專利名稱：乒乓球發(fā)擊球機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
發(fā)明領(lǐng)域本實用新型涉及一種運動健身設(shè)備，特別涉及一種用于乒乓球運動訓練、健身、娛樂的乒乓球發(fā)擊球機。
背景技術(shù)：
乒乓球發(fā)球機由來已久，其采用氣動方式發(fā)球，能前后左右地發(fā)球，發(fā)球速度、力度、旋轉(zhuǎn)度等通過手動控制，以供人們訓練學習乒乓球之用。但是這種發(fā)擊球存在很多缺點，例如它不能模擬人打出具有各種轉(zhuǎn)速、方向、角度及弧旋球強度的旋轉(zhuǎn)球、弧旋球、削球、扣球等，并且也不能精確地確定來球落點位置來回擊球。此外，現(xiàn)有技術(shù)的擊發(fā)球機無法模擬出真實的比賽場景。

發(fā)明內(nèi)容
因此本實用新型的目的是提供一種乒乓球發(fā)擊球機，它能夠模擬人打出具有各種轉(zhuǎn)速、方向、角度及弧旋球強度的旋轉(zhuǎn)球、弧旋球、削球、扣球等并且能精確地確定來球落點位置。
按照本實用新型的乒乓球發(fā)擊球機，包括發(fā)球器，它進一步包含殼體(1)；設(shè)置在殼體后部中心位置的球管滑道；多根支叉托球桿(3)，設(shè)置在殼體(1)內(nèi)腔中部并且桿的前端位于所述球管滑道頭部附近并用于支承經(jīng)球管滑道傳輸?shù)钠古仪?；設(shè)置在殼體(1)內(nèi)腔上部的旋轉(zhuǎn)球板轉(zhuǎn)角機構(gòu)(5)；連接在旋轉(zhuǎn)球板轉(zhuǎn)角機構(gòu)(5)下方的由直流電機驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)球板(2)，其轉(zhuǎn)速由直流電機控制，角度由旋轉(zhuǎn)球板轉(zhuǎn)角機構(gòu)(5)控制；
設(shè)置在殼體內(nèi)腔下部的門型垂架；以及與門型垂架固定在一起的彈簧式起球器(4)，其包含轉(zhuǎn)軸和繞在轉(zhuǎn)軸上的彈簧起球桿，在直流電機驅(qū)動下，彈簧起球桿作圓周運動，圓支點位于放置在托球桿(3)前端上的乒乓球橫軸向中心線的殼體(1)兩邊；旋轉(zhuǎn)支架(9)，其蝸桿與位于球管中端的蝸輪(7)相吻以在直流電機的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)；移位架，表面為二根塑鋼槽(31)，一端為固定滑輪，另一端為直流電機驅(qū)動的動輪，用鋼絲繩牽引旋轉(zhuǎn)支架(9)前后運動；以及光電落點坐標網(wǎng)，它是由工字型塑桿圍成的一個矩形框架，放置于發(fā)擊球器方的乒乓球桌面上，以一定間距放置的光電收發(fā)管嵌于工字型塑桿底面附近。
按照本實用新型的乒乓球發(fā)擊球機的所有運動機構(gòu)都采用直流電機作動力，因此具有控制方式靈活、安全可靠的優(yōu)點。


圖1為本實用新型擊發(fā)球機乒乓球發(fā)擊球器和旋轉(zhuǎn)支架的正視圖；圖2為圖1所示發(fā)擊球器和旋轉(zhuǎn)支架的側(cè)視圖；圖3為本實用新型的發(fā)擊球機移位架的示意圖；以及圖4為本實用新型發(fā)擊球機光機電聲程序控制系統(tǒng)的框圖。
具體實施方式
本實用新型的乒乓球發(fā)擊球機包括發(fā)擊球器和旋轉(zhuǎn)移位裝置，它由發(fā)擊球器、旋轉(zhuǎn)支架和移位架三部分組成。
如圖1和2所示，發(fā)擊球器是一個外形為面包形塑殼體1，殼體外尺寸約長270mm×寬170mm×厚170mm。在殼體后部中心位置設(shè)置一球管滑道，球管尺寸外徑50mm，壁厚4.5mm，長120mm，距球管盡頭端前40mm處有直徑70mm蝸輪7，管盡頭端為滑轉(zhuǎn)接頭11，殼體球管頭部附有四根支叉托球桿3用于支承乒乓球。在傳動機構(gòu)的作用下，乒乓球經(jīng)球管被送至托球桿3。在面包形塑殼1內(nèi)部，上部為由直流電機驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)球板2，其轉(zhuǎn)速、角度均可由微電機控制。旋轉(zhuǎn)球板轉(zhuǎn)角機構(gòu)5固定在殼體1上部并且與球板2連接，因此可以調(diào)整球板2的方向。本實用新型的設(shè)計人通過研究發(fā)現(xiàn)，人打乒乓球的動作是以人為圓心，球板為半徑所作的各種段弧狀運動，不同的弧狀運動將打出各種旋轉(zhuǎn)球、弧旋球、削球、扣球等，本實用新型所采用的旋轉(zhuǎn)球板就是根據(jù)上述原理設(shè)計的。當乒乓球觸球板瞬間，旋轉(zhuǎn)的球板與人拿乒乓球板觸球具有相同的效果，所以旋轉(zhuǎn)球板的轉(zhuǎn)速、方向、角度決定了出球的速度、力度、旋轉(zhuǎn)度及弧旋球強度等。殼體1中部設(shè)置四根支叉托球桿3用于支承乒乓球。殼體下部為設(shè)置一門型垂架，彈簧式起球器4附在垂架上，其圓支點在托球桿3前端乒乓球橫軸向中心線的殼體1兩邊上，在微電機控制下可作60度轉(zhuǎn)動。起球器4的工作原理是，在直流電機的驅(qū)動下，繞在轉(zhuǎn)軸上的彈簧起球桿作圓周運動，門形垂架后部有一阻力點，能卡阻彈簧桿，彈簧桿受阻后扭緊，減小半徑通過阻力點，彈擊托球桿上的乒乓球，乒乓球被彈至上部的旋轉(zhuǎn)球板2，乒乓球被旋轉(zhuǎn)擊出，完成一次發(fā)擊球的過程度。因彈簧桿中心和托球桿中的乒乓球中心均在旋轉(zhuǎn)球板中心偏左25mm一直線位置上，而轉(zhuǎn)動角度的彈簧式起球器4使乒乓球彈擊到旋轉(zhuǎn)球板中心水平偏左25mm直線上下，旋轉(zhuǎn)的離心作用力將乒乓球以圓心沿落球點為直線，落球點處為90度角擊出，故能控制擊出乒乓球在桌面上左右的位置。
旋轉(zhuǎn)支架9包含兩個半圓，發(fā)擊球器的球管被它們相合固定。支架9上與直流電機相接的蝸桿與球管中端蝸輪7相吻，因此可作360度旋轉(zhuǎn)，使發(fā)擊球器改變方向。支架9底板下安裝有四個滑動輪10，便于左右滾動和移位。
如圖3所示，移位架是一個塑鋼式長凳，凳面為二根塑鋼槽31，旋轉(zhuǎn)支架9可在其上移動，塑鋼長度為1700mm，一端為固定滑輪，另一端為直流電機驅(qū)動的動輪，用直徑1.2mm鋼絲繩牽引旋轉(zhuǎn)支架前后運動，移位架總高750mm。
本實用新型的發(fā)擊球機還可包括集球網(wǎng)及送輸球裝置，集球網(wǎng)是用直徑5mm鋼絲支撐的網(wǎng)架，由乒乓球桌中心隔離網(wǎng)處下端桌邊開始到發(fā)擊球器后再到另一桌邊下端對應處止，圍個約2500mm直徑圓，以乒乓球桌為平面成45度角撐起，四根撐桿支于移位架兩端，起未端固定在乒乓球桌下，網(wǎng)架中掛垂25mm見方網(wǎng)格的繩網(wǎng)，乒乓球桌處鉤掛于桌面下，形成一離地300mm網(wǎng)斗式，將網(wǎng)住的乒兵球集中于斗中心。
傳輸球通過送球器與輸球管，其中送球器是由直流電機驅(qū)動的蝸桿送球方式。轉(zhuǎn)速與彈簧起球器同步，送球器位于集網(wǎng)斗中心下端。網(wǎng)斗中心開口對準的是送球器開口，蝸桿轉(zhuǎn)動將乒乓球往前移，送至輸球管，輸球管內(nèi)徑為41mm的軟管，長1500mm，聯(lián)接球管盡端的滑接頭，使乒乓球能順利輸入托球桿。
為了使發(fā)擊球器能準確地左右移動，乒乓球發(fā)擊球機還可包含光電落點坐標網(wǎng)，它根據(jù)來球的落點坐標位置信號，指令發(fā)擊球器迅速平行移動至落點坐標附近發(fā)擊球，模擬人一樣回擊球，提高人機對抗性，增加娛樂性。光電落點坐標網(wǎng)由工字型塑桿圍成的一個內(nèi)尺寸長為1700mm寬1500mm的框架，擱置于發(fā)擊球器方的乒乓球桌面上，長端水平放置在乒乓球桌中心隔離網(wǎng)下，另一端靠固于移位架邊上水平于乒乓球桌面。光電收發(fā)管嵌于工字型塑桿底面上20mm高的位置。以30mm間距對應放置光電收發(fā)管，由縱50對，橫47對構(gòu)成的光電落點坐標網(wǎng)，以光通為關(guān)，阻斷為開，落點阻斷信號送至程序控制系統(tǒng)。
電子顯示屏是由發(fā)光二極管組成。尺寸為長600mm寬400mm。顯示內(nèi)容有選擇項目，如練習，訓練，比賽，等級I；II；III，單打，雙打，固定項目，出球數(shù)，回擊球成績，英雄排行榜等。語音提示系統(tǒng)為語音電路組成的幾十句鼓勵性語句，語句為錄入，因此可錄入世界各國語言，方便各地方使用，插播由系統(tǒng)程序控制。
光機電聲程序控制系統(tǒng)包含有線主控板，有線主控板為由10米長信號線聯(lián)接的主控器，控制面板上有十五個選擇按鍵，每局設(shè)定為200次發(fā)擊球，按光電落點坐標信號來統(tǒng)計回擊球率。
主控系統(tǒng)經(jīng)打球者設(shè)定后，從第一次發(fā)擊球后，以后均將根據(jù)光電落點坐標網(wǎng)的信號來控制，發(fā)球后無信號3秒后，自動再次發(fā)球，如連續(xù)10次無回求信號，系統(tǒng)程序要求打球者重新確定，不然系統(tǒng)將停止工作，系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)項目等級，每次發(fā)擊球時間，練習2.5秒-1.5秒，訓練1.8秒-0.8秒，比賽是根據(jù)落球點時間延滯0.3秒-1秒，雙打時訓練1.5秒-0.5秒，雙打比賽時0.8秒-0.3秒，而7個發(fā)擊球動作執(zhí)行電機的執(zhí)行到位響應時間0.2秒，顯示成績的判斷，語音鼓勵性語句的選擇，插播的時段均需根據(jù)光電落點坐標網(wǎng)的信號來判別。回球質(zhì)量的好壞，在發(fā)擊球時已能預料到，根據(jù)發(fā)擊球時的姿態(tài)作出的，系統(tǒng)使用直流開關(guān)電源5V.12V.24V，輸入電壓為110V.220V可切換，電源插頭帶漏電保護器。
如圖4所示，主控系統(tǒng)分別與控制器、光電坐標信號裝置、顯示屏、語音提示系統(tǒng)、運行機構(gòu)和運行位置信號裝置等相連，用于控制上述其它部分的運行。
上述光機電聲程序控制系統(tǒng)、電子顯示屏和語音提示電路也可以集成在乒乓球發(fā)擊球機中。
權(quán)利要求1.一種乒乓球發(fā)擊球機，其特征在于，包括發(fā)球器，它進一步包含殼體(1)；設(shè)置在殼體后部中心位置的球管滑道；多根支叉托球桿(3)，設(shè)置在殼體(1)內(nèi)腔中部并且桿的前端位于所述球管滑道頭部附近并用于支承經(jīng)球管滑道傳輸?shù)钠古仪颍辉O(shè)置在殼體(1)內(nèi)腔上部的旋轉(zhuǎn)球板轉(zhuǎn)角機構(gòu)(5)；連接在旋轉(zhuǎn)球板轉(zhuǎn)角機構(gòu)(5)下方的由直流電機驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)球板(2)，其轉(zhuǎn)速由直流電機控制，角度由旋轉(zhuǎn)球板轉(zhuǎn)角機構(gòu)(5)控制；設(shè)置在殼體內(nèi)腔下部的門型垂架；以及與門型垂架固定在一起的彈簧式起球器(4)，其包含轉(zhuǎn)軸和繞在轉(zhuǎn)軸上的彈簧起球桿，在直流電機驅(qū)動下，彈簧起球桿作圓周運動，圓支點位于放置在托球桿(3)前端上的乒乓球橫軸向中心線的殼體(1)兩邊；旋轉(zhuǎn)支架(9)，其蝸桿與位于球管中端的蝸輪(7)相吻以在直流電機的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)；移位架，表面為二根塑鋼槽(31)，一端為固定滑輪，另一端為直流電機驅(qū)動的動輪，用鋼絲繩牽引旋轉(zhuǎn)支架(9)前后運動；以及光電落點坐標網(wǎng)，它是由工字型塑桿圍成的一個矩形框架，放置于發(fā)擊球器方的乒乓球桌面上，以一定間距放置的光電收發(fā)管嵌于工字型塑桿底面附近。
2.如權(quán)利要求1所述的乒乓球發(fā)擊球機，其特征在于，進一步包括電子顯示屏、語音提示系統(tǒng)，用于顯示比賽信息。
3.如權(quán)利要求1所述的乒乓球發(fā)擊球機，其特征在于，當光線未被遮擋時所述光電收發(fā)管處于關(guān)閉狀態(tài)，遮擋時處于開啟狀態(tài)，并且所述光電收發(fā)管與程序控制系統(tǒng)相連以輸出信號。
4.如權(quán)利要求1所述的乒乓球發(fā)擊球機，其特征在于，旋轉(zhuǎn)支架(9)在直流電機的驅(qū)動下作360度旋轉(zhuǎn)。
專利摘要本實用新型提供一種乒乓球發(fā)擊球機，特點是模擬人打乒乓球，主要用旋轉(zhuǎn)球板來模擬人打乒乓球打出各種旋轉(zhuǎn)球、弧旋球、削球、扣球等。該發(fā)擊球器利用光電落點坐標網(wǎng)，根據(jù)來球的落點坐標位置信號，指令發(fā)擊球器迅速平行移動至落點坐標附近發(fā)擊球，模擬人一樣回擊球，提高人機對抗性，增加娛樂性。而電子顯示屏、語音提示系統(tǒng)就像裁判和觀眾，電子顯示屏顯示打球者的成績，語音提示系統(tǒng)為幾十段鼓勵性的短句，可激發(fā)人的斗志，像是觀眾朋友熱情鼓勵一樣。
文檔編號A63B69/00GK2548672SQ0221794
公開日2003年5月7日 申請日期2002年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月5日
發(fā)明者許建平 申請人:許建平