一种足球训练用专用器械的制作方法

本发明涉及体育运动训练辅助机械技术领域，具体的是一种足球训练用专用器械。

背景技术：

足球是世界第一大运动，受到很多人的喜爱，随着技术的进步和科学的管理，足球运动和训练水平不断的高，也将人的极限和能力不断攀升到一个之前未有的阶段，足球水平的高低基本取决于训练的强度和水平，因此，出现了大量的训练专用的设备和器械，目的是为了针对足球场上不同位置的球员所具备的技术特点不断的强化和肌肉的记忆，守门员作为防守的最后一个环节，其临场的反应能力和判断能力取决于平时的训练水平。

目前，守门员的训练基本上采用人工辅助射门和机器发球为主，人工辅助基本上是陪练射门守门员扑球，这种方式受限于陪练人员的水平，在高强度的比赛中，出脚的速度和角度都是不确定的，在面对不同的进攻球员更是风格不同，陪练的脚法过于单一难以使守门员在判断和移动中更加的适用于实战的意义，机器发球更是采用刚性的材料和足球接触，并且发出球的角度基本相同，具有一定的高度，守门员只需要左右移动即可有扑倒有既定轨迹的足球，其训练的意义也远不能满足于实战的需要。因此，如何改善现有足球训练专用器械中对守门员判断和反应能力的机械，使射门的动作可以高强度的模拟，加快射门的速度，同时每次射出的足球具有不同的角度，守门员对器械的长期使用没有熟悉感，每次的训练都可以全神贯注，并且不断的提高是本发明需要解决的问题。

技术实现要素：

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种足球训练用专用器械，改善现有足球训练专用器械中对守门员判断和反应能力的机械，使射门的动作可以高强度的模拟，加快射门的速度，同时每次射出的足球具有不同的角度，守门员对器械的长期使用没有熟悉感，每次的训练都可以全神贯注，并且不断的提高。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种足球训练用专用器械，包括足球收集框，还包括发球器，所述发球器由传动机构、固定环、模拟足、压缩拉码和预紧机构组成，发球器上方安装有足球收集框，发球器中间设置有发球面板，发球面板上方设置有模拟足，发球面板下方设置有传动机构和压缩拉码，发球面板尾部设置有固定环和预紧机构，传动机构和压缩拉码连接，压缩拉码设置在固定环内，压缩拉码尾部安装在预紧机构上；

其中，所述传动机构在发球面板的下表面反向安装有齿条，齿条通过导轨与模拟足固定连接，发球面板下方垂直安装有矩形框结构的传动支架，传动支架底边和一条侧边之间斜向安装有连接条，连接条的中间位置的孔上安装有滚轴，滚轴在连接条的外侧安装有半幅齿轮，半幅齿轮和齿条啮合，当没有预紧力时，半幅齿轮的顶端和齿条啮合，半幅齿轮的另一侧设置有卷簧箱，卷簧箱内安装有卷簧，卷簧箱和传动支架之间设置有支撑座，支撑座用于固定滚轴的重心；

其中，所述固定环为圆环结构，固定环的一侧安装有两个环万向轮，其中一个环万向轮的侧边与发球器底部在同一平面上，固定环中间设置有压缩弹簧，压缩弹簧中间设置有压缩拉码，压缩弹簧前端安装有弹簧端条，弹簧端条安装在牵引棒上；

其中，所述预紧机构和固定环之间设置有过渡座，过渡座连接预紧机构和固定环，预紧机构两边各设置有一根定位柱，定位柱的两侧分别由第一滚轮和第二滚轮，第三滚轮和第四滚轮，第二滚轮和第四滚轮之间安装有踏板，踏板前端中间位置设置有踏板连接块，踏板连接块安装在l架的低点一端，第一滚轮、第二滚轮、第三滚轮和第四滚轮之间通过环形的之间串接。

作为本发明进一步的方案，所述足球收集框是圆柱形的框架结构，足球收集框内部是螺旋形状，螺旋之间的距离大于足球的直径，足球收集框外侧通过外侧的竖直杆焊接固定，足球收集框通过弹性扣件安装在发球器上方的圆形框架中。

作为本发明进一步的方案，所述发球器前端为停球平台，停球平台设置在发球面板的上表面，停球平台两侧均设置有停球挡板，停球挡板与环万向轮同侧位置设置有两个挡板万向轮，发球面板后端设置有固定环杆，固定环杆内安装有压缩弹簧。

作为本发明进一步的方案，所述模拟足最前端平面上设置有弹性的橡胶垫，模拟足和后方的支撑安装在滑道上，滑道中间设置有滚动的导轨，模拟足后方设置有牵引棒。

作为本发明进一步的方案，所述压缩拉码由中间杆、第一拉杆和第二拉杆组成，第一拉杆和第二拉杆设置在中间杆的两侧，第一拉杆和第二拉杆一端铰接在压缩拉码上，第一拉杆另一端铰接安装有第一稳定杆，第二拉杆另一端铰接安装有第二稳定杆，第一稳定杆和第二稳定杆端点安装在中间杆的尾端，第一稳定杆和第二稳定杆的另一端与固定环接触，第一稳定杆和第二稳定杆分别绕第一拉杆和第二拉杆转动，中间杆尾端还安装有l架的高点一端。

作为本发明进一步的方案，所述过渡座上端通过两个孔设置有转动轴，l架的直角位置安装在转动轴上，l架以转动轴为轴转动。

作为本发明进一步的方案，所述半幅齿轮在连接条上的位置和连接条在传动支架上的位置均可调整，用于调节卷簧的弹性和半幅齿轮的回转加速度。

该足球训练用专用器械的工作方式，包括以下步骤：

步骤一、将足球收集框横放滚动到球门前，将发球器侧向翻滚九十度，两个挡板万向轮和两个环万向轮朝下，推动发球器移动到球门位置，再将发球器反向翻滚九十度，停球平台对准球门位置，将足球收集框安装在发球器上并且通过弹性扣件固定；

步骤二、将多个足球依次放入到足球收集框上方的收集孔中，足球在螺旋的足球收集框中下落到停球平台上，通过停球挡板平衡停放在发球器上；

步骤三、用脚踩踏板，踏板向下的力通过l架和转动轴的作用向后拉中间杆，中间杆通过第一拉杆和第二拉杆尾端的铰接旋转第一稳定杆和第二稳定杆，第一稳定杆和第二稳定杆通过与固定环的接触连接保持压缩弹簧的稳定，中间杆向后移动的作用拉动牵引棒做同样的直线移动；

步骤四、牵引棒移动驱动齿条和模拟足同时向后移动，齿条将直线运动传递给半幅齿轮做圆周运动，半幅齿轮的转动驱动卷簧箱内的卷簧具有弹性恢复力，此时松开踏板，模拟足在压缩弹簧和卷簧的双重弹性恢复力的作用下，向前迅速移动，模拟足前端的表面接触到足球，将足球弹出飞向球门；

步骤五、向前移动的模拟足驱动牵引棒向前移动，从而使l架反向转动，踏板在较小阻力的第一滚轮、第二滚轮、第三滚轮和第四滚轮的滚动作用下回复到最高点位置。

本发明的有益效果：

1、该足球训练用专用器械首先通过预紧机构的踩踏作用经过传动机构的传动使模拟足向后拉动一个距离，向后拉动的距离使压缩弹簧具有弹性恢复力，同时在齿条和半幅齿轮的作用下使卷簧箱内的卷簧在旋转力的作用下也具有弹性恢复力，这样，当松开踏板时，压缩弹簧给模拟足一个向前的力，卷簧通过半幅齿轮给齿条一个向前的作用力作用在模拟足上，使模拟足在触及足球之前具有两个叠加的力，共同施加在足球的点上，使足球瞬间具有一个巨大的动能，足球沿着预定的方向，射向球门。

2、半幅齿轮具有稳定发射的作用，当模拟足击打足球发射后，在压缩弹簧的反向作用力下会产生向后移动的作用，此时，卷簧具有的弹力拉住半幅齿轮使其不会向后移动，半幅齿轮在弹性回复力的作用下，可以给齿条一个加速度，因为半幅齿轮的重心靠近有齿轮的一边，在反向接触足球之前产生一个加速度，给模拟足提供更大的动能；所述两个环万向轮和两个挡板万向轮方便该训练器械的移动，同时，放倒后的该器械在两个最下方的环万向轮和挡板万向轮给器械一个支点作用，使其在产生巨大冲击力时多两个支点保持平衡和稳定。

3、模拟足前端设置的橡胶垫为模拟人脚的具有弹性作用，相比较于市场的金属弹出结构更加的符合实际的场景，使模拟足在接触到足球的瞬间因为受力的不均匀使足球的飞行轨迹大大不同，这样在进行守门员的防守训练时更加的具有实战的意义，更好的提高在不确定性的情况下，守门员反应速度。

4、本发明主要用于守门员的扑球反应能力的训练，通过压缩弹簧和卷簧的双重弹力作用下，在橡胶垫的未知弹性作用力下接触足球，产生不同轨迹的足球射门角度，给守门员的训练添加实战的不确定因素。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明整体结构正面示意图。

图2是本发明中发球器轴测图。

图3是本发明中发球器仰视图。

图4是本发明中发球器侧视图。

图5是本发明中模拟足结构示意图。

图6是本发明中踏板运动结构示意图。

附图标记：1、足球收集框；2、发球器；21、发球面板；22、停球平台；23、停球挡板；231、挡板万向轮；24、固定环杆；25、第一稳定杆；26、第二稳定杆；27、弹簧端条；3、传动机构；31、传动支架；32、齿条；33、连接条；34、半幅齿轮；35、滚轴；36、支撑座；37、卷簧箱；4、固定环；41、压缩弹簧；42、环万向轮；5、模拟足；51、橡胶垫；52、滑道；53、导轨；54、牵引棒；6、压缩拉码；61、中间杆；62、第一拉杆；63、第二拉杆；7、预紧机构；71、过渡座；711、转动轴；712、l架；72、定位柱；73、踏板；74、第一滚轮；75、第二滚轮；76、第三滚轮；77、第四滚轮；78、踏板连接块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图6所示，本发明为一种足球训练用专用器械，包括足球收集框1，还包括发球器2，所述发球器2由传动机构3、固定环4、模拟足5、压缩拉码6和预紧机构7组成，发球器2上方安装有足球收集框1，发球器2中间设置有发球面板21，发球面板21上方设置有模拟足5，发球面板21下方设置有传动机构3和压缩拉码6，发球面板21尾部设置有固定环4和预紧机构7，传动机构3和压缩拉码6连接，压缩拉码6设置在固定环4内，压缩拉码6尾部安装在预紧机构7上；首先通过预紧机构7的踩踏作用经过传动机构的传动使模拟足向后拉动一个距离，向后拉动的距离使压缩弹簧41具有弹性恢复力，同时在齿条32和半幅齿轮34的作用下使卷簧箱37内的卷簧在旋转力的作用下也具有弹性恢复力，这样，当松开踏板时，压缩弹簧41给模拟足5一个向前的力，卷簧通过半幅齿轮34给齿条32一个向前的作用力作用在模拟足5上，使模拟足5在触及足球之前具有两个叠加的力，共同施加在足球的点上，使足球瞬间具有一个巨大的动能，足球沿着预定的方向，射向球门。

其中，所述传动机构3在发球面板21的下表面反向安装有齿条32，齿条32通过导轨53与模拟足5固定连接，发球面板21下方垂直安装有矩形框结构的传动支架31，传动支架31底边和一条侧边之间斜向安装有连接条33，连接条33的中间位置的孔上安装有滚轴35，滚轴35在连接条33的外侧安装有半幅齿轮34，半幅齿轮34和齿条32啮合，当没有预紧力时，半幅齿轮34的顶端和齿条32啮合，半幅齿轮34的另一侧设置有卷簧箱37，卷簧箱37内安装有卷簧，卷簧箱37和传动支架31之间设置有支撑座36，支撑座36用于固定滚轴35的重心；所述半幅齿轮34具有稳定发射的作用，当模拟足5击打足球发射后，在压缩弹簧41的反向作用力下会产生向后移动的作用，此时，卷簧具有的弹力拉住半幅齿轮34使其不会向后移动，半幅齿轮34在弹性回复力的作用下，可以给齿条32一个加速度，因为半幅齿轮34的重心靠近有齿轮的一边，在反向接触足球之前产生一个加速度，给模拟足5提供更大的动能。

其中，所述固定环4为圆环结构，固定环4的一侧安装有两个环万向轮42，其中一个环万向轮42的侧边与发球器2底部在同一平面上，固定环4中间设置有压缩弹簧41，压缩弹簧41中间设置有压缩拉码6，压缩弹簧41前端安装有弹簧端条27，弹簧端条27安装在牵引棒54上；所述两个环万向轮42和两个挡板万向轮231方便该训练器械的移动，同时，放倒后的该器械在两个最下方的环万向轮和挡板万向轮231给器械一个支点作用，使其在产生巨大冲击力时多两个支点保持平衡和稳定。

其中，所述预紧机构7和固定环4之间设置有过渡座71，过渡座71连接预紧机构7和固定环4，预紧机构7两边各设置有一根定位柱72，定位柱72的两侧分别由第一滚轮74和第二滚轮75，第三滚轮76和第四滚轮77，第二滚轮75和第四滚轮77之间安装有踏板73，踏板73前端中间位置设置有踏板连接块78，踏板连接块78安装在l架712的低点一端，第一滚轮74、第二滚轮75、第三滚轮76和第四滚轮77之间通过环形的之间串接。

所述足球收集框1是圆柱形的框架结构，足球收集框1内部是螺旋形状，螺旋之间的距离大于足球的直径，足球收集框1外侧通过外侧的竖直杆焊接固定，足球收集框1通过弹性扣件安装在发球器2上方的圆形框架中。

所述发球器2前端为停球平台22，停球平台22设置在发球面板21的上表面，停球平台22两侧均设置有停球挡板23，停球挡板23与环万向轮42同侧位置设置有两个挡板万向轮231，发球面板21后端设置有固定环杆24，固定环杆24内安装有压缩弹簧41。

所述模拟足5最前端平面上设置有弹性的橡胶垫51，模拟足5和后方的支撑安装在滑道52上，滑道52中间设置有滚动的导轨53，模拟足5后方设置有牵引棒54。所述模拟足5前端设置的橡胶垫51为模拟人脚的具有弹性作用，相比较于市场的金属弹出结构更加的符合实际的场景，使模拟足5在接触到足球的瞬间因为受力的不均匀使足球的飞行轨迹大大不同，这样在进行守门员的防守训练时更加的具有实战的意义，更好的提高在不确定性的情况下，守门员反应速度。

所述压缩拉码6由中间杆61、第一拉杆62和第二拉杆63组成，第一拉杆62和第二拉杆63设置在中间杆61的两侧，第一拉杆62和第二拉杆63一端铰接在压缩拉码6上，第一拉杆62另一端铰接安装有第一稳定杆25，第二拉杆63另一端铰接安装有第二稳定杆26，第一稳定杆25和第二稳定杆26端点安装在中间杆61的尾端，第一稳定杆25和第二稳定杆26的另一端与固定环4接触，第一稳定杆25和第二稳定杆26分别绕第一拉杆62和第二拉杆63转动，中间杆61尾端还安装有l架712的高点一端。

所述过渡座71上端通过两个孔设置有转动轴711，l架712的直角位置安装在转动轴711上，l架712以转动轴711为轴转动。

所述半幅齿轮34在连接条33上的位置和连接条33在传动支架31上的位置均可调整，用于调节卷簧的弹性和半幅齿轮34的回转加速度。

该足球训练用专用器械的工作方式，包括以下步骤：

步骤一、将足球收集框1横放滚动到球门前，将发球器2侧向翻滚九十度，两个挡板万向轮231和两个环万向轮42朝下，推动发球器2移动到球门位置，再将发球器2反向翻滚九十度，停球平台22对准球门位置，将足球收集框1安装在发球器2上并且通过弹性扣件固定；

步骤二、将多个足球依次放入到足球收集框1上方的收集孔中，足球在螺旋的足球收集框1中下落到停球平台22上，通过停球挡板23平衡停放在发球器2上；

步骤三、用脚踩踏板73，踏板73向下的力通过l架712和转动轴711的作用向后拉中间杆61，中间杆61通过第一拉杆62和第二拉杆63尾端的铰接旋转第一稳定杆25和第二稳定杆26，第一稳定杆25和第二稳定杆26通过与固定环4的接触连接保持压缩弹簧41的稳定，中间杆61向后移动的作用拉动牵引棒54做同样的直线移动；

步骤四、牵引棒54移动驱动齿条32和模拟足5同时向后移动，齿条32将直线运动传递给半幅齿轮34做圆周运动，半幅齿轮34的转动驱动卷簧箱37内的卷簧具有弹性恢复力，此时松开踏板73，模拟足5在压缩弹簧41和卷簧的双重弹性恢复力的作用下，向前迅速移动，模拟足5前端的表面接触到足球，将足球弹出飞向球门；橡胶垫51由于位置不同所受到到的弹力不同，对足球的着力点位置不确定，足球的飞行轨迹不确定；

步骤五、向前移动的模拟足5驱动牵引棒54向前移动，从而使l架712反向转动，踏板73在较小阻力的第一滚轮74、第二滚轮75、第三滚轮76和第四滚轮77的滚动作用下回复到最高点位置。

本发明的意义：人工踩踏板的深度不同使模拟足在接触到足球的过程中获得不同的动能，压缩弹簧在压缩到相同距离的情况下具有相对固定的弹性回复力，然而在加入了卷簧以及半幅齿轮的重心偏移的情况下，半幅齿轮在转动中和齿条接触的点不断变化，半幅齿轮的加速度也在不断的变化，并且每次的加速度都有因为接触点的不同和踩踏的深度不同而均具有区别，这种方式在射门时产生的力度是守门员无法预知的，即使长期使用该训练器械也不会产生熟悉和可预判的情况，守门员在训练中需保持注意力的高度集中，使每次训练均可以达到强化的目的。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。