球类拍打试验机的制作方法

本实用新型涉及球类检测技术领域，更具体地说，它涉及一种球类拍打试验机。

背景技术：

球是一种体育用品，有如篮球、排球、足球等圆球，通过拍打球，使得球反弹是检测球类质量的有效方式。而现有拍打测试主要通过人工测试，测试人员测试劳动强度大，且测试结果因人而异，无法形成统一有效的标准。

技术实现要素：

针对现有的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种球类拍打试验机，其具有自动化检测球类质量的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种球类拍打试验机，包括：

底架，

导向件，其竖直设置于底架上，内部形成有供球竖直滑移的导向腔；

上挡板，其水平设于导向腔的上端且和导向件固定连接；

驱动板，其水平设置于导向腔内的下侧；

驱动机构，连接于驱动板的下端，用于带动驱动板上下往复移动。

通过采用上述技术方案，检测时，将球体放入导向腔内，启动驱动机构，驱动机构带动驱动板往复的上下移动。因此球体首先在驱动板向上的推力作用下沿着导向腔向上竖直滑移，直至接触上挡板。上挡板给予球体反作用力并结合球体自身的重力，将球体反弹至驱动板上；驱动板再次上移推动球体，从而依次往复，实现球体的拍打测试。此过程中，在导向腔的竖直导向作用，球体不会产生偏移。同时在驱动板的作用于球体的作用力，可以通过驱动机构调节；球体回弹有借助自身的重力，从而保证了球体在球类拍打试验机稳定的往复，从而通过自动化拍打球体，对球体的质量进行检测。

本实用新型进一步设置为：所述驱动机构包括用于提供竖直反复动力的动力源和用于吸收驱动板上冲击力转化为弹性势能的减震组件。

通过采用上述技术方案，由于球体回弹落回到驱动板上，会对驱动板产生冲击力，如果球体直击驱动板，会对驱动机构产生冲击，从而影响驱动机构的寿命；而通过减震组件的设置，将球体的冲击力转化为弹性势能后，首先能够减缓冲击力；其次在驱动板为球体提供推力时，弹性势能将转化为推力，提升对球体推力。

本实用新型进一步设置为：所述动力源为气缸，所述气缸的缸体固定连接于底架上，所述气缸的活塞杆从上端穿出且连接于驱动板底面中部；所述减震组件的数量至少为两个，且所述减震组件沿气缸缸体的周向外侧均匀布置。

通过采用上述技术方案，气缸的活塞轴连接在驱动板底面中部，为驱动板提供稳定上下滑移的动力；而减震组件均匀布置保证了驱动盘上的受力均匀，保证为气体提供推力稳定。

本实用新型进一步设置为：所述减震组件包括竖直连接于气缸缸体外侧的减震管、设置于减震管内的减震弹簧、下端连接减震弹簧上端连接驱动板的助力杆。

通过采用上述技术方案，减震弹簧放置在减震管内，能够保证减震弹簧实现稳定的上下滑移，通过助力杆传递减震弹簧的弹性，实现减震组件的减震效果。

本实用新型进一步设置为：所述气缸的进气端连接有储气罐。

通过采用上述技术方案，气缸拍打球体时，需要求气缸快速的进行充放气。设置储气罐，储气罐内能够存储气体，当相比于直接通气，具有快速实现充放气的效果。

本实用新型进一步设置为：所述导向件包括固定部和门部，所述门部铰接于固定部上，且所述门部和固定部形成纵截面呈圆形的导向腔。

通过采用上述技术方案，圆形的导向腔和球体相配合，使得球体稳定进行竖直方向上的滑移；而通过固定部和门部的设计，使得球体在导向腔内取放方便。

本实用新型进一步设置为：所述固定部固定于所述底架与上挡板之间，所述门部铰接于所述固定部上；所述固定部包括若干连接于上挡板和底架之间定导杆，所述门部包括铰接于上挡板上的上接块、对应上接块铰接于底架上的下接块以及竖直连接于上接块和下接块之间的动导杆。

通过采用上述技术方案，使用在门体关上时，采用动导杆和定导杆排布的方式，首先能够节省材料，其次也便于实验人员直接从外部通过导杆之间的空隙之间观察球体检测的状况。

本实用新型进一步设置为：所述定导杆和动导杆朝内的一侧上均转动连接有调节块，所述调节块上竖直固定有调节杆。

通过采用上述技术方案，通过转动调节杆，使得调节杆相对于定导杆和动导杆相对的位置改变，当调节杆转动至导向腔内时，导向腔的内径减小；从而能够根据球体的大小，适应性的调节导向腔的大小。

本实用新型进一步设置为：还包括连接于导向件上且位于临近所述驱动板一侧上方的检测传感器，所述检测传感器当检测球经过时，发出用于驱动驱动机构动作的检测信号。

通过采用上述技术方案，当球体达到检测传感器位置后，检测传感器发出检测信号，使得驱动机构带动驱动板上移，从而保证在不同球速下，驱动板都能适时的为球体提供推力。

本实用新型进一步设置为：所述球类拍打试验机还包括指向导向腔的计数传感器和电连接于计数传感器的显示屏。

通过采用上述技术方案，通过显示屏观察球体被拍打的次数，能够更加准确的分析球体的产品质量。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）通过将驱动板设置在下，上挡板设置在上，球体回弹能借助自身的重力，保证了球体在球类拍打试验机稳定的往复，从而通过自动化拍打球体对球体的质量进行检测；

（2）通过设置减震组件，将球体的冲击力转化为弹性势能后，首先能够减缓冲击力；其次在驱动板为球体提供推力时，弹性势能将转化为推力，提升对球体推力；

（3）通过在导向腔内转动设置调节杆，使得调节杆相对于导向腔的位置改变，从而能够根据球体的大小，适应性的调节导向腔的大小。

附图说明

图1为实施例1带有球体的结构示意图；

图2为实施例1不带有球体的结构示意图；

图3为实施例1的剖视结构示意图；

图4为图3中A的局部放大图；

图5为实施例2的结构示意图；

图6为实施例3凸显动力源的剖视示意图。

附图标记：1、底架；2、导向件；3、上挡板；4、驱动板；5、驱动机构；6、动力源；7、减震组件；8、底板；9、支脚；10、固定部；11、门部；12、定导杆；13、动导杆；14、上接块；15、下接块；16、调节块；17、调节杆；18、固定板体；19、测试板体；20、气缸；21、储气罐；22、减震管；23、减震弹簧；24、连接弹簧；25、分隔片；26、助力杆；29、检测传感器；30、计数传感器；31、显示屏；32、控制器；33、定轴；34、凸轮；35、伺服电机；36、传动链条；37、壳体；38、动铁芯；39、定铁芯；40、活动推杆；41、复位弹簧；42、电磁线圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例1，一种球类拍打试验机，如图1所示，包括底架1、导向件2、上挡板3、驱动板4和驱动机构5。导向件2竖直设置于底架1上，内部形成有供球竖直滑移的导向腔；上挡板3水平设于导向腔的顶部且和导向件2固定连接；驱动机构5设置于导向腔的下端，且和底架1固定连接；驱动板4水平设置于导向腔内，且位于驱动机构5的上侧。驱动机构5连接驱动板4，带动驱动板4在导向腔内上下往复移动。

在检测时，将球体放入导向腔内，启动驱动机构5，驱动机构5带动驱动板4往复的上下移动。球体首先在驱动板4向上的推力作用下沿着导向腔向上竖直滑移，直至接触上挡板3。上挡板3给予球体反作用力并结合球体自身的重力，将球体反弹至驱动板4上；驱动板4再次上移推动球体，从而依次往复，实现球体的拍打测试。

具体的，如图1所示，底架1包括一块底板8以及四个支脚9。底板8为水平设置的方形板，四个支脚9分别设置于底板8的四个边角处将底板8架高。

如图2所示，导向件2设置于底板8上端面的中部，由竖直的导杆沿环状合围而成。导向腔的纵截面呈与球体相适配的圆形。而为了方便在导向件2内的导向腔取放球体。导向件2将上述杆体分为大致占2/3圆弧的固定部10和大致占1/3圆弧的门部11。固定部10固定于底架1与上挡板3之间，门部11铰接于固定部10上；通过打开或关闭门部11，方便地在导向腔内取放球体。

具体的，如图2所示，固定部10内的导杆固定于上挡板3和底架1之间，形成定导杆12，定导杆12沿圆周方向等间隔排布。门部11包括铰接于上挡板3上的上接块14和对应上接块14铰接于底板8上的下接块15。上接块14和下接块15的形状相同均呈1/3圆周的圆弧形。门部11内的导杆竖直连接于上接块14和下接块15之间，形成动导杆13。动导杆13等间隔排布在上接块14和下接块15之间；当门体关闭上，定导杆12和动导杆13合围成的圆环形内，且导向件2内的导杆之间间距相等。

如图2所示，导杆的上下两端均套接有调节块16，调节块16上设置有两个孔，其中一个孔套接在导杆上，实现调节块16与导杆之间的转动连接。且同一导杆上的两调节块16之间的另一个孔内插接有平行于导杆的调节杆17，调节杆17和调节块16之间为固定连接。调节杆17和导杆之间存在间隔，且调节杆17的外径略小于导杆。通过转动调节杆17，使得调节杆17相对于导杆相对的位置改变，当调节杆17转动至导向腔内时，导向腔的内径减小,当调节杆17转动至导向腔外时，导向腔的内径增大；实现根据球体的大小，适应性的调节导向腔的大小。

如图2所示，上挡板3包括固定板体18和测试板体19。固定板体18和测试板体19均呈圆盘状。固定板体18通过螺栓固定于定导杆12的上端。测试板体19的外径小于固定板体18，且测试板体19通过螺栓固定在固定板体18的下端面中部。测试板体19可以为木地板材质，使得球体冲击测试板体19时，与现实状况的反弹状态相似。

如图3所示，驱动机构5包括用于提供竖直反复动力的动力源6和用于吸收驱动板4上冲击力转化为弹性势能的减震组件7。通过减震组件7的设置，将球体的冲击力转化为弹性势能后，首先能够减缓冲击力；其次在驱动板4为球体提供推力时，弹性势能将转化为推力，提升对球体推力。

如图3所示，本实施例中动力源6为气缸20，气缸20的缸体底面通过螺栓固定连接于底架1上，气缸20的活塞杆从上端穿出且连接于驱动板4底面中部。气缸20上连接电磁阀（图中未示出），电磁阀为三位四通的电磁阀，控制电磁阀的通断电，能够实现气缸20上端充气下端放气的收回状态、气缸20下端充气上端放气的伸出状态以及气缸20上下端均截止的保持状态。气缸20的进气端连接有储气罐21（见图2）。储气罐21连接外部气源，由于储气罐21内能够存储气体，当相比于直接通气，具有快速实现充放气的效果。而为了对气缸20进行保护,在气缸20缸体上还设置有上行限位开关（图中未示出）和上行限位开关（图中未示出），上行限位开关设置在气缸20缸体顶部，在活塞杆移动至缸体顶部时触发；上行限位开关设置在气缸20缸体底部，在活塞杆移动至缸体底部时触发。

如图4所示，减震组件7的数量为两组，且两组减震组件7对称设置于气缸20缸体的两侧。减震组件7包括竖直连接于气缸20缸体外侧的减震管22、设置于减震管22内上侧的减震弹簧23、设置于减震管22内下侧的连接弹簧24、水平设置于减震弹簧23和连接弹簧24之间的分隔片25以及下端插入减震管22内连接减震弹簧23上端连接驱动板4底面侧壁的助力杆26。当驱动板4收到球体冲击，助力杆26向减震管22内收缩其中减震弹簧23能够减小助力杆26对气缸20缸体的冲击，而连接弹簧24能够减小气缸20缸体对底架1的冲击。分隔片25保证减震弹簧23和连接弹簧24之间的位置稳定。

进一步的，回到图2，一侧的一根定导杆12上固定有检测传感器29和计数传感器30，检测传感器29和计数传感器30均可以为光电传感器。检测传感器29的高度位于驱动板4完全向上移后上方的5至10厘米的位置，且检测传感器29指向导向腔。计数传感器30的高度位于上挡板3下方2至4厘米的位置，且计数传感器30指向导向腔。

具体的，如图2所示，在一侧的定导杆12的外侧还固定有显示屏31和控制器32，显示器用于显示检测传感器29和计数传感器30的触发次数。控制器32电连接上行限位开关、上行限位开关、检测传感器29、计数传感器30、显示屏31以及电磁阀。控制器32接收上行限位开关、上行限位开关、检测传感器29和计数传感器30的输出信号，并向显示屏31以及电磁阀输出信号。

本实用新型的工作过程：当球体放入导向腔，开启控制器32。控制器32首先向电磁阀发出电信号，使得电磁阀处于伸出状态，驱动板4推动球体上移。而后上行限位开关被触发，控制器32向电磁阀发出电信号，使得电磁阀处于收回状态，驱动板4下移，直至上行限位开关被触发，控制器32向电磁阀发出电信号，使得电磁阀处于保持状态。与此同时，球体在检测板体的反弹下，球体向下移动，当球体经过检测传感器29时，将检测传感器29遮挡，检测传感器29被触发，控制器32向电磁阀发出电信号，使得电磁阀处于伸出状态，驱动板4上移与下落的球体接触，给予球体向上的推力，使球体再次上移。重复上述动作，依次反复。

另外在反复的过程中球体每经过依次计数传感器30和检测传感器29，检测传感器29和计数传感器30都会被触发一次，而检测传感器29和计数传感器30每被触发一次，显示器显示检测传感器29和计数传感器30的触发就会增加一次。从而检测人员能够通过观察显示屏31上的数字或者球体已经被拍打的次数。

实施例2，如图5所示，其与实施例1不同之处在于动力源6，动力源6包括定轴33、凸轮34、伺服电机35和传动链条36。具体的，本实施例中，定轴33水平设置于两根减震管22之间的上侧，且和两侧的减震管22之间为转动连接，凸轮34固定连接于定轴33的中部，且凸轮34的上端抵接于驱动板4下端面。伺服电机35固定于底架1上，传动链条36连接伺服电机35的输出轴和定轴33，实现伺服电机35对定轴33的带动。

实施例3，如图6所示，其与实施例1不同之处在于动力源6，动力源6包括壳体37、动铁芯38、定铁芯39、活动推杆40、复位弹簧41和电磁线圈42。壳体37呈竖直设置的筒体状，电磁线圈42环设于壳体37内的径向外侧，且电磁线圈42中部形成活动腔，定铁芯39设置于活动腔的上端面，并通过螺栓固定连接在壳体37上端面。动铁芯38设置于定铁芯39的下方且滑移连接于活动腔内，活动推杆40固定连接于动铁芯38的上端，且定铁芯39的中部设置有通孔，活动推杆40的上端穿过定铁芯39的通孔固定连接在驱动板4的下端面，复位弹簧41设置于活动腔内，且复位弹簧41的上端抵接定铁芯39的下端面，复位弹簧41的下端连接动铁芯38。

因此当电磁线圈42通电，电磁线圈42获得磁性，使得动铁芯38向定铁芯39一侧滑移，带动活动推杆40推动驱动板4上移。当电磁线圈42失电，电磁线圈42失去磁性，在复位弹簧41的作用下，动铁芯38远离定铁芯39滑移，带动推杆将驱动板4拉回。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。