CN203620217U - 一种自动网球发球装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动网球发球装置，包括水平设置底座，以及竖直设置在底座上的前支撑板和后支撑板；前支撑板的外侧安装有用于发球的上摩擦轮和下摩擦轮；后支撑板的外侧安装有用于驱动上摩擦轮和下摩擦轮转动且使两摩擦轮转动方向相反的驱动机构；前支撑板和后支撑板之间设置有用于调整发球角度的不完全齿轮机构。本实用新型通过在前支撑板的外侧安装两个距离小于网球直径的摩擦轮，通过驱动装置驱动两摩擦轮转动，且使两摩擦轮的转动方向相反，实现网球发球功能，且本实用新型机构结构紧凑，维修方便，制造成本低，价格便宜。因此，此实用新型有着很大的市场空间，由此发展可获得不错的经济效益。

Description

一种自动网球发球装置

技术领域

本实用新型涉及一种自动网球发球装置。

背景技术

目前国内外对于网球发球机的研制集中在网球发球部分，网球发球机生产厂商大部分都是外国企业，且现在市场上的发球机售价过高，不适合普通消费者消费。对于业余网球初学者在练习过程中，不需要特别专业的发球设备，只要能完成基本网球的发出即可。对于目前市场上的网球发球机，由于其控制系统复杂，生产成本较高，不适合普通消费者。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单的可自动调整发球弧度高低的自动网球发球装置，在发球的过程中，通过不完全齿轮机构和齿轮与弧形齿条的配合，以达到自动调节发球高度的目的。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：包括水平设置底座，以及竖直设置在底座上的前支撑板和后支撑板；前支撑板的外侧安装有用于发球的上摩擦轮和下摩擦轮，上摩擦轮和下摩擦轮之间的距离小于网球的直径；上摩擦轮和下摩擦轮分别通过上摩擦轮轴和下摩擦轮轴安装在前支撑板上；后支撑板的外侧安装有用于驱动上摩擦轮和下摩擦轮转动且使两摩擦轮转动方向相反的驱动机构；前支撑板和后支撑板之间设置有用于调整发球角度的不完全齿轮机构。

所述的前支撑板和后支撑板与底座为一体式结构。

所述的前支撑板和后支撑板上分别开设有相对应的弧形轨道，上摩擦轮轴位于弧形轨道中。

所述的驱动机构包括安装在后支撑板外侧底座上的第一步进电机和第二步进电机；上摩擦轮轴和下摩擦轮轴穿过前支撑板，从后支撑板穿出；第一步进电机的输出轴通过同步带与下摩擦轮轴相连；下摩擦轮轴伸出后支撑板的部分还套装有轴承，轴承上套装有带轮，第二步进电机通过同步带与带轮相连，带轮再通过同步带与上摩擦轮轴相连。

所述的上摩擦轮轴和下摩擦轮轴通过轴承安装在前支撑板和后支撑板上；上摩擦轮和下摩擦轮分别固定在上摩擦轮轴和下摩擦轮轴伸出前支撑板外侧的部分上；上摩擦轮轴和下摩擦轮轴的两端均通过螺母紧固。

所述的不完全齿轮机构包括设置在前支撑板和后支撑板之间底板上的电机、位于前支撑板和后支撑板之间且套装在下摩擦轮轴上的不完全齿轮主动轮以及与位于前支撑板和后支撑板之间且套装在上摩擦轮轴上的不完全齿轮从动轮，其中，不完全齿轮主动轮与不完全齿轮从动轮相啮合；前支撑板的内侧固定有弧形齿条，不完全齿轮从动轮同轴固定有与弧形齿条相啮合的齿轮；电机的输出轴通过同步带与不完全齿轮主动轮相连。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过在前支撑板的外侧安装两个距离小于网球直径的摩擦轮，通过驱动装置驱动两摩擦轮转动，且使两摩擦轮的转动方向相反，实现网球发球功能，且本实用新型机构结构紧凑，维修方便，制造成本低，价格便宜。因此，此实用新型有着很大的市场空间，由此发展可获得不错的经济效益。

进一步的，本实用新型采用同两个步进电机驱动，使用两个电机分别驱动主要是为了保证在发球过程中两个摩擦轮反向旋转，网球从两个摩擦之间发射出去。通过调整两个步进电机的转速来实现两个摩擦轮转速不同，从而发出上旋球和下旋球。

进一步的，本实用新型在前支撑板和后支撑板上面开设有弧形轨道，并且将上摩擦轮轴至于该弧形轨道中，通过不完全齿轮机构与弧形齿轮的配合，保证上摩擦轮轴可以沿着预定的轨道移动，使上摩擦轮与下摩擦轮的角度发生改变，从而实现发球高度的调整。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1中C-C方向步进电机与摩擦轮之间的连接关系示意图；

图3为图1中A-A方向的示意图；

图4为图1中B-B方向的示意图。

其中，1为底座；2为前支撑板；3为后支撑板；4为上摩擦轮；5为上摩擦轮轴；6为下摩擦轮；7为下摩擦轮轴；8为第一步进电机；9为第二步进电机；10为带轮；11为轴承；12为电机；13为不完全齿轮主动轮；14为不完全齿轮从动轮；15为齿轮；16为弧形齿条；17为弧形轨道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的描述：

参见图1至图4，本实用新型包括水平设置底座1，以及竖直设置在底座1上的前支撑板2和后支撑板3，前支撑板2和后支撑板3与底座1为一体式结构。如图3所示，前支撑板2和后支撑板3上分别开设有相对应的弧形轨道17，上摩擦轮轴5位于弧形轨道17中；前支撑板2的外侧安装有用于发球的上摩擦轮4和下摩擦轮6，上摩擦轮4和下摩擦轮6之间的距离小于网球的直径；上摩擦轮4和下摩擦轮6分别通过上摩擦轮轴5和下摩擦轮轴7安装在前支撑板2上；上摩擦轮轴5和下摩擦轮轴7通过轴承安装在前支撑板2和后支撑板3上；上摩擦轮4和下摩擦轮6分别固定在上摩擦轮轴5和下摩擦轮轴7伸出前支撑板2外侧的部分上；上摩擦轮轴5和下摩擦轮轴7的两端均通过螺母紧固。后支撑板3的外侧安装有用于驱动上摩擦轮4和下摩擦轮6转动且使两摩擦轮转动方向相反的驱动机构；如图2所示，驱动机构包括安装在后支撑板3外侧底座1上的第一步进电机8和第二步进电机9；上摩擦轮轴5和下摩擦轮轴7穿过前支撑板2，从后支撑板3穿出；第一步进电机8的输出轴通过同步带与下摩擦轮轴7相连；下摩擦轮轴7伸出后支撑板3的部分还套装有轴承11，轴承11上套装有带轮10，第二步进电机9通过同步带与带轮10相连，带轮10再通过同步带与上摩擦轮轴5相连。前支撑板2和后支撑板3之间设置有用于调整发球角度的不完全齿轮机构。如图4所示，不完全齿轮机构包括设置在前支撑板2和后支撑板3之间底板1上的电机12、位于前支撑板2和后支撑板3之间且套装在下摩擦轮轴7上的不完全齿轮主动轮13以及与位于前支撑板2和后支撑板3之间且套装在上摩擦轮轴5上的不完全齿轮从动轮14，其中，不完全齿轮主动轮13与不完全齿轮从动轮14相啮合；前支撑板2的内侧固定有弧形齿条16，不完全齿轮从动轮14同轴固定有与弧形齿条16相啮合的齿轮15；电机12的输出轴通过同步带与不完全齿轮主动轮13相连。

本实用新型的原理

本实用新型包括发球部分和发球角度调整部分。在发球机的一侧装有两个摩擦轮，这两个摩擦轮之间的距离小于网球的标准直径，并采用同两个步进电机驱动，使用两个电机分别驱动主要是为了保证在发球过程中两个摩擦轮反向且速度可调旋转。步进电机与摩擦轮之间通过如图2所示方式连接，步进电机与摩擦轮轴之间通过皮带连接。发球功能的实现主要通过两个对滚摩擦轮来实现，两个对滚摩擦轮以一定的速度反向旋转，网球从两个摩擦之间发射出去。通过调整两个步进电机的转速来实现两个摩擦轮转速不同，从而发出上旋球和下旋球。其中上方摩擦轮轴由不完全齿轮机构带动可以沿着设计好的轨道摆动，从而改变两摩擦轮之间的夹角，改变发射网球运动弧度的高低。本实用新型通过两个对滚摩擦轮与不完齿轮装置的配合使用，可以发出不同旋向和不同弧度高低的网球。

本实用新型的优点在于，利用不完全齿轮机构调节活动摩擦轮轴的位置，同时使用两个步进电机分别驱动两个摩擦轮的转速，使摩擦轮转速的调节更为方便。利用不完全齿轮机构调整活动轴的位置，效果好，不易出错。该网球发球机使用方便，启动发球即可开始对打练习，发球机随机发出上下不同方向并可上旋下旋的球，提供类似真人对打的训练。可以固定的发同一种类的球，也可以随机发球，可满足不同人群的练习需求。实现了高效率的网球训练，发球可靠性好，成本低。

Claims (6)

1.一种自动网球发球装置，其特征在于：包括水平设置的底座（1），以及竖直设置在底座（1）上的前支撑板（2）和后支撑板（3）；前支撑板（2）的外侧安装有用于发球的上摩擦轮（4）和下摩擦轮（6），上摩擦轮（4）和下摩擦轮（6）之间的距离小于网球的直径；上摩擦轮（4）和下摩擦轮（6）分别通过上摩擦轮轴（5）和下摩擦轮轴（7）安装在前支撑板（2）上；后支撑板（3）的外侧安装有用于驱动上摩擦轮（4）和下摩擦轮（6）转动且使两摩擦轮转动方向相反的驱动机构；前支撑板（2）和后支撑板（3）之间设置有用于调整发球角度的不完全齿轮机构。 

2.根据权利要求1所述的自动网球发球装置，其特征在于：所述的前支撑板（2）和后支撑板（3）与底座（1）为一体式结构。 

3.根据权利要求1或2所述的自动网球发球装置，其特征在于：所述的前支撑板（2）和后支撑板（3）上分别开设有相对应的弧形轨道（17），上摩擦轮轴（5）位于弧形轨道（17）中。 

4.根据权利要求3所述的自动网球发球装置，其特征在于：所述的驱动机构包括安装在后支撑板（3）外侧底座（1）上的第一步进电机（8）和第二步进电机（9）；上摩擦轮轴（5）和下摩擦轮轴（7）穿过前支撑板（2），从后支撑板（3）穿出；第一步进电机（8）的输出轴通过同步带与下摩擦轮轴（7）相连；下摩擦轮轴（7）伸出后支撑板（3）的部分还套装有轴承（11），轴承（11）上套装有带轮（10），第二步进电机（9）通过同步带与带轮（10）相连，带轮（10）再通过同步带与上摩擦轮轴（5）相连。 

5.根据权利要求4所述的自动网球发球装置，其特征在于：所述的上摩擦轮轴（5）和下摩擦轮轴（7）通过轴承安装在前支撑板（2）和后支撑板（3） 上；上摩擦轮（4）和下摩擦轮（6）分别固定在上摩擦轮轴（5）和下摩擦轮轴（7）伸出前支撑板（2）外侧的部分上；上摩擦轮轴（5）和下摩擦轮轴（7）的两端均通过螺母紧固。 

6.根据权利要求3所述的自动网球发球装置，其特征在于：所述的不完全齿轮机构包括设置在前支撑板（2）和后支撑板（3）之间底板（1）上的电机（12）、位于前支撑板（2）和后支撑板（3）之间且套装在下摩擦轮轴（7）上的不完全齿轮主动轮（13）以及与位于前支撑板（2）和后支撑板（3）之间且套装在上摩擦轮轴（5）上的不完全齿轮从动轮（14），其中，不完全齿轮主动轮（13）与不完全齿轮从动轮（14）相啮合；前支撑板（2）的内侧固定有弧形齿条（16），不完全齿轮从动轮（14）同轴固定有与弧形齿条（16）相啮合的齿轮（15）；电机（12）的输出轴通过同步带与不完全齿轮主动轮（13）相连。 

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