CN1686588A

CN1686588A - 羽毛球全自动发球机

Info

Publication number: CN1686588A
Application number: CN 200410101844
Authority: CN
Inventors: 单忠德; 南光熙; 周志辉; 黄平江; 刘红旗; 王凯珍; 陈跃
Original assignee: CHINA PRODUCTIVITY CENTER FOR MACHINERY
Current assignee: CHINA PRODUCTIVITY CENTER FOR MACHINERY
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2005-10-26
Anticipated expiration: 2024-12-28
Also published as: CN100355472C

Abstract

羽毛球全自动发球机，属于体育训练设备领域，包括含有升降机构、储球机构的机架；储球、送球用的旋转储球机构；将输送到位的羽毛球挥拍击球的击打机构；所述机架是车体型，它将全部机械结构及控制柜部分载入可移动的车体中；所述供球机构中的储球部分采用旋转式筒状储球器结构，它连接着一个取球并将球放置在设定位置处的机构手；所述击打机构的挥拍击球动作，采用电机击球驱动器，直接驱动球拍，利用CPU系统控制球拍模拟人的动作完成羽毛球击打发射行为；在机架上与机械结构相连接的还设有由中央处理器及传感器为主的控制单元。

Description

羽毛球全自动发球机

技术领域

本发明属于体育训练设备领域，特别涉及到一种用于健身与体育训练时的羽毛球全自动发球机。

背景技术

以往在对于赛事之前进行体育陪练过程中，教练员与陪训人员都付出比参赛人员更艰苦的辛苦运作，尤其对于陪练赛球项目，一次次地重复发球、拣球、收球、再重复，为了每一次的赛事，陪练人员要付出繁重的活动量，这一切如果都靠人力劳动是十分辛苦、劳累的。人们一直想用机械代替体力劳动，作为羽毛球发球机，目前只有台湾具有一种较为正规的机械动力式的羽毛球半自动性的发球机，其送球及发球并非由电脑进行自动化控制，我国目前也无法从世界其他地方购买到供训练使用的羽毛球自动发球设备，为此目的，本公司按照体育训练的实际需求研制开发了这种具有自动控制功能的羽毛球全自动发球机。

发明内容

本发明需要解决的技术问题，是针对目前在进行羽毛球赛事训练时，尚没有一台能全面代替陪训人员体力劳动的全自动控制的发球机，为了使羽毛球发球工作得到规律控制，提高发球质量并减轻人的体力劳动就需要设计这种全自动的发球机供体育训练用。本发明的目的就是提供羽毛球全自动发球机，该目的是依靠下述技术方案来实现的，一种羽毛球全自动发球机，包括含有升降机构、储球机构的机架；储球、送球用的旋转储球机构；将输送到位的羽毛球挥拍击球的击打机构；其特征在于，所述机架是车体型，它将全部机械结构及控制柜部分载入可移动的车体中；所述供球机构中的储球部分采用旋转式筒状储球器结构，它连接着一个取球并将球放置在设定位置处的机械手；所述击打机构的挥拍击球动作，采用电机击球驱动器，直接驱动球拍，利用CPU系统控制球拍模拟人的动作完成羽毛球击打发射行为；在机架上与机械结构相连接的还设有由中央处理器及传感器为主的控制单元。

为了发球时移动方便，将底座设计成车体形状。在本发球机工作时车体型机架中的升降式支撑座将发球机支撑在车底盘上，其上设有扶手架。因为羽毛球的形状与其它球形的项目有很大差别，所以为了保证羽毛球的连续供给，在本系统中采用的是筒状储球结构并设计了旋转式供球装置，在供球时，当控制单元发现出球口的羽毛球数量不足时，自动将储球筒里的羽毛球推进羽毛球输送管道。输送管道中羽毛球依次被送到出球口，才得以连续发球。

所述旋转球筒式供球结构中，设有多个并列的球筒，球筒的范围至少是2个至多数十个。

当一个球筒中的羽毛球完全被送到输送管中之后，自动旋转到下一个位置，等待将新筒中的羽毛球送入输送管中。

羽毛球到了出球口之后，所述机械手将到达出球口的羽毛球抓起，并根据控制单元的指令，将羽毛球送到指定的位置让球自由落体。同时在控制单元指令下，击球机构挥动球拍，将羽毛球击出。当传感器感知到所有储球管中都没有预先放入的羽毛球时，向控制单元发出信息，机器即中止发球，等待装入新的球筒。击球机构主要是由球拍及挥拍电机组成，根据控制单元发出的指令，击打羽毛球，将羽毛球按设定的方位角度及速度发射出去。

所述控制单元主要由CPU中央处理器及信号输入输出装置和速度、位置传感器所组成。控制单元通过预选编制的软件流程，检测各个传感器的信号，并接受使用者的指令，当传感器有信号进入或者有指令发出时，控制单元做出。

所述控制单元的CPU中央处理器，所遵循的计算机流程为：

a、加电；控制单元初始化；电机初始化；

b、检测出球口的羽毛球，如果没有则上球；

c、接到修改参数指令后，修改发球机发球参数；

d、接到发球指令则发球，可以群发也可单发；发现出球口无球，则自动将储球筒中的球送入输送管，当所有储球筒中均无羽毛球时，中止发球，等待装入新的储球筒。

e、没有发球指令则等待指令。

f、回到b。

所述控制单元的CUP处理器，其程序控制所能改变的参数包含连续发球个数、发球频率、发球速度、发球角度和高度，并可将参数进行组合控制。

所述连续发球数，最多可连续发球200个以上，发球频率最高可达200次/分；发球的峰值速度可达300千米/小时；发球角度可满足水平方向±60°、垂直方向±30°范围内变化。

本实用新型的有益效果是，该羽毛球全自动发球机的使用，能将体训中陪练人员从繁琐劳动中解脱出来，能够全自动地控制发球，发球参数具有连发量大、频率高、速度快、变化角度广等优点。

附图说明

图1为本发明羽毛球全自动发球机全貌示意图

图2所述全自动发球机车体机架图

图3a所述全自动发球机供球部分结构示意图

图3b上述供球部分旋转示意图

图3c羽毛球输送管中球形位置示意图

图4上述发球机击球部结构图

图5上述发球机控制部分原理图

图6上述发球机控制部分工作流程图

具体实施方式

参照图1-图2b，表示本发明羽毛球全自动发球机的整体机构示意图，图中可移动的车体为1，它又包括升降式支撑座1.1，其上方为车底盘1.2，围在车底盘外围的扶手架1.3，下部是外机架2.1，沿该机架向上为升降滑轮2.2，升降电机2.3，内支架2.4，旋转涡轮2.5及旋转电机2.6，上支架2.7。

参照图3a，支撑在机架中部的是旋转式储球机构3，它包含有旋转式球筒3.1，转盘3.2，下部的顶针3.3，球筒上部设有球筒旋转电机3.4，上球电机3.5，U形输球管3.6，另一侧为机械手结构4，该机械手结构又包括有抛球电机4.1，抓球手4.2，位于其下部为击打机构5。参照图3b，击球驱动器5，又包含5.1击球拍及击球电机5.2，机架中部正方设有控制柜键盘6。参照图3c，表示羽毛球7在输送管筒3.6中的运行状态。

参照图4，表示发球击球部分示意图。

参照图5、图6，表示发球机控制部分工作原理图及工作流程图。

Claims

1、一种羽毛球全自动发球机，包括含有升降机构、储球机构的机架；储球、送球用的旋转储球机构；将输送到位的羽毛球挥拍击球的击打机构；其特征在于，所述机架是车体型，它将全部机械结构及控制柜部分载入可移动的车体中；所述供球机构中的储球部分采用旋转式筒状储球器结构，它连接着一个取球并将球放置在设定位置处的机械手；所述击打机构的挥拍击球动作，采用电机击球驱动器，直接驱动球拍，利用CPU系统控制球拍模拟人的动作完成羽毛球击打发射行为；在机架上与机械结构相连接的还设有由中央处理器及传感器为主的控制单元。

2、根据权利要求1所述的羽毛球全自动发球机，其特征在于，车体型机架中的升降式支撑座将发球机支撑在车底盘上，其上设有扶手架。

3、根据权利要求1所述的羽毛球全自动发球机，其特征在于，所述旋转式筒状储球器结构中，设有多个并列的球筒，球筒的范围至少是2至多为数十个。

4、根据权利要求1所述的羽毛球全自动发球机，其特征在于，所述机械手将到达出球口的羽毛球抓起，并根据控制单元的指令，将羽毛球送到指定的位置让球自由落体。

5、根据权利要求1所述的羽毛球全自动发球机，其特征在于，所述控制单元，主要包括CPU中央处理器及信号输入输出装置和速度、位置传感器所构成的模块，连接到控制柜键盘，并受遥控器操作。

6、根据权利要求1和5所述的羽毛球全自动发球机，其特征在于，所述控制单元的CPU中央处理器所遵循的计算机流程为：

a、加电；控制单元初始化；电机初始化；

b、检测出球口的羽毛球，如果没有则上球；

c、接到修改参数指令后，修改发球机发球参数；

e、没有发球指令则等待指令。

f、回到b。

7、根据权利要求1、5及6所述的羽毛球全自动发球机，其特征在于，所述控制单元的CUP处理器，其程序控制所能改变的参数包含连续发球个数、发球频率、发球速度、发球角度和高度，并可将参数进行组合控制。

8、根据权利要求1和7所述的羽毛球全自动发球机，其特征在于，所述连续发球数，最多可连续发球200个以上，发球频率最高可达200次/分；发球的峰值速度可达300千米/小时；发球角度可满足水平方向±60°、垂直方向±30°范围内变化。