CN111643870A - 张力篮球投篮技能形成器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及体育器材领域，具体涉及一种张力篮球投篮技能形成器，其包括横轴、张力篮球投篮技能形成器本体、支撑杆和底座；底座沿左右方向放置于地面上，支撑杆沿竖向安装于底座的两端，横轴安装于支撑杆上，与支撑杆的上端连接，张力篮球投篮技能形成器本体固定安装于横轴上,张力篮球投篮技能形成器还包括振频调整装置和振频转化装置，本发明的张力篮球投篮技能形成器有振频转化装置与振频调整装置，对张力篮球投篮技能形成器的横轴前后摆动问题进行解决，有效的抑制了横轴的摆动，并提高了此装置的精确度，有利于投篮技能的练习。

Description

张力篮球投篮技能形成器

技术领域

本发明涉及体育器材领域，具体涉及一种张力篮球投篮技能形成器。

背景技术

篮球是一项有着广泛群众基础的体育运动，投篮是篮球这项运动的核心技术，运动员只能根据自己的主观感觉判断方位、力度和高度进行投篮。为此，专利文献CN103357158B公开了一种张力篮球投篮技能形成器本体，其包括激光瞄准系统、信息接收处理报告装置和激光漫射装置。投篮者首先将激光漫射球放置于篮筐上，再将张力篮球投篮技能形成器通过移动到篮球场欲练习的某个投篮位置，打开激光瞄准系统电源，移动总支架并推掌压腕，转动转臂使激光点对准激光漫射球中心，此时激光接收器接收激光漫射返回信息，单片机计算出球体距篮筐的近似距离；再根据自己的身高和投篮高度，调节横轴的高度，此时高度传感器采集横轴的高度信息，转动触发杆套筒并利用触发杆套筒插销固定，以调节触发杆的高度，随后结合使用者手掌将球射出。然而，发明人发现，在现有的技术中，在使用过程中由于训练者的推球动作会产生较为明显的前后方向的振动，不利于训练。

发明内容

本发明提供一种张力篮球投篮技能形成器，以解决现有的张力篮球投篮技能形成器工作时横轴的前后摆动的问题，提高训练效果。

本发明的张力篮球投篮技能形成器采用如下技术方案：

一种张力篮球投篮技能形成器，还包括横轴、张力篮球投篮技能形成器本体、竖向支撑杆和底座。底座沿左右方向放置于地面上，竖向支撑杆安装于底座的两端，横轴沿左右方向延伸且安装于竖向支撑杆上，与竖向支撑杆的上端连接，张力篮球投篮技能形成器本体固定安装于横轴上,其特征在于：张力篮球投篮技能形成器还包括振频调整装置和振频转化装置。

进一步地，振频调整装置包括支架、摆锤、摆杆、主转动轴、线轮、摆线、单向转动结构、质量块和破流锥。支架包括沿左右方向延伸的底板与位于底板左右两端的竖向挡板，两个竖向挡板上端设置有安装孔，底板中央设置有线孔，支架通过安装孔固定安装于横轴。主转动轴沿左右方向延伸，可转动的安装于竖向挡板上。摆锤与摆杆的下端固定连接，摆杆的上端与主转动轴的右端可转动连接，线轮固定安装于主转动轴的中部。摆线的上端穿过线孔与线轮固定连接，摆线的下端与破流锥固定连接。破流锥下表面与质量块的上表面固定贴合连接。单向转动结构安装于摆杆、支架和主转动轴之间，以使摆杆带动主转动轴单向转动，从而使线轮带动破流锥只上升运动。

振频转化装置包括磁流体箱、加速度传感器、电源和控制器。加速度传感器安装于横轴上，位于支架与张力篮球投篮技能形成器本体之间。磁流体箱安装于振频调整装置下方，与底座固定连接。电源固定安装在磁流体箱外周左侧，与底座固定连接。控制器安装于磁流体箱外周左侧上方，与磁流体箱固定连接。

磁流体箱包括内侧箱体、线圈、磁流变液和导磁外壳。内侧箱体安装于导磁外壳内，线圈的轴线沿竖直方向延伸，且线圈安装于内侧箱体与导磁外壳之间。磁流变液填充于内侧箱体中，质量块和破流锥位于磁流变液内，电源和控制器之间电连接，加速度传感器与控制器之间电连接，线圈与控制器和电源电连接。

进一步地，单向转动结构包括第一定位齿轮、第二定位齿轮、第一限位凸起、第二限位凸起、第一拨片、第二拨片、第一扭簧和第二扭簧。

第一定位齿轮与第二定位齿轮安装于主转动轴两端，分别位于两个竖向挡板的外侧。第一拨片的后端转动安装于左侧竖向挡板的外侧，且第一拨片位于第一定位齿轮的后侧，第一拨片的前端插入第一定位齿轮。第二拨片的下端转动安装于摆杆左侧，第二拨片位于第二定位齿轮的下方，第二拨片的上端插入第二定位齿轮。

第一限位凸起安装于左侧竖向挡板外侧，位于第一拨片下方。第二限位凸起安装于摆杆上端内侧，位于第二拨片的前侧。

第一扭簧安装于第一拨片的转轴上，且设置于第一拨片和支架之间，以促使第一拨片向下转动。第二扭簧安装于第二拨片的转轴上，且设置于第二拨片和摆杆之间，以促使第二拨片向前转动，以在所述摆杆向后转动时通过第二定位齿轮带动主转动轴及主转动轴上的线轮转动。

进一步地，质量块的下表面为曲面，所述曲面的轴线沿左右方向延伸。

进一步地，破流锥包括锥体本体和两个锥头，两个锥头分别设置于锥体本体的前后两端，且前侧的锥头朝前，后侧的锥头朝后。

破流锥还包括多个止震板，每个止震板为水平板，止震板被布置成两组，每组止震板中的多个止震板沿竖直方向间隔设置，两组止震板分别安装于锥体本体的左右两侧。

磁流体箱还包括隔磁套筒。隔磁套筒安装于导磁外壳与内侧箱体之间，线圈安装于隔磁套筒与导磁外壳之间。

本发明的有益效果是：本发明的张力篮球投篮技能形成器在现有技术上，进一步地安装有振频转化装置与振频调整装置，通过该装置对张力篮球投篮技能形成器的横轴前后摆动问题进行解决，有效的抑制了横轴的前后摆动，降低横轴的前后摆动的振幅，并提高了此装置的精确度，有利于投篮技能的练习。

具体地，在横轴前后摆动时，其牵引摆线带动质量块在磁流体箱内摆动，将横轴前后摆动的能量转化为质量块摆动的动能，并最终被质量块与磁流体溶液之间的摩擦所吸收，以达到抑制横轴的前后摆动的效果。横轴前后摆动时，摆锤随之摆动，摆锤前后摆动一次，则摆线会在线轮上缠绕一部分，这样随着摆锤的前后摆动，摆线逐渐变短，因为振动频率与摆长成反比，故随着摆线逐渐变短其震动频率逐渐增加，契合横轴前后摆动时频率逐渐增大的现象，提高了抑制横轴的前后摆动的效果。随着摆线逐渐变短，摆锤逐渐被提升，将横轴前后摆动的动能转变为摆锤的重力势能，降低横轴的前后摆动的振幅。

磁流体箱的内侧箱体装有磁流变液，磁流变液可随着磁场变化而改变其流动性，故通过改变磁流体箱的磁场改变磁流变液流动性，以达到调节质量块在磁流变液内摆动时的阻力，以达到快速消除横轴的前后摆动。为了提高效率，通过加速度传感器给出横轴初始摆动时的加速度数据，传递给控制器，控制器控制电源对线圈的电流输出，以达到最适合的效果，避免质量块与横轴的振幅叠加。

质量块设有破流锥，避免磁流变液与质量块端面冲击而增加质量块本身的振动，止震板为了消除质量块本身的振动。降低质量块本身的振动可以避免质量块本身振动扰乱质量块在磁流变液中的摆动，使质量块的摆动更加具有规律性。质量块上表面为平面，下表面为圆弧面，可知质量块上表面流速慢、下表面流速快，根据伯努利原理，可知质量块受到磁流变液一个向下的压力，使摆线始终处于绷紧状态，其与“摆线逐渐变短”配合，保证横轴对质量块能量的传递不中断，防止质量块在摆动末端的窜动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中振频调整装置的结构示意图；

图3为本发明的第一定位齿轮放大示意图；

图4为本发明的第二扭簧处的放大示意图；

图5为本发明的质量块的放大示意图；

图6为本发明的质量块的侧视图；

图7为本发明的磁流体箱示意图。

图中：1、横轴；2、张力篮球投篮技能形成器本体；3、底座；4、振频调整装置；5、磁流体箱；6、控制器；7、电源；8、加速度传感器；9、支架；10、主转动轴；11、线轮；12、第一定位齿轮；13、第一拨片；14、第一副转动轴；15、第一扭簧；16、第一限位凸起；17、摆杆；18、摆锤；19、第二定位齿轮；20、第二拨片；21、第二扭簧；22、第二限位凸起；23、线孔；24、锁紧螺栓；25、安装孔；26、质量块；27、破流锥；28、止震板；29、圆弧面；30、固定凸起；31、摆线；32、内侧箱体；33、导磁外壳；34、隔磁套筒；35、线圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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。

本发明的一种张力篮球投篮技能形成器的实施例，如图1至图7所示，一种张力篮球投篮技能形成器包括横轴1、张力篮球投篮技能形成器本体2、竖向支撑杆和底座3。底座3沿左右方向放置于地面上，竖向支撑杆安装于底座3的两端，横轴1沿左右方向延伸且安装于竖向支撑杆上，与竖向支撑杆的上端连接，张力篮球投篮技能形成器本体2固定安装于横轴1上。特别地，该张力篮球投篮技能形成器还包括振频调整装置4和振频转化装置。

振频调整装置4包括支架9、摆锤18、摆杆17、主转动轴10、线轮11、摆线31、单向转动结构、质量块26和破流锥27。支架9包括沿左右方向延伸的底板与位于底板左右两端的竖向挡板，两个竖向挡板上端设置有安装孔25，底板中央设置有线孔23，支架9通过安装孔25固定安装于横轴1。主转动轴10沿左右方向延伸，可转动的安装于竖向挡板上。摆锤18与摆杆17的下端固定连接，摆杆17的上端与主转动轴10的右端可转动连接，线轮11固定安装于主转动轴10的中部。摆线31的上端穿过线孔23与线轮11固定连接，摆线31的下端与破流锥27固定连接。破流锥27下表面与质量块26的上表面固定贴合连接。单向转动结构安装于摆杆17、支架9和主转动轴10之间，以使摆杆17带动主转动轴10单向转动，从而使线轮11带动破流锥27只上升运动。

振频转化装置包括磁流体箱5、加速度传感器8、电源7和控制器6。加速度传感器8安装于横轴1上，位于支架9与张力篮球投篮技能形成器本体2之间。磁流体箱5安装于振频调整装置4下方，与底座3固定连接。电源7固定安装在磁流体箱5外周左侧，与底座3固定连接。控制器6安装于磁流体箱5外周左侧上方，与磁流体箱5固定连接。

磁流体箱5包括内侧箱体32、线圈35、磁流变液和导磁外壳33。内侧箱体32安装于导磁外壳33内，线圈35的轴线沿竖直方向延伸，且线圈35安装于内侧箱体32与导磁外壳33之间。磁流变液填充于内侧箱体32中，质量块26和破流锥27位于磁流变液内，电源7和控制器6之间电连接，加速度传感器8与控制器6之间电连接，线圈35与控制器6和电源7电连接。

进一步地，单向转动结构包括第一定位齿轮12、第二定位齿轮19、第一限位凸起16、第二限位凸起22、第一拨片13、第二拨片20、第一扭簧15和第二扭簧21。第一定位齿轮12与第二定位齿轮19安装于主转动轴10两端，分别位于两个竖向挡板的外侧。第一拨片13的后端转动安装于左侧竖向挡板的外侧，且第一拨片13位于第一定位齿轮12的后侧，第一拨片13的前端插入第一定位齿轮12。第二拨片20的下端转动安装于摆杆17左侧，第二拨片20位于第二定位齿轮19的下方，第二拨片20的上端插入第二定位齿轮19。第一限位凸起16安装于左侧竖向挡板外侧，位于第一拨片13下方。第二限位凸起22安装于摆杆17上端内侧，位于第二拨片20的前侧。第一扭簧15安装于第一拨片13的转轴上，且设置于第一拨片13和支架9之间，以促使第一拨片13向下转动。第二扭簧21安装于第二拨片20的转轴上，且设置于第二拨片20和摆杆17之间，以促使第二拨片20向前转动，以在所述摆杆17向后转动时通过第二定位齿轮19带动主转动轴10及主转动轴10上的线轮11转动。

优选地，质量块26的下表面为曲面，所述曲面的轴线沿左右方向延伸。破流锥27包括锥体本体和两个锥头，两个锥头分别设置于锥体本体的前后两端，且前侧的锥头朝前，后侧的锥头朝后。破流锥27还包括多个止震板28，每个止震板28为水平板，止震板28被布置成两组，每组止震板28中的多个止震板28沿竖直方向间隔设置，两组止震板28分别安装于锥体本体的左右两侧。磁流体箱5还包括隔磁套筒34。隔磁套筒34安装于导磁外壳33与内侧箱体32之间，线圈35安装于隔磁套筒34与导磁外壳33之间。

横轴1前后摆动时，摆锤18随之摆动，摆杆17运动带动第二拨片20运动，第二拨片20配合第二限位凸起22拨动第二定位齿轮19，当第二定位齿轮19带动主转动轴10转动时，第一定位齿轮12与第一限位凸起16配合工作防止主转动轴10倒转。在横轴1前后摆动时，其牵引摆线31带动质量块26在磁流体箱5内摆动，将横轴1前后摆动的能量转化为质量块26摆动的动能，并最终被质量块26与磁流体溶液之间的摩擦所吸收，以达到抑制横轴1的前后摆动的效果。

摆锤18前后摆动一次，则摆线31会在线轮11上缠绕一部分，这样随着摆锤18的前后摆动，摆线31逐渐变短，因为振动频率与摆长成反比，故随着摆线31逐渐变短其震动频率逐渐增加，契合横轴1前后摆动时频率逐渐增大的现象，提高了抑制横轴1的前后摆动的效果。随着摆线31逐渐变短，破流锥27和质量块26逐渐被提升，将横轴1前后摆动的动能转变为破流锥27和质量块26的重力势能，降低横轴1的前后摆动的振幅。

磁流体箱5的内侧箱体32形成的空间装有磁流变液，磁流变液可随着磁场变化而改变其流动性，线圈35通电后，根据右手定则可知产生垂直于磁流体箱5横截面的磁场，可作用于磁流变液并改变其流动性。当电流越强时，磁流变液的流动性越弱。故通过改变磁流体箱5的磁场改变磁流变液流动性，以达到调节质量块26在磁流变液内摆动时的阻力，以达到快速消除横轴1的前后摆动。为了提高效率，通过加速度传感器8给出横轴1初始摆动时的加速度数据，传递给控制器6，控制器6控制电源7对线圈35的电流输出，当加速度变大时，增大电源对电流的输出，增大磁场，使磁流变液流动性降低，避免质量块26与横轴1的振幅叠加。

质量块26上平滑表面设有破流锥27，避免磁流变液与质量块26端面冲击而增加质量块26本身的振动，止震板28为了消除质量块26本身的振动。降低质量块26本身的振动可以避免质量块26本身振动扰乱质量块26在磁流变液中的摆动，使质量块26的摆动更加具有规律性。

质量块26上表面为平面，下表面为圆弧面29，可知质量块26上表面流速慢、下表面流速快，根据伯努利原理，可知质量块26受到磁流变液一个向下的压力，使摆线31始终处于绷紧状态，其与“摆线31逐渐变短”配合，保证横轴1对质量块26能量的传递不中断，防止质量块26在摆动末端的窜动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种张力篮球投篮技能形成器，还包括横轴、张力篮球投篮技能形成器本体、竖向支撑杆和底座；底座沿左右方向放置于地面上，竖向支撑杆安装于底座的两端，横轴沿左右方向延伸且安装于竖向支撑杆上，与竖向支撑杆的上端可转动连接，张力篮球投篮技能形成器本体固定安装于横轴上,其特征在于：张力篮球投篮技能形成器还包括振频调整装置和振频转化装置；

振频调整装置包括支架、摆锤、摆杆、主转动轴、线轮、摆线、单向转动结构、质量块和破流锥；支架包括沿左右方向延伸的底板与位于底板左右两端的竖向挡板，两个竖向挡板上端设置有安装孔，底板中央设置有线孔，支架通过安装孔固定安装于横轴；主转动轴沿左右方向延伸，可转动的安装于竖向挡板上；摆锤与摆杆的下端固定连接，摆杆的上端与主转动轴的右端可转动连接，线轮固定安装于主转动轴的中部；摆线的上端穿过线孔与线轮固定连接，摆线的下端与破流锥固定连接；破流锥下表面与质量块的上表面固定贴合连接；单向转动结构安装于摆杆、支架和主转动轴之间，以使摆杆带动主转动轴单向转动，从而使线轮带动破流锥只进行上升运动；

振频转化装置包括磁流体箱、加速度传感器、电源和控制器；加速度传感器安装于横轴上，位于支架与张力篮球投篮技能形成器本体之间；磁流体箱安装于振频调整装置下方，与底座固定连接；磁流体箱包括内侧箱体、线圈、磁流变液和导磁外壳；内侧箱体安装于导磁外壳内，线圈的轴线沿竖直方向延伸，且线圈安装于内侧箱体与导磁外壳之间；磁流变液填充于内侧箱体中，质量块和破流锥位于磁流变液内，电源和控制器之间电连接，加速度传感器与控制器之间电连接，线圈与控制器和电源电连接。

2.根据权利要求1所述的一种张力篮球投篮技能形成器，其特征在于：单向转动结构包括第一定位齿轮、第二定位齿轮、第一限位凸起、第二限位凸起、第一拨片、第二拨片、第一扭簧和第二扭簧；

第一定位齿轮与第二定位齿轮安装于主转动轴两端，分别位于两个竖向挡板的外侧；第一拨片的后端转动安装于左侧竖向挡板的外侧，且第一拨片位于第一定位齿轮的后侧，第一拨片的前端插入第一定位齿轮；第二拨片的下端转动安装于摆杆左侧，第二拨片位于第二定位齿轮的下方，第二拨片的上端插入第二定位齿轮；

第一限位凸起安装于左侧竖向挡板外侧，位于第一拨片下方；第二限位凸起安装于摆杆上端内侧，位于第二拨片的前侧；

第一扭簧安装于第一拨片的转轴上，且设置于第一拨片和支架之间，以促使第一拨片向下转动；第二扭簧安装于第二拨片的转轴上，且设置于第二拨片和摆杆之间，以促使第二拨片向前转动，以在所述摆杆向后转动时通过第二定位齿轮带动主转动轴及主转动轴上的线轮转动。

3.根据权利要求1所述的张力篮球投球技能形成器，其特征为：质量块的下表面为曲面，所述曲面的轴线沿左右方向延伸。

4.根据权利要求1所述的张力篮球投球技能形成器，其特征为：破流锥包括锥体本体和两个锥头，两个锥头分别设置于锥体本体的前后两端，且前侧的锥头朝前，后侧的锥头朝后。

5.根据权利要求4所述的张力篮球投球技能形成器，其特征为：破流锥还包括多个止震板，每个止震板为水平板，止震板被布置成两组，每组止震板中的多个止震板沿竖直方向间隔设置，两组止震板分别安装于锥体本体的左右两侧。

6.根据权利要求1所述的张力篮球投球技能形成器，其特征为：磁流体箱还包括隔磁套筒；隔磁套筒安装于导磁外壳与内侧箱体之间，线圈安装于隔磁套筒与导磁外壳之间。

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