一種無(wú)拍羽毛球陪練裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】一種無(wú)拍羽毛球陪練裝置
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及體育運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域，尤其是一種無(wú)拍羽毛球陪練裝置。
[0002]
【背景技術(shù)】:
羽毛球是一種十分普及的全民健身運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，羽毛球陪練機(jī)器人既可以增強(qiáng)羽毛球健身娛樂(lè)的趣味性，又可以提高羽毛球訓(xùn)練的專業(yè)性。現(xiàn)有的羽毛球陪練機(jī)器人如中國(guó)發(fā)明專利ZL201110366272.X，通過(guò)多組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組合，利用機(jī)械臂握持羽毛球拍來(lái)模擬人工擊球，從而可以代替專業(yè)運(yùn)動(dòng)員用于專業(yè)訓(xùn)練，降低了訓(xùn)練成本。但上述專利仍存在一些缺陷:1、擊球動(dòng)作變化少:上述專利只能使用球拍執(zhí)行簡(jiǎn)單的向上擊球動(dòng)作，不能實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的球路變化和球速變化;2、工作速度慢:一方面，該機(jī)器人只能處理速度較慢的來(lái)球，另一方面，由于是采用電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)球拍，無(wú)法獲得較快的回球速度;3、接球范圍有限，且很難精確控制回球的落點(diǎn)。
[0003]由于上述缺陷的存在，現(xiàn)有的羽毛球陪練機(jī)器人，應(yīng)用范圍較窄，尤其不適用于對(duì)球的精度和速要求較高的場(chǎng)合。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】
:
為了克服上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種具有較高精度和速度的無(wú)拍羽毛球陪練裝置，采用本發(fā)明，能夠更好的模擬不同水平的人打羽毛球的效果。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種無(wú)拍羽毛球陪練裝置，其特征在于:包括移動(dòng)平臺(tái)，在移動(dòng)平臺(tái)上安裝有升降機(jī)構(gòu)，羽毛球接發(fā)機(jī)構(gòu)安裝于升降機(jī)構(gòu)上。
[0006]進(jìn)一步的設(shè)置如下:
所述的移動(dòng)平臺(tái)包括底盤支架，在底盤支架上安裝有萬(wàn)向輪，與萬(wàn)向輪連接的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，在底盤支架上還安裝有障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
[0007]升降機(jī)構(gòu)包括安裝于移動(dòng)平臺(tái)的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌豎直安裝在移動(dòng)平臺(tái)上，在導(dǎo)軌安裝有同步帶，同步帶上安裝有滑塊，同步帶與升降電機(jī)聯(lián)動(dòng)連接，羽毛球接發(fā)機(jī)構(gòu)與滑塊相連。
[0008]羽毛球接發(fā)機(jī)構(gòu)包括羽毛球接收機(jī)構(gòu)、羽毛球理球機(jī)構(gòu)和羽毛球發(fā)射機(jī)構(gòu)。
[0009]所述的羽毛球接收機(jī)構(gòu)包括羽毛球收攏器，羽毛球收攏器為上大下小呈漏斗狀。
[0010]羽毛球理球機(jī)構(gòu)包括羽毛球緩存桶、分球機(jī)構(gòu)、推送機(jī)構(gòu)，羽毛球緩存桶與羽毛球收攏器相連，在羽毛球緩存桶內(nèi)設(shè)置有分球機(jī)構(gòu)，分球機(jī)構(gòu)用于使羽毛球緩存桶內(nèi)的羽毛球每次只落下一個(gè)，推送機(jī)構(gòu)位于分球機(jī)構(gòu)的下方，推送機(jī)構(gòu)包括一推塊，推塊通過(guò)電磁或氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
[0011]羽毛球緩存桶為圓柱形筒，筒的內(nèi)徑略大于羽毛球直徑，筒的高度至少大于一個(gè)羽毛球的高度;分球機(jī)構(gòu)包括至少兩個(gè)夾持器，夾持器采用電磁或氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)，夾持器閉合時(shí)的內(nèi)徑大于底部球頭直徑而小于頂部羽毛的直徑，夾持器打開(kāi)時(shí)能保證羽毛球順利通過(guò)，兩個(gè)夾持器之間的間距至少大于一個(gè)羽毛球的高度、而小于兩個(gè)羽毛球疊加一起的高度。
[0012]羽毛球發(fā)射機(jī)構(gòu)采用雙輪盤式發(fā)射機(jī)構(gòu)，包括發(fā)射電機(jī)，第一輪盤通過(guò)同步帶與發(fā)射電機(jī)相連，第二輪盤通過(guò)齒輪與發(fā)射電機(jī)相連，第一輪盤、第二輪盤呈反向旋轉(zhuǎn)并間隔一定距離，第一輪盤、第二輪盤之間的間距略小于羽毛球頭的直徑，第一輪盤、第二輪盤的高度小于或等于羽毛球頭的高度;所述第一輪盤的同步帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二輪盤的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有相同的變速比，從而保證兩個(gè)輪盤同速反向旋轉(zhuǎn)。
[0013]還包括有發(fā)射方向控制機(jī)構(gòu)，發(fā)射方向控制機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸一端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)聯(lián)動(dòng)連接，旋轉(zhuǎn)軸另一端與羽毛球發(fā)射機(jī)構(gòu)相連。
[0014]還包括檢測(cè)機(jī)構(gòu)，檢測(cè)機(jī)構(gòu)用于檢測(cè)和追蹤羽毛球軌跡，所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)與移動(dòng)平臺(tái)一體安裝或分開(kāi)安裝。
[0015]本發(fā)明的工作原理和有益效果如下:
1、通過(guò)對(duì)移動(dòng)平臺(tái)、升降機(jī)構(gòu)、以及羽毛球接發(fā)機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新和組合，實(shí)現(xiàn)了羽毛球軌跡追蹤、快速移動(dòng)平臺(tái)、精確羽毛球接收、不同擊球方向和速度的發(fā)射，模擬無(wú)拍狀態(tài)下的羽毛球陪練。
[0016]本發(fā)明設(shè)計(jì)了羽毛球接收機(jī)構(gòu)，采用漏斗狀羽毛球收攏器，當(dāng)正面飛來(lái)的羽毛球接觸到漏斗狀羽毛球收攏器內(nèi)壁，會(huì)因重力作用球頭向下落在漏斗底部。羽毛球收攏器還可以配裝真空吸氣裝置，這樣更有利于羽毛球收攏器捕捉來(lái)球。
[0017]本發(fā)明設(shè)計(jì)了羽毛球理球機(jī)構(gòu)，由羽毛球緩存桶、分球機(jī)構(gòu)和推送機(jī)構(gòu)構(gòu)成。羽毛球緩存桶與羽毛球收攏器的漏口底部連接，分球機(jī)構(gòu)通過(guò)夾持器的合理設(shè)置，目的是為了緩存接收到的羽毛球，并對(duì)羽毛球進(jìn)行分離，每次只分離出最底部的一個(gè)羽毛球，通過(guò)推送機(jī)構(gòu)供給羽毛球發(fā)射機(jī)構(gòu)。
[0018]本發(fā)明設(shè)計(jì)了羽毛球發(fā)射機(jī)構(gòu)，采用雙輪盤式發(fā)射機(jī)構(gòu)，其中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括皮帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)相結(jié)合，發(fā)射驅(qū)動(dòng)控制器可以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到不同的發(fā)射速度。雙輪盤式發(fā)射機(jī)構(gòu)安裝在發(fā)射器支架上，發(fā)射方向控制機(jī)構(gòu)通過(guò)步進(jìn)電機(jī)控制發(fā)射器支架的俯仰角度，從而控制羽毛球發(fā)射的角度。
[0019]本發(fā)明設(shè)計(jì)的移動(dòng)平臺(tái)、升降機(jī)構(gòu)，配合檢測(cè)機(jī)構(gòu)，可以進(jìn)行大范圍的、快速的羽毛球接收，另外，通過(guò)移動(dòng)平臺(tái)、升降機(jī)構(gòu)配合羽毛球接收機(jī)構(gòu)，使來(lái)球進(jìn)入到漏斗狀羽毛球收攏器中，精確度高，丟球率低。
[0020]2、本發(fā)明的無(wú)拍羽毛球陪練裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，在接收方面，范圍更大，丟球率低;在回球方面，回球速度可精確控制、回球角度(水平和垂直方向)可精確控制，從而可以模擬各種不同擊球方式和路線，適用于羽毛球?qū)I(yè)陪練。
[0021]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]
【附圖說(shuō)明】:
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明所述移動(dòng)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明所述升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明所述羽毛球接發(fā)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明所述羽毛球接發(fā)機(jī)構(gòu)(去除殼體)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本發(fā)明的控制原理圖。
[0023]
【具體實(shí)施方式】:
如圖1-圖6所示，本發(fā)明的一種無(wú)拍羽毛球陪練裝置，包括移動(dòng)平臺(tái)1、升降機(jī)構(gòu)2、檢測(cè)機(jī)構(gòu)3、羽毛球接發(fā)機(jī)構(gòu)4、控制裝置5。
[0024]如圖2所示，所述的移動(dòng)平臺(tái)1，它可以在水平平整地面上沿任意方向平移，移動(dòng)平臺(tái)I包括底盤支架11，在底盤支架11上安裝有萬(wàn)向輪13，本實(shí)施例中萬(wàn)向輪13設(shè)置有四個(gè)，在底盤支架11上呈均勻分布，在每個(gè)萬(wàn)向輪13上皆設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)12，在底盤支架11上還安裝有障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu)16。
[0025]所述的萬(wàn)向輪13可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置其數(shù)量，但最少不少于三個(gè)，所述的萬(wàn)向輪13可以采用獨(dú)立驅(qū)動(dòng)或統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)。
[0026]所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)12可以采用直流減速電機(jī)、伺服電機(jī)等電機(jī)的任意一種；
電源模塊17設(shè)置在底盤支架11上，用于給移動(dòng)平臺(tái)I和其他功能機(jī)構(gòu)提供電源，當(dāng)然，也可以通過(guò)外接電源來(lái)代替電源模塊17。
[0027]障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu)16用于檢測(cè)移動(dòng)平臺(tái)I平移方向上的障礙物，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)12進(jìn)行急停或者轉(zhuǎn)向控制。
[0028]升降機(jī)構(gòu)2可以采用絲桿升降機(jī)構(gòu)、剪叉升降機(jī)構(gòu)、同步帶升降機(jī)構(gòu)、直線導(dǎo)軌式升降機(jī)構(gòu)等任意一種，本實(shí)施例中采用同步帶升降機(jī)構(gòu)，如圖3所示，升降機(jī)構(gòu)2包括安裝于移動(dòng)平臺(tái)I的導(dǎo)軌22，導(dǎo)軌22豎直安裝在移動(dòng)平臺(tái)I上，導(dǎo)軌22上安裝有同步帶23，同步帶23上安裝有滑塊21，同步帶23與升降電機(jī)24聯(lián)動(dòng)連接，羽毛球接發(fā)機(jī)構(gòu)4與滑塊21相連。
[0029]羽毛球接發(fā)機(jī)構(gòu)4如圖4-5所示，羽毛球接發(fā)機(jī)構(gòu)4包括羽毛球接收機(jī)構(gòu)、羽毛球理球機(jī)構(gòu)和羽毛球發(fā)射機(jī)構(gòu)，羽毛球接收機(jī)構(gòu)包括羽毛球收攏器41，本實(shí)施例中，羽毛球收攏器41為上大下小呈漏斗狀，作為優(yōu)選的實(shí)施例，可以在羽毛球收攏器41處安裝一真空吸氣裝置，可以獲得更好的收攏效果。羽毛球理球機(jī)構(gòu)包括羽毛球緩存桶42、分球機(jī)構(gòu)43、推送機(jī)構(gòu)44，羽毛球緩存桶42與羽毛球收攏器41相連，羽毛球緩存桶42優(yōu)選為圓柱形筒，筒的內(nèi)徑略大于羽毛球直徑，筒的高度至少大于一