一种乒乓球发球设备的制作方法

文档序号:15339343发布日期:2018-09-04 21:59阅读:203来源:国知局

本实用新型涉及一种乒乓球发球设备。



背景技术:

目前,公知的乒乓球发球机有两种,一种是利用电机经相关减速机构带动弹簧压缩后、弹簧突然释放的势能把球击打出去;还有一种是利用电动机带动搓板相对运动从而把乒乓球发送出去。但是无论是第一种发球方式还是第二种方式,在实际训练中,不能达到训练的随机性和突然性,也就是说,由于两者从出球口出球的方式是固定的,按照发球机厂家初始设计的固定模式工作,训练人员训练时间久时,对发球机的出球工作模式熟悉后,在训练中基本上能预知下一个球的出球时间,并很自然地采取相应击球动作,这样由于出球时间处于可预知状态,会造成实际训练中达不到好的效果。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种结构简单、训练效果好的乒乓球发球设备。

本实用新型解决上述问题的技术方案是:一种乒乓球发球设备,包括空气压缩机,还具有壳体、支撑杆、支撑架、储球仓斗、轴承、套管、出球口、电机、主动齿轮、从动齿轮、电磁气阀、进气软管、电机减速机构、稳压电源、控制电路、第一条调速电路、第二调速电路、元件盒,元件盒安装在壳体内,稳压电源、控制电路、第一条调速电路、第二调速电路安装在元件盒内,两个支撑架下部分别安装在壳体内左右两端,储球仓斗位于壳体内中间,储球仓斗的左右两侧中部设有两根支撑杆,储球仓斗左侧的支撑杆左端位于壳体内左部支撑架上端轴孔的轴承内圈内,电机减速机构安装在壳体内右部支撑架上端,电机减速机构的输出轴和储球仓斗右侧支撑杆的右端连接在一起,储球仓斗是倒锥形,储球仓斗上端是开放式结构,储球仓斗配套有一个上盖,储球仓斗下端开孔且开孔处安装有第一落球管,两个轴承的外圈套在套管的上端内部,两只轴承的内圈套在第一落球管的下端外侧,第二落球管安装在套管的内下部,壳体下部中间设有出球口,出球口的上端、后侧端、前侧端各有一个开孔,第二落球管下端安装在出球口上端开孔上,出球口后侧端开孔的外侧安装有一根连接管,连接管通过管道接头和电磁气阀排气管连接,进气软管一端插入电磁气阀进气端管道上,进气软管另一端插入空气压缩机排气管上,电机安装在储球仓斗右下部的支撑板的下侧,主动齿轮安装在电机的转轴上,从动齿轮安装在套管外侧端中部,乒乓球放入储球仓斗内,电机、电磁气阀、电机减速机构、稳压电源、控制电路、第一条调速电路、第二调速电路之间通过导线连接。

上述乒乓球发球设备,所述第一落球管的内径比乒乓球体的直径大,第二落球管内径比乒乓球体的直径大,出球口上端开孔直径比乒乓球体的直径大,出球口的前侧端开孔直径比乒乓球的直径大。

上述乒乓球发球设备,所述电机工作电源为直流24V。

上述乒乓球发球设备,所述电磁气阀工作电源是直流24V,其内部阀芯是常闭式结构。

上述乒乓球发球设备,所述进气软管是橡胶材质。

上述乒乓球发球设备,所述电机减速机构是电机减速器,其自身具有减速齿轮,将自身电机转轴转速降低并增加扭矩,减速后动力经动力输出轴输出。

上述乒乓球发球设备,所述稳压电源是交流220V转直流24V开关电源模块。

上述乒乓球发球设备,所述控制电路为单片机模块,其主控芯片型号是STM8L052R8,单片机模块具有两个电源输入端、三路电源输出端和一个USB插口。

上述乒乓球发球设备,所述第一调速电路包括第一继电器、第一直流调速器,第一继电器正极控制电源输入端和第一直流调速器正极电源输出端连接,第一继电器负极控制电源输入端和第一直流调速器负极电源输出端接地。

上述乒乓球发球设备,所述第二调速电路包括第二继电器、第二直流调速器,第二继电器正极控制电源输入端和第二直流调速器正极电源输出端连接,第二继电器负极控制电源输入端和第二直流调速器负极电源输出端接地。

本实用新型的有益效果在于:本实用新型使用前,若干乒乓球放入储球仓斗内,储球仓斗内最下端的一只乒乓球会依次经第一落球管、套管、第二落球管进入出球口内,通过单片机模块内部电路作用下,单片机模块第三路电源输出两端会每间隔一定时间输出一定时间电源进入电磁气阀电源输入两端,电磁气阀得电工作其内部阀芯打开的时候,空气压缩机排气管排出的压缩空气会经电磁气阀进气管在瞬间经出球口后侧端的连接管进入出球口内,从而不断将乒乓球间隔一定时间快速朝出球口前端吹出。通过单片机模块内部电路作用下,单片机模块第一路电源输出两端会每间隔一定时间输出一定时间电源进入第一调速电路电源输入两端,在第一调速电路的第一继电器作用下,电机减速机构的动力输出轴会经储球仓斗右侧支撑杆带动储球仓斗上下两部前后小幅度运动,这样,出球口也会前后运动,出球口下端向后运动时,向前吹出的乒乓球向下角度低,出球口下端向前运动时,向前吹出的乒乓球向上角度高,训练者本人或陪训人员通过调节第一调速电路的调节手柄可以控制电机减速机构的输出轴转速,能控制储球仓斗前后运动速度、控制出球口前后运动速度,继而控制乒乓球出球的向上角度和向下角度,达到满意的训练效果(实际使用中,电机减速机构的输出轴在最高转速下,乒乓球出球保持在正常向上高度和向下低度下,保证正常训练),达到满意的训练效果。通过单片机模块内部电路作用下,单片机模块第二路电源输出两端会每间隔一定时间输出一定时间电源进入第二调速电路电源输入两端,在第二调速电路的第二继电器作用下,电机得电工作后,会经主动齿轮带动从动齿轮及套管、出球口沿轴承左右旋转(出球口沿轴承左右旋转时,后端进气软管也会左右旋转,由于进气软管是橡胶材质,出球口后端进气软管长度相对较长,所以出球口能自由左右转动),这样从出球口吹出的球会向左或向右吹出,训练者本人或培训人员通过调节第二调速电路的调节旋钮可以控制电机的输出轴转速,继而控制出球口左右运动速度及幅度,达到满意的训练效果。本实用新型不但能控制出球口上下出乒乓球的角度,还能控制出球口左右出乒乓球角度,乒乓球可同时实现左右转换和上下转换出球,实际使用中对训练人员上下左右接球能力进行训练,训练人员或培训人员根据需要还能控制上下左右出球转换幅度,由此达到更好的训练效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型控制电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示,一种乒乓球发球设备,包括小型空气压缩机,还具有壳体1、左支撑杆2-1、右支撑杆2-2、左支撑架3-1、右支撑架3-2、储球仓斗4、轴承5、套管6、出球口7,电机8、主动齿轮9、从动齿轮10、电磁气阀11、进气软管12、电机减速机构13、稳压电源14、控制电路15、第一条调速电路16、第二调速电路17,稳压电源14、控制电路15、第一条调速电路16、第二调速电路17安装在元件盒18内,元件盒18安装在壳体1内,壳体1的前上端有第一开孔1-1、第二开孔1-2、第三开孔1-3,壳体1的左侧下部有一个第四开孔1-4,左支撑架3-1及右支撑架3-2下部分别焊接在壳体1内中部左右两端,壳体1内左部左支撑架3-1上端有一个轴孔,左支撑杆2-1、右支撑杆2-2内侧分别焊接在储球仓斗4的左右两侧中部,储球仓斗4左侧的左支撑杆2-1左前端位于壳体内左支撑架3-1上端轴孔的轴承内圈内,电机减速机构13通过螺杆螺母安装在壳体1内右支撑架3-2上端,电机减速机构13的输出轴通过法兰盘13-1和右支撑杆2-2的右前端连接在一起,储球仓斗4是倒锥形,储球仓斗4下端开孔,储球仓斗4上端是开放式结构,储球仓斗4配套有一个上盖20,上盖20内侧具有内螺纹,上盖20通过下部内螺纹旋入储球仓斗4上端外螺纹安装在储球仓斗4上,储球仓斗4下端开孔处焊接有第一落球管4-1,两只轴承5外圈套在套管6的上端内部,两只轴承5的内圈套在第一落球管4-1的下端外侧,通过第二落球管4-2上端的外螺纹旋入套管6下端内部的内螺纹,把第二落球管4-2安装在套管6内下部,出球口7是方形结构,出球口7的上端、后侧端、前侧端各有一个开口,第二落球管4-2下端焊接在出球口7上端开口上,出球口7后侧端开口处焊接有一根连接管,连接管通过管道接头和电磁气阀11排气管连接,进气软管12一端插入电磁气阀11进气端管道上,进气软管12另一端从壳体1左侧下部第四开孔1-4向外引出并插入空气压缩机排气管上,电机8通过螺杆螺母安装在储球仓斗右端下部支撑板4-3的下侧,主动齿轮9安装在电机8的转轴上,从动齿轮10安装在套管6外侧端中部,主动齿轮9和从动齿轮10啮合,壳体1的前端下部有一个方形开口1-5,出球口7位于方形开口1-5的下端,乒乓球放入储球仓斗4内,电源开关19的操作手柄位于壳体1前上端第一开孔1-1的前外侧。第一调速电路16中的第一直流调速器的调节手柄位于壳体前上端第二开孔1-2的前外侧。第二调速电路17中的第二直流调速器的调节手柄位于壳体前上端第二个开孔1-3的前外侧。

如图1所示,第一落球管4-1内径比乒乓球体的直径大,第二落球管4-2内径比乒乓球体的直径大,出球口7上端开口直径比乒乓球体的直径大,出球口的前侧端开口7-1直径比乒乓球的直径大。电机8是工作电源为直流24V的电机、功率是10W。主动齿轮9齿数是11齿,从动齿轮10齿数是33齿。电磁气阀11工作电源是直流24V、功率为5W,其内部阀芯是常闭式结构。进气软管12是橡胶材质。电机减速机构13是电机减速器,其自身具有减速齿轮,能将自身电机转轴转速降低并增加扭矩,减速后动力经动力输出轴输出。

如图2所示,开关电源模块成品IC1品牌是MEAN WELL/明纬、型号是LRS-100-24。第一继电器J1、第二继电器J2是24V直流继电器,其具有两个电源输入端、两个控制电源输入端、两个常闭触点端、两个常开触点端。第一直流调速器IC3、第二直流调速器IC4是品牌 云辉、型号PWM 10A的直流电机调速器,其具有两个电源输入端1及2脚、两个电源输出端3及4脚,通过调节其自身配套可调电阻的不同电阻值,可以改变其输出端3及4脚的输出电压。电机减速机构M1品牌是竭胜电机、型号是JS-775、功率是40W。电机M2品牌是普菲德、型号是 JGB37-520。

图2中,电磁气阀DC工作电源是直流24V、功率为5W,其内部阀芯是常闭式结构。电机减速机构M1是电机减速器,其自身具有减速齿轮,能将自身电机转轴转速降低并增加扭矩,减速后动力经动力输出轴输出。稳压电源IC1是交流220V转直流24V开关电源模块成品,功率是150W。控制电路是单片机模块IC2,其主控芯片型号是STM8L052R8,单片机模块IC2上具有两个电源输入端VCC及GND,三路电源输出端,单片机模块IC2上有一个USB插口。第一调速电路包括第一继电器J1、第一直流调速器IC3,第一继电器J1正极控制电源输入端和第一直流调速器IC3正极电源输出端3连接,第一继电器J1负极控制电源输入端和第一直流调速器IC3负极电源输出端2脚接地。第二调速电路包括第二继电器J2、第二直流调速器IC4,第二继电器J2正极控制电源输入端和第二直流调速器IC4正极电源输出端3脚连接,第二继电器J2负极控制电源输入端和第二直流调速器IC4负极电源输出端2脚接地。

图2中所示,稳压电源IC1的1及2脚经电源开关S和220V交流电源两极连接。电源开关S的操作手柄位于壳体1前上端第一开孔1-1的前外侧。稳压电源IC1的3及4脚和单片机模块IC2的VCC及GND、第一直流调速器IC3的1及2脚、第二直流调速器IC4的1及2脚连接。单片机模块IC2的1及2脚分别和第一继电器J1正极电源输入端及负极电源输入端连接。单片机模块IC2的3及4脚分别和第二继电器J2正极电源输入端及负极电源输入端连接。单片机模块IC2的5及6脚分别和电磁气阀DC电源连接。第一继电器J1两个常闭触点端分别和电机减速机构的内部电机M1正负两极电源输入端连接。第一继电器J1两个常开触点端分别和电机减速机构的内部电机M1负正两极电源输两端连接。第二继电器J2两个常闭触点端分别和电机M2正负两极电源输入端连接。第二继电器J2两个常开触点端分别和电机M2负正两极电源输两端通过导线连接。

图2中所示,220V交流电源进入稳压电源IC1的1及2脚后,稳压电源IC1的3及4脚会输出稳定的24V直流电源进入单片机模块IC2电源输入两端,以及第一调速电路的第一直流调速器IC3的电源输入两端和第二调速电路的第二直流调速器IC4电源输入两端,于是,控制电路15、第一调速电路16和第二调速电路17处于得电待机状态。若干只乒乓球放入储球仓斗4内,储球仓斗4内最下端的一只乒乓球会经第一落球管4-1、套管6、第二落球管4-2依次进入出球口7内,工作时,通过控制电路15单片机模块IC2内部电路作用,单片机模块IC2第三路电源输出两端5及6脚会每间隔一定时间输出一定时间电源进入电磁气阀DC电源输入两端(举例来说,每间隔0.3秒钟输出0.2秒钟电源),电磁气阀DC得电工作其内部阀芯打开的时候,空气压缩机排气管排出的压缩空气会经进气软管12、电磁气阀DC进气管在瞬间经出球口7后侧端的连接管进入出球口7内,从而不断将球间隔一定时间快速朝出球口7前端吹出。

图2中所示,通过控制电路15单片机模块IC2内部电路作用,单片机模块IC2第一路电源输出两端1及2脚会每间隔一定时间输出一定时间电源进入第一调速电路16电源输入两端(举例来说,每间隔2秒钟输出2秒钟电源),单片机模块IC2第一路电源输出两端1及2脚输出电源时,第一继电器J1得电吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别闭合,单片机模块IC2第一路电源输出两端1及2脚不输出电源时,第一继电器J1失电停止吸合其两个控制电源输入端和两个常闭触点端分别闭合,由于,第一继电器J1两个常闭触点端分别和电机减速机构的内部电机M1正负电源输入两端连接,第一继电器J1两个常开触点端分别和电机减速机构的内部电机M1负正电源输入两端连接,第一继电器J1正极控制电源输入端和第一直流调速器IC3正极电源输出端3脚连接,第一继电器J1负极控制电源输入端和第一直流调速器IC3负极电源输出端4脚接地,所以,第一继电器J1得电吸合后,电机减速机构自身的电机M1会得电工作,电机减速机构13的动力输出轴顺时针运转、经储球仓斗4上右支撑杆2-2带动储球仓斗4向前部小幅度运动,第一继电器J1失电停止吸合后,电机减速机构13自身的电机M1会得电工作,电机减速机构13的动力输出轴逆时针运转、经储球仓斗4上右支撑杆2-2带动储球仓斗4向后部小幅度运动,通过以上,电机减速机构13的动力输出轴会按照顺时针转动一定时间、逆时针转动一定时间的模式运转,电机减速机构13的动力输出轴经储球仓斗4上右支撑杆2-2带动储球仓斗4上下两部前后小幅度运动,这样,出球口7也会前后运动,出球口7下端向后运动时,向前吹出的乒乓球向下角度低,出球口7下端向前运动时,向前吹出的乒乓球向上角度高;训练者本人或陪训人员通过调节第一直流调速器IC3的调节旋钮可以控制第一直流调速器IC3正极电源输出端3脚输出至第一继电器J1正极控制电源输入端的电压高低,继而达到控制电机减速机构13的电机M1及动力输出轴的转速、控制储球仓斗4前后运动速度、控制出球口7下端开孔前后运动速度,继而控制乒乓球出球的向上高度和向下低度,达到满意的训练效果(实际使用中,电机减速机构13的输出轴在最高转速下,乒乓球出球保持在正常向上角度和向下角度下,防止向上或向下出球幅度过大影响正常训练,保证训练的正常进行);第一直流调速器IC3的调节手柄向右调节到较大时,第一直流调速器IC3的3脚输出电压变高,电机减速机构13的电机M1转速相对高,单位时间内,电机减速机构13的动力输出轴经储球仓斗4上右支撑杆2-2带动储球仓斗4上下两部前后运动的幅度变得相对较大,这样,出球口7向上运动时角度变高、向下运动时角度变低,相应乒乓球出球角度向上变高、向下运动角度变低;第一直流调速器IC3的调节手柄向左调节到较小时,第一直流调速器IC3的3脚输出电压变低,电机减速机构13的电机M1输出轴转速相对低,单位时间内,电机减速机构13的动力输出轴经储球仓斗4上右支撑杆2-2带动储球仓斗4上下两部前后运动的幅度变得相对较小,这样,出球口7向上运动角度变的相对较低、向下运动时角度相对较小,相应乒乓球出球向上角度变低、向下角度相对较小。

图2中所示,通过控制电路15单片机模块IC2内部电路作用下,单片机模块IC2第二路电源输出两端3及4脚会每间隔一定时间输出一定电源进入第二调速电路17电源输入两端(举例来说,每间隔2秒钟输出2秒钟电源),单片机模块IC2第二路电源输出两端3及4脚输出电源时,第二继电器J2得电吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别闭合,单片机模块IC2第二路电源输出两端3及4脚不输出电源时,第二继电器J2失电停止吸合其两个控制电源输入端和两个常闭触点端分别闭合,由于,第二继电器J2两个常闭触点端分别和电机M2正负电源输入两端通过导线连接,第二继电器J2两个常开触点端分别和电机M2负正电源输入两端通过导线连接,第二继电器J2正极控制电源输入端和第二直流调速器IC4正极电源输出端3脚连接,第二继电器J2负极控制电源输入端和第二直流调速器IC4负极电源输出端4脚接地,所以,第二继电器J2得电吸合后,电机M2会得电工作、电机M2带动主动齿轮9逆时针转动、主动齿轮9带动从动齿轮10及套管6、出球口7沿轴承顺时针转动,这样从出球口7吹出的球会向左吹出;第二继电器J2失电停止吸合后,电机M2会得电工作、电机M2带动主动齿轮9顺时针转动、主动齿轮9带动从动齿轮10及套管6、出球口7沿轴承逆时针转动,这样从出球口7吹出的球会向右吹出;通过以上,电机M2会经相关机构带动出球口7先向左出球、后向右出球模式循环工作下去;训练者本人或陪训人员通过调节第二直流调速器IC4的调节旋钮可以控制第二直流调速器IC4正极电源输出端3脚输出至第二继电器J2正极控制电源输入端的电压高低,继而达到控制电机M2的转速、控制出球口7向左或向右出球的幅度,达到满意的训练效果。第二直流调速器IC4的调节手柄向右调节到较大时,第二直流调速器IC4的3及4脚输出电压变高,电机M2的转轴转速较高,经主动齿轮9、从动齿轮10带动套管6、出球口7沿轴承左右旋转的幅度变大,相应乒乓球左右出球的幅度变大;第二直流调速器IC4的调节手柄向左调节到较小时,第二直流调速器IC4的3及4脚输出电压变低,电机M2的转轴转速较低,经主动齿轮9、从动齿轮10带动套管6、出球口7沿轴承5左右旋转的幅度变小,相应乒乓球左右出球的幅度变小(实际使用中,电机M2的输出轴在最高转速下,乒乓球出球保持在正常的向左向右出球,防止向左向右出球幅度过大影响正常训练,保证训练的正常进行),达到满意的训练效果。本实用新型不但能控制出球口7上下出球的角度,还能控制出球口7左右出球角度,乒乓球可同时实现左右转换和上下转换出球,实际使用中对训练人员上下左右接球能力进行训练,训练人员或陪训人员根据需要还能控制上下左右出球转换幅度,由此达到更好的训练效果。

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