CN110302523A - 发球装置及发球设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发球装置及发球设备，涉及发球设备技术领域，所述发球装置包括：发球通道、击球机构和推动机构；击球机构包括弹性件，弹性件包括固定端和活动端，固定端固定在发球通道内，活动端滑动连接在发球通道内；推动机构能够带动活动端运动至离固定端不同距离的位置，以使当推动机构不再对活动端施加作用力时，活动端能够以不同的推力推动球体。推动机构可以带动活动端运动至离固定端不同距离的位置，因为活动端与固定端的距离不同，弹性件的形变量就不同，最终，当推动机构不再对活动端施加力的作用时，球体所获得的推力就可以不同，进而调节球体射出的速度。

Description

发球装置及发球设备

技术领域

本发明涉及发球设备技术领域，尤其是涉及一种发球装置及发球设备。

背景技术

网球发球机自动地发射网球，供训练人员练习使用，可以代替教练喂球，将教练从单调枯燥的喂球中解放出来。通过网球发球机，训练人员不需要教练陪练，能够反复、多角度的获得击打训练。

现有的网球发球机无法改变发球的速度，不能满足训练人员的训练需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发球装置及发球设备，以缓解现有发球设备无法调节发球速度的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供的一种发球装置，所述发球装置包括：击球机构和推动机构；

所述击球机构包括弹性件，所述弹性件包括固定端和活动端；

所述推动机构能够带动所述活动端运动至离所述固定端不同距离的位置，以使当所述推动机构不再对所述活动端施加作用力时，所述活动端能够以不同的推力推动球体。

进一步的，所述推动机构包括转动件，所述转动件上设置有推杆，所述推杆能够在转动时推动所述活动端远离所述转动件的轴心；

所述推杆远离所述转动件轴心的一端与所述转动件轴心之间的距离可调，以使所述推杆带动所述活动端运动至离所述固定端不同距离的位置；

当所述推杆与所述活动端分离时，所述活动端能够在所述弹性件的带动下将球体击出。

所述转动件上设置有沿由其轴心向外侧方向延伸的滑槽，所述推杆滑动连接在所述滑槽内，并且所述推杆能够被固定在预设位置；

所述转动件上的滑槽和推杆的数量为多个，且一一对应。

进一步的，所述发球装置包括机架和拨动驱动机构，所述拨动驱动机构固定在所述机架上；所述拨动驱动机构的输出端与所述转动件连接，用于带动所述转动件旋转；

所述转动件的数量为两个，两个所述转动件位于所述活动端的相对两侧，两个所述转动件具有相同的运动状态。

进一步的，所述拨动驱动机构包括拨动电机，所述拨动电机为双轴电机，所述双轴电机的一根轴与其中一个转动件连接，另一根轴与另一个转动件连接。

进一步的，所述推动机构包括伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构与所述推杆连接，用于驱动所述推杆沿所述滑槽运动；

所述伸缩驱动机构包括伸缩电机、第一伸缩连杆和第二伸缩连杆，所述伸缩电机安装在所述机架上，所述第一伸缩连杆的一端与所述伸缩电机的输出轴连接，所述第一伸缩连杆的另一端与所述第二伸缩连杆的一端铰接，所述第二伸缩连杆的另一端与所述推杆铰接。

进一步的，所述弹性件为弹簧，所述击球机构包括固定在所述活动端上的推球件；

所述发球装置包括一端开口且另一端密闭的发球筒，所述发球筒的中空部分形成发球通道，所述弹性件的固定端与所述发球筒的密闭端连接；

所述发球筒的侧壁上设置有沿其长度方向延伸的条状的通孔；

所述推球件的侧壁上设置有凸出的抵接部，所述抵接部滑动连接在所述通孔内，且所述抵接部能够与推杆抵接。

进一步的，所述发球装置包括支撑平台，所述机架的一端与所述支撑平台铰接；

所述支撑平台上设置有举升机构，所述举升机构的举升端连接在所述机架的另一端，所述发球筒固定在所述机架上，所述举升机构用于调整所述发球通道的俯仰角度。

进一步的，所述举升机构包括举升驱动机构、滑轨、滑块和举升臂；

所述滑轨固定在所述支撑平台上，所述滑块滑动连接在所述滑轨上，所述举升驱动机构与所述滑块连接，用于驱动所述滑块沿所述滑轨滑动；

所述举升臂的一端与所述滑块铰接，另一端与所述机架铰接；

所述举升驱动机构包括举升电机、第一举升连杆、第二举升连杆、所述第一举升连杆的一端与所述电机的输出轴连接，另一端与所述第二举升连杆的一端铰接，所述第二举升连杆的另一端与所述滑块铰接。

进一步的，所述发球装置包括旋转驱动机构，所述旋转驱动机构与所述支撑平台连接，用于驱动所述支撑平台在水平面上转动。

第二方面，本发明实施例提供的一种发球设备，包括上述的发球装置。

本发明实施例提供的一种发球装置，所述发球装置包括：发球机构和推动机构；所述击球机构包括弹性件，所述弹性件包括固定端和活动端，固定端固定不动，活动端可以相对于固定端运动；所述推动机构能够带动所述活动端运动至离所述固定端不同距离的位置，以使当所述推动机构不再对所述活动端施加作用力时，所述活动端能够以不同的推力推动球体。具体原理如下：弹性件形变后有恢复到原来形状的趋势，在恢复原来形状时可以将球体击发出去。推动机构带动活动端运动，但是固定端固定，从而使弹性件发生形变从而获得弹性势能。推动机构可以带动所述活动端运动至离所述固定端不同距离的位置，因为活动端与固定端的距离不同，弹性件的形变量就不同，最终，当推动机构不再对活动端施加力的作用时，球体所获得的推力就可以不同，进而调节球体射出的速度，也就是说，在推动机构的带动下，弹性件的形变量越大，最后活动端释放时，球体所获得速度越大。因此，本发明实施例提供的发球装置可以改变发球的速度，能够满足训练人员的训练需求。

第二方面，本发明实施例提供的一种发球设备，包括上述的发球装置。因为本发明实施例提供的发球设备引用了上述的发球装置，所以，本发明实施例提供的发球设备也具备发球装置的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的发球装置的示意图；

图2为本发明实施例提供的发球装置的推动机构的示意图；

图3为本发明实施例提供的发球装置的推动机构与击球机构的示意图；

图4为本发明实施例提供的发球装置的击球机构的示意图。

图标：100-发球筒；110-通孔；200-击球机构；210-弹性件；220-推球件；221-抵接部；300-推动机构；310-转动件；320-推杆；330-拨动电机；400-机架；510-伸缩电机；520-第一伸缩连杆；530-第二伸缩连杆；610-支撑平台；620-滑轨；630-滑块；640-举升臂；651-举升电机；652-第一举升连杆；653-第二举升连杆。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图4所示，本发明实施例提供的一种发球装置，所述发球装置包括击球机构200和推动机构300；所述击球机构200包括弹性件210，所述弹性件210包括固定端和活动端，所述固定端固定不动，所述活动端能够相对于固定端运动；所述推动机构300能够带动所述活动端运动至离所述固定端不同距离的位置，以使当所述推动机构300不再对所述活动端施加作用力时，所述活动端能够以不同的推力推动球体。具体原理如下：弹性件210形变后有恢复到原来形状的趋势，在恢复原来形状时可以将球体击发出去。推动机构300带动活动端运动，但是固定端固定，从而使弹性件210发生形变从而获得弹性势能。推动机构300可以带动所述活动端运动至离所述固定端不同距离的位置，因为活动端与固定端的距离不同，弹性件210的形变量就不同，最终，当推动机构300不再对活动端施加力的作用时，球体所获得的推力就可以不同，进而调节球体射出的速度，也就是说，在推动机构300的带动下，弹性件210的形变量越大，最后活动端释放时，球体所获得速度越大。

弹性件210是可以储存能量的，推动机构300对弹性件210施加作用力，使弹性件210产生形变，形变量的不同代表弹性件210所具有的弹性势能就不同。弹性件210可以为弹簧，弹簧在压缩或者拉伸时均可以储存势能，弹性件210还可以为具有弹性带，弹性带的材质可以为橡胶，通过拉伸的方式使弹性件210具有弹性势能。

如图2所示，所述推动机构300包括转动件310，所述转动件310上设置有推杆320，所述推杆320能够在转动时推动所述活动端远离所述转动件310的轴心；所述推杆320远离所述转动件310轴心的一端与所述转动件310轴心之间的距离可调，以使所述推杆320带动所述活动端运动至离所述固定端不同距离的位置；当所述推杆320与所述活动端分离时，所述活动端能够在所述弹性件210的带动下将球体击出。

转动件310在击球机构的侧方，转动件310可以一个固定的轴旋转，当弹性件210处于松弛的自然状态时，转动件310上的推杆320在转动的过程中可以与活动端接触，并将活动端朝远离所述转动件310的轴心的方向推动，活动端在推杆320的推动下逐渐的远离转动件310的轴心，在此过程中，弹性件210一直发生形变，储存势能，直至推杆320与活动端分离，弹性件210恢复原来的形状，将球体射出。设置推杆320远离所述转动件310轴心的一端与所述转动件310轴心之间的距离可调，以使所述推杆320带动所述活动端运动至离所述固定端不同距离的位置，在本实施例中，推杆320是沿转动件310的径向设置的，推杆320伸出的越长，其在转动的时候能够将活动端推的更远，弹性件210的形变量也就越大，所以，通过改变推杆320伸出的长度，就可以改变弹性件210获得的弹性势能。

所述转动件310上设置有沿由其轴心向外侧方向延伸的滑槽，所述推杆320滑动连接在所述滑槽内，并且所述推杆320能够被固定在预设位置。

推杆320与滑槽可以紧密配合连接，通过摩擦力的作用，避免推杆320在转动时与滑槽发生相对运动，也可以在滑槽上设置有锁紧螺丝，锁紧螺丝锁紧后与推杆320抵接。

所述转动件310上的滑槽和推杆320的数量为多个，且一一对应。

多个滑槽可以沿所述转动件310的周向均匀排列。转动件310转动时，推杆320推动活动端运动，当其中一个推杆320与活动端分离后，活动端将球体击飞，然后活动端被弹性件210带动而回到平衡位置，转动件310的下一个推杆320可以再次与活动端接触，并带动活动端运动，从而可以持续的进行击球，且击球频率增加了。

所述发球装置包括机架400和拨动驱动机构，所述拨动驱动机构固定在所述机架400上；所述拨动驱动机构的输出端与所述转动件310连接，用于带动所述转动件310旋转。通过拨动驱动机构可以实现转动件310自动转动，节省人力。

所述转动件310的数量为两个，两个所述转动件310位于所述活动端的相对两侧，两个所述转动件310具有相同的运动状态。位于活动端相对两侧的转动件310以相同的运动状态一起推动活动端运动，此时活动端的两个受力侧受力平衡，避免出现活动端倾斜的问题。

所述拨动驱动机构包括拨动电机330，所述拨动电机330为双轴电机，所述双轴电机的一根轴与其中一个转动件310连接，另一根轴与另一个转动件310连接。

双轴电机位于两个转动件310之间，双轴电机的两根轴具有相同的运动状态，从而可以驱动两个转动件310一起运动。

当然，也可以通过两个同步的电机分别连接两个转动件310，一起带动两个转动件310转动。

所述推动机构300包括伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构与所述推杆320连接，用于驱动所述推杆320沿所述滑槽运动。

通过伸缩驱动机构可以实现推杆320的自动伸缩，节省人力。能够驱动推杆320做直线运动的驱动机构很多，例如伸缩驱动机构包括齿条、电机和齿轮；齿轮固定在电机的输出端上，能够带动齿轮转动，齿轮与齿条啮合，齿条作为推杆320，在齿轮转动时实现齿条的线性运动。伸缩驱动机构还可以采用电机与连杆组件的配合方式，具体方式如下：

具体的，如图2所示，所述伸缩驱动机构包括伸缩电机510、第一伸缩连杆520和第二伸缩连杆530，所述伸缩电机510安装在所述机架400上，所述第一伸缩连杆520的一端与所述伸缩电机510的输出轴连接，所述第一伸缩连杆520的另一端与所述第二伸缩连杆530的一端铰接，所述第二伸缩连杆530的另一端与所述推杆320铰接。

当伸缩电机510的输出端转动时，可以带动第一伸缩连杆520靠近推杆320，此时，第二伸缩连杆530将向外推出推杆320，反之，当伸缩电机510的输出端的转动方向改变时，可以带动第一伸缩连杆520远离推杆320，第二伸缩连杆530在第一伸缩连杆520的带动下将推杆320拉回到滑槽内。通过设定伸缩电机510的输出轴的转动方向及转动角度，可以调节推杆320的伸出长度。需要注意的是，在伸缩电机510转动时，拨动电机330也一起转动，且二者的转动方向相反，避免推杆320带动转动件310转动，而无法完成推杆320的伸缩。

在本实施例中，所述弹性件210可以为弹簧，所述击球机构200包括固定在所述活动端上的推球件220，推球件220可以为板状结构。所述发球装置包括一端开口且另一端密闭的发球筒100，所述发球筒100的中空部分形成所述发球通道，所述弹性件210的固定端与所述发球筒100的密闭端连接。所述发球筒100的侧壁上设置有沿其长度方向延伸的条状的通孔110。所述推球件220的侧壁上设置有凸出的抵接部221，条形的通孔110用于避让抵接部221，所述抵接部221滑动连接在所述通孔110内，且所述抵接部221能够与推杆320抵接。转动件310位于发球筒100的侧方，转动件310转动的时候，推杆320可以推动露在发球筒100外侧的抵接部221，从而推动推球件220向发球筒100的密闭端运动，弹簧被压缩；当转动件310的推杆320将推球件220推至足够远的位置，且与之分离时，推球件220在弹簧的带动下将球体从发球筒100的开口推出。

所述发球装置包括支撑平台610，所述机架400的一端与所述支撑平台610铰接；所述支撑平台610上设置有举升机构，所述举升机构的举升端连接在所述机架400的另一端，所述发球筒100固定在所述机架400上，所述举升机构用于调整所述发球通道的俯仰角度。

机架400的一端与支撑平台610铰接，另一端与举升机构的举升端连接，通过举升机构可以改变机架400另一端与支撑平台610之间的距离，以使机架400的俯仰角度可调，进而改变机架400上发球筒100的俯仰角度。

具体的，所述举升机构包括举升驱动机构、滑轨620、滑块630和举升臂640；所述滑轨620固定在所述支撑平台610上，所述滑块630滑动连接在所述滑轨620上，所述举升驱动机构与所述滑块630连接，用于驱动所述滑块630沿所述滑轨620滑动；所述举升臂640的一端与所述滑块630铰接，另一端与所述机架400铰接。因为举升臂640与机架400的铰接位置不变，当滑块630沿滑轨620前后滑动的过程中，举升臂640在竖直方向上的倾斜程度就发生了改变，机架400的另一端与支撑平台610之间的距离就发生了改变。

所述举升驱动机构包括举升电机651、第一举升连杆652、第二举升连杆653、所述第一举升连杆652的一端与所述电机的输出轴连接，另一端与所述第二举升连杆653的一端铰接，所述第二举升连杆653的另一端与所述滑块630铰接。举升电机651位于滑轨620的一端，当举升电机651的输出轴转动时，第一举升连杆652可以带动第二举升连杆653朝举升电机651所在位置运动，滑块630在第二举升连杆653的带动下可以朝向举升电机651方向运动；当举升电机651的输出端朝相反的方向转动时，第一举升连杆652可以带动第二举升连杆653朝远离举升电机651所在位置的方向运动，滑块630在第二举升连杆653的带动下可以朝远离举升电机651的方向运动。

所述发球装置包括旋转驱动机构，所述旋转驱动机构与所述支撑平台610连接，用于驱动所述支撑平台610在水平面上转动。旋转驱动机构可以旋转电机，旋转电机的输出轴与支撑平台610的中心位置，能够驱动支撑平台610转动，以改变发球筒100在水平面上的发球角度。

第二方面，本发明实施例提供的一种发球设备，包括上述的发球装置。因为本发明实施例提供的发球设备引用了上述的发球装置，所以，本发明实施例提供的发球设备也具备发球装置的优点。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种发球装置，其特征在于，所述发球装置包括：击球机构(200)和推动机构(300)；

所述击球机构(200)包括弹性件(210)，所述弹性件(210)包括固定端和活动端；

所述推动机构(300)能够带动所述活动端运动至离所述固定端不同距离的位置，以使当所述推动机构(300)不再对所述活动端施加作用力时，所述活动端能够以不同的推力推动球体。

2.根据权利要求1所述的发球装置，其特征在于，所述推动机构(300)包括转动件(310)，所述转动件(310)上设置有推杆(320)，所述推杆(320)能够在转动时推动所述活动端远离所述转动件(310)的轴心；

所述推杆(320)远离所述转动件(310)轴心的一端与所述转动件(310)轴心之间的距离可调，以使所述推杆(320)带动所述活动端运动至离所述固定端不同距离的位置；

当所述推杆(320)与所述活动端分离时，所述活动端能够在所述弹性件(210)的带动下将球体击出；

所述转动件(310)上设置有沿由其轴心向外侧方向延伸的滑槽，所述推杆(320)滑动连接在所述滑槽内，并且所述推杆(320)能够被固定在预设位置；

所述转动件(310)上的滑槽和推杆(320)的数量为多个，且一一对应。

3.根据权利要求2所述的发球装置，其特征在于，所述发球装置包括机架(400)和拨动驱动机构，所述拨动驱动机构固定在所述机架(400)上；所述拨动驱动机构的输出端与所述转动件(310)连接，用于带动所述转动件(310)旋转；

所述转动件(310)的数量为两个，两个所述转动件(310)位于所述活动端的相对两侧，两个所述转动件(310)具有相同的运动状态。

4.根据权利要求3所述的发球装置，其特征在于，所述拨动驱动机构包括拨动电机(330)，所述拨动电机(330)为双轴电机，所述双轴电机的一根轴与其中一个转动件(310)连接，另一根轴与另一个转动件(310)连接。

5.根据权利要求3所述的发球装置，其特征在于，所述推动机构(300)包括伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构与所述推杆(320)连接，用于驱动所述推杆(320)沿所述滑槽运动；

所述伸缩驱动机构包括伸缩电机(510)、第一伸缩连杆(520)和第二伸缩连杆(530)，所述伸缩电机(510)安装在所述机架(400)上，所述第一伸缩连杆(520)的一端与所述伸缩电机(510)的输出轴连接，所述第一伸缩连杆(520)的另一端与所述第二伸缩连杆(530)的一端铰接，所述第二伸缩连杆(530)的另一端与所述推杆(320)铰接。

6.根据权利要求3所述的发球装置，其特征在于，所述弹性件(210)为弹簧，所述击球机构(200)包括固定在所述活动端上的推球件(220)；

所述发球装置包括一端开口且另一端密闭的发球筒(100)，所述发球筒(100)的中空部分形成发球通道，所述弹性件(210)的固定端与所述发球筒(100)的密闭端连接；

所述发球筒(100)的侧壁上设置有沿其长度方向延伸的条状的通孔(110)；

所述推球件(220)的侧壁上设置有凸出的抵接部(221)，所述抵接部(221)滑动连接在所述通孔(110)内，且所述抵接部(221)能够与推杆(320)抵接。

7.根据权利要求6所述的发球装置，其特征在于，所述发球装置包括支撑平台(610)，所述机架(400)的一端与所述支撑平台(610)铰接；

所述支撑平台(610)上设置有举升机构，所述举升机构的举升端连接在所述机架(400)的另一端，所述发球筒(100)固定在所述机架(400)上，所述举升机构用于调整所述发球通道的俯仰角度。

8.根据权利要求7所述的发球装置，其特征在于，所述举升机构包括举升驱动机构、滑轨(620)、滑块(630)和举升臂(640)；

所述滑轨(620)固定在所述支撑平台(610)上，所述滑块(630)滑动连接在所述滑轨(620)上，所述举升驱动机构与所述滑块(630)连接，用于驱动所述滑块(630)沿所述滑轨(620)滑动；

所述举升臂(640)的一端与所述滑块(630)铰接，另一端与所述机架(400)铰接；

所述举升驱动机构包括举升电机(651)、第一举升连杆(652)、第二举升连杆(653)、所述第一举升连杆(652)的一端与所述电机的输出轴连接，另一端与所述第二举升连杆(653)的一端铰接，所述第二举升连杆(653)的另一端与所述滑块(630)铰接。

9.根据权利要求7所述的发球装置，其特征在于，所述发球装置包括旋转驱动机构，所述旋转驱动机构与所述支撑平台(610)连接，用于驱动所述支撑平台(610)在水平面上转动。

10.一种发球设备，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的发球装置。