專利名稱：一種網球拋球機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于體育用品領域，涉及一種網球拋球機。
背景技術：
隨著網球運動的發(fā)展，不少網球愛好者渴望提高自己的網球水平，尤其對于專業(yè)運動員而言則更加如此，專門訓練時需雙人對打，運動量大，特別是接發(fā)球訓練，就更不方便了，為此，出現(xiàn)了網球拋球裝置如中國專利ZL96222872·9、ZL96219472·7等，此類拋球裝置有著不少優(yōu)點節(jié)約訓練時間，可連續(xù)自動地收及拋球以及調節(jié)拋球角度、速度等，但對于專業(yè)運動員訓練而言，有著明顯地不足特別是可調性能不足，而且調節(jié)麻煩，不能滿足專業(yè)運動員的專項技術訓練，對普通網球愛好者來說，也有諸多不如人意之處。

發(fā)明內容
解決的技術問題，提供一種網球拋球機，采用雙輪摩擦擠壓式，并具有相應的調控系統(tǒng)和操作裝置，能克服現(xiàn)有技術存在的不足，對拋球狀態(tài)可方便地進行多項調控和模式選擇，如球速、頻率、仰角、上旋、下旋、直球、轉向(即方位，以下同)以及初學、業(yè)余、專業(yè)、比賽等，實戰(zhàn)模擬性強，同時還有遙控裝置，可使運動者調控自如。
采用的技術方案一種網球拋球機，由支座1、箱體2和主機體組成，并具有相應的調控系統(tǒng)和操作裝置，其特征在于箱體2通過轉向調節(jié)機構旋轉可調式固定在支座1上；箱體2的頂蓋3打開后即為存球筐4，該存球筐4具有托球板5固定在箱體2上；箱體2上具有拋球口6，并裝有調控面板7；主機體組成如下導球調節(jié)機構托球板5的底面下側裝有電機8，并配有相應的導球輪9位于底面的上側，與底面上的漏球孔配套裝有導球管10；箱體2內裝有與拋球口6對應的發(fā)球機構，組成如下通過專用架裝在箱體2上的支架11的端部具有鉸鏈軸12，另有功能板13與其鉸鏈在一起，功能板13的上、下兩頭部位各裝有一套拋球輪裝置，分別具有上拋球輪14和下拋球輪15，分別帶動兩個拋球輪旋轉的電機16和17均安裝在功能板13上；另有仰角調節(jié)機構如下電機18通過專用架裝在箱體2上，同時具有配套變速箱19并帶動有轉輪軸20，該軸上鉸鏈著連桿21，該連桿21的另一端與功能板13的下端下角部位鉸鏈在一起；上拋球輪14和下拋球輪15的外緣最小相鄰間隔要小于網球74的最大外徑，保證網球74從導球管10漏出后被雙輪磨擦擠壓順利拋出；功能板13的相應部位有導球管10的定位裝置22，保證導球管10的下端出球口在功能板13的變位中，始終與兩個拋球輪14和15的相應部位對應，保證網球74從導球管10漏出后被雙輪磨擦擠壓順利拋出。
有益效果能克服現(xiàn)有技術存在的不足，對拋球狀態(tài)可方便地進行多項調控和模式選擇，如球速、頻率、仰角、上旋、下旋、直球、轉向以及初學、業(yè)余、專業(yè)、比賽等，尤其是對專業(yè)運動員的訓練提高，特別是專項技術，有極大幫助，同時還有遙控裝置，操作簡捷，使用方便，調控自如。


圖1、總體結構示意圖；圖2、導球調節(jié)機構結構示意圖；圖3、A向視圖；圖4、仰角調節(jié)機構部位結構示意圖；圖5、A-A剖視圖；圖6、轉向調節(jié)機構結構示意圖；圖7、B-B剖視圖；圖8、調控系統(tǒng)和操作裝置電路原理框圖；圖9、調控面板7組成圖；圖10、無線電遙控系統(tǒng)適用接口電路49圖；具體實施方式
結合附圖進一步詳加說明。
示例及元器件規(guī)格CPU為中央處理器，80C51；U1-4為鎖存器，74LS273；U1-1、U2-1、U3-1、U4-1為大功率高壓反向驅動器，ULN2802U5-7為總線驅動器，74LS245；U8-9為電壓監(jiān)測，TL7705A；U10-11為PMW電機控制，L298；U12-13為光電耦合器，TLP521-4；U14為光電耦合器，TLP521-2；U15為解碼器，P72272-M6；N、M為穩(wěn)壓器，分別為7805和7812，O和P為繼電器，K為整機電源開關鍵，CK為220V電源引入插座，C電容，R電阻，RP排阻，J1插件，J2-3為雙端對稱插件，51為市購+12V蓄電瓶，50、67為市購無線電遙控器；75為市購開關電源盒。
如圖2和3所示導球調節(jié)機構中，托球板5呈倒置斜圓臺狀，電機8裝在其底平面下側，其轉軸穿過底平面后頂端裝有帶均布導球孔23的導球輪9，導球管10呈具有柔性和塑性的弧狀。
如圖4和5所示仰角調節(jié)機構中的連桿21呈雙節(jié)雙臂型，具有中轉鉸鏈軸24，轉輪軸20依附其轉輪并帶動連桿21做圓周運動時，保證帶動功能板13依其鉸鏈軸12為軸在一定角度范圍內，做上、下往復性旋轉變位；功能板13上的導球管10的定位裝置22是固定在功能板13上并固定式支托著導球管10的下端口部位的定位塊25。
如圖6和7所示轉向調節(jié)機構結構如下支座1的座板26上均布裝有支承轉輪27，且中央部位裝有大軸28，箱體2的底板29上裝有電機30及配套變速箱31，并帶動有轉輪軸32，另有連桿33，一端與轉輪軸32鉸鏈在一起，另一端與裝在座板26上的小軸34鉸鏈在一起，底板29具有與大軸28配套的中央軸孔35；轉輪軸32依附其轉輪36并帶動連桿33做圓周運動時，保證帶動箱體2及主機體依大軸28為軸在一定角度范圍內，做左、右往復性旋轉變位；連桿33呈雙節(jié)雙臂型，具有中轉鉸鏈軸37。
如圖8所示，調控系統(tǒng)和操作裝置的電路組成如下以中央處理器(CPU)38為核心，交直流兩用的電源部分為整機提供+12V、+5V電源，電機運行執(zhí)行系統(tǒng)包括鎖存器(U2)39，大功率高壓反向驅動器(U2-1)40，然后分別通過PMW電機控制(U10)41控制電機16和17，通過PMW電機控制(U11)42控制電機8、18和30；相應的電機運行情況及相應功能顯示系統(tǒng)包括鎖存器(U3)43和(U4)44及相應的大功率高壓反向驅動器(U3-1)45和(U4-1)46，然后分別通過相應電路驅動相應指示燈包括球速指示燈59、頻率指示燈60、上旋指示燈61、下旋指示燈62、仰角指示燈63以及模式指示燈64和充電量指示燈65；指令輸入系統(tǒng)包括兩部分，一部分是直接輸入系統(tǒng)，通過調控面板7上的相應鍵輸入相應指令，經總線驅動器(U6)47進入中央處理器(CPU)38，再依據其內存軟件中預設程序輸出執(zhí)行；另一部分是無線電遙控輸入系統(tǒng)，通過遙控發(fā)射器50上的相應鍵輸入相應的模式選擇指令，經遙控適用接口電路49及總線驅動器(U7)48進入中央處理器(CPU)38，再依據其內存軟件中預設程序輸出執(zhí)行；交直流兩用的電源部分組成如下+12V蓄電瓶51通過繼電器O及整機電源開關K對外輸出+12V，同時通過穩(wěn)壓器N對外輸出+5V；市電220V經開關電源盒75對外輸出+15V，而后分三路一路直接經穩(wěn)壓器N后對外輸出+5V，二路直接經穩(wěn)壓器M后對外輸出+12V接繼電器P和O，第三路則經繼電器P后為+12V蓄電瓶51充電，同時設有蓄電瓶充電和放電電壓監(jiān)測(U8)52和(U9)53，并經光電耦合器(U12)54及總線驅動器(U5)55輸入中央處理器(CPU)38，再依據其內存軟件中預設程序輸出，經鎖存器(U1)56及大功率高壓反向驅動器(U1-1)57驅動相應的充電檢測58和充電顯示燈66以及經相關接口及電路驅動充電量指示燈65。
如圖10所示無線電遙控系統(tǒng)適用接口電路49如下遙控接收器67通過插件J1將信號引入電路，插件J1腳②和③連通后接U15的腳，腳④接+5V，腳①接地，腳①與腳④間接C；U15的腳 接+5V，腳⑨接地，腳與間接R，腳⑩、、和，分別接U13的腳①、③、⑤和⑦，腳⑦接U14的腳③，腳⑧接U14的腳①；U14的腳②和④接排阻RP，腳⑤和⑦接地，腳⑥和⑧接雙端對稱插件J2的插口⑧和⑦；U13的腳②、④、⑥和⑧分別接排阻RP，腳⑨、11、13和15接地，腳⑩、12、14和16分別接雙端對稱插件J2的插口⑥、⑤、④和③，J2的插口①和②接+5V，⑨和⑩接地，雙端對稱插件J3與總線驅動器(U7)48接通。
如圖9所示調控面板7的組成為球速指示燈59八個，從下向上依次增加，并有上、下行標識鍵68，頻率指示燈60八個，從下向上依次增加，并有上、下行標識鍵69，上旋指示燈61和下旋指示燈62各四個，均從下向上依次增強，并有標識鍵70，仰角指示燈63五個，并有標識鍵71，自動模式指示燈64四個，從左向右分別表示初學、業(yè)余、專業(yè)、比賽，并有自動選擇標識鍵72，另有轉向選擇標識鍵73、充電指示燈66、充電量指示燈65四個，從左向右依次增大、整機電源開關鍵K、220V電源引入插座CK。
工作原理及操作方法網球拋球機與運動者隔中心網而放置，并且由人工間歇式向存球筐4中裝網球74(以下簡稱球)，電機8帶動導球輪9轉動，在導球孔23的拖帶下，當球對著托球板5的底面上的漏球孔時，即自動漏入導球管10內并靠重力沖出下端口，并且剛好被旋轉著的拋球輪14和15捕獲，在雙輪磨擦擠壓下，被從拋球口6拋出。拋球中球速、上、下旋及直拋由電機16和17調控，兩輪同速轉，為直拋球，上拋球輪14主動右旋，下拋球輪15從動左旋時為下旋球，反之為上旋球；頻率由電機8調控，其轉動的越快則漏球越快，頻率就越大，仰角由電機18調控，通過連桿21拉動功能板13上、下變位，從而改變兩拋球輪14和15拋球角度；拋球轉向由電機30調控，通過連桿33拉動主機體連同箱體2左、右轉動，從而改變拋球方位。
當處于非自動狀態(tài)時，球速、頻率、上、下旋、直拋、仰角、轉向均可隨時任意選擇并調控，當處于自動狀態(tài)時，可任意選擇如下難度漸增的四種模式初學、業(yè)余、專業(yè)、比賽，而四種模式均是以程控方式預先設定并存貯在CPU中的，當選定某種模式后，運動者只能隨機進行，此時，任何手動選擇調控拋球狀態(tài)都不起作用。為此，調控面板7上均有明顯地標識鍵和指示燈，操作簡捷方便。另外，在自動狀態(tài)時，可通過遙控系統(tǒng)，利用遙控發(fā)射器50遙控選擇模式及開、關機。
開機后，按“自動”鍵即可，選擇某種模式隨機運動，若任何一種模式都未選，即處于非自動狀。
功能性按鍵及相應指示燈均為循環(huán)往復式。
本機設有+12V蓄電瓶51，可遠離市電，當用220V市電時，即可充電也可正常運行，并有充電指示燈66和充電量指示燈65。
權利要求1.一種網球拋球機，由支座(1)、箱體(2)和主機體組成，并具有相應的調控系統(tǒng)和操作裝置，其特征在于箱體(2)通過轉向調節(jié)機構旋轉可調式固定在支座(1)上；箱體(2)的頂蓋(3)打開后即為存球筐(4)，該存球筐(4)具有托球板(5)固定在箱體(2)上；箱體(2)上具有拋球口(6)，并裝有調控面板(7)；主機體組成如下導球調節(jié)機構托球板(5)的底面下側裝有電機(8)，并配有相應的導球輪(9)位于底面的上側，與底面上的漏球孔配套裝有導球管(10)；箱體(2)內裝有與拋球口(6)對應的發(fā)球機構，組成如下通過專用架裝在箱體(2)上的支架(11)的端部具有鉸鏈軸(12)，另有功能板(13)與其鉸鏈在一起，功能板(13)的上、下兩頭部位各裝有一套拋球輪裝置，分別具有上拋球輪(14)和下拋球輪(15)，分別帶動兩個拋球輪旋轉的電機(16)和(17)均安裝在功能板(13)上；另有仰角調節(jié)機構如下電機(18)通過專用架裝在箱體(2)上，同時具有配套變速箱(19)并帶動有轉輪軸(20)，該軸上鉸鏈著連桿(21)，該連桿(21)的另一端與功能板(13)的下端下角部位鉸鏈在一起；上拋球輪(14)和下拋球輪(15)的外緣最小相鄰間隔要小于網球(74)的最大外徑，保證網球(74)從導球管(10)漏出后被雙輪磨擦擠壓順利拋出；功能板(13)的相應部位有導球管(10)的定位裝置(22)，保證導球管(10)的下端出球口在功能板(13)的變位中，始終與兩個拋球輪(14)和(15)的相應部位對應，保證網球(74)從導球管(10)漏出后被雙輪磨擦擠壓順利拋出。
2.根據權利要求1所述的一種網球拋球機，其特征在于轉向調節(jié)機構結構如下支座(1)的座板(26)上均布裝有支承轉輪(27)，且中央部位裝有大軸(28)，箱體(2)的底板(29)上裝有電機(30)及配套變速箱(31)，并帶動有轉輪軸(32)，另有連桿(33)，一端與轉輪軸(32)鉸鏈在一起，另一端與裝在座板(26)上的小軸(34)鉸鏈在一起，底板(29)具有與大軸(28)配套的中央軸孔(35)；轉輪軸(32)依附其轉輪(36)并帶動連桿(33)做圓周運動時，保證帶動箱體(2)及主機體依大軸(28)為軸在一定角度范圍內，做左、右往復性旋轉變位；連桿(33)呈雙節(jié)雙臂型，具有中轉鉸鏈軸(37)。
3.根據權利要求1或2所述的一種網球拋球機，其特征在于調控系統(tǒng)和操作裝置的電路組成如下以中央處理器(CPU)(38)為核心，交直流兩用的電源部分為整機提供+12V、+5V電源，電機運行執(zhí)行系統(tǒng)包括鎖存器(U2)(39)，大功率高壓反向驅動器(U2-1)(40)，然后分別通過PMW電機控制(U10)(41)控制電機(16)和(17)，通過PMW電機控制(U11)(42)控制電機(8)、(18)和(30)；相應的電機運行情況及相應功能顯示系統(tǒng)包括鎖存器(U3)(43)和(U4)(44)及相應的大功率高壓反向驅動器(U3-1)(45)和(U4-1)(46)，然后分別通過相應電路驅動相應指示燈包括球速指示燈(59)、頻率指示燈(60)、上旋指示燈(61)、下旋指示燈(62)、仰角指示燈(63)以及模式指示燈(64)和充電量指示燈(65)；指令輸入系統(tǒng)包括兩部分，一部分是直接輸入系統(tǒng)，通過調控面板(7)上的相應鍵輸入相應指令，經總線驅動器(U6)(47)進入中央處理器(CPU)(38)，再依據其內存軟件中預設程序輸出執(zhí)行；另一部分是無線電遙控輸入系統(tǒng)，通過遙控發(fā)射器(50)上的相應鍵輸入相應的模式選擇指令，經遙控適用接口電路(49)及總線驅動器(U7)(48)進入中央處理器(CPU)(38)，再依據其內存軟件中預設程序輸出執(zhí)行；交直流兩用的電源部分組成如下+12V蓄電瓶(51)通過繼電器O及整機電源開關K對外輸出+12V，同時通過穩(wěn)壓器N對外輸出+5V；市電220V經開關電源盒(75)對外輸出+15V，而后分三路一路直接經穩(wěn)壓器N后對外輸出+5V，二路直接經穩(wěn)壓器M后對外輸出+12V接繼電器P和O，第三路則經繼電器P后為+12V蓄電瓶(51)充電，同時設有蓄電瓶充電和放電電壓監(jiān)測(U8)(52)和(U9)(53)，并經光電耦合器(U12)(54)及總線驅動器(U5)(55)輸入中央處理器(CPU)(38)，再依據其內存軟件中預設程序輸出，經鎖存器(U1)(56)及大功率高壓反向驅動器(U1-1)(57)驅動相應的充電檢測(58)和充電顯示燈(66)以及經相關接口及電路驅動充電量指示燈(65)。
4.根據權利要求3所述的一種網球拋球機，其特征在于無線電遙控系統(tǒng)適用接口電路(49)如下遙控接收器(67)通過插件J1將信號引入電路，插件J1腳②和③連通后接U15的腳，腳④接+5V，腳①接地，腳①與腳④間接C；U15的腳 接+5V，腳⑨接地，腳與間接R，腳⑩、、和，分別接U13的腳①、③、⑤和⑦，腳⑦接U14的腳③，腳⑧接U14的腳①；U14的腳②和④接排阻RP，腳⑤和⑦接地，腳⑥和⑧接雙端對稱插件J2的插口⑧和⑦；U13的腳②、④、⑥和⑧分別接排阻RP，腳⑨、、和接地，腳⑩、、和分別接雙端對稱插件J2的插口⑥、⑤、④和③，雙端對稱插件J2的插口①和②接+5V，⑨和⑩接地，J3與總線驅動器(U7)(48)接通。
5.根據權利要求1或2所述的一種網球拋球機，其特征在于導球調節(jié)機構中，托球板(5)呈倒置斜圓臺狀，電機(8)裝在其底平面下側，其轉軸穿過底平面后頂端裝有帶均布導球孔(23)的導球輪(9)，導球管(10)呈具有柔性和塑性的弧狀。
6.根據權利要求3所述的一種網球拋球機，其特征在于導球調節(jié)機構中，托球板(5)呈倒置斜圓臺狀，電機(8)裝在其底平面下側，其轉軸穿過底平面后頂端裝有帶均布導球孔(23)的導球輪(9)，導球管(10)呈具有柔性和塑性的弧狀。
7.根據權利要求4所述的一種網球拋球機，其特征在于導球調節(jié)機構中，托球板(5)呈倒置斜圓臺狀，電機(8)裝在其底平面下側，其轉軸穿過底平面后頂端裝有帶均布導球孔(23)的導球輪(9)，導球管(10)呈具有柔性和塑性的弧狀。
專利摘要一種網球拋球機，屬于體育用品領域，主要解決對多種拋球狀態(tài)和模式能方便地進行選擇調控，并且通過預先設定程序，能自動進行實戰(zhàn)模擬，滿足網球愛好者的需求；采用雙輪摩擦擠壓式，對漏導球、拋球、仰角、轉向設置獨立而又互相依存的調控機構，配裝相應的調控系統(tǒng)和操作裝置，引入電腦控制；趣味性強，實用性強，實戰(zhàn)模擬性強，能普遍滿足廣大網球愛好者的需求，尤其是對專業(yè)運動員的訓練提高，特別是專項技術，有極大幫助，同時還有遙控裝置，操作簡捷，使用方便，調控自如。
文檔編號A63B69/00GK2595418SQ0228546
公開日2003年12月31日 申請日期2002年11月15日 優(yōu)先權日2002年11月15日
發(fā)明者羅曉林 申請人:羅曉林