一种基于自动追踪摄像头的篮球训练发球机的制作方法

本发明主要涉及体育训练器械领域，具体是一种基于自动追踪摄像头的篮球训练发球机。

背景技术：

篮球作为世界第二大运动，随着各项篮球赛事的火爆，正在逐渐成为国内青少年参与程度与参与人数最多的运动，越来越多的年轻人走上职业或半职业的篮球道路。作为从事篮球训练、教学的从业人士，在指导学员投篮训练时，总是需要其他学员或者我们教练人员的辅助，充当发球员与捡球员，一旦学员单独加练时，在不同位置进行投篮训练，就无法做到流畅的投篮训练，必须付出大量的体力进行捡球，既浪费了训练时间，也导致投篮过程断断续续，很难起到更好的投篮训练效果。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种基于自动追踪摄像头的篮球训练发球机，它能够自动识别训练人员，并间歇朝训练人员发送篮球，供训练人员进行持续的接球投篮训练，使训练时间得以连续进行。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种基于自动追踪摄像头的篮球训练发球机，包括基座，所述基座顶部设置转动盘，所述转动盘与基座转动连接，所述转动盘底部设置转动驱动装置，所述基座上设置球筒和发球器，所述球筒位于发球器上方，所述球筒底部设置落球孔，所述发球器顶部设置接球孔，所述落球孔与接球孔相对应，所述发球器与转动盘铰接，所述发球器一侧设置用于驱动发球器摆动的摆动驱动装置，所述基座上方设置平衡台，所述平衡台上设置自动追踪摄像头和测距装置，所述基座内设置控制器，所述转动驱动装置、发球器、摆动驱动装置、自动追踪摄像头和测距装置均与控制器电连接。

一种基于自动追踪摄像头的篮球训练发球机，还包括语音识别模块，所述语音识别模块与控制器电连接。

所述发球器为球形，所述发球器中部设置球路，所述球路尾端设置击球器，所述球路位于接球孔后端设置挡环。

所述击球器包括变频电机和击球杆，所述变频电机与控制器电连接，所述球路尾端设置与击球杆相适应的槽路，所述变频电机通过所述击球杆将所述篮球击出。

所述测距装置为激光测距模块，所述激光测距模块用于检测所述训练人员与发球器之间的水平距离，所述水平距离与所述发球器仰角、击球力度相对应。

所述转动驱动装置包括第一伺服电机和第一齿轮驱动装置，所述第一伺服电机与控制器电连接，所述第一伺服电机用于通过所述第一齿轮驱动装置驱动所述转动盘转动。

所述摆动驱动装置包括第二伺服电机和第二齿轮驱动装置，所述第二伺服电机与控制器电连接，所述第二伺服电机用于通过第二齿轮驱动装置驱动所述发球器摆动。

所述球筒内呈倒锥形，所述倒锥形内腔直径最小处为其底部的落球孔。

所述球筒边缘处设置若干暂存槽，所述暂存槽自球筒顶部向斜上方延伸，所述暂存槽为与篮球尺寸相适应的一字滑槽，所述暂存槽底端设置电控门，所述电控门与控制器电连接。

对比现有技术，本发明的有益效果是：

本发明通过自动追踪摄像头作为定位装置，可以自动寻找运动员，由控制器控制转动驱动装置将转动盘转动，使发球器朝向运动员所在方向。通过测距装置可以测量发球器与运动员之间的距离，通过距离对应的发球器仰角与发球力度，可以通过控制器控制发球器摆动到设定角度，从而向运动员发射篮球，篮球划过一道弧线被运动员接到。本装置通过自动识别训练人员，并间歇朝训练人员发送篮球，供训练人员进行持续的接球投篮训练，使训练时间得以连续进行。

附图说明

附图1是本发明结构示意图；

附图2是本发明左视图结构示意图；

附图3是本发明俯视图结构示意图；

附图4是本发明主视图结构示意图；

附图5是本发明控制框图。

附图中所示标号：1、基座；2、转动盘；3、转动驱动装置；4、球筒；5、发球器；6、摆动驱动装置；7、平衡台；8、自动追踪摄像头；9、测距装置；10、控制器；11、语音识别模块；12、球路；13、击球器；14、挡环；15、变频电机；16、击球杆；17、槽路；18、第一伺服电机；19、第二伺服电机；20、暂存槽；21、电控门。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

如图1-5所示，本发明所述一种基于自动追踪摄像头的篮球训练发球机，包括基座1，所述基座作为本装置的支撑。所述基座1顶部设置转动盘2，所述转动盘2与基座1转动连接，所述转动盘2底部设置转动驱动装置3，所述转动驱动装置可以对转动盘进行驱动，使转动盘相对于基座转动。所述基座1上设置球筒4和发球器5，所述球筒4位于发球器5上方，所述球筒作为篮球的暂存场所，所述球筒4底部设置落球孔，所述发球器5顶部设置接球孔，所述落球孔与接球孔相对应，使篮球可以依次落入到发球器内。所述发球器5与转动盘2铰接，所述发球器5一侧设置用于驱动发球器5摆动的摆动驱动装置6，所述基座1上方设置平衡台7，所述平衡台7上设置自动追踪摄像头8和测距装置9，所述自动追踪摄像头与发球器朝向一致。所述基座1内设置控制器10，所述自动追踪摄像头可追踪运动员，并将信号传递到控制器，由控制器控制转动驱动装置运作，使自动追踪摄像头与发球器正对运动员。所述转动驱动装置3、发球器5、摆动驱动装置6、自动追踪摄像头8和测距装置9均与控制器10电连接。本装置通过测距装置可以测量发球器与运动员之间的距离，通过距离对应的发球器仰角与发球力度，可以通过控制器控制发球器摆动到设定角度，从而向运动员发射篮球，篮球划过一道弧线被运动员接到。本装置通过自动识别训练人员，并间歇朝训练人员发送篮球，供训练人员进行持续的接球投篮训练，使训练时间得以连续进行。

具体的，一种基于自动追踪摄像头的篮球训练发球机，还包括语音识别模块11，所述语音识别模块11与控制器10电连接。通过语音模块可以识别到运动员的发球口令，并由控制器在接收到发球信号后控制发球器将篮球发出。

具体的，所述发球器5为球形，所述发球器5中部设置球路12，所述球路12尾端设置击球器13，所述球路12位于接球孔后端设置挡环14。通过挡环可以对落入发球器的篮球受到限位，利用击球器可以对篮球进行击打。

具体的，所述击球器13包括变频电机15和击球杆16，所述变频电机15与控制器10电连接，所述球路12尾端设置与击球杆16相适应的槽路17，所述变频电机15通过所述击球杆16将所述篮球击出，利用控制器可以控制变频电机的功率，从而根据与训练员的距离调整变频电机的击球力度。

具体的，所述测距装置9为激光测距模块，所述激光测距模块用于检测所述训练人员与发球器5之间的水平距离，所述水平距离与所述发球器5仰角、击球力度相对应，从而在测距装置检测到与运动员之间的距离后，由控制器自动判断发球器的仰角与击球的力度。

具体的，所述转动驱动装置3包括第一伺服电机18和第一齿轮驱动装置，所述第一伺服电机18与控制器10电连接，所述第一伺服电机18用于通过所述第一齿轮驱动装置驱动所述转动盘2转动。通过第一伺服电机与第一齿轮驱动装置可以对转动盘进行稳定角度的驱动。

具体的，所述摆动驱动装置6包括第二伺服电机19和第二齿轮驱动装置，所述第二伺服电机19与控制器10电连接，所述第二伺服电机19用于通过第二齿轮驱动装置驱动所述发球器5摆动。通过第二伺服电机与第二齿轮驱动装置可以对发球器进行稳定角度的驱动。

具体的，所述球筒4内呈倒锥形，所述倒锥形内腔直径最小处为其底部的落球孔。通过倒锥形的内腔，可以对篮球进行导向，从而确保篮球自落球孔依次落下进入发球器内。

具体的，所述球筒4边缘处设置若干暂存槽20，所述暂存槽20自球筒4顶部向斜上方延伸，所述暂存槽20为与篮球尺寸相适应的一字滑槽。所述暂存槽20底端设置电控门21，所述电控门与控制器10电连接。通过暂存槽的设置，可以增加篮球的存放装置，使篮球的存放量得到提升，并且由控制器可以控制电控门的开关，在合适时间将篮球进行释放。

实施例：

一种基于自动追踪摄像头的篮球训练发球机，包括基座1，所述基座采用金属盘，以使本装置在放置到底面后更稳定。所述基座1顶部设置转动盘2，所述转动盘2与基座1转动连接，所述转动盘2底部设置转动驱动装置3，所述转动驱动装置3包括第一伺服电机18和第一齿轮驱动装置，所述第一伺服电机固定在基座上，所述第一齿轮驱动装置为齿轮减速箱，所述第一伺服电机18与控制器10电连接，所述第一伺服电机18用于通过所述第一齿轮驱动装置驱动所述转动盘2转动。所述基座1上设置球筒4和发球器5，所述球筒4位于发球器5上方，所述球筒4内呈倒锥形，所述倒锥形内腔直径最小处为其底部的落球孔。本实施例中所述球筒4边缘处螺钉固定若干暂存槽20，所述暂存槽20自球筒4顶部向斜上方延伸，所述暂存槽20为与篮球尺寸相一致的一字滑槽。所述暂存槽20底端设置电控门21，所述电控门21与控制器10电连接。与之相配合的，控制器会对发射的篮球进行计数，当发射5枚篮球后，控制器控制其中一个暂存槽的电控门打开，释放其中一个暂存槽内的篮球。所述球筒4底部开设落球孔，所述发球器5顶部开设接球孔，所述落球孔与接球孔相对应。所述发球器5与转动盘2铰接，所述发球器5一侧设置用于驱动发球器5摆动的摆动驱动装置6，所述摆动驱动装置6包括第二伺服电机19和第二齿轮驱动装置，所述第二伺服电机螺钉固定在转动盘顶面上，所述第二齿轮驱动装置为齿轮减速箱。本实施例中所述发球器5为球形，所述发球器5中部设置球路12，所述球路12尾端设置击球器13，所述球路12位于接球孔后端加工有挡环14，所述挡环内径小于篮球直径。所述击球器13包括变频电机15和击球杆16，所述变频电机15与控制器10电连接，所述球路12尾端设置与击球杆16相配合的槽路17，所述变频电机15通过所述击球杆16将所述篮球击出。所述第二伺服电机19与控制器10电连接，所述第二伺服电机19用于通过第二齿轮驱动装置驱动所述发球器5摆动。所述基座1上方设置平衡台7，所述平衡台与转动盘焊接。所述平衡台7上设置自动追踪摄像头8和测距装置9，所述测距装置9为激光测距模块，所述激光测距模块用于检测所述训练人员与发球器5之间的水平距离，所述水平距离与所述发球器5仰角、击球力度相对应，所述自动追踪摄像头与激光测距模块均与发球器朝向一致。所述基座1内设置控制器10，所述控制器为微处理器。所述转动驱动装置3、发球器5、摆动驱动装置6、自动追踪摄像头8和测距装置9均与控制器10电连接。本装置还包括语音识别模块11，所述语音识别模块11与控制器10电连接。