CN213609722U - 可实现两种发球姿势的发球机 - Google Patents

Abstract

可实现两种发球姿势的发球机，包括可移动机架、踢球机构和抛球机构；可移动机架包括机架、前轮、前轮驱动机构、后轮及后轮驱动机构；踢球机构包括旋转架、撞球板、电磁铁及弹力带；抛球机构包括滑道组件、蓄球组件、一次加速组件及二次加速组件；一次加速组件安装在机架上，其用于驱动发射滑道内的球从发射滑道的低端向发射滑道的高端移动；二次加速组件安装在机架上，其用于将经过一次加速组件加速后的球进行二次加速，最终使球从发射滑道的高端飞出。本实用新型通过踢球机构和抛球机构可分别实现踢球动作和抛球动作，踢球动作可适用于足球训练和教学，抛球动作可适用于排球训练和教学，从而极大的拓展了发球机的适用范围。

Description

可实现两种发球姿势的发球机

技术领域

本实用新型涉及球类辅助训练器械领域，特别是一种可实现两种发球姿势的发球机。

背景技术

当今，体育和科技密不可分，体育训练正从经验时代走向科学时代，各式各样的发球机已经逐渐的替代人工发球，应用在体育教学、体育训练及体育赛事中。从目前的情况看，市面上已经有了多种球类发球机，例如足球、乒乓球、排球、羽毛球及网球发球机等。

但在现有的体育器材市场上，一款发球机通常只能适用于一种球类和/或一种发球姿势的发球操作，能同时适用于多种球类和/或多种发球动作的发球机并不多见。这导致现有的发球机在实际应用中具有一定的局限性。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，而提供一种可实现两种发球姿势的发球机，它解决了现有的发球机无法适用于多种球类或多种发球动作，在实际应用中具有一定的局限性的问题。

本实用新型的技术方案是：可实现两种发球姿势的发球机，包括可移动机架、踢球机构和抛球机构；

可移动机架包括机架、前轮、前轮驱动机构、后轮及后轮驱动机构；机架为方形框架，其前端两角和后端两角处分别设有轮子安装区域；两个前轮分别设在机架前端两角处的轮子安装区域内；两组前轮驱动机构分别与两个前轮关联，以驱动两个前轮独立转动；两个后轮分别设在机架后端两角处的轮子安装区域内；两组后轮驱动机构分别与两个后轮关联，以驱动两个后轮独立转动；

踢球机构包括旋转架、撞球板、电磁铁及弹力带；旋转架前端设有第一铰接部，旋转架后端设有贯通孔，旋转架通过第一铰接部铰接在机架上，并可绕第一铰接部在竖直平面内转动；撞球板固接在旋转架后端；电磁铁固定安装在机架上，并位于旋转架后端上方，其用于吸附固定转动至后端上方的旋转架；弹力带中部穿过旋转架的贯通孔，弹力带两端分别固定在位于旋转架两侧的机架上，当旋转架从前端下方向后端下方转动时，弹力带被逐渐拉长；

抛球机构包括滑道组件、蓄球组件、一次加速组件及二次加速组件；滑道组件包括过渡滑道和发射滑道；过渡滑道和发射滑道均固定安装在机架上，两者均一端为高端，另一端为低端，两者在低端相互正对且紧邻，而呈V形布置；蓄球组件安装在机架上，其用于储放待发射的球并将待发射的球输送至过渡滑道内；一次加速组件安装在机架上，其用于驱动发射滑道内的球从发射滑道的低端向发射滑道的高端移动；二次加速组件安装在机架上，其用于将经过一次加速组件加速后的球进行二次加速，最终使球从发射滑道的高端飞出。

本实用新型进一步的技术方案是：蓄球组件包括托球架和电机C；托球架前端设有第二铰接部，托球架后端设有托手，托球架在前端与后端之间设有滑槽，托球架通过第二铰接部铰接在机架上，并可绕第二铰接部在竖直平面内转动；电机C固定安装在机架上，其机轴与托球架的第二铰接部连接，以驱动托球架绕第二铰接部在竖直平面内转动；一次加速组件包括拨球架、转轴、电机D、主动轮、从动轮及同步带；拨球架固定安装在转轴上，并位于发射滑道低端的正上方；转轴呈水平布置，其两端活动安装在机架上；电机D固定安装在机架上，其机轴与主动轮固定连接；从动轮固定安装在转轴上；同步带绕设在主动轮与从动轮之间；二次加速组件包括电机E和摩擦轮；电机E固定安装在机架上；摩擦轮固定连接在电机E的机轴上；二次加速组件共有两组，两组二次加速组件分布在发射滑道高端的正上方两侧，两组二次加速组件的摩擦轮的滚动面相对布置。

本实用新型再进一步的技术方案是：两组二次加速组件的摩擦轮与水平面所成夹角分别为α和β，α的数值与发射滑道的倾斜角度一致，β的数值大于α的数值5-10°。

本实用新型更进一步的技术方案是：前轮驱动机构包括电机A和联轴器A，电机A固定安装在机架上，其机轴通过联轴器A与前轮连接；后轮驱动机构包括拱形架、导向杆、浮动板、减震弹簧、电机B及联轴器B；拱形架固定安装在机架上；导向杆穿过浮动板，并在上下两端分别与拱形架和机架固定连接；浮动板活动套装在导向杆上，并位于拱形架与机架之间；减震弹簧套装在导向杆上，并位于拱形架与浮动板之间，其通过弹力使浮动板保持向下压紧在机架上；电机B固定安装在浮动板上，其机轴通过联轴器B与后轮连接。

本实用新型更进一步的技术方案是：踢球机构还包括托球台；托球台包括托球台本体和连接柄，托球台本体通过连接柄固接在机架前端，并位于旋转架的前端下方。

本实用新型更进一步的技术方案是：前轮和后轮均为全向轮，任意两个相邻的全向轮之间的夹角为90°。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、通过踢球机构和抛球机构可分别实现踢球动作和抛球动作，踢球动作可适用于足球训练和教学，抛球动作可适用于排球训练和教学，从而极大的拓展了发球机的适用范围。

2、两个后轮通过后轮驱动机构“浮动式”安装在机架上(后轮连接在电机B上，电机B安装在浮动板上，浮动板通过减震弹簧与机架关联)。一方面，抛射架向下转动至与机架接触时，会对机架产生较大的冲击力，后轮驱动机构中的减震弹簧可有效卸载传导至机架上的冲击或震动，避免安装在机架上的部件因冲击或震动而损伤，延长了安装在机架上的部件的使用寿命。另一方面，通过后轮驱动机构中的减震弹簧可自动调整两后轮的高度，抵消两个后轮在高度上的安装误差，进而保证了四个全向轮能全部接触地面，降低了四个全向轮在安装高度上的精度要求，避免了因为某个全向轮接触不到地面而导致机架移动控制失效，保证了发球机的使用可靠性。

3、四个全向轮两两成90°夹角，相比传统的前后轮平行布置的方式，该结构一方面可实现机架在静止状态下的自锁，避免机架在静止时出现滑移，另一方面通过单独控制每个全向轮的转速，可实现机架的全方向自由移动。

4、抛球机构可实现球的高速抛射。一次加速组件的拨球架转动可将待发射的球从发射滑道低端向发射滑道高端移动，给球提供一个初始速度，当球通过两个摩擦轮之间时，被两个摩擦轮的滚动面拨动而加速向发射滑道高端移动，给球在初始速度的基础上追加一个加速度，最终，球的发射速度为初始速度和加速度之和，可实现球的高速抛射。

以下结合图和实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型在一种视角下的结构示意图；

图2为本实用新型在另一视角下的结构示意图；

图3为图1的A部放大图；

图4为机架的结构示意图；

图5为后轮驱动机构的结构示意图；

图6为踢球操作时的状态图；

图7为抛球操作时的状态图。

图例说明：机架11；轮子安装区域111；前轮12；电机A131；联轴器A132；后轮14；拱形架151；导向杆152；浮动板153；减震弹簧154；电机B155；旋转架21；第一铰接部211；贯通孔212；撞球板22；电磁铁23；弹力带24；托球台25；托球台本体251；连接柄252；过渡滑道31；发射滑道32；托球架331；第二铰接部3311；托手3312；滑槽3313；电机C332；拨球架341；转轴342；电机D343；主动轮344；从动轮345；同步带346；电机E351；摩擦轮352。

具体实施方式

实施例1：

如图1-5所示，可实现两种发球姿势的发球机，包括可移动机架、踢球机构和抛球机构。

可移动机架包括机架11、前轮12、前轮驱动机构、后轮14及后轮驱动机构。

机架11为方形框架，其前端两角和后端两角处分别设有轮子安装区域111。

两个前轮12分别设在机架11前端两角处的轮子安装区域111内。

两组前轮驱动机构分别与两个前轮12关联，以驱动两个前轮12独立转动。前轮驱动机构包括电机A131和联轴器A132，电机A131固定安装在机架11上，其机轴通过联轴器A132与前轮12连接。两个后轮14分别设在机架11后端两角处的轮子安装区域111内。

两组后轮驱动机构分别与两个后轮14关联，以驱动两个后轮14独立转动。后轮驱动机构包括拱形架151、导向杆152、浮动板153、减震弹簧154、电机B155及联轴器B。拱形架151固定安装在机架11上。导向杆152穿过浮动板153，并在上下两端分别与拱形架151和机架11固定连接。浮动板153活动套装在导向杆152上，并位于拱形架151与机架11之间。减震弹簧154套装在导向杆152上，并位于拱形架151与浮动板153之间，其通过弹力使浮动板保持向下压紧在机架11上。电机B155固定安装在浮动板153上，其机轴通过联轴器B与后轮14连接。

踢球机构包括旋转架21、撞球板22、电磁铁23及弹力带24。

旋转架21前端设有第一铰接部211，旋转架21后端设有贯通孔212，旋转架21通过第一铰接部211铰接在机架11上，并可绕第一铰接部211在竖直平面内转动。

撞球板22固接在旋转架21后端，并朝向机架11外部。

电磁铁23固定安装在机架11上，并位于旋转架21后端(所述后端为相对靠近机架11内部的一端)上方，其用于吸附固定转动至后端上方的旋转架21。

弹力带24中部穿过旋转架21的贯通孔212，弹力带24两端分别固定在位于旋转架21两侧的机架11上，当旋转架21从前端(所述前端为相对靠近机架11外部的一端)下方向后端(所述后端为相对靠近机架11内部的一端)下方转动时，弹力带24被逐渐拉长。

抛球机构包括滑道组件、蓄球组件、一次加速组件及二次加速组件。

滑道组件包括过渡滑道31和发射滑道32，过渡滑道31和发射滑道32均固定安装在机架11上，两者均一端为高端，另一端为低端，两者在低端相互正对且紧邻，而呈V形布置。

蓄球组件安装在机架11上，其用于储放待发射的球并将待发射的球输送至过渡滑道31内。蓄球组件包括托球架331和电机C332。托球架331前端设有第二铰接部3311，托球架331后端设有托手3312，托球架331在前端与后端之间设有滑槽3313，托球架331通过第二铰接部3311铰接在机架11上，并可绕第二铰接部3311在竖直平面内转动。电机C332固定安装在机架11上，其机轴与托球架331的第二铰接部3311连接，以驱动托球架331绕第二铰接部3311在竖直平面内转动，当托球架331转动至机架11下端时，托手3312呈水平状态并位于托球架331的下端，待发射的球可放置于托手3312上而保持不掉落，当托球架331转动至机架11上端时，托手3312呈倾斜状态并位于托球架331的上端，托手3312上的待发射的球随即向下滚动，依次通过托手3312、滑槽3313上端口、滑槽3313下端口和过渡滑道31高端，进入过渡滑道31内。

一次加速组件安装在机架11上，其用于驱动发射滑道32内的球从发射滑道32的低端向发射滑道32的高端移动。一次加速组件包括拨球架341、转轴342、电机D343、主动轮344、从动轮345及同步带346。拨球架341固定安装在转轴342上，并位于发射滑道32低端的正上方。转轴342呈水平布置，其两端活动安装在机架11上。电机D343固定安装在机架11上，其机轴与主动轮344固定连接。从动轮345固定安装在转轴342上。同步带346绕设在主动轮344与从动轮345之间。

二次加速组件安装在机架11上，其用于将经过一次加速组件加速后的球进行二次加速，最终使球从发射滑道32的高端飞出。二次加速组件包括电机E351和摩擦轮352。电机E351固定安装在机架11上。摩擦轮352固定连接在电机E351的机轴上。二次加速组件共有两组，两组二次加速组件分布在发射滑道32高端的正上方两侧，两组二次加速组件的摩擦轮352的滚动面相对布置。

优选，踢球机构还包括托球台25，托球台25包括托球台本体251和连接柄252，托球台本体251通过连接柄252固接在机架11前端，并位于旋转架21的前端下方。

优选，两组二次加速组件的摩擦轮352与水平面所成夹角分别为α和β，α的数值与发射滑道32的倾斜角度一致，β的数值大于α的数值5-10°。该结构可使发射出的球带有旋转特性，可满足旋转球接球训练的需求。

优选，前轮12和后轮14均为全向轮，任意两个相邻的全向轮之间的夹角为90°。该结构一方面可实现机架11在静止状态下的自锁，避免机架11在静止时出现滑移，另一方面通过单独控制每个全向轮的转速，可实现机架11的全方向自由移动。

简述本实用新型的使用：发球机可通过踢球机构将球踢出，或通过抛球机构将球抛出，踢球动作可适用于足球训练和教学，抛球动作可适用于排球训练和教学。

参看图6，踢球操作如下：

1、先将球放在托球台25的托球台本体251上，再给电磁铁23通电，然后推动旋转架21向后端(所述后端为相对靠近机架11内部的一端)上方转动，使旋转架21逐渐靠近电磁铁23，最终被吸附固定在电磁铁23上，旋转架21向后端上方转动的过程中，弹力带24从松弛状态变为紧绷状态，并被逐渐拉长，从而实现旋转架21的蓄能。

2、控制电磁铁23断电，旋转架21与电磁铁23随即分离，并在弹力带24的弹力作用下迅速向前端(所述前端为相对靠近机架11外部的一端)下方转动，使撞球板22逐渐靠近放在托球台本体251上的球，最终通过撞球板22碰撞放在托球台本体251上的球，从而将球踢出。

参看图7，抛球操作如下：

1、先将球放在托球架331的托手3312内，再控制电机C332启动，驱动托球架331从机架11下端向机架11上端转动，当托球架331转动至托手3312位于其上端时，托手3312上的待发射的球随即向下滚动，依次通过托手3312、滑槽3313上端口、滑槽3313下端口和过渡滑道31高端，进入过渡滑道31内，最终滚落至过渡滑道31与发射滑道32的交汇处。

2、两组二次加速组件的电机E351同时启动，分别驱动对应的摩擦轮352转动，两个电机E351的电机转动方向相反，以使两个摩擦轮352的转动方向相反。一次加速组件的电机D343启动，电机D343的动力依次通过主动轮344、同步带346、从动轮345及转轴342传递至拨球架341，驱动拨球架341转动。通过拨球架341拨动待发射的球从发射滑道32低端向发射滑道32高端移动，当待发射的球通过两个摩擦轮352之间时，与两个摩擦轮352滚动面相接触的瞬间，被两个摩擦轮352的滚动面拨动，而加速向发射滑道32高端移动，最终从发射滑道32高端抛出。

Claims (6)

1.可实现两种发球姿势的发球机，其特征是：包括可移动机架、踢球机构和抛球机构；

可移动机架包括机架、前轮、前轮驱动机构、后轮及后轮驱动机构；机架为方形框架，其前端两角和后端两角处分别设有轮子安装区域；两个前轮分别设在机架前端两角处的轮子安装区域内；两组前轮驱动机构分别与两个前轮关联，以驱动两个前轮独立转动；两个后轮分别设在机架后端两角处的轮子安装区域内；两组后轮驱动机构分别与两个后轮关联，以驱动两个后轮独立转动；

踢球机构包括旋转架、撞球板、电磁铁及弹力带；旋转架前端设有第一铰接部，旋转架后端设有贯通孔，旋转架通过第一铰接部铰接在机架上，并可绕第一铰接部在竖直平面内转动；撞球板固接在旋转架后端；电磁铁固定安装在机架上，并位于旋转架后端上方，其用于吸附固定转动至后端上方的旋转架；弹力带中部穿过旋转架的贯通孔，弹力带两端分别固定在位于旋转架两侧的机架上，当旋转架从前端下方向后端下方转动时，弹力带被逐渐拉长；

抛球机构包括滑道组件、蓄球组件、一次加速组件及二次加速组件；滑道组件包括过渡滑道和发射滑道；过渡滑道和发射滑道均固定安装在机架上，两者均一端为高端，另一端为低端，两者在低端相互正对且紧邻，而呈V形布置；蓄球组件安装在机架上，其用于储放待发射的球并将待发射的球输送至过渡滑道内；一次加速组件安装在机架上，其用于驱动发射滑道内的球从发射滑道的低端向发射滑道的高端移动；二次加速组件安装在机架上，其用于将经过一次加速组件加速后的球进行二次加速，最终使球从发射滑道的高端飞出。

2.如权利要求1所述的可实现两种发球姿势的发球机，其特征是：蓄球组件包括托球架和电机C；托球架前端设有第二铰接部，托球架后端设有托手，托球架在前端与后端之间设有滑槽，托球架通过第二铰接部铰接在机架上，并可绕第二铰接部在竖直平面内转动；电机C固定安装在机架上，其机轴与托球架的第二铰接部连接，以驱动托球架绕第二铰接部在竖直平面内转动；一次加速组件包括拨球架、转轴、电机D、主动轮、从动轮及同步带；拨球架固定安装在转轴上，并位于发射滑道低端的正上方；转轴呈水平布置，其两端活动安装在机架上；电机D固定安装在机架上，其机轴与主动轮固定连接；从动轮固定安装在转轴上；同步带绕设在主动轮与从动轮之间；二次加速组件包括电机E和摩擦轮；电机E固定安装在机架上；摩擦轮固定连接在电机E的机轴上；二次加速组件共有两组，两组二次加速组件分布在发射滑道高端的正上方两侧，两组二次加速组件的摩擦轮的滚动面相对布置。

3.如权利要求2所述的可实现两种发球姿势的发球机，其特征是：两组二次加速组件的摩擦轮与水平面所成夹角分别为α和β，α的数值与发射滑道的倾斜角度一致，β的数值大于α的数值5-10°。

4.如权利要求1-3中任一项所述的可实现两种发球姿势的发球机，其特征是：前轮驱动机构包括电机A和联轴器A，电机A固定安装在机架上，其机轴通过联轴器A与前轮连接；后轮驱动机构包括拱形架、导向杆、浮动板、减震弹簧、电机B及联轴器B；拱形架固定安装在机架上；导向杆穿过浮动板，并在上下两端分别与拱形架和机架固定连接；浮动板活动套装在导向杆上，并位于拱形架与机架之间；减震弹簧套装在导向杆上，并位于拱形架与浮动板之间，其通过弹力使浮动板保持向下压紧在机架上；电机B固定安装在浮动板上，其机轴通过联轴器B与后轮连接。

5.如权利要求4所述的可实现两种发球姿势的发球机，其特征是：踢球机构还包括托球台；托球台包括托球台本体和连接柄，托球台本体通过连接柄固接在机架前端，并位于旋转架的前端下方。

6.如权利要求5所述的可实现两种发球姿势的发球机，其特征是：前轮和后轮均为全向轮，任意两个相邻的全向轮之间的夹角为90°。

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