CN205287538U - 一种网球发球装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种网球发球装置，属于体育器材领域；所述的网球发球装置主要包括：机箱、电源、储球箱、运球装置、滑道、轮盘、电机、变频器、步进电机、微控制器与操作面板；储球箱与运球装置相连，运球装置与滑道相连，轮盘与电机相连；微控制器与运球装置、变频器、电源、步进电机相连；操作面板与微控制器相连，可通过操作面板调节发球频率；通过操作面板调节变频器Ⅰ与变频器Ⅱ的频率，调节电机A与电机B的转速，达到调节发球速度的目的，同时通过调节电机A与电机B的转速差，可以使本实用新型能发出不同程度的上下旋球；微控制器控制步进电机Ⅰ、步进电机Ⅱ，可使导球管方向发生改变，最终使发球机发出不同方向的球。

Description

一种网球发球装置

技术领域

本实用新型属于体育器材领域，具体地说，涉及一种网球发球装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对健康也越来越关注，积极参与各类体育运动。网球是一项极具对抗性和观赏性的运动，深受许多体育爱好者的青睐，但由于我国网球起步比较晚，目前网球的练习基本都依靠两人对练，使得练习者的时间安排不自由，一个人不能够独自训练，给网球爱好者带来极大的不便。现在市面上出现了许多网球发球机，其价格昂贵，结构复杂，不能调节发球速度、发球频率、发球方式与发球方向，发球机只能发出单一形式的球，毫无新颖性，人们在多次练习之后感觉单调乏味，毫无兴趣，同时也达不到提高球技的目的。

因此，有必要提出一种新的网球发球装置，具有可自由调节发球速度、发球频率与发球方式，随机确定发球方向且结构简单。

发明内容：

为克服背景技术中存在的问题，本实用新型提供了一种网球发球装置，可根据个人训练需要，调节发球速度、发球频率与发球方式，同时随机确定发球方向，实现发球形式的多样化。可增加训练的多样化与复杂化，有利于提高训练兴趣，可达到与人对打的效果，同时可根据个人水平状况调节发球难度，有利于提高训练水平。

本实用新型解决以上问题所用的技术方案是：本实用新型包括机箱、推拉杆、万向轮、出球口、操作面板、抽屉、储物柜、储球箱、运球装置、滑道、支架Ⅰ、轮盘Ⅰ、电机A、支架Ⅱ、轮盘Ⅱ、电机B、导球管、支架Ⅲ、微控制器、变频器Ⅰ、变频器Ⅱ、电源、步进电机Ⅰ和步进电机Ⅱ；机箱上方左侧设有推拉杆，机箱顶部设有储球箱，操作面板设置于机箱的上部，抽屉设置于机箱中部，机箱下部设置有储物柜，机箱底部设有万向轮，机箱右侧设有出球口；运球装置由永久磁铁、运球箱、弹簧、壳体与电磁铁组成；运球箱设有圆柱形通孔，壳体底部设有圆孔，永久磁铁与运球箱粘接相连，运球箱通过弹簧与壳体左侧相连，电磁铁固定在壳体右侧；储球箱与运球装置相连，运球装置与滑道相连，滑道下端端口上下两侧分别设有轮盘Ⅰ和轮盘Ⅱ，轮盘Ⅰ与电机A相连，电机A与支架Ⅰ相连，支架Ⅰ与储球箱相连；轮盘Ⅱ与电机B相连，电机B与支架Ⅱ相连，支架Ⅱ与机箱相连，导球管大口一端与滑道下端端口相对，导球管与步进电机Ⅰ相连，步进电机Ⅰ转轴与支架Ⅲ相连，支架Ⅲ与步进电机Ⅱ转轴相连，步进电机Ⅱ固定在机箱上，导球管另一端与出球口相对；电源与微控制器、变频器Ⅰ、变频器Ⅱ、步进电机Ⅰ、步进电机Ⅱ相连，变频器Ⅰ与电机A相连,变频器Ⅱ与电机B相连，微控制器与运球装置、变频器Ⅰ、变频器Ⅱ、步进电机Ⅰ、步进电机Ⅱ相连。

所述的储球箱底部为锥形。

所述的微控制器为STM32F103RBT6。

所述变频器为AMB100-0R4G-S2。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过微控制器控制选球机，操作面板与微控制器相连，可通过操作面板调节发球频率，使练习者能根据自己的情况调整训练强度；通过操作面板调节变频器Ⅰ与变频器Ⅱ的频率，调节电机A与电机B的转速，达到调节发球速度的目的，使练习者能练习适应不同的发球速度，同时通过调节电机A与电机B的转速差，可以使本实用新型能发出不同程度的上下旋球，可增加练习难度，有利于提高训练人员的技术水平；微控制器控制步进电机Ⅰ、步进电机Ⅱ，可使导球管方向发生改变，最终使发球机发出不同方向的球，有利于提高练习者的反应水平，提高训练难度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型内部结构示意图；

图3为电机与轮盘的连接图；

图4为运球装置结构示意图；

图5为本实用新型控制电路结构框图。

图中，1-机箱、2-推拉杆、3-万向轮、4-出球口、5-操作面板、6-抽屉、7-储物柜、8-储球箱、9-运球装置、10-滑道、11-支架Ⅰ、12-轮盘Ⅰ、13-电机A、14-支架Ⅱ、15-轮盘Ⅱ、16-电机B、17-导球管、18-支架Ⅲ、19-永久磁铁、20-运球箱、21-弹簧、22-通孔、23-电磁铁、24-壳体、25-圆孔、26-微控制器、27-变频器Ⅰ、28-变频器Ⅱ、29-电源、30-步进电机Ⅰ和31-步进电机Ⅱ。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。

如图1-5所示，本实用新型公开一种网球发球装置，其技术方案为：所述的网球发球装置主要包括上机箱1、推拉杆2、万向轮3、出球口4、操作面板5、抽屉6、储物柜7、储球箱8、运球装置9、滑道10、支架Ⅰ11、轮盘Ⅰ12、电机A13、支架Ⅱ14、轮盘Ⅱ15、电机B16、导球管17、支架Ⅲ18、永久磁铁19、运球箱20、弹簧21、通孔22、电磁铁23、壳体24、圆孔25、微控制器26、变频器Ⅰ27、变频器Ⅱ28、电源29、步进电机Ⅰ30和步进电机Ⅱ31；机箱1左侧上方设有推拉杆2，机箱1底部设有万向轮3，便于移动本，增加本实用新型的灵活性；机箱1顶部设有储球箱8，用于放置网球；机箱1上部设有操作面板5，用于调节本实用新型的各个参数，调节发球形式；机箱1中部设有抽屉6，机箱下1部设有储物柜7，用于摆放球拍与备用物品；机箱1右侧设有出球口4，用于网球的射出；储球箱8与运球装置9相连，用于控制本实用新型的发球频率；运球装置9与滑道10相连，滑道10下端端口上下两侧分别设有轮盘Ⅰ12和轮盘Ⅱ15，用于将网球输送至轮盘Ⅰ12与轮盘Ⅱ15处，使网球获得速度；轮盘Ⅰ12与电机A13相连，用于将电机A13的机械能传送至轮盘Ⅰ12上；电机A13与支架Ⅰ11相连，支架Ⅰ11与储球箱8相连，用于固定电机A13；轮盘Ⅱ15与电机B16相连，将电机B16的机械能传送至轮盘Ⅱ15；电机B16与支架Ⅱ14相连，支架Ⅱ14与机箱1相连，用于将电机B16固定在机箱1上；导球管17大口一端与滑道10下端端口相对，使网球进入导球管10；导球管10与步进电机Ⅰ30相连，步进电机Ⅰ30转轴与支架Ⅲ18相连，使导球管10能上下转动，控制网球发出的仰角；支架Ⅲ18与步进电机Ⅱ31转轴相连，步进电机Ⅱ31固定在机箱1上，使导球管10能左右转动，调节发出网球的左右方向；导球管另一端与出球口相对，使网球能顺利发出；电源29与电机A13、电机B16、微控制器26、变频器Ⅰ27、变频器Ⅱ28、步进电机Ⅰ30和步进电机Ⅱ31相连，为电机A13、电机B16、微控制器26、变频器Ⅰ27、变频器Ⅱ28、步进电机Ⅰ30和步进电机Ⅱ31提供电源；操作面板5与微控制器26相连，通过操作面板5进行人机对话；微控制器26与运球装置9相连，控制本实用新型的发球频率；微控制器26与步进电机Ⅰ30和步进电机Ⅱ31相连，使导球管17能左右上下转动，使本实用新型能发出不同方向的网球；微控制器26与变频器Ⅰ27、变频器Ⅱ28相连，变频器Ⅰ27与电机A13相连，变频器Ⅱ28与电机B16相连，控制电机A13与电机B16的转速，控制本实用新型发出的网球的飞行速度与自身的旋转速度；微控制器26与步进电机Ⅰ31、步进电机Ⅱ32相连，控制步进电机Ⅰ31和步进电机Ⅱ32的工作方式。

所述运球装置9由永久磁铁19、运球箱20、弹簧21、壳体24与电磁铁23组成；永久磁铁19与运球箱20粘接相连，使运球箱20与永久磁铁19保持相同的移动状态；运球箱20通过弹簧21与壳体24左侧相连，给运球箱20与永久磁铁19一个向左的力，正常情况下能使运球箱20的通孔22与壳体24底部的圆孔25对正，以便通孔22中的网球能顺利通过圆孔进入滑道10；电磁铁23固定在壳体24右侧位置，通电时电磁铁23左侧的极性与永久磁铁19右侧的极性相异，使电磁铁23与永久磁铁19相互吸引，使运球箱20向右运动，通过控制电磁铁23的通短电频率来控制本实用新型的发球频率。

所述的储球箱8底部为锥形，能使网球在重力作用下自动进入运球装置9。

所述的微控制器26为STM32F103RBT6，性能高、成本低、功耗低。

所述变频器29为AMB100-0R4G-S2，低耗节能，输出电压稳定，调节速度快，精度高。

本实用新型工作过程：

网球放置于储球箱8中，电磁铁23通电产生磁场，运球箱20在磁场作用下运动至右侧，网球从储球箱8进入通孔22，电磁铁23断电，磁场消失，运球箱20在弹簧的拉力作用下向左运动，通孔22与圆孔25正对，网球由通孔22通过圆孔25进入滑道10，网球从滑道10下端出来与轮盘Ⅰ12和轮盘Ⅱ15接触，网球获得速度到达导球管17，步进电机Ⅰ30与步进电机Ⅱ31控制导球管17左右上下转动，改变发球方向，网球经过出球口4射出；轮盘Ⅰ12和轮盘Ⅱ15的转速差能使网球发生不同程度的旋转。

（以上控制的控制程序来自于公知的文献，李国文，孙千军·基于STM32的点位运动控制器设计、盛建魁·基于STM32的移动空调直流变频器的设计。）

最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非限制尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解可以在形式上和细节上对其作出各种改变，而不偏离本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种网球发球装置，其特征在于：所述的网球发球装置包括机箱、推拉杆、万向轮、出球口、操作面板、抽屉、储物柜、储球箱、运球装置、滑道、支架Ⅰ、轮盘Ⅰ、电机A、支架Ⅱ、轮盘Ⅱ、电机B、导球管、支架Ⅲ、微控制器、变频器Ⅰ、变频器Ⅱ、电源、步进电机Ⅰ和步进电机Ⅱ；机箱上方左侧设有推拉杆，机箱顶部设有储球箱，操作面板设置于机箱的上部，抽屉设置于机箱中部，机箱下部设置有储物柜，机箱底部设有万向轮，机箱右侧设有出球口；运球装置由永久磁铁、运球箱、弹簧、壳体与电磁铁组成；运球箱设有圆柱形通孔，壳体底部设有圆孔，永久磁铁与运球箱粘接相连，运球箱通过弹簧与壳体左侧相连，电磁铁固定在壳体右侧；储球箱与运球装置相连，运球装置与滑道相连，滑道下端端口上下两侧分别设有轮盘Ⅰ和轮盘Ⅱ，轮盘Ⅰ与电机A相连，电机A与支架Ⅰ相连，支架Ⅰ与储球箱相连；轮盘Ⅱ与电机B相连，电机B与支架Ⅱ相连，支架Ⅱ与机箱相连，导球管大口一端与滑道下端端口相对，导球管与步进电机Ⅰ相连，步进电机Ⅰ转轴与支架Ⅲ相连，支架Ⅲ与步进电机Ⅱ转轴相连，步进电机Ⅱ固定在机箱上，导球管另一端与出球口相对；电源与微控制器、变频器Ⅰ、变频器Ⅱ、步进电机Ⅰ、步进电机Ⅱ相连，变频器Ⅰ与电机A相连,变频器Ⅱ与电机B相连，微控制器与运球装置、变频器Ⅰ、变频器Ⅱ、步进电机Ⅰ、步进电机Ⅱ相连。

2.根据权利要求1所述的一种网球发球装置，其特征在于：所述的储球箱底部为锥形。

3.根据权利要求1所述的一种网球发球装置，其特征在于：所述的微控制器为STM32F103RBT6。

4.根据权利要求1所述的一种网球发球装置，其特征在于：所述变频器为AMB100-0R4G-S2。