乒乓球自动发球机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动乒乓球发球机，主要为乒乓球爱好者在日常训练中提供旋转多变、角度多变、高度多变的发球陪练。
【背景技术】
[0002]目前市场上销售的乒乓球发球机，按出球方式可以分为三类:锤击式发球机、压气式发球机、轮式发球机。第一类锤击式发球机通过凸轮带动摆杆，将落入发球口的乒乓球击出去，这种方式性能单一，而且不方便控制，已经逐渐被淘汰。第二类压气式发球机是利用空气压缩机来发射球的，球被装入长桶的底部由一个窄口固定住，这个窄口的直径略小一些。当压缩空气推挤乒乓球穿过窄口的时候，球就被发射出去了，这种发球机的优点是价格比较便宜，它的的缺点是噪音极大而且不能提供高的旋转性能，同时空气压缩消耗的功率很大，难以使用电池来供电。第三类轮式发球机的工作原理当球从滑轨滚入装有轮子的狭小通道时，轮子就将球喷出，这种情况类似于小石子被打在高速旋转的车轮上被喷出。这种发球方式有两种，一种是单轮驱动，另一种是双轮驱动。单轮驱动发球机的弊端是:发出来的球如果速度快，那么同时旋转也强；如果速度慢，那么同时旋转也弱。这和人们实战打球是完全不同的，实际上球和旋转并不是完全成正比的。双轮驱动发球机虽然解决了单轮驱动速度和旋转的矛盾，但是该机构有以下缺点:第一，双轮驱动仅能发射上旋或者下旋球，无法满足实现全部的旋转类型的要求；第二，摆动机构的传动路径较长，传动精度难以控制，且占用较大空间；第三，高度调整机构中滚珠丝杠不具备自锁特性。
[0003]针对以上问题，本发明运用运动合成原理，使乒乓球在到达双轮间的通道之前，通过旋转的空心直管道获得与摩擦轮相垂直的旋转效果；采用蜗轮蜗杆传动、齿轮传动、双摇杆机构，实现摆动调整；通过摆动式液压缸和活塞式液压缸实现仰角、高度的调整。
【发明内容】
[0004]本发明是要提供一种乒乓球自动发球机，提出了一种新的发球原理，在发球机工作时，能够通过运动合成原理实现多旋转的发球效果，与同类设备相比，能够发出更多种类的旋转球，而且摇摆机构、仰角和高度调整机构也得到了较大的改进。
[0005]为实现上述发明目的，本发明的技术方案是这样实现的:
一种乒乓球自动发球机，包括发球部件、摇摆部件、仰角、高度调整部件，以及储、送球部件，所述仰角、高度调整部件由摆动式液压缸和活塞式液压缸组成；摆动式液压缸通过液压缸支架和向心角接触球轴承安装在活塞式液压缸上端，并支撑连接摇摆部件、发球部件和储、送球部件，通过活塞式液压缸中的活塞上下运动实现发球部件、摇摆部件和储、送球部件的上下调整；所述摆动式液压缸通过普通平键与摇摆部件连接，用于传递扭矩，通过摆动式液压缸(转动实现发球部件、摇摆部件和储、送球部件的仰角发生变化；所述发球部件安装在摇摆部件的机壳的前部，储、送球部件安装在机壳的上部，并通过弧形管道经摇摆部件连接发球部件的直管道，所述发球部件具有两个摩擦轮、两个电机，摩擦轮连接电机，通过控制两个电机的转速实现乒乓球水平方向的旋转效果及发球速度的控制；所述直管道连接摇摆部件的电机组件，通过电机组件驱动直管道旋转实现乒乓球竖直方向的旋转效果，所述电机组件通过摇摆部件中的蜗杆和蜗轮经主动齿轮和从动齿轮后连接曲柄及Z字形摇杆，用于驱动摇摆部件实现左右摆角的变化。
[0006]所述发球部件包括上支架、下支架、向心角接触球轴承C、E、电机支架、摩擦轮轴、直管道联接支架、大齿轮、小齿轮、第一轴承座，所述两个摩擦轮分别通过摩擦轮轴和向心角接触球轴承C安装在上支架、下支架的轴承孔中，上支架与下支架之间通过螺栓连接成一个整体支架，摩擦轮轴的外伸端与电机的转轴固定连接，电机通过电机支架安装在上支架上方，整体支架通过直管道联接支架连接到机壳的前部；空心的直管道通过向心角接触球轴承E安装在直管道联接支架和机壳的轴承孔中，直管道的一端与大齿轮配合连接，大齿轮与小齿轮啮合连接，并通过第一轴承座固定到机壳的内表面。
[0007]所述摇摆部件包括调节轴、钢球-弹簧、机壳、向心角接触球轴承A、B、第二轴承座、轴承上盖、旋转承重支架、摆动承重支架，所述蜗杆与电机组件的转轴同轴连接，蜗轮通过调节轴上通孔中的钢球-弹簧顶住蜗轮内槽定位安装，调节轴通过向心角接触球轴承A与轴承上盖孔过渡配合定位，主动齿轮与调节轴下端部通过螺钉定位，从动齿轮通过向心角接触球轴承B与第二轴承座的孔过渡配合定位；从动齿轮的外伸端与曲柄固定连接，曲柄通过Z字形摇杆连接到摆动承重支架；电机组件通过旋转承重支架与机壳、摆动承重支架定位连接。
[0008]所述储、送球部件包括上箱盖、下箱体、储、送球电机、储、送球电机支架、联轴器、齿轮轴、锥齿轮、间歇送球槽轮、向心角接触球轴承D、轴承盖、拨球轴、拨球杆、储球箱，所述储、送球电机通过储、送球电机支架安装在下箱体中，储、送球电机的轴与齿轮轴通过联轴器连接，锥齿轮与轴通过过渡配合和顶丝安装定位，并分别将运动分配到间歇送球槽轮和拨杆轴，间歇送球槽轮通过向心角接触球轴承D以过渡配合安装在上箱盖和下箱体的轴承孔中；拨杆轴竖直安装在下箱体上，其外伸轴伸入储球箱中，端部通过过渡配合安装拨球杆；储球箱安装在上箱盖之上。
[0009]本发明的有益效果是:
1、本发明通过运用运动合成原理，将两种相互垂直的旋转运动合成，形成了上旋、下旋、左旋、右旋、侧旋等旋转模型，，实现多种旋转效果。
[0010]2、本发明对摇摆机构进行改进，将电机的旋转运动通过蜗轮蜗杆和齿轮分配到双摇杆机构，缩短了传动路径长度，使结构更紧凑，传动精度更高。
[0011]3、本发明通过摆动式液压缸和活塞式液压缸，实现整个装置的仰角和高度的无级调节，调节的精度更高。
[0012]4、本发明将整个发球机分成四个模块，各个模块的部件结构紧凑，便于安装和维修。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的乒乓球自动发球机的主视图；
图2是本发明的乒乓球自动发球机的左视图；
图3是本发明的乒乓球自动发球机的后视图。
[0014]图4是本发明的摆动部件部分传动机构示意图；
图5是本发明的储、送球部件示意图；
图6是图5中沿A-A剖视图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
[0016]请参阅图1-6，本发明的乒乓球自动发球机，由发球部件200、摇摆部件300、仰角、高度调整部件400、以及储、送球部件100组成。
[0017]仰角、高度调整部件400由摆动式液压缸15和活塞式液压缸17组成；摆动式液压缸15通过液压缸支架13和向心角接触球轴承14安装在活塞式液压缸17上端，并支撑连接摇摆部件300、发球部件200和储、送球部件100，通过活塞式液压缸17中的活塞上下运动实现发球部件、摇摆部件和储、送球部件的上下调整；所述摆动式液压缸15通过普通平键13与摇摆部件连接，用于传递扭矩，通过摆动式液压缸15转动实现发球部件、摇摆部件和储、送球部件的仰角发生变化；所述发球部件安装在摇摆部件的机壳32的前部，储、送球部件安装在机壳32的上部，并通过弧形管道2经摇摆部件连接发球部件的直管道36，所述发球部件具有两个摩擦轮20、两个电机18，摩擦轮20连接电机18，通过控制两个电机18的转速实现乒乓球水平方向的旋转效果及发球速度的控制；所述直管道36连接摇摆部件的电机组件31，通过电机组件31驱动直管道36旋转实现乒乓球竖直方向的旋转效果，所述电机组件31通过摇摆部件中的蜗杆27和蜗轮21经主动齿轮26和从动齿轮29后连接曲柄5及Z字形摇杆9)用于驱动摇摆部件实现左右摆角的变化。
[0018]发球部件200包括下支架41、上支架39、两个电机18、电机支架38、联轴器43、两个摩擦轮20、摩擦轮轴40、直管道36、向心角接触球轴承C、E42，37、弧形管道2、直管道联接支架19、大齿轮35、小齿轮34、第一轴承座3。两个摩擦轮20分别通过摩擦轮轴40和向心角接触球C42安装在上支架39、下支架41的轴承孔中，上、下支架通过螺栓连接，摩擦轮轴40的外伸端与电机18的转轴通过联轴器43连接，电机18通过电机支架38安装在上支架39上方，支架整体再通过直管道联接支架19连接到机壳32的前部；空心的直管道36通过向心角接触球轴承E37安装在直管道联接支架19和机壳32的轴承孔中，直管道36的一端与大齿轮35配合连接，大齿轮35与小齿轮34之间以8级旋转精度配合，通过第一轴承座3固定到机壳32的内