投影自动发球装置制造方法
【专利摘要】投影自动发球装置，涉及自动发球机。它为了解决现有的发球机并不能真实模拟训练或比赛中的对手，导致训练效果差的问题。本实用新型将上位机播放的视频文件投影在幕布上，横向伺服电机、纵向伺服电机和升降台用来改变发球位置，出球管处的挡块能够改变球的旋转方向，空气压缩机能够控制发球速度。发球时间、出球位置、发球速度和旋转方向等均与视频中的运动员的发球情况保持一致，能够模拟真实的对手，给训练人员提供一个非常逼真的训练环境，改善训练效果。本实用新型适用于乒乓球、网球、棒球等各种球类的训练。
【专利说明】投影自动发球装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及自动发球机。
【背景技术】
[0002]发球机已成为乒乓球、网球等训练中的常用工具，但目前市场上出现的发球机在使用时，运动员面对的只是发球机，并且发球速度、角度等参数都是预先设定好的，运动员在球发出之前就已经知道球的运动状态，与实际比赛或者真人对手训练的差距非常大。实际比赛或者真人对手训练时，运动员根据对手发球前的位置、姿势等能够大概判断出球的运动状态，但无法精确判断球的运动状态，因此，上述发球机并不能真实模拟训练或比赛中的对手。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是为了解决现有的发球机并不能真实模拟训练或比赛中的对手，导致训练效果差的问题，提供一种投影自动发球装置。
[0004]本实用新型所述的投影自动发球装置包括上位机、发球机、投影仪、控制器、无线信号发射装置、无线信号接收装置、升降台、横向伺服电机、纵向伺服电机、第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路、幕布、平台、一号滑道和二号滑道；
[0005]投影仪用于将上位机播放的视频投影在幕布上，上位机的控制信号输出端连接控制器的控制信号输入端，控制器的第一控制信号输出端连接无线信号发射装置的控制信号输入端，控制器的第二控制信号输出端连接第二驱动电路的控制信号输入端，第二驱动电路的控制信号输出端连接横向伺服电机的控制信号输入端，控制器的第三控制信号输出端连接第三驱动电路的控制信号输入端，第三驱动电路的控制信号输出端连接纵向伺服电机的控制信号输入端，无线信号发射装置通过无线方式与无线信号接收装置进行信号传输，无线信号接收装置的第一控制信号输出端连接发球机的空气压缩机的控制信号连接端，无线信号接收装置的第二控制信号输出端连接发球机的出球管控制信号连接端，无线信号接收装置的第三控制信号输出端连接第一驱动电路的控制信号输入端，所述第一驱动电路的控制信号输出端连接升降台的控制信号连接端；
[0006]发球机放置在升降台的上表面，升降台和幕布均放置在平台上，一号滑道沿场地的左右方向设置，二号滑道沿场地的前后方向设置；
[0007]横向伺服电机用于控制平台沿一号滑道移动，纵向伺服电机用于控制平台沿二号滑道移动；
[0008]幕布上由上至下开有一个豁口，该豁口的宽度为发球机的出球管管口处的外径，该管口位于所述豁口中；
[0009]出球管的管口处的内壁上设置有挡块，该挡块与所述的内壁的最大距离大于球的直径，且挡块与出球管中心轴线的距离小于球的半径。
[0010]本实用新型的投影仪用来将上位机播放的视频文件投影在幕布上，给训练的运动员提供一个虚拟的对手；横向伺服电机、纵向伺服电机和升降台用来带动发球机的出球管和幕布在X、Y和Z三个方向上运动；出球管口的挡块用来改变球的旋转方向；发球机采用空气压缩机来实现，能够控制发球速度；控制器用来控制发球的时间、位置、速度和旋转方向等，具体为:通过控制横向伺服电机、纵向伺服电机和升降台的工作状态来控制出发球位置，通过控制出球管的旋转角度来控制球的旋转方向，通过控制空气压缩机的工作状态如气压等，来控制发球速度。发球时间、出球位置、发球速度和旋转方向等均与视频中的运动员的发球情况保持一致，由于上述投影自动发球装置及该装置的发球方法能够模拟真实的对手，因此训练人员可以把视频中的运动员当作对手来进行训练，给训练人员提供一个非常逼真的训练环境，改善训练效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型所述的投影自动发球装置的电气原理框图；
[0012]图2为实施方式一中的幕布的结构示意图；
[0013]图3为实施方式一中，出球管的管口处的端面结构示意图；
[0014]图4为实施方式三中，挡块的剖视图。
【具体实施方式】
[0015]【具体实施方式】一:结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述的投影自动发球装置，它包括上位机、发球机5、投影仪1、控制器2、无线信号发射装置3、无线信号接收装置4、升降台6、横向伺服电机7、纵向伺服电机8、第一驱动电路9、第二驱动电路10、第三驱动电路11、幕布、平台、一号滑道和二号滑道；
[0016]投影仪1用于将上位机播放的视频投影在幕布上，上位机的控制信号输出端连接控制器2的控制信号输入端，控制器2的第一控制信号输出端连接无线信号发射装置3的控制信号输入端，控制器2的第二控制信号输出端连接第二驱动电路10的控制信号输入端，第二驱动电路10的控制信号输出端连接横向伺服电机7的控制信号输入端，控制器2的第三控制信号输出端连接第三驱动电路11的控制信号输入端，第三驱动电路11的控制信号输出端连接纵向伺服电机8的控制信号输入端，无线信号发射装置3通过无线方式与无线信号接收装置4进行信号传输，无线信号接收装置4的第一控制信号输出端连接发球机5的空气压缩机5-1的控制信号连接端，无线信号接收装置4的第二控制信号输出端连接发球机5的出球管5-2控制信号连接端，无线信号接收装置4的第三控制信号输出端连接第一驱动电路9的控制信号输入端，所述第一驱动电路9的控制信号输出端连接升降台6的控制信号连接端；
[0017]发球机5放置在升降台6的上表面，升降台和幕布均放置在平台上，一号滑道沿场地的左右方向设置，二号滑道沿场地的前后方向设置；
[0018]横向伺服电机7用于控制平台沿一号滑道移动，纵向伺服电机8用于控制平台沿二号滑道移动；
[0019]幕布上由上至下开有一个豁口，该豁口的宽度为发球机5的出球管5-2管口处的外径，该管口位于所述豁口中；
[0020]出球管5-2的管口处的内壁上设置有挡块5-3，该挡块5-3与所述的内壁的最大距离大于球的直径，且挡块5-3与出球管5-2中心轴线的距离小于球的半径。
[0021]所述的无线信号发射装置3为红外信号发射装置或蓝牙信号发射装置，相应地，无线信号接收装置4为红外信号接收装置或蓝牙信号接收装置。
[0022]本实施方式采用空气压缩机5-1来提供发球的动力，通过控制气压来控制发球速度，出球管5-2管口处的挡块5-3用于使球产生旋转，挡块5-3的位置不同，球的旋转方向也不同。幕布能够在球场上沿X、Y和Ζ三个方向移动，幕布上播放运动员发球的视频，为参加训练的运动员提供一个虚拟的对手。
[0023]控制器2用来控制发球机5发球，使每次发球的时间、位置、速度、方向、旋转情况等均与视频中运动员发球的情况保持一致，这样就提供了一个虚拟出来的训练环境，可以把幕布上的运动员当作真实对手来训练。控制器2的控制过程不涉及数据采集和运算，只需要预先设定好每次发球的时间、位置、速度、方向、旋转情况等参数即可。
[0024]【具体实施方式】二:本实施方式是对实施方式一所述的投影自动发球装置的进一步限定，本实施方式中，所述的出球管5-2的内壁上设置有膛线。
[0025]膛线能够使球产生旋转，旋转方向出球方向的顺时针方向或逆时针方向，将出球管5-2旋转适当角度，能够使球的旋转方向为两个方向的叠加，提高训练难度。
[0026]【具体实施方式】三:结合图4说明本实施方式，本实施方式是对实施方式一所述的投影自动发球装置的进一步限定，本实施方式中，挡块5-3包括基座5-3-1、可伸缩结构5-3-2、多个相同的弹簧5-3-3和调节螺钉5-3-4 ；
[0027]可伸缩结构5-3-2的长度小于基座5-3-1的长度，且二者的长度之差大于弹簧自然状态下的长度；
[0028]所述基座5-3-1为两侧开口的中空结构，且一个开口侧朝向出球管5-2的中心，另一个开口侧固定在出球管5-2的管壁上，可伸缩结构5-3-2嵌在基座5-3-1内部，出球管5-2的管壁上开有带有内螺纹的通孔，调节螺钉5-3-4穿过该通孔，并且与可伸缩结构5-3-2相接触，弹簧5-3-3的一端固定出球管5-2的内壁上，另一端与可伸缩结构5_3_2固定连接，多个弹簧5-3-3以调节螺钉5-3-4为圆心沿圆周均匀分布。
[0029]本实施方式提供了一种可调节的挡块5-3。如图4所示，旋转调节螺钉5-3-4，可以调节可伸缩结构5-3-2的位置，进而调节球的旋转速度。调节螺钉5-3-4上还可以设置限位块5-3-5，用来限制调节螺钉5-3-4旋入的长度，避免旋入过程中可伸缩结构5-3-2脱尚基座5-3-1。
【权利要求】
1.投影自动发球装置，它包括上位机和发球机(5)，其特征在于:它还包括投影仪(I)、控制器(2)、无线信号发射装置(3)、无线信号接收装置(4)、升降台(6)、横向伺服电机(7)、纵向伺服电机(8)、第一驱动电路(9)、第二驱动电路(10)、第三驱动电路(11)、幕布、平台、一号滑道和二号滑道； 投影仪(I)用于将上位机播放的视频投影在幕布上，上位机的控制信号输出端连接控制器(2)的控制信号输入端，控制器(2)的第一控制信号输出端连接无线信号发射装置(3)的控制信号输入端，控制器⑵的第二控制信号输出端连接第二驱动电路(10)的控制信号输入端，第二驱动电路(10)的控制信号输出端连接横向伺服电机(7)的控制信号输入端，控制器⑵的第三控制信号输出端连接第三驱动电路(11)的控制信号输入端，第三驱动电路(11)的控制信号输出端连接纵向伺服电机(8)的控制信号输入端，无线信号发射装置(3)通过无线方式与无线信号接收装置(4)进行信号传输，无线信号接收装置(4)的第一控制信号输出端连接发球机(5)的空气压缩机(5-1)的控制信号连接端，无线信号接收装置(4)的第二控制信号输出端连接发球机(5)的出球管(5-2)控制信号连接端，无线信号接收装置(4)的第三控制信号输出端连接第一驱动电路(9)的控制信号输入端，所述第一驱动电路(9)的控制信号输出端连接升降台(6)的控制信号连接端； 发球机(5)放置在升降台(6)的上表面，升降台和幕布均放置在平台上，一号滑道沿场地的左右方向设置，二号滑道沿场地的前后方向设置； 横向伺服电机(7)用于控制平台沿一号滑道移动，纵向伺服电机⑶用于控制平台沿二号滑道移动； 幕布上由上至下开有一个豁口，该豁口的宽度为发球机(5)的出球管(5-2)管口处的外径，该管口位于所述豁口中； 出球管(5-2)的管口处的内壁上设置有挡块(5-3)，该挡块(5-3)与所述的内壁的最大距离d大于球的直径，且挡块(5-3)与出球管(5-2)中心轴线的距离小于球的半径。
2.根据权利要求1所述的投影自动发球装置，其特征在于:出球管(5-2)的内壁上设置有膛线。
3.根据权利要求1所述的投影自动发球装置，其特征在于:挡块(5-3)包括基座(5-3-1)、可伸缩结构(5-3-2)、多个相同的弹簧(5-3-3)和调节螺钉(5_3_4)； 可伸缩结构(5-3-2)的长度小于基座(5-3-1)的长度，且二者的长度之差大于弹簧自然状态下的长度； 所述基座(5-3-1)为两侧开口的中空结构，且一个开口侧朝向出球管(5-2)的中心，另一个开口侧固定在出球管(5-2)的管壁上，可伸缩结构(5-3-2)嵌在基座(5-3-1)内部，出球管(5-2)的管壁上开有带有内螺纹的通孔，调节螺钉(5-3-4)穿过该通孔，并且与可伸缩结构(5-3-2)相接触，弹簧(5-3-3)的一端固定出球管(5-2)的内壁上，另一端与可伸缩结构(5-3-2)固定连接，多个弹簧(5-3-3)以螺钉(5-3-4)为圆心沿圆周均匀分布。
4.根据权利要求1所述的投影自动发球装置，其特征在于:所述的无线信号发射装置(3)为红外信号发射装置，所述的无线信号接收装置(4)为红外信号接收装置。
5.根据权利要求1所述的投影自动发球装置，其特征在于:所述的无线信号发射装置(3)为蓝牙信号发射装置，所述的无线信号接收装置(4)为蓝牙信号接收装置。
【文档编号】A63B69/40GK204233718SQ201420774248
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月9日 优先权日:2014年12月9日
【发明者】张锐明, 张敬婷 申请人:张锐明, 张敬婷