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1、(10)授权公告号 CN 102008812 B (45)授权公告日 2012.07.25 CN 102008812 B *CN102008812B* (21)申请号 201110008642.2 (22)申请日 2011.01.17 A63B 69/38(2006.01) A63B 69/40(2006.01) (73)专利权人 东南大学 地址 210096 江苏省南京市四牌楼 2 号 专利权人 新天林科技实业 （南京） 有限公司 (72)发明人 韩良 王李苏 (74)专利代理机构 南京天华专利代理有限责任 公司 32218 代理人 徐冬涛 瞿网兰 CN 2764446 Y,2006.03.。
2、15, US 6237583 B1,2001.05.29, CN 101843972 A,2010.09.29, CN 201930501 U,2011.08.17, CN 2234288 Y,1996.09.04, CN 2595418 Y,2003.12.31, (54) 发明名称 单轮式网球发球机 (57) 摘要 一种单轮式网球发球机， 它包括下球装置 （1） 、 发球装置 （2）和驱动控制器 （3） ， 下球装置 （1） 和发球装置 （2） 与驱动控制器 （3） 电气连接， 其特征是所述的发球装置 （2）为单轮式发球装 置， 它主要由电机 （11） 、 单摩擦飞轮 （12） 和滚道 （。
3、13） ， 滚道 （13）和单摩擦飞轮 （12）安装在机架 （9） 上， 单摩擦飞轮 （12） 和滚道 （13） 之间形成搓 球通道， 滚道 （13） 的进球口与下球装置 （1） 的出 球口相接， 驱动单摩擦飞轮 （12） 的电机 （11） 也安 装在机架 （9） 上并通过联轴器与单摩擦飞轮 （12） 相连。本发明结构简单， 成本低， 有利于网球练习 的推广普及。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 胡朝丽 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 5 页 1/1 页 2 1。
4、. 一种单轮式网球发球机， 它包括下球装置 （1） 、 发球装置 （2） 和驱动控制器 （3） ， 下球 装置 （1） 和发球装置 （2） 与驱动控制器 （3） 电气连接， 其特征是所述的发球装置 （2） 为单轮 式发球装置， 它主要由电机 （11） 、 单摩擦飞轮 （12） 和滚道 （13） 组成， 滚道 （13） 和单摩擦飞 轮 （12） 安装在机架 （9） 上， 单摩擦飞轮 （12） 和滚道 （13） 之间形成搓球通道， 滚道 （13） 的进 球口与下球装置 （1） 的出球口相接， 驱动单摩擦飞轮 （12） 的电机 （11） 也安装在机架 （9） 上 并通过联轴器与单摩擦飞轮 （12） 。
5、相连 ； 所述的下球装置 （1） 包括储球箱 （4） 、 导球筒 （16） 、 导球管 （14） 和驱动电机 （6） ， 导球管 （14） 的一端作为下球装置 （1） 的出球口与发球装置 （2） 的滚道 （13） 的进球口相对接， 导球管 （14） 的另一端与壳体 （8） 上的出球口相连通， 导球筒 （16） 安装在壳体 （8） 上并与驱动其转动的驱动电机 （6） 相连， 壳体 （8） 位于储球箱 （4） 的 下部， 驱动电机 （6） 安装在壳体 （8） 上， 导球筒 （16） 上设有贯通的下球孔 （15） ， 导球筒 （16） 的上端与储球箱 （4） 的底部相通， 所述的导球筒 （16） 的。
6、上部连接有伸入储球箱 （4） 上的拨 球板 （5） ； 在储球箱 （4） 的底部、 导球筒 （16） 的上部正对导球管 （14） 进球口的位置处安装 有防止网球落入下球孔 （15） 中的防卡装置 （10） ； 所述的导球筒 （16） 上的下球孔 （15） 的数 量不少于两个 ； 所述的防卡装置 （10） 为柔性弹簧 ； 所述的导球管 （14） 中或壳体 （8） 上安装 有感应网球通过的感应开关 （7） 。 2. 根据权利要求 1 所述的单轮式网球发球机， 其特征是所述的感应开关 （7） 为微动开 关或光电开关。 3. 根据权利要求 1 所述的单轮式网球发球机， 其特征是所述驱动控制器 （3） 。
7、由单片机、 数模转换模块、 遥控模块、 pwm 控制调速模块和固态继电器组成 ； 遥控模块产生信号由单片 机接收 ； 单片机、 数模转换模块、 pwm控制调速模块和电机 （11） 顺次连接， 单片机控制pwm控 制调速模块产生相应的脉宽， 进而控制电机 （11） 的转速 ； 所述感应开关 （7） 、 单片机、 固态 继电器和驱动电机 （6） 顺次连接， 控制驱动电机 （6） 转动和停止。 4. 根据权利要求 1 所述的单轮式网球发球机， 其特征是所述的机架 （9） 上还安装有作 为备用电源的蓄电池。 权 利 要 求 书 CN 102008812 B 2 1/3 页 3 单轮式网球发球机 技术领。
8、域 0001 本发明涉及一种体育器械， 尤其是一种辅助网球练习的发球机， 具体地说是一种 仅使用一个驱动轮实现摩擦发球的单轮式网球发球机。 背景技术 0002 众所周知， 网球发球机是一种用机械装置发射网球， 以供人练习的设备。 网球发球 机的使用便于单人练习网球， 可以代替教练进行喂球， 将教练或者老师从单调枯燥的喂球 中解放出来。 同时网球发球机还能够保证发球的速度、 发球的方向和落点， 这些都可以根据 需要进行选择设定。这些对网球的练习和技术的提高都有着重要意义。随着网球运动的发 展普及， 网球发球机越来越受到人们的欢迎。 0003 目前主流的网球发球机主要是利用对转双轮的原理来工作。主。
9、要是有两个高速 旋转的摩擦轮组成， 它们的旋转方向相反， 它们之间的间隔略小于网球的直径， 网球受到两 个反向旋转摩擦轮的摩擦力作用， 便获得一定的速度， 从而将网球发射出去。 但为了保证发 球的质量和方式， 这些发球机的投入成本较高， 设计也较为复杂， 不利于普及。 所以， 将其机 能分解开， 设计一种简易、 价格低廉的发球机成为必要。 发明内容 0004 本发明的目的是针对现有的对转双轮式网球发球机存在的成本高， 结构复杂， 不 利于普及推广的问题， 设计一种结构简单， 价格低廉， 便于推广普及的单轮式网球发球机。 0005 本发明的技术方案是 ： 0006 一种单轮式网球发球机， 它包括。
10、下球装置1、 发球装置2和驱动控制器3， 下球装置 1 和发球装置 2 与驱动控制器 3 电气连接， 其特征是所述的发球装置 2 为单轮式发球装置， 它主要由电机 11、 单摩擦飞轮 12 和滚道 13， 滚道 13 和单摩擦飞轮 12 安装在机架 9 上， 单 摩擦飞轮 12 和滚道 13 之间形成搓球通道， 滚道 13 的进球口与下球装置 1 的出球口相接， 驱动单摩擦飞轮 12 的电机 11 也安装在机架 9 上并通过联轴器与单摩擦飞轮 12 相连。 0007 所述的下球装置1包括储球箱4、 导球筒16、 导球管14和驱动电机6， 导球管14的 一端作为下球装置 1 的出球口与发球装置 。
11、2 的滚道 13 的进球口相对接， 导球管 14 的另一 端与壳体 8 上的出球口相连通， 导球筒 16 安装在壳体 8 上并与驱动其转动的驱动电机 6 相 连， 壳体 8 位于储球箱 4 的下部， 驱动电机 6 安装在壳体 8 上， 导球筒 16 上设有贯通的下球 孔15， 导球筒16的上端与储球箱4的底部相通， 所述的导球筒16的上部连接有伸入储球箱 4 上的拨球板 5 ； 在储球箱 4 的底部、 导球筒 16 的上部正对导球管 14 进球口的位置处安装 有防止网球落入下球孔 15 中的防卡装置 10。 0008 所述的导球筒 16 上的下球孔 15 的数量不少于两个。 0009 所述的防。
12、卡装置 10 为柔性弹簧。 0010 所述的导球管 14 中或壳体 8 上安装有感应网球通过的感应开关 7。 0011 所述的感应开关 7 为微动开关或光电开关。 说 明 书 CN 102008812 B 3 2/3 页 4 0012 所述驱动控制器 3 由单片机、 数模转换模块、 遥控模块、 pwm 控制调速模块和固态 继电器组成 ； 遥控模块产生信号由单片机接收 ； 单片机、 数模转换模块、 pwm 控制调速模块 和电机 11 顺次连接， 单片机控制 pwm 控制调速模块产生相应的脉宽， 进而控制电机 11 的转 速 ； 微动开关 7、 单片机、 固态继电器和驱动电机 6 顺次连接， 控制。
13、驱动电机 6 转动和停止。 0013 所述的机架 9 上还安装有作为备用电源的蓄电池。 0014 本发明的有益效果 ： 0015 本发明结构简单， 制造方便， 成本低， 有利于网球发球机的普及推广。 0016 本发明的体积小， 重量轻， 既可使用市电电源供电， 又可以采用蓄电池供电， 使用 灵活方便。 0017 本发明采用独特的下球结构， 不会产生卡球现象。 0018 本发明采用计算机控制电路， 发球节拍和速度可调。 附图说明 0019 图 1 是本发明的立体结构示意图。 0020 图 2 是本发明的下球装置的结构示意图。 0021 图 3 是图 2 的立体透视图。 0022 图 4 是本发明。
14、的发球装置的结构示意图。 0023 图 5 是本发明的驱动控制器的电原理图。 具体实施方式 0024 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。 0025 如图 1-5 所示。 0026 一种单轮式网球发球机， 它主要由下球装置 1（如图 2、 3） 、 发球装置 2（如图 4） 和 驱动控制器 3（如图 5） 组成， 它们均安装在机架 9 上， 如图 1 所示， 为了适应在无市电源的 条件下进行练习， 具体实施时还可在机架9上安装锂电源作为备用电源， 下球装置1和发球 装置 2 与驱动控制器 3 电气连接。其中的发球装置 2 为单轮式发球装置， 如图 4 所示， 它主 要由电机 11、 单。
15、摩擦飞轮 12 和滚道 13， 滚道 13 和单摩擦飞轮 12 安装在机架 9 上， 单摩擦 飞轮 12 和滚道 13 之间形成搓球通道， 滚道 13 的进球口与下球装置 1 的出球口相接， 驱动 单摩擦飞轮 12 的电机 11 也安装在机架 9 上并通过联轴器与单摩擦飞轮 12 相连， 电机 11 的控制由驱动控制器 3 加以控制， 驱动控制器 3 的电原理图既可采用图 5 所示的结构， 也可 根据需要采用常规电气技术自行设计。下球装置 1（如图 2、 3 所示） 包括储球箱 4、 导球筒 16、 导球管 14 和驱动电机 6， 导球管 14 的一端作为下球装置 1 的出球口与发球装置 2 。
16、的滚 道 13 的进球口相对接， 导球管 14 的另一端与壳体 8 上的出球口相连通， 导球筒 16 安装在 壳体 8 上并与驱动其转动的驱动电机 6 相连， 壳体 8 位于储球箱 4 的下部， 驱动电机 6 安装 在壳体 8 上， 导球筒 16 上设有一个以上的贯通的下球孔 15（如图 3 所示， 图 3 中的下球孔 15的数量为四个， 也可为两个、 三个或四个以上） ， 导球筒16的上端与储球箱4的底部相通， 所述的导球筒 16 的上部连接有伸入储球箱 4 上的拨球板 5 ； 在储球箱 4 的底部、 导球筒 16 的上部正对导球管 14 进球口的位置处安装有防止网球落入下球孔 15 中的防。
17、卡装置 10， 防 卡装置 10 可采用弹簧、 挡板等加以实现。此外， 为了控制下球节拍， 实现智能控制， 还可在 说 明 书 CN 102008812 B 4 3/3 页 5 导球管 14 中或壳体 8 上安装有感应网球通过的感应开关 7， 感应开关 7 可采用微动开关或 光电开关。这样当网球落入导球管 14 中时网球压迫微动开关或切断光电开关的光路则立 即发出信号给驱动控制器 3， 表示有网球进入发球装置中。 0027 具体实施时， 驱动控制器 3 可采用图 5 所示的电原理框图加以实现， 图 5 中， 驱动 控制器 3 主要由单片机、 数模转换模块、 遥控模块、 pwm 控制调速模块和固。
18、态继电器组成 ； 遥 控模块产生信号由单片机接收 ； 单片机、 数模转换模块、 pwm 控制调速模块和电机 11 顺次连 接， 单片机控制 pwm 控制调速模块产生相应的脉宽， 进而控制电机 11 的转速 ； 微动开关 7、 单片机、 固态继电器和驱动电机 6 顺次连接， 控制驱动电机 6 转动和停止。 0028 本发明的工作原理是 ： 0029 储球箱 4 用于盛放网球， 驱动电机 6 带动导球筒 16 及拨球板 5 转动， 拨球板 5 对 储球箱 4 内的网球进行扰动， 使网球落入导球筒 16 上的下球孔 15 中， 网球进入下球孔 15 后随着导球筒 16 一起转动， 当下球孔 15 的。
19、下端转至与导球管 14 相对位置处时， 网球即从 导球筒 16 中送入导球管 14 中， 实现网球的供给， 网球沿导球管 14（也可为导球通道） 进入 发球装置 2 的滚道 13 的进球口中， 被飞轮 12 加速从发球口发射出去， 飞轮 12 与滚道 13 之 间的距离应略小于网球的直径以保证有足够的摩擦力。网球在经过导球管 14 的同时， 会使 感应装置 7（微动开关或光电开关） 动作， 感应装置 7 给控制电路以有球通过的信号， 以便 实现计数或节拍控制。当下球孔 15 转动到与导球管 14 相对位置处时， 为了防止储球箱 4 中的球落入下球孔 15 中造成一次进入多个网球， 因此在这一位。
20、置加装防卡装置 10 （防卡弹 簧） 就能保证每个下球孔 15 一次只能下一个网球， 如图 3 所示。防卡弹簧 10 能够阻止其上 方的多个网球通过导球筒16上的下球洞15落入下球口， 对下球口进行必要的遮挡， 同时利 用柔性的弹簧又能够防止网球卡住。网球供给过程中， 导球管 14 中或壳体 8 的微动开关 7 会被网球压下， 大约半秒后驱动电机 6 停转， 空出必要的发球间隔时间。电机 11 带动摩擦 飞轮 12 转动， 摩擦飞轮 12 具有飞轮的作用， 能够储存能量， 在发射网球时能将储存的能量 传递给网球， 使电机 11 和摩擦飞轮 12 的转速基本保持不变。网球通过摩擦飞轮 12 和滚。
21、道 13 进行单轮摩擦加速， 获得足够的能量以一定角度发射出去， 实现单轮摩擦的网球发射。 0030 工作时， 遥控模块产生的信号由单片机接收， 实现人的远程控制， 以便于发球练 习。单片机通过设定的参数控制 pwm 控制调速模块产生相应的脉宽， 进而控制电机 11 的转 速， 实现网球球速的控制。单片机接收微动开关 7 的信号， 通过固态继电器控制小电机 6 转 动和停止， 实现发球间隔时间的控制， 对长时间没有网球供给的， 系统默认网球用完， 会用 声音提示练习者。 整个机构可利用锂电池供电， 使单轮式网球发球机不受场地的约束， 可以 更加方便练习者使用。 0031 本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。 说 明 书 CN 102008812 B 5 1/5 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102008812 B 6 2/5 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 102008812 B 7 3/5 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 102008812 B 8 4/5 页 9 图 4 说 明 书 附 图 CN 102008812 B 9 5/5 页 10 图 5 说 明 书 附 图 CN 102008812 B 10 。