羽毛球全自动发球装置的制作方法

本发明涉及体育用品，具体地，涉及一种羽毛球全自动发球装置。

背景技术：

羽毛球运动员在训练时，陪练人员往往会付出更多的运动量，并且难以实现不同球速不同落点的快速灵活变化。经过调研发现，国内有一种市场化的半自动式羽毛球发球机，其发球装置采用摩擦轮形式，利用快速旋转的发球轮给予羽毛球初速度，将球发出。该产品的送球机构则采用夹持式机械手从球筒末端将球夹出，送至两个摩擦轮的中间。摩擦轮式发球机虽然发球距离远，但是体积较大，并且长期工作会对羽毛球造成损害，影响其飞行性能。夹持式送球装置的问题在于其重复精度不高，不能保证发球落点的精度，并且容易卡球。

经过对现有技术的检索，发现申请号为201420053196.6，名称为一种羽毛球发球机的实用新型专利，采用弹力挥拍装置进行击球，利用卷簧蓄能带动夹持着的羽毛球拍击球。但是羽毛球拍在自动化控制中的稳定性不够，并且需要很大的能量才能带动，体积较大，经济实用性不高。经过试验发现，羽毛球不仅可以用球拍从半球形软木托的球形外侧将球击打出去，在软木托的内侧用弹性顶杆击球也可以取得不错的击球效果，并且球在空中一直保持相同的姿态，更利于落点的控制。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种弹簧蓄能的全自动羽毛球发射装置。

根据本发明提供的羽毛球全自动发球装置，包括击球机构和送球机构；

其中，所述送球机构设置在所述击球机构的前侧；

所述送球机构用于通过转动将羽毛球依次送至击球位；

所述击球机构用于将所述送球机构上的羽毛球依次击出。

优选地，所述击球机构包括弹性击球杆、齿轮、齿条、齿条座、导轨、滑块、缓冲块、电磁离合器、弹簧导杆、弹簧以及驱动电机；

其中，所述驱动电机通过所述电磁离合器驱动所述齿轮，齿轮与齿条啮合；

齿条通过齿条座与导轨上的滑块连接，所述滑块能够沿所述导轨滑动；弹簧套在弹簧导杆上，弹簧的一端与齿条座接触，另一端与支座连接；所述支座与所述齿条座的后端相对设置；

弹性击球杆与齿条座的前端连接。

优选地，所述送球机构包括驱动电机、托球盘、支撑座、霍尔接近开关以及磁铁；

其中，所述磁铁固定在托球盘表面，与支撑座上端的霍尔接近开关配合使用，驱动电机通过驱动轴与托球盘连接，驱动所述托球盘转动。

优选地，弹簧的一端采用过盈配合与后支座连接，另一端与齿条座后端面之间具有预紧力，弹簧导杆与后支座连接。

优选地，所述导轨固定在平台上；

所述导轨的前端设置有缓冲块，用于承受滑块的冲击。

优选地，还包括转轴；所述转轴包括第一转轴和第二转轴；

第一转轴通过键连接与齿轮配合，一端与电磁离合器的一端连接；第二转轴的一端与电磁离合器的一端连接，另一端通过联轴器与驱动电机的轴连接。

优选地，托球盘有六个装球孔；装球孔的孔壁内设置呈倾斜状。

优选地，托球盘与驱动电机的轴连接，支撑座内部安装有轴承和霍尔接近开关；

支撑座通过轴承与所述驱动电机的轴连接。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明克服了现有的羽毛球发球机体积大、球速落点控制不准确、重复性精度不高的缺点，采用了羽毛球内侧击球这一全新的击球方式，可以实现球速和落点的灵活精准的控制。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中击球机构的结构示意图。

图3为本发明中送球机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

在本实施例中，本发明提供的羽毛球全自动发球装置，包括击球机构和送球机构；

其中，所述送球机构设置在所述击球机构的前侧；

所述送球机构用于通过转动将羽毛球依次送至击球位；

所述击球机构用于将所述送球机构上的羽毛球依次击出。

如图1所示，击球机构包括滑块导轨机构101、齿轮齿条机构102、弹簧压缩机构103、转轴104，轴系中包含一个电磁离合器105，用于控制压缩弹簧的释放。齿条固定在滑块上，在齿轮的带动下压缩弹簧。送球机构包括托球盘106、驱动电机107，托球盘孔内侧根据羽毛球的外缘形状加工，用于固定羽毛球，并且在托球盘旋转过程中保证羽毛球不会松动。

所述击球机构包括弹性击球杆201、齿轮206、齿条202、齿条座209、导轨208、滑块2010、缓冲块203、电磁离合器205、弹簧导杆、弹簧207以及驱动电机204；

其中，所述驱动电机204通过所述电磁离合器205驱动所述齿轮206，齿轮206与齿条202啮合；

齿条202通过齿条座209与导轨208上的滑块2010连接，所述滑块2010能够沿所述导轨208滑动；弹簧207套在弹簧导杆上，弹簧207的一端与齿条座209接触，另一端与支座连接；所述支座与所述齿条座209的后端相对设置；

弹性击球杆201与齿条座209的前端连接。

如图2所示，击球过程的工作原理为：由初始位置起，电磁离合器闭合，驱动电机通过过渡轴连接电磁离合器，带动齿轮旋转，从而带动固定于滑块上的齿条，齿条运动压缩两根弹簧，同时带动与齿条连接的弹性击球杆退回；弹簧蓄能过程结束后，电磁离合器释放，齿条与击球杆一起，在弹簧的推动下释放动能，将羽毛球击打出去。缓冲块上采用柔性橡胶垫，起到保护作用。

所述送球机构包括驱动电机302、托球盘301、支撑座303、霍尔接近开关304以及磁铁305；

其中，所述磁铁305固定在托球盘301表面，与支撑座303上端的霍尔接近开关304配合使用，驱动电机302通过驱动轴与托球盘301连接，驱动所述托球盘301转动。

如图3所示，送球过程的工作原理为：初始位置由霍尔接近开关识别托球盘上的磁铁所得，每次击球后，携带六个羽毛球的托球盘在驱动电机的带动下精确转动60°，为下一次击球做好准备；每转过360°做一次位置校准，保证击球精确度。托球盘孔内侧根据羽毛球的外缘形状加工，羽毛球依靠预紧力以球形软木托向外的姿态固定在托球盘上。

弹簧207的一端采用过盈配合与后支座连接，另一端与齿条座后端面之间具有预紧力，弹簧导杆与后支座连接。

所述导轨208固定在平台上；

所述导轨208的前端设置有缓冲块203，用于承受滑块2010的冲击。

本发明提供的羽毛球全自动发球装置，还包括转轴104；所述转轴104包括第一转轴和第二转轴；

第一转轴通过键连接与齿轮206配合，一端与电磁离合器205的一端连接；第二转轴的一端与电磁离合器205的一端连接，另一端通过联轴器与驱动电机204的轴连接。

托球盘301有六个装球孔；装球孔的孔壁内设置呈倾斜状。装球孔的内壁根据羽毛球的外缘形状加工，用于固定羽毛球，并且在托球盘旋转过程中保证羽毛球不会松动。

托球盘301与驱动电机302的轴连接，支撑座303内部安装有轴承和霍尔接近开关304；

支撑座303通过轴承与所述驱动电机302的轴连接。

本发明提供的羽毛球全自动发球装置的工作原理如下：在一个击球工作循环内，驱动电机通过电磁离合器带动齿轮转动，齿条在压缩弹簧的同时，将弹性击球杆退回；然后，托球盘在驱动电机的带动下，准确旋转60°，使得羽毛球与弹性击球杆同轴；电磁离合器松开，齿条在弹簧的作用下往前冲出，带动弹性击球杆撞击羽毛球；在导轨的端面设置有弹性缓冲块。

本装置在工作过程中，弹簧的弹性势能不断的增加和释放，传递到羽毛球上，通过调节弹簧不同的压缩距离可以实现击球力度的无级调节。整个发球装置还可以与高度调节、仰角调节装置组合使用，将羽毛球准确地打至球场的不同位置，且羽毛球不改变空中姿态的飞行方式将使落点更加准确。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。