CN111921180B - 一种上旋乒乓球发球机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及乒乓球发球领域，具体涉及一种上旋乒乓球发球机，包括底座以及底座上设有的送球装置和击球装置，击球装置包括纵向驱动装置、横向驱动装置和持拍装置，纵向驱动装置中设有纵向衔铁和缓冲装置，缓冲装置用于对纵向衔铁缓冲减速，送球装置设置在球拍的运动轨迹的上方。纵向驱动装置做向上的分运动，横向驱动装置做向前的分运动，合成球拍向前上的运动轨迹；通过纵向驱动装置中的缓冲装置缓冲，进而调节击球时摩擦和撞击的程度；并且通过调节缓冲装置，调整球拍运动轨迹，保证球拍能够精准击球，最终发出接近运动员打出的真实的上旋球。

Description

一种上旋乒乓球发球机

技术领域

本发明涉及乒乓球发球领域，具体涉及一种上旋乒乓球发球机。

背景技术

乒乓球的规则和器材标准一直在更新，随着乒乓球直径加大和球网的升高，台内技术越来越难以发挥，所以现在乒乓球运动员在赛场上往往会主动进攻以建立优势。在运动赛场上经常见到双方运动员进行多回合的对攻，对攻时球的旋转绝大多数为上旋，训练时上旋球的处理就显得格外重要，而现有的乒乓球发球机很难发出摩擦和撞击兼备的上旋球。

市面上现有的乒乓球发球机大多采用摩擦轮摩擦乒乓球的方式发球(例如公开号为CN106039679B的发明专利)，而一般情况下运动员是摩擦和撞击同时进行打出上旋球的，这就导致通过摩擦轮摩擦发出的上旋球和运动员打出的上旋球有差异。这种差异会令发球机的使用者感到发球机发出的球有些飘忽不定，回击时手感不够扎实，初学者不容易建立稳定的动作结构，有基础的使用者长时间使用这种发球机也不利于培养良好的手感。除此之外，击球时只撞击不摩擦打出的球也不如运动员打出的上旋球自然(例如公开号为CN103611279 B的发明专利)。因为乒乓球运动是双人对抗式的运动，最终是要以人为对手，所以平时训练的技战术要针对人，这就要求发球机发出的上旋球越接近运动员打出的上旋球越好。

因此，亟需一种能够发出更加接近乒乓球真实运动状态的、发球质量高的发球机。

发明内容

本发明提供一种上旋乒乓球发球机，以解决现有的发球机的发球质量差的问题。

本发明的一种上旋乒乓球发球机采用如下技术方案：

一种上旋乒乓球发球机，包括底座，底座上设有送球装置和击球装置，击球装置包括纵向驱动装置、横向驱动装置和持拍装置，纵向驱动装置包括沿上下方向延伸的纵向驱动装置壳体、纵向线圈以及纵向衔铁，纵向衔铁活动设置在纵向线圈的内腔中，纵向衔铁和横向驱动装置连接，纵向驱动装置上设有缓冲装置，缓冲装置用于对纵向衔铁缓冲减速，横向驱动装置包括横向驱动装置壳体、横向线圈以及横向衔铁，横向衔铁活动设置在横向线圈的内腔中，横向衔铁和持拍装置连接，纵向驱动装置用于驱动横向驱动装置向上运动、横向驱动装置用于驱动持拍装置向前运动，从而带动球拍按照斜向上的运动轨迹运动，送球装置设置在球拍的运动轨迹的上方。

缓冲装置包括缓冲套以及与缓冲套的内腔滑动密封配合的分离套活塞部，分离套活塞部与纵向衔铁连接，分离套活塞部在进入缓冲套内腔之前的行程为自由行程,自由行程包括分离套活塞部在磁力作用下的加速行程和磁力作用完毕后只受重力影响的行程。

缓冲套上设有与其内腔连通的排气通道，排气通道上设有用于调节排气量的调节阀。

缓冲套上下可调设置在纵向驱动装置壳体中，以通过调整分离套活塞部和缓冲套的配合位置来调整纵向衔铁的减速位置。

纵向驱动装置壳体上设有沿其轴向延伸的滑槽，缓冲套通过紧定螺钉上下可调设置在纵向驱动装置壳体中，紧定螺钉穿过滑槽与缓冲套连接。

纵向衔铁上滑动设置有分离杆，分离套活塞部设置在分离套上，在纵向衔铁完全进入到纵向线圈中后分离套继续向上运动并与纵向衔铁分离。

纵向衔铁和横向衔铁的外周上设有沿其轴向延伸的排气道。

送球装置包括驱动电机、球斗和挡球盘，挡球盘位于球斗的下方并开有漏球孔，驱动电机带动挡球盘转动，当漏球孔对准球斗的缩口时，球斗中的球穿过漏球孔下落。

持拍装置包括电机、手柄固定装置和球拍，球拍固定在手柄固定装置中，手柄固定装置和横向衔铁连接，电机带动球拍转动。

本发明的有益效果是：纵向驱动装置做向上的分运动，横向驱动装置做向前的分运动，合成球拍向前上的运动轨迹。通过纵向驱动装置中的缓冲装置缓冲，球拍能够沿向上凸的曲线向前上运动，改变击球时合力方向，进而调节击球时摩擦和撞击的程度，并且通过调节缓冲装置，调整球拍运动轨迹，保证球拍能够沿向上凸的曲线向前上运动时精准击球,最终发出接近运动员打出的真实的上旋球。

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为本发明的一种上旋乒乓球发球机的实施例示意图；

图2为图1中纵向驱动装置的内部示意图；

图3为图1中纵向驱动装置的剖视示意图；

图4为图1中横向驱动装置的剖视示意图；

图5为图1中持拍装置立体示意图；

图6为图1中送球装置内部示意图；

图7为图3中缓冲套的剖视示意图；

图8为图3中纵向衔铁的立体示意图；

图9为三种击球方式球拍运动轨迹和转动方向示意图；

图10为击球时球拍和胶皮之间的受力分析示意图；

图11为三种击球方式中球的受力分析示意图；

图12为三种球的运动轨迹示意图；

图中：1、纵向驱动装置；2、横向驱动装置；3、持拍装置；4、送球装置；5、底座；6、加固装置；11、紧定端盖；12、纵向上壳体；12a、滑槽；13、缓冲套；13a、螺纹孔；13b、阀套；13c、气道；13d、扩口结构；14、纵向杆；15、分离套；15a、分离套活塞部；15b、分离套杆部；16、阀芯；17、支撑环Ⅰ；18、密封环Ⅰ；19、支撑环Ⅱ；110、缓冲垫片Ⅰ；111、支撑环Ⅲ；112、密封环Ⅱ；113、支撑环Ⅳ；114、纵向下壳体；115、纵向线圈；116、纵向挡盖；117、缓冲垫片Ⅱ；118、纵向套筒；119、导向套；120、纵向衔铁；120a、排气道；121、缓冲垫片Ⅲ；122、纵向衔铁缓冲套；123、紧定螺钉；21、连接套；22、横向外壳；23、横向衔铁；24、横向套筒；25、横向线圈；26、横向挡盖；27、横向杆；28、横向衔铁缓冲套；29、复位弹簧；210、缓冲垫片Ⅳ；31、保护套；32、半轴套Ⅰ；33、步进电机套；34、步进电机；35、半轴套Ⅱ；36、手柄固定套；37、乒乓球拍；41、驱动电机；42、挡球片；43、储球斗。

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。

本发明的一种较佳的实施例，如图1至12所示，一种上旋乒乓球发球机，包括纵向驱动装置1、横向驱动装置2、持拍装置3、送球装置4、底座5和加固装置6。纵向驱动装置1、横向驱动装置2和步进电机34共同驱动球拍运动，其中纵向驱动装置1做纵向的分运动，横向驱动装置2做横向的分运动，步进电机34可以带动球拍来回旋转。

如图2和3所示，在纵向驱动装置中，纵向线圈115缠绕在纵向套筒118上，纵向套筒118固定在纵向下壳体114中，纵向挡盖116的下端部分插入纵向套筒118的上端，纵向杆14穿过纵向衔铁120和纵向挡盖116，纵向杆14和纵向衔铁120的末端用螺栓固定连接，使纵向杆14和纵向衔铁120连成一个整体(纵向杆14采用抗磁性材料，这个整体上半部分不会受磁力作用)，这个整体穿过纵向套筒118，纵向衔铁120与纵向套筒118滑动配合，分离套15套在纵向杆14伸出纵向衔铁120的上端，两者之间滑动配合，纵向杆14的上端和分离套15之间设有缓冲垫片Ⅰ110，分离套15顶端和横向驱动装置2通过螺栓连接。其中纵向衔铁120上端为圆锥形(当气隙较大时，电磁铁采用圆锥头衔铁比采用平头衔铁产生的吸力要大)，纵向挡盖116的下端为倒圆锥形，纵向衔铁缓冲套122套在纵向衔铁120的圆锥形部分上，纵向衔铁120和纵向衔铁缓冲套122之间契合。如图8所示，纵向衔铁120两侧对称的开有排气道120a，防止纵向衔铁120进入纵向套筒118时产生气体阻尼。

分离套15的下端为向四周扩张的圆台，称为分离套活塞部15a；分离套15上部为杆状，称为分离套杆部15b。纵向挡盖116的上方设有导向套119，分离套活塞部15a从下到上依次装有支撑环Ⅲ111、密封环Ⅱ112和支撑环Ⅳ113，分离套活塞部15a和导向套119之间通过支撑环Ⅲ111、密封环Ⅱ112和支撑环Ⅳ113滑动配合，分离套活塞部15a和导向套119之间留有空隙，这样可以减少导向套119内壁的磨损，分离套15和纵向挡盖116之间设有缓冲垫片Ⅱ117。分离套15穿过缓冲套13，缓冲套13的上盖从下到上依次装有支撑环Ⅰ17、密封环Ⅰ18和支撑环Ⅱ19，通过紧定端盖11压紧，紧定端盖11通过螺栓固定在缓冲套13上盖上。分离套杆部15b和缓冲套13之间通过支撑环Ⅰ17、密封环Ⅰ18和支撑环Ⅱ19滑动密封配合，分离套杆部15b和缓冲套13之间留有空隙，这样可以减少分离套杆部15b和缓冲套13之间的磨损，同时起到密封效果。分离套活塞部15a和缓冲套13之间通过支撑环Ⅲ111、密封环Ⅱ112和支撑环Ⅳ113滑动密封配合，分离套活塞部15a和缓冲套13之间留有空隙，这样可以减少分离套活塞部15a和缓冲套13内壁之间的磨损，同时起到密封效果。

如图7所示，缓冲套13上设有气道13c和阀套13b，阀套13b和阀芯16之间螺纹配合，阀芯16前端为圆锥形，密封性较好；缓冲套13的底部内侧为扩口结构，以便于分离套15的下端顺利进入缓冲套13内。纵向上壳体12套在导向套119外部，两者之间留有缝隙。缓冲套13和纵向上壳体12之间可以相对滑动，纵向上壳体12两侧开有两个沿其轴向延伸的滑槽12a，缓冲套13顶端的两侧开有两个螺纹孔13a，螺纹孔13a和滑槽12a的位置对应，使得紧定螺钉123可以垂直穿过滑槽12a拧入螺纹孔13a中，如图2所示。当紧定螺钉123拧紧后，缓冲套13和纵向上壳体12相对固定；松开螺钉后，可以上下移动调节缓冲套13的位置。纵向上壳体12、导向套119、纵向挡盖116和纵向下壳体114通过螺栓连接成一个整体。

当纵向线圈115通电后，在磁力的作用下纵向衔铁120带动纵向杆14进而带动与分离套15上端连接的横向驱动装置2向上做加速运动(纵向挡盖116和缓冲垫片Ⅱ117四周均开有沿轴向的通孔，导向套119内腔和纵向套筒118连通，分离套15向上运动时不会受到导向套119内腔负压的影响)，当纵向衔铁缓冲套122与纵向挡盖116接触时纵向线圈115断电，纵向衔铁120和纵向杆14停止向上运动，在重力的作用下开始回落，经缓冲垫片Ⅲ121缓冲后停止。纵向杆14停止运动后，分离套15、横向动力装置2和持拍装置3组成的整体由于惯性继续向上做减速运动。当分离套15的下端进入缓冲套13时，缓冲套13内的气体被压缩，压力增大，对分离套15形成气体阻尼，达到减速效果。缓冲套13内的气体通过气道13c排出，阀芯16可以控制气道13c中气体流过的截面积，拧紧阀芯16减小气体流过的截面积，进而减小气道13c的排气速度，使分离套15受到的气体阻尼较大，获得较大的减速度；反之可以增大气体流过的截面积，进而增大气道13c排气速度，使分离套15受到的气体阻尼较小，获得较小的减速度。其中纵向衔铁120的轴向长度大于纵向套筒118中纵向挡盖116和纵向衔铁120之间的间隙，进而当纵向衔铁缓冲套122与纵向挡盖116接触时，纵向衔铁120的下端与纵向套筒118之间留有一定距离。

当分离套15向上速度减小到0时，分离套15受到向下的压缩气体阻尼作用以及重力的作用，由静止向下加速运动，接着缓冲套13内的气体压力减小。由于气道13c向外排气，当缓冲套13内的气体压力减小到和外界大气压相同时，分离套15的下端还在缓冲套13内。分离套15继续向下运动，缓冲套13内的气体压力变小(小于外界大气压)，气道13c开始进气，分离套15受到向上的气体阻尼，此时分离套15受到的气体阻尼和重力反向，使分离套向下的加速度减小，起到一定的缓冲效果。调节缓冲套13的位置可以控制分离套15的减速时机，向下调缓冲套13提前减速，向上调缓冲套13延后减速。

分离套15继续向下运动，当分离套15的下端离开缓冲套13，分离套15不再受到缓冲套13里气体产生的阻尼。接着分离套15下端落回导向套119内，经缓冲垫片Ⅱ缓冲后停止，至此纵向驱动装置1完成一个行程。导向套119的底部内侧为扩口结构，以便于分离套15的下端顺利进入导向套119内。

其中分离套15和纵向杆14可以分离，纵向挡盖116对纵向衔铁120起限位作用，纵向衔铁120的加速行程固定，以便于控制分离套15加速结束时的速度，进而保证击球轨迹的准确。纵向挡盖116接触纵向衔铁120后便停止不在向上运动，纵向衔铁120与纵向套筒118之间的磨损较小，并且纵向衔铁120较快复位，准备下一次加速。

如图4所示定义前后方向，在横向驱动装置2中，横向线圈25缠绕在横向套筒24上，横向套筒24固定在横向外壳22中，横向外壳22后端开有排气孔，以及设有缓冲垫片Ⅳ210。横向挡盖26的后端插入横向套筒24的前端，横向杆27穿过横向衔铁23和横向挡盖26，横向杆27和横向衔铁23的末端通过螺栓固定连接，使横向杆27和横向衔铁23连成一个整体(横向杆27采用抗磁性材料，这个整体前半部分不会受磁力作用)，这个整体穿过横向套筒24进入连接套21中，连接横向衔铁23与横向套筒24滑动配合，横向杆27和连接套21滑动配合，连接套21、横向挡盖26和横向外壳22之间通过螺栓固定连接。横向套筒24和横向衔铁23底端之间设有复位弹簧29，复位弹簧29套在横向衔铁上，复位弹簧29为压簧。

横向衔铁23前端为圆锥形，横向挡盖26的后端为倒圆锥形，横向衔铁缓冲套28套在横向衔铁23的圆锥形部分上。横向衔铁23和纵向衔铁120一样两侧对称的开有两个排气道，防止横向衔铁23进入横向套筒24时产生气体阻尼。

当横向线圈25通电后，在磁力的作用下横向衔铁23带动横向杆27进而带动持拍装置3向前做加速运动，当横向衔铁缓冲套28与横向挡盖26接触时横向线圈25断电，横向衔铁23和横向杆27停止向前运动，在复位弹簧29的弹力作用下开始复位，经缓冲垫片Ⅳ210缓冲后停止，横向驱动装置2至此完成一个行程。其中当横向衔铁缓冲套28与横向挡盖26接触时，横向衔铁缓冲套28后端与横向套筒24留有一定距离。

如图5所示，在持拍装置3中，步进电机34安装在电机套33内，步进电机34的电机轴和手柄固定套36通过螺钉固定连接，半轴套Ⅰ32和半轴套Ⅱ35套在手柄固定套36上，半轴套Ⅰ、电机套33和横向杆27通过螺栓固定连接。乒乓球拍37手柄处包裹着保护套31，手柄固定套36套在保护套31的外部，当手柄固定套36上的螺栓拧紧，乒乓球拍37被夹紧。当步进电机34转动时带动手柄固定套36在两个半轴套之间转动。

如图6所示，在送球装置4中，驱动电机41带动挡球片42转动，挡球片42位于储球斗43的斗口，挡球片42开有漏球孔，当漏球孔对准斗口的时候球可以从中通过。送球装置4设置在球拍的运动轨迹的上方,通过控制驱动电机41进而控制送球时机，保证球拍准确击中球。

纵向驱动装置1和送球装置4下端通过螺钉固定在底座5上，纵向驱动装置1和送球装置4与底座5之间设有加固装置6，防止发球机上部分产生较大的晃动。

第一种和第二种击球方式中，球拍的运动轨迹称为第一种运动轨迹；第三种击球方式中，球拍的运动轨迹称为第二种运动轨迹。第一种和第二种击球方式中，纵向线圈115和横向线圈25通电后，纵向杆14带动分离套15进而带动横向驱动装置2和持拍装置3向上加速运动，横向杆27带动持拍装置3向前做加速运动，在击球过程中保证球拍向前和向上的分速度的加速度比值保持不变，最终和速度向前上方且方向不变；在这种运动方式的击球过程中，球拍的第一种运动轨迹为向前上方的直线，如图9中的Ⅰ、Ⅱ所示。如图9中的Ⅰ所示，第一种击球方式中，球拍的初始状态为向前倾斜较小的角度，击球过程中步进电机34带动球拍顺时针缓慢转动，逐渐增大球拍向前倾斜的程度。如图9中的Ⅱ所示，第二种击球方式中，球拍的初始状态同样是向前倾斜较小的角度，击球过程中步进电机34带动球拍逆时针缓慢转动，击球结束后球拍垂直于水平面。

第三种击球方式中，纵向线圈115通电后，纵向杆14带动分离套15进而带动横向驱动装置2和持拍装置3向上加速运动，当纵向衔铁缓冲套122和纵向挡盖116接触时纵向杆14停止向上运动，分离套15加速完毕和纵向杆14分离，分离套15继续向上做减速运动；横向线圈25通电后横向杆27向前加速运动。在击球过程中，分离套15向上做减速运动，横向杆27向前加速做运动。球拍初始状态下，向上的分速度大于向前的分速度。向上的分速度不断减小，向前的分速度不断增大，最终向前的分速度大于向上的分速度，击球过程中和速度的方向顺时针转动。在这种运动方式的击球过程中，球拍的第二种运动轨迹为向上凸的曲线，如图11中的Ⅲ所示。如图11中的Ⅲ所示，第三种击球方式中，球拍的初始状态为向前倾斜较小的角度，击球过程中，步进电机34带动球拍顺时针缓慢转动。通过调节减速时机和减速度大小调整第三种击球方式中的球拍运动轨迹，进而调整球拍击球位置和球拍上接触球的位置，使球拍在最佳位置击球，球拍上接触球的位置在球拍的甜区内，最终打出质量高的球。

乒乓球拍一般由乒乓球胶皮和乒乓球底板组成，乒乓球胶皮又分反胶、正胶、长胶等等，本发明实施例用反胶。如图10所示，球拍由底板37a和胶皮组成，胶皮又由胶皮海绵37b和胶皮胶面37c组成，对击球时球拍和胶皮受力分析，如图10所示速度V的方向为乒乓球拍的运动方向。击球过程中，球先陷到胶皮里，之后胶皮恢复形变再将球推出去。球和胶皮之间的相互作用力，使胶皮产生形变，球的一部分陷进胶皮里，接着胶皮恢复形变对球施加的力如图10所示。胶皮和球接触的部分称为接触面，由于球拍的速度比球快，在接触面的下部，胶皮被球挤压的更厉害，胶皮对球的力更大；在接触面的上部则相反，最终乒乓球受到的合力向前上方，将胶皮对球的合力的作用点称作合力作用点，如图11所示，A、B、C、D、E、F为不同状态下的合力作用点。

如图11所示，分析三种击球方式中乒乓球的受力情况和运动方式。图11中的Ⅰ为第一种击球方式中，胶皮刚接触球时的受力情况，胶皮对球的合力为F₁，合力作用点为A。此时球拍向前倾斜的程度较小，合力作用点A的位置在球上侧靠中部的位置。将合力F₁等效成F₂和一个转矩M₁，其中F₂的作用点在球心，大小和F₁相等，方向和F₁平行；M₁的大小为L₁(F₁和球心之间的距离)和F₁大小的乘积，方向为顺时针，如图11中的Ⅰ所示。F₂有使球向前上方平动的趋势，转矩M₁使球有向顺时针旋转的趋势(上旋)。图11中的Ⅱ为第一种击球方式中，球即将离开胶皮时的受力情况，胶皮对球的合力为F₃，合力作用点为B，此时球拍向前倾斜的程度增大，合力作用点B的位置相对合力作用点A向上移动。将合力F₃等效成F₄和一个转矩M₂，其中F₄的作用点在球心，大小和F₃相等，方向和F₃平行；M₂的大小为L₂(F₃和球心之间的距离)和F₃大小的乘积，方向为顺时针，如图11中的Ⅱ所示。F₄有使球向前上方平动的趋势，转矩M₂使球有顺时针旋转的趋势。L₂比L₁大，合力F₁使球平动的趋势强一些，即撞击多一些；合力F₃使球转动的趋势强一些，即摩擦多一些。其中合力作用点的位置是参考的是静止坐标系(大地)。

图11中的Ⅲ和图11中的Ⅳ分别为第二种击球方式中，胶皮刚接触球时的受力情况和球即将离开胶皮时的受力情况，分析过程与第一种击球方式相同。合力作用点C在球上侧靠中部的位置，合力作用点D在球的中部；F₅和F₆相互平行，大小相等，方向向前上方；F₇和F₈相互平行，大小相等，方向向前上方；M₃的大小为L₃(F₅和球心之间的距离，L₃和L₁相等)和F₅大小的乘积，方向为顺时针如图11中的Ⅲ所示，M₄的大小为L₄(F₇和球心之间的距离)和F₇大小的乘积，方向为顺时针如图11中的Ⅳ所示。F₅和F₇有使球向前上方平动的趋势，转矩M₃和M₄使球有向前旋转的趋势。L₄比L₃小，合力F₅使球平动的趋势强一些，即撞击多一些，与F₁相同；合力F₇使球平动的趋势更强，转动的趋势进一步减弱，即撞击的更多。

图11中的Ⅴ和图11中的Ⅵ分别为第三种击球方式中，胶皮刚接触球时的受力情况和球即将离开胶皮时的受力情况，分析方法与前两种击球方式相同。合力作用点E在球上侧靠中部的位置，合力作用点F的位置相对合力作用点E向上移动。F₉和F₁₀相互平行，大小相等，方向向前上方；F₁₁和F₁₂相互平行，大小相等，方向向前上方；M₅的大小为L₅(F₉和球心之间的距离)和F₉大小的乘积，方向为顺时针如图11中的Ⅴ所示，M₆的大小为L₆(F₁₁和球心之间的距离)和F₁₁大小的乘积，方向为顺时针如图11中的Ⅵ所示。F₉和F₁₁有使球向前上方平动的趋势，转矩M₅和M₆使球有顺时针旋转的趋势。由于球拍的运动轨迹是向上凸的曲线，球所受到合力的方向顺时针转动，胶皮刚接触球时的合力F₉相比与F₁和F₅方向更偏上，这样使得L₅和L₆相比于L₁和L₃都比较大。合力F₉和F₁₁与F₁和F₅相比都使球转动的趋势强一些，即一直摩擦较多。

这三种击球方式打出的球撞击和摩擦的比例不同，第二种击球方式打出的球，撞击最多，摩擦最少，称为快攻球；第三种击球方式打出的球，撞击最少，摩擦最多，称为弧圈球；第一种击球方式打出的球介于两者之间，称为快攻弧圈球。由于伯努利效应，撞击和摩擦的比例不同，球的运动轨迹也不同。如图12Ⅱ所示，快攻球落台前的运动轨迹曲线(之后称为弧线)曲率最小，落台后反弹的最大高度为h₂，落台前最大高度为H₂，H₂和h₂的差值较小。如图12Ⅲ所示，弧圈球落台前的弧线曲率最大，由于球在向前旋转，球落在球台上时，球的一部分旋转动能转化成平动动能，球落台后会向前加速，这就使H₃和h₃差值较大。如图12Ⅰ所示，快攻弧圈球落台前的弧线曲率介于快攻球和弧圈球之间，H₁和h₁之间的差值也介于H₂和h₂的差值与H₃和h₃差值之间，其中H₃＞H₁＞H₂。

结合上面的分析，本发明实施例能够发出快攻球、快攻弧圈球和弧圈球。这三种球中，快攻球的运动轨迹较短，向前的速度最快，但是落台后不会下扎，适用于偷袭对手，出其不意；弧圈球的运动轨迹较长，向前的速度最慢，落台后向下扎，弧线曲率较大，不容易撞网和出界，稳定性和命中率高；快攻弧圈球兼顾旋转与速度，适用于对攻相持。使用者通过练习可以更好的适应真人打出的上旋球，在实战中更能正常发挥，进而提高技战术水平。

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 (7)

1.一种上旋乒乓球发球机，包括底座，其特征在于：所述底座上设有送球装置和击球装置，所述击球装置包括纵向驱动装置、横向驱动装置和持拍装置，所述纵向驱动装置包括沿上下方向延伸的纵向驱动装置壳体、纵向线圈以及纵向衔铁，纵向衔铁活动设置在所述纵向线圈的内腔中，纵向衔铁和所述横向驱动装置连接，纵向驱动装置上设有缓冲装置，所述缓冲装置用于对所述纵向衔铁缓冲减速，所述横向驱动装置包括横向驱动装置壳体、横向线圈以及横向衔铁，横向衔铁活动设置在所述横向线圈的内腔中，横向衔铁和所述持拍装置连接，所述纵向驱动装置用于驱动所述横向驱动装置向上运动、横向驱动装置用于驱动所述持拍装置向前运动，从而带动球拍按照斜向上的运动轨迹运动，所述送球装置设置在球拍的运动轨迹的上方，所述缓冲装置包括缓冲套以及与所述缓冲套的内腔滑动密封配合的分离套活塞部，所述分离套活塞部与所述纵向衔铁连接，所述分离套活塞部在进入缓冲套内腔之前的行程为自由行程,所述自由行程包括分离套活塞部在磁力作用下的加速行程和磁力作用完毕后只受重力影响的行程，所述纵向衔铁上滑动设置有分离套，所述分离套活塞部设置在所述分离套上，在纵向衔铁完全进入到纵向线圈中后分离套继续向上运动并与纵向衔铁分离。

2.根据权利要求1所述的一种上旋乒乓球发球机，其特征在于：所述缓冲套上设有与其内腔连通的排气通道，所述排气通道上设有用于调节排气量的调节阀。

3.根据权利要求1所述的一种上旋乒乓球发球机，其特征在于：所述缓冲套上下可调设置在所述纵向驱动装置壳体中，以通过调整所述分离套活塞部和缓冲套的配合位置来调整纵向衔铁的减速位置。

4.根据权利要求3所述的一种上旋乒乓球发球机，其特征在于：所述纵向驱动装置壳体上设有沿其轴向延伸的滑槽，所述缓冲套通过紧定螺钉上下可调设置在所述纵向驱动装置壳体中，所述紧定螺钉穿过所述滑槽与所述缓冲套连接。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种上旋乒乓球发球机，其特征在于：所述纵向衔铁和所述横向衔铁的外周上设有沿其轴向延伸的排气道。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种上旋乒乓球发球机，其特征在于：所述送球装置包括驱动电机、球斗和挡球盘，所述挡球盘位于所述球斗的下方并开有漏球孔，所述驱动电机带动所述挡球盘转动，当所述漏球孔对准所述球斗的缩口时，所述球斗中的球穿过所述漏球孔下落。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种上旋乒乓球发球机，其特征在于：所述持拍装置包括电机、手柄固定装置和球拍，所述球拍固定在所述手柄固定装置中，所述手柄固定装置和所述横向衔铁连接，所述电机带动所述球拍转动。

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