CN111282236A - 发球装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式涉及运动器械领域，公开了一种发球装置，用于对传送装置输送的球体进行发送，发球装置包括框架、第一锥轮、第二锥轮、第一驱动组件与第二驱动组件，第一锥轮和第二锥轮彼此相对可转动地设置于框架内，第一锥轮和第二锥轮相互隔开形成用于球体进入的发球区；第一驱动组件设置在框架上，并与第一锥轮连接，用于驱动第一锥轮进行转动；第二驱动组件设置在框架上，并与第二锥轮连接，用于驱动第二锥轮进行转动；第一锥轮的转动方向与第二锥轮的转动方向相反。因而可快速、精确地调节球体发送时的球速。

Description

发球装置

技术领域

本发明实施方式涉及运动器械领域，特别涉及一种发球装置。

背景技术

在体育训练上，为了解决担任进行球类运动的陪练问题，通常采用发球装置让球手可以长时间的训练，而不需要发球员来投掷球，例如，羽毛球发球装置或网球发球装置等。现有发球装置由两个桶形转轮组成，对于球速的调节仅由马达转读的调节来改变出球速度，但由于转轮及马达的自身惯性较大，无法实现转速的快速、精确变化，因而造成改变改变球体的球速时需要一个较长的过程。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种发球装置，使得能够快速、精确地对球体的球速进行改变。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种发球装置，用于对传送装置输送的球体进行发送，其中，所述发球装置包括：

框架；

第一锥轮和第二锥轮，彼此相对可转动地设置于所述框架内，所述第一锥轮和所述第二锥轮相互隔开形成用于球体进入的发球区；

第一驱动组件，设置在所述框架上，并与所述第一锥轮连接，用于驱动所述第一锥轮进行转动；

第二驱动组件，设置在所述框架上，并与所述第二锥轮连接，用于驱动所述第二锥轮进行转动；

其中，所述第一锥轮的转动方向与所述第二锥轮的转动方向相反。

本发明实施方式相对于现有技术而言，由于第一驱动组件与第一锥轮连接，并驱动第一锥轮进行转动，同时，第二驱动组件与第二锥轮连接，并驱动第二锥轮进行转动，且第一锥轮的转动方向与第二锥轮的转动方向相反，因而可将球体从第一锥轮与第二锥轮之间的发球区中挤出。其中，由于第一锥轮与第二锥轮各部分的半径不同，在第一锥桶与第二锥桶转速不变的情况下，第一锥桶与第二锥桶上部分的线速度与下部分的线速度不相同，因而使得当球体从发球区的不同位置处发出时，球体的速度不同。因此，在球体训练的过程中，只需要调节球体发出的位置，即可达到对球体的发送速度进行调节，因而可快速、精确地调节球体发送时的球速。

另外，所述第一锥轮沿自身轴线方向开设第一槽体，所述第二锥轮沿自身轴线方向开设第二槽体；所述第一驱动组件包括：第一传动部件，设置于所述第一槽体内并与所述第一锥轮同轴固定；第一驱动部件，设置于所述框架内，并与所述第一传动部件连接，用于驱动所述第一传动部件绕所述第一锥轮的轴线进行旋转；所述第二驱动组件包括：第二传动部件，设置于所述第二槽体内并与所述第二锥轮同轴固定；第二驱动部件，设置于所述框架内，并与所述第二传动部件连接，用于驱动所述第二传动部件绕所述第二锥轮的轴线进行旋转。从而通过第一传动部件可将第一驱动部件与第一锥轮进行固定，使得第一驱动部件在工作时可带动第一锥轮进行转动，同时，通过第二传动部件可将第二驱动部件与第二锥轮进行固定，使得第二驱动部件在工作时可带动第二锥轮进行转动。

另外，所述第一槽体和所述第二槽体均为锥形槽，所述第一传动部件为与所述第一槽体的槽壁紧密契合的第一锥体，所述第二传动部件为与所述第二槽体的槽壁紧密契合的第二锥体。从而可更好地实现第一传动部件与第一槽体之间的紧密契合，进而使得第一传动部件在转动时可带动第一锥轮稳定旋转，第二传动部件与第二槽体之间的紧密契合，进而使得第二传动部件在转动时可带动第二锥轮稳定旋转。

另外，所述第一锥体还与所述第一锥轮采用第一锁紧件可拆卸连接，所述第二锥体还与所述第二锥轮采用第二锁紧件可拆卸连接。从而可方便对第一锥轮或第二锥轮进行维修与更换。

另外，所述第一传动部件为固定在所述框架内的第一马达，所述第一马达的主轴与所述第一传动部件固定连接，所述第二传动部件为固定在所述框架内的第二马达，所述第二马达的主轴与所述第二传动部件固定连接。

另外，所述第一锥轮和所述第二锥轮彼此相对的一侧相互平行。

另外，所述第一锥轮与所述第二锥轮均为柔性锥轮，所述第一锥轮与所述第二锥轮之间隔开的距离小于所述球体的球头直径。

另外，所述发球装置还包括：翻转驱动装置，与所述框架连接，用于驱动所述框架绕预设轴线进行翻转，所述预设轴线垂直于所述发球区。从而在框架绕预设轴线进行翻转时，可带动第一锥轮与第二锥轮进行转动，因而可实现出球角度的调节，使发球装置可做出不同的抛物线，做到高远球、平击球、扣球等多种不同的发球动作。

另外，所述发球装置还包括：第一支架，包括底座、相对设置于所述底座两侧的第一侧板和第二侧板，所述框架设置于所述第一侧板和所述第二侧板之间，且分别与所述第一侧板和所述第二侧板铰接。

另外，所述发球装置还包括；与所述第一侧板垂直且固定的第一轨道、与所述第二侧板垂直且固定的第二轨道，所述第一轨道还与所述第二轨道相互平行；

所述翻转驱动装置包括：电机；

第一滚珠丝杠，沿所述第一轨道设置在所述第一轨道内，或沿所述第二轨道设置在所述第二轨道内；所述第一滚珠丝杠与所述电机的主轴同轴固定；

第一滑块，可滑动地设置在所述第一轨道上，并与所述第一驱动部件铰接；

第二滑块，可滑动地设置在所述第二轨道上，并与所述第二驱动部件铰接；

其中，当所述第一滚珠丝杠设置在所述第一轨道内时，所述第一滚珠丝杠的轴套还与所述第一滑块固定连接；当所述第一滚珠丝杠设置在所述第二轨道内时，所述第一滚珠丝杠的轴套还与所述第二滑块固定连接。从而可带动第一锥轮与第二锥轮进行转动，做到不同的发球动作。

附图说明

一个或多个实施方式通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施方式的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明第一实施方式中发球装置结构示意图；

图2是本发明第一实施方式中发球装置侧视图；

图3是本发明第一实施方式中发球装置爆炸图；

图4是本发明第一实施方式中发球装置与传送装置结构示意图。

图中所示，1-框架；2-第一锥轮；3-第二锥轮；4-第一驱动组件；5-第二驱动组件；6-翻转驱动装置；61-电机；62-第一滑块；63-第二滑块；7-第一支架；71-底座；72-第一侧板；73-第二侧板；8-第一轨道；9-第二轨道；10-球托；11-第二支架；12-主动轮；13-从动轮；14-传送带；15-第三驱动件；16-导向轴；17-第四驱动件；171-第二滚珠丝杠；172-第三驱动部件。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本发明的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。

本发明的第一实施方式涉及一种发球装置，如图1、图2、图3、图4所示，用于对传送装置输送的球体进行发送，其中，发球装置由框架1、第一锥轮2、第二锥轮3、第一驱动组件4与第二驱动组件5组成，第一锥轮2与第二锥轮3彼此相对可转动地设置在框架1内，且第一锥轮2与第二锥轮3之间相互隔开形成供球体进入的发球区。同时，第一驱动组件4与第二驱动组件5均设置在框架1上，而第一驱动组件4与第一锥轮2连接，并用于驱动第一锥轮2进行转动；第二驱动组件5与第二锥轮3连接，并用于驱动第二锥轮3进行转动，且第一锥轮2的转动方向与第二锥轮3的转动方向相反，因而可将球体从第一锥轮2与第二锥轮3之间的发球区进行发送。在实际使用过程中，球体可以为羽毛球或网球等球体。

通过上述内容不难发现，由于第一驱动组件4与第一锥轮2连接，并驱动第一锥轮2进行转动，同时，第二驱动组件5与第二锥轮3连接，并驱动第二锥轮3进行转动，且第一锥轮2的转动方向与第二锥轮3的转动方向相反，因而可将球体从第一锥轮2与第二锥轮3之间的发球区中挤出，实现发球。并且，第一锥轮2与第二锥轮3各部分的半径均不相同，因而使得第一锥桶2与第二锥桶3各部分的线速度不相同，具体的，第一锥桶2半径较小的部分与第二锥桶3半径较小的部分转动线速度较慢，而半径较大的部分的转动线速度较快，因此通过调节球体的发球位置，即可对球体的发球速度进行调节。因而能够快速、精确地调节球体的球速。

具体的说，在本实施方式中，如图1、图3、图4所示，第一锥轮2与第二锥轮3彼此相对的一侧相互平行，同时，第一锥轮2沿自身的轴线方向上开设有第一槽体，且第一驱动组件4包括：第一传动部件与第一驱动部件，其中，第一传动部件设置于第一槽体内，并与第一锥轮2同轴固定，且在本实施方式中，第一槽体为锥形槽，而第一传动部件为与第一槽体的槽壁紧密贴合的第一锥体，且第一锥体与第一锥轮2采用第一锁紧件可拆卸连接，其中，第一锁紧件可采用螺栓，通过螺栓分别与第一锥体及第一锥轮2进行螺纹连接，实现第一锥体与第一锥轮2之间的安装与拆卸。另外，第一驱动部件设置在框架1内，并与第一传动部件连接，且第一驱动部件用于驱动第一传动部件绕第一锥轮2的轴线进行旋转。此外，第一驱动部件为固定在框架1内的第一马达，且第一马达的主轴与第一传动部件固定连接。从而可方便第一马达带动第一锥轮2进行转动。同理，第二锥轮3沿自身的轴线方向上开设有第二槽体，且第二驱动组件5包括：第二传动部件与第二驱动部件，其中，第二传动部件设置于第二槽体内，并与第二锥轮3同轴固定，且在本实施方式中，第二槽体为锥形槽，而第二传动部件为与第二槽体的槽壁紧密贴合的第二锥体，且第二锥体与第二锥轮3采用第二锁紧件可拆卸连接，其中，第二锁紧件同样可采用螺栓，通过螺栓分别与第二锥体及第二锥轮3进行螺纹连接，实现第二锥体与第二锥轮3之间的安装与拆卸。另外，第二驱动部件同样设置在框架1内，并与第二传动部件连接，且第二驱动部件用于驱动第二传动部件绕第二锥轮3的轴线进行旋转。此外，第二驱动部件为固定在框架1内的第二马达，且第二马达的主轴与第二传动部件固定连接。从而可方便第二马达带动第二锥轮3进行转动。同时，在实际使用时，还可改变第一马达与第二马达的旋转速度，因而不同的旋转速度能对应多种不同的发球速度，进而使得球体的发球速度整体可调节范围更大；另外，通过改变第一马达转速与第二马达转速之间的转速差，可做到对球体发球角度的调节，例如，当第一马达转速比第二马达转速快时，球体会朝向第一锥轮2一侧发出，而当第一马达的转速小于第二马达的转速时，球体则会朝着第二锥轮3一侧发出，因而可使得该发球装置具有更多的发球轨迹，更加接近实际训练。

另外，值得一提的是，在本实施方式中，第一锥轮2与第二锥轮3均为柔性锥轮，例如第一锥轮2与第二锥轮3可由橡胶或硅胶制成，并且，当第一锥轮2与第二锥轮3均采用柔性材料制成时，第一锥轮2与第二锥轮3之间隔开的距离可小于球体的球头直径。当然，在实际使用时，第一锥轮2与第二锥轮3也可均采用硬质材料制成，而当第一锥轮2与第二锥轮3均采用硬质材料制成时，第一锥轮2与第二锥轮3之间隔开的距离应当大于或等于球体的球头直径。

此外，在本实施方式中，如图2所示，发球装置还可包括与框架1连接的翻转驱动装置6，具体的，翻转驱动装置6用于驱动框架1绕预设轴线进行翻转，且预设轴线垂直于发球区。从而可带动第一锥轮2与第二锥轮3绕框架1的预设轴线进行翻转，实现出球角度的调节，使得该发球装置可将球体按照不同的抛物线抛出，因而可做到高远球、平击球、扣球等多种不同的发球动作。

需要说明的是，在本实施方式中，如图4所示，该发球装置还可包括第一支架7，其中，第一支架7具体包括：底座71、相对设置在底座71两侧的第一侧板72与第二侧板73。具体的，框架1设置在第一侧板72与第二侧板73之间，且框架1分别与第一侧板72和第二侧板73铰接。并且，框架1与第一侧板72通过第一转轴相连，同样地，框架1与第二侧板73之间通过第二转轴相连，因而使得框架1可绕第一转轴与第二转轴进行转动，保证框架1在转动过程中带动第一锥轮2与第二锥轮3进行转动，进而可实现对球体的出球角度进行调节。实际使用过程中，还可在底座71上安装步进电机，通过步进电机驱动第一支架7进行转动，进而带动内部第一锥轮2与第二锥轮3同时进行转动，同样能够实现对球体的发球方向进行调节，因而可使球体发出的方向更加准确。

此外，值得注意的是，该发球装置还可包括第一轨道8与第二轨道9，其中，第一轨道8与第一侧板72之间相互垂直且固定，第二轨道9与第二侧板73之间相互垂直且固定，并且，第一轨道8与第二轨道9相互平行。需要说明的是，在本实施方式中，翻转驱动装置6由电机61、第一滚珠丝杠、第一滑块62、第二滑块63组成。其中，第一滚珠丝杠沿第一轨道8设置在第一轨道8内，且第一滚珠丝杠与电机61的主轴同轴固定。并且，第一滑块62可滑动地设置在第一轨道8上，且第一滑块62与第一驱动部件铰接，同样地，第二滑块63可滑动地设置在第二轨道9上，并与第二驱动部件铰接。此外，第一滚珠丝杠的轴套还与第二滑块63固定连接，从而可方便带动第一锥轮2与第二锥轮3进行转动，实现不同的发球动作，更加准确地模仿实际操作中的发球方式。当然，在实际使用时，第一滚珠丝杠也可沿第二轨道9设置在第二轨道9内，并且，当第一滚珠丝杠设置在第二轨道9内时，第一滚珠丝杠的轴套与第二滑块63固定连接。

需要说明的是，在本实施方式中，如图2、图3所示，传送装置可由第二支架11、主动轮12、从动轮13、传送带14与第三驱动件15组成。其中，第二支架11与外部而第三驱动件15与主动轮12相连，并驱动主动轮12进行转动，其中，第三驱动件15可采用电机。并且，主动轮12与从动轮13朝向发球区相对设置，并分别可转动地安装在第二支架11上。此外，传送带14连接主动轮12与从动轮13，并向发球区传送球体。需要说明的是，在本实施方式中，传送带14为同步带，且主动轮12与从动轮13均为同步轮，由于同步带也称为齿形带，因而在传送球体的过程中，通过同步带上的齿状部件可增大同步带与球体之间的摩擦力，有效带动球体进行传送。

此外，值得注意的是，在本实施方式中，如图1、图2、图3所示，在传送装置远离发球装置的一侧还可设置一球托10，具体的说，球托10具有通过传送装置的放球通道，且放球通道的轴线方向垂直于球体的输送方向。因而在实际使用时，待传送的球体由球架落下后，落入球托10内，并由传送装置将球体输送至第一锥轮2与第二锥轮3之间，因而可将球体从第一锥轮2与第二锥轮3之间形成的发球区内发出，完成发球操作。

另外，在实际使用过程中，传送装置还可包括与第一支架7相连的升降驱动装置，用于驱动传送装置沿垂直于球体的传送方向进行直线运动。从而可将球体传送至发球区的不同位置处，方便快速、精确地调节球体的球速。其中，升降驱动装置由导向轴16与第四驱动件17组成，其中，导向轴16沿垂直于传送带14的输送方向设置在第一支架7内，并与第二支架11滑动连接，而第四驱动件17设置在第二支架11上，并带动第二支架11沿导向轴16的轴线方向进行滑动，因而可带动第二支架11进行上下运动，进而可带动传送装置整体进行上下运动，实现球体发球位置的调节，进而改变球体的发球速度。为了使第二支架11的滑动更加稳定，导向轴16可设置有两个，且两导向轴16相互平行，并以传送装置为对称轴相互对称设置。具体的说，在本实施方式中，第四驱动件17由第二滚珠丝杠171与第三驱动部件172组成，其中，第二滚珠丝杠171穿过第二支架11，并沿导向轴16设置在框架1内，且第二滚珠丝杠171上的轴套与第二支架11固定。另外，第三驱动部件172与第二滚珠丝杠171连接，并由第三驱动部件172驱动第二滚珠丝杠171进行转动。

在实际使用过程中，第三驱动部件172与电机61均可采用步进电机，由于步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，是现代数字程序控制系统中的主要执行元件，在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，由步进驱动器即可驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，因此，步进电机的旋转是以固定的角度一步一步运行的。从而通过控制脉冲个数来控制角位移量，即可达到准确定位的目的。因而增加了该发球装置的可编程性，做到球体球速的精确控制和发球角度的精确控制，对于球体的发球落点以及发球轨迹的精确控制起到了作用。同时，采用步进电机可有利于后续机器的智能控制编程，有利于后续机器做到智能控制。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施方式，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种发球装置，用于对传送装置输送的球体进行发送，其特征在于，所述发球装置包括：

框架；

第一锥轮和第二锥轮，彼此相对可转动地设置于所述框架内，所述第一锥轮和所述第二锥轮相互隔开形成用于球体进入的发球区；

第一驱动组件，设置在所述框架上，并与所述第一锥轮连接，用于驱动所述第一锥轮进行转动；

第二驱动组件，设置在所述框架上，并与所述第二锥轮连接，用于驱动所述第二锥轮进行转动；

其中，所述第一锥轮的转动方向与所述第二锥轮的转动方向相反。

2.根据权利要求1所述的发球装置，其特征在于，所述第一锥轮沿自身轴线方向开设第一槽体，所述第二锥轮沿自身轴线方向开设第二槽体；

所述第一驱动组件包括：

第一传动部件，设置于所述第一槽体内并与所述第一锥轮同轴固定；

第一驱动部件，设置于所述框架内，并与所述第一传动部件连接，用于驱动所述第一传动部件绕所述第一锥轮的轴线进行旋转；

所述第二驱动组件包括：

第二传动部件，设置于所述第二槽体内并与所述第二锥轮同轴固定；

第二驱动部件，设置于所述框架内，并与所述第二传动部件连接，用于驱动所述第二传动部件绕所述第二锥轮的轴线进行旋转。

3.根据权利要求2所述的发球装置，其特征在于，所述第一槽体和所述第二槽体均为锥形槽，所述第一传动部件为与所述第一槽体的槽壁紧密契合的第一锥体，所述第二传动部件为与所述第二槽体的槽壁紧密契合的第二锥体。

4.根据权利要求3所述的发球装置，其特征在于，所述第一锥体还与所述第一锥轮采用第一锁紧件可拆卸连接，所述第二锥体还与所述第二锥轮采用第二锁紧件可拆卸连接。

5.根据权利要求2所述的发球装置，其特征在于，所述第一传动部件为固定在所述框架内的第一马达，所述第一马达的主轴与所述第一传动部件固定连接，所述第二传动部件为固定在所述框架内的第二马达，所述第二马达的主轴与所述第二传动部件固定连接。

6.根据权利要求5所述的发球装置，其特征在于，所述第一锥轮和所述第二锥轮彼此相对的一侧相互平行。

7.根据权利要求1所述的发球装置，其特征在于，所述第一锥轮与所述第二锥轮均为柔性锥轮，所述第一锥轮与所述第二锥轮之间隔开的距离小于所述球体的球头直径。

8.根据权利要求1所述的发球装置，其特征在于，所述发球装置还包括：

翻转驱动装置，与所述框架连接，用于驱动所述框架绕预设轴线进行翻转，所述预设轴线垂直于所述发球区。

9.根据权利要求8所述的发球装置，其特征在于，所述发球装置还包括：

第一支架，包括底座、相对设置于所述底座两侧的第一侧板和第二侧板，所述框架设置于所述第一侧板和所述第二侧板之间，且分别与所述第一侧板和所述第二侧板铰接。

10.根据权利要求9所述的发球装置，其特征在于，所述发球装置还包括；与所述第一侧板垂直且固定的第一轨道、与所述第二侧板垂直且固定的第二轨道，所述第一轨道还与所述第二轨道相互平行；

所述翻转驱动装置包括：

电机；

第一滚珠丝杠，沿所述第一轨道设置在所述第一轨道内，或沿所述第二轨道设置在所述第二轨道内；所述第一滚珠丝杠与所述电机的主轴同轴固定；

第一滑块，可滑动地设置在所述第一轨道上，并与所述第一驱动部件铰接；

第二滑块，可滑动地设置在所述第二轨道上，并与所述第二驱动部件铰接；

其中，当所述第一滚珠丝杠设置在所述第一轨道内时，所述第一滚珠丝杠的轴套还与所述第一滑块固定连接；当所述第一滚珠丝杠设置在所述第二轨道内时，所述第一滚珠丝杠的轴套还与所述第二滑块固定连接。

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