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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410774852.6 (22)申请日 2014.12.16 A63B 69/40(2006.01) (71)申请人 李德林 地址 476000 河南省商丘市梁园区益阳路 1 号 1 号楼 304 号 (72)发明人 牛森 蔡寄平 张鸿韬 彭昆 朱松梅 岳绍军 潘万东 常会丽 郑先常 李德林 (54) 发明名称 一种能自动控制的毽球发球电动机械 (57) 摘要 一种能自动控制的毽球发球电动机械， 它由 电机、 蜗牛式壳体、 漏斗、 支撑架、 槽轮及道轨组 成， 蜗牛式壳体经螺栓与电机、 漏斗连接， 支撑架 经支撑轴与电机、 漏斗连接。
2、， 电机经螺栓与支撑架 连接， 槽轮经轴承与支撑架连接， 槽轮在道轨上 滚动。本发明结构简单合理新颖， 操作简便， 既能 替代毽球陪练员陪练， 又能提高训练效果， 实用性 强。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图9页 (10)申请公布号 CN 104492054 A (43)申请公布日 2015.04.08 CN 104492054 A 1/1 页 2 1.一种能自动控制的毽球发球电动机械， 其特征在于 ： 它由电机、 蜗牛式壳体、 漏斗、 支撑架、 槽轮及道轨组成， 蜗牛式壳体经螺栓与电机、 漏斗连接， 支撑架。
3、经支撑轴与电机、 漏 斗连接， 电机经螺栓与支撑架连接， 槽轮经轴承与支撑架连接， 槽轮在道轨上滚动。 2.根据权利要求 1 所述的一种能自动控制的毽球发球电动机械， 其特征在于 ： 所述的 电机有三台， 第一台为变频电动机经螺栓连接在蜗牛式壳体上， 该变频电动机的轴垂直插 入蜗牛式壳体内、 轴端经螺栓连接着发球器 ； 第二台为步进电机经螺栓连接在蜗牛式壳体 上侧， 该步进电机的轴上有扇形齿轮和击发器 ； 第三台为变频电动机经螺栓、 轴承连接在支 撑架下端。 3.根据权利要求 1 所述的一种能自动控制的毽球发球电动机械， 其特征在于 ： 所述的 蜗牛式壳体出球口的一面有小轴， 出球口的左侧面有。
4、小圆孔、 右侧面有大圆孔、 上侧面有矩 形孔和带孔支撑腿。 4.根据权利要求 1 所述的一种能自动控制的毽球发球电动机械， 其特征在于 ： 所述的 漏斗为牛角式， 其上设置着可转动插板式控制器和带孔支腿， 可转动插板式控制器由两块 平行扇形插板、 一个转动轴、 一个拉簧及一个传动齿杆组成， 一块扇形插板在上侧、 一端和 转动轴的一端固定连接， 另一个插板在下侧、 一端和转动轴的另一端固定连接， 转动轴两端 有带孔支腿活动支撑， 转轴中间有一垂直固定连接的水平传动杆， 水平传动杆一端与拉簧 一端连接， 拉簧另一端连接在漏斗壁上， 水平传动杆另一端经微型轴与传动齿杆活动连接。 5.根据权利要求 1。
5、 所述的一种能自动控制的毽球发球电动机械， 其特征在于 ： 所述的 支撑架下端有三个经轴连接的槽轮， 第一个槽轮和第三台变频电动机共轴并且和第二个槽 轮在一条道轨上滚动， 第三个槽轮在另一条道轨上滚动， 第三个槽轮上有偏心轴经传动杆 和蜗牛式壳体出球口一面的小轴连接 ； 两条道轨为半圆弧形， 两半圆弧道轨的圆心同心。 6.根据权利要求 2 所述的一种能自动控制的毽球发球电动机械， 其特征在于 ： 所述的 发球器为异径管状， 发球器大径端为球缺状， 两球缺开口圆心相对 ； 发球器小径端有控制开 关， 该开关有三块弧形可转动片经微型轴沿发球器外壁等距离设置， 三块弧形可转动片一 端插入发球器内， 。
6、另一端在发球器外并经圆弧形传动杆活动连接， 圆弧形传动杆两端经带 孔支腿连接在发球器上、 其中一端套着弹簧， 另一端与拉绳一端连接， 拉绳另一端经导向轮 与一个带弹簧的滑动杆连接。 权 利 要 求 书 CN 104492054 A 2 1/4 页 3 一种能自动控制的毽球发球电动机械 技术领域 0001 本发明属于机器人技术领域， 特别是涉及一种能自动控制的毽球发球电动机械。 背景技术 0002 键球运动是我国传统健身运动项目， 有关键球方面的训练器材较少， 目前有 ： 一种 机器人键球训练器材和画半圆弧机器人沿直径发球电动机械训练器材。 一种机器人键球训 练器材， 操作简单， 能模拟陪练员移。
7、动发球动作， 提高训练效率， 能提高训练效果， 但对球路 及落球点的控制还不能实现， 发球用力不能调节， 发远球和发近球难实现， 虽然沿平行道轨 能移动又能调节发球角度， 但发球不能覆盖训练员整个接球区域， 因此训练员场区内的多 个死角、 接球点得不到训练， 训练难度小， 实战效果差， 对训练员的高技能提升受到限制 ； 画 半圆弧机器人沿直径发球电动机械训练器材， 结构简单合理， 操作简单， 能模拟陪练员移动 发球动作， 提升训练效率及效果， 但对球路及落球点很难控制， 发球用力不能调节， 发远球 和近球很难实现， 虽然绕立桩转动发球又能调节发球角度， 况且发球角度受滚轮移动起伏 小的限制， 。
8、发出的球也不能覆盖对方整个接球区， 因此训练员场区内多个死角得不到接球 训练， 训练难度小， 不能提升训练员的高难度技能。 发明内容 0003 本发明的目的是 ： 提供一种能自动控制的毽球发球电动机械， 它结构简单合理新 颖， 操控简便， 造价低， 能克服现有技术中的缺陷并兼具其优点， 训练效果好， 实用性强。 0004 实现本发明所采取的技术方案是 ： 该器材由电机、 蜗牛式壳体、 漏斗、 支撑架、 槽轮 及道轨组成， 蜗牛式壳体经螺栓与电机、 漏斗连接， 支撑架经支撑轴与电机、 漏斗连接， 电机 经螺栓与支撑架连接， 槽轮经轴承与支撑架连接， 槽轮在道轨上滚动。 0005 为了给发球不同动。
9、作提供动力， 调节发球力的大小， 模拟陪练员走动发球动作， 该 电机有三台， 第一台为变频电动机经螺栓与蜗牛式壳体连接， 它的轴垂直插入蜗牛式壳体 内、 轴端经螺栓连接着发球器 ； 第二台为步进电机经螺栓连接在蜗牛式壳体上侧， 它的轴上 有扇形齿轮和击发器 ； 第三台为变频电动机经螺栓、 轴承连接在支撑架下端。 0006 为了模拟陪练员间断发球动作， 在蜗牛式壳体出球口的一面设置有小轴， 出球口 左侧面有一小圆孔、 右侧面有一大圆孔、 上侧面有一个矩形孔和一带孔支撑腿， 小圆孔、 大 圆孔及漏斗下口圆心相对， 设置的漏斗为牛角式， 其上口为扇形口， 漏斗上设置着可转动插 板式控制器经支腿连接，。
10、 可转动插板式控制器由两块平行扇形插板、 一个转动轴、 一个拉簧 及一个传动齿杆组成， 一块扇形插板在上侧、 一端和转轴的一端固定连接， 另一块扇形插板 在下侧、 一端和转轴的另一端固定连接， 转轴的两端经带孔支腿活动支撑， 转轴中间有一个 垂直固定连接的水平传动杆， 水平传动杆一端与拉簧一端连接、 拉簧另一端与漏斗壁连接， 水平传动杆另一端经微型轴与传动齿杆活动连接， 两块扇形插板在转轴转动时按转动方向 的改变交替经漏斗壁上的水平缝插入漏斗内。 0007 为了模拟陪练员走动发球动作， 在支撑架下端设置了三个槽轮均经轴承与支撑架 说 明 书 CN 104492054 A 3 2/4 页 4 连。
11、接， 第一个槽轮与第三台变频电动机共轴并且和第二个槽轮在一条道轨上滚动， 第三个 槽轮在另一条道轨上滚动， 第三个槽轮上有偏心轴经传动杆与蜗牛式壳体出球口一面的小 轴连接。 0008 为了将毽球顺利发到训练员场区， 设置的发球器为异径管状， 发球器大径端为球 缺状， 两球缺开口圆心相对， 发球器小径端有控制开关， 该开关有三块弧形可转动片经微型 轴沿发球器外壁等距离设置， 三块弧形可转动片一端均插入发球器内、 另一端在发球器外 并经圆弧形传动杆活动连接， 圆弧形传动杆两端经带孔支腿连接在发球器上， 其中一端套 着弹簧、 另一端与拉绳一端连接， 拉绳的另一端经导向轮与一个带弹簧的滑动杆连接。 0。
12、009 本发明的积极效果是 ： 结构简单合理新颖， 能模拟陪练员走动发球动作， 发球用力 可调节， 既能发远球、 又能发近球， 既能定点发球、 又能多方向发球、 能覆盖训练员的整个训 练场区、 并且可连续调节发球方向、 能实现对球路及落球点的控制、 发出的球精准有力， 杀 伤力强， 训练难度高、 但又能降低训练难度， 比同类器材发球机动、 灵活、 快捷、 发球自动化 程度高等， 能对训练员每个动作进行训练， 能提高训练员接球的反应速度和应变能力， 能满 足训练人员体能与实战训练的需要， 训练技能提升快， 也可供教学使用和个人娱乐， 实用性 强。使用时对周围环境和居民没有任何影响， 不仅适用公共。
13、活动场所、 绿地， 也适用于居民 小区活动锻炼， 适用范围广， 对我国毽球传统文化是一项创造性地继承和发展， 在制作方面 与同类器材及主要部件相比容易制作， 制作用工少、 能耗低、 材料来源广、 价格低、 容易推广 和普及。 附图说明 0010 附图 1 为本发明外部结构示意图 ； 附图 2 为附图 1 的侧视图 ； 附图 3 为附图 1 的俯视图 ； 附图 4 为附图 1 的 A-A 向蜗牛式壳体剖视图 ； 附图 5 为附图 4 上的发球器外部结构示意图 ； 附图 6 为附图 5 的俯视图 ； 附图 7 为附图 6 上 C-C 向发球器小径端断面图 ； 附图 8 为附图 2 上的 B-B 向。
14、漏斗剖视图 ； 附图 9 为附图 8 上可转动插板式控制器外部结构示意图 ； 附图 10 为附图 9 的俯视图 ； 附图 11 为附图 9 的侧视图 ； 附图 12 为模块控制电机的系统示意图 ； 附图 13 为第二台步进电机轴上的击发器大样图 ； 附图 14 为附图 13 的侧视图。 具体实施方式 0011 本发明如附图 1、 2、 3 所示， 该器材由电机 1、 蜗牛式壳体 2、 漏斗 3、 支撑架 4、 槽轮 及道轨组成， 蜗牛式壳体 2 经螺栓与电机 1、 漏斗 3 连接， 支撑架经支撑轴 110 与电机连接、 漏斗下端经支撑轴 33 与支撑架 4 连接， 电机 1 经螺栓与支撑架 4。
15、 连接， 槽轮 41 经轴承与支 说 明 书 CN 104492054 A 4 3/4 页 5 撑架 4 连接， 槽轮 41 在道轨 4120、 4130 上滚动。为了给发球不同动作提供动力、 调节发球 用力的大小， 模拟陪练员走动发球动作， 该电机 1 有三台， 第一台为变频电动机 11 经螺栓 连接在蜗牛式壳体 2 上， 它的轴垂直插入蜗牛式壳体 2 内， 它的轴端经螺栓连接着发球器 111， 发球器111为异径管状， 大径端为球缺状， 两球缺开口圆心相对， 小缺圆开口1111用与 第一台变频电动机 11 轴端固定连接， 大缺圆开口 1112 用来放入毽球， 发球器 111 小径端有 控制。
16、开关 1113， 该开关有三块弧形可转动片 11131 经微型轴沿发球器外壁等距离设置， 三 块弧形可转动片 11131 一端插入发球器 111 壁内、 另一端在壁外并经圆弧形传动杆 11132 活动连接， 圆弧形传动杆两端经带孔支腿 11133 上孔连接在发球器上、 其中一端套着弹簧 11134， 另一端与拉绳 11135 一端连接， 拉绳另一端经导向轮 11136 与一个带弹簧 111371 的 滑动杆 11137 连接， 滑动杆有两个带孔支腿 11133 支撑， 滑动杆两端有半圆形帽 111372、 两 个半圆形帽一大一小、 大半圆帽用来打开控制开关 1113、 小半圆帽用来防止滑动杆脱。
17、离支 腿 11133 ； 第二台为步进电机 12 经螺栓连接在蜗牛式壳体 2 上侧， 步进电机 12 的轴 120 上 有扇形齿轮 121 和击发器 122 ； 第三台为变频电动机 13 经螺栓、 轴承连接在支撑架 4 下端， 这三台电机 1 由一个控制模块 5 控制 （如图 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 12、 13、 14 所示） 。为了模拟陪 练员间断发球动作， 在蜗牛式壳体 2 出球口 22 的一面设置有小轴 23、 用来调节发球角度， 出球口 22 的左侧面有小圆孔、 用来插入第一台变频电动机 11 的轴， 出球口 22 的右侧面有 大圆孔用来放球， 出球口 22 的上侧。
18、面有一个矩形孔 24 和一个带孔支撑腿 25、 分别用来通 过击发器 122 和支撑传动齿杆 314 ； 漏斗 3 下端经螺栓与蜗牛式壳体 2 连接， 漏斗 3 下口与 蜗牛式壳体 2 出球口 22 的左侧面小圆孔、 右侧面大圆孔及发球器 111 大径端两球缺开口圆 心相对， 漏斗上口为扇形口， 下口相对外侧面有支撑轴 33 与下口圆心相对， 支撑轴 33 用来 和支撑架 4 连接， 漏斗 3 上设置着可转动插板式控制器 31 经支腿 32 连接， 可转动插板式控 制器由两块平行扇形插板 311、 一个转动轴 312、 一个拉簧 313 及一个传动齿杆 314 组成， 一 块扇形插板 311 。
19、在上侧、 一端和转动轴 312 的一端固定连接， 另一个插板 311 在下侧、 一端 和转动轴 312 的另一端固定连接， 转动轴 312 两端有带孔支腿 32 活动支撑， 转动轴 312 中 间有一个垂直固定连接的水平传动杆 3121， 水平传动杆 3121 一端与拉簧 313 一端连接， 拉 簧另一端与漏斗 3 壁连接， 水平传动杆 3121 另一端经微型轴与传动齿杆 314 活动连接， 两 块扇形插板 311 在转动轴 312 转动时经漏斗 3 壁上水平缝按转动方向的改变交替插入漏斗 内， 传动齿杆 314 穿过蜗牛式壳上侧面上的带孔支腿 25 上孔和第二台步进电机 12 轴上的 扇形齿。
20、轮 121 啮合 （如图 1、 2、 3、 4、 5、 8、 9、 10、 11 所示） 。为了模拟陪练员走动发球动作， 在 支撑架 4 下端设置了三个槽轮 41， 三个槽轮 41 均经轴承及轴连接在支撑架 4 下端， 第一个 槽轮 411 和第三台变频电动机 13 共轴并和第二个槽轮 412 在一条半圆弧形道轨 4120 上滚 动， 第三个槽轮 413 在另一条半圆弧形道轨 4130 上滚动， 两半圆弧形道轨 4120、 4130 的圆 心为同心， 第三个槽轮 413 上有偏心轴 4131 经传动杆 42 与蜗牛式壳体 2 出球口 22 一面的 小轴 23 活动连接， 传动杆 42 可用来连。
21、续调节发球角度， 传统杆 42 上有调节孔， 可以调节发 球角度的幅度 （如图 1、 2、 3 所示） 。 0012 本发明工作原理及使用方法 ： 在毽球场地设置两道同心半圆弧形道轨 4120、 4130， 半圆弧形道轨 4120、 4130 开口朝向球网， 将该器材放在道轨上， 第一槽轮 411 和第二 个槽轮 412 放在大半径半圆弧形道轨 4120 上， 第三个槽轮 413 放在小半径半圆弧形道轨 4130 上， 然后启动该器材， 三台电机 1 在控制模块 5 设定的程序控制下， 第三台变频电动机 说 明 书 CN 104492054 A 5 4/4 页 6 13 驱动槽轮 411 在半。
22、圆弧形道轨 4120、 4130 上往返移动， 传动杆 42 连续调节着发球角度 ； 第二台步进电机 12 经扇形齿轮 121、 与可转动插板式控制器 31 上的传动齿杆 314 啮合驱 动水平传动杆 3121 从而推动转动轴 312 转动， 带动转动轴两端连接的扇形插板 311 转动、 使下侧扇形插板 311 插入漏斗 3 内、 而上侧扇形插板 311 移出漏斗 3， 漏斗内的毽球落入两 扇形插板 311 之间， 当扇形齿轮 121 转过扇形弧长后、 扇形齿轮 121 和传动齿杆 314 啮合暂 停， 水平传动杆 3121 在拉簧 313 作用下带动水平传动杆 3121 及转动轴 312 转。
23、动、 从而使上 侧扇型插板 311 插入漏斗内、 下侧扇形插板 311 移出漏斗 3， 夹在两扇形插板 311 之间的毽 球落下、 经漏斗下口落入蜗牛式壳体 2 内的发球器 111 内， 发球器 111 在第一台变频电动机 11 的驱动作用下产生的离心力使毽球从发球器 111 大径端移动到发球器 111 的小径端被 控制开关 1113 控制， 当发球器 111 小径端转动到蜗牛式壳体 2 出球口 22 上侧的矩形孔 24 时， 被第二台步进电机 12 轴上的击发器 122 触碰到控制开关 1113 上的滑动杆 11137 端部 的半圆形帽 111372， 滑动杆 11137 滑动并拉动拉绳 1。
24、1135 带动圆弧形传动杆 11132 转动从 而也带动三块弧形可转动片 11131 转动打开控制开关 1113， 毽球脱离发球器 111 经蜗牛式 壳体 2 出球口 22 飞向训练员场区， 控制开关 1113 在圆弧形传动杆 11132 一端弹簧 11134 和滑动杆 11137 一端弹簧 111371 作用下恢复原位， 控制下一个毽球。如果对训练员某个动 作进行训练， 可将该器材设定在道轨 4120、 4130 上某个位置， 再用传动杆 42 上调节孔调节 即可。 说 明 书 CN 104492054 A 6 1/9 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 104492054 A 7 2。
25、/9 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 104492054 A 8 3/9 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 104492054 A 9 4/9 页 10 图 4 说 明 书 附 图 CN 104492054 A 10 5/9 页 11 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 104492054 A 11 6/9 页 12 图 7 说 明 书 附 图 CN 104492054 A 12 7/9 页 13 图 8 图 9 说 明 书 附 图 CN 104492054 A 13 8/9 页 14 图 10 图 11 说 明 书 附 图 CN 104492054 A 14 9/9 页 15 图 12 图 13 图 14 说 明 书 附 图 CN 104492054 A 15 。