CN109821209A - 一种可追踪运动员站位的智能羽毛球发射器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可追踪运动员站位的智能羽毛球发射器。采用的技术方案是包括底板、运动追踪摄像机、后场球发射装置、前场球发球装置、万向伦、车体运动电机、运动控制系统。本发明通过运动追踪摄像机可实时追踪运动员的位置，发球器可通过控制车体位置及发球装置的朝向和仰角及时调整发球姿态，能够最大限度的模拟实际比赛中的情况，设置了两个发球装置可保证在较短时间内完成前后场球的发球方式切换并发出高质量球，通过羽毛球拨板将羽毛球拨出球筒，使其自然下落并通过球拍完成精准击打，模拟了人工的实际发球方式，本发明整体结构简单、运动灵活，结合智能控制系统使其发球效果和发球类型更加接近人工发球。

Description

一种可追踪运动员站位的智能羽毛球发射器

技术领域

本发明属于体育辅助器械领域，涉及一种可追踪运动员站位的智能羽毛球发射器。

背景技术

羽毛球是我国优势体育项目之一，并且受到不同年龄层次者的喜爱。在进行羽毛球练习时通常需由教练员或熟知羽毛球运动的技能者将羽毛球以击打或投掷方式向练习者所在的位置喂送。由于人为击打、投掷方式喂球的高度、位置以及抛物线会不相同，因而不利于提高习球者的技艺或达到期望的训练目的。同时，在进行羽毛球训练时，为了提高训练的有效性和方便性，通常会使用大量的羽毛球，然而，此时陪练人员的运动量会非常高，不仅影响训练的效果，而且会使陪练人员非常疲劳。为了解决这一问题，出现了各种羽毛球发球机，而目前存在的发球机一方面发球方式固定，发球类型较为单一，另一方面，虽然可以调整不同的发球角度来发射出不同位置的羽毛球，但是在发球方向上难以做到随时调整，更不能根据运动员的及时位置来发出有针对性的相反位置的发球，装置整体缺乏智能分析判断能力，同时，大多装置发球方式为通过两个滚轮转动将夹持的羽毛球靠摩擦力发射出去，此种发球方式与球拍击球的发球方式差别较大，使发出的羽毛球与实际情况存在差距，影响实际的训练效果。

发明内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种可追踪运动员站位的智能羽毛球发射器，采用的技术方案是，包括底板、运动追踪摄像机、后场球发射装置、前场球发球装置、万向伦、车体运动电机、运动控制系统，其特征在于：所述底板为等边三角形状且其底部在三个角位置处转动安装所述万向轮，每个所述万向轮均由一个所述车体运动电机驱动，所述车体运动电机固定在所述底板底部，所述底板上部在三个角位置处分别固定安装所述运动追踪摄像机、转动安装所述后场球发射装置及前场球发球装置，所述运动追踪摄像机带有云台，所述底板上部还固定安装有所述运动控制系统。

作为本发明的一种优选方案，所述前场球发球装置包括转盘电机，所述转盘电机通过固定架被固定安装在所述底板上，所述转盘电机转轴上固定安装转盘齿轮，与所述转盘齿轮配合安装有转盘，所述转盘转动安装在所述底板上，所述转盘上表面固定安装四根支撑杆，所述支撑杆上部固定安装有仰角调整电机，所述仰角调整电机的转轴上固定安装仰角调整齿轮，所述支撑杆顶部中间位置通过销轴转动安装有安装台，所述安装台下表面固定连接仰角调整盘，所述仰角调整盘与所述仰角调整齿轮齿配合安装，所述安装台上表面固定安装有皮带电机、皮带从动轮轴，所述皮带电机的转轴上固定安装皮带主动轮，所述皮带从动轮轴一端转动安装有皮带从动轮，所述皮带主动轮与所述皮带从动轮上配合安装有皮带，所述皮带上等距安装有两个羽毛球拨板，所述安装台后部侧面固定连接球筒支架，所述球筒支架一端固定放置球筒，所述球筒下端口为锥形口使其中的羽毛球不能滑出所述球筒，所述安装台后部固定安装有击球电机，所述击球电机的转轴上固定安装有小型球拍，所述后场球发球装置与所述前场球发球装置结构相同，其不同之处在于所述后场球发球装置比所述前场球发球装置要高。

作为本发明的一种优选方案，所述运动控制系统与运动追踪摄像机及各运动电机电性连接。

本发明的有益效果：本发明通过运动追踪摄像机可实时追踪运动员的位置，通过位置分析，发球器可通过控制车体位置及发球装置的朝向和仰角及时调整发球姿态，可快速的发出前场球或后场球，能够最大限度的模拟实际比赛中的情况，提升运动员的运动速度和反应速度，设置了两个发球装置可保证在较短时间内完成前后场球的发球方式切换并发出高质量球，通过羽毛球拨板将羽毛球拨出球筒，使其自然下落并通过球拍完成精准击打，模拟了人工的实际发球方式，使发出的球更接近人工发球的效果，本发明整体结构简单、运动灵活，结合智能控制系统使其发球效果和发球类型更加接近人工发球。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的前场球发球装置的整体结构示意图；

图3为本发明的前场球发球装置的局部结构示意图。

图中：1-底板、2-运动追踪摄像机、3-后场球发射装置、4-前场球发球装置、401-转盘电机、402-转盘齿轮、403-转盘、404-支撑杆、405-仰角调整电机、406-安装台、407-皮带电机、408-球筒支架、409-皮带从动轮轴、410-皮带、411-羽毛球拨板、412-球筒、413-羽毛球、414-小型球拍、415-击球电机、416-销轴、417-仰角调整盘、418-仰角调整齿轮、419-皮带主动轮、420-皮带从动轮、5-万向轮、6-车体运动电机、7-运动控制系统。

具体实施方式

实施例1

如图1、图2、图3所示，本发明所述的一种可追踪运动员站位的智能羽毛球发射器，采用的技术方案是，包括底板1、运动追踪摄像机2、后场球发射装置3、前场球发球装置4、万向伦5、车体运动电机6、运动控制系统7，其特征在于：所述底板1为等边三角形状且其底部在三个角位置处转动安装所述万向轮5，每个所述万向轮5均由一个所述车体运动电机6驱动，所述车体运动电机6固定在所述底板1底部，所述底板1上部在三个角位置处分别固定安装所述运动追踪摄像机2、转动安装所述后场球发射装置3及前场球发球装置4，所述运动追踪摄像机2带有云台，所述底板1上部还固定安装有所述运动控制系统7。

所述前场球发球装置4包括转盘电机401，所述转盘电机401通过固定架被固定安装在所述底板1上，所述转盘电机401转轴上固定安装转盘齿轮402，与所述转盘齿轮402配合安装有转盘403，所述转盘403转动安装在所述底板1上，所述转盘403上表面固定安装四根支撑杆404，所述支撑杆404上部固定安装有仰角调整电机405，所述仰角调整电机405的转轴上固定安装仰角调整齿轮418，所述支撑杆404顶部中间位置通过销轴416转动安装有安装台406，所述安装台406下表面固定连接仰角调整盘417，所述仰角调整盘417与所述仰角调整齿轮418齿配合安装，所述安装台406上表面固定安装有皮带电机407、皮带从动轮轴409，所述皮带电机407的转轴上固定安装皮带主动轮419，所述皮带从动轮轴409一端转动安装有皮带从动轮420，所述皮带主动轮419与所述皮带从动轮420上配合安装有皮带410，所述皮带410上等距安装有两个羽毛球拨板411，所述安装台406后部侧面固定连接球筒支架408，所述球筒支架408一端固定放置球筒412，所述球筒412下端口为锥形口使其中的羽毛球413不能滑出所述球筒412，所述安装台406后部固定安装有击球电机415，所述击球电机415的转轴上固定安装有小型球拍414，所述后场球发球装置3与所述前场球发球装置4结构相同，其不同之处在于所述后场球发球装置3比所述前场球发球装置4要高。

作为本发明的一种优选方案，所述运动控制系统7与运动追踪摄像机2及各运动电机电性连接。

本发明的工作原理：在训练人员练习羽毛球时，本装置放置在对面场地，运动追踪摄像机2对运动员的位置进行实时追踪并反馈给运动控制系统7，运动控制系统7根据运动员位置反馈信息调整发球姿态，发出更合理的有一定训练目的发球，如，当判断运动员处于左后半场时本装置将发出右前半场球。本发明的发球姿态调整原理为：在运动控制系统7的控制下，三个万向轮5能够单独运动，其相互配合即可实现装置整体不同方向的自由运动，转盘电机401驱动转盘齿轮402运动，转盘齿轮402与转盘403齿配合从而驱动转盘403转动，从而调整前场球发球装置4的水平发球角度，仰角调整电机405驱动仰角调整齿轮418,并与仰角调整盘417通过齿配合驱动带动安装台406绕销轴416转动，从而调整安装台406的仰角角度；在皮带电机407的驱动下皮带主动轮419和皮带从动轮420带动皮带410转动，安装在皮带410上的羽毛球拨板411跟随皮带410运动到球筒412下方时将拨动卡在球筒412下端口的羽毛球413脱离球筒412而自由下落；球筒412内腔大于羽毛球413尾部直径，使羽毛球413可在球筒412内靠自重自由滑落到球筒412下端口，而球筒412下端口为锥形口，使羽毛球413的球头伸出而尾部不能滑出，从而将羽毛球413卡在锥形口处，待羽毛球拨板411的拨动；击球电机415带动小型球拍414转动且其转动轨迹与羽毛球413的下落轨迹重合，即可击中下落的羽毛球413；其中，后场球发射装置3和前场球发球装置4整体结构相同，其存在的高度差以适应发出前场球和后场球的不同高度条件，运动控制系统7根据需要发出球的类型来选择后场球发射装置3或前场球发球装置4来执行发球动作。

本发明采用的电子部件均在市场上可轻易购买，属于广泛使用的现有技术，电路连接方式本领域技术人员可通过查阅相关技术手册得到技术参考。

上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (3)

1.一种可追踪运动员站位的智能羽毛球发射器，包括底板(1)、运动追踪摄像机(2)、后场球发射装置(3)、前场球发球装置(4)、万向轮(5)、车体运动电机(6)、运动控制系统(7)，其特征在于：所述底板(1)为等边三角形状且其底部在三个角位置处转动安装所述万向轮(5)，每个所述万向轮(5)均由一个所述车体运动电机(6)驱动，所述车体运动电机(6)固定在所述底板(1)底部，所述底板(1)上部在三个角位置处分别固定安装所述运动追踪摄像机(2)、转动安装所述后场球发射装置(3)及前场球发球装置(4)，所述运动追踪摄像机(2)带有云台，所述底板(1)上部还固定安装有所述运动控制系统(7)。

2.根据权利要求1所述的一种可追踪运动员站位的智能羽毛球发射器，其特征在于：所述前场球发球装置(4)包括转盘电机(401)，所述转盘电机(401)通过固定架被固定安装在所述底板(1)上，所述转盘电机(401)转轴上固定安装转盘齿轮(402)，与所述转盘齿轮(402)配合安装有转盘(403)，所述转盘(403)转动安装在所述底板(1)上，所述转盘(403)上表面固定安装四根支撑杆(404)，所述支撑杆(404)上部固定安装有仰角调整电机(405)，所述仰角调整电机(405)的转轴上固定安装仰角调整齿轮(418)，所述支撑杆(404)顶部中间位置通过销轴(416)转动安装有安装台(406)，所述安装台(406)下表面固定连接仰角调整盘(417)，所述仰角调整盘(417)与所述仰角调整齿轮(418)齿配合安装，所述安装台(406)上表面固定安装有皮带电机(407)、皮带从动轮轴(409)，所述皮带电机(407)的转轴上固定安装皮带主动轮(419)，所述皮带从动轮轴(409)一端转动安装有皮带从动轮(420)，所述皮带主动轮(419)与所述皮带从动轮(420)上配合安装有皮带(410)，所述皮带(410)上等距安装有两个羽毛球拨板(411)，所述安装台(406)后部侧面固定连接球筒支架(408)，所述球筒支架(408)一端固定放置球筒(412)，所述球筒(412)下端口为锥形口使其中的羽毛球(413)不能滑出所述球筒(412)，所述安装台(406)后部固定安装有击球电机(415)，所述击球电机(415)的转轴上固定安装有小型球拍(414)，所述后场球发球装置(3)与所述前场球发球装置(4)结构相同，其不同之处在于所述后场球发球装置(3)比所述前场球发球装置(4)要高。

3.根据权利要求1所述的一种可追踪运动员站位的智能羽毛球发射器，其特征在于：所述运动控制系统(7)与运动追踪摄像机(2)及各运动电机电性连接。