專利名稱：球類運動的擊球練習(xí)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及擊球練習(xí)機(jī)，此裝置可用于訓(xùn)練多種球類運動，如訓(xùn)練棒球、壘球、網(wǎng)球之類的球類運動的運動員準(zhǔn)確地?fù)羟?，尤其是涉及棒球運動的擊球練習(xí)機(jī)。
一些棒球及網(wǎng)球練習(xí)機(jī)反復(fù)地向運動員發(fā)球以進(jìn)行擊球練習(xí)。此類裝置的缺點在于所有發(fā)出的球都要重新收集，并且要周期性地將球填入機(jī)器內(nèi)。此外，運動員或受訓(xùn)者會被射出的球擊中，且此類發(fā)球機(jī)也比較昂貴。
本發(fā)明的目的是提供一種新型的、改進(jìn)的擊球練習(xí)機(jī)，它適用于使用球棒、球桿、球中其它擊球器械的球類競賽或運動。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種擊球練習(xí)機(jī)，它包括一根移動桿，一個驅(qū)動移動桿在預(yù)定路線上運動的驅(qū)動裝置，以及由運動員擊打的移動桿上所支撐的球。所述的球可以是傳統(tǒng)的圓球狀，也可以是其它的可用球棒擊打的合適形狀。
通常，當(dāng)球棒擊球時，使用一種彈性的減震裝置來減少震動。上述移動桿可以是彈性的，或者帶有一根支撐球的彈性臂。在一個實施例中，一根彈性繩索的一端固定在移動桿上，而球固定在相反的一端上，從而運動員擊球時，移動桿的運動使系住的球沿著預(yù)定的路線運動。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，移動桿包括一根轉(zhuǎn)軸和一根空心的支持臂，支持臂的一端固定在轉(zhuǎn)軸上，在外端連接的球可自由地移動。彈性繩索穿過支持臂固定在轉(zhuǎn)軸上。此彈性繩索包括一個彈簧或“橡皮筋”之類的彈性繩。支持臂可以是剛性管，使球附著在管的外端，當(dāng)擊球時，球連著彈性索從管中被推出?；蛘?，支持臂也可是彈性軟管，球固定在軟管的外端。在這種情況下，擊球時，軟管彎曲，彈簧的彈性使其最后彈回正常位置。
采用這種裝置，運動員能反復(fù)地練習(xí)擊球，當(dāng)運動員擊球時，由于彈性繩索的伸長或彎曲，球被從運動員身邊擊出，但隨后又彈回到原來位置，以便進(jìn)行下一次擊球。這樣可以避免在練習(xí)的時候檢球，也可以避免運動員或受訓(xùn)者被飛行的球擊中的危險。此種設(shè)備也比傳統(tǒng)的發(fā)球機(jī)便宜得多，同時可以在戶內(nèi)或戶外較小的場地上使用。這就增加了運動員進(jìn)行有效練習(xí)的時間。
通過以下結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述，將使本發(fā)明更易于理解。在附圖中，相同的標(biāo)號代表相同的零件。


圖1是按照本發(fā)明第一實施例的擊球練習(xí)機(jī)的立體圖；圖2是支持臂的優(yōu)選結(jié)構(gòu)在局部切掉后放大的側(cè)視圖；圖3是球支持臂的另一種構(gòu)的側(cè)視圖；圖4是另一種水平擺動驅(qū)動頭的立體圖；以及圖5是一個帶有擊球區(qū)傳感器及遙感指示器的球。
圖1和圖2表示按照本發(fā)明第一實施例的擊球練習(xí)機(jī)。此練習(xí)機(jī)可以在多種能使用合適器械擊球的運動中，例如棒球、壘球、網(wǎng)球、羽毛球等等球類運動中使用，但，特別適用于用球棒擊球的棒球及壘球練習(xí)。擊球練習(xí)機(jī)主要包括一支架10，一根安裝在支架10上能夠轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸12，以及一個球14，該球14通過一根支持臂16系在旋轉(zhuǎn)臂上，使得球能在轉(zhuǎn)軸12轉(zhuǎn)動時在箭頭18所指示的圓形軌道上作圓周運動。軸12通過齒輪箱22由驅(qū)動馬達(dá)20驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。雖然在所述的實施例中球14為普通的圓球形，但可以理解，球14也可以是其它實心的立體形狀，如方形、圓柱形等等。
圖2中更詳細(xì)地描述了球的支持臂16。支持臂16主要包括一端固定在軸12上，另一端與球14固定在一起的外部柔性軟管25，以及一根一端穿過上述軟管與球14固定連接，另一端固定在軸12上的拉伸彈簧26。或者，球14也可以由其它柔性臂栓在轉(zhuǎn)軸12上，此柔性臂有足夠的剛性支承著球，但當(dāng)球被擊打后又能彎曲到一定程度，然后彈回橫向伸出于軸承12的正常位置。因此，球的支持臂16也可以是具有一定彈性的實心的尼龍臂?；蛘撸虻闹С直?6可以省略，而將球14直接裝在軸12上。
圖3說明球的支持臂30的另一個實施例。在此實施例中，球14用一根叫做“橡皮筋”的柔性繩索32栓在軸12上。柔性繩索32穿過一根剛性的外管34，球14就用這根柔性繩索32拉著緊靠在這根管的頂端，處在如圖3所示的正常位置上。
支架10包括一平臺基座36和一根垂直的支撐桿38，馬達(dá)20安裝在支撐桿38頂端的適當(dāng)?shù)钠脚_39上。支撐桿38通常帶有兩個可伸縮部分40、41，可在選定的高度上用鎖定螺釘42將它們固定在一起，使得支撐桿38的高度能夠調(diào)節(jié)，從而調(diào)整支持臂16的位置，使之適應(yīng)運動員不同的高度和姿勢。平臺基座36的大小可以做得足夠大，能讓運動員站在上面，或者為此目的而做成能擴(kuò)展的。平臺基座可以用向下懸垂的長釘固定在地面上，或在基座的腔內(nèi)注滿沙子或水以增加其穩(wěn)定性。此基座的形狀可做成立在棒球場的本壘上，帶有將基座固定在本壘四周的支腿?；万?qū)動裝置可以安置在一個殼體內(nèi)，只將支持臂16露在外面。
使用時，電機(jī)20驅(qū)動軸12，從而使球的支持臂16繞軸作圓周運動。當(dāng)球運行到適當(dāng)?shù)奈恢脮r，運動員采取合適的姿勢打擊球14，例如用圖1中所示的球棒44擊球。當(dāng)球被擊中后，彈簧26和軟管25會彎曲，球被推離開球棒一小段距離，然后軟管和彈簧又會彈回到支持臂16橫向伸出的軸12的法向位置。然后，當(dāng)球運行至軌跡上的合適位置時，可以再次擊打。
如圖3所示，球并沒有固定在管34上。因此，擊球時，球?qū)㈦x開剛性管34被推進(jìn)到彈性繩索32允許拉伸的范圍內(nèi)。然后，球又被彈性繩索拉回到如圖3所示的位置，準(zhǔn)備在運行軌跡上的合適位置上再一次被擊打。與圖2中的球并沒有被擊離運動著的球的支持臂相反，在圖3中的球?qū)⒈粨綦x支持臂或管34一段有限的距離。
在所有描述的實施例中，當(dāng)被被擊中時，球的支持臂16至少有一部分有彈性以減少震動。當(dāng)然，吸收震動的性能也可由其它部位提供，如由轉(zhuǎn)軸12提供，或在驅(qū)動裝置中裝入減震離合器?；蛘撸螚U38可以是有彈性的。
圖1-3所描述的實施例中，球在繞著水平軸線的圓形軌跡上轉(zhuǎn)動，這根軸線在垂直方向的高度能借助于調(diào)節(jié)支撐桿38的長度進(jìn)行調(diào)整。球可能作單速運動、多速運動或變速運動。驅(qū)動電機(jī)最好是能反轉(zhuǎn)的電機(jī)，從而使左手或右手握棒的擊球手都可以使用這臺擊球機(jī)，不過也可以是不反轉(zhuǎn)的電機(jī)，此時，用不同的手握棒的擊球手要在不同側(cè)擊球。
球的支持臂的長度也可以調(diào)整，以便改變球運行軌道的半徑，這可以使用和支撐桿38一樣的，具有能伸縮的內(nèi)、外管的可調(diào)支持臂來代替圖3所示的管34。球的支持臂的長度可以人工或自動調(diào)整，當(dāng)采取自動調(diào)整支持臂的長度的方式時，球的運動路線是不能預(yù)測的，從而要求運動員注意力高度集中才能準(zhǔn)確地?fù)糁星颉?br> 雖然在所述實施例中球的運行軌跡是一個整圓，但也可通過使用不同的驅(qū)動裝置使球的運行軌跡為局部的圓形，或其它形狀，例如橢圓形、正方形、長方形等等?？梢栽隍?qū)動裝置的某個環(huán)節(jié)中使用凸輪機(jī)構(gòu)之類的裝置來改變球運行軌道的平面，使得球能在不可預(yù)測的或隨機(jī)的軌道上運動。
在圖1的實施例中，球在垂直平面上作圓周運動。但是，球的支持臂也可如圖4所示的那樣朝向水平方向。圖4中的練習(xí)機(jī)除了有些部件的方向不同外，其組成部分與圖1相同，且相同的標(biāo)號表示相應(yīng)的同一種部件。因此，在圖4中，轉(zhuǎn)軸12的方向是垂直的，不是水平地繞縱軸轉(zhuǎn)動，而球的支持臂16向水平方向伸出，按箭頭45的方向在水平面上轉(zhuǎn)動。與前述的實施例相同，轉(zhuǎn)軸12由適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉谄脚_39上的電機(jī)20來驅(qū)動。在此實施例中，和第一實施例一樣，運動員只要站立在合適的位置，就能在球運行至某合適的點時擊球。
另一種可供選擇的方式是，可以在支撐桿上設(shè)置一可調(diào)整的肘形接頭，使轉(zhuǎn)軸12能夠調(diào)整為圖1所示的水平方向和圖4所示的垂直方向，或者在這兩者中間的其它傾斜方向。
各種類型的原動機(jī)20，如電動的、發(fā)條發(fā)動的、汽油發(fā)動的及其它類型的原動機(jī)都可用于驅(qū)動球的支持臂。上述原動機(jī)可按照圖中的方式安裝，或安裝在基座上，可通過摩擦驅(qū)動裝置、皮帶、齒輪或撓性的軟軸直接或間接地驅(qū)動支持臂。這種擊球練習(xí)機(jī)適用于各種用球棒、球拍或其它類似器械擊球的任何一種球類運動，并且，任何球類運動適用的球均可置于支持臂16上。
這種練習(xí)機(jī)可設(shè)計成驅(qū)動一個以上的球同時運轉(zhuǎn)，從而兩個或更多的運動員可以同時練習(xí)。例如，在水平轉(zhuǎn)軸的支持臂的每一端都可以裝上球。
可以在球內(nèi)埋入各種傳感器，例如圖5中所示的壓力傳感器46、47、48，以便通過檢測電路50監(jiān)視運動員擊球的準(zhǔn)確性。諸如發(fā)光的二極管51、52、53等合適的指示器分別在傳感器46、47、48啟動時點亮。在棒球或壘球的訓(xùn)練中，擊在球的正中心上將會造成邊線球，擊在球的中心點以上將會造成地面球，而擊在球的中點以下將會造成界外球。如果擊中球的中心點，傳感器47起動并由線路50給出“邊線球”的說明。傳感器46檢測中點以上的擊球，傳感器48檢測中點以下的擊球。傳感器還可以設(shè)計為能指示擊球的力量，因而就能夠指示在正常比賽時球被擊出的距離。
這種擊球練習(xí)機(jī)也可與受控制的制定投球程序的計算機(jī)協(xié)同工作，以便按照該程序讓真正的職業(yè)擊球手在熱身時適應(yīng)任何投球風(fēng)格。計算機(jī)的輸出信號控制電機(jī)20，并調(diào)整球的支持臂的長度(當(dāng)臂長可以調(diào)節(jié)時)，以按照存儲程序的指令改變球的速度和方向。這種練習(xí)機(jī)可在交互式互視裝置中使用。運動員可使用錄像機(jī)或鏡子來獲得姿勢和擺動的反饋資料。運動員可通過搖控開關(guān)和球拍柄或腳踏板上的傳感器來控制球的速度、路線或者兩者都控制。
這種擊球練習(xí)機(jī)的基本構(gòu)造簡單，使得它比較便宜且使用方便。運動員可以單獨進(jìn)行練習(xí)，不需要其它的人協(xié)助，如撿球、裝球。這種練習(xí)機(jī)也不一定在特殊場地上使用，只要有一小塊能使其正常運轉(zhuǎn)的場地就可以了，因為練習(xí)機(jī)上的球不會被擊離或只會被擊開一小段可控制的距離。因此，在家里、戶內(nèi)或戶外都可使用，增加了運動員練習(xí)擊球的有效時間，提高了效率。
雖然本發(fā)明只以舉例的方式描述了以上幾個優(yōu)選實施例，但本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離本申請的權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍的前提下，可以對所公開的實施例作各種改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種球類運動的擊球練習(xí)機(jī)，它包括一根移動桿；一個置于所述移動桿上的球；以及用于驅(qū)動所述移動桿使球按預(yù)定路線運行的驅(qū)動裝置，從而運動員可在上述路線上的選定點擊球。
2.如權(quán)利要求1所述的擊球練習(xí)機(jī)，其特征在于，它還包括當(dāng)運動員擊球時為吸收震動用的彈性減震裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的擊球練習(xí)機(jī)，其特征在于，它還包括一根球的支持臂，其一端固定在所述的移動桿上，而球卡緊在其另一端上。
4.如權(quán)利要求3所述的擊球練習(xí)機(jī)，其特征在于，上述球的支持臂至少部分是有彈性的。
5.如權(quán)利要求4所述的擊球練習(xí)機(jī)，其特征在于，上述球的支持臂包括一根彈性桿，并且球卡緊在該彈性桿的外端。
6.如權(quán)利要求5所述的擊球練習(xí)機(jī)，其特征在于，上述彈性桿包括一個彈簧。
7.如權(quán)利要求6所述的擊球練習(xí)機(jī)，其特征在于，上述球的支持臂還包括一根彈性軟管，上述彈簧穿過該彈性軟管，彈性軟管有固定在上述移動桿上的第一端和一個外端，上述球卡緊在上述彈簧和軟管的外端上。
8.如權(quán)利要求2所述的擊球練習(xí)機(jī)，其特征在于，上述球的支持臂包括一根剛性管，該剛性管具有固定在移動桿上的第一端和一個外自由端，一柔性繩索穿過所述的剛性管，該繩索具有固定在所述的移動桿上的第一端和固定在所述的球上的第二端，該柔性繩索包括把所述的球緊壓在所述的剛性管外端上的裝置，使球保持在第一位置上，并且當(dāng)所述的球被擊打時，柔性繩索有一部分能伸出所述的軟管之外。
9.如權(quán)利要求1所述的擊球練習(xí)機(jī)，其特征在于，它還包括一個支架，用于在選定的高度上支持著所述的移動桿。
10.如權(quán)利要求9所述的擊球練習(xí)機(jī)，其特征在于，所述的支架是可調(diào)整的，用于調(diào)整所述移動桿的高度。
11.如權(quán)利要求2所述的擊球練習(xí)機(jī)，其特征在于，上述移動桿包括一根轉(zhuǎn)軸，所述的支持臂橫向伸出于所述的轉(zhuǎn)軸。
12.如權(quán)利要求11所述的擊球練習(xí)機(jī)，其特征在于，上述轉(zhuǎn)軸朝向水平的方向。
13.如權(quán)利要求11所述的擊球練習(xí)機(jī)，其特征在于，上述轉(zhuǎn)軸朝向垂直的方向。
14.如權(quán)利要求1所述的擊球練習(xí)機(jī)，其特征在于，上述球在選定的位置上有傳感器，用于感知球在該選定位置上被擊中，并輸出一個被擊中的信號，還有檢測上述傳感器輸出的信號的檢測裝置。
全文摘要
一種擊球練習(xí)機(jī),包括一根移動桿(12)及一根球的支持臂(16),該支持臂的一端與移動桿連接,在其相反的一端上裝球(14)。支持臂至少一部分是有彈性的,且球是牢固地限制在練習(xí)機(jī)上。驅(qū)動電機(jī)(20)驅(qū)動移動桿搖擺,使球按適當(dāng)?shù)穆肪€運行,供運動員練習(xí)擊球。
文檔編號A63B69/40GK1209075SQ96180068
公開日1999年2月24日 申請日期1996年2月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月20日
發(fā)明者克雷格·L·林登 申請人:克雷格·L·林登