CN113786594A - 一种乒乓球发球机出球速度自动检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明是一种乒乓球发球机出球速度自动检测系统，包括：箱体、收纳筐、出料管、发射管、发射装置、光电传感器、处理器和显示屏；箱体顶部为敞口，箱体的侧壁设有出球口；收纳筐位于箱体内部的上方，收纳筐的底部设有出料管；发射管的中部与出料管底部连通，发射装置，包括转轮组件，连接杆、发射杆和弹簧；转轮组件转动设置在箱体侧壁内，连接杆设置在转轮组件，转轮组件带动连接杆远离发射口，连接杆的另一端与发射杆的一端转动连接，弹簧给发射杆一个靠近发射口的力；处理器对光电传感器反馈的信号进行处理，显示屏用于显示发球速度。本发明提供了一种便于自动发球且便于检测出球速度的乒乓球发球机出球速度自动检测系统。

Description

一种乒乓球发球机出球速度自动检测系统

技术领域

本发明是关于乒乓球发球机的，尤指一种乒乓球发球机出球速度自动检测系统。

背景技术

乒乓球作为我国的国球，深得广大群众的喜欢，但运动员在比赛能取得的好成绩与日常的训练是分不开的，通常运动员在训练中，基本都是靠两个人相互对练进行训练，由于双方实力不同，使得技术好的运动员达不到需求的训练效果，并且需要双方都有时间，导致时间不自由，训练时为了更好的掌握发球或接球需要对发过来的球的速度做记录和研究，这就需要一种乒乓球发球机出球速度自动检测系统。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种乒乓球发球机出球速度自动检测系统。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案在于：一种乒乓球发球机出球速度自动检测系统，包括：箱体、收纳筐、出料管、发射管、发射装置、光电传感器、处理器和显示屏。

箱体顶部为敞口，箱体的侧壁设有出球口。

收纳筐位于箱体内部的上方，收纳筐的底部设有与收纳筐连通的出料管。

发射管水平设置在出料管的底部，发射管的中部与出料管底部连通，发射管上设有发射口，发射口与出球口对应设置，乒乓球通过发射口和出球口发射出来。

发射装置，包括转轮组件，连接杆、发射杆和弹簧。

转轮组件转动设置在箱体侧壁内，连接杆的一端转动设置在转轮组件的偏心位置处，转轮组件转动带动连接杆远离发射口，连接杆的另一端与发射杆的一端转动连接，发射杆与发射管平行设置，发射杆设置在发射管内并沿发射管滑动设置，弹簧设置在在发射管内部，且左端固定设置在发射管的左部，弹簧给发射杆一个靠近发射口的力。

光电传感器设置在发射管的发射端，光电传感器与处理器电性连接，处理器用于对光电传感器反馈的信号进行处理以得到发球速数据，处理器与显示屏电连接，显示屏用于显示发球速度。

进一步，还包括卡球装置，卡球装置包括：转动轴和挡板。

转动轴转动设置在箱体内部。

沿转动轴径向均匀设置四个挡板，出料管下部的一侧设有条形通孔，四个挡板活动设置在条形通孔处，相邻两个挡板用于卡设出料管底部的一个乒乓球。

进一步，卡球装置还包括槽轮机构，槽轮机构设置在箱体内部，槽轮上均匀设有四个径向槽，转动轴穿过槽轮的中心轴线并设置在槽轮上，四个径向槽与四个挡板分别对应设置。

进一步，发射装置还包括滑动块，滑动块固定设置在发射杆上靠近发射口一端，滑动块外周与发射管内壁对应设置，滑动块的左端与弹簧右端固定连接。

进一步，滑动块上远离发射杆的一端设有橡胶层。

进一步，转轮组件包括主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮转动设置在箱体内壁上，从动齿轮转动设置在箱体内壁上，从动齿轮的连续一半圆周上有轮齿，从动齿轮的轮齿与主动齿轮啮合，连接杆的一端转动设置在从动齿轮的偏心位置，主动齿轮与从动齿轮的轮齿啮合转动时，使连接杆远离发射杆的发射口。

进一步，转轮组件包括主动盘和从动盘，主动盘转动设置在箱体内壁上，主动盘沿径向方向设有拨块，从动盘转动设置在箱体内壁上，从动盘与主动盘同轴设置，连接杆的一端转动设置在从动盘的偏心位置处，从动盘一侧设有凸起，凸起位于从动盘的偏心位置处，凸起与连接杆相互独立，凸起与拨块对应设置，拨块拨动凸起向远离发射口的方向转动。

进一步，发射管和出料管均为筒状，且发射管和出料管的内径与乒乓球的外径相同。

进一步，弹簧套设在发射杆外侧，弹簧的右端固定设置在发射杆的右端。

本发明的有益效果为：

本发明结构简单，发射装置的从动齿轮或从动盘的设置，可以保证发射杆靠弹簧的弹力向右发射，能够给乒乓球一个向右的冲击力，提高乒乓球的发射速度。发射完乒乓球后又可以通过从动齿轮和从动盘的设置将发射杆向左移动。挡球装置和槽轮机构的设置可以保证，使出料管最后一个乒乓球有规律的间歇性释放，能够与发射装置配合，更好的连续性发球。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例一弹簧压缩时的结构示意图；

图2为本发明实施例一发射弹簧时的结构示意图；

图3为本发明实施例二弹簧压缩时的结构示意图；

图4为本发明实施例二发射弹簧时的结构示意图；

图5为图1中A处放大示意图。

附图标记说明

1、箱体；2、收纳筐；3、出料管；4、发射管；511、主动齿轮；512、从动齿轮；513、从动盘；514、主动盘；515、拨块；516、凸起；52、连接杆；53、发射杆；54、弹簧；55、滑动块；61、转动轴；62、挡板；7、乒乓球。

具体实施方式

下面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。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1-图5所示，一种乒乓球7发球机出球速度自动检测系统，包括：箱体1、收纳筐2、出料管3、发射管4、发射装置、光电传感器和处理器。

箱体1顶部为敞口，箱体1的侧壁设有出球口。乒乓球7从箱体1的顶部进入箱体1，并从出球口发射出来。

收纳筐2位于箱体1内部的上方，收纳筐2的底部设有与收纳筐2连通的出料管3。乒乓球7从箱体1顶部进入箱体1后即进入收纳框中，并依次穿过出料管3。

发射管4水平设置在出料管3的底部，发射管4的中部与出料管3底部连通，发射管4上设有发射口，发射口与出球口对应设置，乒乓球7通过发射口和出球口发射出来。乒乓球7从出料管3进入发射管4并通过发射口和出球口发射出来。

发射装置，包括转轮组件，连接杆52、发射杆53和弹簧54。

转轮组件转动设置在箱体1侧壁内，连接杆52的一端转动设置在转轮组件的偏心位置处，转轮组件转动带动连接杆52远离发射口，连接杆52的另一端与发射杆53的一端转动连接，发射杆53与发射管4平行设置，发射杆53设置在发射管4内并沿发射管4滑动设置，弹簧54设置在发射管4内部，且左端固定设置在发射管4的左部，弹簧54给发射杆53一个靠近发射口的力。

连接杆52与转轮组件连接处的转轴、连接杆52与发射杆53连接处的转轴平行设置，且两个转轴与转轮组件的转轴平行，转轮组件转动，带动连接杆52的一端转动，连接杆52的另一端与发射杆53连接，由于发射杆53仅沿发射管4长度方向滑动设置，所以连接杆52与发射杆53连接处也仅沿发射管4长度方向滑动设置，当转轮组件转动时，带动连接杆52活动，表现为连接杆52与转轮组件连接的一端做圆周运动，连接杆52与发射杆53连接的一端带动发射杆53沿发射管4长度方向滑动。本发明中转轮组件提供的动力仅为带动连接杆52与发射杆53连接处向远离发射口的一端滑动，也就是带动发射杆53向远离发射口的方向滑动，由于发射管4是水平方向，所以发射杆53仅左右滑动。

当发射杆53向左移动时，弹簧54压缩，发射杆53向右移动时，弹簧54伸张。弹簧54用于给发射杆53一个靠近发射口的力，发射杆53在转轮组件的带动下向左移动时，弹簧54压缩，当发射杆53位于最左端时，弹簧54具有最大的弹性势能，带动发射杆53向右移动并推动从出料管3进入至发射管4内的乒乓球7，并将乒乓球7弹射出去。当弹簧54带动发射杆53向右移动时，转轮组件不会给发射杆53力，当发射杆53位于最右端时，转轮组件即带动发射杆53向左移动。

光电传感器设置在发射管4上靠近发射口的位置，光电传感器与处理器电性连接，处理器用于对光电传感器反馈的信号进行处理以得到发球速度数据，处理器与显示屏电连接，显示屏用于显示发球速度。光电传感器用于检测乒乓球7的发球速度，光电传感器设置在发射管4的一侧，光电传感器将得到的发球速度信号发送给处理器，并通过显示屏将发球速度显示出来。

当乒乓球7从发射管4发射时，光电传感器产生光电效应，并将电信号传输给处理器，处理器将电信号转化成速度数据传输给显示屏并显示出来。

进一步，还包括卡球装置，卡球装置包括：转轴和挡板62。

转动轴61转动设置在箱体1内部。

沿转动轴61径向均匀设置四个挡板62，出料管3下部的一侧设有条形通孔，四个挡板62活动设置在条形通孔处，相邻两个挡板62用于卡设出料管3底部的一个乒乓球7。

本发明中可以使用电机作为动力源带动转动轴61转动，转动轴61转动带动四个挡板62转动，转动轴61位于靠近出料管3底部的位置，使其中相邻的两个挡板62位于出料管3时，可以卡设出料管3末端的一个乒乓球7，当转轴顺时针转动时，出料管3末端的乒乓球7掉落于发射管4内，出料管3末端的乒乓球7又被相邻的两个挡板62卡设。卡球装置的设置，可以保证在发射乒乓球7时，避免出料管3内的乒乓球7对发射管4内的乒乓球7造成影响。

进一步，卡球装置还包括槽轮机构，槽轮机构设置在箱体1内部，槽轮上均匀设有四个径向槽，转动轴61穿过槽轮的中心轴线并设置在槽轮上，四个径向槽与四个挡板62分别对应设置。

本发明中，电机可以作为动力源带动槽轮机构的拨盘转动，当拨盘上的圆销进入槽轮径向槽时，槽轮受圆销的驱使而转动，槽轮带动转动轴61转动，带动四个挡板62转动，当圆销离开径向槽时，槽轮不动，直至圆销再次进入槽轮另一个径向槽，又继续转动。由于四个径向槽和四个挡板62的位置相对应，圆销拨动槽轮转动时，转动轴61上的四个挡板62也转动，四个挡板62转动时，将乒乓球7送入发射管4并接受上面的乒乓球7，当圆销不在径向槽内转动时，槽轮不转动，转动轴61也不转动，此时挡板62将乒乓球7卡设在出料管3内，此时，发射管4内发射装置将乒乓球7发射出来，也就是转动轴61上的挡板62将乒乓球7送入发射管4后，发射装置将乒乓球7发射出来，如此反复。

进一步，滑动块55上远离发射杆53的一端设有橡胶层。橡胶层可以给乒乓球7一个缓冲，避免发射乒乓球7时，使乒乓球7变形。

进一步，发射管4和出料管3均为筒状，且发射管4和出料管3的内径与乒乓球7的外径相同。

进一步，发射装置还包括滑动块55，滑动块55固定设置在发射杆53上靠近发射口一端，滑动块55外周与发射管4内壁对应设置。也就是滑动块55的周围与发射管4内壁形状相同，可以保证滑动块55始终沿发射管4的左右方向滑动，避免发生偏移。滑动块55的左端与弹簧54右端固定连接，滑动块55在随着发射杆53移动时，滑动块55压缩弹簧54，确保弹簧54可以给发射杆53一个靠近发射口的回弹力。

进一步，弹簧54套设在发射杆53外侧，弹簧54的右端固定设置在发射杆53的右端。

实际使用时，如图1所示，弹簧54的左端可以通过隔板固定在发射管4内部，隔板固定设置在发射管4内的左部，弹簧54的左端固定设置在隔板的右侧，弹簧54的右端固定设置在滑动块55的左侧。且隔板上设有通孔，发射杆53穿过通孔，发射杆53沿通孔左右移动，当发射杆向左移动时，由于滑动块55位于发射杆53的右端，发射杆53带动滑动块55向左移动，滑动块55挤压弹簧54，使弹簧54压缩。当发射杆53向右移动时，带动滑动块55向右移动，带动弹簧54的右端向右移动，使弹簧伸张。

实际使用时，可直接将弹簧54的右端固定设置在发射杆53的右端，具体的，弹簧54的右端可以通过第二隔板设置在发射杆53上。在发射杆53的右端可以固定设置一个第二隔板，弹簧54的右端固定设置在与发射杆53连接的第二隔板的左侧，弹簧54的左端固定设置在与发射管4连接的隔板的右侧，即弹簧54的两端固定设置在隔板和第二隔板之间，发射杆53向左移动时，与发射杆53连接的第二隔板压缩弹簧54，确保弹簧54给发射杆53一个靠近发射口的回弹力。

实施例一

转轮组件包括主动齿轮511和从动齿轮512，主动齿轮511转动设置在箱体1内壁上，从动齿轮512转动设置在箱体1内壁上，从动齿轮512的连续一半圆周上有轮齿，从动齿轮512的轮齿与主动齿轮511啮合，连接杆52的一端转动设置在从动齿轮512的偏心位置，主动齿轮511与从动齿轮512的轮齿啮合转动时，使连接杆52远离发射杆53的发射口。

如图1所示，此时连接杆52和从动齿轮512连接的转轴位于最左边，即发射杆53位于最左端，此时弹簧54被压缩，在弹簧54弹力作用下带动发射杆53向右移动，带动连接杆52向右移动，由于从动齿轮512的右半部分没有轮齿，带动从动齿轮512逆时针转动，并且此过程发射杆53顶抵乒乓球7并将乒乓球7发射出去。

如图2所示，此时发射杆53位于最右边，弹簧54伸张，从动齿轮512的右半侧有轮齿，使电机带动主动齿轮511顺时针转动，带动从动齿轮512逆时针转动，连接杆52与从动齿轮512连接处的转轴的位置也沿弧形移动，连接杆52和发射杆53连接处向左移动，带动发射杆53向左移动，此过程，弹簧54的状态由伸张到正常再到压缩，直至发射装置恢复至如图1所示的状态，如此反复即可连续发球。

实施例二

转轮组件包括从动盘513和主动盘514，主动盘514转动设置在箱体1内壁上，主动盘514沿径向方向设有拨块515，从动盘513转动设置在箱体1内壁上，从动盘513与主动盘514同轴设置，连接杆52的一端转动设置在从动盘513的偏心位置处，从动盘513一侧设有凸起516，凸起516位于从动盘513的偏心位置处，凸起516与连接杆52相互独立，凸起516与拨块515对应设置，拨块515拨动凸起516向远离发射口的方向转动。

本实施例中，连接杆52与从动盘513连接的转轴、凸起516可以位于从动盘513的同一径向上，且连接杆52与从动盘513连接的转轴、凸起516位于从动盘513的两侧，主动盘514与凸起516位于从动盘513的同侧。这样连接杆52的活动不影响主动盘514拨动凸起516的活动。

本实施例中，如3所示，此时弹簧54压缩，发射杆53位于最左边，发射杆53与连接杆52的连接处位于最左边，连接杆52和从动盘513连接处的转轴位于最左端，凸起516也位于最左端，主动盘514上的拨块515与从动盘513上的凸起516接触，主动盘514上的拨块515拨动凸起516继续逆时针转动一个角度，此时，在弹簧54的弹力作用下，带动发射杆53向右移动发射乒乓球7，带动发射杆53和连接杆52连接处向右移动，连接杆52和从动盘513连接处的转轴沿从动盘513逆时针转动180度，直至如图4所示。

图4中，电机带动主动盘514逆时针转动，主动盘514上的拨块515拨动凸起516逆时针转动180度，弹簧54的状态从伸张到正常再到压缩，直至发射装置恢复至如图3所示的状态，如此反复即可连续发球。

本发明中，发射装置与卡球装置配合，发射杆53从左至右发射乒乓球7时，将发射管4内的乒乓球7发射出去，发射杆53从右至左移动时，卡球装置释放出料管3的最后一个乒乓球7至发射管4，如此反复。

以上说明内容仅为本发明较佳实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。

Claims (9)

1.一种乒乓球发球机出球速度自动检测系统，其特征在于，包括：箱体（1）、收纳筐（2）、出料管（3）、发射管（4）、发射装置、光电传感器、处理器和显示屏；

箱体（1）顶部为敞口，箱体（1）的侧壁设有出球口；

收纳筐（2）位于箱体（1）内部的上方，收纳筐（2）的底部设有与收纳筐（2）连通的出料管（3）；

发射管（4）水平设置在出料管（3）的底部，发射管（4）的中部与出料管（3）底部连通，发射管（4）上设有发射口，发射口与出球口对应设置，乒乓球（7）通过发射口和出球口发射出来；

发射装置，包括转轮组件、连接杆（52）、发射杆（53）和弹簧（54）；

转轮组件转动设置在箱体（1）侧壁内，连接杆（52）的一端转动设置在转轮组件的偏心位置处，转轮组件转动带动连接杆（52）远离发射口，连接杆（52）的另一端与发射杆（53）的一端转动连接，发射杆（53）与发射管（4）平行设置，发射杆（53）设置在发射管（4）内并沿发射管（4）滑动设置；弹簧（54）设置在发射管（4）内部，且左端固定设置在发射管（4）的左部，弹簧（54）给发射杆（53）一个靠近发射口的力；

光电传感器设置在发射管（4）上靠近发射口的位置，光电传感器与处理器电性连接，处理器用于对光电传感器反馈的信号进行处理以得到发球速度数据，处理器与显示屏电连接，显示屏用于显示发球速度。

2.如权利要求1所述的一种乒乓球发球机出球速度自动检测系统，其特征在于，还包括卡球装置，卡球装置包括：转动轴（61）和挡板（62）；

转动轴（61）转动设置在箱体（1）内部；

沿转动轴（61）径向均匀设置四个挡板（62），出料管（3）下部的一侧设有条形通孔，四个挡板（62）活动设置在条形通孔处，相邻两个挡板（62）用于卡设出料管（3）底部的一个乒乓球（7）。

3.如权利要求2所述的一种乒乓球发球机出球速度自动检测系统，其特征在于，卡球装置还包括槽轮机构，槽轮机构设置在箱体（1）内部，槽轮上均匀设有四个径向槽，转动轴（61）穿过槽轮的中心轴线并设置在槽轮上，四个径向槽与四个挡板（62）分别对应设置。

4.如权利要求1所述的一种乒乓球发球机出球速度自动检测系统，其特征在于，发射装置还包括滑动块（55），滑动块（55）固定设置在发射杆（53）上靠近发射口一端，滑动块（55）外周与发射管（4）内壁对应设置，滑动块（55）的左端与弹簧（54）右端固定连接。

5.如权利要求4所述的一种乒乓球发球机出球速度自动检测系统，其特征在于，滑动块（55）上远离发射杆（53）的一端设有橡胶层。

6.如权利要求1所述的一种乒乓球发球机出球速度自动检测系统，其特征在于，转轮组件包括主动齿轮（511）和从动齿轮（512），主动齿轮（511）和从动齿轮（512）均转动设置在箱体（1）内壁上，从动齿轮（512）的连续一半圆周上有轮齿，从动齿轮（512）的轮齿与主动齿轮（511）啮合，连接杆（52）的一端转动设置在从动齿轮（512）的偏心位置，主动齿轮（511）与从动齿轮（512）的轮齿啮合转动时，使连接杆（52）远离发射杆（53）的发射口。

7.如权利要求1所述的一种乒乓球发球机出球速度自动检测系统，其特征在于，转轮组件包括主动盘（514）和从动盘（513），主动盘（514）转动设置在箱体（1）内壁上，主动盘（514）沿径向方向设有拨块（515），从动盘（513）转动设置在箱体（1）内壁上，从动盘（513）与主动盘（514）同轴设置，连接杆（52）的一端转动设置在从动盘（513）的偏心位置处，从动盘（513）一侧设有凸起（516），凸起（516）位于从动盘（513）的偏心位置处，凸起（516）与连接杆（52）相互独立，凸起（516）与拨块（515）对应设置，拨块（515）拨动凸起（516）向远离发射口的方向转动。

8.如权利要求1所述的一种乒乓球发球机出球速度自动检测系统，其特征在于，发射管（4）和出料管（3）均为筒状，且发射管（4）和出料管（3）的内径与乒乓球（7）的外径相同。

9.如权利要求1所述的一种乒乓球发球机出球速度自动检测系统，其特征在于，弹簧（54）套设在发射杆（53）外侧，弹簧（54）的右端固定设置在发射杆（53）的右端。

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