CN112604250A - 一种体育教学用篮球智能抛投系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种体育教学用篮球智能抛投系统，包括底座、伺服电机、智能抛投系统；智能抛投系统包括数量显示模块、语音提示模块、时间控制模块、电机正转模块、主控制器模块、电机反转模块、进球识别模块、数据分析模块和数据存储模块；所述进球识别模块的输出端与主控制器模块的输入端电性连接，所述数据分析模块的输出端与主控制器模块的输入端电性连接，本发明通过支撑杆和抛球板模拟人员抛球时的手势，对学员的抛球姿势进行引导，通过踩踏连接板使得充气泵向气囊内充气，使得抛球板进行抛球动作，通过伺服电机的转动实现对篮筐的高度调节，扩大了该装置的适用范围，方便对不同升高和年龄段的人进行教学。

Description

一种体育教学用篮球智能抛投系统

技术领域

本发明涉及体育教学技术领域，尤其涉及一种体育教学用篮球智能抛投系统。

背景技术

抛投，顾名思义就是把东西抛出，在生活中用处很多，比如你把东西抛给别人，再如打篮球时把篮球传给别人也是用抛的动作。抛投是篮球运动中一种常见技术，深受小个子后卫所喜爱，即在行进中采取低手或者高手向上抛出比较高的弧度送球入筐。是利用自己的移动使对方也在移动而无法跳起封盖，且因为弧线高，本身就不易封盖。抛投是在防守者较紧的时候,在行进中采取低手或者高手向上抛出比较高的弧度,然后攻击篮筐。因为它主要要求手感的把握，是在长期的训练中养成的。抛投是一项比原地投篮更有难度的技术，掌握好抛投就要掌握好移动与出手的时机。

传统的抛投设备，大多数都是运用机械的方式进行抛投教学，不仅无法做到对人体手势的良好模拟，还会对学员的学习造成误导，浪费了资源，为此我们提出一种体育教学用篮球智能抛投系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种体育教学用篮球智能抛投系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种体育教学用篮球智能抛投系统，包括底座、伺服电机、智能抛投系统；

智能抛投系统包括数量显示模块、语音提示模块、时间控制模块、电机正转模块、主控制器模块、电机反转模块、进球识别模块、数据分析模块和数据存储模块；

所述进球识别模块的输出端与主控制器模块的输入端电性连接，所述数据分析模块的输出端与主控制器模块的输入端电性连接，所述主控制器模块的输出端与数据分析模块的输入端电性连接，所述主控制器模块的输出端与数据存储模块的输入端电性连接，所述主控制器模块的输出端与电机正转模块的输入端电性连接，所述主控制器模块的输出端与电机反转模块的输入端电性连接，所述主控制器模块的输出端与数量显示模块的输入端电性连接，所述主控制器模块的输出端与语音提示模块的输入端电性连接，所述主控制器模块的输出端与时间控制模块的输入端电性连接；

所述底座的顶部固定连接有固定杆，所述固定杆的顶部开设有方形槽，所述方形槽的内侧壁滑动连接有升降杆，所述升降杆的外侧壁固定连接有篮板，所述篮板的外侧壁固定连接有篮筐，所述方形槽的内侧壁底部开设有缓冲机构，所述底座的顶部固定连接有充气泵，所述充气泵的顶部固定连接有连接板，所述底座的顶部固定连接有支撑杆，所述支撑杆的端部转动连接有抛球板，所述抛球板的顶部放置有篮球，所述支撑杆的内部开设有桶槽，所述桶槽的内侧壁固定连接有滑动抛球机构，所述伺服电机的输出轴固定连接有转轴，所述转轴的外侧壁贯穿螺纹连接有升降机构，所述转轴的端部与固定杆的外侧壁转动连接。

优选地，所述缓冲机构包括方形槽内侧壁底部开设的圆形槽，所述圆形槽的内侧壁底部固定连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的顶部固定连接有缓冲块，所述缓冲块的外侧壁与圆形槽的内侧壁滑动连接。

优选地，所述滑动抛球机构包括与桶槽内侧壁固定连接的气囊，所述气囊的端部固定连接有滑板，所述滑板的端部滑动连接有凹槽，所述滑板的顶部固定连接有复位弹簧，所述滑板的顶部固定连接有恢复拉绳，所述滑板的底部固定连接有抛球拉绳，所述气囊的端部与充气泵的底部贯穿固定连接，所述凹槽开设在桶槽的内侧壁上，所述抛球拉绳的端部与抛球板的端部固定连接，所述恢复拉绳的端部与抛球板的底部固定连接。

优选地，所述升降机构包括与转轴外侧壁贯穿螺纹连接的滑块，所述滑块的端部转动连接有连接杆，所述滑块的底部滑动连接有滑槽，所述连接杆的端部与升降杆的底部转动连接，所述滑槽开设在底座的顶部。

优选地，所述缓冲弹簧为不锈钢材质，所述缓冲弹簧处于自然状态。

优选地，所述凹槽为对称设置，所述凹槽的数量为两个。

优选地，所述滑块的内径大于转轴的外径，所述滑块的内螺纹与转轴的外螺纹相适配。

优选地，所述滑块的底部设置为凸型，所述滑槽的内侧壁设置为凹型，所述滑块的底部与滑槽的内侧壁相适配。

相比现有技术，本发明的有益效果为：

1、本发明通过充气泵、连接板、抛球板、气囊、滑板、复位弹簧、抛球拉绳和恢复拉绳的配合使用，通过踩踏连接板使得充气泵内的气体进入气囊内，使得气囊膨胀，气囊将会推动滑板向上滑动拉动抛球拉绳使得抛球板转动将篮球抛出，抛出完成后由于复位弹簧的复位效果使得滑板向下滑动，进而拉动恢复拉绳拉动抛球板复位，方便下一次的抛投动作的进行，提高了该装置的工作效率。

2、本发明通过伺服电机、转轴、滑块、连接杆、滑槽、升降杆和方形槽的配合使用，当需要对篮筐进行高度调节时，通过伺服电机的转动带动转轴的转动，进而使得滑块沿滑槽的内侧壁向右滑动，进而使得连接杆推动升降杆沿方形槽的内侧壁向上滑动，进而实现对篮筐高度的调节，方便了对不同升高年龄段的人进行教学，扩大了该装置的适用范围。

综上所述：本发明通过支撑杆和抛球板模拟人员抛球时的手势，对学员的抛球姿势进行引导，通过踩踏连接板使得充气泵向气囊内充气，使得抛球板进行抛球动作，通过伺服电机的转动实现对篮筐的高度调节，扩大了该装置的适用范围，方便对不同升高和年龄段的人进行教学。

附图说明

图1为本发明提出的一种体育教学用篮球智能抛投系统的正面剖视结构示意图；

图2为本发明提出的一种体育教学用篮球智能抛投系统的图1中A处放大结构示意图；

图3为本发明提出的一种体育教学用篮球智能抛投系统的图1中B处放大结构示意图；

图4为本发明提出的一种体育教学用篮球智能抛投系统的升降杆与连接杆连接处侧面结构示意图；

图5为本发明提出的一种体育教学用篮球智能抛投系统的滑块与滑槽连接处侧面剖视结构示意图；

图6为本发明提出的一种体育教学用篮球智能抛投系统的智能抛投系统框图。

图中：1底座、2伺服电机、3电机箱、4固定杆、5方形槽、6升降杆、7篮板、8篮筐、9充气泵、10连接板、11支撑杆、12抛球板、13气囊、14滑板、15凹槽、16复位弹簧、17抛球拉绳、18恢复拉绳、19圆形槽、20缓冲弹簧、21缓冲块、22转轴、23滑块、24连接杆、25滑槽、26篮球。

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。

参照图1-6，一种体育教学用篮球智能抛投系统，包括底座1、伺服电机2、智能抛投系统；

智能抛投系统包括数量显示模块、语音提示模块、时间控制模块、电机正转模块、主控制器模块、电机反转模块、进球识别模块、数据分析模块和数据存储模块；

进球识别模块的输出端与主控制器模块的输入端电性连接，数据分析模块的输出端与主控制器模块的输入端电性连接，主控制器模块的输出端与数据分析模块的输入端电性连接，主控制器模块的输出端与数据存储模块的输入端电性连接，主控制器模块的输出端与电机正转模块的输入端电性连接，主控制器模块的输出端与电机反转模块的输入端电性连接，主控制器模块的输出端与数量显示模块的输入端电性连接，主控制器模块的输出端与语音提示模块的输入端电性连接，主控制器模块的输出端与时间控制模块的输入端电性连接；

底座1的顶部固定连接有固定杆4，固定杆4的顶部开设有方形槽5，方形槽5的内侧壁滑动连接有升降杆6，升降杆6的外侧壁固定连接有篮板7，篮板7的外侧壁固定连接有篮筐8，方形槽5的内侧壁底部开设有缓冲机构，缓冲机构包括方形槽5内侧壁底部开设的圆形槽19，圆形槽19的内侧壁底部固定连接有缓冲弹簧20，缓冲弹簧20为不锈钢材质，缓冲弹簧20处于自然状态，缓冲弹簧20的顶部固定连接有缓冲块21，缓冲块21的外侧壁与圆形槽19的内侧壁滑动连接，通过上述步骤实现了升降杆6下降时的缓冲，保护了篮筐8和篮板7，延长了该装置的使用寿命；

底座1的顶部固定连接有充气泵9，充气泵9的顶部固定连接有连接板10，底座1的顶部固定连接有支撑杆11，支撑杆11的端部转动连接有抛球板12，抛球板12的顶部放置有篮球26，支撑杆11的内部开设有桶槽，桶槽的内侧壁固定连接有滑动抛球机构，滑动抛球机构包括与桶槽内侧壁固定连接的气囊13，气囊13的端部固定连接有滑板14，滑板14的端部滑动连接有凹槽15，凹槽15为对称设置，凹槽15的数量为两个，滑板14的顶部固定连接有复位弹簧16，滑板14的顶部固定连接有恢复拉绳18，滑板14的底部固定连接有抛球拉绳17，气囊13的端部与充气泵9的底部贯穿固定连接，凹槽15开设在桶槽的内侧壁上，抛球拉绳17的端部与抛球板12的端部固定连接，恢复拉绳18的端部与抛球板12的底部固定连接，通过上述步骤实现了抛投动作，方便下一次的抛投动作的进行，提高了该装置的工作效率；

伺服电机2的输出轴固定连接有转轴22，转轴22的外侧壁贯穿螺纹连接有升降机构，升降机构包括与转轴22外侧壁贯穿螺纹连接的滑块23，滑块23的内径大于转轴22的外径，滑块23的内螺纹与转轴22的外螺纹相适配，滑块23的端部转动连接有连接杆24，滑块23的底部滑动连接有滑槽25，滑块23的底部设置为凸型，滑槽25的内侧壁设置为凹型，滑块23的底部与滑槽25的内侧壁相适配，连接杆24的端部与升降杆6的底部转动连接，滑槽25开设在底座1的顶部，转轴22的端部与固定杆4的外侧壁转动连接，通过上述步骤实现对篮筐8高度的调节，方便了对不同升高年龄段的人进行教学，扩大了该装置的适用范围。

本发明中，当使用该装置时，首先根据学员的年龄段和身高进行篮筐8和篮板7的高度调节，通过主控制器模块向电机正转模块发送伺服电机2正转信号，伺服电机2开始转动，伺服电机2的转动带动转轴22的转动，进而带动与转轴22外侧壁贯穿螺纹连接的滑块23沿滑槽25的内侧壁向右滑动，进而推动与滑块23转动连接的连接杆24推动与连接杆24转动连接的升降杆6沿方形槽5的内侧壁向上滑动，进而实现对篮筐8和篮板7的高度调节；

在进行教学时，首先将篮球26放置在抛球板12的顶部，这时通过踩踏连接板10使得充气泵9内的气体进入气囊13内，使得气囊13膨胀，进而使得滑板14沿凹槽15的内侧壁向上滑动，滑板14的向上滑动将会拉动抛球拉绳17拉动抛球板12转动，使得抛球板12将篮球26抛出，抛球完成后，由于复位弹簧16的复位效果使得滑板14沿凹槽15的内侧壁向下滑动，进而拉动恢复拉绳18拉动抛球板12复位，方便再次进行抛球教学；

在进行模拟教学的过程中，可以让学员根据教学过程进行训练，通过主控制器模块控制时间控制模块设定时间，当篮球26抛出时，通过进球识别模块识别是否进球，该装置根据抛球数量和进球个数通过数据分析模块进行分析完成后，发送给主控制器模块，由主控制器模块将数据发送给数量显示模块，显示规定时间内出手次数和命中个数，然后通过主控制器模块控制语音提示模块进行播报，方便人员对数据的及时了解，然后主控制器模块将数据发送到数据存储模块进行储存，方便了后续对学员的学习情况进行分析。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种体育教学用篮球智能抛投系统，其特征在于，包括底座(1)、伺服电机(2)、智能抛投系统；

智能抛投系统包括数量显示模块、语音提示模块、时间控制模块、电机正转模块、主控制器模块、电机反转模块、进球识别模块、数据分析模块和数据存储模块；

所述进球识别模块的输出端与主控制器模块的输入端电性连接，所述数据分析模块的输出端与主控制器模块的输入端电性连接，所述主控制器模块的输出端与数据分析模块的输入端电性连接，所述主控制器模块的输出端与数据存储模块的输入端电性连接，所述主控制器模块的输出端与电机正转模块的输入端电性连接，所述主控制器模块的输出端与电机反转模块的输入端电性连接，所述主控制器模块的输出端与数量显示模块的输入端电性连接，所述主控制器模块的输出端与语音提示模块的输入端电性连接，所述主控制器模块的输出端与时间控制模块的输入端电性连接；

所述底座(1)的顶部固定连接有固定杆(4)，所述固定杆(4)的顶部开设有方形槽(5)，所述方形槽(5)的内侧壁滑动连接有升降杆(6)，所述升降杆(6)的外侧壁固定连接有篮板(7)，所述篮板(7)的外侧壁固定连接有篮筐(8)，所述方形槽(5)的内侧壁底部开设有缓冲机构，所述底座(1)的顶部固定连接有充气泵(9)，所述充气泵(9)的顶部固定连接有连接板(10)，所述底座(1)的顶部固定连接有支撑杆(11)，所述支撑杆(11)的端部转动连接有抛球板(12)，所述抛球板(12)的顶部放置有篮球(26)，所述支撑杆(11)的内部开设有桶槽，所述桶槽的内侧壁固定连接有滑动抛球机构，所述伺服电机(2)的输出轴固定连接有转轴(22)，所述转轴(22)的外侧壁贯穿螺纹连接有升降机构，所述转轴(22)的端部与固定杆(4)的外侧壁转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种体育教学用篮球智能抛投系统，其特征在于，所述缓冲机构包括方形槽(5)内侧壁底部开设的圆形槽(19)，所述圆形槽(19)的内侧壁底部固定连接有缓冲弹簧(20)，所述缓冲弹簧(20)的顶部固定连接有缓冲块(21)，所述缓冲块(21)的外侧壁与圆形槽(19)的内侧壁滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种体育教学用篮球智能抛投系统，其特征在于，所述滑动抛球机构包括与桶槽内侧壁固定连接的气囊(13)，所述气囊(13)的端部固定连接有滑板(14)，所述滑板(14)的端部滑动连接有凹槽(15)，所述滑板(14)的顶部固定连接有复位弹簧(16)，所述滑板(14)的顶部固定连接有恢复拉绳(18)，所述滑板(14)的底部固定连接有抛球拉绳(17)，所述气囊(13)的端部与充气泵(9)的底部贯穿固定连接，所述凹槽(15)开设在桶槽的内侧壁上，所述抛球拉绳(17)的端部与抛球板(12)的端部固定连接，所述恢复拉绳(18)的端部与抛球板(12)的底部固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种体育教学用篮球智能抛投系统，其特征在于，所述升降机构包括与转轴(22)外侧壁贯穿螺纹连接的滑块(23)，所述滑块(23)的端部转动连接有连接杆(24)，所述滑块(23)的底部滑动连接有滑槽(25)，所述连接杆(24)的端部与升降杆(6)的底部转动连接，所述滑槽(25)开设在底座(1)的顶部。

5.根据权利要求2所述的一种体育教学用篮球智能抛投系统，其特征在于，所述缓冲弹簧(20)为不锈钢材质，所述缓冲弹簧(20)处于自然状态。

6.根据权利要求3所述的一种体育教学用篮球智能抛投系统，其特征在于，所述凹槽(15)为对称设置，所述凹槽(15)的数量为两个。

7.根据权利要求4所述的一种体育教学用篮球智能抛投系统，其特征在于，所述滑块(23)的内径大于转轴(22)的外径，所述滑块(23)的内螺纹与转轴(22)的外螺纹相适配。

8.根据权利要求4所述的一种体育教学用篮球智能抛投系统，其特征在于，所述滑块(23)的底部设置为凸型，所述滑槽(25)的内侧壁设置为凹型，所述滑块(23)的底部与滑槽(25)的内侧壁相适配。

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