CN212631642U - 一种专业投篮训练装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种专业投篮训练装置，主要涉及专业篮球运动员投篮训练领域。装置包括：由收球网、球网伸缩架、可移动小车等组成的收球装置；由凸轮弹簧传动机构和伺服电机控制系统组成的篮球弹射装置；由传感器、功能设定面板、数据显示面板等设备组成的弹射测控装置。本发明的有益效果在于，专业运动员可根据自己投篮的训练需求，选择不同传球频率、投篮距离、投篮方向的投篮方式，独立完成日常投篮训练，也可根据投篮训练结果，计算不同位置的命中率和一次训练的总命中率，将统计数据通过互联网传输到个人移动终端上，本发明提高了投篮训练的效率，同时也为投篮提供了数据统计。

Description

一种专业投篮训练装置

技术领域

本发明公开了一种专业投篮训练装置，主要涉及专业篮球运动员投篮训练领域。

背景技术

篮球是一项世界范围内影响力比较大的运动之一，这项运动也蕴含了巨大的商业价值。作为专业篮球运动员如何提高自身在高强度比赛中的投篮命中率，提升运动员本身的得分效率显得更为重要。目前的投篮训练装置，无法提供预设定的投篮训练模式、无法提供近似于比赛强度的训练模式、也无法提供较好的数据分析服务，运动员在进行传统投篮训练的同时时也耗费了大量的人力、物力，投篮训练的整体效率普遍低下。

发明内容

为了解决背景中的投篮训练的一系列问题，本发明为专业篮球运动员提供一种专业投篮训练装置，由收球装置、篮球弹射装置和弹射测控装置组成，篮球弹射装置由凸轮弹射机构和伺服电机驱动系统构成。收球装置很好的解决了投篮过程中篮球收集的问题，篮球弹射装置利用凸轮弹射机构的高效率和伺服电机驱动系统驱动的精确性解决了弹射和弹射机构驱动的问题，弹射测控系统很好解决了精确检测、精确控制、数据采集统计和数据上传等问题。

为了实现所述的发明内容，本发明采用如下的技术方案：

一种专业投篮训练装置，包括收球装置、篮球弹射装置、弹射测控装置。收球装置由网架提升手柄、网架折叠手柄、收球网、收缩架，装置底部托板、万向车轮组成的便捷的收球装置。装置底部托板上放置的凸轮弹簧机构和伺服电机控制系统整体组成篮球弹射装置，在篮球弹射装置上的功能设定面板与其连接的驱动设备和传感器设备整体组成弹射测控装置。

所述收球装置如附图1所示，由网架提升手柄、网架折叠手柄、收球网、收缩架，装置底部托板、万向车轮构成，收缩架由四根主支架及附属支架组成与收球网相连，全部展开时构成漏斗形的收球形状，漏斗形的底部，漏斗形的底部可以通过一个篮球，篮球最终落入篮球弹射装置中。收缩架可伸缩收放，旋转网架提升手柄和网架折叠手柄，可将球架和球网收放。装置底部托板用于支撑放置篮球弹射装置，底部有四个万向车轮便于整个装置的推放移动，万向轮具设有固定开关。

所述篮球弹射装置如附图2所示，通过收球装置将篮球从弹射装置入球口输入，通过由球架、弹架轴承、凸轮顶轮、凸轮、转台轴承、底座托盘、输送轨道、电动顶杆、弹簧拉伸架、弹簧组成的凸轮弹射机构，将篮球经弹射装置出球口弹出。由凸轮旋转电机、机构旋转电机、弹簧拉伸调整电机组成的伺服电机驱动系统将置于球架上的篮球，通过预设不同的功能，将篮球以不同频率、不同方向、不同距离的形式弹出。凸轮弹射机构利用凸轮传动和工业弹簧传动弹射的方式，大大提高了弹球效率、且不易损坏，伺服电机驱动系统拥有精确定位和精确调速优势，反馈速度快。

所述弹射测控装置如附图6所示，由进球传感器、功能设定面板、位置传感器、数据显示面板、伺服电机控制系统组成，进球传感器悬挂在篮网的入球方向，起到了进球计数的功能。数据显示面板，位于篮球弹射装置前面板，显示投篮数、总进球数及投篮命中率。位置传感器位于篮球弹射装置中球架的末端，起到了检测篮球到位与否的功能，伺服电机控制系统可以通过电机内编码器准确反馈凸轮位置、出球角度和弹簧拉力等位置信息，功能设定面板可根据功能的设定，利用传感器反馈信息，做闭环控制，控制凸轮旋转电机、机构旋转电机，弹簧拉伸调整电机，起到了控制传球频率、方向和传球位置的功能。

根据上述的技术方案，本发明具有如下有益效果：本发明所述的是一种专业投篮训练装置，由收球装置、篮球弹射装置、弹射测控装置三个主要部分组成。收球装置的技术方案很好的解决了设备的灵活性、方便性和机动性的问题，省去了其他训练人员的配合，专业篮球运动员可独自完成投篮训练。篮球弹射装置的技术方案很好的利用了高效的凸轮弹射机构和精确调控的伺服电机驱动系统，可将篮球以不同距离、不同频率、不同方向弹射出去。弹射测控装置的技术方案，很好的解决了，训练方案不可提前设定，投篮训练数据展示、存储、分析等投篮训练数字化的问题。

附图说明

附图1 本发明的总体结构示意图

附图2 本发明的篮球弹射装置弹射前准备示意图

附图3 本发明的篮球弹射装置上电示意图

附图4 本发明的篮球弹射装置启动示意图

附图5 本发明的篮球弹射装置出球示意图

附图6 本发明的弹射测控装置系统示意图

附图7 本发明的正面示意图

附图8 本发明的3D示意图

具体实施方式

通过下面的实例和系统附图可以更完整阐述本发明。

收球装置的实施方式，如附图1中所示，由收球网（1）、球网收缩架（3）、网架提升手柄（4）、万向车轮（5）、装置底部托板（6）、网架折叠手柄（11）构成，球网收缩架（3）由四根与地面呈现60度角的主支架及其他水平辅助支架构成用于支撑收球网（1），全部展开时构成漏斗形的收球形状，漏斗形的底部可以通过一个篮球，便于导入篮球弹射机构，网架提升手柄（4）位于收球装置的中部，用于调整收球装置球网收缩架（3）的高度，可以升高和下降，网架折叠手柄（11）位于网架提升手柄（4）的上端，用于球网收缩架（3）收缩时网架的折叠，收球装置的底部装载装置底部托板（6）用于放置篮球弹射装置，用于固定篮球弹射装置，装置底部托板（6）底部安装四个万向车轮（5），用于收球装置的整体移动，四个车轮均设有车轮固定装置，用于车轮限位固定。以上所述的实时过程结合图例，整体组成了收球装置，移动灵活方便、收放过程简单、操作效率高。

篮球弹射装置的实施方式，弹射前准备如附图2所示，将一个或多个篮球从弹射装置入球口（8）通过输送轨道（19）滚落到输送轨道（19）的底部，最底部的篮球被处于顶起状态的电动顶杆（20）阻挡不能滚向球架（12），此时球架（12）处于弹起状态，凸轮（16）位置如附图2所示。当装置上电后，装置状态如附图3所示，电动顶杆（20）依然处于顶起状态，凸轮旋转电机（24）带动凸轮（16）顺时针旋转，凸轮（16）带动凸轮顶轮（15）逆时针旋转，凸轮顶轮（15）通过逆时针旋转带动球架（12）绕弹架轴承（14）逆时针旋转，球架（12）接近于水平位置时停止，凸轮（16）旋转至接近缺口处停止。装置启动后状态，装置状态如附图4所示，电动顶杆（20）收起，篮球沿着球输送轨道（19）弧度自然下落至球架（12），当位置传感器（13）检测到球完全到达球架（12）内后，电动顶杆（20）顶起将第二个准备弹射的篮球阻挡，同时机构旋转电机（25）通过旋转带动转台轴承（17）将篮球弹射装置的弹射装置出球口（9）转动至预设定方向，装置状态如附图4所示。装置出球状态，装置状态如附5所示，凸轮旋转电机（24）继续带动凸轮（16）顺时针旋转，当凸轮顺时针旋转至缺口处时，凸轮（16）失去对凸轮顶轮（15）对其的作用力，弹簧拉伸架（22）作为水平支撑，同时弹簧（23）在拉伸的状态下突然变为收缩状态，瞬间在弹簧（23）的收缩作用的带动下，球架（12）向顺时针方向高速弹起，置于球架（12）上的篮球也瞬间被弹出，状态如附图5所示，随即篮球弹射装置恢复到装置上电时的状态，循环上述过程可实现篮球的循环弹射；通过调整弹簧拉伸调整电机（21）的旋转扭矩控制弹簧（23）的拉伸形变的大小，从而控制传球距离，通过控制凸轮旋转电机（24）的转动频率，来控制篮球的弹射频率，通过机构旋转电机（25）的旋转来控制弹射的方向。

弹射测控装置的实施方式，如系统结构图附图6所示，功能设定面板（7）分别与进球传感器（2）、位置传感器（13）、数据显示面板（10）、电动顶杆（20）、弹簧拉伸调整电机（21）、凸轮旋转电机（24）、机构旋转电机（25）采用通讯线缆相连。当弹射装置弹出篮球后系统自动记录弹出次数做为投篮次数，当运动员投射的篮球进入篮筐通过篮网下落时，进球传感器（2）检测到篮球，即记录一个篮球投入，并将信号反馈给功能设定面板（7）记录。位置传感器（13）用于用于检测球架（12）上是否有篮球。数据显示面板用于显示总的投篮次数及投篮命中率。功能设定面板（7）分别通过通讯号控制伺服电机控制系统，伺服电机控制系统驱动弹簧拉伸调整电机（21）、凸轮旋转电机（24）、机构旋转电机（25），来预设篮球弹射机构弹球的方向、频率、距离。功能设定面板（8）中有存储模块和物联网模块，可将运动员个人每一次投篮训练的每个位置的命中率和总命中率等重要投篮数据通过互联网上传到个人移动终端，便于日常投篮训练的技术统计分析。

本发明的正面示意图如附图7所示，本发明的总体3D示意图如附图8所示。

Claims (9)

1.一种专业投篮训练装置，包括收球装置、篮球弹射装置、弹射测控装置，其特征是：收球装置在由球网收缩架、篮筐附近的收球网和装置底部托板等组成的整体，便于收纳和移动的收球装置；由伺服电机驱动系统和凸轮弹射机构总成，用于弹射机构驱动和篮球弹射的篮球弹射装置；功能设定面板与其连接的伺服电机驱动系统、传感器设备、数据显示面板整体组成的用于控制篮球弹射参数的弹射测控装置。

2.根据权利要求1所述的专业投篮训练装置，其特征在于，所述的收球装置由收球网（1）、球网收缩架（3）、网架提升手柄（4）、万向车轮（5）、装置底部托板（6）、网架折叠手柄（11）构成，球网收缩架（3）由四根主支架及辅助支架构成与收球网（1）相连，网架提升手柄（4）位于收球装置的中部，用于调整收球装置球网收缩架（3）的高度，既可以升高和也可下降，网架折叠手柄（11）位于网架提升手柄（4）的上方，用于球网收缩架（3）收缩时网架的折叠，装置底部托板（6）用于支撑放置篮球弹射装置与万向车轮（5）整体组成可移动的推车。

3.根据权利要求1所述的专业投篮训练装置，其特征在于，所述的篮球弹射装置中，由球架（12）、弹架轴承（14）、凸轮顶轮（15）、凸轮（16）、转台轴承（17）、底座托盘（18）、输送轨道（19）、电动顶杆（20）、弹簧拉伸架（22）、弹簧（23）组成凸轮弹射机构；由弹簧拉伸调整电机（21）、凸轮旋转电机（24）、机构旋转电机（25）所组成的伺服电机控制系统；弹射装置入球口（8）与输送轨道（19）相通，输送轨道（19）有自然弧度，电动顶杆（20）上下做往复运动控制篮球滚入球架（12）；机构旋转电机（25）的转子与底座托盘（18）上的转台轴承（17）套接，控制篮球弹射装置的旋转方向；弹簧拉伸调整电机（21）输出端与弹簧（23）相连，弹簧（23）与球架（12）相连，通过设定电机旋转控制球架弹射力度，弹簧拉伸架（22）作为水平支撑；凸轮旋转电机（24）通过旋转带动凸轮（16）转动，凸轮（16）带动凸轮顶轮（15）转动，凸轮顶轮（15）带动弹架轴承（14）转动，最后弹架轴承（14）驱动球架（12）旋转，通过弹簧（23）的收缩形变力将球架（12）上的篮球通过弹射装置出球口（9）弹出。

4.根据权利要求1所述的专业投篮训练装置，其特征在于，所述的弹射测控装置由进球传感器（2）、位置传感器（13）、功能设定面板（7）、数据显示面板（10）组成，进球传感器（2）设置在篮网的入球方向，功能设定面板（7）安装在篮球弹射装置的壳体上，位置传感器（13）位于篮球弹射装置中球架（12）的末端，数据显示面板（10）安装在于篮球弹射装置正面的壳体上，传感器、显示面板和功能设定面板之间用通讯线连接，功能设定面板（7）由电源驱动。

5.根据权利要求3所述的专业投篮训练装置，其特征在于，所述的篮球弹射装置由凸轮弹射机构和伺服电机驱动系统组成，由伺服电机驱动系统控制的凸轮弹射机构，可将置于到球架上的篮球以不同形式弹射出去。

6.根据权利要求5所述的专业投篮训练装置，其特征在于，所述的凸轮弹射机构利用缺口凸轮旋转的周期性变化和弹簧的伸缩特性，将篮球弹射出去。

7.根据权利要求5所述的专业投篮训练装置，其特征在于，所述的伺服电机驱动系统可根据预设定电机旋转的扭矩调整弹簧拉伸调整电机、预设定凸轮旋转电机旋转频率、预设定机构旋转电机的转动方向传球方向，传出不同距离、不同频率、不同方向的篮球。

8.根据权利要求4所述的专业投篮训练装置，其特征在于，所述的篮球弹射装置可同时使用五个比赛用篮球，通过预设不间断的传出篮球，可设定连续17个不同的传球点位以及不同投篮点位的传球数量、传球速度，利用内置的物联网模块，可将投篮训练的相关数据传输到移动终端。

9.根据权利要求4所述的专业投篮训练装置，其特征在于，所述的弹射测控装置可计算不同投篮点位的命中率和本次投篮训练的整体命中率，可将每一次投篮训练的，运动员姓名、训练时长、每个投篮点的命中率和总体命中率传输到移动终端上方便查看实时及历史数据。

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