所述圆形通孔B(904)正下方部位通过一个所述弹簧(15)固定连接有一个所述半圆块(14)；所述矩形块(9)底端面左右两侧均固定连接有一块所述矩形连接块(901)，且两块所述矩形连接块(901)分别固定连接在所述方形板块(5)上所开设的两处所述圆形通孔A(503)部位；两块所述矩形连接块(901)底端面均开设有一处与所述内腔(903)相连通的所述方形通孔(902)；所述矩形块(9)正上方设置有一个所述网球存储漏斗(12)，且所述网球存储漏斗(12)底部开口端通过一个所述矩形连接管(1201)固定连接在所述矩形块(9)顶端面开设所述圆形通孔B(904)部位；所述矩形块(9)顶端面相邻所述矩形连接管(1201)右侧方部位固定安装有一个与所述单片机(803)普通电性相连接的所述步进电机(11)，且所述步进电机(11)的转轴贯穿所述矩形连接管(1201)右端面位于所述矩形连接管(1201)内端，并且所述步进电机(11)的转轴上键连接有一个所述网球分拨叶片组(13)；所述网球存储漏斗(12)前端外壁与所述方形板块(5)顶端面之间共同焊接有一根所述支撑杆(10)。

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