CN111840958A - 发球机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发球机，包括击打组件、击打驱动组件以及旋转驱动结构，所述旋转驱动结构用于驱动所述击球件旋转从而能够使击球件在击打球体时与球体表面形成摩擦。采用上述技术方案，本发明的发球机，通过击球件以撞击的方式进行发球，相比于双辊旋转挤压射出的方式以及抛球的方式而言，更近似于真实运动中通过球拍、球棒或挥舞肢体撞击球体的效果，同时设置旋转驱动结构驱动击球件旋转，使其在击打球体时与球体表面之间形成摩擦，从而使球体在射出后形成旋球，能够对训练人员进行旋球的接发球训练。

Description

发球机

技术领域

本发明涉及一种发球机，属于体育用品技术领域。

背景技术

球类运动是以球作为基础的运动或游戏，例如乒乓球、网球、棒球、足球等。各种配合球类运动训练和学习的器械也应运而生，种类繁多，发球机就是其中最重要的一种训练和学习器械。目前的发球机通常采用双辊旋转挤压进行发射，例如中国专利文献CN106110622A所公开的一种乒乓球发球机构，再如中国专利文献CN104307159A所公开的一种网球发球机。现有的通过双辊旋转挤压方式的发球机存在以下问题：一、摩擦轮送出的球运行轨迹运动状态较为随机，训练者对乒乓球轨有迹飘忽不定的感觉，与对练人员用球拍打出的球性差别很大；二、训练人员无法预先判断出球的时机，不利于做引拍或其它准备动作；三、结构复杂，容易出现各种故障，例如卡球等现象；四、价格昂贵，一台发球机在几千元人民币以上；五、体积较大，不利于携带。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种通过击打的方式对球体进行发射，并且能够发射旋球的发球机。

为了实现上述目的，本发明的一种发球机，包括：

击打组件，用于击打球体从而使球体受到撞击而射出；所述击打组件包括安装基件以及击球件，所述击球件安装于安装基件上；

击打驱动组件，所述击打驱动组件用于驱动所述安装基件动作从而使所述击球件向靠近击球工位的方向移动并撞击位于击球工位上的球体；

旋转驱动结构，所述旋转驱动结构用于驱动所述击球件旋转从而能够使击球件在击打球体时与球体表面形成摩擦。

所述安装基件包括轴部，所述击打驱动组件能够驱动所述安装基件绕所述轴部转动，所述击球工位位于所述击球件的运动轨迹上。

所述击打组件还包括设置于所述安装基件上的从动轮，所述旋转驱动结构包括与所述轴部同轴设置的主动轮，所述主动轮与从动轮通过传动带连接；所述击球件为所述从动轮或所述传动带。

所述击打驱动组件包括弹力部件、动力部件以及传动部件，所述安装基件连接于所述弹力部件，所述动力部件连接于所述传动部件，用于驱动传动部件动作；所述传动部件包括第一施压部；所述第一施压部能够施力于所述安装基件并驱动安装基件动作从而使弹力部件蓄能，并且在安装基件到达释放工位时所述第一施压部能够与安装基件相互脱离从而释放所述弹力部件。

所述弹力部件包括拉伸弹力装置，所述拉伸弹力装置的一端连接于所述安装基件用于对安装基件施加拉力；所述传动部件还包括与所述轴部同轴线设置的转动部；所述第一施压部设置于所述转动部上，用于拨动所述安装基件使其转动；当所述安装基件位于释放工位时所述拉伸弹力装置与所述转动部的轴线相交。

所述发球机还包括送球机构，用于向击球工位输送球体；所述送球机构包括送球通道以及位于送球通道上的控球阀组件。

所述控球阀组件包括沿着球体输送方向依次设置于送球通道上的第一闸门与第二闸门，所述第一闸门与第二闸门将送球通道分隔成为三部分，即位于上游的储球工位、位于中游的暂存工位以及位于下游的击球工位，所述暂存工位用于存放一个所述球体。

所述控球阀组件还包括连接所述第一闸门与第二闸门的联动杆，从而使第一闸门与第二闸门之间形成联动，并且其中之一开启时，另一关闭。

所述传动部件还包括连接于所述控球阀组件的联动结构，所述传动部件通过所述联动结构驱动所述控球阀组件动作。

所述控球阀组件包括摆杆，所述第一闸门、第二闸门以及联动杆位于所述摆杆的一端，所述摆杆的另一端安装于一摆动轴上；所述联动结构包括第二施压部，所述第二施压部设置于转动部上；当所述第一施压部拨动安装基件时所述第二施压部能够推动所述摆杆移动，从而使第二闸门开启以及第一闸门关闭；当所述第二施压部转离所述摆杆时，所述摆杆在复位力的作用下复位，从而使第一闸门开启以及第二闸门关闭。

采用上述技术方案，本发明的发球机，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、通过击球件以撞击的方式进行发球，相比于双辊旋转挤压射出的方式以及抛球的方式而言，更近似于真实运动中通过球拍、球棒或挥舞肢体撞击球体的效果，同时设置旋转驱动结构驱动击球件旋转，使其在击打球体时与球体表面之间形成摩擦，从而使球体在射出后形成旋球，能够对训练人员进行旋球的接发球训练；

2、通过旋转的方式驱动击球件运动，能够同时简化击打驱动组件的结构以及旋转驱动结构；

3、安装基件的与主动轮同轴设置，并通过传动带连接安装于安装基件上的从动轮，当安装基件带动从动轮公转时，对主动轮通过传动带带动从动轮自传不会构成影响，整体运行结构较为稳定；

4、主动轮通过电机驱动，通过控制电机转速能够调整从动轮的转速，进而能够调整击球后球体的旋转速度，以适应不同的训练需求；

5、击打组件通过弹力部件提供击打动力，并且首先对弹力部件进行蓄能，蓄能完成后瞬间释放，能够模拟真实运动中挥拍、挥棒或挥舞肢体击球时的发力状态，最终在击球后形成较佳的模拟效果；

6、弹力部件可以为压缩弹力装置，也可以为拉伸弹力装置；本发明中选用拉伸弹力装置，相比于压缩弹力装置而言结构较为简单和稳定，张力的方向始终与拉伸弹力装置的延伸方向一致，无需额外设计导向机构；

7、通过控球阀组件能够控制球体逐一进入击球工位；通过相互联动的第一闸门与第二闸门，首先能够通过开启第一闸门和关闭第二闸门使球体进入暂存工位，然后关闭第一闸门和开启第二闸门使暂存工位的球体进入击球工位，同时阻止了储球工位中的球体进入暂存工位，实现每次释放一球至击球工位；

8、通过控球阀组件与传动部件联动，通过一个驱动电机对控球阀组件与传动部件同时驱动，并且实现每一次击球对应一次放球，当调整驱动电机转速后，击球频率与放球频率同步调整，无需其他额外的驱动原件和控制程序，并且机械联动结构可靠稳定。

附图说明

图1为本发明的发球机的一种实施例的结构示意图。

图2为图1的另一角度示意图。

图3为发球机的状态一示意图。

图4为图3的A向视图。

图5为图4的B向视图。

图6为发球机的状态二示意图。

图7为图6的另一角度示意图。

图8为发球机的状态三示意图。

图9为图8的另一角度示意图。

图10为发球机的状态四示意图。

图11为图10的另一角度示意图。

图12为本发明的发球机的另一种实施例的原理示意图。

图13为本发明的发球机的另一种实施例的原理示意图。

图14为图1的另一角度示意图。

具体实施方式

以下通过附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本发明的一种发球机，包括框架、击打组件、击打驱动组件以及旋转驱动结构。所述击打组件用于击打球体从而使球体受到撞击而射出，包括安装基件以及击球件，所述击球件安装于安装基件上。所述击打驱动组件用于驱动所述安装基件动作从而使所述击球件向靠近击球工位的方向移动并撞击位于击球工位上的球体。所述旋转驱动结构用于驱动所述击球件旋转从而能够使击球件在击打球体时与球体表面形成摩擦。

如图1、2所示，在一种实施例中，所述框架包括底座11、设置于底座11上的相互平行的左侧板12和右侧板13以及位于左侧板12和右侧板13上端的漏斗14。

在所述漏斗14下方形成送球通道，所述送球通道的终端为击球工位，漏斗14内的球体能够沿着送球通道最终掉落至击球工位。在所述左侧板12和右侧板13之间设置有前侧板15和后侧板16，球体100能够被左侧板12、右侧板13、前侧板15和后侧板16限定位置。在后侧板16的下方还设置有L形的左边板17a和右边板17b分别安装在左侧板12和右侧板13上，其中左边板17a和右边板17b的竖板部171用于限定球体100的位置，横板部172能够托住球体100，击球件能够进入左边板17a和右边板17b之间的区域进行击球。横板部172倾斜一定角度设置，从而使球体落在横板部172上后有向竖板部171方向滚动的趋势从而被限定在横板部172与竖板部171的夹角位置。

所述击打驱动组件包括弹力部件、动力部件以及传动部件。所述动力部件连接于所述传动部件，用于驱动传动部件动作。所述传动部件能够施力于所述安装基件并驱动安装基件动作从而使弹力部件蓄能，并且在安装基件到达释放工位时所述第一施压部能够与安装基件相互脱离从而释放所述弹力部件。

在本发明的一种实施例中，如图3-5所示，所述安装基件21为曲轴状，包括轴部211、连接于轴部211两端的转动臂212和驱动臂213、连接于驱动臂213的连接杆214以及连接于转动臂212的安装杆215。

所述动力部件包括主电机31，所述传动部件包括连接于主电机31动力输出端的主动绳轮32、通过传动绳33连接于主动绳轮32的第一从动绳轮34和第二从动绳轮35以及设置于第二从动绳轮35上的第一施压部351和第二施压部352，所述第二从动绳轮35为转动部，能够带动第一施压部351与第二施压部352同步转动。所述传动绳33通过若干导向轮36进行导向，所述第一从动绳轮34的轴线竖直设置，第二从动轮的轴线水平设置。所述第一从动绳轮34连接有搅拌杆341，搅拌杆插入至漏斗14内侧并连接有搅拌翅342，如图14所示，通过主电机31的带动能够使搅拌翅342转动，对漏斗14内的球体进行搅动，使球体顺利漏下。

所述安装基件21的轴部211与所述第二从动绳轮35同轴线设置。所述第一施压部351为杆状，设置于第二从动绳轮35的外侧面，当第二从动绳轮35转动时，所述第一施压部351能够一并转动。所述第一施压部351能够压在安装基件21的驱动臂213上，进而拨动驱动臂213使安装基件21整体转动。

本实施例中，所述弹力部件为拉伸弹力装置37，可以是拉伸弹簧或者弹力绳，所述拉伸弹力装置37的一端连接于所述连接杆214上，另一端连接于右侧板13上。当所述第一施压部351拨动驱动臂213使所述安装基件21转动时，所述连接杆214一并转动从而使所述拉伸弹力装置37被拉长进行蓄能，安装基件21同时受到第一施压部351的压力与拉伸弹力装置37的拉力。当所述安装基件21位于释放工位时所述拉伸弹力装置37与所述第二从动绳轮35的轴线相交，因此到达该释放工位后，第一施压部351不再对驱动臂213施加与拉伸弹力装置37的拉力方向相反的压力，因此驱动臂213在拉伸弹力装置37的拉力作用下超越第一施压部351，使得拉伸弹力装置37能够快速收缩，进而施力于连接杆214并带动安装基件21快速旋转。

同时，所述击打组件还包括设置于所述安装基件21的安装杆215上的从动轮22，所述旋转驱动结构包括与所述轴部211同轴设置的主动轮41，所述主动轮41与从动轮22通过传动带23连接，所述主动轮41设置于旋转驱动电机42的动力输出端，所述旋转驱动电机42安装于左侧板12上。所述击球件可以为所述从动轮22，也可以为所述传动带23。在本实施例中，所述传动带23设置于从动轮22的槽内，并且突出于从动轮22的侧壁表面，因此击球时传动带23与球体表面接触，则传动带23为击球件。由于传动带23被主动轮41带动高速转动，因此在于球面100接触时其与球面100之间产生相对摩擦，从而在击球的瞬间带动球体100转动，球体100被撞击后以旋球的方式向外射出。当然，在其他实施方式中，传动带23也可以不与球体接触，而是从动轮与球体接触，那么此时，从动轮则成为所述击球件。

所述发球机还包括送球机构，用于向击球工位输送球体。所述送球机构包括所述送球通道以及位于送球通道上的控球阀组件。所述控球阀组件包括沿着球体输送方向依次设置于送球通道上的第一闸门51与第二闸门52，所述第一闸门51与第二闸门52将送球通道分隔成为三部分，即位于上游的储球工位200、位于中游的暂存工位300以及位于下游的击球工位400，所述暂存工位300用于存放一个所述球体100。本实施例中，所述第一闸门51与第二闸门52可以为杆状。通过控制第一闸门51与第二闸门52的开启与关闭时间，能够实现每次仅将暂存工位300中的一个球体100释放至下游的击球工位400。

在本实施例中，所述控球阀组件还包括连接所述第一闸门51与第二闸门52的联动杆53，从而使第一闸门51与第二闸门52之间形成联动，并且其中之一开启时，另一关闭。同时，所述传动部件还包括连接于所述控球阀组件的联动结构，即所述第二施压部352，所述传动部件通过第二施压部352驱动所述控球阀组件动作，所述第二施压部352也为杆状，设置于第二从动绳轮35的内侧，即位于与第一施压部351相反的一侧。

具体而言，所述控球阀组件包括摆杆54，所述第一闸门51、第二闸门52以及联动杆53位于所述摆杆54的一端，所述摆杆54的另一端安装于一摆动轴55上；所述联动结构包括所述第二施压部352，当所述第一施压部351拨动安装基件21时所述第二施压部352能够推动所述摆杆54移动，从而使第二闸门52开启以及第一闸门51关闭；当所述第二施压部352转离所述摆杆54时，所述摆杆54失去所述第二施压部352的作用力，从而在复位力的作用下复位，使第一闸门51开启以及第二闸门52关闭。所述复位力可以为摆杆54自身的重力，也可以是额外设置的复位力机构（例如复位弹簧）对摆杆54施加的弹力。

本实施例中的发球机，如图3-5所示为在进行一次击球完毕后的状态，该状态也是下一次击球的起始状态。该状态中，所述转动臂212大体上呈竖直状态，击球工位400空置，第二闸门52关闭，第一闸门51开启，在暂存工位300存有一球体100。

如图6、7所示，随着第二从动绳轮35的转动，第一施压部351逐渐接近驱动臂213并拨动驱动臂213使安装基件21整体转动，当从动轮22穿过击球工位400后，第二施压部352接触摆杆54并推动摆杆54使第一闸门51关闭，第二闸门52开启，从而使暂存工位300上的球体落入击球工位400。

如图8、9所示，第二从动绳轮35继续转动，第二施压部352开始远离摆杆54，摆杆54在重力作用下复位，使得第一闸门51开启，第二闸门52关闭。当第一施压部351继续拨动驱动臂213使安装基件21转动至释放工位时，所述拉伸弹力装置37与所述第二从动绳轮35的轴线相交。

如图10、11所示，安装基件21转动至释放工位后，连接杆214在拉伸弹力装置37的拉力作用下而带动安装基件21整体快速旋转，从而击球件对击球工位400的球体撞击。球体被射出后，发球机重新回到初始状态，开始下一周期的击球动作。

当然，除了上述实施例外，击球件还可以以往复运动的方式进行周期性的击球动作，例如图12所示，在本发明的另一种实施例中，所述弹性部件为压缩弹簧91，所述击球件为一击球辊92，所述安装基件21为一端连接于所述压缩弹簧91另一端连接于所述击球辊92的支架93。所述传动部件包括一凸轮94，所述凸轮94上设置有缺口部941，所述凸轮94顶在支架93上并随着凸轮94的转动能够带动支架93移动从而压缩所述压缩弹簧91，当支架93移动至释放工位时，刚好支架93进入缺口部941内，使支架93失去凸轮94的压力从而压缩弹簧91推动支架93瞬间加速，击球辊92快速撞击球体。在击球辊92的运行轨迹上，还设置有用于对击球辊92提供摩擦的摩擦件95，用于在击球辊92向前快速移动时使其高速转动，击球时则能够与球体表面形成摩擦。

如图13所示，在本发明的另一实施例中，提供了另一种使击球辊92转动的方式，即在所述击球辊92的运行轨迹一侧，设置有转动电机96带动的转动盘97，转动盘97上设置有磁性件，在击球辊92的端部也设置有磁性件98，通过转动盘97的转动从而能够带动击球辊92转动。

显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种发球机，其特征在于，包括：

击打组件，用于击打球体从而使球体受到撞击而射出；所述击打组件包括安装基件以及击球件，所述击球件安装于安装基件上；

击打驱动组件，所述击打驱动组件用于驱动所述安装基件动作从而使所述击球件向靠近击球工位的方向移动并撞击位于击球工位上的球体；

旋转驱动结构，所述旋转驱动结构用于驱动所述击球件旋转从而能够使击球件在击打球体时与球体表面形成摩擦。

2.如权利要求1所述的发球机，其特征在于：所述安装基件包括轴部，所述击打驱动组件能够驱动所述安装基件绕所述轴部转动，所述击球工位位于所述击球件的运动轨迹上。

3.如权利要求2所述的发球机，其特征在于：所述击打组件还包括设置于所述安装基件上的从动轮，所述旋转驱动结构包括与所述轴部同轴设置的主动轮，所述主动轮与从动轮通过传动带连接；所述击球件为所述从动轮或所述传动带。

4.如权利要求1-3任一项所述的发球机，其特征在于：所述击打驱动组件包括弹力部件、动力部件以及传动部件，所述安装基件连接于所述弹力部件，所述动力部件连接于所述传动部件，用于驱动传动部件动作；所述传动部件包括第一施压部；所述第一施压部能够施力于所述安装基件并驱动安装基件动作从而使弹力部件蓄能，并且在安装基件到达释放工位时所述第一施压部能够与安装基件相互脱离从而释放所述弹力部件。

5.如权利要求4所述的发球机，其特征在于：所述弹力部件包括拉伸弹力装置，所述拉伸弹力装置的一端连接于所述安装基件用于对安装基件施加拉力；所述传动部件还包括与所述轴部同轴线设置的转动部；所述第一施压部设置于所述转动部上，用于拨动所述安装基件使其转动；当所述安装基件位于释放工位时所述拉伸弹力装置与所述转动部的轴线相交。

6.如权利要求1-3任一项所述的发球机，其特征在于：所述发球机还包括送球机构，用于向击球工位输送球体；所述送球机构包括送球通道以及位于送球通道上的控球阀组件。

7.如权利要求6所述的发球机，其特征在于：所述控球阀组件包括沿着球体输送方向依次设置于送球通道上的第一闸门与第二闸门，所述第一闸门与第二闸门将送球通道分隔成为三部分，即位于上游的储球工位、位于中游的暂存工位以及位于下游的击球工位，所述暂存工位用于存放一个所述球体。

8.如权利要求7所述的发球机，其特征在于：所述控球阀组件还包括连接所述第一闸门与第二闸门的联动杆，从而使第一闸门与第二闸门之间形成联动，并且其中之一开启时，另一关闭。

9.如权利要求8所述的发球机，其特征在于：所述传动部件还包括连接于所述控球阀组件的联动结构，所述传动部件通过所述联动结构驱动所述控球阀组件动作。

10.如权利要求9所述的发球机，其特征在于：所述控球阀组件包括摆杆，所述第一闸门、第二闸门以及联动杆位于所述摆杆的一端，所述摆杆的另一端安装于一摆动轴上；所述联动结构包括第二施压部，所述第二施压部设置于转动部上，从而使第二闸门开启以及第一闸门关闭；当所述第二施压部转离所述摆杆时，所述摆杆在复位力的作用下复位，从而使第一闸门开启以及第二闸门关闭。

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