CN113559475B - 手持式小型球类收捡器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种手持式小型球类收捡器，其包括提供负压驱动的机头，连接机头的引导管以及连接引导管另一端的操控端。本申请在机头的底部形成吸取口，在吸取口及负压腔中产生负压，利用负压吸取地面的训练用球并将其通过引导管推送至操控端内部的容纳仓中。本申请可手持作业，无需操作者弯腰即可实现对地面上训练用球的收集。本申请利用机头内部的姿态调整通道以及负压腔的内壁提供对训练用球的姿态调整，能够在吸取过程中保护羽毛球外部羽毛，避免乒乓球直接磕碰机械部件造成损坏。

Description

手持式小型球类收捡器

技术领域

本申请涉及体育运动辅助器械领域，具体而言涉及一种手持式小型球类收捡器。

背景技术

乒乓球，羽毛器、网球等小型球类运动中，需要经常捡拾掉落地面的小球。因此，其训练过程中需要花费大量精力去捡拾训练用球，费时费力。为节约训练时间，现有技术中通常采用围挡或者网兜等方式将地面掉落的训练用球归集在一处再统一进行清理。但是，归集地面训练用球的过程中，羽毛球容易因为与拨片、钩子等清理器具接触而损伤羽毛结构；而乒乓球又容易因其自身结构特点而损坏。

发明内容

本申请针对现有技术的不足，提供一种手持式小型球类收捡器，本申请利用电机驱动形成负压，能够将各种球类依次顺序引导至容纳仓中，能够有效减少球类损耗。本申请具体采用如下技术方案。

首先，为实现上述目的，提出一种手持式小型球类收捡器，其包括：机头，其底部接近于地面的位置设置有吸取口，吸取口上方设置有主电机，主电机的外部形成有负压腔，主电机驱动负压腔内的风轮运转，在吸取口及负压腔中产生负压，吸取地面的训练用球；引导管，其底端与负压腔的顶部连通；操控端，其内部设置有容纳仓，所述引导管的顶端与所述容纳仓连通，训练用球由负压吸取后向上通过引导管移送至容纳仓内，所述容纳仓的底部还设置有仓盖，仓盖打开后供训练用球排出容纳仓。

可选的，如上任一所述的手持式小型球类收捡器，其中，所述机头底部的左右两侧分别设置有延伸臂，所述吸取口沿延伸臂的长度方向设置在延伸臂的内侧底部，延伸臂的底部还沿吸取口的两侧分别形成有辅助电机容纳腔，辅助电机容纳腔的内部安装有辅助电机以及由辅助电机驱动的刷头，所述刷头的底端设置为接近于吸取口的侧壁边缘，所述刷头的顶端倾斜向上设置为接近于延伸臂的顶部；吸取口的侧壁、刷头以及延伸臂的顶部共同形成连通至负压腔底部的姿态调整通道；训练用球被吸取进入吸取口后，由所述刷头驱动而在姿态调整通道内逐渐翻转至吸取姿态后进入负压腔底部。

可选的，如上任一所述的手持式小型球类收捡器，其中，所述负压腔包括：封闭外壳和设置在其内部的导流内壳；所述导流内壳包围在主电机及风轮的外周，导流内壳的表面具有导流孔，供气流流通；所述封闭外壳的顶部与引导管的底端连通，封闭外壳的底部与延伸臂的顶部连接为一体；风轮旋转通过导流孔驱动气流旋转，形成由吸取口经过负压腔向引导管顶端流通的负压传送通道；所述刷头在负压传送通道的底端旋转，与吸取口的侧壁、延伸臂的顶部、封闭外壳的底端以及导流内壳的底部形成姿态调整通道。

可选的，如上任一所述的手持式小型球类收捡器，其中，所述刷头包括沿吸取口两侧依次排列在辅助电机容纳腔底侧开口范围内的若干个，各刷头在吸取口侧壁边缘转动的切线方向均设置为由延伸臂的远端指向负压腔内部。

可选的，如上任一所述的手持式小型球类收捡器，其中，所述刷头由柔性静电吸附材料制成。

可选的，如上任一所述的手持式小型球类收捡器，其中，所述负压腔内还在所述封闭外壳的内壁和/或导流内壳的外壁设置有导流凸起，所述导流凸起沿负压腔内部螺旋上升连通至引导管的底端，相邻两导流凸起之间的间隔距离不低于训练用球的直径。

可选的，如上任一所述的手持式小型球类收捡器，其中，所述封闭外壳的内壁表面和/或导流内壳的外壁表面设置有光滑的铝合金贴层，导流内壳的铝合金贴层表面还沿导流凸起的顶部分布有导流孔。

可选的，如上任一所述的手持式小型球类收捡器，其中，所述操控端的前部设置有供握持的把手，所述把手的后侧设置有电池组，电池组输出电能，通过贯通引导管上方的电线容纳腔内所设置的电路连接线向主电机和辅助电机输出供电。

可选的，如上任一所述的手持式小型球类收捡器，其中，所述机头的前后两侧还在延伸臂之间设置有直接与负压腔连通的吸取口。

有益效果

本申请所提供的手持式小型球类收捡器，其在机头的底部形成吸取口，在吸取口及负压腔中产生负压，利用负压吸取地面的训练用球并将其通过引导管推送至操控端内部的容纳仓中。本申请可手持作业，无需操作者弯腰即可实现对地面上训练用球的收集。本申请利用机头内部的姿态调整通道以及负压腔的内壁提供对训练用球的姿态调整，能够在吸取过程中保护羽毛球外部羽毛，避免乒乓球直接磕碰机械部件造成损坏。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本申请的实施例一起，用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1是本申请的手持式小型球类收捡器的整体结构示意图；

图2是本申请中机头结构的剖视图；

图3是本申请中另一机头结构的俯视图；

图4是本申请中刷头所设柔性静电吸附材料的结构示意图。

图中，1表示机头；11表示延伸臂；12表示吸取口；13表示辅助电机容纳腔；14表示辅助电机；15表示刷头；16表示主电机；17表示风轮；18表示导流凸起；19表示导流内壳；2表示引导管；21表示电线容纳腔；3表示操控端；31表示容纳仓；32表示仓盖。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“内、外”的含义指的是相对于机头本身而言，由封闭外壳指向主电机内部的方向为内，反之为外；而非对本申请的装置机构的特定限定。

本申请中所述的“左、右”的含义指的是使用者正手持小型球类收捡器时，使用者的左边即为左，使用者的右边即为右，而非对本申请的装置机构的特定限定。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

本申请中所述的“上、下”的含义指的是使用者手持小型球类收捡器时，由机头底部吸取口指向操控端的方向即为上，反之即为下，而非对本申请的装置机构的特定限定。

图1为根据本申请的一种手持式小型球类收捡器，其包括：

机头1，其外壳底部接近地面的位置设置有吸取口12，吸取口12外可在外壳底部设置滚轮以方便机头移动，机头的外壳还在吸取口12的上方设置有用于容纳主电机16的密封仓，主电机16的外部由内外两层壳体结构形成一个中空圆柱形式的负压腔，主电机16驱动内层壳体内的风轮17运转，在吸取口12及负压腔中产生负压，吸取地面的训练用球；

掉落地面的训练用球被负压吸引进入负压腔之后，继续由气流驱动而沿底端与负压腔顶部连通的引导管2上升；

所述引导管2的顶端与所述容纳仓31连通，该容纳仓31连接能够由用户手握控制的操控端。训练用球由负压吸取后向上通过引导管2移送至容纳仓31内。为释放吸取的训练用球，所述容纳仓的底部还设置有可拆卸的仓盖32，仓盖打开后可供训练用球向下排出容纳仓31。

由此，本申请利用底部的电机驱动风轮运转形成负压，通过负压向上吸取小球将其运送至用户手提的容纳仓中，实现对训练用小球的收集。将电机设置在底部机头的方式，一方面能够通过缩短电机风轮与地面之间距离从而提供更强吸力，避免小球在吸取口12附近磕碰机头外壳而被弹出或者在机头外壳结构之间空转，从而提高整体机器的工作效率；另一方面，本申请还可进一步的通过将电机风轮设置在地面上减轻用户手持重量。移动过程中，本申请可配合设置在机头底部的小轮即可推动整体机头沿地面平移，而无需用户费力将整个机器提在手里进行移动。

在较为优选的方式下，本申请还可进一步的在所述操控端3的前部设置有供使用者握持的把手，所述把手的后侧设置有电池组，电池组输出电能，通过贯通引导管2上方的电线容纳腔21内所设置的电路连接线向主电机16和机头中的其他电路结构输出供电。由此，由于电池组重量密度较大，重力作用下电池组与机头能够形成以把手为支点的杠杆，由此，电池组的重力能够对杠杆底部的机头提供向上的辅助力，抵消机头自身重力以方便用户移动机头。

具体参考图3所示，为扩大吸取地面用球的有效面积，尽可能迅速吸取地面上大区域中的训练用球，本申请还可进一步优选地在所述机头1底部的左右两侧分别设置有延伸臂11，利用延伸臂的底部结构作为支撑将所述吸取口12设置为沿延伸臂的长度方向开设在整个延伸臂的内侧底部，吸取口12的端部一直延伸至延伸臂的末端。为保证对整个吸取口范围对小球的吸取效果，本申请还可进一步的在延伸臂11的底部，沿吸取口12的两侧分别形成有辅助电机容纳腔13，辅助电机容纳腔13的内部安装有辅助电机14以及由辅助电机14驱动旋转的刷头15。所述刷头15，其旋转状态下的底端可设置为接近于吸取口12的侧壁边缘，刷头旋转状态下的顶端可倾斜向上设置为接近于延伸臂11的顶部。由此，参照图2所示的界面示意图，吸取口12的侧壁、倾斜设置的刷头15以及延伸臂11的顶部能够共同形成一个横截面接近于倒梯形的姿态调整通道，姿态调整通道直接连通至负压腔底部。训练用球被吸取进入吸取口12后，其沿吸取口向负压腔内侧移动的过程中，可由姿态调整通道沿线的刷头驱动，通过刷头轻微碰触训练用球的侧壁或者通过刷头的静电吸引力，或者通过刷头转动所形成的扰流作用而在姿态调整通道内逐渐翻转训练用球，使得训练用球能够在沿姿态调整通道向内移动至负压腔底端的过程中逐渐被调整至适宜被吸取的姿态后，进入负压腔内，从而方便负压腔向上运送小球，并尽可能的避免小球在向上运送的过程中被磕碰破损。

具体而言，吸取小球并将其向上运输至引导管2的负压腔可通过由机头外壳形成的封闭外壳和设置在该封闭外壳内部包围住电机的导流内壳19，通过两者之间的空隙形成：

所述导流内壳19包围在主电机16及风轮17的外周，导流内壳的表面具有导流孔，供气流流通；

所述封闭外壳的顶部与引导管2的底端连通，封闭外壳的底部与延伸臂11的顶部连接为一体；

风轮17旋转，通过导流孔驱动气流旋转向上通过引导管2排出，由此形成由吸取口12经过负压腔向引导管2顶端流通的负压传送通道；

所述刷头在负压传送通道的底端旋转，与吸取口12的侧壁、延伸臂11的顶部、封闭外壳的底端以及导流内壳的底部形成姿态调整通道；

小球通过吸取口进入姿态调整通道后，由通道两侧的刷头影响而逐渐被翻转至吸取姿态后进入负压腔底部，负压腔可通过其侧壁结构将小球维持在吸取姿态，并将吸取姿态的小球向上传送至引导管2顶端所连接的容纳仓31内。

为保证负压腔向上传送小球的过程中，训练用球始终处于适应于其传动方向的吸取姿态，因此，本申请中还可进一步的在所述负压腔内，具体选择在所述封闭外壳的内壁和/或导流内壳的外壁设置有延负压腔螺旋向上均匀排布的导流凸起18，所述导流凸起18沿负压腔内部螺旋上升并连通至引导管2的底端，相邻两圈导流凸起18之间的间隔距离不低于训练用球的直径。

对于羽毛球，其可通过刷头的轻微碰触，而使得其光滑的半球端优先到达负压腔底部而羽毛端较后到达。由此，负压腔中的羽毛球可保持半球端在上、羽毛端在下的姿态沿导流凸起18的螺旋导向旋转向上到达引导管2，并进一步沿引导管2保持相同姿态保护羽毛始终顺小球的运送方向移动至容纳仓31内。

对于乒乓球或者网球，其可通过刷头的静电作用或其旋转造成的扰流，使得小球保持轻微旋转，从而能够沿导流凸起18的螺旋导向旋转向上到达引导管2，并进一步沿引导管2将小球运送至容纳仓31内。

为进一步保证小球能够更为顺畅地在负压腔内向上传送，本申请还可以进一步的将封闭外壳的内壁表面和/或导流内壳的外壁表面设置有光滑的铝合金贴层以减轻小球与负压腔内壁接触时的摩擦阻尼，保证小球运输顺畅，其中，为进一步限制小球沿螺旋导向向上，并限制其在向上运送的过程中姿态翻转，本申请还优选地将导流内壳的铝合金贴层表面设置有较多沿导流凸起18的顶部分布的导流孔。导流孔可沿导流凸起18形成气流屏障，限制各类小球穿越导流凸起18而改变其传送过程中的姿态。并且，导流凸起18本身所设计的旋转方向一般保持与主电机风轮驱动气流向上流通的旋转方向一致，由此可减少气流流通过程中风力的损耗，从而进一步提高对小球的吸附、运输效率。

为保证对小球姿态的校正效果，所述刷头15可设置为沿吸取口12两侧依次排列在辅助电机容纳腔13底侧开口范围内的若干个，各刷头可参照图3的方式保持其在吸取口12侧壁边缘转动的切线方向均设置为由延伸臂11的远端指向负压腔内部。由此，小球进入吸取口12沿姿态调整通道向负压腔移动的过程中，姿态调整通道沿线的各刷头能够分别提供由延伸臂11的远端向负压腔内部的驱动力，实现对小球姿态的调整。

考虑到乒乓球等质地较轻、结构脆弱的小球，本申请中还可进一步的将姿态调整通道沿线的刷头15设置为由柔性静电吸附材料制成，以通过静电吸附作用，在尽量减少与小球的直接接触的情况下，通过静电吸引作用实现对小球旋转姿态的调整。该柔性静电吸附材料可参照图4所示，由聚酯亚胺薄膜包裹的折线形铜合金导电线实现。折线形铜合金导电线可通过SAE CA230铜合金的薄片实现，其上下两侧分别覆盖聚酯亚胺薄膜，折线形铜合金导电线由辅助电机驱动旋转的过程中，其感应于辅助电机定子或转子的磁力线，在导电线内部产生电荷移动，使得聚酯亚胺薄膜表面相应吸附电荷具有静电。该静电电荷可对通过姿态调整通道中的小球起吸引作用，从而在无直接接触的状态下，调整质地较轻的小球的姿态，使其具有一定的沿刷头旋转切向的旋度，从而使得小球能够顺利沿导流凸起18旋转向上运送至容纳仓31内。

为进一步增加接收地面训练用球的通道，本申请还可进一步通过图2所示方式在所述机头1的前后两侧，在延伸臂11之间进一步的设置直接与负压腔连通的吸取口12。地面上的训练用球在机头移动过程中可就近由延伸臂11之间的吸取口被吸入，通过接近该吸取口的刷头的简单驱动，而相应使得羽毛球被调整至接近于半球端接近负压腔底部而羽毛端朝外的吸取姿态，或者相应通过刷头的静电吸引为乒乓球或网球提供初始的旋度，使其能够在进入负压腔内后向上旋转，实现对小球的收集。

由此，本申请能够实现对乒乓球、网球、羽毛球等各种体育运动中的小球进行高效收集，避免使用者反复弯腰捡拾小球，并同时通过收捡器内部的通道结构和驱动设计实现对小球的保护，保证小球不易在收捡器内部移送容纳仓31的过程中被磕碰而损伤。

以上仅为本申请的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种手持式小型球类收捡器，其特征在于，包括：

机头(1)，其底部接近于地面的位置设置有吸取口(12)，吸取口(12)上方设置有主电机(16)，主电机(16)的外部形成有负压腔，主电机(16)驱动负压腔内的风轮(17)运转，在吸取口(12)及负压腔中产生负压，吸取地面的训练用球；

引导管(2)，其底端与负压腔的顶部连通；

操控端(3)，其内部设置有容纳仓(31)，所述引导管(2)的顶端与所述容纳仓(31)连通，训练用球由负压吸取后向上通过引导管(2)移送至容纳仓(31)内，所述容纳仓的底部还设置有仓盖(32)，仓盖打开后供训练用球排出容纳仓(31)

其中，所述机头(1)底部的左右两侧分别设置有延伸臂(11)，所述吸取口(12)沿延伸臂的长度方向设置在延伸臂的内侧底部，延伸臂(11)的底部还沿吸取口(12)的两侧分别形成有辅助电机容纳腔(13)，辅助电机容纳腔(13)的内部安装有辅助电机(14)以及由辅助电机(14)驱动的刷头(15)，所述刷头(15)的底端设置为接近于吸取口(12)的侧壁边缘，所述刷头(15)的顶端倾斜向上设置为接近于延伸臂(11)的顶部，吸取口(12)的侧壁、刷头(15)以及延伸臂(11)的顶部共同形成连通至负压腔底部的姿态调整通道；

训练用球被吸取进入吸取口(12)后，由所述刷头驱动而在姿态调整通道内逐渐翻转至吸取姿态后进入负压腔底部。

2.如权利要求1所述的手持式小型球类收捡器，其特征在于，所述负压腔包括：封闭外壳和设置在其内部的导流内壳(19)；

所述导流内壳(19)包围在主电机(16)及风轮(17)的外周，导流内壳的表面具有导流孔，供气流流通；

所述封闭外壳的顶部与引导管(2)的底端连通，封闭外壳的底部与延伸臂(11)的顶部连接为一体；

风轮(17)旋转通过导流孔驱动气流旋转，形成由吸取口(12)经过负压腔向引导管(2)顶端流通的负压传送通道；

所述刷头在负压传送通道的底端旋转，与吸取口(12)的侧壁、延伸臂(11)的顶部、封闭外壳的底端以及导流内壳的底部形成姿态调整通道。

3.如权利要求2所述的手持式小型球类收捡器，其特征在于，所述刷头(15)包括沿吸取口(12)两侧依次排列在辅助电机容纳腔(13)底侧开口范围内的若干个，各刷头在吸取口(12)侧壁边缘转动的切线方向均设置为由延伸臂(11)的远端指向负压腔内部。

4.如权利要求3所述的手持式小型球类收捡器，其特征在于，所述刷头(15)由柔性静电吸附材料制成。

5.如权利要求4所述的手持式小型球类收捡器，其特征在于，所述负压腔内还在所述封闭外壳的内壁和/或导流内壳的外壁设置有导流凸起(18)，所述导流凸起(18)沿负压腔内部螺旋上升连通至引导管(2)的底端，相邻两导流凸起(18)之间的间隔距离不低于训练用球的直径。

6.如权利要求5所述的手持式小型球类收捡器，其特征在于，所述封闭外壳的内壁表面和/或导流内壳的外壁表面设置有光滑的铝合金贴层，导流内壳的铝合金贴层表面还沿导流凸起(18)的顶部分布有导流孔。

7.如权利要求1所述的手持式小型球类收捡器，其特征在于，所述操控端(3)的前部设置有供握持的把手，所述把手的后侧设置有电池组，电池组输出电能，通过贯通引导管(2)上方的电线容纳腔(21)内所设置的电路连接线向主电机(16)和辅助电机(14)输出供电。

8.如权利要求2所述的手持式小型球类收捡器，其特征在于，所述机头(1)的前后两侧还在延伸臂(11)之间设置有直接与负压腔连通的吸取口(12)。

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