本發(fā)明涉及體育用品,具體地,涉及一種羽毛球全自動發(fā)球裝置。
背景技術:
羽毛球運動員在訓練時,陪練人員往往會付出更多的運動量,并且難以實現(xiàn)不同球速不同落點的快速靈活變化。經(jīng)過調研發(fā)現(xiàn),國內有一種市場化的半自動式羽毛球發(fā)球機,其發(fā)球裝置采用摩擦輪形式,利用快速旋轉的發(fā)球輪給予羽毛球初速度,將球發(fā)出。該產(chǎn)品的送球機構則采用夾持式機械手從球筒末端將球夾出,送至兩個摩擦輪的中間。摩擦輪式發(fā)球機雖然發(fā)球距離遠,但是體積較大,并且長期工作會對羽毛球造成損害,影響其飛行性能。夾持式送球裝置的問題在于其重復精度不高,不能保證發(fā)球落點的精度,并且容易卡球。
經(jīng)過對現(xiàn)有技術的檢索,發(fā)現(xiàn)申請?zhí)枮?01420053196.6,名稱為一種羽毛球發(fā)球機的實用新型專利,采用彈力揮拍裝置進行擊球,利用卷簧蓄能帶動夾持著的羽毛球拍擊球。但是羽毛球拍在自動化控制中的穩(wěn)定性不夠,并且需要很大的能量才能帶動,體積較大,經(jīng)濟實用性不高。經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn),羽毛球不僅可以用球拍從半球形軟木托的球形外側將球擊打出去,在軟木托的內側用彈性頂桿擊球也可以取得不錯的擊球效果,并且球在空中一直保持相同的姿態(tài),更利于落點的控制。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種彈簧蓄能的全自動羽毛球發(fā)射裝置。
根據(jù)本發(fā)明提供的羽毛球全自動發(fā)球裝置,包括擊球機構和送球機構;
其中,所述送球機構設置在所述擊球機構的前側;
所述送球機構用于通過轉動將羽毛球依次送至擊球位;
所述擊球機構用于將所述送球機構上的羽毛球依次擊出。
優(yōu)選地,所述擊球機構包括彈性擊球桿、齒輪、齒條、齒條座、導軌、滑塊、緩沖塊、電磁離合器、彈簧導桿、彈簧以及驅動電機;
其中,所述驅動電機通過所述電磁離合器驅動所述齒輪,齒輪與齒條嚙合;
齒條通過齒條座與導軌上的滑塊連接,所述滑塊能夠沿所述導軌滑動;彈簧套在彈簧導桿上,彈簧的一端與齒條座接觸,另一端與支座連接;所述支座與所述齒條座的后端相對設置;
彈性擊球桿與齒條座的前端連接。
優(yōu)選地,所述送球機構包括驅動電機、托球盤、支撐座、霍爾接近開關以及磁鐵;
其中,所述磁鐵固定在托球盤表面,與支撐座上端的霍爾接近開關配合使用,驅動電機通過驅動軸與托球盤連接,驅動所述托球盤轉動。
優(yōu)選地,彈簧的一端采用過盈配合與后支座連接,另一端與齒條座后端面之間具有預緊力,彈簧導桿與后支座連接。
優(yōu)選地,所述導軌固定在平臺上;
所述導軌的前端設置有緩沖塊,用于承受滑塊的沖擊。
優(yōu)選地,還包括轉軸;所述轉軸包括第一轉軸和第二轉軸;
第一轉軸通過鍵連接與齒輪配合,一端與電磁離合器的一端連接;第二轉軸的一端與電磁離合器的一端連接,另一端通過聯(lián)軸器與驅動電機的軸連接。
優(yōu)選地,托球盤有六個裝球孔;裝球孔的孔壁內設置呈傾斜狀。
優(yōu)選地,托球盤與驅動電機的軸連接,支撐座內部安裝有軸承和霍爾接近開關;
支撐座通過軸承與所述驅動電機的軸連接。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
本發(fā)明克服了現(xiàn)有的羽毛球發(fā)球機體積大、球速落點控制不準確、重復性精度不高的缺點,采用了羽毛球內側擊球這一全新的擊球方式,可以實現(xiàn)球速和落點的靈活精準的控制。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
圖2為本發(fā)明中擊球機構的結構示意圖。
圖3為本發(fā)明中送球機構的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
在本實施例中,本發(fā)明提供的羽毛球全自動發(fā)球裝置,包括擊球機構和送球機構;
其中,所述送球機構設置在所述擊球機構的前側;
所述送球機構用于通過轉動將羽毛球依次送至擊球位;
所述擊球機構用于將所述送球機構上的羽毛球依次擊出。
如圖1所示,擊球機構包括滑塊導軌機構101、齒輪齒條機構102、彈簧壓縮機構103、轉軸104,軸系中包含一個電磁離合器105,用于控制壓縮彈簧的釋放。齒條固定在滑塊上,在齒輪的帶動下壓縮彈簧。送球機構包括托球盤106、驅動電機107,托球盤孔內側根據(jù)羽毛球的外緣形狀加工,用于固定羽毛球,并且在托球盤旋轉過程中保證羽毛球不會松動。
所述擊球機構包括彈性擊球桿201、齒輪206、齒條202、齒條座209、導軌208、滑塊2010、緩沖塊203、電磁離合器205、彈簧導桿、彈簧207以及驅動電機204;
其中,所述驅動電機204通過所述電磁離合器205驅動所述齒輪206,齒輪206與齒條202嚙合;
齒條202通過齒條座209與導軌208上的滑塊2010連接,所述滑塊2010能夠沿所述導軌208滑動;彈簧207套在彈簧導桿上,彈簧207的一端與齒條座209接觸,另一端與支座連接;所述支座與所述齒條座209的后端相對設置;
彈性擊球桿201與齒條座209的前端連接。
如圖2所示,擊球過程的工作原理為:由初始位置起,電磁離合器閉合,驅動電機通過過渡軸連接電磁離合器,帶動齒輪旋轉,從而帶動固定于滑塊上的齒條,齒條運動壓縮兩根彈簧,同時帶動與齒條連接的彈性擊球桿退回;彈簧蓄能過程結束后,電磁離合器釋放,齒條與擊球桿一起,在彈簧的推動下釋放動能,將羽毛球擊打出去。緩沖塊上采用柔性橡膠墊,起到保護作用。
所述送球機構包括驅動電機302、托球盤301、支撐座303、霍爾接近開關304以及磁鐵305;
其中,所述磁鐵305固定在托球盤301表面,與支撐座303上端的霍爾接近開關304配合使用,驅動電機302通過驅動軸與托球盤301連接,驅動所述托球盤301轉動。
如圖3所示,送球過程的工作原理為:初始位置由霍爾接近開關識別托球盤上的磁鐵所得,每次擊球后,攜帶六個羽毛球的托球盤在驅動電機的帶動下精確轉動60°,為下一次擊球做好準備;每轉過360°做一次位置校準,保證擊球精確度。托球盤孔內側根據(jù)羽毛球的外緣形狀加工,羽毛球依靠預緊力以球形軟木托向外的姿態(tài)固定在托球盤上。
彈簧207的一端采用過盈配合與后支座連接,另一端與齒條座后端面之間具有預緊力,彈簧導桿與后支座連接。
所述導軌208固定在平臺上;
所述導軌208的前端設置有緩沖塊203,用于承受滑塊2010的沖擊。
本發(fā)明提供的羽毛球全自動發(fā)球裝置,還包括轉軸104;所述轉軸104包括第一轉軸和第二轉軸;
第一轉軸通過鍵連接與齒輪206配合,一端與電磁離合器205的一端連接;第二轉軸的一端與電磁離合器205的一端連接,另一端通過聯(lián)軸器與驅動電機204的軸連接。
托球盤301有六個裝球孔;裝球孔的孔壁內設置呈傾斜狀。裝球孔的內壁根據(jù)羽毛球的外緣形狀加工,用于固定羽毛球,并且在托球盤旋轉過程中保證羽毛球不會松動。
托球盤301與驅動電機302的軸連接,支撐座303內部安裝有軸承和霍爾接近開關304;
支撐座303通過軸承與所述驅動電機302的軸連接。
本發(fā)明提供的羽毛球全自動發(fā)球裝置的工作原理如下:在一個擊球工作循環(huán)內,驅動電機通過電磁離合器帶動齒輪轉動,齒條在壓縮彈簧的同時,將彈性擊球桿退回;然后,托球盤在驅動電機的帶動下,準確旋轉60°,使得羽毛球與彈性擊球桿同軸;電磁離合器松開,齒條在彈簧的作用下往前沖出,帶動彈性擊球桿撞擊羽毛球;在導軌的端面設置有彈性緩沖塊。
本裝置在工作過程中,彈簧的彈性勢能不斷的增加和釋放,傳遞到羽毛球上,通過調節(jié)彈簧不同的壓縮距離可以實現(xiàn)擊球力度的無級調節(jié)。整個發(fā)球裝置還可以與高度調節(jié)、仰角調節(jié)裝置組合使用,將羽毛球準確地打至球場的不同位置,且羽毛球不改變空中姿態(tài)的飛行方式將使落點更加準確。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實質內容。