CN205198875U - 可伸缩自动张紧太阳能网球支架 - Google Patents

Abstract

一种可伸缩自动张紧太阳能网球支架，包括底座、支柱、太阳能蓄电装置、滑轮机构、发条张紧机构、电机传动机构以及力矩传感器；所述底座由基座和基座轮子组成，所述支柱固定在基座上面，支柱侧面开有矩形孔，所述太阳能蓄电装置由太阳能电板、电机控制模块和蓄电池组成，为整个装置提供电能，所述滑轮机构包括滑轮和滑轮支架，发条张紧机构包括发条、张紧轴和发条支架，电机传动机构包括驱动轴、轴承、轴承座和伺服电机，所述力矩传感器通过联轴器和张紧轴联接在一起；本实用新型能够实现球网的可伸缩并自动张紧的功能，无须人为操作，方便快捷，同时本实用新型的结构巧妙简单，成本低，实用性好。

Description

可伸缩自动张紧太阳能网球支架

技术领域

本实用新型涉及一种体育器材，具体是一种可伸缩自动张紧太阳能网球支架，主要用于室外网球球网的支撑，也可以用于羽毛球、排球球网的支撑。

背景技术

随着人们对体育锻炼的重视，很多高校都开设了网球这门体育课，上网球课就需要网球支架，目前学校里用的网球支架大多是采用涡轮蜗杆传动来张紧网球球网，采用这种传动方式，不仅可以在需要张紧球网的时候及时用扳手旋紧，而且涡轮蜗杆具有齿轮传动所不具有的自锁功能，这样有效防止球网松脱，但是经过实践应用，以上这种支架存在缺陷，这种支架支撑的球网不仅没有一定的柔韧性，而且在捡球的时候需要下压球网，这样就会在球网两端施加很大的力，由于涡轮蜗杆的自锁，力全部施加在穿球网的线上，对穿线的材料要求很高，另外采用涡轮蜗杆传动，由于涡轮蜗杆的加工费用较高，导致整个支架的成本很大。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种可伸缩自动张紧太阳能网球支架，不仅可以解决现有技术不能实现球网自动伸缩并张紧的问题，而且是电机自动控制无需人为操作。

为解决现有技术的不足，本实用新型采取的技术方案是：

一种可伸缩自动张紧太阳能网球支架，包括底座、支柱体、张紧传动装置、力矩传感器和太阳能蓄电装置，其特征在于：所述的支柱体顶端安装了太阳能电板，和支柱体内部的蓄电池组成太阳能蓄电装置，给驱动轴的电机提供电能；支柱体内部采用滑轮和两根轴的组合方式来张紧穿球网的线，实现球网的可伸缩及自动张紧功能。

网球支架都是成对的使用，由于两个支架一样，现以一个为例，所述的底座是铸造而成，和两个轮子以及销轴组成可移动的底座。

所述的支柱体包括支柱和支柱顶盖，支柱通过底座的凸台定位，用侧面的螺钉固定，支柱的侧面开设一个矩形孔，方便装配支柱内部的零部件。

所述的张紧传动装置由滑轮机构、发条张紧机构和电机传动机构组成；所述的滑轮机构包括滑轮、滑轮支架和销轴，滑轮支架固定在支柱内侧面，工作时穿线绕过滑轮；所述的发条张紧机构包括张紧轴、发条、发条支架和发条端盖，张紧轴的中间开有绳槽用来缠绕穿线，发条为高刚度发条并置于发条支架内，发条支架固定在支柱内侧面；所述的电机传动机构包括驱动轴、滚珠轴承、轴承座、伺服电机和电机支座，电机轴和驱动轴采用键连接，驱动轴一端开有圆柱形绳槽用来缠绕穿线，电机支座和轴承座固定在支柱内侧面。

所述的力矩传感器安装在发条张紧轴的一端，测量发条张紧时的力矩，进而反馈给电机控制系统来控制电机的启动和停止。

所述的太阳能蓄电装置包括支柱顶盖上的太阳能电板、支柱内部的蓄电池以及电机控制模块，太阳能电板用两个支架来支撑，蓄电池和电机控制模块集成在一起固定在支柱内部电机的一侧。

本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型利用发条的张紧特性配合电机和滑轮机构使用，不仅可以让网球支架支撑的球网具有一定的柔韧性，而且实现了球网自动伸缩张紧的功能，结构巧妙，功能完善。

(2)本实用新型在支柱顶端加装太阳能电板，收集太阳能进而转化成电能给支柱内部的电机供电，这种设计结构简单新颖，节能环保。

(3)本实用新型应用力矩传感器，实现了通过力矩传感器的实时数据来控制电机的启动和停止，实现球网的自动张紧，具有让球网在使用时处于张紧状态的优点。

附图说明

图1为本实用新型的外部结构示意图；

图2为本实用新型的内部工作原理示意图；

图3为本实用新型中支柱的俯视图；

图4为图3的A-A剖视图(去除支柱)；

图5为本实用新型的控制流程示意图。

图中：1、基座轮子，2、基座，3、支柱，4、太阳能电板支架，5、太阳能电板，6、支柱顶盖，7、支柱侧板，8、轴承座，9、轴承座螺钉，10、驱动轴，11、滚动轴承，12、伺服电机，13、电机支座螺钉，14、电机支座，15、蓄电池及电机控制模块，16、电机端盖螺钉，17、滑轮支架，18、滑轮支架螺钉，19、销轴，20、滑轮，21、传感器固定螺钉,22、力矩传感器，23、发条支架，24、发条端盖螺钉，25、发条端盖，26、张紧轴，27、发条支架螺钉，28、联轴器，29、发条，30、球网穿线，31电机端盖。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术手段、达成的目的和优点更加清楚表达，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述，应当理解，以下的实例说明只是用来解释本实用新型的具体实施方案，并不是来限制本实用新型的范围。

实施例的具体方案如下：参见说明书附图的图1,和图2，本实用新型提供的一种可伸缩自动张紧太阳能网球支架，包括底座、支柱体、张紧传动装置、力矩传感器和太阳能蓄电装置，其特征在于：所述的支柱体顶端安装了太阳能电板，和支柱体内部的蓄电池组成太阳能蓄电装置给驱动轴的电机提供电能；支柱体内部采用滑轮和两根轴的组合方式来张紧穿球网的线，实现球网的可伸缩及自动张紧功能。

本实施例中，参见图1，所述的底座由基座2和基座轮子1组成,基座2为铸造体,在基座2的前端设有凸台,用以支柱3的定位,后端两个基座轮子1用来移动沉重的基座2。

所述的支柱体由支柱3和支柱顶盖6组成，参见附图1，支柱3的一侧开有矩形孔，方便内部零部件的装配。

所述的太阳能蓄电装置包括太阳能电板支架4、太阳能电板5和蓄电池及电机控制模块15,太阳能电板5用两个太阳能电板支架4固定在支柱端盖6上，实现对太阳光线的收集并产生电能，蓄电池及电机控制模块15固定在支柱3的内部一侧，实现对伺服电机12的控制。

所述的张紧传动装置由滑轮机构、发条张紧机构和电机传动机构组成，参见附图2～4，所述的滑轮机构包括滑轮20、滑轮支架17、销轴19和滑轮支架螺钉18，滑轮20用销轴19固定在支架17上面保证滑轮20的自由滑动，支架17用螺钉固定在支柱3的内部一侧；所述的发条张紧机构包括发条支架23、发条端盖螺钉24、发条29、发条端盖25、张紧轴26和发条支架螺钉27，张紧轴26两端轴中心开有槽用来安装发条29，发条29置于发条支架23中，用发条端盖25和螺钉固定在发条支架23上，张紧轴26的中间开有圆柱形绳槽用来缠绕球网穿线30，发条支架23用螺钉紧固在支柱3的内侧；所述的电机传动机构包括轴承座8、轴承座螺钉9、驱动轴10、滚动轴承11、伺服电机12、电机支座螺钉13、电机支座14、电机端盖31和电机端盖螺钉16，轴承座8和电机支座14均通过螺钉固定在支柱3的内侧面，驱动轴10装在两个滚动轴承11上,滚动轴承11安装在轴承座8内，驱动轴10的一端开有圆柱形绳槽,用来缠绕球网穿线30,伺服电机12和驱动轴10之间采用键连接,蓄电池15给伺服电机12供电。

所述的力矩传感器22安装在张紧轴26的一端，测量发条29张紧时的力矩，进而反馈给电机控制系统来控制伺服电机12的启动和停止。

工作时，球网穿线30处于正常的张紧状态，当球网穿线30受力时穿线带着球网向下运动，此时穿线带动张紧轴26进而带动发条29张紧，安装在张紧轴26一侧的力矩传感器22会测得数据反馈给电机控制模块15，伺服电机12开始工作带动驱动轴10转动，通过球网穿线30带动张紧轴26反向转动，使得发条29恢复之前的预张紧状态，力矩传感器22的数据也恢复零位，在电机控制模块15的控制下，伺服电机12停止转动，球网穿线30此时恢复为工作时的张紧状态，由于发条29的作用球网穿线30保持在张紧状态而不会继续转动,在此过程中需要的电能由支柱顶部的太阳能电板5产生的电能来提供，产生的电能储存在电池15中，整个过程的控制流程示意图参见附图5。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种可伸缩自动张紧太阳能网球支架，包括底座、支柱体、张紧传动装置、力矩传感器(22)和太阳能蓄电装置，其特征在于：所述的支柱体包括支柱(3)和支柱顶盖(6)，所述的张紧传动装置包括滑轮机构、发条张紧机构和电机传动机构，所述滑轮机构包括滑轮(20)、滑轮支架(17)和销轴(19)，所述发条张紧机构包括发条支架(23)、发条(29)、发条端盖(25)和张紧轴(26)，所述电机传动机构包括轴承座(8)、驱动轴(10)、滚动轴承(11)、伺服电机(12)和电机支座(14)，所述的力矩传感器(22)安装在发条张紧轴(26)的一端，测量发条(29)张紧时的力矩，进而反馈给电机控制系统来控制电机(12)的启动和停止，所述的太阳能蓄电装置包括太阳能电板(5)、蓄电池及电机控制模块(15)，蓄电池和电机控制模块集成在一起固定在支柱(3)内部电机(12)的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种可伸缩自动张紧太阳能网球支架，其特征在于：所述的底座由基座(2)和基座轮子(1)组成,基座(2)为铸造体,在基座(2)的前端设有凸台,用以支柱(3)的定位,后端两个基座轮子(1)用来移动沉重的基座(2)；所述的支柱体由支柱(3)和支柱顶盖(6)组成，支柱(3)的一侧开有矩形孔，方便内部零部件的装配。

3.根据权利要求1所述的一种可伸缩自动张紧太阳能网球支架，其特征在于：所述的太阳能蓄电装置包括太阳能电板支架(4)、太阳能电板(5)、蓄电池及电机控制模块(15),太阳能电板(5)用两个太阳能电板支架(4)固定在支柱顶盖(6)上，实现对太阳光线的收集并产生电能，蓄电池及电机控制模块(15)固定在支柱(3)的内部一侧，实现对伺服电机(12)的控制。

4.根据权利要求1所述的一种可伸缩自动张紧太阳能网球支架，其特征在于：所述的张紧传动装置由滑轮机构、发条张紧机构和电机传动机构组成，所述的滑轮机构包括滑轮(20)、滑轮支架(17)、销轴(19)和滑轮支架螺钉(18)，滑轮(20)用销轴(19)固定在滑轮支架(17)上面保证滑轮(20)的自由滑动，滑轮支架(17)用螺钉固定在支柱(3)的内部一侧；所述的发条张紧机构包括发条支架(23)、发条端盖螺钉(24)、发条(29)、发条端盖(25)、张紧轴(26)和发条支架螺钉(27)，张紧轴(26)两端轴中心开有槽用来安装发条(29)，发条(29)置于发条支架(23)中，用发条端盖(25)和螺钉固定在发条支架(23)上，张紧轴(26)的中间开有圆柱形绳槽用来缠绕球网穿线(30)，发条支架(23)用螺钉紧固在支柱(3)的内侧；所述的电机传动机构包括轴承座(8)、轴承座螺钉(9)、驱动轴(10)、滚动轴承(11)、伺服电机(12)、电机支座螺钉(13)、电机支座(14)、电机端盖(31)和电机端盖螺钉(16)，轴承座(8)和电机支座(14)均通过螺钉固定在支柱(3)的内侧面，驱动轴(10)装在两个滚动轴承(11)上，滚动轴承(11)安装在轴承座(8)内，驱动轴(10)的一端开有圆柱形绳槽,用来缠绕球网穿线(30),伺服电机(12)和驱动轴(10)之间采用键连接,蓄电池(15)给伺服电机(12)供电。

5.根据权利要求1所述的一种可伸缩自动张紧太阳能网球支架，其特征在于：所述的力矩传感器(22)安装在张紧轴(26)的一端，测量发条(29)张紧时的力矩，进而反馈给电机控制系统来控制伺服电机(12)的启动和停止。