专利名称：组合式廉价网前机器人发球器的制作方法
本申请是约瑟夫.E.纽格登1993年10月8日在中国的发明专利申请93118649.8的分案申请。
本发明涉及用于发射乒乓球的机器人发球器装置，更准确地说，是可以拆卸的、轻便的和具有独特的双网特点的机器人发球器装置，双网是用来捕捉击回到机器人处的乒乓球，从而将其送给发球器并重新使用。
乒乓球是一种具有群众性、竞争性和健身性的运动。游戏的形式是球台每边有一个球员，于是每个球员可以发球、回球或抽杀乒乓球。但有时球员希望在没有其他球员的情况下进行这一运动。为此而推出了不同的乒乓球发球装置或机器人。这些装置向球员发射乒乓球，球员从而可以向机器人的方向击回发过来的球，但该领域中许多已知装置都缺乏将击球的球员击回的乒乓球抓住并将其送给机器重复使用的有用的功能或有效的装置。
例如，授予Littell等人的美国专利第2,087,575号，描述了一种可以用于乒乓球的装置，例如可以发射重量轻的球。该装置包括一个高架的供球装置，其典型的形式是一个架高的漏斗，由一个传输系统供球，该系统具有一系列乒乓球搬运元件，这些元件机械地连在一起，在连续的回路中运动。
授予Lemon的美国专利第2,508,467号，描述了一种发射乒乓球的装置，该装置使用了压缩空气，就象家用真空吸尘器那样，从一个导管推动并发射乒乓球。一个重力供球收容箱将球送到导管下部的部分。Lemon的装置没有对球的进口进行控制，不能恰当地供球，特别是许多球被送进系统，可能导致空气压力降低。
授予Schrier的美国专利第3,917,265号是另一种气动发射球的机械，它包括由乒乓球的汇集处输送球的气动装置，将球装到发射装置处并将球发射出去的气动装置。在该装置中维持气压又是至关重要的。但是，该装置没有显示有效地捕捉回球的装置和供球给发球器的机构。
授予Berliner的美国专利第4,116,438号，描述了一个抛射乒乓球的装置，它具有一个机构抛射装置，这一装置包括两个柔软的薄抛射盘，通常是彼此平行地展开以抓住它们之间的乒乓球并将其沿导轨射出，乒乓球由气动装置送回发射盘。
授予Cook的美国专利第2,793,636号，描述了一种和授予Horvath的美国专利第3,911,888号相同的由风扇运转的装置。
授予Augustine的美国专利第3,989,242号揭示了一个用于发射传统网球的装置，同时也发表了一个包围装置，它包含有捕捉被球员击回的球的网。
授予Newgarden的我的美国专利第3,794,001号，描述了一个能够使发球器发出的球具有各种不同的旋转量的相对简单的装置。打算将我的专利所公开的内容收编在此作为参考。
我也是美国专利第4,844,458；4,854,588；4,917,380；和5,009,421号的合作发明者，其中公布了包括一个机器人发球器和一个球捕捉网的一种轻便乒乓球发球装置。该装置应用了一个可折叠网，它配合机器人将乒乓球送回并自动地供给机器人。还应用了一种可折叠的网结构，它附在乒乓球台上以供球给机器人发球器。单网结构包含许多由一中心元件沿径向伸出的支撑臂，网被悬挂在这些支撑臂之间。网具有一个下边，该边与一个输送装置相连，以接收由网上落下的乒乓球。输送装置用以向机器人发球装置供球；上述专利公布的内容均收编在此作为参考。
可以看出，已有技术中的机器人发球装置多数均未显示捕捉球的机构。那些包括了捕捉网的乒乓球发射装置，通常使用单网的设计，其中球击在网上并落入输送装置，球即可因而被送回到机器人。
已有技术中的这些捕捉球的装置含有一些问题。首先，这些装置使用的是直立的单网结构，网挂在机器人发球装置后边，当机器人发球装置发出球，球员将球击回到网上，无论如何，打在单网结构上的回球在高速下可能弹离单网回到球台台面上，或由网撞到地上，已有技术的单网结构较无捕捉网当然更为方便，然而，这些装置并不能完全有效的阻止所有击出的球以便捕捉回击的球以及将球送回机器人发球器。而且，通常将机器人发球器朝向装置的前面固定致使凸出于网外不稳定地靠近球台。采用这种设计，返回的球经常打在露出的机器人上并弹出球台。此外，机器人可进占运动所需的球台上的空间。
机器人最好以具有适当直径和近乎完美的圆度的乒乓球为作用对象。变形或个大的球可能造成机器人卡住或失灵并造成过度损耗。已有技术中的机器人装置不具备在将乒乓球送入装置之前去掉坏球的装置。
此外，虽然已有的网设计的意图是可拆卸的或可折叠的，但这些设计不允许装置被完全折叠成便于搬运的结构。即使当折叠时，已有技术中的网装置从机器人底部向外延伸因此不便存储。已有技术中已知的装置采用难以操纵和复杂的机构将装置连接在球台上。已有技术中的装置未被设计成便于存储和搬运并且缺乏当装置不使用时将所有部分以及与装置一起使用的乒乓球以一组或一个紧凑的整体的方式保存在一起的有效的装置。
因此本发明的一个目的就是提供一种乒乓球发球装置，该装置采用了双网结构以便充分截获打到该装置上的任何球并将球落进返回机构。
本发明的另一个目的是提供一个为了便于运输和存储而可以充分拆卸和折叠的机器人发球装置。
本发明的又一个目的是提供一个采用了为便于运输和存储可折叠起来的一个简单的、快速拆卸连接机构的装置。
本发明的再一个目的就是提供一个乒乓球发球器装置，该装置采用了球挡板以便将乒乓球拢在一起便于运输和存储。
本发明还有一个目的就是提供一个具有过端/不过端的测量装置，使用者可利用该装置对用于装置的乒乓球的大小和形状进行测量从而从装置中去除任何变形的或超大的乒乓球。
本发明的另一个目的就是提供一个简单的机器人发球装置，该装置含有一个收容装置，该收容装置被设计成可保存供固定在装置内的机器人发球器使用的大量的球。
本发明的另一个目的就是提供一个机器人发球装置，其中机器人可以被固定在球收容装置内。
本发明的另一个目的就是提供一个机器人发球装置，其中机器人发球器可从前面接收乒乓球。
本发明的再一个目的是提供一个机器人发球装置，其中发球器可从后面接收乒乓球。
相应地，为实现本发明的目的，提供了一种机器人发球装置，具有一个机器人发球器和一个为机器人发球器提供乒乓球的机构，其特征在于，还包括收容多个乒乓球的收容装置；一个可拆卸地固定在所述收容装置内以便收容并发射所述乒乓球的机器人发球器；及铰连接到所述装置前侧以便将所述收容装置连接在乒乓球台上的连接装置。机器人发球器既可以拆卸地装在收容装置的后部内，以便使机器人发球器能从前面接受乒乓球，也可以可拆卸地装在收容装置前部以便使机器人发球器能从后面接受乒乓球。收容装置具有一个快速拆卸的固定装置，采用该固定装置可将整个装置固定在球台端部。安装机构铰接在收容装置上以使安装机构能向上折叠并便于运输或存储。装置有一个可装在机器人顶部上的任选的机械化移动装置，进而赋予机械人以移动发射乒乓球的能力。此外，装置适合于增加部件以便如果需要可在装置中加上捕捉球的网装置和输送槽装置。
本发明的优点在于，本发明的机器人发球装置能收容大量的乒乓球，并能快速、方便地将安装到球台上，而且便于存放和搬运。
图1是固定在球台上以示意环境的本发明的机器人乒乓球网和发球装置的透视图；图2是本发明的机器人乒乓球网装置和发球装置的透视图；图3是处于部分折合状态的本发明的机器人乒乓球网装置和发球装置的透视图；图4是本发明的机器人乒乓球网和发球装置的顶部平面图；图5是本发明的机器人乒乓球网和发球装置的侧视图；图6是说明球挡板作用的本发明的机器人乒乓球网和发球装置的部分顶部平面图；图7是说明球槽的本发明的机器人乒乓球网和发球装置的部分顶部平面图；图8是折叠起来以便于运输和存储的本发明的机器人乒乓球网和发球装置的透视图；图9是折叠起来以便于运输和存储的本发明的机器人乒乓球网和发球装置在一任选的运输箱中的透视图；图10是表示不可透过网的网装置的部分放大的示意图；图11是说明一个球正穿过前网的本发明的前网的部分放大的示意图；图12是说明打在本发明网装置上的球的各种不同的倾向的示意图；以及图13是本发明的一个球挡板部件的透视图；图14是本发明的移动头和移动安装装置的分解图；图15是移动头的分解的底部平面图，及图16是本发明机器人乒乓球网和发球装置的另一个实施例的透视图；图17是固定在一个球台上以示其环境的本发明的机器人发球装置的一个替换实施例的透视图；图18是本发明的机器人发球装置的一个优选实施例的透视图；图19是如在图18中所示的装在以虚线表示的球台上的本发明的机器人发球装置的一个实施例的侧视图；图20是如在图19中所示的机器人发球装置的部分截面图；图21是本发明的机器人发球装置的一个替换的优选实施例的透视图；图22是如在图21中所示的固定在以虚线表示的球台上的本发明机器人发球装置的实施例的一个侧视图；图23是如在图22中所示的机器人发球装置的一个部分剖面图；图24是本发明的手动移动装置的部分透视图；图25是本发明的任选的移动头的透视图；以及图26是本发明的可拆卸的移动头和移动安装装置的一个分解示意图；图27是本发明的任选移动头的分解的、底部平面图。
参照附图，参考数字1表示本发明的机器人发球器装置的一个示范实施例，其中所示装置被固定在乒乓球台T上，以说明其使用环境。
通常，装置1包括机器人发球器3，一个第一网装置5，一个前网7和一个遥控单元9，该单元用电线与机器人发球器3相连。遥控单元9被设计成安装在装置1对面的球台T的端部，从而使位于装置1对面的球台T前的球员易于够到。此后将详细描述装置1的每一个特定部件。
现在，对由图2-7很好地说明了的发球器装置作更详细的描述，发球装置1包括一个机器人发球器3，该发球器可拆卸地装在底槽部分13内。机器人发球器3的描述、动作和功能例如在前述第4,854,588和4,917,380号美国专利中均有说明。这些描述和动作功能被收编在此作为参考。机器人发球器3采用如螺帽和螺栓等部件的适当方式可拆卸地固定在槽13内，例如，采用翼形螺帽或类似部件(未示出)。
底槽部分13通常呈矩形并作成能容纳多个的乒乓球。底槽部分13具有一块前垂直板15和一块后垂直板17(图5)。垂直板17具有支持翼形螺栓或其它相应部件的装置(未示出)以及将机器人3固定在后垂直板17的内表面上。底槽13分别具有两块端板20和23(图5和图7)，端板向上延伸，其高度大体上略低于前板15和后板17，以便安装如下所述的输送槽19和21。
如上所述，乒乓球可以纳入底槽13，并可滚入或流进机器人3的开口部分4，如在我早期的专利中所介绍的那样，从而引发机器人3的内部工作机构并由机器人3射出。由于机器人3固定在后板17上，开口4则面对该装置的正面。在使用时，在底槽部分13中形成一个乒乓球的存放槽，从而为机器人3的开口4提供了连续不断的球源。再者，乒乓球挡板25和25可滑动地装在底槽部分13上，从而形成一个封闭的槽(图6)，如在下面将说明的那样，为搬运或收存而将装置折叠时，这个封闭槽可以将存放槽中的乒乓球容纳在一个地方。
如上所述，底槽13同时与输送槽19和21相连(图5和图7)。在折叠位置上，输送槽19和21位于侧壁20和23之上，并且为铰连结，例如，在分别穿过伸臂31、33和35、37的铰27和29处连结起来(图6到图9)。该伸臂设计成允许输送槽19和21，在为了存放或搬运而向上折叠时，能绕过侧壁20和23以及球的挡板25(图8和图9)。输送槽19和20底部的侧边贴放在侧壁20和23的顶上，从而使输送槽同时与底槽13连接。输送槽19和21略向底槽13倾斜，因而落在输送槽内的球将流向在底槽13中形成的乒乓球存放槽。如将要说明的那样，乒乓球由网装置5落入输送槽19和21。
如图2-5所示，网装置5被做成乒乓球不能贯穿或不能通过的网41。网41为格状网，可由多种适合的材料或纤维制成，如棉、尼龙或其它材料。网41所形成的大量的开口或孔，如在42处所示，其尺寸应使乒乓球以任何速度冲击网41时都不能通过(见图10)。再有，网41的弹性不能允许孔42在乒乓球的冲击下扩大从而使乒乓球穿过网41。网41绕其边界具有硬边43，以将网捆扎成所需的形状(图2)。硬边43可以设置一些小套(未示出)或其它装置，例如在45、45a或45b处，以便连接或固定支撑网所用的支撑臂，如下所述。
网41由多个支撑臂张起，在所述实施例中，使用了三个这样的支撑臂以支持网41，支撑臂普遍表示为47。支撑臂47通常由可公开的两段半柔性棒制成，如图3中49a和49b所示。两段棒由适当的连结装置51连在一起，连结装置51可以由带孔的硬橡胶块或类似材料制成，这里的孔是用以容纳部件49a和49b，使之端部对端部对准。可以采用其它适宜的连结装置，如连接套管。再者，如图3所示，为折叠或存放而将支撑臂拆开，两个分开的部分即处于并列的状态。连接装置51可以包括紧固两个分开部件在并列情况下的凹槽或卡箍或其它装置。
支撑臂47枢装在支撑臂紧固装置59上，并由此向外辐射，如图5所示，紧固装置59被固定在板17的外侧。支撑臂固定装置所允许支撑臂有侧向移动。因此，支撑臂47可以绕枢轴旋转或成扇状散开以便使用或向上折叠以便搬运或存放。
网41以相应的连接装置(未示出)沿输送槽的一侧系在输送槽19和21的上方，从而形成一个围绕输送槽端部和后侧以及底槽部分13的邻接的球无法贯穿的屏障。于是，形成一个围绕机器人3连接的网装置。如图5所示，网41由底槽的前边靠后设置。在完全围绕机器人3同时，又不会碰触台面上。
第二个或前网53(如图1中的7所示)悬挂在网41的前方，以充分加强网装置5拦截球的性能。如在本发明的背景技术中所述，在已有技术中，装置采用了一种单网装置，一个乒乓球以足够的力量冲击网时可通过网装置跑掉，从而失去作用。
前网53消除了上述不足。前网53由适宜的材料或纤维制成，如棉或尼龙，同时具有限定其形状的硬质边53。如57所示，在此处形成了多个孔，且按一定的大小和尺寸构成，以使乒乓球以预定的速度打到网53时可以穿过特定的孔57，孔57相对于乒乓球的尺寸在图9中很好地给出了说明。在一个优选实施例中发现，一个尺寸为1英寸×1英寸的孔57是最优选的，它可使乒乓球在预定的速度下穿过网53的孔57(图11)并打在网41上(图10)。
网53以适当的悬吊或悬挂装置由网41处悬挂下来，如图5中61所示。网53的顶部低于网41的边43悬挂，以便在网41和前网53之间形成一个开口或缝隙63。
如图12中所述，在后网41和前网53之间留出间隔的布置，对拦截球的工作是非常有效的。前网悬挂于网41之前，并略低于网41，在网41的顶部和网55的顶部之间形成间隙63。一个被球员打回网装置5而处于B1位置上的乒乓球(如将要说明的那样)将以各种不同方式被捕捉住并落入输送槽19或21。
首先，如箭头65所示，一个经过缝隙63穿过前网53的球将撞击网41并直接落入输送槽21。缝隙63的尺寸和相对于网41和53的位置应使通过缝隙63的球以一个角度撞击网41，从而使球B落入输送槽21。
箭头67说明了球被击回到网装置5时的第二种可能的去向。如箭头67所示，以足够的速度出来的球B2将通过网53的开口67(见图11)并将降低速度，撞在网41上并落入输送槽21。
箭头69说明了球B3的去向，B3以足够的速度通过网53，以致弹离网41并打在网53的背面从而落入输送槽21。如箭头69所示，球B因穿过网53和撞击网41而降低了速度和动能，进而不具备足够的速度从背面贯穿网53，从而导致球B3弹离网53的背面并落入输送槽21。
箭头71说明了被打回网装置5的球的最后一种可能的去向。网53上的孔57(图11)具有这样的给定尺寸，即允许具有可以贯穿网53的足够速度的球穿过。在此，如箭头71所示，球B4以不足以贯穿网53的孔的速度撞击时，球将很简单地落入网53前的输送槽内。以不足以贯穿网53的速度打在网53上的球，不具备自网53弹回而不能使用的能量，并将落入输送槽21。
现在来说明本发明的连续供球方面的情况，如上所述，网的布置使得由球员击回网装置5的球落入输送槽19或21并滚向包含在底槽13内的存放槽。机器人3位于底槽13的后侧，因此开口4面向前方以接受来自存放槽的乒乓球。输送槽19和21由质轻、半刚性的材料制成，如塑料或玻璃纤维。输送槽的深度在机器人3附近较大，因而输送槽19和21各自的内底面19a和21a(图4)向下倾斜向底槽13，作为乒乓球下滚的斜坡。如上所述，输送槽19和21分别紧靠在侧板20和23的顶部上，形成一个封闭的球返回结构。
装置1以适当的固定装置附着在球台T上，在一个示意的实施例中，固定装置与具有顶部向外伸的元件73的板72做在一起，元件73底部带有摩擦元件，如硬橡胶(未示出)，将其放在球台T的上面，同时，两个对置的、向外张开的、伸向底部并大大超出顶部元件73长度的元件75和76，顶着球台底面作为支撑，从而使装置在其自身重量作用下紧固在球台上。附着装置设计成可快速固定和快速拆下的装置。可以很容易地通过调整顶部元件73和底部两腿75和76将装置附着在球台的端部。装置可以快速方便地拆开，即，握紧装置，轻微地举向上前方，使元件73由台面向上空出间隔，而两腿75和76在台下面滑动。板72通过铰77连接在板15的外侧，使附着装置，如将要说明的那样，沿枢轴转动收起，以便于紧凑搬运或存放。应该指出，无论如何，在不脱离本发明范围的情况下，可以有其它形式的附着装置。
本发明的装置是可拆卸的，也是可以折叠的以便存放和搬运。图l表明运动所用全部部件全都安装在球台上；图2详细说明装置1；图3说明了装置1在拆卸或折叠时第一阶段的情况。如上所述，乒乓球挡板23和25已经插入，因而乒乓球可以汇集在底槽13内以便存放。
为了理解装置的拆卸性能，图3表示了处于并列关系的拆开了的支撑臂部分49a和49b，如前所说，用紧固件51将其紧固起来。后网41和前网53是可折叠的，板72可沿铰77折向上，使底部腿部件75和76可以跨在机器人3上，从而不影响存放和搬运。
图8和图9说明为搬运和存放而折叠后的装置。输送槽19和21与网采取了近于垂直的位置，支撑臂和机器人发球器被罩在里面。球挡板，如25，就位将乒乓球保持在底槽13内。图中虽未显示。遥控单元9(图1)可以存放在底槽13内，因而装置的所有部件均可方便地包装起来，一个紧固夹板79可用Velcro或一个简单的插销或其它装置将输送槽19到输送槽21锁紧，从而使折叠后的装置固定在其应有的位置上。图9表示折叠后的装置1在一个任选的(如81所表示的)搬运箱内。搬运箱81可以用任何一种合适的材料制成，例如两个模压的，带有铰(未示出)和插销85以便锁紧的塑料半壳84和86。搬运箱81具有一手提装置83以便搬运。
一个乒乓球挡板，如25所示，在图13中被更详细的描述。球挡板25和25用适当的材料制成，例如高耐冲击塑料。球挡板25通常为腹板结构，一般具有和底槽13内部形状相同的轮廓，从而使球挡板23能可滑动地固定在底槽13内部的狭槽中，并有效地隔离开底槽13，如图6所示。应该指出，球挡板25和25也能起到保存底槽13外的乒乓球的作用，即，挡板23和25可用来挡住每个挡板的输送槽一侧的球，因而机器人3可以由底槽3拆下，而同时网装置和输送槽，及其中所包含的乒乓球可以在球台上保持不动。每一挡板(如图3中所表示的)具有一个在其上一端所形成的孔24，孔24具有接近精确圆形的乒乓球的直径。于是孔24起到测定装置中乒乓球大小可否使用的过端/不过端检测器的作用。机器人3对于合适大小和接近精确圆形的乒乓球的运行最为有效。一些市场上可买到的乒乓球是低质量的，可能具有不同的直径，可能是变形的和非圆形的。在使用中，球员可以要求乒乓球试图通过孔24；如果球适合通过孔24，则球就具有合适的大小和圆度，可使机器人3有效地工作；如果球不能通过孔24，则球不是过大就是变形了的，以至不能与机器人3一起使用，并且应将球丢弃。这一独特的性质对于运动的改善在于它阻止了因卡住机器人3以及因变形和尺寸不适合的乒乓球对机器人3的损坏而导致的时间的浪费。
图14和15说明了本发明的移动装置，本发明的自动移动头装置，自动移动头均用91表示。移动头91包含插头93和94，并可由球员通过遥控单元9进行操作(图2)。插头93和94插入接收孔99和101，即完成了与控制箱9的电连接。移动头91可以由球员控制，因此它可以自动移动控制杆83和85，改变球发射器10的左右位置(图1)。图15表示移动头91的工作机构。当移动头91与发球器连接时，齿轮102与控制杆83和85啮合，同时产生转动以便移动控制杆并使与之相连的球发射器10前后移动。由控制杆底部89向上延伸的护板87可以防止控制杆把手84和85被网缠住。
图16表示本发明的机器人乒乓球网和发球器的另一种实施例，在图中总的用1′表示。装置1′包含带有球发射器10′的机器人发球器3′，一个第一网装置5′，一个前网7′，和一对侧边网8′，以防止球自球台T侧边跑掉，以及一个电线11′与机器人发球器3′相连接的遥控单元9′。
侧边网8′自弯曲的刚性棒47′悬挂下来，棒47′沿球台边向下延伸到球台中部。如上所述，这一独特的形状，可以防止朝机器人3′击回的球滚跑或离开球台T的侧边。
图17表明本发明的机器人发球器装置的另一个替换的实施例，总的用200表示。该装置被固定在乒乓球台T上以说明其环境。该装置包含一个底盘203，用以容纳大多数的乒乓球。底盘203可拆卸地用固定装置附着在球台T上，该装置表示为205。机器人发射器207固定在底盘上，机器人207的功能与动作在我的专利第4,854,588号和4,917,380号中均已论及，在这里予以收编作为参考。
此装置使用了一个遥控单元209，该单元位于机器人装置对面的球台端部，以使球员便于操作。单元209在操作上与机器人207用导线211相连，起到控制机器人207的动作以及对任选的、可拆卸的移动头装置的控制作用，如以下将要说明的那样，此种移动头装置曾在前述的专利申请中详细地描述过，这些专利被收编在此作为参考。
装置1中每一个单独部件将在下面详述。
图18-20介绍了本发明的一个优选实施例，并表示为201a。该装置包括一个带有固定装置的机器人207a，固定装置用205表示，它附着在机器人207a上以便将装置固定在球台上。装置205是一种可以快速卸下的固定机构，它包括一个下部的板213，该板用铰216与上部的板215相铰接，因此，装置5可沿枢轴向上旋转收起，以便于存放或搬运，如图18所示。板213适当地用附着装置(未示出)，如螺钉或螺栓，附着在第一稳定杆217上。第一稳定杆217通过槽225和227分别用螺母和螺栓装置221和223附着在第二稳定杆219上。螺杆装置221和223可以松开或取走，因此杆217可自杆219处移走。于是杆219可以用适当的螺钉或螺栓直接固定在球台的端部，因此，如果需要的话，可以去掉快速卸下的固定装置205。
装置205包括下部的，向外张开的支撑臂229和231和上部支撑元件233。如图19和20所示，向外张开的支撑臂229和231由板215向外延伸，并大大超出顶部支撑元件233的长度。顶部支撑233位于球台顶部，支撑臂229和231制成宽底的U型，因而每个支撑臂的端部标号(如图235所示)将伸到并紧贴着球台T的底部。整个装置位于球台T上，并靠其自身重量紧固。全套机器人发球器装置可以快速由球台T移下，即，握紧装置并向上前方轻轻翘起，将元件223从球台T上抬起，然后移动支撑臂229和231使其从球台T下离开。
现在来描述实施例中容纳乒乓球的部件，如图18-20所示，装置210a包括一个底盘237(图17中203所示)。底盘237通常具有矩形的形状和垂直的侧壁，如241所示，一个下部的盘243构成一个底，以及前后垂直壁245和247。底盘237由适合的材料制成，例如高耐冲击塑料或其它类似材料，底盘237通过前壁245以螺钉249和251或其它适宜的连接装置附着在机器人3上。应该指出，底盘237可作成任何方便的或能起到作用的形式，且其尺寸应能装下机器人207的下部以及多个的乒乓球(未示出)。
如图20所示，底盘237固定在机器人207下部，机器人207具有一个收容装置或开口208a，因此容纳来自置于底盘237中的多个的乒乓球。乒乓球通过机器人207供给并通过发射装置210a发射到球台T的使用表面。盘243的底向开口208a轻度倾斜，以使球滚进208a并供给由装置射出的乒乓球。还应指出，底盘237可以通过松开连接装置249和251而被移走，底盘237可以用更为完善的容器收集网和输送装置(未示出)所代替，这一装置用来汇集被击回到机器人处的乒乓球并将其提供给收容装置208a。
图21-23表示本发明的机器人发球装置的另一个优选实施例，用201b表示。装置201b包括一个机器人207b，机器人207b具有一个面向前方球台T(图7)的容纳球的装置208b，下面将予以说明。
在本实施例中，装置1b带有固定装置205，该固定装置包括板213和215、铰216、球台支撑臂229和231以及顶部元件233，顶部元件233相对于球台T的功能与前面参考文献所述的、用于装置201a的固定装置205相同。无论如何，在装置201b中，如即将说明的那样，可快速拆卸的固定装置是直接连在球的存放器上的。
板213用适当的附着装置，如螺钉或螺栓(未示出)。通过槽255和257附在固定杆253上。槽255和257的作用类似于装置201a中的槽225和227，因此，当使用者需将装置直接用螺栓固定在球台T上时，固定装置205可以移走。固定杆253紧固在第二固定杆259上，杆259附着在底盘261(图17中示为203)的前壁267上。底盘261通常为矩形，带有垂直侧壁263和265、垂直前壁267和一个垂直后壁269。底壁或盘271形成底盘261的底，并能容纳机器人发球器207b的乒乓球接收装置208b以及多个乒乓球。盘271向乒乓球接收装置208b倾斜，以便能使球滚进接收装置208b并通过发射装置210b射向球台。应该指出，就这一点来讲，底盘261可以用任何合适的材料，如高耐冲击紧塑料或其它材料制造，并可根据需要，具有不同的尺寸和形状以安放机器人和多个的乒乓球。
机器人发射器207b以适当装置(如螺钉273)连在背部或后壁269。机器人发球器207b用紧固杆275加强稳定性，杆275由支撑装置277伸出，并在盘271下方以一个宽度U型向上伸到板213处。紧固杆275的作用是使装置相对球台T保持适当的位置并阻止装置的底盘和机器人部分下垂或弯到球台T平面以下。
固定支撑277连在第一支撑杆279上，支撑杆279在280处可拆卸地连接在第二支撑杆281上，因而如果需要，整个装置，即杆279、支撑277、杆275以及固定装置的部件205都可以移走。这就可以通过增加一个任选的收容网装置(未示出)来改进这一装置，如在我前述的专利中所采用的。
在使用中，两个机器人发球装置201a和201b分别从底部通过接收装置208a和208b接受乒乓球，而后分别由发射装置210a和210b自顶部发射乒乓球。自发射装置发射出的乒乓球的一侧到另一侧轨迹的改变依赖于将发射器瞄准在使用平面的不同位置。图24很好地说明了用于本发明的两个示范实施例中的瞄准机构。
连结在发射装置210a或210b上的控制杆283可由球员用拇指和食指按住翼284和285来捏紧。来回移动控制杆283，球员可以确定发射装置210a或210b的左右位置或移动发射装置。松开定位螺钉286，即可让控制杆283沿槽288来回移动。当达到预期位置时，使用者拧紧定位螺钉286将其固定在槽288的边上，将控制杆283和发射装置定在所要求的位置上。控制杆护壁287自控制杆定位装置表面289垂直向上延伸，如前所述，当在装置上罩上收容网时，用以阻止控制杆翼284和285与捕捉网(未示出)缠住。控制杆定位装置表面289可以具有指示控制杆283的移动的刻度尺并进而指示发射装置210a或210b横向移动角度。
图25-27表示一个任选的自动移动头，示为291。移动头291包含插头293和294，球员可以通过遥控单元209(图17)操作它们。盖板螺钉295(图24)可以移去，并可以移走盖板297，从而可以加上控制杆290、290a和移动头291，如图26所示。插头293和294插入接收孔299和301，完成了与控制箱(图17)的电连接。移动头291可由球员控制从而自动移动控制杆283以改变球发射器的一侧到另一侧位置。
图27表明了移动头291的工作机构。当移动头291按如上所述进行固定和电连接，齿轮292位于控制杆290和290a之间。当齿轮292转动时，它交替地与控制杆290和290a啮合，从而来回移动控制杆并进而自动地摇动球发射装置。
根据前面的叙述及附图，本领域的普通技术人员在所附权利要求范围内所做的许多改进均是显而易见的。
例如，我想机器人装置201a或201b可分步逐批售卖以降低其初始的低廉的价格。机器人装置201a和201b的设计和外观的美化也可以是不同的。例如，乒乓球存放槽底盘的大小、形状和结构都可以改变而不会脱离本发明的范围。此外，快速拆卸的连结装置的形状和结构也可以改变而不会背离本发明的范畴。不同的上述叙述和说明仅仅是介绍性的，而不是具有限制意义的。
权利要求
1.一种机器人发球装置，具有一个机器人发球器和一个为机器人发球器提供乒乓球的机构，其特征在于，还包括收容多个乒乓球的收容装置；一个可拆卸地固定在所述收容装置内以便收容并发射所述乒乓球的机器人发球器；及铰连接到所述装置前侧以便将所述收容装置连接在乒乓球台上的连接装置。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接装置是一种快速拆卸的连接装置。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述机器人发球器被安装在所述收容装置的后壁。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述机器人发球器安装在所述收容装置的前壁。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述机器人发球器被设置成通过所述机器人的前下部收容乒乓球。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述机器人发球器被设置成通过所述机器人的后下部收容乒乓球。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述机器人具有可拆卸的移动头装置。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述收容装置可被去掉，并且可以将捕捉乒乓球并将其送回所述机器人的网和输送槽装置固定在所述机器人上来代替收容装置。
全文摘要
一种机器人发球装置,具有一个机器人发球器和一个为机器人发球器提供乒乓球的机构,还包括:收容多个乒乓球的收容装置;一个可拆卸地固定在所述收容装置内以便收容并发射所述乒乓球的机器人发球器;及铰连接到所述装置前侧以便将所述收容装置连接在乒乓球台上的连接装置。本发明的机器人发球装置能收容大量的乒乓球,并能快速、方便地将安装到球台上,而且便于存放和搬运。
文档编号A63B69/40GK1243018SQ9911189
公开日2000年2月2日 申请日期1993年10月8日 优先权日1992年10月9日
发明者约瑟夫·E·纽格登 申请人:约瑟夫·E·纽格登