CN213609723U - 具有两种发球姿态的发球机 - Google Patents

Abstract

具有两种发球姿态的发球机，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、气缸A及撞球板；抛球机构包括抛射架、托球架、气缸B及气缸C。气缸B的缸体铰接在机架上，活塞杆与抛射架的第四铰接处铰接，气缸B的活塞杆伸缩以驱动抛射架绕其第三铰接处在竖直平面内转动；气缸C的缸体与抛射架的第五铰接处铰接，活塞杆与托球架的第六铰接处铰接，以驱动托球架绕其第七铰接处在竖直平面内转动。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

具有两种发球姿态的发球机

技术领域

本实用新型涉及球类辅助训练器械领域，特别是一种具有两种发球姿态的发球机。

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/或一种发球姿态的发球操作，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，而提供一种具有两种发球姿态的发球机，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：具有两种发球姿态的发球机，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、气缸A及撞球板；旋转架前端设有第一铰接处，旋转架中部设有第二铰接处，旋转架通过第二铰接处铰接在机架上，并可绕第二铰接处在竖直平面内转动；气缸A的缸体铰接在机架上，活塞杆与旋转架A的第一铰接处铰接，气缸A的活塞杆伸缩以驱动旋转架A绕其第二铰接处在竖直平面内转动；撞球板固接在旋转架的后端；

抛球机构包括抛射架、托球架、气缸B及气缸C；抛射架前端设有第三铰接处，抛射架中部设有第四铰接处和第五铰接处，抛射架通过第三铰接处铰接在机架上，并可绕第三铰接处在竖直平面内转动；托球架前端设有第六铰接处，托球架中部设有第七铰接处，托球架后端设有用于放球的环形托手，托球架通过第七铰接处铰接在抛射架后端，并可绕第七铰接处在竖直平面内转动；气缸B的缸体铰接在机架上，活塞杆与抛射架的第四铰接处铰接，气缸B的活塞杆伸缩以驱动抛射架绕其第三铰接处在竖直平面内转动；气缸C的缸体与抛射架的第五铰接处铰接，活塞杆与托球架的第六铰接处铰接，气缸C的活塞杆伸缩以驱动托球架绕其第七铰接处在竖直平面内转动。

本实用新型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。

本实用新型再进一步的技术方案是：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，并位于撞球板运动轨迹的正下方。

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、抛球机构可实现球的高速抛射。当抛射架向上转动时，带动球做弧形轨迹运动，给球提供一个初始速度。在抛射架向上转动的同时，托球架也可向上转动，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。

3、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。

4、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。

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为本实用新型的结构示意图；

图2为可移动机架的结构示意图；

图3为机架的结构示意图；

图4为后轮驱动机构的结构示意图；

图5为抛射架的结构示意图；

图6为托球架的结构示意图；

图7为本实用新型在抛球操作时的状态图；

图8为本实用新型在踢球操作时的状态图。

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；联轴器B156；旋转架21；第一铰接处211；第二铰接处212；气缸A22；撞球板23；托球台24；托球台本体241；连接柄242；抛射架31；第三铰接处311；第四铰接处312；第五铰接处313；托球架32；第六铰接处321；第七铰接处322；环形托手323；气缸B33；气缸C34。

具体实施方式

实施例1：

如图1-6所示，具有两种发球姿态的发球机，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B156。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B156与后轮14连接。

踢球机构包括旋转架21、气缸A22及撞球板23。旋转架21前端设有第一铰接处211，旋转架21中部设有第二铰接处212，旋转架21通过第二铰接处212铰接在机架11上，并可绕第二铰接处212在竖直平面内转动。气缸A22的缸体铰接在机架11上，活塞杆与旋转架A21的第一铰接处211铰接，气缸A22的活塞杆伸缩以驱动旋转架A21绕其第二铰接处212在竖直平面内转动。撞球板23固接在旋转架21的后端。

抛球机构包括抛射架31、托球架32、气缸B33及气缸C34。抛射架31前端设有第三铰接处311，抛射架31中部设有第四铰接处312和第五铰接处313，抛射架31通过第三铰接处311铰接在机架11上，并可绕第三铰接处311在竖直平面内转动。托球架32前端设有第六铰接处321，托球架321中部设有第七铰接处322，托球架32后端设有用于放球的环形托手323，托球架32通过第七铰接处322铰接在抛射架31后端，并可绕第七铰接处322在竖直平面内转动。气缸B33的缸体铰接在机架11上，活塞杆与抛射架31的第四铰接处312铰接，气缸B33的活塞杆伸缩以驱动抛射架31绕其第三铰接处311在竖直平面内转动。气缸C34的缸体与抛射架31的第五铰接处313铰接，活塞杆与托球架32的第六铰接处321铰接，气缸C34的活塞杆伸缩以驱动托球架32绕其第七铰接处322在竖直平面内转动。

优选，前轮12和后轮14均为全向轮，任意两个相邻的全向轮13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。

优选，踢球机构还包括托球台24，托球台24包括托球台本体241和连接柄242，托球台本体241通过连接柄242固接在机架11前端，并位于撞球板23运动轨迹的正下方。

简述本实用新型的使用：

在执行抛球或踢球操作时，发球机处在初始状态，在初始状态下：

a、气缸B33的活塞杆处在缩回状态，从而使抛射架31处在水平状态；

b、气缸C34的活塞杆处在伸出状态，从而使托球架32的环形托手323处在水平状态；

c、气缸A21的活塞杆处在伸出状态，从而使撞球板24处在靠近机架11后端的位置。

参看图7，抛球操作如下：

1、先将球放在托球架32的环形托手323上，再控制气缸B33的活塞杆伸出，驱动抛射架31后端向上转动，进而带动放在托球架32上的球向上转动，给球提供一个初始速度。在抛射架31向上转动的过程中，控制气缸C34的活塞杆缩回，驱动托球架32向上转动(托球架32的转动方向与抛射架31的转动方向相同)，给球在初始速度的基础额外增加一个追加速度。

2、当托球架32转动至预定的发球角度时，控制气缸B33和气缸C34同时停止动作，放在托球架32上的球在惯性作用下被抛出，球的抛出速度为初始速度和追加速度之和。

在整个抛球操作中，通过调整气缸B33和气缸C34的活塞动作速度(伸缩速度)即可实现抛射速度的调节。活塞动作速度越快，抛出速度越大，抛出距离越远。活塞动作速度越慢，抛出速度越小，抛出距离越短。

参看图8，踢球操作如下：

先将球放在托球台24的托球台本体241上，再控制气缸A21的活塞杆缩回，驱动旋转架A22后端向靠近托球台本体241的方向转动，进而带动撞球板24向靠近托球台本体241的方向转动，通过撞球板24碰撞放在托球台本体241上的球，从而将球踢出。

在整个踢球操作中，调节气缸A21的活塞杆的动作速度(伸缩速度)，即可实现发球距离的调节。

Claims (5)

1.具有两种发球姿态的发球机，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、气缸A及撞球板；旋转架前端设有第一铰接处，旋转架中部设有第二铰接处，旋转架通过第二铰接处铰接在机架上，并可绕第二铰接处在竖直平面内转动；气缸A的缸体铰接在机架上，活塞杆与旋转架A的第一铰接处铰接，气缸A的活塞杆伸缩以驱动旋转架A绕其第二铰接处在竖直平面内转动；撞球板固接在旋转架的后端；

抛球机构包括抛射架、托球架、气缸B及气缸C；抛射架前端设有第三铰接处，抛射架中部设有第四铰接处和第五铰接处，抛射架通过第三铰接处铰接在机架上，并可绕第三铰接处在竖直平面内转动；托球架前端设有第六铰接处，托球架中部设有第七铰接处，托球架后端设有用于放球的环形托手，托球架通过第七铰接处铰接在抛射架后端，并可绕第七铰接处在竖直平面内转动；气缸B的缸体铰接在机架上，活塞杆与抛射架的第四铰接处铰接，气缸B的活塞杆伸缩以驱动抛射架绕其第三铰接处在竖直平面内转动；气缸C的缸体与抛射架的第五铰接处铰接，活塞杆与托球架的第六铰接处铰接，气缸C的活塞杆伸缩以驱动托球架绕其第七铰接处在竖直平面内转动。

2.如权利要求1所述的具有两种发球姿态的发球机，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。

3.如权利要求2所述的具有两种发球姿态的发球机，其特征是：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。

4.如权利要求3所述的具有两种发球姿态的发球机，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，并位于撞球板运动轨迹的正下方。

5.如权利要求1-4中任一项所述的具有两种发球姿态的发球机，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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