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一種網(wǎng)球發(fā)球機的制作方法

文檔序號:1574049閱讀:2575來源:國知局
專利名稱:一種網(wǎng)球發(fā)球機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及ー種訓練器械,特別是涉及ー種用于網(wǎng)球訓練的發(fā)球機。
背景技術(shù)
目前市場上存在的網(wǎng)球發(fā)球機的發(fā)球 工作原理主要為兩類,一類是利用空氣壓縮的原理工作,網(wǎng)球被裝入ー個窄口中固定,窄ロ直徑比球的直徑略小,利用空氣壓縮機壓縮空氣,推擠網(wǎng)球穿過窄ロ,網(wǎng)球被發(fā)射。這種發(fā)球機以氣體壓カ為動力,構(gòu)件復雜,外形體積較大,其缺點在于空氣壓縮過程噪音大,網(wǎng)球易磨損,空氣壓縮消耗的功率較大,難以使用蓄電池供電,移動性不好。另ー類是利用對轉(zhuǎn)雙輪原理工作,主要是由兩個高速旋轉(zhuǎn)的摩擦輪組成,摩擦輪旋轉(zhuǎn)方向相反,他們之間的間隔空隙略小于網(wǎng)球的直徑。當網(wǎng)球接觸到兩個摩擦輪時,網(wǎng)球在摩擦輪高速旋轉(zhuǎn)的帶動下擠入之間的空隙中,網(wǎng)球受到兩個反向旋轉(zhuǎn)摩擦輪的摩擦力作用,獲得一定初速度從而發(fā)射出去。通過調(diào)節(jié)摩擦輪驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速即可調(diào)節(jié)網(wǎng)球的初速度,當兩摩擦輪的轉(zhuǎn)速不同吋,即可發(fā)射不同旋轉(zhuǎn)速度的上旋球或下旋球。目前利用本原理配合電路控制技術(shù)制造的發(fā)球機還有很多不完善的地方,容易出現(xiàn)卡球、漏球,頻繁處理卡球故障容易影響訓練人員的訓練計劃。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供ー種網(wǎng)球發(fā)球機,用于解決現(xiàn)有發(fā)球機供球過程中容易卡球、漏球的技術(shù)問題。本實用新型的網(wǎng)球發(fā)球機,包括箱體,和固定安裝在箱體內(nèi)的供電模塊、信號控制電路和機架,支撐底板通過轉(zhuǎn)動立柱與機架轉(zhuǎn)動連接,其中箱體的上面板為向下凹陷的弧形,上面板邊緣安裝有儲球裝置,上面板中心安裝有供球裝置,儲球裝置包括四塊擋板,每塊擋板與箱體上面板的ー個邊緣鉸接,相鄰兩塊擋板間通過卡扣固定,使四塊擋板圍成上底面小于下底面的四棱臺;供球裝置包括攪球盤,攪球盤底座,擋球彈簧和中心攪球彈簧,攪球盤底座為一端封閉的圓管,攪球盤底座嵌入箱體的上面板中心開有的圓孔中,圍繞攪球盤的中心開設(shè)有四個均勻分布的撥球孔,攪球盤的中心設(shè)有垂直于盤體的傳動軸,攪球盤安放于攪球盤底座中,傳動軸穿過攪球盤底座中心,通過傳動裝置與頻率電機的輸出軸連接;攪球盤底座的封閉端面上開有與撥球孔對應的直徑相同的一個下球圓孔,擋球彈簧一端安裝在箱體上面板的突起上,另一端伸向攪球盤底座的下球圓孔上方,中心攪球彈簧安裝在傳動軸頂部,與攪球盤形成30度 60度的夾角。還包括攜行裝置,攜行裝置包括伸縮式拉桿,萬向輪,伸縮式拉桿的套筒穿過箱體上面板固定在箱體后面板內(nèi)壁上,與拉桿同一側(cè)的箱體底部位置安裝有兩個萬向輪。還包括第一發(fā)球輪、第二發(fā)球輪和下球方槽;第一發(fā)球輪和第二發(fā)球輪分別安裝在連接板左側(cè)的上、下兩端,連接板通過中心的螺栓豎直安裝在機架上,第一發(fā)球電機和第ニ發(fā)球電機固定安裝在連接板的右側(cè)上、下兩端,第一發(fā)球電機和第二發(fā)球電機的輸出軸穿過連接板,分別與位于連接板左側(cè)的第一發(fā)球輪和第二發(fā)球輪的中心固定連接;下球方槽一端通過擋球板與攪球盤底座上的下球圓孔固定連接,另一端延伸至第一發(fā)球輪和第二發(fā)球輪間隙前,下球方槽采用硬質(zhì)材料,槽體寬度與下球圓孔直徑相同;第一發(fā)球輪和第二發(fā)球輪的輪面為凹陷的弧面,發(fā)球輪輪面間的距離小于網(wǎng)球直徑,表面有顆粒狀突起或凹凸紋路。支撐底板的左右兩端各延伸出ー塊位置參考板,當箱體與位置參考板擺放方向相應時,位置參考板伸出箱體底部;在連接板上固定連接ー個與兩個發(fā)球輪中心的連線垂直的標尺,指向通孔。
在箱體底部靠近箱體前面板的兩側(cè),各安裝有一個可調(diào)節(jié)長度的傾角調(diào)節(jié)桿,傾角調(diào)節(jié)桿一端與箱體連接,能夠以該連接端為軸轉(zhuǎn)動。撥球孔的深度小于網(wǎng)球的直徑,撥球孔的直徑大于網(wǎng)球的直徑;擋球彈簧間平行設(shè)置,與攪球盤間的距離小于網(wǎng)球的直徑。所述供電模塊包括交流供電模塊和直流供電模塊,交流供電模塊連接220v市電,直流供電模塊連接固定在箱體內(nèi)的12v蓄電池。所述信號控制電路包括控制單元、PWM脈寬調(diào)速電路、控制與驅(qū)動電路、步進電機控制器、過流保護檢測電路;控制與驅(qū)動電路將控制單元輸出的邏輯信號轉(zhuǎn)換為電路驅(qū)動信號,驅(qū)動PWM脈寬調(diào)速電路;PWM脈寬調(diào)速電路根據(jù)驅(qū)動信號改變輸出方波的占空比使分配到第一發(fā)球電機、第二發(fā)球電機、擺頭電機、頻率電機上的平均電流功率從0-100%變化,從而改變電機轉(zhuǎn)速;過流保護檢測電路用于檢測第一發(fā)球電機,第二發(fā)球電機驅(qū)動電流的電壓值,將檢測到的電壓值傳送至控制單元判斷電流值,發(fā)出停止電機運轉(zhuǎn)信號,降低電流進行過流保護;步進電機控制器將控制單元輸出的邏輯信號轉(zhuǎn)換為電路驅(qū)動信號,驅(qū)動仰角電機平滑轉(zhuǎn)動。所述控制與驅(qū)動電路包括3#電阻(R3) ,29#電阻、4#電阻(R4) ,43#電阻,3#三極管(Q3),光電耦合器,3#電阻(R3)的一端連接控制単元的控制信號輸出引腳,另一端連接3#三極管(Q3)的基板,3#三極管(Q3)的發(fā)射極連接控制電路電源,3#三極管(Q3)的集電極連接光電耦合器的引腳1,光電耦合器的引腳2連接29#電阻的一端,29#電阻的另ー端接地;光電耦合器的引腳16連接驅(qū)動電路電源,光電耦合器的引腳15連接4#電阻(R4)的一端,4#電阻(R4)的另一端接地,光電耦合器的引腳15與MOS管(Q9)的引腳I之間連接43#電阻,MOS管(Q9)的引腳3將控制信號輸出。所述過流保護檢測電路包括55#電阻、57#電阻、60#電阻、61#電阻、63#電阻、13#電阻、53#電阻,10B#集成運算放大器、11A#集成運算放大器、11B#集成運算放大器,15#三極管,55#電阻作為采樣電阻連接到10B#集成運算放大器的引腳5 ;57#電阻一端接地,另一端連接10B#集成運算放大器的引腳6,10B#集成運算放大器的引腳6和引腳7之間連接60#電阻;10B#集成運算放大器的引腳7連接11A#集成運算放大器的引腳3,61#電阻一端接地,另一端連接11A#集成運算放大器的引腳2,11A#集成運算放大器的引腳I和引腳2之間連接63#電阻;11A#集成運算放大器的引腳I連接至11B#集成運算放大器的引腳5,11B#集成運算放大器的引腳6用于連接基準電壓,11B#集成運算放大器的引腳7通過13#電阻連接15#三極管的基板,15#三極管的發(fā)射極接地,15#三極管的集電極通過53#電阻連接控制電路電源,通過15#三極管的集電極將電壓比較結(jié)果輸出至控制單元。本實用新型的網(wǎng)球發(fā)球機,利用供球裝置可以高效地提供網(wǎng)球,配合儲球裝置,能夠滿足長時間的訓練不會中止,同時不會在供球過程中出現(xiàn)卡球和漏球。當網(wǎng)球儲存在由矩形擋板組成的四棱臺空間中,由于四棱臺上底面小于下底面,使網(wǎng)球間的擠壓不易形成徑向的張力,避免了網(wǎng)球相互擠壓形成ー個或幾個網(wǎng)球?qū)?,無法向供球裝置中掉落。多個撥球孔可以提高網(wǎng)球撥球速度,進而提高發(fā)球頻率,較大的撥球孔可以保證攪球盤轉(zhuǎn)動時網(wǎng)球易于落入其中,不會造成發(fā)球間隔無序改變。擋球彈簧有效避免網(wǎng)球從一個撥球孔中連續(xù)掉入下球圓孔,造成發(fā)球節(jié)拍混亂,影響訓練人員的判斷。中心攪球彈簧隨攪球盤轉(zhuǎn)動時,起到輔助攪球的作用,避免出現(xiàn)因網(wǎng)球過多時,相互擠壓形成在攪球盤附近形成整體,網(wǎng)球無法下落,同時在網(wǎng)球較少時, 可以增加網(wǎng)球的碰撞,提高其落入攪球盤的幾率。第一發(fā)球輪和第二發(fā)球輪的間距和表面結(jié)構(gòu)可以有效提高網(wǎng)球經(jīng)過時的加持力度和穩(wěn)定度,并提高摩擦力,提高球速。攜行裝置可以實現(xiàn)發(fā)球機便捷攜行,與儲球裝置相同,在儲存時不占用額外空間,配備的電源模塊可以使發(fā)球機在室內(nèi)場地和室外空曠的環(huán)境下使用,提高了設(shè)備的適應性。位置參考板和標尺可以使發(fā)球機使用人員直觀的確認發(fā)球機的工作姿態(tài),為訓練方案的調(diào)整提供依據(jù)。同時,利用信號控制電路協(xié)調(diào)各電機控制發(fā)球頻率、球速、轉(zhuǎn)向和發(fā)球角度,形成有效的訓練計劃,自動配合訓練人員。在訓練過程中還可以通過設(shè)備面板或無線信號靈活輸入控制參數(shù),通過信號控制電路控制各驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速、啟停狀態(tài),對發(fā)球頻率、球速、轉(zhuǎn)向和發(fā)球角度進行協(xié)調(diào),對各運行參數(shù)進行微調(diào),更改使用本網(wǎng)球發(fā)球機的訓練計劃,提高使用者的鍛煉效果。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進ー步說明。

圖I為本實用新型網(wǎng)球發(fā)球機實施例的外觀示意圖;圖2為本實用新型網(wǎng)球發(fā)球機實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實用新型網(wǎng)球發(fā)球機實施例的信號控制電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本實用新型網(wǎng)球發(fā)球機實施例的控制與驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本實用新型網(wǎng)球發(fā)球機實施例的過流保護檢測電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖I所示,本實用新型網(wǎng)球發(fā)球機的實施例整體為箱式結(jié)構(gòu),箱體內(nèi)部固定有機架201,機架上固定有各驅(qū)動電機,發(fā)球裝置,水平轉(zhuǎn)動裝置,信號控制電路,信號收發(fā)電路、交流供電模塊、直流供電模塊以及蓄電池。箱體101的上面板IOla邊緣安裝有儲球裝置,上面板IOla中心安裝有供球裝置,在箱體101后面板內(nèi)側(cè)安裝有攜行裝置,攜行裝置的拉桿由上面板IOla伸出,箱體前面板開有長圓形通孔102,箱體左側(cè)面板上安裝有供電面板106和控制面板108,箱體兩側(cè)面板各有一個用于裝卸的把手,箱體底部安裝有支撐底板103。支撐底板為矩形板,底部安裝有四個支撐立柱,箱體101通過底部的轉(zhuǎn)動立柱214與支撐底板的中心轉(zhuǎn)動連接。支撐底板的左右兩端各延伸出ー塊位置參考板103a,當箱體與位置參考板的擺放方向一致時,位置參考板的邊緣與箱體底部的左右邊緣平行,并伸出箱體底部,有利于觀察支撐底板與箱體的相對角度。箱體外觀緊湊,偏于儲存。儲球裝置由四塊矩形擋板104組成,每塊擋板與箱體上面板IOla的ー個邊緣鉸接,四塊擋板可以向上面板IOla放倒并層疊,在非工作狀態(tài),四塊擋板依次向供球裝置放倒,遮蓋供球裝置,避免雜物墜入。相鄰兩塊擋板間通過卡扣105固定使四塊擋板圍成上底面小于下底面的四棱臺,當網(wǎng)球儲存在該四棱臺空間中,由于四棱臺上底面小于下底面,使網(wǎng)球間的擠壓不會形成徑向的張力,避免了網(wǎng)球相互擠壓形成ー個或幾個整體,無法向供球裝置中掉落。攜行裝置包括伸縮式拉桿107,萬向輪109,拉桿套筒穿過箱體上面板IOla固定在箱體后面板內(nèi)壁上,拉桿處于收縮狀態(tài)時,能夠被擋板104遮蓋。與拉桿同一側(cè)的箱體底部位置安裝有兩個萬向輪109,便于攜行過程中起到支撐和轉(zhuǎn)向的作用,利用本攜行裝置可以顯著擴大網(wǎng)球發(fā)球機的適用范圍,利于網(wǎng)球 發(fā)球機的運輸和搬運,順利安放于臨時的訓練場所。在箱體底部靠近箱體前面板的兩側(cè),各安裝有一個可調(diào)節(jié)長度的傾角調(diào)節(jié)桿110,傾角調(diào)節(jié)桿110 —端與箱體連接,并能夠以該連接端為軸轉(zhuǎn)動,通常緊貼箱體底部。在進行訓練時,根據(jù)訓練計劃,將傾角調(diào)節(jié)桿110打開與地面形成直角,同時鎖止萬向輪109,使箱體與地面成一定角度的傾斜,增大發(fā)球機發(fā)射網(wǎng)球的仰角。如圖2所示,供球裝置包括攪球盤111,攪球盤底座112,擋球彈簧113,中心攪球彈簧113a,攪球盤底座112為一端封閉的圓管,箱體上面板IOla為向下凹陷的弧形,上面板IOla中心開有圓孔,攪球盤底座112嵌入圓孔,與機架201固定連接。攪球盤111為ー圓柱體,圍繞圓周面內(nèi)側(cè)開設(shè)有四個均勻分布的撥球孔115,攪球盤111的中心設(shè)有傳動軸114,攪球盤安放于攪球盤底座112中,傳動軸114穿過攪球盤底座112中心,通過傳動裝置222與頻率電機221的輸出軸連接。傳動裝置采用齒輪傳動,可以使傳動軸114和頻率電機221的輸出軸平行設(shè)置,便于頻率電機的安裝固定,也可以采用帶輪傳動或其它方式傳動。撥球孔115的深度小于網(wǎng)球的直徑,撥球孔115的直徑略大于網(wǎng)球的直徑;攪球盤底座112的封閉端面上開有與撥球孔115的直徑相同的下球圓孔116。擋球彈簧113和中心攪球彈簧113a為螺旋彈簧,擋球彈簧一端安裝在箱體上面板IOla的突起上,另一端伸向攪球盤底座112的下球圓孔116上方,擋球彈簧113與攪球盤111間的距離小于網(wǎng)球的直徑。中心攪球彈簧113a安裝在傳動軸114頂部,與攪球盤夾角為45度。網(wǎng)球因重力作用從箱體上面板滾入攪球盤111上的撥球孔115,攪球盤111轉(zhuǎn)動,帶動網(wǎng)球轉(zhuǎn)至攪球盤底座112的下球圓孔116上方,網(wǎng)球順下球圓孔116掉入下球方槽202。擋球彈簧113有效避免網(wǎng)球從ー個撥球孔115中連續(xù)掉入下球圓孔116,造成發(fā)球節(jié)拍混亂,影響訓練人員的判斷。當中心攪球彈簧113a隨攪球盤11轉(zhuǎn)動時,起到輔助攪球的作用,避免出現(xiàn)因網(wǎng)球過多時相互擠壓,在攪球盤附近相持形成整體,網(wǎng)球無法下落,同時在網(wǎng)球較少時,可以增加網(wǎng)球的碰撞,提高其落入攪球盤111的幾率。驅(qū)動電機包括擺頭電機211,用于帶動箱體做水平方向擺動,受信號控制電路控制調(diào)整網(wǎng)球水平發(fā)射方向;還包括頻率電機221,用于帶動攪球盤111轉(zhuǎn)動,受信號控制電路控制調(diào)整發(fā)球頻率;還包括第一發(fā)球電機231和第二發(fā)球電機232,用于帶動第一發(fā)球輪233和第二發(fā)球輪234轉(zhuǎn)動,使網(wǎng)球經(jīng)摩擦被擠壓由通孔102發(fā)射出去,信號控制電路通過改變兩個發(fā)球電機的轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)網(wǎng)球的初速度,及網(wǎng)球的旋轉(zhuǎn)狀態(tài);還包括仰角電機241,用于帶動發(fā)球裝置轉(zhuǎn)動,受信號控制電路控制改變網(wǎng)球發(fā)射的俯仰角。發(fā)球裝置包括第一發(fā)球電機231和第二發(fā)球電機232,連接板235,第一發(fā)球輪233和第二發(fā)球輪234,連接板235的中心通過螺栓236固定在機架上,連接板235能夠以螺栓236為中心擺動。第一發(fā)球電機231和第二發(fā)球電機232固定安裝在連接板235的右側(cè)兩端,輸出軸穿過連接板235,分別與第一發(fā)球輪233和第二發(fā)球輪234的中心在連接板235的左側(cè)固定連接。在連接板235上固定連接ー個與兩個發(fā)球輪中心的連線垂直的標尺235a,指向通孔102,通過標尺可以直觀看到網(wǎng)球發(fā)射時的仰角角度。第一發(fā)球輪233和第二發(fā)球輪234的輪面為凹陷的弧面,兩個發(fā)球輪輪面間的距離小于網(wǎng)球直徑。根據(jù)需 要,發(fā)球輪表面設(shè)有顆粒狀突起或凹凸紋路,輪面材質(zhì)具有弾性。第一發(fā)球電機231和第二發(fā)球電機232根據(jù)信號控制電路的控制信號調(diào)整轉(zhuǎn)速,當轉(zhuǎn)速一致吋,發(fā)射出的網(wǎng)球為平擊球,轉(zhuǎn)速越快,網(wǎng)球的初速越高;當轉(zhuǎn)速不一致吋,發(fā)射出的網(wǎng)球為上旋球或下旋球。連桿裝置242包括一長桿和一短桿,長桿的一端和短桿的一端轉(zhuǎn)動連接,短桿的另一端與仰角電機241的輸出軸固定連接,長桿的另一端與連接板235的下端通過螺栓固定連接。仰角電機241根據(jù)信號控制電路的控制信號轉(zhuǎn)動,使連桿裝置242帶動連接板235以螺栓236為中心擺動,改變第一發(fā)球輪233和第二發(fā)球輪234中心連線的法線俯仰角,實現(xiàn)網(wǎng)球發(fā)射時初始角度的調(diào)整。頻率電機221的輸出軸與傳動軸114通過傳動裝置222連接,根據(jù)信號控制電路的控制信號轉(zhuǎn)動,調(diào)整攪球盤111轉(zhuǎn)動速率,實現(xiàn)對単位時間內(nèi)發(fā)球頻率的控制。水平轉(zhuǎn)動裝置包括擺頭電機211和擺動裝置212,擺動裝置212與箱體底部固定連接,支撐底板103通過轉(zhuǎn)動立柱214與機架201轉(zhuǎn)動連接支撐箱體,箱體能夠以轉(zhuǎn)動立柱214為軸水平轉(zhuǎn)動。擺頭電機211的輸出軸作為動カ出入端與擺動裝置212固定連接,作為動カ輸出端的定位軸213的一端與擺動裝置212固定連接,另一端插入支撐底板103上設(shè)有的水平凹槽中,隨著擺頭電機211的輸出軸帶動擺動裝置212部件運動,定位軸213在凹槽中可以往復運動。從而實現(xiàn)在擺動裝置212部件轉(zhuǎn)動時,發(fā)球機箱體以轉(zhuǎn)動立柱214為軸,水平擺動,實現(xiàn)對網(wǎng)球水平發(fā)射角度的調(diào)整。下球方槽202—端通過擋球板117與攪球盤底座112上的下球圓孔116固定連接,另一端延伸至第一發(fā)球輪233和第二發(fā)球輪234間隙前。下球方槽202采用硬質(zhì)材料,槽體寬度與下球圓孔116直徑相同,下球方槽202與網(wǎng)球的接觸面積小,避免了網(wǎng)球在下滑過程中因潮濕環(huán)境導致的意外粘滯。如圖3所示,信號控制電路包括控制單元051、PWM脈寬調(diào)速電路052、控制與驅(qū)動電路053、步進電機控制器054、過流保護檢測電路055、控制電路電源056、驅(qū)動電路電源057??刂婆c驅(qū)動電路053將控制単元051輸出的邏輯信號轉(zhuǎn)換為電路驅(qū)動信號,驅(qū)動PWM脈寬調(diào)速電路052,利用脈寬調(diào)制技術(shù),改變PWM脈寬調(diào)速電路052的輸出方波的占空比使各電機上的平均電流功率從0-100%變化,從而改變第一發(fā)球電機、第二發(fā)球電機、擺頭電機、頻率電機各負載電機的轉(zhuǎn)動速度,實現(xiàn)調(diào)速,使電源的能量功率能得到充分利用。步進電機控制器054將控制単元051輸出的邏輯信號轉(zhuǎn)換為電路驅(qū)動信號,驅(qū)動仰角電機平滑轉(zhuǎn)動。[0042]控制單元051采用STC系列單片機,指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051,但速度快8_12倍。內(nèi)部集成MAX810專用復位電路,2路PWM,8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換(250K/S),主要針對電機控制,強干擾場合。信號收發(fā)電路采用支持315M通訊協(xié)議的芯片,與遙控器實現(xiàn)相互通訊。PWM脈寬調(diào)速電路052采用PWM脈寬調(diào)速技術(shù),因電機負載時工作電流非常大,所以采用高耐流的MOS管驅(qū)動。步進電機控制器054為基于THB6064H芯片的控制器,具有64細分,最大4A電流負荷??刂婆c驅(qū)動電路053中包括單片機IO 端ロ驅(qū)動光耦,用于驅(qū)動N溝道大功率MOS管。通過光耦隔離,有效把控制電路與驅(qū)動電路隔離,防止不必要的電信號干擾。其中光耦型號為TLP521,大功率N溝道MOS管的型號為RU190N08。第一發(fā)球電機和第二發(fā)球電機均設(shè)有過流保護檢測電路055,以便電機驅(qū)動電路電流過載時,進行保護。過流保護檢測電路055采用采樣電阻把電流轉(zhuǎn)換為對應的電壓,再通過集成運算放大器把采樣到的微弱電壓進行兩級放大,放大到ー個容易檢測的幅值時,通過電壓比較器與基準電壓進行比較。基準電壓為控制單元051通過DA轉(zhuǎn)換器生成,比較后得出的結(jié)果再輸入到控制單元051,當?shù)谝话l(fā)球電機或第二發(fā)球電機發(fā)生卡球?qū)е码娏鬟^流時,控制単元051發(fā)出停止電機運轉(zhuǎn)信號,來降低驅(qū)動電流,同時向頻率電機發(fā)出停止電機運轉(zhuǎn)信號,便于停止攪球盤轉(zhuǎn)動,排除卡球故障。過流保護檢測電路檢測到過流信號消失,第一發(fā)球電機和第二發(fā)球電機逐個恢復轉(zhuǎn)動,達到正常轉(zhuǎn)速后,控制單元051向頻率電機發(fā)出電機運轉(zhuǎn)信號。采樣電阻為片狀水泥電阻,集成運放為LM系列單電源運放,DA轉(zhuǎn)換器為MAX系列。如圖4所示,控制與驅(qū)動電路053包括3#電阻R3、29#電阻R29、4#電阻R4、43#電阻R43,3#三極管Q3,光電耦合器U7A,3#電阻R3的一端連接控制單元051的控制信號輸出引腳,另一端連接3#三極管Q3的基板,3#三極管Q3的發(fā)射極連接控制電路電源056,3#三極管Q3的集電極連接光電耦合器U7A的引腳1,光電耦合器U7A的引腳2連接29#電阻R29的一端,29#電阻R29的另一端接地。光電耦合器U7A的引腳16連接驅(qū)動電路電源057,光電耦合器U7A的引腳15連接4#電阻R4的一端,4#電阻R4的另一端接地。光電耦合器U7A的引腳15與MOS管Q9的引腳I之間連接43#電阻R43,MOS管Q9的引腳3將控制信號輸出。如圖5所示,過流保護檢測電路052包括55#電阻R55、57#電阻R57、60#電阻R60、61#電阻R61、63#電阻R63、13#電阻R13、53#電阻R53,10B#集成運算放大器U10B、11A#集成運算放大器Ul 1A、11B#集成運算放大器Ul 1B,15#三極管Q15,55#電阻R55作為采樣電阻連接到10B#集成運算放大器UlOB的引腳5 ;57#電阻R57—端接地,另一端連接10B#集成運算放大器UlOB的引腳6,10B#集成運算放大器UlOB的引腳6和引腳7之間連接60#電阻R60 ;10B#集成運算放大器UlOB的引腳7連接11A#集成運算放大器UllA的引腳3,61#電阻R61 —端接地,另一端連接11A#集成運算放大器UllA的引腳2,11A#集成運算放大器UllA的引腳I和引腳2之間連接63#電阻R63 ;11A#集成運算放大器UllA的引腳I連接至11B#集成運算放大器Ul IB的引腳5,11B#集成運算放大器Ul IB的引腳6用于連接基準電壓,11B#集成運算放大器UllB的引腳7通過13#電阻R13連接15#三極管Q15的基板,15#三極管Q15的發(fā)射極接地,15#三極管Q15的集電極通過53#電阻R53連接控制電路電源056,通過15#三極管Q15的集電極將電壓比較結(jié)果輸出至控制單元051。本實用新型的網(wǎng)球發(fā)球機,通過箱體上的控制面板調(diào)整初始參數(shù),包括網(wǎng)球發(fā)射的水平方位角,發(fā)射俯仰角,網(wǎng)球旋轉(zhuǎn)狀態(tài),網(wǎng)球發(fā)射速度,網(wǎng)球發(fā)射頻率等;通過調(diào)整不同時段各參數(shù)數(shù)值,可以形成訓練方案并存儲在信號控制電路中。同時可以利用無線發(fā)射器和信號收發(fā)電路配對,信號收發(fā)電路將控制信號傳送至信號控制電路,在訓練過程中中止或調(diào)整訓練方案。本實施例配備交流供電模塊和直流 供電模塊,箱體上的供電面板可以連接220v交流市電,或者當不具備市電供電時,連接12v蓄電池提供直流供電,滿足本實施例在室內(nèi)和室外的使用。以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本實用新型的范圍進行限定,在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進,均應落入本實用新型權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種網(wǎng)球發(fā)球機,包括箱體(101),和固定安裝在箱體內(nèi)的供電模塊、信號控制電路和機架(201),支撐底板(103)通過轉(zhuǎn)動立柱(214)與機架(201)轉(zhuǎn)動連接,其特征在于 箱體的上面板(IOla)為向下凹陷的弧形,上面板邊緣安裝有儲球裝置,上面板中心安裝有供球裝置,儲球裝置包括四塊擋板(104),每塊擋板與箱體上面板(IOla)的一個邊緣鉸接,相鄰兩塊擋板間通過卡扣(105)固定,使四塊擋板圍成上底面小于下底面的四棱臺; 供球裝置包括攪球盤(111),攪球盤底座(112),擋球彈簧(113)和中心攪球彈簧(113a),攪球盤底座(112)為一端封閉的圓管,攪球盤底座嵌入箱體的上面板(IOla)中心開有的圓孔中,圍繞攪球盤(111)的中心開設(shè)有四個均勻分布的撥球孔(115),攪球盤的中心設(shè)有垂直于盤體的傳動軸(114),攪球盤安放于攪球盤底座(112)中,傳動軸(114)穿過攪球盤底座(112)中心,通過傳動裝置(222)與頻率電機(221)的輸出軸連接; 攪球盤底座的封閉端面上開有與撥球孔(115)對應的直徑相同的一個下球圓孔(116),擋球彈簧一端安裝在箱體上面板(IOla)的突起上,另一端伸向攪球盤底座(112)的下球圓孔(116)上方,中心攪球彈簧(113a)安裝在傳動軸(114)頂部,與攪球盤形成30度 60度的夾角。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的網(wǎng)球發(fā)球機,其特征在于還包括攜行裝置,攜行裝置包括伸縮式拉桿(107),萬向輪(109),伸縮式拉桿的套筒穿過箱體上面板(IOla)固定在箱體后面板內(nèi)壁上,與拉桿同一側(cè)的箱體底部位置安裝有兩個萬向輪(109)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)球發(fā)球機,其特征在于還包括第一發(fā)球輪(233)、第二發(fā)球輪(234)和下球方槽(202);第一發(fā)球輪(233)和第二發(fā)球輪(234)分別安裝在連接板(235)左側(cè)的上、下兩端,連接板通過中心的螺栓(236)豎直安裝在機架上,第一發(fā)球電機(231)和第二發(fā)球電機(232)固定安裝在連接板(235)的右側(cè)上、下兩端,第一發(fā)球電機和第二發(fā)球電機的輸出軸穿過連接板(235),分別與位于連接板左側(cè)的第一發(fā)球輪(233)和第二發(fā)球輪(234)的中心固定連接;下球方槽一端通過擋球板(117)與攪球盤底座(112)上的下球圓孔(116)固定連接,另一端延伸至第一發(fā)球輪(233)和第二發(fā)球輪(234)間隙前,下球方槽(202)采用硬質(zhì)材料,槽體寬度與下球圓孔(116)直徑相同;第一發(fā)球輪(233)和第二發(fā)球輪(234)的輪面為凹陷的弧面,發(fā)球輪輪面間的距離小于網(wǎng)球直徑,表面有顆粒狀突起或凹凸紋路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的網(wǎng)球發(fā)球機,其特征在于支撐底板(103)的左右兩端各延伸出一塊位置參考板(103a),當箱體與位置參考板擺放方向相應時,位置參考板伸出箱體底部;在連接板(235)上固定連接一個與兩個發(fā)球輪中心的連線垂直的標尺(235a),指向通孔(102)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的網(wǎng)球發(fā)球機,其特征在于在箱體底部靠近箱體前面板的兩偵牝各安裝有一個可調(diào)節(jié)長度的傾角調(diào)節(jié)桿(110),傾角調(diào)節(jié)桿(110) —端與箱體連接,能夠以該連接端為軸轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的網(wǎng)球發(fā)球機,其特征在于撥球孔(115)的深度小于網(wǎng)球的直徑,撥球孔(115)的直徑大于網(wǎng)球的直徑;擋球彈簧(113)間平行設(shè)置,與攪球盤(111)間的距離小于網(wǎng)球的直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的網(wǎng)球發(fā)球機,其特征在于所述供電模塊包括交流供電模塊和直流供電模塊,交流供電模塊連接220v市電,直流供電模塊連接固定在箱體內(nèi)的12v蓄電池。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7所述的任一網(wǎng)球發(fā)球機,其特征在于所述信號控制電路包括控制單元(051)、PWM脈寬調(diào)速電路(052)、控制與驅(qū)動電路(053)、步進電機控制器(054)、過流保護檢測電路(055);控制與驅(qū)動電路(053)將控制單元(051)輸出的邏輯信號轉(zhuǎn)換為電路驅(qū)動信號,驅(qū)動PWM脈寬調(diào)速電路(052) ;PWM脈寬調(diào)速電路(052)根據(jù)驅(qū)動信號改變輸出方波的占空比使分配到第一發(fā)球電機(231)、第二發(fā)球電機(232)、擺頭電機(211)、頻率電機(221)上的平均電流功率從0-100%變化,從而改變電機轉(zhuǎn)速;過流保護檢測電路(055)用于檢測第一發(fā)球電機(231),第二發(fā)球電機(232)驅(qū)動電流的電壓值,將檢測到的電壓值傳送至控制單元(051)判斷電流值,發(fā)出停止電機運轉(zhuǎn)信號,降低電流進行過流保護;步進電機控制器(054)將控制單元(051)輸出的邏輯信號轉(zhuǎn)換為電路驅(qū)動信號,驅(qū)動仰角電機(241)平滑轉(zhuǎn)動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的網(wǎng)球發(fā)球機,其特征在于控制與驅(qū)動電路(053)包括3#電阻(R3) ,29#電阻(R29)、4#電阻(R4) ,43#電阻(R43),3#三極管(Q3),光電耦合器(U7A),3#電阻(R3)的一端連接控制單元(051)的控制信號輸出引腳,另一端連接3#三極管(Q3)的基極,3#三極管(Q3)的發(fā)射極連接控制電路電源(056),3#三極管(Q3)的集電極連接光電耦合器(U7A)的引腳1,光電耦合器(U7A)的引腳2連接29#電阻(R29)的一端,29#電阻(R29)的另一端接地;光電耦合器(U7A)的引腳16連接驅(qū)動電路電源(057),光電耦合器(U7A)的引腳15連接4#電阻(R4)的一端,4#電阻(R4)的另一端接地,光電耦合器(U7A)的引腳15與MOS管(Q9)的引腳I之間連接43#電阻(R43),MOS管(Q9)的引腳3將控制信號輸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的網(wǎng)球發(fā)球機,其特征在于過流保護檢測電路(052)包括55# 電阻(R55) ,57# 電阻(R57) ,60# 電阻(R60) ,61# 電阻(R61) ,63# 電阻(R63)、13# 電阻(R13)、53#電阻(R53),10B#集成運算放大器(UlOB)、11A#集成運算放大器(UllA) U1B#集成運算放大器(UllB),15#三極管(Q15),55#電阻(R55)作為采樣電阻連接到10B#集成運算放大器(UlOB)的引腳5 ;57#電阻(R57) —端接地,另一端連接10B#集成運算放大器(UlOB)的引腳6,10B#集成運算放大器(UlOB)的引腳6和引腳7之間連接60#電阻(R60);10B#集成運算放大器(UlOB)的引腳7連接11A#集成運算放大器(UllA)的引腳3,61#電阻(R61) —端接地,另一端連接11A#集成運算放大器(UllA)的引腳2,11A#集成運算放大器(UllA)的引腳I和引腳2之間連接63#電阻(R63) ;11A#集成運算放大器(UllA)的引腳I連接至11B#集成運算放大器(UllB)的引腳5,11B#集成運算放大器(UllB)的引腳6用于連接基準電壓,11B#集成運算放大器(UllB)的引腳7通過13#電阻(R13)連接15#三極管(Q15)的基極,15#三極管(Q15)的發(fā)射極接地,15#三極管(Q15)的集電極通過53#電阻(R53)連接控制電路電源(056),通過15#三極管(Q15)的集電極將電壓比較結(jié)果輸出至控制單元(051)。
專利摘要一種網(wǎng)球發(fā)球機,包括供電模塊、信號控制電路、箱體、機架,信號控制電路和機架固定在箱體內(nèi),還包括定在機架上的各驅(qū)動電機。箱體的上面板為向下凹陷的弧形,上面板邊緣安裝有儲球裝置,上面板中心安裝有供球裝置,儲球裝置包括四塊擋板,每塊擋板與箱體上面板的一個邊緣鉸接,相鄰兩塊擋板間通過卡扣固定,使四塊擋板圍成上底面小于下底面的四棱臺;供球裝置包括攪球盤,攪球盤底座,擋球彈簧,中心攪球彈簧。還包括攜行裝置、交流供電模塊和直流供電模塊,可以高效地提供網(wǎng)球,配合儲球裝置,能夠滿足長時間的訓練不會中止,同時不會在供球過程中出現(xiàn)卡球和漏球,滿足室內(nèi)室外的應用。
文檔編號A63B69/38GK202438116SQ201220027429
公開日2012年9月19日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者王立學 申請人:王立學
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