本實用新型屬于體育訓練設備技術領域，具體涉及一種半自動羽毛球收集發(fā)球機。

背景技術：

在運動員平時的體育陪練過程中，教練員與陪訓人員都付出比參賽人員更艱苦的辛苦運作，尤其對于陪練羽毛球項目，一次次地重復發(fā)球、揀球、收球、再重復，為了每一次的賽事，陪練人員要付出繁重的活動量，這一切如果都靠人力勞動是十分辛苦、勞累的。因此設計一種具有自動收集羽毛球和自動發(fā)球功能的半自動羽毛球收集發(fā)球機成為當前亟需解決的技術問題。

技術實現要素：

針對現有技術存在的缺陷，本實用新型提供了一種半自動羽毛球收集發(fā)球機，通過人工推拉行走，實現自動收集羽毛球和自動發(fā)球功能，發(fā)球的角度和速度可調節(jié)。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案如下：半自動羽毛球收集發(fā)球機，包括動力箱、發(fā)球箱和收集箱，發(fā)球箱位于動力箱的上部，收集箱位于發(fā)球箱和動力箱的后部，動力箱底部設有兩個前萬向輪，動力箱前部設有檢修門，發(fā)球箱前部敞口，發(fā)球箱頂部開設有進球口，收集箱頂部開設有抓球口，收集箱后側下部開設有收集口，收集箱的底部設有一個后萬向輪，收集箱后側上部設有推拉把手；動力箱內部設有動力輸送裝置，發(fā)球箱內部設有擊球裝置，發(fā)球箱頂部設有位于抓球口和進球口之間的抓取裝置，收集箱上設有收集裝置。

動力輸送裝置包括驅動電機、輔助電機和傳動軸，驅動電機通過電機安裝座固定在動力箱的底部上表面，驅動電機的主軸沿左右方向水平設置，驅動電機的主軸上設有第一鏈輪，傳動軸沿左右方向水平穿設在動力箱后部，傳動軸的右端部伸出動力箱右側，傳動軸的中部設有第二鏈輪，傳動軸的右端部設有第三鏈輪，第一鏈輪與第二鏈輪之間通過傳動鏈條傳動連接，輔助電機固定在動力箱的頂部下表面，輔助電機的主軸垂直向上設置，輔助電機的主軸穿過動力箱的頂部和發(fā)球箱的底部并伸入到發(fā)球箱內。

收集裝置包括刮取機構和提升機構；提升機構包括升降電動桿和提升板，升降電動桿固定在收集箱頂部中間位置，升降電動桿的伸縮桿向下設置并沿伸到收集箱內，提升板與收集箱內腔相適配，提升板上表面與升降電動桿的伸縮桿下端固定連接；刮取機構包括兩個固定板和轉軸，兩個固定板分別固定在收集箱的收集口左右兩側，轉軸沿左右水平方向穿設在兩個固定板上，轉軸的右端部設有第四鏈輪，第三鏈輪與第四鏈輪之間通過驅動鏈條傳動連接，轉軸上設有位于兩個固定板之間的刮板，刮板沿轉軸的圓周方向均勻設有至少三個，收集箱后側下部設有位于兩個固定板上方的刮板罩。

抓取裝置包括抓取電機、支撐臂、抓手臂和抓取電動桿，抓取電機安裝在發(fā)球箱頂部，抓取電機的主軸與支撐臂的下端同軸向連接，抓手臂水平設置，抓取電動桿與抓取電機的主軸平行設置，支撐臂的上端與抓手臂的一端固定連接，抓手臂的另一端與抓取電動桿上端固定連接，抓取電動桿的伸縮桿垂直向下設置，伸縮桿的下端部固定連接有機械抓手。

擊球裝置包括旋轉座、紅外感應探頭、氣泵和伸縮氣缸，旋轉座底部與輔助電機的主軸固定連接，旋轉座的上表面設有支座，伸縮氣缸前高后低傾斜固定在支座上，伸縮氣缸的活塞桿前端朝發(fā)球箱的敞口方向設置，活塞桿的前端設有球拍，球拍所在平面與活塞桿垂直，球拍位于進球口的下方，氣泵位于伸縮氣缸側部的旋轉座上，氣泵與伸縮氣缸之間通過高壓氣管連接，紅外感應探頭固定在發(fā)球箱的后側內壁上。

還包括控制開關，控制開關通過控制電纜分別連接驅動電機、輔助電機、升降電動桿、抓取電機、抓取電動桿、機械抓手、紅外感應探頭和氣泵。

收集箱后側底部設有位于收集口下方的導向平板，導向平板后端設有前高后低傾斜設置的導向斜板，導向斜板的后端邊沿與后萬向輪的底部位于同一高度，導向斜板上表面與刮板罩后端邊沿之間形成刮取口。

進球口的上端邊緣設有上大下小且上下通透的導球罩。

采用上述技術方案，本實用新型具有以下有益效果：

1、發(fā)球箱頂部采用了自動抓取裝置，通過抓取電機帶動機械抓手旋轉到收集箱的抓球口上方，抓取電動桿的伸縮桿向下滑動，機械抓手從收集箱內將羽毛球抓住，抓取電動桿的伸縮桿向上滑動，抓取電機帶動機械抓手旋轉到發(fā)球箱的進球口上方，機械抓手張開，羽毛球從進球口掉落到發(fā)球箱內，全程實現了自動化操作，大大降低了陪練人員的活動強度；

2、收集箱上采用了收集裝置，驅動電機通過鏈條帶動刮取機構的轉軸轉動，轉軸上的刮板可有效的將地面上的羽毛球刮送到收集箱內，提升板位于收集箱底部，刮送到收集箱內的羽毛球直接收集到提升板上，升降電動桿動作將提升板向上提拉，被收集的羽毛球通過提升板輸送到收集箱的上部，實現了羽毛球收集自動化，不需要人工手動拾取，大大的減輕了陪練人員的工作強度；

3、發(fā)球箱上采用了發(fā)球裝置，從發(fā)球箱的進球孔掉落的羽毛球在掉落過程中被紅外感應探頭探測到，紅外感應探頭向控制開關發(fā)出指令，控制開關控制氣泵動作，氣泵向伸縮氣缸輸送高壓氣體，伸縮氣缸的活塞桿高速向前彈出，通過活塞桿前端的球拍將羽毛球擊打出去，完成發(fā)球動作；通過控制開關控制輔助電機旋轉一定角度可調節(jié)旋轉座的方向，從而調節(jié)發(fā)球角度，通過控制開關調節(jié)氣泵的工作頻率即可調節(jié)伸縮氣缸活塞桿的伸縮速度，從而調節(jié)發(fā)球速度。

綜上所述，本實用新型設計合理，發(fā)球箱采用了自動抓取裝置，實現了羽毛球抓取自動化，收集箱上采用了收集裝置，實現了羽毛球收集自動化，發(fā)球裝置可控制調節(jié)發(fā)球的角度和速度。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是圖1的右視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明：

本實用新型以圖中的右向為前向，左向為后向，前向為右向，后向為左向。

如圖1—圖3所示，半自動羽毛球收集發(fā)球機，包括動力箱1、發(fā)球箱2和收集箱3，發(fā)球箱2位于動力箱1的上部，收集箱3位于發(fā)球箱2和動力箱1的后部，動力箱1前部設有檢修門39，動力箱1底部設有兩個前萬向輪4，發(fā)球箱2前部敞口，發(fā)球箱2頂部開設有進球口5，收集箱3頂部開設有抓球口6，收集箱3后側下部開設有收集口7，收集箱3的底部設有一個后萬向輪8，收集箱3后側上部設有推拉把手9；動力箱1內部設有動力輸送裝置，發(fā)球箱2內部設有擊球裝置，發(fā)球箱2頂部設有位于抓球口6和進球口5之間的抓取裝置，收集箱3上設有收集裝置。

動力輸送裝置包括驅動電機10、輔助電機11和傳動軸12，驅動電機10通過電機安裝座13固定在動力箱1的底部上表面，驅動電機10的主軸沿左右方向水平設置，驅動電機10的主軸上設有第一鏈輪14，傳動軸12沿左右方向水平穿設在動力箱1后部，傳動軸12的右端部伸出動力箱1右側，傳動軸12的中部設有第二鏈輪15，傳動軸12的右端部設有第三鏈輪16，第一鏈輪14與第二鏈輪15之間通過傳動鏈條17傳動連接，輔助電機11固定在動力箱1的頂部下表面，輔助電機11的主軸垂直向上設置，輔助電機11的主軸穿過動力箱1的頂部和發(fā)球箱2的底部并伸入到發(fā)球箱2內。

收集裝置包括刮取機構和提升機構；提升機構包括升降電動桿18和提升板19，升降電動桿18固定在收集箱3頂部中間位置，升降電動桿18的伸縮桿向下設置并沿伸到收集箱3內，提升板19與收集箱3內腔相適配，提升板19上表面與升降電動桿18的伸縮桿下端固定連接；刮取機構包括兩個固定板20和轉軸21，兩個固定板20分別固定在收集箱3的收集口7左右兩側，轉軸21沿左右水平方向穿設在兩個固定板20上，轉軸21的右端部設有第四鏈輪22，第三鏈輪16與第四鏈輪22之間通過驅動鏈條23傳動連接，轉軸21上設有位于兩個固定板20之間的刮板24，刮板24沿轉軸的圓周方向均勻設有至少三個，收集箱3后側下部設有位于兩個固定板20上方的刮板罩25。

抓取裝置包括抓取電機26、支撐臂27、抓手臂28和抓取電動桿29，抓取電機26安裝在發(fā)球箱2頂部，抓取電機26的主軸與支撐臂27的下端同軸向連接，抓手臂28水平設置，抓取電動桿29與抓取電機26的主軸平行設置，支撐臂27的上端與抓手臂28的一端固定連接，抓手臂28的另一端與抓取電動桿29上端固定連接，抓取電動桿29的伸縮桿垂直向下設置，伸縮桿的下端部固定連接有機械抓手30。

擊球裝置包括旋轉座31、紅外感應探頭32、氣泵33和伸縮氣缸34，旋轉座31底部與輔助電機11的主軸固定連接，旋轉座31的上表面設有支座35，伸縮氣缸34前高后低傾斜固定在支座35上，伸縮氣缸34的活塞桿36前端朝發(fā)球箱2的敞口方向設置，活塞桿36的前端設有球拍37，球拍37所在平面與活塞桿36垂直，球拍37位于進球口的下方，氣泵33位于伸縮氣缸34側部的旋轉座31上，氣泵33與伸縮氣缸34之間通過高壓氣管連接，紅外感應探頭32固定在發(fā)球箱2的后側內壁上。

收集箱3后側底部設有位于收集口7下方的導向平板40，導向平板40后端設有前高后低傾斜設置的導向斜板41，導向斜板41的后端邊沿與后萬向輪8的底部位于同一高度，導向斜板41上表面與刮板罩25后端邊沿之間形成刮取口42。

進球口5的上端邊緣設有上大下小且上下通透的導球罩43。

還包括控制開關38，控制開關38通過控制電纜分別連接驅動電機10、輔助電機11、升降電動桿18、抓取電機26、抓取電動桿29、機械抓手30、紅外感應探頭32和氣泵33。

本實用新型中的控制開關38又叫PLC控制器屬于現有技術，其具體結構不再詳細描述。PLC 的英文全稱是:Programmable logic Controller，可編程邏輯控制器，一種數字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入、輸出控制各種類型的機械或生產過程。是工業(yè)控制的核心部分。PLC控制器主要是指數字運算操作電子系統(tǒng)的可編程邏輯控制器。

本實用新型的工作過程如下：使用時接通電源，驅動電機10通過驅動第三鏈輪16，第三鏈輪16通過驅動鏈條23帶動第四鏈輪22傳動，從而帶動刮取機構的轉軸21轉動，轉軸21上的刮板24可有效的將地面上的羽毛球刮送到收集箱3內，提升板19位于收集箱3底部，刮送到收集箱3內的羽毛球直接收集到提升板19上，升降電動桿18動作將提升板19向上提拉，被收集的羽毛球通過提升板19輸送到收集箱3的上部，本實施例移動時由操作人員操控控制開關38和推拉移動配合將地面上的羽毛球收集起來。

羽毛球收集到收集箱3的上部后，通過抓取電機26帶動機械抓手30旋轉到收集箱3的抓球口6上方，抓取電動桿29的伸縮桿向下滑動，機械抓手30從收集箱3內將羽毛球抓住，抓取電動桿29的伸縮桿向上滑動，將羽毛球從收集箱3取出，抓取電機26帶動機械抓手30旋轉到發(fā)球箱2的進球口5上方，機械抓手30張開，羽毛球從進球口5掉落到發(fā)球箱2內，完成抓取作業(yè)。

進球口5的上端邊緣設有上大下小且上下通透的導球罩43，羽毛球掉落的位置稍微有點偏差時，能通過導球罩43掉落到進球口5內，從發(fā)球箱2的進球孔掉落的羽毛球在掉落過程中被紅外感應探頭32探測到，紅外感應探頭32向控制開關38發(fā)出指令，控制開關38控制氣泵33動作，氣泵33向伸縮氣缸34輸送高壓氣體，伸縮氣缸34的活塞桿36高速向前彈出，通過活塞桿36前端的球拍37將羽毛球擊打出去，完成發(fā)球動作；通過控制開關38控制輔助電機11旋轉可調節(jié)旋轉座31的方向，從而調節(jié)發(fā)球角度，通過控制開關38調節(jié)氣泵33的工作頻率即可調節(jié)伸縮氣缸34活塞桿36的伸縮速度，從而調節(jié)發(fā)球速度。

本實施例并非對本實用新型的形狀、材料、結構等作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術方案的保護范圍。