CN207384784U - 一种网球捡发机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种网球捡发机，包括移动机架以及安装于移动机架上的捡球装置、分球理球装置、发球装置、探头、控制器；捡球装置、分球理球装置、发球装置前后依次对接；探头与控制器相连，控制器分别与捡球装置、分球理球装置、发球装置相连；捡球装置包括集球箱、捡球机构；捡球机构位于集球箱的前侧；捡球机构包括扫球辊、轨道板；扫球辊水平支承于移动机架的前端，其由海绵制成；扫球辊的横截面为正多边形结构，且该正多边形的边长大于网球的直径；轨道板的下端位于扫球辊的下侧，且与地面相切，轨道板的上端与集球箱的开口相连；扫球辊与轨道板的最小距离小于网球的直径。本实用新型网球捡发机可实现全自动捡球、理球、发球的功能。

Description

一种网球捡发机

技术领域

本实用新型涉及体育器材领域，具体讲是一种网球捡发机。

背景技术

网球作为一项热门运动，很受大众青睐。目前，在网球训练场所，网球运动员在经过训练后，身体消耗很大，再去面对满地的网球，一个一个去捡，既费时，又费力。常用的捡球工具是簸箕和扫把，但是由于网球体积小、易滚动，通过扫把扫、簸箕盛的网球收集模式，效果不佳。为此，专利号为201320001530.9的中国专利公开了一种网球捡球机，该网球捡球机由移动车架，以及设置于移动车架上的捡球机构和收球框等几部分组成。工作时，通过移动车架方便的进行转移，并通过捡球机构将球自动捡入收球框内。该机虽然能够从一定程度上提高捡球效率，降低运动员的捡球强度，但是在工作时，需要有一个人对机器进行来回推动，将机器推到有网球的地方，才能够自动捡网球，捡球效率也受到了限制。此外，发球也需要人工控制，智能化程度不高。

为了解决上述问题，本案由此而生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可实现全自动捡球、理球、发球的网球捡发机。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种网球捡发机，包括移动机架以及安装于移动机架上的捡球装置、分球理球装置、发球装置、探头、控制器；所述捡球装置、分球理球装置、发球装置前后依次对接；所述探头与控制器相连，控制器分别与捡球装置、分球理球装置、发球装置相连；所述捡球装置包括上端开口的集球箱、捡球机构；所述捡球机构位于集球箱的前侧；所述捡球机构包括扫球辊、轨道板；所述扫球辊水平支承于移动机架的前端，其由海绵制成；所述扫球辊的横截面为正多边形结构，且该正多边形的边长大于网球的直径；所述轨道板的下端位于扫球辊的下侧，且与地面相切，轨道板的上端与集球箱的开口相连；所述扫球辊与轨道板的最小距离小于网球的直径。

进一步地，所述分球理球装置包括叶轮以及连接于集球箱后壁处且与集球箱连通的分球箱；所述叶轮置入分球箱内，且紧靠分球箱的后壁；所述叶轮具有若干正好可搁置一个网球的弧形叶片；所述叶轮的转轴穿过分球箱的后壁与电机二相连，并可在电机二的驱动下旋转；所述分球箱的底面有坡度，叶轮对应的分球箱底面为坡度的最低点，滚入分球箱的网球均可自动趋向最低点；所述弧形叶片具有里边高外边低的斜度；所述分球箱的后壁开设出球孔，出球孔与搁置于弧形叶片上的网球的活动轨迹相对应。

进一步地，所述发球装置包括送球机构、发球机构、仰俯调节机构；所述发球机构包括基板和三个分别通过电机三驱动旋转的发球轮；三个发球轮设置于基板的正面，其中两个上发球轮和一个下发球轮；所述下发球轮的轴心线沿水平方向设置，两个上发球轮斜向对称地设置于下发球轮的上方，三个发球轮之间正好可挤压着通过一个网球；所述基板的中部对应于三个发球轮的部位为镂空结构；所述送球机构包括送球叉、导轨、舵机一；所述导轨固定于基板的背面，送球叉滑动配合在导轨上，且可在舵机一的驱动下沿着导轨前后滑动；所述送球叉上正好可搁置一个网球，网球可在送球叉的作用下向前推送送球，且送球方向与三个发球轮之间所形成的出球面垂直；所述仰俯调节机构包括两个支承轴、两个支撑架、舵机二；两个支承轴分别固定于基板正面左右两侧，两个支撑架分别位于基板的左右两侧；两个支承轴的外端分别枢接于两个支撑架上，其中一个支承轴由设置于支撑架上的舵机二驱动旋转，进而带动整个基板旋转摆动；两个支承轴的轴心线在同一条水平直线上，且轴心线正好穿过挤压于三个发球轮正中间的网球的球心。

进一步地，所述送球叉主体由两个左右对称设置的斜片组成，两个斜片之间正好可搁置一个网球；所述斜片后端连接于角尺形板条上，角尺形板条由水平板和垂直板组成；所述水平板的后端竖向设置有圆柱；所述舵机一固定于导轨上，舵机一的输出轴上固定有摆杆，摆杆伸入至送球叉的垂直板和圆柱之间；摆杆在舵机一驱动下向前摆动时，摆杆击打垂直板，把送球叉往前推；摆杆在舵机一驱动下向后摆动时，摆杆击打圆柱，把送球叉往后推。

进一步地，所述送球机构还包括落球套圈，落球套圈对应于分球理球装置中的出球孔；所述落球套圈固定于基板背面，且其正好位于送球叉滑动途径的正上方；当网球从落球套圈里下落，在送球叉处于前方极端位置时，网球搁置于送球叉的水平板上；当送球叉处于后方极端位置时，网球落到送球叉的两个斜片上。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：本实用新型网球捡发机可实现全自动捡球、理球、发球，工作时不需要手动来回推送，操作方便、智能化程度高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型另一角度的结构示意图。

图3是发球装置的结构示意图（移除仰俯调节机构）。

图4是发球装置中发球机构的结构示意图。

图中所示：1、移动机架 2、捡球装置 21、集球箱 22、扫球辊 23、轨道板24、横杆25、电机一 3、分球理球装置 31、叶轮 311、弧形叶片 32、分球箱 33、电机二 34、出球孔4、发球装置 41、送球机构 411、送球叉 4111、斜片 4112、水平板 4113、垂直板 4114、圆柱412、导轨 413、舵机一 414、摆杆 415、落球套圈 42、发球机构 421、基板 422、电机三423、上发球轮 424、下发球轮 43、仰俯调节机构 431、支承轴 432、支撑架 433、舵机二 5、探头 6、控制器 7、行走轮 8、网球。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型作进一步详细阐述。

如图1和图2所示：一种网球捡发机，包括移动机架1以及安装于移动机架1上的捡球装置2、分球理球装置3、发球装置4、探头5、控制器6。捡球装置2、分球理球装置3、发球装置4前后依次对接。其中，捡球装置2用于捡球，并将球输送到分球理球装置3，分球理球装置3将球整理好后一颗一颗输送到发球装置4中，最后由发球装置4激发网球。探头5与控制器6相连，用于对地面上的网球进行定位，并将信号传递给控制器6。控制器6分别与捡球装置2、分球理球装置3、发球装置4相连，用于控制这些装置协同工作。移动机架1具有行走轮7，行走轮7的方向受控制器6控制，进而整个移动机架1的走向受控制器6控制，该技术为常规技术，再此不再赘述。控制器6可采用常规的单片机或者PLC。

捡球装置2包括上端开口的集球箱21、捡球机构。捡球机构位于集球箱21的前侧。捡球机构包括扫球辊22、轨道板23。其中，扫球辊22水平支承于移动机架1的前端，并通过电机一25驱动旋转。扫球辊22其由海绵制成，具体讲，扫球辊22的主体由海绵制成，其中心处穿设有一转轴（图中未示出，但实际存在）。转轴支承于移动机架1的前端，并与电机一25相连。电机一25与控制器6相连，并受控制器6控制。由转轴带动扫球辊22主体转动，扫球辊22转动即可将网球扫到轨道板23上。将扫球辊22设计成由海绵制成，由于海绵的摩擦力大，与网球接触时所提供的驱动力也大，当扫球辊22高速旋转时，一旦与网球接触就能提供一个较大的驱动力，将网球扫到轨道板23上，速度快，且由于质地软，不会对网球有任损伤。

扫球辊22的横截面为正多边形结构，且该正多边形的边长大于网球的直径。优选地，扫球辊22的横截面为正五边形结构。轨道板23的下端位于扫球辊22的下侧，且其下端与地面相切，轨道板23的上端与集球箱21的开口相连。扫球辊22与轨道板23的最小距离小于网球的直径。当扫球辊22高速旋转时，扫球辊22会与地面上的网球接触，进而将网球扫入轨道板23的弧形段上，由于网球是高速进行轨道板23上，具有较高的动能，所以会沿着轨道板23继续前进，直至落入集球箱21内，以此实现自动捡球的动作。

为了进一步提高扫球辊22的扫球速度，本实施例中，扫球辊22与轨道板23的最小距离等于网球的半径。移动机架1的前端架设有横杆24，探头5设置于横杆24上。

捡球装置2工作原理：捡球时，由控制器6控制捡球机构中扫球辊22高速旋转，以将网球扫入到集球箱21内，完成捡球工作。

进一步地，所述分球理球装置包括叶轮以及连接于集球箱后壁处且与集球箱连通的分球箱；所述叶轮置入分球箱内，且紧靠分球箱的后壁；所述叶轮具有若干正好可搁置一个网球的弧形叶片；所述叶轮的转轴穿过分球箱的后壁与电机二相连，并可在电机二的驱动下旋转；所述分球箱的底面有坡度，叶轮对应的分球箱底面为坡度的最低点，滚入分球箱的网球均可自动趋向最低点；所述弧形叶片具有里边高外边低的斜度；所述分球箱的后壁开设出球孔，出球孔与搁置于弧形叶片上的网球的活动轨迹相对应。

分球理球装置3包括叶轮31以及连接于集球箱21后壁处且与集球箱21连通的分球箱32，集球箱21内的网球可自动滚进分球箱32内。叶轮31置入分球箱32内，且紧靠分球箱32的后壁。叶轮31具有若干弧形叶片311，每个弧形叶片311正好可搁置一个网球。叶轮31的转轴穿过分球箱32的后壁与电机二33相连，并可在电机二33的驱动下旋转。电机二33与控制器6相连，并受控制器6控制。叶轮31无限接近分球箱32的后壁。分球箱32的底面有坡度，叶轮31对应的分球箱32底面为坡度的最低点，滚入分球箱32的网球均可自动趋向最低点。如此可确保叶轮31旋转时，弧形叶片311从底部经过时正好能够捞取一个网球。弧形叶片311具有里边高外边低的斜度，搁置于弧形叶片311上的网球始终具有向外侧，也就是向分球箱32的后壁方向滚动的趋势。分球箱32的后壁开设出球孔34，出球孔34与搁置于弧形叶片311上的网球的活动轨迹相对应。网球在叶轮31的驱动下提升，当网球提升至出球孔34位置时，由于失去了分球箱32后壁的阻挡，网球就会从弧形叶片311上滚下来，最终经过出球孔34滚到发球装置4中。

通过以上结构设计的分球理球装置3，叶轮31的旋转从集球箱21内捞取提升网球，并从出球孔34送出，为一种自下而上式的供球方式，可有效降低整个装置的高度，减小体积，而且运行稳定可靠。

如图3和图4所示：发球装置4包括送球机构41、发球机构42、仰俯调节机构43。发球机构42包括基板421和三个分别通过电机三422驱动旋转的发球轮。电机三422与控制器6相连，并受控制器6控制。三个发球轮设置于基板421的正面，其中两个上发球轮423和一个下发球轮424。下发球轮424的轴心线沿水平方向设置，两个上发球轮423斜向对称地设置于下发球轮424的上方，三个发球轮之间正好可挤压着通过一个网球。基板421的中部对应于三个发球轮的部位为镂空结构，网球可从镂空部位发射出去。

仰俯调节机构43包括两个支承轴431、两个支撑架432、舵机二433。两个支承轴431分别固定于基板421正面左右两侧，两个支撑架432分别位于基板421的左右两侧，且固定于相应的移动平台上。两个支承轴431的外端分别枢接于两个支撑架432上，其中一个支承轴431由设置于支撑架432上的舵机二433驱动旋转，进而带动整个基板421旋转摆动。舵机二433驱动支承轴431旋转为常规技术手段，具体结构不在赘述。两个支承轴431的轴心线在同一条水平直线上，且轴心线正好穿过挤压于三个发球轮正中间的网球的球心。

送球机构41包括送球叉411、导轨412、舵机一413。导轨412固定于基板421的背面，送球叉411滑动配合在导轨412上，且可在舵机一413的驱动下沿着导轨412前后滑动。送球叉411上正好可搁置一个网球，网球可在送球叉411的作用下向前推送送球，且送球方向与三个发球轮之间所形成的出球面垂直，进球时球与三个发球轮同时相切。舵机一413、舵机二433分别与控制器6相连，并受控制器6控制。

送球叉411主体由两个左右对称设置的斜片4111组成，两个斜片4111之间正好可搁置一个网球。斜片4111后端连接于角尺形板条上，角尺形板条由水平板4112和垂直板4113组成。水平板4112的后端竖向设置有圆柱4114。舵机一413固定于导轨412上，舵机一413的输出轴上固定有摆杆414，摆杆414伸入至送球叉411的垂直板4113和圆柱4114之间。摆杆414在舵机一413驱动下向前摆动时，摆杆414击打垂直板4113，把送球叉411往前推，使其沿着导轨412向前滑动。摆杆414在舵机一413驱动下向后摆动时，摆杆414击打圆柱4114，把送球叉411往后推，使其沿着导轨412向后滑动。

送球机构41还包括落球套圈415，其与分球理球装置3中的出球孔34相对应。落球套圈415固定于基板421背面，且其正好位于送球叉411滑动途径的正上方。当网球从落球套圈415里下落，在送球叉411处于前方极端位置时，网球搁置于送球叉411的水平板4112上。当送球叉411处于后方极端位置时，网球落到送球叉411的两个斜片4111上。

发球装置4工作原理如下：工作时，首先，分球理球装置3将网球送至落球套圈415内，此时送球叉411位于后方极端位置，网球从落球套圈415下落至送球叉411的两个斜片4111上。接着，送球叉411在舵机一413的作用下推送着球一并向前滑动，当送球叉411推至前方极端位置时，网球与三个高速旋转的发球轮接触，网球在三个发球轮高速旋转之下被挤压着进入三个发球轮之间，并瞬间发射出去。与此同时，下一个网球已经落入落球套圈415内，并搁置于送球叉411的水平板4112上。当球发射出去后，送球叉411在舵机一413的作用下复位至后方极端位置，搁置于水平板4112上的网球落入送球叉411的两个斜片4111上。接着，送球叉411继续往前送球，进入下一个发射流程，以此循环。通过控制三个发球轮的转速可控制球的落点、旋转方向，通过控制舵机二433可控制整个装置上下摆动，进而控制发球方向。

本实用新型网球捡发机工作时，先由探头5对网球8的位置进行定位，并将网球8的位置信号传递到控制器6。接着控制器6接收到信号后对信号进行处理，并控制移动机架1行走至网球所处的位置。最后控制捡球装置2、分球理球装置3、发球装置4协同工作，实现自动捡球、理球、发球的目的。本实用新型工作时可直接奔着地上的网球走，不需要手动来回推送，操作方便、捡球效率高。

以上所述依据实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书中记载的内容。

Claims (5)

1.一种网球捡发机，其特征在于：包括移动机架以及安装于移动机架上的捡球装置、分球理球装置、发球装置、探头、控制器；所述捡球装置、分球理球装置、发球装置前后依次对接；所述探头与控制器相连，控制器分别与捡球装置、分球理球装置、发球装置相连；所述捡球装置包括上端开口的集球箱、捡球机构；所述捡球机构位于集球箱的前侧；所述捡球机构包括扫球辊、轨道板；所述扫球辊水平支承于移动机架的前端，其由海绵制成；所述扫球辊的横截面为正多边形结构，且该正多边形的边长大于网球的直径；所述轨道板的下端位于扫球辊的下侧，且与地面相切，轨道板的上端与集球箱的开口相连；所述扫球辊与轨道板的最小距离小于网球的直径。

2.根据权利要求1所述的一种网球捡发机，其特征在于：所述分球理球装置包括叶轮以及连接于集球箱后壁处且与集球箱连通的分球箱；所述叶轮置入分球箱内，且紧靠分球箱的后壁；所述叶轮具有若干正好可搁置一个网球的弧形叶片；所述叶轮的转轴穿过分球箱的后壁与电机二相连，并可在电机二的驱动下旋转；所述分球箱的底面有坡度，叶轮对应的分球箱底面为坡度的最低点，滚入分球箱的网球均可自动趋向最低点；所述弧形叶片具有里边高外边低的斜度；所述分球箱的后壁开设出球孔，出球孔与搁置于弧形叶片上的网球的活动轨迹相对应。

3.根据权利要求2所述的一种网球捡发机，其特征在于：所述发球装置包括送球机构、发球机构、仰俯调节机构；所述发球机构包括基板和三个分别通过电机三驱动旋转的发球轮；三个发球轮设置于基板的正面，其中两个上发球轮和一个下发球轮；所述下发球轮的轴心线沿水平方向设置，两个上发球轮斜向对称地设置于下发球轮的上方，三个发球轮之间正好可挤压着通过一个网球；所述基板的中部对应于三个发球轮的部位为镂空结构；所述送球机构包括送球叉、导轨、舵机一；所述导轨固定于基板的背面，送球叉滑动配合在导轨上，且可在舵机一的驱动下沿着导轨前后滑动；所述送球叉上正好可搁置一个网球，网球可在送球叉的作用下向前推送送球，且送球方向与三个发球轮之间所形成的出球面垂直；所述仰俯调节机构包括两个支承轴、两个支撑架、舵机二；两个支承轴分别固定于基板正面左右两侧，两个支撑架分别位于基板的左右两侧；两个支承轴的外端分别枢接于两个支撑架上，其中一个支承轴由设置于支撑架上的舵机二驱动旋转，进而带动整个基板旋转摆动；两个支承轴的轴心线在同一条水平直线上，且轴心线正好穿过挤压于三个发球轮正中间的网球的球心。

4.根据权利要求3所述的一种网球捡发机，其特征在于：所述送球叉主体由两个左右对称设置的斜片组成，两个斜片之间正好可搁置一个网球；所述斜片后端连接于角尺形板条上，角尺形板条由水平板和垂直板组成；所述水平板的后端竖向设置有圆柱；所述舵机一固定于导轨上，舵机一的输出轴上固定有摆杆，摆杆伸入至送球叉的垂直板和圆柱之间；摆杆在舵机一驱动下向前摆动时，摆杆击打垂直板，把送球叉往前推；摆杆在舵机一驱动下向后摆动时，摆杆击打圆柱，把送球叉往后推。

5.根据权利要求4所述的一种网球捡发机，其特征在于：所述送球机构还包括落球套圈，落球套圈对应于分球理球装置中的出球孔；所述落球套圈固定于基板背面，且其正好位于送球叉滑动途径的正上方；当网球从落球套圈里下落，在送球叉处于前方极端位置时，网球搁置于送球叉的水平板上；当送球叉处于后方极端位置时，网球落到送球叉的两个斜片上。