专利名称：足球守门员训练器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种足球守门员训练器。
目前国内外在足球方面还没有相关的发明和设计，乒乓球发球机虽然已经出现，但是足球和乒乓球各种参数上差悬殊，使用环境也完全不同，因而足球守门员训练器所采取的控制方式和乒乓球机所采取的方式完全不同。足球是世界上最受欢迎的体育项目之一，但是我国的足球水平和世界先进水平相比还有一定的差距，其最根本的原因是训练水平不高，我们的目的就是要通过这项发明来改善足球守门员和运动员的训练条件，提高我国足球的训练水平，最终推动我国足球事业的发展。本实用新型的目的是一种足球守门员训练器，它完全模拟运动员的踢球动作和过程，发出运动场上能出现的各种速度方向旋转和落点的球。
本实用新型发球控制完全模拟真人踢球的动作，其每一次发球均相当于运动员在发定点球的过程。它包括两部分，一个是送球机构，一个是发球机构。其中送球机构的主要部件有推架滑道1、丝杠2、滑杆3、滑动推架4、转动止架5、停球台6、连杆7、电机8、控球架9、球筐出球口10。发球机构的主要部件有纵向丝杠丝母11、横向丝杠丝母12、竖向丝杠丝母13、锥齿轮14、蜗轮蜗杆15、吸合电磁铁16、摆杆扭簧17、摆轴拨杆18、摆轴19、摆杆20、蜗轮蜗杆21。在送球机构中电机8与连杆7、丝杆2、滑杆3连接，在丝杠2和滑杆3上有滑动推架4，滑动推架4又和推架滑道1连接，滑杆右端3和转动止架5铰接，连杆7和转动止架5另端铰接在同一个架体上，在推架滑道1的左上方有球筐出球口10，球筐出球口10左边装有控球架9，控球架9可被滑动推架4触动，在转动止架5的左边有停球台6。送球机构的作用是把足球从球筐送到停球台上，如附图，虚线为各机构到最左侧即足球从球筐出球口下落的初始位置，此时滑动推架在足球的左侧也就是推架滑道的最左端，当电机驱动时，滑动推架受推架滑道的限制只能沿推架滑道做上下运动，这时滑动推架相当于起左右定位的作用，而丝杠转动的作用只是把转动止架拉向竖直位置，同时带动推架滑道和滑动推架一起上升，当滑动推架上升到推架滑道上端时，滑动推架只能做左右运动，这时的转动止架也同时转到竖直位置，推架滑道也升到最高点并把足球提高了一定的距离，实际上此时的推架滑道又相当于足球的滚道，这样滑动推架就把足球由左向右推动；当足球到达上图右侧球位置时，滑动推架只能向下运动到达架滑道底部，足球则停在停球台6上，这时滑动推架只能做左右运动，沿推架滑道下面回到推架滑道最左端并触动球筐控球架落下一个球，做好下一次送球的准备。在发球机构中，横向丝杠丝母12连在纵向丝杠丝母11上并随动，锥齿轮14连在横向丝杠丝母12上并随动，竖向丝杠丝母13连在锥齿轮14上，蜗轮蜗杆15通过滑键连在竖向丝杠丝母13上，摆轴19连在竖向丝杠丝母13下端随动并可自转动，摆轴19一端连着蜗轮蜗杆21，另一端连接着摆杆扭簧17，摆杆扭簧17的另一端连接着摆杆20，摆轴上还固接有摆轴拨杆18，在摆杆20的后方水平位置有吸合电磁铁16。在送球机构动作的同时，足球守门员训练器的发球机构也在根据所要发出球的速度方向旋转和落点进行状态调整，足球守门员训练器的主体是一个五自由度的系统，其中摆杆相当于人腿，摆轴相当于腿关节，摆杆的摆动是一套弹簧储能释放系统，由弹簧扭转的角度的大小来控制球速，摆杆轴的位置和方向决定了摆杆击球时的击球点和相对于球的运动方向，从而确定了出球的方向和旋转。摆杆水平方向相对于足球的位置由纵向横向丝杠来完成，摆轴的方向由一套蜗轮蜗杆机构来完成，摆杆相对于足球的竖直位置由蜗轮蜗杆机构和一套锥齿轮机构的叠加来完成，其结构如附图其中横向丝杠丝母和纵向丝杠丝母、升降丝杠丝母用来调整摆轴和足球的相对位置，蜗轮蜗杆与升降丝杠采用滑键连接，当蜗轮转动时带动升降丝杠和摆轴转动来确定摆轴的摆动方向；摆轴的动作分两部，首先是摆轴电机通过蜗轮蜗杆带动摆轴转动，摆轴拨杆拨动摆杆到水平位置由吸合电磁铁将摆杆吸住(在此过程中摆轴和摆杆没有相对运动，弹簧处于自由状态)，之后电机反转，弹簧一端随摆杆固定，一端随摆轴转动，弹簧被旋紧，根据所要求的球速，摆杆转动到一定角度后停止；以上各种动作同时进行，各种动作的支配由计算机来控制，当各种动作到位以后，踢球的准备动作也就全部完成，发球时电磁铁释放，完成一次踢球过程。
本实用新型能随机或任意的发射点球、角球、任意球等定点球，能随机或任意的发射平球、高球、地滚球和香蕉球等各种型式的球，可以随机或任意的发射平球、高球、地滚球和香蕉球等各种型式的球，可以对守门员进行反应速度的强化训练也可以为守门员或运动员进行相互传、接球的准确性训练。能有效的提高足球训练水平，适合于足球俱乐部、足球队、体工队、体委、大专体育院校进行足球训练，也可用于足球性能的检测。
图1为本实用新型送球机构原理结构图图2为本实用新型发球机构原理结构图实施例本实用新型送球机构可完成取球、送球、停球和复原四个运作，主体机构可控自由度五个；出球可控自由度六个；发球角度直线球±18度；旋转球角度不小于±120度；功率消耗300w；重量200Kg。
权利要求1.一种足球守门员训练器，其特征在于包括送球机构和发球机构，送球机构主要由推架滑道[1]、丝杠[2]、滑杆[3]、滑动推架[4]、转动止架[5]、停球台[6]、连杆[7]、电机[8]、控球架[9]、球筐出球口[10]组成，其中电机[8]与连杆[7]、丝杠[2]、滑杆[3]连接，在丝杠[2]和滑杆[3]止有滑动推架[4]，滑动推架[4]又和推架滑道[1]连接，滑杆右端[3]和转动止架[5]铰接，连杆[7]和转动止架[5]另端铰接在同一个架体上，在推架滑道[1]的左上方有球筐出球口[10]，球筐出球口[10]左边装有控球架[9]，控球架[9]可被滑动推架[4]触动，在转动止架[5]的左边有停球台[6]；发球机构主要由纵向丝杆丝母[11]、横向丝杠丝母[12]、竖向丝母[13]、锥齿轮[14]、蜗轮蜗杆[15]、吸合电磁铁[16]、摆杆扭簧[17]、摆轴拨杆[18]、摆轴[19]、摆杆[20]、蜗轮蜗杆[21]组成，其中横向丝杠丝母[12]连在纵向丝杠丝母[11]上并随动，锥齿轮[14]连在横向丝杠丝母[12]上并随动，竖向丝杠丝母[13]连在锥齿轮[14]上，蜗轮蜗杆[15]通过滑键连在竖向丝杠丝母[13]上，摆轴[19]连在竖向丝杠丝母[13]下端随动并可自转动，摆轴[19]一端连着蜗轮蜗杆[21]，另一端连接着摆杆扭簧[17]，摆杆扭簧[17]的另一端连接着摆杆[20]，摆轴[19]上还固接有摆轴拨杆[18]，在摆杆[20]的后方水平位置有吸合电磁铁[16]。
专利摘要本实用新型涉及一种足球守门员训练器,该训练器包括送球机构和发球机构,送球机构的作用是把足球从球筐送到发球点上,此时滑动推架在足球的左侧,在送球机构动作的同时,发球机构也在根据所要发出球的速度方向旋转和落点进行状态调整,训练器的主体是一个五自由度的系统,其中摆杆相当于人腿,摆杆轴相当于腿关节,摆杆轴的位置和方向决定了摆杆击球时的击球点和相对的运动方向,从而确定了出球的方向和旋转。
文档编号A63B69/40GK2408925SQ0020666
公开日2000年12月6日 申请日期2000年3月17日 优先权日2000年3月17日
发明者鲍青山, 汪云涛, 米广辉, 李学胜, 王树国 申请人:哈尔滨工业大学