CN208823915U - 一种网球发球机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种网球发球机，包括球箱、选球机构、发球机构、转向机构、控制机构，选球机构设置于球箱下方并与球箱连通，发球机构与选球机构连通，选球机构、发球机构、转向机构与控制机构电连接，所述发球机构包括上摩擦轮、下摩擦轮、差速器、发球电机，发球电机通过驱动差速器使上摩擦轮、下摩擦轮以不同的速度旋转。本实用新型的技术方案简单、使用方便，具有增加发射网球自由度、使发射动作更加复杂、更有训练价值的优点，并且通过改进转向装置减小了转动惯量从而使得发射方向更为灵活。

Description

一种网球发球机

技术领域

本实用新型涉及体育器械领域，具体涉及一种网球发球机。

背景技术

随着人们生活水平的提高，网球运动开始流行，网球运动充满技巧性，对基本功有一定的要求，网球运动爱好者想要提高打网球的技能，需要请专业的陪练，成本较高，用网球发球机可以很好的取代陪练，锻炼多种击球的基本功。现有的部分网球发球机存在一些问题和缺点，如：1)网球发射仰角无法改变，仰角的固定对发射灵活性造成很大的限制，使得发射速度变化不能太大，速度过大易出界，过小则触网，也限制了网球落地的范围；2)发射灵活性低下，改变发射角度主要靠转动机架来改变发射方向，转动惯量大，灵活性受限，只能练习简单的定点球或变化范围有限不够灵活的移动球，无法实现人机对战；3)控制方式简单，功能单一，网球是一项复杂的运动，关系到发射方向，发射速度，旋转速度等众多参数，传统发球机无法统一协调，灵活发射网球。

授权公告号为CN204582496U的名称为“网球发球机”的实用新型公开了一种网球发球机，包括：发球机本体，所述发球机本体上端设有入球口，所述发球机本体前端设有出球口；储球框，结合于所述发球机本体上方并与所述入球口相连通；发球通道，安装于所述入球口与所述出球口之间用于将所述入球口与所述出球口相互连通；发球机构，连接于所述发球通道上；控制装置，设置于所述发球机本体内，用于调节所述发球机构的发球速度。上述实用新型的网球发球机，可以通过控制装置来调节发球机构的发球速度，可以发出不同球速的发球，实现多元化的训练模式，球员可以根据不同需要以及训练方式变换发球速度，大大提高了训练效果。并且上述实用新型的网球发球机还具有结构简单，操作简便的优点。但上述实用新型并未解决现有网球发球机不能改变发球仰角且发射灵活性低下的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种网球发球机，具有增加发射网球自由度、使发射动作更加复杂、更有训练价值的优点，并且通过改进转向装置减小了转动惯量从而使得发射方向更为灵活。

为实现上述目的，本实用新型公开了如下技术方案：

一种网球发球机，包括球箱、选球机构、发球机构、转向机构、控制机构，选球机构设置于球箱下方并与球箱连通，发球机构与选球机构连通，选球机构、发球机构、转向机构与控制机构电连接，所述发球机构包括上摩擦轮、下摩擦轮、差速器、发球电机，发球电机设置于选球机构正下方、通过皮带与皮带轮相连接，皮带轮设置于机架侧面、与动力输入轴和差速器位于同一平面，上摩擦轮设置于下摩擦轮的垂直正上方，差速器设置于上摩擦轮和下摩擦轮之间，发球电机通过驱动差速器使上摩擦轮、下摩擦轮以不同的速度旋转；

进一步地，所述转向机构包括旋转架、传动轴、转向立柱、转向伺服舵机，旋转架沿上摩擦轮轴向设置并穿过上摩擦轮，转向立柱与旋转架连接，转向伺服舵机与传动轴连接、传动轴与转向立柱连接；

进一步地，旋转架设置于机架内侧；

进一步地，发球电机通过皮带驱动皮带轮转动，皮带轮与动力输入轴连接，动力输入轴与差速器连接；

进一步地，动力输入轴穿过机架与差速器连接；

进一步地，所述控制机构包括单片机、数模转换模块、调速模块和固态继电器，单片机、数模转换模块、调速模块分别与发球电机顺次连接；

进一步地，单片机、数模转换模块、调速模块分别与转向伺服舵机顺次连接；

进一步地，所述调速模块为pwm控制调速模块；

进一步地，所述选球机构包括导球筒、导球管和导球电机，导球筒位于球箱底部，导球管与导球筒连接，导球电机带动导球筒转动；

进一步地，导球管不与导球筒连接的一端位于上摩擦轮和下摩擦轮之间。

本实用新型具有如下优点：

1)现有网球发球机改变网球发射方向是依靠转动机架实现，转动惯量大，效率低下，不够灵活。申请人用一套类似车轮转向机的机构单独转动摩擦轮，通过改变摩擦轮的方向实现网球发射方向的改变。通过合理设计将摩擦轮的转动中心设计在机架上使网球发射的冲击直接作用于机架而不冲击转向机，可以延长转向机使用寿命，用更小的转向机实现更灵活的转向；

2)让上下两个摩擦轮产生转速差就可以发射旋球，传统网球发球机利用两个独立的电机实现摩擦轮转速的变化，发球机通过将动力输入一个差速器并通过差速器将动力输出到两个摩擦轮，改变差速器两端的阻尼就可以实现上下两个摩擦轮转速差，发射旋球；

3)单电机的方案使得动力单轴输入就可以实现，将两个摩擦轮固定在一个可以绕着动力输入轴改变俯仰角的机架上，通过伺服转动机构就可以实现俯仰角改变，让网球发射的灵活性大大增加；

4)用单片机及电机驱动，通过编程结合软件控制主电机的转速、差速器两端的阻尼差异、发射转角与发射仰角、落球速度等参数，可以极大的提升网球发射的灵活性，通过合理的编程和软件配套可以模仿运动员的击球风格使得训练效率大大提升，让发球机不仅仅成为网球基础动作的训练机，而是让人机对战成为可能。

本实用新型可以通过差速器的设置使得上下两个摩擦轮产生转速差从而可以改变发射速度、网球转动速度等以及通过将两个摩擦轮固定在一个可以绕着动力输入轴改变俯仰角的机架上、通过伺服转动机构改变发射转角、仰角等实现灵活的网球发射，使用机器来代替陪练，实现各种复杂轨迹网球的训练，达到良好的网球训练效果。

附图说明

图1为本实用新型的网球发球机的整体结构示意图；

图2为本实用新型的网球发球机的发球机构与转向机构的结构示意图；

图3为本实用新型的网球发球机的发球机构的剖面结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1-3所示，一种网球发球机，包括球箱1、选球机构2、发球机构3、转向机构4、控制机构，选球机构2设置于球箱1下方并与球箱1连通，发球机构3与选球机构2连通，选球机构2、发球机构3、转向机构4与控制机构电连接，所述发球机构3包括上摩擦轮31、下摩擦轮32、差速器35、发球电机36，发球电机设置于选球机构正下方、通过皮带与皮带轮相连接，皮带轮设置于机架侧面、与动力输入轴、差速器位于同一平面，上摩擦轮设置于下摩擦轮的垂直正上方，差速器设置于上摩擦轮和下摩擦轮之间，发球电机通过驱动差速器使上摩擦轮31、下摩擦轮32以不同的速度旋转，发球电机通过皮带驱动皮带轮33转动，皮带轮33与动力输入轴34连接，动力输入轴34与差速器35连接，动力输入轴34穿过机架5与差速器35连接；通过差速器的设置使得上下两个摩擦轮产生转速差从而可以改变发射速度、网球转动速度等。

所述转向机构包括旋转架41、传动轴42、转向立柱43、转向伺服舵机44，旋转架41沿上摩擦轮31轴向设置并穿过上摩擦轮31，转向立柱43与旋转架41连接，转向伺服舵机44与传动轴42连接、传动轴42与转向立柱43连接；旋转架41设置于机架5内侧；传动轴、转向立柱、转向伺服舵机位于上摩擦轮内；通过将两个摩擦轮固定在一个可以绕着动力输入轴改变俯仰角的机架上、通过改变发射转角、仰角等实现灵活的网球发射。

所述控制机构包括单片机、数模转换模块、调速模块和固态继电器，单片机、数模转换模块、调速模块分别与发球电机顺次连接；单片机、数模转换模块、调速模块分别与转向伺服舵机顺次连接；所述调速模块为pwm控制调速模块；

所述选球机构2包括导球筒21、导球管22和导球电机，导球筒21位于球箱底部，导球管22与导球筒21连接，导球电机带动导球筒21转动；导球管22不与导球筒21连接的一端位于上摩擦轮31和下摩擦轮32之间。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种网球发球机，包括球箱、选球机构、发球机构、转向机构、控制机构，选球机构设置于球箱下方并与球箱连通，发球机构与选球机构连通，选球机构、发球机构、转向机构与控制机构电连接，其特征在于，所述发球机构包括上摩擦轮、下摩擦轮、差速器、发球电机，发球电机设置于选球机构正下方、通过皮带与皮带轮相连接，皮带轮设置于机架侧面、与动力输入轴和差速器位于同一平面，上摩擦轮设置于下摩擦轮的垂直正上方，差速器设置于上摩擦轮和下摩擦轮之间，发球电机通过驱动差速器使上摩擦轮、下摩擦轮以不同的速度旋转。

2.如权利要求1所述的一种网球发球机，其特征在于，所述转向机构包括旋转架、传动轴、转向立柱、转向伺服舵机，旋转架沿上摩擦轮轴向设置并穿过上摩擦轮，转向立柱与旋转架连接，转向伺服舵机与传动轴连接、传动轴与转向立柱连接。

3.如权利要求2所述的一种网球发球机，其特征在于，旋转架设置于机架内侧。

4.如权利要求1所述的一种网球发球机，其特征在于，发球电机通过皮带驱动皮带轮转动，皮带轮与动力输入轴连接，动力输入轴与差速器连接。

5.如权利要求4所述的一种网球发球机，其特征在于，动力输入轴穿过机架与差速器连接。

6.如权利要求1所述的一种网球发球机，其特征在于，所述控制机构包括单片机、数模转换模块、调速模块和固态继电器，单片机、数模转换模块、调速模块分别与发球电机顺次连接。

7.如权利要求6所述的一种网球发球机，其特征在于，单片机、数模转换模块、调速模块分别与转向伺服舵机顺次连接。

8.如权利要求6所述的一种网球发球机，其特征在于，所述调速模块为pwm控制调速模块。

9.如权利要求1所述的一种网球发球机，其特征在于，所述选球机构包括导球筒、导球管和导球电机，导球筒位于球箱底部，导球管与导球筒连接，导球电机带动导球筒转动。

10.如权利要求9所述的一种网球发球机，其特征在于，导球管不与导球筒连接的一端位于上摩擦轮和下摩擦轮之间。