專利名稱：羽毛球陪練機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及運動輔助設備，尤其涉及一種用于羽毛球練習的陪練設備。
背景技術(shù)：
目前，市場上用于羽毛球運動的輔助設備，主要是羽毛球發(fā)球機。這種設備多數(shù)用于測量羽毛球的球速，無法真正達到幫助運動員或羽毛球運動愛好者進行訓練和練習之目的。這些發(fā)球機的發(fā)球原理為機械式發(fā)球，即使用機械控制球拍擊球、使用機械手拋球或使用彈簧發(fā)球等方式來實現(xiàn)發(fā)球功能，由于其設計目的的原因，其存在以下缺點1、機械工作方式單一、控制功能不強。由于設計目的非用于訓練練習，在產(chǎn)品設計上存在功能單一的缺陷；不能滿足發(fā)射不同類型球的要求，發(fā)球的遠度和高度只有一種，遠遠不能滿足訓練練習的需要。
2、機械發(fā)球力度不夠，發(fā)球的高度遠度不理想。羽毛球場場長13.6M，寬6.7M，而這些發(fā)球機的發(fā)球落點不能保證覆蓋全場；3、設備結(jié)構(gòu)復雜，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有羽毛球運動輔助設備功能單一、控制功能差、發(fā)球力度不理想和結(jié)構(gòu)復雜的技術(shù)問題，提供一種功能齊全、易控制、發(fā)球力度可調(diào)整和結(jié)構(gòu)簡潔的羽毛球陪練機。
為解決上述問題，本發(fā)明技術(shù)方案是構(gòu)造一種羽毛球陪練機，其包括機架、臥置于該機架上的中部開有進球槽的發(fā)球筒、設于該發(fā)球筒內(nèi)腔中的由定位器和沿軸線開有通孔的推球器組成的定位預緊機構(gòu)、與該推球器連接的氣動源機構(gòu)、驅(qū)使該推球器往復移動的驅(qū)動裝置、設于所述發(fā)球筒一側(cè)機架上的立柱、通過一分球角度調(diào)節(jié)機構(gòu)活套于該立柱上并對應所述發(fā)球筒的進球槽的分球裝置。
本發(fā)明較佳實施例，所述定位預緊機構(gòu)中的定位器為設于發(fā)球筒前端內(nèi)的圓環(huán)，所述的推球器為設于所述發(fā)球筒后端內(nèi)的錐形推球器。
所述的氣動源機構(gòu)包括一氣泵、將該氣泵與所述推球器后端通孔連接的氣管、設于該氣管管線上的氣閥。
所述的驅(qū)動裝置包括沿所述發(fā)球筒軸線設于其下方機架上的導軌、活套于該導軌上并與所述推球器連接的滑塊、驅(qū)使該滑塊移動的由一帶傳動和一步進電機組成的驅(qū)動機構(gòu)。
所述的分球裝置包括一豎直設立的下端對應所述發(fā)球筒的進球槽的分球筒、豎直設于該分球筒外圓上的安裝柱，該安裝柱兩端的分球筒的壁體上開有兩平行的通槽，一對分球夾通過一插銷分別鉸接于所述安裝柱的兩端，該分球夾的前端可自由進出所述的通槽，該分球夾的鉸接端與一可使其繞所述插銷轉(zhuǎn)動的動力機構(gòu)連接。
所述的動力機構(gòu)包括豎直設于所述安裝柱一側(cè)的安裝板、設于該安裝板與分球夾之間的彈簧、設于安裝板外側(cè)的電機、連接該電機的輸出軸與分球夾鉸接端的拉線；所述分球筒的下端設有一導向彎頭。
本發(fā)明采用上下兩分球夾有序的分球方式，實現(xiàn)了逐個輸送羽毛球的功能，有效地克服了羽毛球本身特別的形狀所帶來的分球難問題；采用在發(fā)球筒內(nèi)腔中設置由定位器和推球器組成的定位預緊機構(gòu)，解決了羽毛球定位這一關(guān)鍵問題；通過氣體發(fā)射羽毛球，可以通過調(diào)節(jié)氣體壓力的大小，非常方便的控制發(fā)射力度的大小，即可以發(fā)高遠球、平快球、網(wǎng)前球、俯射球(模擬扣球)等等。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明功能齊全、操控方便，不僅球速可控制，而且發(fā)球落點準確，遠近皆宜，真正達到了幫助運動員或羽毛球運動愛好者進行訓練和練習之目的。另外結(jié)構(gòu)簡單、體積小，搬運存放方便。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的說明，其中圖1為本發(fā)明較佳實施例的立體示意圖；圖2為本發(fā)明較佳實施例定位預緊機構(gòu)的立體示意圖；圖3為本發(fā)明定位預緊機構(gòu)另一種結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4為本發(fā)明較佳實施例分球裝置的裝配示意圖；圖5為本發(fā)明較佳實施例分球裝置的立體示意圖；
圖6為本發(fā)明分球裝置工作狀態(tài)的示意圖；圖7-1至圖7-4為本發(fā)明分球裝置的送球流程示意圖；圖8-1至圖8-4為本發(fā)明羽毛球定位預緊的流程示意圖；圖9為本發(fā)明分球夾的雙夾結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為發(fā)球原理示意圖；圖11-1至圖11-8為本發(fā)明工作流程示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，該圖為本發(fā)明較佳實施例的基本結(jié)構(gòu)，該羽毛球陪練機，包括由底板26和隔開設置的兩立板27構(gòu)成的機架1、臥置于立板上的中部開有進球槽2的發(fā)球筒3、設于該發(fā)球筒內(nèi)腔中的定位預緊機構(gòu)，該機構(gòu)由定位器和沿本身軸線開有通孔的推球器組成。還包括與推球器的通孔連接的氣動源機構(gòu)、驅(qū)使該推球器往復移動的驅(qū)動裝置、設于發(fā)球筒3一側(cè)機架1底板26上的立柱4、通過一分球角度調(diào)節(jié)機構(gòu)5活套于該立柱上并對應所述發(fā)球筒的進球槽2的分球裝置。
如圖2所示，本實施例定位預緊機構(gòu)中的定位器為設于發(fā)球筒3前端內(nèi)的圓環(huán)6，而推球器為設于所述發(fā)球筒3后端內(nèi)的錐形推球器7，。定位器和推球器還可以有其它的結(jié)構(gòu)，如，定位器為發(fā)球筒3前端內(nèi)圓周面上、下對稱設置的兩塊墊快8，而推球器為圓柱形推球器9(如圖3所示)，也可以是其他柱形體。定位器朝向推球器的端面為斜面(參閱圖8-1)，也可以是圓弧面或豎直面。請參閱圖1，氣動源機構(gòu)包括一氣泵(圖中省去)、將該氣泵與所述推球器后端通孔連接的氣管10、設于該氣管管線中的電磁氣閥11。
所述的驅(qū)動裝置可以是氣缸、直線電機、伺服電機或普通電機的任意一種，根據(jù)需要可以有多種驅(qū)動推球器作往復移動的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，本實施例的驅(qū)動裝置包括沿發(fā)球筒3軸線設于其下方機架的立板27上的水平導軌12、活套于該導軌上并與錐形推球器7下部連接的滑塊13、驅(qū)使該滑塊移動的是一帶傳動14和一步進電機15組成的驅(qū)動機構(gòu)。
如圖4、圖5所示，分球裝置包括一豎直設立的分球筒16、豎直設于該分球筒外圓上的安裝柱17，在該安裝柱兩端的分球筒的壁體上開有兩平行的通槽18，一對分球夾19通過一插銷20分別鉸接于安裝柱17的兩端，分球夾的前端可自由進出所述的通槽18(參閱圖1和圖5)，該分球夾的鉸接端與一可使其繞插銷20轉(zhuǎn)動的動力機構(gòu)連接。分球裝置的下端套接一導向彎頭25，該彎頭對準所述發(fā)球筒的進球槽2(參閱圖1)。本實施例的動力機構(gòu)包括豎直設于安裝柱17一側(cè)的安裝板21、分別設于該安裝板與兩分球夾之間的彈簧22、設于安裝板外側(cè)的兩電機23、分別連接該電機的輸出軸與兩分球夾鉸接端的伸出臂28的拉線24(拉線也可拉分球夾的另一端以實現(xiàn)相同的功能)。本實施例的分球夾是一對單夾19，也可以是一對雙夾(參閱圖9)，或是一雙夾和一單夾組合成一對的結(jié)構(gòu)。所述的動力機構(gòu)中的動力源也可以是氣缸或電磁鐵。
本發(fā)明分球裝置中的兩電機23和氣動源機構(gòu)中的電磁氣閥11以及驅(qū)動推球器作往復移動的步進電機15與外部的單片機、可編程控制器、電腦等連接，這些機構(gòu)的動作，可以由設于單片機、可編程控制器、電腦等中的時序軟件來自動控制，以便完成整套的協(xié)調(diào)動作。
開機前將分球裝置繞立柱4和分球角度調(diào)節(jié)機構(gòu)5的水平軸轉(zhuǎn)動，使得分球裝置下端的彎頭25出口對準發(fā)球筒的進球槽2(參閱圖1)，并將分球裝置固定。開機后，將疊摞好的數(shù)只羽毛球放入分球筒16中，球被上下兩分球夾19夾持(參閱圖6)，然后通過單片機、可編程控制器、電腦等控制兩夾子分球開夾時序，可以實現(xiàn)將球逐個送出。分球流程為如圖7-1，上、下夾子同時處于關(guān)閉狀態(tài)鎖住羽毛球；如圖7-2所示，上夾子關(guān)閉，防止多球下落，下夾子打開，一球掉下；如圖7-3所示，下夾子關(guān)閉，上夾子打開，多球下落，下夾子鎖住羽毛球；如圖7-4所示，上、下夾子同時處于關(guān)閉狀態(tài)鎖住羽毛球，完成一送球流程，準備下一次送球。
參閱圖1，當下落的球沿著分球裝置下端的彎頭25下滑，落至下方發(fā)球筒的進球槽2中時，球托朝前(通過調(diào)節(jié)分球筒16的角度，可以實現(xiàn))，單片機、可編程控制器、電腦等控制驅(qū)動裝置中步進電機15的運轉(zhuǎn)，通過帶傳動14和滑塊13驅(qū)動錐形推球器7沿發(fā)球筒3的內(nèi)壁向前滑移，并將羽毛球定位預緊在定位預緊機構(gòu)中。定位預緊的流程為如圖8-1，錐形推球器7向前移動，并進入球羽毛部分的腔體內(nèi)；如圖8-2所示，羽毛球在錐形推球器7的推動下向前移動，當球托碰到定位器圓環(huán)6時，由于圓環(huán)斜面的作用使得球托抬起，球進入圓環(huán)內(nèi)；如圖8-3所示，球在錐形推球器7的推動下繼續(xù)向前，球羽毛的上部與圓環(huán)6的上部接觸，并在圓環(huán)的作用下，該接觸點的運動滯后，使得球托繼續(xù)上臺至圓環(huán)的中間位置，以致羽毛球逐步調(diào)整到位；如圖8-4所示，羽毛球末端被圓環(huán)擠壓，產(chǎn)生預緊力，使球體自動擺正，此時球在圓環(huán)6和錐形推球器7的共同作用下處于正確位置。同時單片機、可編程控制器、電腦等控制電磁氣閥11瞬間開關(guān)，使高壓氣體通過氣管瞬間擊打羽毛球托內(nèi)部，使羽毛球從發(fā)球筒3中直接飛射出去(參閱圖10)。圖11-1至圖11-8示出了本發(fā)明的工作流程。
通?？梢詫⒈景l(fā)明安裝在一可推動的升降機上，根據(jù)訓練的需要，通過控制電磁氣閥等方式改變氣壓的大小，通過調(diào)整發(fā)球筒3高低以及其與水平面的夾角，可以發(fā)出高遠球、平快球、網(wǎng)前球，扣球等等，從而真正達到了幫助運動員或羽毛球運動愛好者進行訓練和練習之目的。通過大量實驗，本發(fā)明有足夠的力量將球覆蓋整個球場，具體實驗數(shù)據(jù)如下表格羽毛球陪練機實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計表

從實驗數(shù)據(jù)看出，本發(fā)明用高壓氣體實現(xiàn)發(fā)球功能能夠保證發(fā)球的遠度。這是其他發(fā)球機達不到的效果。
權(quán)利要求
1.一種羽毛球陪練機，包括機架(1)，其特征在于還包括臥置于該機架上的中部開有進球槽(2)的發(fā)球筒(3)、設于該發(fā)球筒內(nèi)腔中的由定位器和沿軸線開有通孔的推球器組成的定位預緊機構(gòu)、與所述推球器連接的氣動源機構(gòu)、驅(qū)使該推球器往復移動的驅(qū)動裝置、設于所述發(fā)球筒(3)一側(cè)機架(1)上的立柱(4)、通過一分球角度調(diào)節(jié)機構(gòu)(5)活套于該立柱上并對應所述發(fā)球筒的進球槽(2)的分球裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羽毛球陪練機，其特征在于所述定位預緊機構(gòu)中的定位器為設于所述發(fā)球筒(3)前端內(nèi)的圓環(huán)(6)，所述的推球器為設于所述發(fā)球筒(3)后端內(nèi)的錐形推球器(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羽毛球陪練機，其特征在于所述定位預緊機構(gòu)中的定位器為設于所述發(fā)球筒(3)前端內(nèi)圓周面上的兩塊墊快(8)，所述的推球器為設于所述發(fā)球筒(3)后端內(nèi)的柱形推球器(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的羽毛球陪練機，其特征在于所述定位器朝向所述推球器的端面為斜面、圓弧面或臺階。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羽毛球陪練機，其特征在于所述的氣動源機構(gòu)包括一氣泵、將該氣泵與所述推球器后端通孔連接的氣管(10)、設于該氣管管線上的氣閥(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羽毛球陪練機，其特征在于所述的驅(qū)動裝置為氣缸、直線電機、伺服電機或普通電機的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羽毛球陪練機，其特征在于所述的驅(qū)動裝置包括沿所述發(fā)球筒(3)軸線設于其下方機架上的導軌(12)、活套于該導軌上并與所述推球器連接的滑塊(13)、驅(qū)使該滑塊移動的由一帶傳動(14)和一步進電機(15)組成的驅(qū)動機構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羽毛球陪練機，其特征在于所述的分球裝置包括一豎直設立的下端對應所述發(fā)球筒的進球槽(2)的分球筒(16)、豎直設于該分球筒外圓上的安裝柱(17)，該安裝柱兩端的分球筒的壁體上開有兩平行的通槽(18)，一對分球夾(19)通過一插銷(20)分別鉸接于所述安裝柱(17)的兩端，分球夾的前端可自由進出所述的通槽(18)，分球夾的鉸接端與一可使其繞所述插銷(20)轉(zhuǎn)動的動力機構(gòu)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的羽毛球陪練機，其特征在于所述的一對分球夾(19)為一對單夾、一對雙夾、雙-單夾組合成一對的任一種結(jié)構(gòu)；所述的動力機構(gòu)為氣缸或電磁鐵。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的羽毛球陪練機，其特征在于所述的動力機構(gòu)包括豎直設于所述安裝柱(17)一側(cè)的安裝板(21)、設于該安裝板與分球夾之間的彈簧(22)、設于安裝板外側(cè)的電機(23)、連接該電機的輸出軸與分球夾鉸接端的拉線(24)；所述分球筒(16)的下端設有一導向彎頭(25)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種羽毛球陪練機，其包括機架(1)、臥置于該機架上的中部開有進球槽(2)的發(fā)球筒(3)、設于該發(fā)球筒內(nèi)腔中的由定位器和沿軸線開有通孔的推球器組成的定位預緊機構(gòu)、與所述推球器連接的氣動源機構(gòu)、驅(qū)使該推球器往復移動的驅(qū)動裝置、設于所述發(fā)球筒(3)一側(cè)機架(1)上的立柱(4)、通過一分球角度調(diào)節(jié)機構(gòu)(5)活套于該立柱上并對應所述發(fā)球筒的進球槽(2)的分球裝置。通過采用上下兩分球夾有序的分球方式和由定位器和推球器組成的定位預緊機構(gòu)，實現(xiàn)了逐個輸送羽毛球的功能并解決了羽毛球定位這一關(guān)鍵問題；通過氣體發(fā)射羽毛球，操控方便。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，搬運存放方便。
文檔編號A63B69/00GK1947823SQ20061006320
公開日2007年4月18日 申請日期2006年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月18日
發(fā)明者林瀚, 吳玉斌, 張啟迪, 黃偉彬 申請人:深圳大學