CN110730682B - 用于排出和收集球的系统及相关操作方法 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于排出和收集球的全向系统(1)，该系统适于再现真实的比赛和/或训练动态，这样的系统(1)配备有至少一个闭合元件(8)，该至少一个闭合元件连接至系统(1)的至少一个排出设备(2)，该至少一个闭合元件布置成当至少一个球从系统(1)排出时与排出设备(2)正交，该球在闭合元件(8)的上部表面上弹跳，朝向至少一个使用者行进；并且该系统配备有系统(1)的至少一个收集元件(3)的至少一个网状元件(7)。

Description

用于排出和收集球的系统及相关操作方法

发明背景

1)技术领域

本发明涉及用于排出和收集球的系统，特别地涉及在用球拍进行的活动和体育运动训练的领域内的用于排出和收集球的系统。

2)背景技术

球发射机在本领域是已知的，并且用于网球、乒乓球或篮球比赛。

已知的球发射机具有带有两个独立致动辊的推进系统，这些球发射机允许以150km/h的速度排出球并影响可以在开阔场地上延伸的旋转效果。特别地，已知一种球发射机，该球发射机配备有随机发射球的内部振荡(oscillation，振动)系统，该系统使球的发射更稳定和准确，并且该球发射机配备有黑色的发射轮，使击球不可预见并且类似于真正比赛者的击球。

已知的球发射机还配备有控制面板，该控制面板允许使用者手动地或利用远程控制来调节一些参数，诸如球的速度、球旋转效果以及球的发射与下一次发射之间的时间间隔。

还已知的球发射机可以通过可以沿着导轨紧固和布置的螺钉或者借助于电动机以机械的方式调节高度；此外，一些类型的球发射机从场地的非常窄的角度到全长度都配备有优化训练的振荡系统，允许例如交替进行直击球和反手击球的训练。

例如在以下专利：US2002165048、CN104436611、CN102921159、CN201036683中公开了上述球发射机。

上述球发射机如何使得使用者不能持续训练是清楚的；这样的机器具有容置大约200至250个球的能力：在将所有球发射到外部之后，迫使使用者停止其比赛和/或训练以收集球并将球放回球发射机中。此外，已知的球发射机的运输不是最佳的，因为还必须运输容置有200至250个球的罐。最后，已知的球发射机不允许在内部(inside，室内)或外部(outside，室外)的任何类型的场地上进行训练和/或比赛，从而降低了其可用性。

仅配备有收集功能的机器也是已知的，例如，如专利DE3242358中所公开的，涉及一种系统，该系统通过使用配备有用于引导和收集所有比赛球的凹槽的竖向帘幕将球收回到被放置在场地端部的球发射机，这些球通过适合的通道回到一台或多台球发射机。

还已知将球发射功能和球收集功能进行组合的机器，特别是下述专利：

-CN205252475公开了一种基于输送辊的收集方法，该输送辊将球朝向配备有齿形带的机架输送，该齿形带设法将球带向发射球的单元，从而对模拟比赛；

-CN205252474公开了一种具有两个单元的机器，第一固定单元配备有运动传感器，无线地连接至第二移动单元，诸如机器人技术，适于将球收集到被放置在机架上部端部的篮子中。这样的篮子以导管结束，该导管输送到机器的球射击部分；以及

-CN101288803公开了一种在其顶部布置有网的球射击机，该球射击机的下部端部以开口结束，该开口与球发射机器人的入口连通。

已知的机器似乎不能有效地改进使用者训练，不允许根据标准比赛网来调节机器，从而无法真实地模拟比赛动态；此外，注意到以上描述的一些已知的球发射机缺少篮子，使得球员不能在其训练期间使用更多的球：随之而来的是，不存在对球与另一球之间的发射时间的管理，并且不可能在一圈(circuit，回路、环道)中同时打很多球。

清楚的是，不存在下述球发射机：该球发射机配备有保证最佳训练和/或比赛所必要的、并且根据准备(preparation，制备)水平或每个使用者的所有功能和特征，从而对在任何物理尺寸和条件下的场地上的真实的比赛动态进行模拟，诸如，例如，该场地由在该场地外部或覆盖该场地的粘土层、草、混凝土或合成材料制成。

发明内容

本发明的目的是通过提供用于排出和收集球的优化的全向系统来解决上述现有技术问题。

本发明的另一目的是提供用于排出和收集球的系统，该系统能够对在时间上延伸的真实的用球拍进行的比赛动态以及定制训练进行模拟。

另外的目的是提供球发射机，该球发射机允许使用者在具有任何物理尺寸和条件的区域中训练或比赛。

本发明的另外的目的是提供用于这样的排出和收集球的系统的操作方法。

从下面的描述可知，本发明的上述和其他目的和优点是通过根据本发明的实施方式的用于排出和收集球的系统及其相关的操作方法来获得的。

所有所附权利要求旨在是本说明书的组成部分。

明显的是，在不背离从所附权利要求书可知的本发明范围的情况下，可以对所描述的内容进行各种变化和修改(例如，涉及具有等效功能的形状、尺寸、布置和部分)。

附图说明

参考所附附图，通过本发明的作为非限制性实施例提供的一些优选实施方式，将更好地描述本发明，附图中：

-图1示出了根据本发明的系统的用于排出和收集球的设备的优选实施方式的三维视图；以及

-图2示出了根据本发明的系统的球排出设备的三维视图。

具体实施方式

参考图1，根据本发明的用于排出和收集球的全向系统1配备有排出设备2并且配备有至少一个球的收集元件3，该至少一个球优选为网球。

有利地，用于排出和收集球的系统1适于对至少一种用球拍进行的体育运动——诸如，例如，网球或其他类似的体育运动——的真实动态进行再现，并且特别地适于发射至少一个球并收集先前已被排出且随后被至少一个使用者用球拍击中的球。

适于在降低球的速度的同时将球收集在排出设备2内的收集元件3包括：

-适于支撑收集元件3的机架5；

-至少一个网状元件7，该至少一个网状元件适于伴随由至少一个使用者发射的球的运动抑制并降低球的速度，防止球向前弹跳；以及

-至少一个引导装置11，该至少一个引导装置优选为金字塔形，该至少一个引导装置包括软元件，诸如，例如，袋或其他类似物，该软元件在其周缘连接至机架5，并且该软元件在其中心处配备有至少一个开口11a，该至少一个开口适于连接至排出设备2的至少一个收集装置4，诸如，例如，篮子或其他类似物，使得能够收集球；此外，通过允许容易地闭合收集元件3，这样的引导装置11使得能够运输系统。

有利地，网状元件7包括第一网状元件和第二网状元件，该第一网状元件在其顶部和侧面紧固至机架5，并且该第一网状元件在其底部不被约束至机架5，该第二网状元件放置在第一网状元件之前，并且该第二网状元件在其顶部和侧面紧固至机架5，且该第二网状元件在其底部紧固至引导装置11；此外，第二网状元件配备有多个传感器，该多个传感器适于检测技术信息，诸如，例如，由使用者击中的球的轨迹、速度等，提供由软件系统软件处理、对管理定制训练程序有用的信息。

球发射排出设备2配备有：

-至少一个壳体12，该至少一个壳体在其底部配备有适于移动排出设备2的多个脚轮14，并且该至少一个壳体在其前部配备有至少一个闭合元件8，诸如，例如，门或其他类似物，并且闭合元件8的下部部分连接至壳体12的前部下边缘；

-适于与收集元件3的开口11a连接的收集装置4；

-适于使得能够排出球的两个或更多个推进装置6，诸如，例如，独立致动辊；

-多个电机16，诸如，例如，直流电机，该多个电机适于管理推进装置6，使排出设备2旋转和偏斜；

-电装备，该电装备适于通过至少一个管理单元对多个电机16和推进装置6进行电气和机械管理，从而调节球的发射速度，管理两个或更多个球的发射时间，管理排出设备2的旋转、高度和倾斜度，允许使用者加强或减慢其训练和/或比赛；以及

-至少一个框架10，该至少一个框架适于包括收集装置4、两个或更多个推进装置6、多个电机16和闭合元件8。

有利地，框架10在其底部配备有适于使排出设备2能够旋转的多个机械设备13，诸如，例如，轴承或其他类似物，并且该框架在其前部配备有适于通过多个电机16使排出设备2能够顺时针倾斜的至少一个约束装置9，诸如，例如，单个或多个铰链。

特别地，闭合元件8被布置成在使用系统1时与排出设备2正交，当通过推进装置6从排出设备2排出球时，球弹跳到闭合元件8的上部表面上，然后朝向使用者行进，从而模拟真实的比赛动态，并且允许使用系统1，并使得使用者能够在具有任何物理尺寸和条件的区域中进行训练和/或比赛，诸如，例如，该区域由在该区域外部或覆盖该区域的粘土层、草、混凝土或合成材料制成；此外，同时手动地或从一远程地点调节排出设备2的倾斜度，球在闭合元件8的上部表面上的撞击将赋予球一姿势，使得模拟凌空击球、半凌空击球或平衡击球，或者沿着一线条的扣杀式击球或传球式击球，或者交叉传球式击球等。

有利地，可以通过将引导装置11布置在管制(regulatory，标准的、规章的、调整的)比赛网的上部部分附近来调节排出设备2的高度，并且因而调节系统1的高度，以便真正地模拟比赛动态并且使得使用者能够进行有氧和反应训练。

电装备主要包括：

-布置在排出设备2上的至少一个显示装置，诸如，例如，触觉显示器或其他类似物，该至少一个显示装置适于允许用户在手动模式下通过触摸屏或通过远程控制、或者在Wi-Fi模式下通过至少一个移动设备上的应用程序来设置训练和/或比赛程序，调节排出设备2的偏斜和旋转以及球的速度、发射时间等；

-管理单元，诸如，例如，可编程逻辑控制器或其他类似物；

-多个传感器，诸如，例如，适于验证设备运动的位置传感器或限制传感器(limitsensor，限位传感器)；适于检测收集装置4内球的存在的接近传感器(proximity sensor，近距离传感器)；适于验证多个电机16的运行速度的转速表，等等；以及

-无线数据传输模块，诸如，例如，蓝牙或其他类似物；无线数据传输模块适于由使用者通过远程控制或通过使用移动设备上的应用程序远程管理排出设备2，并且适于管理两个或更多个排出和收集系统1的通信，允许两个或多个使用者进行多次且同时的训练。

排出和收集系统1的操作方法包括以下步骤：

-提供系统1；

-提供电子装备的多个电机16，并根据使用者设置的训练和/或比赛程序来放置系统1，调节排出设备2的倾斜度、旋转以及球的速度、时间间隔等；

-通过推进装置6第一次从排出设备2排出球；

-由使用者第一次沿着收集元件3的方向击打球；

-使球撞击网状元件7；这样的撞击引起第一网状元件平行于地面向外延伸，使得能够抑制球的速度和轨迹；

-通过第二网状元件将球引导到开口11a附近，使得能够收集球；

-将球容纳在收集装置4中；

-通过推进装置6第二次从排出设备2排出球；

-由使用者第二次沿着收集元件3的方向击打球；以及

-循环操作系统1，直到使用者自愿停止该系统为止。

本发明具有以下优点：

-由于系统的球收集元件允许在执行训练的同时收集球，所以本发明允许在不中断的情况下进行长时间训练；

-本发明允许每个系统使用者根据性别、年龄、技术技能进行定制训练，使得能够实现计算机化的训练管理；

-本发明通过在系统的移动元件上弹跳的球，保证了系统使用者在任何外部和内部区域的训练，使得能够改进技术和使用者的反应；

-本发明允许系统使用者向任何方向发射球，因为速度、训练程序等能够由使用者调整；

-本发明允许真实再现比赛动态，因为系统的排出设备被布置在与正式网的高度相等的高度处；以及

-本发明能够运输，因为该系统配备有轮子且能够完全拆卸，并且还具有最小的整体尺寸，不需要球分配器。

Claims (6)

1.一种用于排出和收集球的全向系统，所述系统适于再现真实的比赛和/或训练动态，所述系统配备有：

-至少一个闭合元件，所述至少一个闭合元件连接至至少一个排出设备；

-至少一个收集元件的至少一个网状元件，所述网状元件包括第一网状元件和第二网状元件，所述第一网状元件在其顶部和侧面紧固至机架，并且所述第一网状元件的底部在所述全向系统的使用状态下不被约束至所述机架，所述第二网状元件放置在所述第一网状元件之前，并且所述第二网状元件在其顶部和侧面紧固至所述机架，且所述第二网状元件在其底部紧固至至少一个引导装置；

-所述至少一个引导装置，所述至少一个引导装置在其周缘连接至所述机架，并且在所述引导装置的中心处配备有至少一个开口，所述至少一个开口适于连接至所述排出设备的用于收集所述球的至少一个收集装置，所述引导装置还允许通过允许所述收集元件闭合来运输所述系统；

其中，所述排出设备配备有：

-至少一个壳体，所述至少一个壳体在其底部配备有适于移动所述排出设备的多个脚轮，并且所述至少一个壳体在其前部配备有所述闭合元件，所述闭合元件的下部部分连接至所述壳体的前部下边缘；

-适于与所述收集元件的凹部连接的所述收集装置；

-适于使得能够排出所述球的两个或更多个推进装置；

-多个电机，所述多个电机适于管理所述推进装置，以使所述排出设备旋转和偏斜；

-电装备，所述电装备适于通过至少一个管理单元对所述多个电机和所述推进装置进行电气和机械管理，从而调节所述球的发射速度，管理两个或更多个球的发射时间，管理所述排出设备的旋转、高度和倾斜度，允许使用者加强或减慢其训练和/或比赛；以及

-至少一个框架，所述至少一个框架适于包括所述收集装置、所述两个或更多个推进装置、所述多个电机、所述闭合元件，所述框架在其底部配备有适于使所述排出设备能够旋转的多个机械设备，并且所述框架在其前部配备有适于通过所述多个电机使所述排出设备能够顺时针倾斜的至少一个约束装置，

其中，所述至少一个闭合元件被配置成在所述全向系统的使用状态下与所述排出设备正交，并且其中，所述排出设备被配置成使从所述推进装置排出的球在所述闭合元件的上部表面上弹跳，朝向至少一个使用者行进。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述收集元件包括：

-适于支撑所述收集元件的机架；

-所述网状元件，所述网状元件适于伴随由所述使用者发射的球的运动抑制并降低所述球的速度，防止所述球向前弹跳。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述引导装置包括至少一个软元件，所述至少一个软元件在其周缘连接至所述机架，并且所述至少一个软元件在其中心处配备有至少一个开口，所述至少一个开口适于连接至所述排出设备的至少一个收集装置。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述排出设备的高度能够通过所述多个电机进行调整，从而使得所述引导装置能够布置在正式比赛网的上部部分附近，真正模拟比赛动态并且使得所述使用者能够进行训练。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述电装备包括：

-布置在所述排出设备上的至少一个显示装置，所述至少一个显示装置适于允许所述使用者在手动模式下通过触摸屏、或者在Wi-Fi模式下通过至少一个移动设备上的应用程序来设置至少一个训练和/或比赛程序，调节所述排出设备的倾斜度、旋转和所述球的速度以及所述发射时间；

-所述管理单元；

-多个传感器；以及

-无线数据传输模块，所述无线数据传输模块适于由所述使用者通过使用移动设备上的至少一个应用程序从至少一个远程地点来管理所述排出设备，并且适于管理两个或多个所述系统的通信，使得两个或多个使用者能够进行多次且同时的训练。

6.一种根据权利要求1所述的用于排出和收集球的系统的操作方法，所述方法包括以下步骤：

-提供所述系统；

-提供电子装备的所述多个电机，并根据由所述使用者设置的所述训练和/或比赛程序放置所述系统；

-通过所述推进装置第一次从所述排出设备排出所述球；

-由所述使用者第一次沿着所述收集元件的方向击打所述球；

-同时使所述球撞击所述网状元件，所述撞击引起所述第一网状元件平行于地面向外延伸，使得能够抑制所述球的速度和轨迹；

-通过所述第二网状元件将所述球引导到所述凹部附近，使得能够收集所述球；

-将所述球容纳在所述收集装置中；

-通过所述推进装置第二次从所述排出设备排出所述球；

-由所述使用者第二次沿着所述收集元件的方向击打所述球；以及

-循环操作所述系统，直到所述使用者自愿停止为止。

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