专利名称：一种网球抛球机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于体育用品领域，涉及一种网球抛球机。
背景技术：
随着网球运动的发展，不少网球爱好者渴望提高自己的网球水平，尤其对于专业运动员而言则更加如此，专门训练时需双人对打，运动量大，特别是接发球训练，就更不方便了，为此，出现了网球抛球装置如中国专利ZL96222872·9、ZL96219472·7等，此类抛球装置有着不少优点节约训练时间，可连续自动地收及抛球以及调节抛球角度、速度等，但对于专业运动员训练而言，有着明显地不足特别是可调性能不足，而且调节麻烦，不能满足专业运动员的专项技术训练，对普通网球爱好者来说，也有诸多不如人意之处。
发明内容
解决的技术问题，提供一种网球抛球机，采用双轮摩擦挤压式，并具有相应的调控系统和操作装置，能克服现有技术存在的不足，对抛球状态可方便地进行多项调控和模式选择，如球速、频率、仰角、上旋、下旋、直球、转向(即方位，以下同)以及初学、业余、专业、比赛等，实战模拟性强，同时还有遥控装置，可使运动者调控自如。
采用的技术方案一种网球抛球机，由支座1、箱体2和主机体组成，并具有相应的调控系统和操作装置，其特征在于箱体2通过转向调节机构旋转可调式固定在支座1上；箱体2的顶盖3打开后即为存球筐4，该存球筐4具有托球板5固定在箱体2上；箱体2上具有抛球口6，并装有调控面板7；主机体组成如下导球调节机构托球板5的底面下侧装有电机8，并配有相应的导球轮9位于底面的上侧，与底面上的漏球孔配套装有导球管10；箱体2内装有与抛球口6对应的发球机构，组成如下通过专用架装在箱体2上的支架11的端部具有铰链轴12，另有功能板13与其铰链在一起，功能板13的上、下两头部位各装有一套抛球轮装置，分别具有上抛球轮14和下抛球轮15，分别带动两个抛球轮旋转的电机16和17均安装在功能板13上；另有仰角调节机构如下电机18通过专用架装在箱体2上，同时具有配套变速箱19并带动有转轮轴20，该轴上铰链着连杆21，该连杆21的另一端与功能板13的下端下角部位铰链在一起；上抛球轮14和下抛球轮15的外缘最小相邻间隔要小于网球74的最大外径，保证网球74从导球管10漏出后被双轮磨擦挤压顺利抛出；功能板13的相应部位有导球管10的定位装置22，保证导球管10的下端出球口在功能板13的变位中，始终与两个抛球轮14和15的相应部位对应，保证网球74从导球管10漏出后被双轮磨擦挤压顺利抛出。
有益效果能克服现有技术存在的不足，对抛球状态可方便地进行多项调控和模式选择，如球速、频率、仰角、上旋、下旋、直球、转向以及初学、业余、专业、比赛等，尤其是对专业运动员的训练提高，特别是专项技术，有极大帮助，同时还有遥控装置，操作简捷，使用方便，调控自如。
图1、总体结构示意图；图2、导球调节机构结构示意图；图3、A向视图；图4、仰角调节机构部位结构示意图；图5、A-A剖视图；图6、转向调节机构结构示意图；图7、B-B剖视图；图8、调控系统和操作装置电路原理框图；图9、调控面板7组成图；图10、无线电遥控系统适用接口电路49图；具体实施方式
结合附图进一步详加说明。
示例及元器件规格CPU为中央处理器，80C51；U1-4为锁存器，74LS273；U1-1、U2-1、U3-1、U4-1为大功率高压反向驱动器，ULN2802U5-7为总线驱动器，74LS245；U8-9为电压监测，TL7705A；U10-11为PMW电机控制，L298；U12-13为光电耦合器，TLP521-4；U14为光电耦合器，TLP521-2；U15为解码器，P72272-M6；N、M为稳压器，分别为7805和7812，O和P为继电器，K为整机电源开关键，CK为220V电源引入插座，C电容，R电阻，RP排阻，J1插件，J2-3为双端对称插件，51为市购+12V蓄电瓶，50、67为市购无线电遥控器；75为市购开关电源盒。
如图2和3所示导球调节机构中，托球板5呈倒置斜圆台状，电机8装在其底平面下侧，其转轴穿过底平面后顶端装有带均布导球孔23的导球轮9，导球管10呈具有柔性和塑性的弧状。
如图4和5所示仰角调节机构中的连杆21呈双节双臂型，具有中转铰链轴24，转轮轴20依附其转轮并带动连杆21做圆周运动时，保证带动功能板13依其铰链轴12为轴在一定角度范围内，做上、下往复性旋转变位；功能板13上的导球管10的定位装置22是固定在功能板13上并固定式支托着导球管10的下端口部位的定位块25。
如图6和7所示转向调节机构结构如下支座1的座板26上均布装有支承转轮27，且中央部位装有大轴28，箱体2的底板29上装有电机30及配套变速箱31，并带动有转轮轴32，另有连杆33，一端与转轮轴32铰链在一起，另一端与装在座板26上的小轴34铰链在一起，底板29具有与大轴28配套的中央轴孔35；转轮轴32依附其转轮36并带动连杆33做圆周运动时，保证带动箱体2及主机体依大轴28为轴在一定角度范围内，做左、右往复性旋转变位；连杆33呈双节双臂型，具有中转铰链轴37。
如图8所示，调控系统和操作装置的电路组成如下以中央处理器(CPU)38为核心，交直流两用的电源部分为整机提供+12V、+5V电源，电机运行执行系统包括锁存器(U2)39，大功率高压反向驱动器(U2-1)40，然后分别通过PMW电机控制(U10)41控制电机16和17，通过PMW电机控制(U11)42控制电机8、18和30；相应的电机运行情况及相应功能显示系统包括锁存器(U3)43和(U4)44及相应的大功率高压反向驱动器(U3-1)45和(U4-1)46，然后分别通过相应电路驱动相应指示灯包括球速指示灯59、频率指示灯60、上旋指示灯61、下旋指示灯62、仰角指示灯63以及模式指示灯64和充电量指示灯65；指令输入系统包括两部分，一部分是直接输入系统，通过调控面板7上的相应键输入相应指令，经总线驱动器(U6)47进入中央处理器(CPU)38，再依据其内存软件中预设程序输出执行；另一部分是无线电遥控输入系统，通过遥控发射器50上的相应键输入相应的模式选择指令，经遥控适用接口电路49及总线驱动器(U7)48进入中央处理器(CPU)38，再依据其内存软件中预设程序输出执行；交直流两用的电源部分组成如下+12V蓄电瓶51通过继电器O及整机电源开关K对外输出+12V，同时通过稳压器N对外输出+5V；市电220V经开关电源盒75对外输出+15V，而后分三路一路直接经稳压器N后对外输出+5V，二路直接经稳压器M后对外输出+12V接继电器P和O，第三路则经继电器P后为+12V蓄电瓶51充电，同时设有蓄电瓶充电和放电电压监测(U8)52和(U9)53，并经光电耦合器(U12)54及总线驱动器(U5)55输入中央处理器(CPU)38，再依据其内存软件中预设程序输出，经锁存器(U1)56及大功率高压反向驱动器(U1-1)57驱动相应的充电检测58和充电显示灯66以及经相关接口及电路驱动充电量指示灯65。
如图10所示无线电遥控系统适用接口电路49如下遥控接收器67通过插件J1将信号引入电路，插件J1脚②和③连通后接U15的脚，脚④接+5V，脚①接地，脚①与脚④间接C；U15的脚 接+5V，脚⑨接地，脚与间接R，脚⑩、、和，分别接U13的脚①、③、⑤和⑦，脚⑦接U14的脚③，脚⑧接U14的脚①；U14的脚②和④接排阻RP，脚⑤和⑦接地，脚⑥和⑧接双端对称插件J2的插口⑧和⑦；U13的脚②、④、⑥和⑧分别接排阻RP，脚⑨、11、13和15接地，脚⑩、12、14和16分别接双端对称插件J2的插口⑥、⑤、④和③，J2的插口①和②接+5V，⑨和⑩接地，双端对称插件J3与总线驱动器(U7)48接通。
如图9所示调控面板7的组成为球速指示灯59八个，从下向上依次增加，并有上、下行标识键68，频率指示灯60八个，从下向上依次增加，并有上、下行标识键69，上旋指示灯61和下旋指示灯62各四个，均从下向上依次增强，并有标识键70，仰角指示灯63五个，并有标识键71，自动模式指示灯64四个，从左向右分别表示初学、业余、专业、比赛，并有自动选择标识键72，另有转向选择标识键73、充电指示灯66、充电量指示灯65四个，从左向右依次增大、整机电源开关键K、220V电源引入插座CK。
工作原理及操作方法网球抛球机与运动者隔中心网而放置，并且由人工间歇式向存球筐4中装网球74(以下简称球)，电机8带动导球轮9转动，在导球孔23的拖带下，当球对着托球板5的底面上的漏球孔时，即自动漏入导球管10内并靠重力冲出下端口，并且刚好被旋转着的抛球轮14和15捕获，在双轮磨擦挤压下，被从抛球口6抛出。抛球中球速、上、下旋及直抛由电机16和17调控，两轮同速转，为直抛球，上抛球轮14主动右旋，下抛球轮15从动左旋时为下旋球，反之为上旋球；频率由电机8调控，其转动的越快则漏球越快，频率就越大，仰角由电机18调控，通过连杆21拉动功能板13上、下变位，从而改变两抛球轮14和15抛球角度；抛球转向由电机30调控，通过连杆33拉动主机体连同箱体2左、右转动，从而改变抛球方位。
当处于非自动状态时，球速、频率、上、下旋、直抛、仰角、转向均可随时任意选择并调控，当处于自动状态时，可任意选择如下难度渐增的四种模式初学、业余、专业、比赛，而四种模式均是以程控方式预先设定并存贮在CPU中的，当选定某种模式后，运动者只能随机进行，此时，任何手动选择调控抛球状态都不起作用。为此，调控面板7上均有明显地标识键和指示灯，操作简捷方便。另外，在自动状态时，可通过遥控系统，利用遥控发射器50遥控选择模式及开、关机。
开机后，按“自动”键即可，选择某种模式随机运动，若任何一种模式都未选，即处于非自动状。
功能性按键及相应指示灯均为循环往复式。
本机设有+12V蓄电瓶51，可远离市电，当用220V市电时，即可充电也可正常运行，并有充电指示灯66和充电量指示灯65。
权利要求1.一种网球抛球机，由支座(1)、箱体(2)和主机体组成，并具有相应的调控系统和操作装置，其特征在于箱体(2)通过转向调节机构旋转可调式固定在支座(1)上；箱体(2)的顶盖(3)打开后即为存球筐(4)，该存球筐(4)具有托球板(5)固定在箱体(2)上；箱体(2)上具有抛球口(6)，并装有调控面板(7)；主机体组成如下导球调节机构托球板(5)的底面下侧装有电机(8)，并配有相应的导球轮(9)位于底面的上侧，与底面上的漏球孔配套装有导球管(10)；箱体(2)内装有与抛球口(6)对应的发球机构，组成如下通过专用架装在箱体(2)上的支架(11)的端部具有铰链轴(12)，另有功能板(13)与其铰链在一起，功能板(13)的上、下两头部位各装有一套抛球轮装置，分别具有上抛球轮(14)和下抛球轮(15)，分别带动两个抛球轮旋转的电机(16)和(17)均安装在功能板(13)上；另有仰角调节机构如下电机(18)通过专用架装在箱体(2)上，同时具有配套变速箱(19)并带动有转轮轴(20)，该轴上铰链着连杆(21)，该连杆(21)的另一端与功能板(13)的下端下角部位铰链在一起；上抛球轮(14)和下抛球轮(15)的外缘最小相邻间隔要小于网球(74)的最大外径，保证网球(74)从导球管(10)漏出后被双轮磨擦挤压顺利抛出；功能板(13)的相应部位有导球管(10)的定位装置(22)，保证导球管(10)的下端出球口在功能板(13)的变位中，始终与两个抛球轮(14)和(15)的相应部位对应，保证网球(74)从导球管(10)漏出后被双轮磨擦挤压顺利抛出。
2.根据权利要求1所述的一种网球抛球机，其特征在于转向调节机构结构如下支座(1)的座板(26)上均布装有支承转轮(27)，且中央部位装有大轴(28)，箱体(2)的底板(29)上装有电机(30)及配套变速箱(31)，并带动有转轮轴(32)，另有连杆(33)，一端与转轮轴(32)铰链在一起，另一端与装在座板(26)上的小轴(34)铰链在一起，底板(29)具有与大轴(28)配套的中央轴孔(35)；转轮轴(32)依附其转轮(36)并带动连杆(33)做圆周运动时，保证带动箱体(2)及主机体依大轴(28)为轴在一定角度范围内，做左、右往复性旋转变位；连杆(33)呈双节双臂型，具有中转铰链轴(37)。
3.根据权利要求1或2所述的一种网球抛球机，其特征在于调控系统和操作装置的电路组成如下以中央处理器(CPU)(38)为核心，交直流两用的电源部分为整机提供+12V、+5V电源，电机运行执行系统包括锁存器(U2)(39)，大功率高压反向驱动器(U2-1)(40)，然后分别通过PMW电机控制(U10)(41)控制电机(16)和(17)，通过PMW电机控制(U11)(42)控制电机(8)、(18)和(30)；相应的电机运行情况及相应功能显示系统包括锁存器(U3)(43)和(U4)(44)及相应的大功率高压反向驱动器(U3-1)(45)和(U4-1)(46)，然后分别通过相应电路驱动相应指示灯包括球速指示灯(59)、频率指示灯(60)、上旋指示灯(61)、下旋指示灯(62)、仰角指示灯(63)以及模式指示灯(64)和充电量指示灯(65)；指令输入系统包括两部分，一部分是直接输入系统，通过调控面板(7)上的相应键输入相应指令，经总线驱动器(U6)(47)进入中央处理器(CPU)(38)，再依据其内存软件中预设程序输出执行；另一部分是无线电遥控输入系统，通过遥控发射器(50)上的相应键输入相应的模式选择指令，经遥控适用接口电路(49)及总线驱动器(U7)(48)进入中央处理器(CPU)(38)，再依据其内存软件中预设程序输出执行；交直流两用的电源部分组成如下+12V蓄电瓶(51)通过继电器O及整机电源开关K对外输出+12V，同时通过稳压器N对外输出+5V；市电220V经开关电源盒(75)对外输出+15V，而后分三路一路直接经稳压器N后对外输出+5V，二路直接经稳压器M后对外输出+12V接继电器P和O，第三路则经继电器P后为+12V蓄电瓶(51)充电，同时设有蓄电瓶充电和放电电压监测(U8)(52)和(U9)(53)，并经光电耦合器(U12)(54)及总线驱动器(U5)(55)输入中央处理器(CPU)(38)，再依据其内存软件中预设程序输出，经锁存器(U1)(56)及大功率高压反向驱动器(U1-1)(57)驱动相应的充电检测(58)和充电显示灯(66)以及经相关接口及电路驱动充电量指示灯(65)。
4.根据权利要求3所述的一种网球抛球机，其特征在于无线电遥控系统适用接口电路(49)如下遥控接收器(67)通过插件J1将信号引入电路，插件J1脚②和③连通后接U15的脚，脚④接+5V，脚①接地，脚①与脚④间接C；U15的脚 接+5V，脚⑨接地，脚与间接R，脚⑩、、和，分别接U13的脚①、③、⑤和⑦，脚⑦接U14的脚③，脚⑧接U14的脚①；U14的脚②和④接排阻RP，脚⑤和⑦接地，脚⑥和⑧接双端对称插件J2的插口⑧和⑦；U13的脚②、④、⑥和⑧分别接排阻RP，脚⑨、、和接地，脚⑩、、和分别接双端对称插件J2的插口⑥、⑤、④和③，双端对称插件J2的插口①和②接+5V，⑨和⑩接地，J3与总线驱动器(U7)(48)接通。
5.根据权利要求1或2所述的一种网球抛球机，其特征在于导球调节机构中，托球板(5)呈倒置斜圆台状，电机(8)装在其底平面下侧，其转轴穿过底平面后顶端装有带均布导球孔(23)的导球轮(9)，导球管(10)呈具有柔性和塑性的弧状。
6.根据权利要求3所述的一种网球抛球机，其特征在于导球调节机构中，托球板(5)呈倒置斜圆台状，电机(8)装在其底平面下侧，其转轴穿过底平面后顶端装有带均布导球孔(23)的导球轮(9)，导球管(10)呈具有柔性和塑性的弧状。
7.根据权利要求4所述的一种网球抛球机，其特征在于导球调节机构中，托球板(5)呈倒置斜圆台状，电机(8)装在其底平面下侧，其转轴穿过底平面后顶端装有带均布导球孔(23)的导球轮(9)，导球管(10)呈具有柔性和塑性的弧状。
专利摘要一种网球抛球机，属于体育用品领域，主要解决对多种抛球状态和模式能方便地进行选择调控，并且通过预先设定程序，能自动进行实战模拟，满足网球爱好者的需求；采用双轮摩擦挤压式，对漏导球、抛球、仰角、转向设置独立而又互相依存的调控机构，配装相应的调控系统和操作装置，引入电脑控制；趣味性强，实用性强，实战模拟性强，能普遍满足广大网球爱好者的需求，尤其是对专业运动员的训练提高，特别是专项技术，有极大帮助，同时还有遥控装置，操作简捷，使用方便，调控自如。
文档编号A63B69/00GK2595418SQ0228546
公开日2003年12月31日 申请日期2002年11月15日 优先权日2002年11月15日
发明者罗晓林 申请人:罗晓林