CN114712816A - 一种自动手球发球机及手球训练系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动手球发球机及手球训练系统，自动手球发球机包括有机壳、底座、发球机构、水平调向机构、仰角调节机构、下球机构和电控机构，发球机构连接电控机构并与下球机构对接，发球机构通过仰角调节机构装配形成可调节发球仰角的结构，仰角调节机构通过水平调向机构安装以形成可调节发球方向的结构，水平调向机构安装在底座上。本发明通过发球轮旋转实现手球的发球，通过水平调向机构和仰角调节机构自动控制发球方向和发球仰角的调节，二者结构较为简单，操作方便；通过下球控制机构控制手球能够按一定的节奏进行发球，可防止无序发球和卡死发球机构。且本发明训练使用方便、安全性高、外观美观时尚。

Description

一种自动手球发球机及手球训练系统

技术领域

本发明涉及体育活动训练装置技术领域，具体涉及一种用于手球发球训练的装置。

背景技术

手球运动在全世界范围内是广受欢迎的体育运动项目，是结合篮球和足球的特点而发展起来的一种用手打球、以球攻入对方球门得分的球类运动。手球运动的特点是对抗性特别强，在对抗过程中球员需要通过与队友的默契配合进行运球、传球，最终目的是将手球射进球门，因此球员是否具有敏捷的判断能力、反应能力和精准的掷球射门能力是手球运动的关键，而掷球时最重要的技能是对于掷球力度和方向的控制。传统为了进行手球训练，通常需要陪练人员大量发球，不仅运动强度大，陪练人员易疲劳，而且发球效率低，效果不理想。为此虽然有人发明了可以发射手球的设备。但是，目前的此类设备存在不少问题，比如安全防护水平较低、不易控制发球节奏、易发生卡球事故、发球方向及发球仰角调节操作不够方便、调节机构结构复杂等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构更简单、使用和训练更方便、发球效率高、容易控制发球节奏、能方便调节发球方向和仰角、安全防护水平更高的自动手球发球机及手球训练系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种自动手球发球机，其特征在于：包括有机壳、底座、发球机构、水平调向机构、仰角调节机构、下球机构和电控机构，发球机构连接电控机构并与下球机构对接，发球机构通过仰角调节机构装配形成可调节发球仰角的结构，仰角调节机构通过水平调向机构安装以形成可调节发球方向的结构，水平调向机构安装在底座上；

所述发球机构包括有相对的一对发球轮，两发球轮之间留有发球通道，发球轮连接有发球电机，发球电机安装在一机头固定座上，机头固定座通过一安装轴与仰角调节机构装配固定，同时机头固定座还通过连杆与仰角调节机构的仰角调节电机连接，使整个发球机构形成可进行俯仰旋转的结构；

通过机壳将发球机构、水平调向机构、仰角调节机构及下球机构罩在内部，在机壳正对发球通道的位置设置有发球口；在机壳上对准下球机构的位置设置有放球口，通过放球口放入手球，并经过下球机构将手球下放到发球机构，由相向旋转的发球轮将手球从两者之间的发球通道经发球口发射出去。

进一步地，所述下球机构包括有储球道和下球控制机构，储球道的入口端与放球口对接，储球道的出口端与发球机构对接；在储球道的侧壁上设置有调控口，所述下球控制机构设置在该调控口处以控制手球以单个的频率落下进入发球机构。如此可以防止手球以无序的状态连续落下，否则既会造成发球过快，还可能会卡死发球机构。

进一步地，所述下球控制机构包括有下球电机和下球轮，下球电机通过一安装架安装在储球道的侧壁上，下球轮与下球电机连接并从调控口伸入一部分于储球道内部以止挡并调控手球的落下。可通过设定下球电机的工作频率，使下球轮间隔一定的时间转动，转动时即会将被其直接挡住的一个手球挤下进行发球，上面的手球则继续被挡住，如此反复进行。

进一步地，在发球通道的后面设置有一倾斜的下球道，在储球道的底部设置有一倾斜的下球架，下球道与下球架对接，手球经下球轮的调控落下后从下球架进入下球道，并通过下球道进入发球通道，这样能够使得手球的下球过程更为顺畅。

进一步地，水平调向机构包括有转向底板和带有限位感应器的转向电机，可限定旋转范围，从而限定水平转向的范围，转向电机和仰角调节机构分别安装在转向底板上；转向电机的传动轴在转向底板的下面连接有一转向齿轮，转向齿轮与一固定齿轮啮合，且固定齿轮的直径大于转向齿轮的直径，使转向齿轮形成固定齿轮的行星齿轮；固定齿轮固定安装在一安装板上，该安装板固定在底座中；转向底板通过一旋转轴配合轴承座安装在安装板上，通过转向电机驱动转向齿轮沿固定齿轮旋转使转向底板随之水平转动而实现调节发球方向。

进一步地，仰角调节机构还包括有机头固定板，机头固定板安装在转向底板上；仰角调节电机为带有限位感应器的电机，可限定旋转范围，从而限定仰角的调节范围。仰角调节电机安装在机头固定板的侧面，机头固定座通过安装轴安装在机头固定板上；连杆为曲轴连杆，其一端连接机头固定座，另一端连接仰角调节电机的传动轴，通过仰角调节电机驱动连杆，使连杆带动机头固定座沿安装轴旋转而实现对发球仰角的调节。

进一步地，在两发球轮之间设置有一前后开口贯通的发球罩，发球罩安装在机头固定座上，两发球轮各伸入一部分于发球罩内，通过发球罩形成发球通道。手球进入发球罩后，通过两发球轮高速旋转时与手球之间的摩擦力将手球从发球罩前端高速甩出，从而实现发球。通过发球罩形成发球通道，可以防止手球因发生偏位而造成手球朝两侧甩出，使得发球的准确性更高。

进一步地，在机壳的正面上部设有具有卡通笑脸效果的装饰面板，装饰面板位于发球口上方；在装饰面板与发球口之间设有灯带和音箱，灯带开启后可以产生各种灯光效果，音箱则可以播放音乐、比赛、训练信息等。在装饰面板背面设有用于感应人体靠近的感应器（如雷达感应器或红外感应器），当有人靠近机器时会被感应器检测到，能够及时停止发球，防止发生安全事故；在机壳的顶部左右两边设置装饰耳，装饰耳结合装饰面板等，使得整个机器看起来更可爱，从而更能以受到儿童的欢迎。在机壳的背面设有后盖板，后盖板上设置有拉杆，可以通过拉杆拉着整个机器行进；在机壳的侧面设置有电控机构的控制面板；放球口设置在机壳的顶部，手球从上面放入后会直接落入储球道。

进一步地，在底座的底面设置有若干个脚轮，便于行进；其中至少有一个脚轮带有刹车，便于机器的驻停。

该手球训练系统包括有手球门、球场和前述的自动手球发球机，该自动手球发球机放置于球场上；该手球门的立柱内侧设置有用于感应进球的光电感应器，横梁上方设置有可以显示进球数等信息的显示屏。自动手球发球机可放置于球门正对面，与球门位于同一中心线上，或者根据使用需要放置于球场的任何位置。球门上方可安装LED信号指示灯、命中数统计灯、计时程序、声音提示程序等，可具有储存功能，能上传、储存，可连接光电传感器显示运动数据等功能。

本发明通过发球轮旋转实现手球的发球，通过水平调向机构和仰角调节机构自动控制发球方向和发球仰角的调节，二者结构较为简单，操作方便；通过下球控制机构控制手球能够按一定的节奏进行发球，可防止无序发球和卡死发球机构。发球机构等安装在机壳中，不仅可大幅提高安全性，同时也更为美观，外观更时尚，尤其受儿童的喜爱，既可娱乐又可训练，可帮助提高练习者的身体素质，也有利于提高初学者的兴趣爱好。

本发明具有训练手球传球、接球、运球、抢球、断球、射门，可启蒙青少年儿童的手球兴趣爱好，也可帮助青少年儿童提升射门力度、速度、精准度、体能和耐力。趣味手球运动系统建设安装方便、使用用途广泛、尺寸大小可定制，可根据需求选配围网、智能灯光、无人化管理系统，适用于社区、公园培训机构等多种场景。且此类智能设备的使用，不仅丰富了智能科技领域的品种，而应用设备来替代人力的投入，还能减低训练成本，而且方便快捷随时可进行，人机对练也大大提高了训练的趣味性。

附图说明

图1为本发明手球发球机的立体结构图；

图2为本发明手球发球机的另一角度的立体结构图；

图3为本发明手球发球机的分解结构图；

图4为本发明手球发球机的拆除外壳后的结构图；

图5为图4中关于下球控制机构的局部放大图；

图6为发球机构与水平调向机构的装配结构图；

图7为发球机构与仰角调节机构的装配结构图；

图8为本发明训练系统的整体示意图。

图中，A为自动手球发球机，B为手球门，C为球场，1为机壳，11为发球口，12为后盖板，13为拉杆，14为灯带，15为音箱，16为装饰面板，17为装饰耳，2为控制面板，3为发球机构，31为发球轮，32为发球电机，33为发球罩，34为机头固定座，35为下球道，36为安装轴，41为转向底板，42为转向电机，43为转向齿轮，44为固定齿轮，45为安装板，46为旋转轴，51为机头固定板，52为仰角调节电机，53为连杆，61为储球道，62为下球控制机构，63为调控口，64为下球电机，65为下球轮，66为安装架，67为放球口，68为下球架，7为底座，71为脚轮，8为感应器，9为手球。

具体实施方式

本实施例中，参照图1-图7，所述自动手球发球机，包括有机壳1、底座7、发球机构3、水平调向机构、仰角调节机构、下球机构和电控机构，发球机构3连接电控机构并与下球机构对接，发球机构3通过仰角调节机构装配形成可调节发球仰角的结构，仰角调节机构通过水平调向机构安装以形成可调节发球方向的结构，水平调向机构安装在底座7上；

所述发球机构3包括有相对的一对发球轮31，两发球轮31之间留有发球通道，发球轮31连接有发球电机32，发球电机32安装在一机头固定座34上，机头固定座34通过一安装轴36与仰角调节机构装配固定，同时机头固定座34还通过连杆53与仰角调节机构的仰角调节电机52连接，使整个发球机构3形成可进行俯仰旋转的结构；

通过机壳1将发球机构3、水平调向机构、仰角调节机构及下球机构罩在内部，在机壳1正对发球通道的位置设置有发球口11；在机壳1上对准下球机构的位置设置有放球口67，通过放球口67放入手球9，并经过下球机构将手球9下放到发球机构3，由相向旋转的发球轮31将手球9从两者之间的发球通道经发球口11发射出去。

所述下球机构包括有储球道61和下球控制机构62，储球道61的入口端与放球口67对接，储球道61的出口端与发球机构3对接；在储球道61的侧壁上设置有调控口63，所述下球控制机构62设置在该调控口63处以控制手球9以单个的频率落下进入发球机构3。如此可以防止手球9以无序的状态连续落下，否则既会造成发球过快，还可能会卡死发球机构3。

所述下球控制机构62包括有下球电机64和下球轮65，下球电机64通过一安装架66安装在储球道61的侧壁上，下球轮65与下球电机64连接并从调控口63伸入一部分于储球道61内部以止挡并调控手球9的落下。可通过设定下球电机64的工作频率，使下球轮65间隔一定的时间转动，转动时即会将被其直接挡住的一个手球挤下进行发球，上面的手球则继续被挡住，如此反复进行。

在发球通道的后面设置有一倾斜的下球道35，在储球道61的底部设置有一倾斜的下球架68，下球道35与下球架68对接，手球经下球轮65的调控落下后从下球架68进入下球道35，并通过下球道35进入发球通道，这样能够使得手球的下球过程更为顺畅。

水平调向机构包括有转向底板41和带有限位感应器的转向电机42，可限定旋转范围，从而限定水平转向的范围，转向电机42和仰角调节机构分别安装在转向底板41上；转向电机42的传动轴在转向底板41的下面连接有一转向齿轮43，转向齿轮43与一固定齿轮44啮合，且固定齿轮44的直径大于转向齿轮43的直径，使转向齿轮43形成固定齿轮44的行星齿轮；固定齿轮44固定安装在一安装板45上，该安装板45固定在底座7中；转向底板41通过一旋转轴46配合轴承座安装在安装板45上，通过转向电机42驱动转向齿轮43沿固定齿轮44旋转使转向底板41随之水平转动，从而带着仰角调节机构和发球机构3一起转动，如此即实现了调节发球方向。

仰角调节机构还包括有机头固定板51，机头固定板51安装在转向底板41上；仰角调节电机52带有限位感应器，可限定旋转范围，从而限定仰角的调节范围。仰角调节电机52安装在机头固定板51的侧面，机头固定座34通过安装轴36安装在机头固定板51上；连杆53为曲轴连杆，其一端连接机头固定座34，另一端连接仰角调节电机52的传动轴，通过仰角调节电机52驱动连杆53，使连杆53带动机头固定座34沿安装轴36旋转而实现对发球仰角的调节。

在两发球轮31之间设置有一前后开口贯通的发球罩33，发球罩33安装在机头固定座34上，两发球轮31各伸入一部分于发球罩33内，通过发球罩33形成发球通道。手球进入发球罩33后，通过两发球轮31高速旋转时与手球之间的摩擦力将手球从发球罩33前端高速甩出，从而实现发球。通过发球罩33形成发球通道，可以防止手球因发生偏位而造成手球朝两侧甩出，使得发球的准确性更高。

在机壳1的正面上部设有具有卡通动漫笑脸效果的装饰面板16，装饰面板16位于发球口11上方；在装饰面板16与发球口11之间设有灯带14和音箱15，灯带14开启后可以产生各种灯光效果，音箱15则可以播放音乐、比赛、训练信息等。在装饰面板16背面设有用于感应人体靠近的感应器8（如雷达感应器或红外感应器），当有人靠近机器时会被感应器8检测到，能够及时停止发球，防止发生安全事故；在机壳1的顶部左右两边设置装饰耳17，装饰耳17结合装饰面板16等，使得整个机器看起来更可爱，从而更能以受到儿童的欢迎。在机壳1的背面设有后盖板12，后盖板12上设置有拉杆13，可以通过拉杆13拉着整个机器行进；在机壳1的侧面设置有电控机构的控制面板2；放球口67设置在机壳1的顶部，手球9从上面放入后会直接落入储球道61。

在底座7的底面设置有若干个脚轮71，便于行进；其中至少有一个脚轮带有刹车，便于机器的驻停。

该手球训练系统包括有手球门B、球场C和前述的自动手球发球机A，该自动手球发球机A放置于球场C上；该手球门B的立柱内侧设置有用于感应进球的光电感应器，横梁上方设置有可以显示进球数等信息的显示屏。自动手球发球机A可放置于球门正对面，与球门位于同一中心线上，或者根据使用需要放置于球场的任何位置。球门上方可安装LED信号指示灯、命中数统计灯、计时程序、声音提示程序等，可具有储存功能，能上传、储存，可连接光电传感器显示运动数据等功能。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种自动手球发球机，其特征在于：包括有机壳、底座、发球机构、水平调向机构、仰角调节机构、下球机构和电控机构，发球机构连接电控机构并与下球机构对接，发球机构通过仰角调节机构装配形成可调节发球仰角的结构，仰角调节机构通过水平调向机构安装以形成可调节发球方向的结构，水平调向机构安装在底座上；

所述发球机构包括有相对的一对发球轮，两发球轮之间留有发球通道，发球轮连接有发球电机，发球电机安装在一机头固定座上，机头固定座通过一安装轴与仰角调节机构装配固定，同时机头固定座还通过连杆与仰角调节机构的仰角调节电机连接，使整个发球机构形成可进行俯仰旋转的结构；

通过机壳将发球机构、水平调向机构、仰角调节机构及下球机构罩在内部，在机壳正对发球通道的位置设置有发球口；在机壳上对准下球机构的位置设置有放球口，通过放球口放入手球，并经过下球机构将手球下放到发球机构，由相向旋转的发球轮将手球从两者之间的发球通道经发球口发射出去。

2.根据权利要求1所述的自动手球发球机，其特征在于：所述下球机构包括有储球道和下球控制机构，储球道的入口端与放球口对接，储球道的出口端与发球机构对接；在储球道的侧壁上设置有调控口，所述下球控制机构设置在该调控口处以控制手球以单个的频率落下进入发球机构。

3.根据权利要求2所述的自动手球发球机，其特征在于：所述下球控制机构包括有下球电机和下球轮，下球电机通过一安装架安装在储球道的侧壁上，下球轮与下球电机连接并从调控口伸入一部分于储球道内部以止挡并调控手球的落下。

4.根据权利要求3所述的自动手球发球机，其特征在于：在发球通道的后面设置有一倾斜的下球道，在储球道的底部设置有一倾斜的下球架，下球道与下球架对接，手球经下球轮的调控落下后从下球架进入下球道，并通过下球道进入发球通道。

5.根据权利要求4所述的自动手球发球机，其特征在于：水平调向机构包括有转向底板和带有限位感应器的转向电机，转向电机和仰角调节机构分别安装在转向底板上；转向电机的传动轴在转向底板的下面连接有一转向齿轮，转向齿轮与一固定齿轮啮合，且固定齿轮的直径大于转向齿轮的直径，使转向齿轮形成固定齿轮的行星齿轮；固定齿轮固定安装在一安装板上，该安装板固定在底座中；转向底板通过一旋转轴配合轴承座安装在安装板上，通过转向电机驱动转向齿轮沿固定齿轮旋转使转向底板随之水平转动而实现调节发球方向。

6.根据权利要求5所述的自动手球发球机，其特征在于：仰角调节机构还包括有机头固定板，机头固定板安装在转向底板上；仰角调节电机为带有限位感应器的电机，其安装在机头固定板的侧面，机头固定座通过安装轴安装在机头固定板上；连杆为曲轴连杆，其一端连接机头固定座，另一端连接仰角调节电机的传动轴，通过仰角调节电机驱动连杆，使连杆带动机头固定座沿安装轴旋转而实现对发球仰角的调节。

7.根据权利要求1所述的自动手球发球机，其特征在于：在两发球轮之间设置有一前后开口贯通的发球罩，发球罩安装在机头固定座上，两发球轮各伸入一部分于发球罩内，通过发球罩形成发球通道。

8.根据权利要求1所述的自动手球发球机，其特征在于：在机壳的正面上部设置有一装饰面板，装饰面板位于发球口上方；在装饰面板与发球口之间设置有灯带和音箱，在装饰面板背面设置有用于感应人体靠近的感应器；在机壳的顶部左右两边设置装饰耳，在机壳的背面设置有后盖板，后盖板上设置有拉杆；在机壳的侧面设置有电控机构的控制面板；放球口设置在机壳的顶部。

9.根据权利要求1所述的自动手球发球机，其特征在于：在底座的底面设置有若干个脚轮，其中至少有一个脚轮带有刹车。

10.一种手球训练系统，包括有手球门和球场，其特征在于：还包括有权利要求1-9任一项所述的自动手球发球机，该自动手球发球机放置于球场上。

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