CN110404242A - 一种网球智能发球机 - Google Patents

Abstract

本发明属于体育设备领域，具体地公开一种网球智能发球机，包括基架车、发射架、发球机构、控球电机、送球部和控制器。发射架一侧固定与基架车装配的呈圆筒状的右转轴，右转轴一端与送球部的输球管连通。发球机构包括固定于发射架的送球驱动机构、发射驱动机构和发射机构。右转轴的侧壁设置两相对布置的出球孔和推送孔。出球孔与发射机构的发射管上的入球孔正相对，两者通过管道连通。送球驱动机构的推送轴贯穿推送孔适于将网球推到发射管内，发球驱动机构的发射轴将发射管内的网球加速并发射。操制器操纵发球机调整网球在纵向、横向的发射角度及发射速度，网球的发射角度范围广，发球方式复杂，训练难度大，满足不同层次人员的训练需求。

Description

一种网球智能发球机

技术领域

本发明涉及一种网球发球机，尤其涉及一种适用于网球训练的网球智能发球机，属于体育设备领域。

背景技术

为了满足网球击打训练的需求，市场上出现了网球发球机。通过网球发球机，使用者不需要专人陪练，虽然能够反复、多角度的获得击打训练，但是现有的网球发球机的球发射角度的范围较窄、发射高度有限、球轨迹变化少，且落点位置单一、训练难度低，无法获得多种多样的网球击打练习，已不能满足不同层次，不同人员的训练需求，且智能化水平较低，使用过程中需要人工调节，以调整发球方式。因而，亟需开发一种网球智能发球机，以克服现有技术中存在的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种网球智能发球机，控制器操控发球机调节网球在横向的发射角度、在纵向的发射角度以及发射速度，发射方式变化多端，适应于不同人员的训练需求。

作为本发明的一种网球智能发球机，其技术方案如下所述。

一种网球智能发球机，其设计要点在于，所述发球机包括：

基架车，为发球机的承载基础；基架车至少由基架本体、支撑架、车轮、驱动电机构成；两支撑架直立布置，分别固定于基架本体的左右两相对边侧；驱动电机驱动车轮转动使基架车偏转，以调整网球在横向的发射角度；

发射架，适于装配发球机构，发射架包括架体、固定在架体左右两边侧的左转轴和右转轴；左转轴、右转轴分别和两支撑架轴连接；所述左转轴、右转轴共轴线配合，右转轴为中空的左端封闭的圆筒状结构；

发球机构，适于网球发射；发球机构包括送球驱动机构、发射驱动机构和发射机构；发射机构至少由一端封闭的发射管、驱球部和推力杆构成；推力杆的一端部与位于发射管内的驱球部固定，另一端部贯穿发射管的封闭端并伸出；发射管的侧壁上设置适于网球输入的入球孔，右转轴的侧壁上设置适于网球输出的出球孔，当右转轴内的网球与其左封闭端贴合时，网球与该出球孔正相对，所述出球孔与入球孔正相对，并通过管道连通，适于右转轴左端部的网球被输送到发射管内；右转轴的侧壁上设置推送孔，推送孔与出球孔正相对布置，送球驱动机构的推送轴贯穿推送孔并伸入到右转轴内，适于将位于右转轴左端部的网球推入到发射管内同时将下一个网球挡在右转轴的左端部；发射驱动机构的发射轴与推力杆的另一端固定连接，适于推动处于发射管内的网球加速运动并发射；

送球部，适于储存并输送网球，送球部的输球管的输出端与右转轴的右端部连通；

控球电机，适于调整网球在纵向的发射角度，控球电机与左转轴轴连接以驱动发射架转动；

电子罗盘，适于确定网球在横向的偏转角度；

控制器，适于操控网球的发射；控制器基于电子罗盘反馈的信号确定网球在横向的发射角度，操纵驱动电机动作调整基架车偏转以使该发射角度处于预设范围内；基于控球电机的角位移传感器反馈的信号确定网球在纵向的发射角度，并操纵控球电机转动调整发射架使该发射角度处于预设范围内。

在实施应用过程中，本发明还有如下进一步可选的技术方案。

作为可选地，所述车轮至少由设置在基架本体后边侧的后左车轮、后右车轮以及设置在基架本体前边侧的前左车轮、前右车轮构成；驱动电机包括与后左车轮轴连接的左轮电机和与前右车轮轴连接的右轮电机。

作为可选地，所述送球驱动机构、发射驱动机构的结构相同，均包括缸体、固定于缸体内的第1励磁线圈和第2励磁线圈、固定于推送轴或发射轴的位于缸体内一端部上的永磁体，适于驱动推送轴或发射轴作伸出和缩回运动。

作为可选地，所述左转轴通过轴承、轴承座与左支撑架的顶端部固定；所述右转轴通过轴承、轴承座与右支撑架的顶端部固定。

作为可选地，所述右转轴及发射管的内表面、驱球部的表面分别涂敷一层特氟龙涂层。

作为可选地，所述控球电机的输出轴与左转轴间通过链轮机构或齿轮机构轴连接。

作为可选地，所述电子罗盘为平面电子罗盘，装配于基架车内，水平布置。

作为可选地，所述送球部包括储球斗和输球管，输球管的上端部与储球斗的底部连通，下端部与右转轴的右端部连通。

作为可选地，所述发球机还包括储能电容，适于向发射驱动机构提供电能，储能电容经电容充电模块与控制器电连接。

作为可选地，所述驱动电机为变频电机、控球电机为步进电机。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：控制器操纵驱动电机驱动基架车移动以改变网球的发射点、操纵驱动电机驱动基架车偏转以调节网球在横向的发射角度、操纵控球电机驱动发射架转动来调节网球在纵向的发射角度、操纵发射驱动模块调整励磁电流大小改变发射驱动机构的输出力来调节网球的发射速度，基于电子罗盘、角位移传感器所反馈的信号，操纵驱动电机、控球电机使网球在纵向、在横向的发射角度分别处于预设的角度范围。网球在纵向的发射角度0-90度范围任意调节、在横向的发射角度0-180度范围任意调节，发射角度无限制，使得发球车所发射的网球的发射角度、速度、落地点多变、具有随机性，更好地模拟了真实的发球方式，训练难度较大，满足了不同层次，不同人员的训练需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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、实施方式中的一种网球智能发球机的结构示意图。

图2、发射架与发球机构相装配的结构示意图。

图3、为图1中发球机左视部分剖视示意图。

图4、为图3中基架本体与车轮的结构示意图。

图5、控制器的控制原理功能框图。

其中，10-基架车，11-基架本体，12-支撑架，121-左支撑架，122-右支撑架，13-车轮，131-后左车轮，132-后右车轮，133-前左车轮，134-前右车轮，14-驱动电机，141-左轮电机，142-右轮电机，20-发射架，21-架体，22-左转轴，23-右转轴，231-出球孔，232-推送孔，30-送球驱动机构，40-发射机构，41-发射管，411-入球孔，42-驱球部，43-推力杆，50-发射驱动机构，51-缸体，52-永磁体，53-励磁线圈，60-送球部，61-储球斗，62-输球管，70-控球电机，80-控制器。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。本发明实施例中有关方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

作为本发明的一种实施方式，一种网球智能发球机，如图1-图5所示，所述发球机包括基架车10、发射架20、送球驱动机构30、发射机构40、发射驱动机构50、送球部60、控球电机70、电子罗盘80和控制器90。所述送球驱动机构30、发射驱动机构50和发射机构40构成发球机的发球机构。基架车10的基架本体11的上方设置直立布置的支撑架12，基架本体11的底部设置车轮13以及驱动车轮13转动的驱动电机14。驱动电机14适于驱动基架车移动及转动偏转，以改变网球的发射点及调节网球在横向的发射角度。支撑架12包设置在基架本体11左右两相对边侧的左支撑架121和右支撑架122，如图3所示。基架本本11内装配电子罗盘80，以确定基架车相对于所设置的参照方向所偏转的角度。发球机构固定于发射架20上，发射架20直立布置，左右两侧分别固定共轴线配合的左转轴22、右转轴23，右转轴23为中空的圆筒状结构。发射机构40包括一端封闭的发射管41、驱球部42和推力杆43。推力杆43的一端部与位于发射管41内的驱球部42固定，另一端部贯穿封闭端并伸出。发射架20通过左转轴22、右转轴23与左支撑架121、右支撑架122轴固定连接。发射管41侧壁上设置的适于网球输入的入球孔411与右转轴23侧壁上设置的适于网球输出的出球孔231正相对布置，入球孔411与出球孔231间通过管道连接。送球驱动机构30与发射机构40相垂直配合，送球驱动机构30的推送轴贯穿位于右转轴23侧壁上的推送孔232并伸入到右转轴23内，适于将右转轴23左端部的网球推入到发射管41内同时将下一个网球挡在右转轴23的左端部，避免多球同时进入发射机构40而导致卡球。发射驱动机构50与发射机构40共轴线配合，发射驱动机构50的发射轴与推力杆43的另一端固定连接，适于推动处于发射管41内的网球加速运动并发射。送球部60的输球管62的下端部与右转轴23的右端部相连通，如图3所示。控球电机70与左转轴22轴连接，适于驱动发射架20转动，来调节网球在纵向的发射角度。控球电机70配置的角位移传感器、电子罗盘80与控制器90电连接。

上述发球机的网球经送球部60的输球管62、右转轴23的右端部运动到右转轴23的左端部，被送球驱动机构30的推送轴推送，网球经出球孔231、入球孔411进入发射管41内，并位于发射管41的封闭端侧，发射驱动机构50的发射轴伸出，推动网球运动将网球加速，在该发射轴的行程末端网球被加速到较高的速度，速度运动的网球飞出，实现网球的发射。控制器90操纵驱动电机14驱使基架车10移动来改变网球的发射点、操纵驱动电机14驱使基架车偏转来调节网球在横向的发射角度、操纵控球电机70驱动发射架20转动调节网球在纵向的发射角度、操纵发射驱动模块的励磁电流大小来调节网球的发射速度，基于电子罗盘、角位移传感器所反馈的信号，操纵驱动电机、控球电机使网球在横向的发射角度处于预设范围内、在纵向的发射角度处于预设的角范围内。网球在纵向的发射角度0-90度范围任意调节、在横向的发射角度0-180度范围任意调节，网球的发射角度广、无限制，使得发球车所发射的网球的发射地点、发射角度、速度、落地点多变，具有随机性，更好地模拟了真实的发球方式，训练难度较大，满足了不同层次，不同人员的训练需求。

其中，所述基架车10，为发球机的承载基础，适于调整网球在横向的发射角度以及改变网球的发射地点。所述基架车10，如图1、图3所示，至少由基架本体11、支撑架12、车轮13和驱动电机14构成。支撑架12设置在基架本体11的上方。两支撑架12平行相对设置，呈直立分布，与基架本体11的左、右两相对边侧分别固定，形成位于左边侧的左支撑架121和位于右边侧的右支撑架122，用于承载发射架20。支撑架12的底端部与基架本体11相固定，可采用螺栓固定，也可一体成型。所述车轮13的数量为4个，如图4所示，包括设置在基架本体11后边侧(图3的下方)的后左车轮131、设置在基架本体11后边侧的后右车轮132，以及设置在基架本体11前边侧(图3的上方)的前左车轮133、设置在基架本体11前边侧的前右车轮134构成。发球机的球发射边侧理解为发球机的前边侧，即与用户相对的边侧，也是基架本体11的前边侧。驱动电机14与基架本体11固定，包括左轮电机141和右轮电机142。左轮电机141经减速机与后左车轮轴连接，右轮电机142经减速机与前右车轮轴连接，如图4所示。驱动电机14适于驱动发球机移动及转动偏转，以改变网球的发射点及网球在横向的发射角度。操纵左轮电机141、右轮电机142同方向转动，驱动发球机移动，可以改变发球机的发球点，使发球点随机变化；操纵左轮电机141、右轮电机142异方向转动，驱动发球机沿水平面转动偏转及反向转动偏转，如发球机的发射端向左或向右偏转，以调节网球在横向的发射角度，网球在横向的发射角度在0-180度之间自由调节，其中0、180度对应网球在横向沿水平方向向左或向右(即人面对发球机的左、右)发射。基架车10内装配电子罗盘80，由于发球机在水平面地面上使用，则电子罗盘80可选用价格低廉的平面电子罗盘。电子罗盘80适于向控制器90反馈发球机当前的偏转角度，偏转角度可以理解为发球机相对于参照方向所偏转的角度，如选一水平线作为参照方向，则基架车向左或向右偏转后与该参照水平线的夹角视为偏转角，并规定向一方偏转时角度为正，则向另一方偏转时角度为负，以便于区分偏转方向。控制器90基于电子罗盘80反馈的信号计算确定网球在横向的发射角度，操纵驱动电机驱使基架车偏转，以使网球在横向的发射角度处于预设的角度范围内。网球在横向的发射角度在0-180度范围内连续调整，其中0、180度对应网球在横向沿水平方向发射，如图4示的向左发射、向右发射，则发球机具有广角度的横向发射角，可沿水平方向具有0-180度的任一发射角，可以设置一定的所需角度范围。根据需要，还可以操纵基架车10沿水平面在0-360范围内转动偏转，发球机可以向四面八方发射网球，实现一台发球机适应多人同时训练。

其中，所述发射架20，适于承载发球机构。发射架20包括架体21、固定在架体21左边侧的左转轴22和固定在架体21右边侧的右转轴23，左转轴22和右转轴23共轴线配合，沿水平方向布置。架体21可以由型材装配固定的具有刚性结构的绗架，也可以由具有刚性的板材构成，用以固定装配并承载发球机构，以及驱动发射架20转动以调节网球在纵向的发射角度。发射架20直立布置，发射架20通过左转轴22、右转轴23分别和基架车10的左支撑架121和右支撑架122轴连接；作为进一步的选择，所述左转轴22通过轴承、轴承座与左支撑架121的顶端部固定，左转轴22相对于左支撑架121绕其轴线转动；所述右转轴23通过轴承、轴承座与右支撑架122的顶端部固定，右转轴23相对于右支撑架122绕其轴线转动，以减少发射架20相对于支撑架12转动的阻力。所述右转轴23为中空的圆筒状结构，其左一端封闭，即与发射架20相固定的一端(左端部)为封闭端，以对滑滚到发射架20左端的网球限位，当该网球与封闭端相贴合时则该网球与出球孔231正相对。

其中，所述送球驱动机构30和发射驱动机构50的主体结构构造相同，但输出的推力大小不同，其中发射驱动机构50的输出推力远大于送球驱动机构30的输出推力，相应地，发射驱动机构50的体积大于送球驱动机构30的体积。接下来以发射驱动机构50为例，来详细说明送球驱动机构30和发射驱动机构50的主要结构构造。发射驱动机构50，如图2所示，包括缸体51、发射轴(/推送轴，对于送球驱动机构30)、励磁线圈53和永磁体52。励磁线圈53包括第1励磁线圈和第2励磁线圈，用以驱动发射轴(/推送轴)实现伸缩运动，向外输出推力，将网球加速并发射(/网球推送)。第1励磁线圈和第2励磁线圈固定于缸体51内，位于缸体51的两端，发射轴的一端部伸入缸体51内，并与位于缸体51内的永磁体52固定。在第1励磁线圈和第2励磁线圈的励磁作用下，永磁体52驱使发射轴(/推送轴)作伸出及缩回运动。

其中，所述发球机构，适于网球发射。发球机构包括送球驱动机构30、发射驱动机构50和发射机构40。送球驱动机构30、发射驱动机构50和发射机构40分别与发射架20装配并固定，发射机构40、送球驱动机构30分别位于右转轴23的两相对边侧，如图2所示，送球驱动机构30与发射机构40相垂直配合；发射机构40与右转轴23间相离，即相距一段距离，易于加工制造。发射机构40至少由发射管41、驱球部42和推力杆43构成。发射管41的一端部封闭，如图2所示，即发射管41的下端部封闭。推力杆43的位于上方的一端部与位于发射管41内的驱球部42固定，如图2所示，位于下方的另一端部贯穿发射管41的封闭端，并经该封闭端伸出，位于发射管41的下方。发射管41的侧壁上设置适于网球输入的入球孔411，如图2所示，右转轴23的侧壁上设置适于网球输出的出球孔231，所述入球孔411与出球孔231正相对，入球孔411与出球孔231之间通过管道连通，适于右转轴23左端部的网球被输送到发射管41内；即发射管41位于右转轴23的下方，如图1所示。右转轴23的侧壁上设置推送孔232，如图2所示，推送孔232与出球孔231正相对布置。送球驱动机构30的推送轴贯穿推送孔232并伸入到右转轴23内，适于将位于右转轴23左端部的网球推入到发射管41内同时将下一个网球挡在右转轴23的左端部，以避免多个网球同时被输送到发射管41内，而造成卡球发生。发射驱动机构50与发射机构40共轴线配合，发射驱动机构50的发射轴与推力杆43的位于发射管41下方的另一端固定连接，适于推动处于发射管41内的网球加速运动并发射。

作为一种改进的方案，所述右转轴23的内壁表面、入球孔411与出球孔231间连通管道的内表面，分别涂敷一层特氟龙(即聚四氟乙烯)涂层，有利减小网球从右转轴23滑滚入发射管41期间的阻力，使网球滑滚更流畅，提高发球效率。所述发射管41的内壁表面、驱球部42的外表面分别涂敷一层特氟龙涂层，有利于网球成功发射，减小网球加速发射期间的能量损耗，使网球具有较高的发射速度，理解为网球的线速度。

其中，所述送球部60，适于储存并输送网球。送球部60包括储球斗61和输球管62。储球斗61用以存放网球，如图1、图4所示，储球斗61设置在发球机的顶部，输球管62直立布置，输球管62的上端部与储球斗61的底部相连通，下端部与右转轴23的右端部相连通，适于向右转轴23内输送网球，即将储球斗61内的网球经输球管62、右转轴23、入球孔411、出球孔231被输送到发射管41内，并位于发射管41的封闭端侧，以待发射。

其中，所述控制器90，适于操控发球机调整发球方式，如调节网球的发射速度、横向发射角度、纵向发射角度。控制器90，如图5所示，包括微处理器以及与该微处理电连接的第1电机驱动模块、发射驱动模块、送球驱动模块、左轮驱动模块、右轮驱动模块、网络模块。发射驱动模块为电流控制电路构成，适于产生用于线圈励磁的励磁电流，操纵发射驱动机构动作将网球加速并发射，以及调整励磁电流的大小调整发射驱动机构的输出力(/功率)，来调节网球的发射速度；送球驱动模块为电流控制电路构成，适于产生用于线圈励磁的励磁电流，操纵送球驱动机构动作将位于右转轴23左端部的网球推送到发射管41内。左轮驱动模块、右轮驱动模块分别产生电机转速方向及转速大小的电信号。驱动电机14为变频电机，左轮电机141通过第1变频驱动器和控制器90的左轮驱动模块电连接，右轮电机142通过第2变频驱动器和控制器90的右轮驱动模块电连接；所述控球电机70为步进电机，控球电机70通过步进(电机)驱动器与控制器90的第1电机驱动模块电连接；送球驱动机构与控制器90的送球驱动模块电连接，发射驱动机构与控制器90的发射驱动模块电连接。控制器90的硬件组态为现有技术，可以由单片机构成，也可以由PLC构成，在此不再详述。

需要说明的是，为了获得更高的网球发射速度，所述发球机还被配置了储能电容。储能电容适于向发射驱动机构提供电能，使发射驱动机构具有更大的输出推力，以将网球加速到更高的速度，则网球可以以更高的速度发射。储能电容与电容充电模块电连接，电容充电模块对储能电容充电。电容充电模块与控制器电连接，控制器操纵电容充电模块对储能电容充电及充电量。

本实施方式的发球机的工作原理：网球从储球斗61滑滚到输球管62，经输球管62滑滚到右转轴23内，并向右转轴23的左端滑滚，当网球滑滚到右转轴23的左端侧并与出球孔231正相对时，送球驱动机构被操纵动作，送球驱动机构的推送轴伸出，推着网球移动，网球经出球孔231、入球孔411被推送到发射管41内，且位于发射管41的封闭端侧；当网球滑滚到发射管41内时，发射驱动机构被操纵动作，发射驱动机构的发射轴伸出，将位于发射管41内的网球推动加速，将网球发射，完成网球的一次发射。接着，送球驱动机构被操纵动作，送球驱动机构推送轴缩回复位，下一个网球滑滚到右转轴23的左端部；发射驱动机构被操纵动作，发射驱动机构发射轴缩回复位；再操纵送球驱动机构将该下一个网球推送到发射管41内，再操纵发射驱动机构将该下一个网球加速并发射，如此反复，连续发射网球。操纵发射驱动模块改变输出的励磁电流大小，改变发射驱动机构的输出力，来调节网球的发射的出射速度，即发射速度。操纵控球电机70驱动发射架20转动调节网球在纵向的发射角度，网球在纵向的发射角度0-90度自由调节，其中0度对应网球沿水平方向向前发射，即发射管41沿水平方向发射网球，90度对应网球沿竖直方向向上发射，即发射管41沿竖直方向向上发射网球；此外可以基于角位移传感器反馈的信号确定网球在纵向的发射角度，操纵控球电机70动作以使网球在纵向的发射角度处于预设的角度范围内。操纵驱动电机14，即左轮电机141、右轮电机142同方向转动，驱动发球机移动，可以改变发球机的发球点，使发球点随机变化；操纵左轮电机141、右轮电机142异方向转动，驱动发球机沿水平面转动偏转，如发球机的发射端向左或向右转动，以调节网球在横向的发射角度；网球在横向的发射角度在0-180度之间自由调节，其中0、180度对应网球在横向沿水平方向向左或向右发射；可以基于电子罗盘80反馈的信号确定网球在横向的发射角度，操纵左轮电机141、右轮电机142动作以使网球在横向的发射角度处于预设的角度范围内。另外，根据需求，可以操纵左轮电机141、右轮电机142异方向转动使发球机沿水平面作0-360度范围转动，网球在横向可以沿0-360度的任一方向发射，即向四面八方发射，可以实现一台发球机适应多人同时进行训练。上述发球机的网球的发射角度无限制，使得发球车所发射的网球的发射地点、发射角度、速度、落地点多变、具有随机性，更好地模拟了真实的发球方式，训练难度较大，满足了不同层次，不同人员的训练需求。控制器操纵发球机，调节网球的发射速度，调节发球方式，网球在纵向的发射角度、在横向的发射角度均实现自由连续可调节，网球的发射角度范围宽，发射角广，随机变化，发射高度变化多样、球轨迹多变，落点位置分布随机，训练难度大。发球机实现网球以不同的发射角度发射、在不同的地点落地，更好地模拟了真实的发球方式，训练难度较大，满足了不同层次，不同人员的训练需求。

与现有技术相比，本发明具有如下显著的技术进步性。

控制器操纵驱动电机驱动基架车移动以改变网球的发射点、操纵驱动电机驱动基架车偏转以调节网球在横向的发射角度、操纵控球电机驱动发射架转动来调节网球在纵向的发射角度、操纵发射驱动模块调整励磁电流大小改变发射驱动机构的输出力来调节网球的发射速度，基于电子罗盘、角位移传感器所反馈的信号，操纵驱动电机、控球电机使网球在纵向、在横向的发射角度分别处于预设的角度范围。网球在纵向的发射角度0-90度范围任意调节、在横向的发射角度0-180度范围任意调节，发射角度无限制，使得发球车所发射的网球的发射角度、速度、落地点多变、具有随机性，更好地模拟了真实的发球方式，训练难度较大，满足了不同层次，不同人员的训练需求。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种网球智能发球机，其特征在于，所述发球机包括：

基架车，为发球机的承载基础；基架车至少由基架本体、支撑架、车轮、驱动电机构成；两支撑架直立布置，分别固定于基架本体的左右两相对边侧；驱动电机驱动车轮转动使基架车偏转，以调整网球在横向的发射角度；

发射架，适于装配发球机构，发射架包括架体、固定在架体左右两边侧的左转轴和右转轴；左转轴、右转轴分别和两支撑架轴连接；所述左转轴、右转轴共轴线配合，右转轴为中空的左端封闭的圆筒状结构；

发球机构，适于网球发射；发球机构包括送球驱动机构、发射驱动机构和发射机构；发射机构至少由一端封闭的发射管、驱球部和推力杆构成；推力杆的一端部与位于发射管内的驱球部固定，另一端部贯穿发射管的封闭端并伸出；发射管的侧壁上设置适于网球输入的入球孔，右转轴的侧壁上设置适于网球输出的出球孔，当右转轴内的网球与其左封闭端贴合时，网球与该出球孔正相对，所述出球孔与入球孔正相对，并通过管道连通，适于右转轴左端部的网球被输送到发射管内；右转轴的侧壁上设置推送孔，推送孔与出球孔正相对布置，送球驱动机构的推送轴贯穿推送孔并伸入到右转轴内，适于将位于右转轴左端部的网球推入到发射管内同时将下一个网球挡在右转轴的左端部；发射驱动机构的发射轴与推力杆的另一端固定连接，适于推动处于发射管内的网球加速运动并发射；

送球部，适于储存并输送网球，送球部的输球管的输出端与右转轴的右端部连通；

控球电机，适于调整网球在纵向的发射角度，控球电机与左转轴轴连接以驱动发射架转动；

电子罗盘，适于确定网球在横向的偏转角度；

控制器，适于操控网球的发射；控制器基于电子罗盘反馈的信号确定网球在横向的发射角度，操纵驱动电机动作调整基架车偏转以使该发射角度处于预设范围内；基于控球电机的角位移传感器反馈的信号确定网球在纵向的发射角度，并操纵控球电机转动调整发射架使该发射角度处于预设范围内。

2.根据权利要求1所述的网球智能发球机，其特征在于：所述车轮至少由设置在基架本体后边侧的后左车轮、后右车轮以及设置在基架本体前边侧的前左车轮、前右车轮构成；驱动电机包括与后左车轮轴连接的左轮电机和与前右车轮轴连接的右轮电机。

3.根据权利要求2所述的网球智能发球机，其特征在于：所述送球驱动机构、发射驱动机构的结构相同，均包括缸体、固定于缸体内的第1励磁线圈和第2励磁线圈、固定于推送轴或发射轴的位于缸体内一端部上的永磁体，适于驱动推送轴或发射轴作伸出和缩回运动。

4.根据权利要求3所述的网球智能发球机，其特征在于：所述左转轴通过轴承、轴承座与左支撑架的顶端部固定；所述右转轴通过轴承、轴承座与右支撑架的顶端部固定。

5.根据权利要求4所述的网球智能发球机，其特征在于：所述右转轴及发射管的内表面、驱球部的表面分别涂敷一层特氟龙涂层。

6.根据权利要求5所述的网球智能发球机，其特征在于：所述控球电机的输出轴与左转轴间通过链轮机构或齿轮机构轴连接。

7.根据权利要求6所述的网球智能发球机，其特征在于：所述电子罗盘为平面电子罗盘，装配于基架车内，水平布置。

8.根据权利要求7所述的网球智能发球机，其特征在于：所述送球部包括储球斗和输球管，输球管的上端部与储球斗的底部连通，下端部与右转轴的右端部连通。

9.根据权利要求1-8所述的网球智能发球机，其特征在于：所述发球机还包括储能电容，适于向发射驱动机构提供电能，储能电容经电容充电模块与控制器电连接。

10.根据权利要求9所述的网球智能发球机，其特征在于：所述驱动电机为变频电机、控球电机为步进电机。