一种新型羽毛球发球机制造技术

本实用新型专利技术属于运动器械技术领域，一种新型羽毛球发球机，包括水平转向机构、空间俯仰机构、起升机构、发球装置、行走装置、球筒间歇转动装置和羽毛球夹取装置。行走装置位于发球机底部；起升机构位于行走装置上方，其底座与行走装置的壳体固接；水平转向机构位于起升机构上，其通过机架固接于起升机构顶部；空间俯仰机构的机架固接于水平转向机构上方；发球装置固接于空间俯仰机构上方；球筒间歇转动装置位于球筒下方，球筒位于整个发球机顶端；羽毛球夹取装置位于球筒间歇转动装置下方，与壳体固接。本实用新型专利技术的发球机占地面积小、结构紧凑；能多角度、多位置的连续发球，满足体育爱好者的使用需求；动力充沛、发球快，更好模拟真实发球情况。

A New Badminton Server

The utility model belongs to the technical field of sports equipment, and a new badminton serving machine includes a horizontal steering mechanism, a spatial pitching mechanism, a lifting mechanism, a serving device, a walking device, a barrel intermittent rotation device and a badminton clamping device. The walking device is located at the bottom of the serving machine; the lifting mechanism is located above the walking device, and its base is fixed to the shell of the walking device; the horizontal steering mechanism is located on the lifting mechanism, which is fixed to the top of the lifting mechanism through the frame; the frame of the spatial pitching mechanism is fixed to the top of the horizontal steering mechanism; the serving device is fixed to the top of the spatial pitching mechanism; the intermittent rotating device of the ball drum is located on the ball. Under the barrel, the barrel is located at the top of the whole serving machine; the badminton clamping device is located below the intermittent rotating device of the barrel, and is fixed to the shell. The utility model has the advantages of small floor area, compact structure, multi-angle and multi-position continuous service to meet the needs of sports enthusiasts, abundant power, fast service, and better simulation of real service conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种新型羽毛球发球机
本技术属于运动器械
，具体涉及一种新型羽毛球发球机。
技术介绍
随着羽毛球运动的推广和普及，市面上出现了花样繁多的羽毛球自动发球机，用以配合运动员或者羽毛球爱好者进行训练。现有羽毛球发球机大多利用实际的羽毛球拍进行击打(例如肖曲等设计的移动式羽毛球发球机器人，专利号CN106799033A)，发球方式过于笨拙，易与其它构件发生干涉，且发球速度不易操控。亦有利用离心力将羽毛球甩出的发球装置(例如胡浩宇设计的一种基于离心力的羽毛球发球机构，专利号206934681U)，但这些装置的发球速度低，无法模拟击球时的真实力度。借助齿轮传动机构的发球机行走装置(例如杨子奕等设计的一种羽毛球发球机，专利号CN201939989U)能够实现机器单方向的位置变动，但运动轨迹单调，发球机位置的改变很大程度上还是要依靠人手动搬运。现有羽毛球发球机对于关注羽毛球的自动送进关注不够，已有的送球机构大多采用皮带轮传输的方式传送羽毛球(例如吴玉萍设计的一种羽毛球发球机，专利号103721395A)，送进精度较低。现有羽毛球发球机无法实现准确变落点、变角度的多样化训练需求，降低了使用过程中的趣味性和竞技性。因此，设计一种实现发球规律灵活多变、结构轻巧、能自动控制的新型羽毛球发球机是十分必要的。
技术实现思路
本技术的技术方案：一种新型羽毛球发球机，主要由水平转向机构1、空间俯仰机构2、起升机构3、发球装置4、行走装置5、球筒间歇转动装置6和羽毛球夹取装置7组成；行走装置5位于发球机底部，与地面接触并起到移动作用；起升机构3位于行走装置5上方，其底座与行走装置5的壳体固接，用于抬高降低其上部分；水平转向机构1位于起升机构3上，其通过机架固接于起升机构3顶部，控制发球机在水平面内转动；空间俯仰机构2的机架固接于水平转向机构1上方，用于在竖直面内转动；发球装置4固接于空间俯仰机构2上方，起到将羽毛球发射出去的功能；球筒间歇转动装置6位于球筒下方，用于转动球筒、均匀取球，球筒位于整个发球机顶端；羽毛球夹取装置7位于球筒间歇转动装置6下方，与壳体固接，起夹取羽毛球并送入发球通道作用；壳体为发球机外壳或支承部分，充当发球机机架部分；水平转向机构1为行星减速装置，主要由转向平台110、主轴120、轴承130、内齿轮体140、第一小齿轮150、第一大齿轮160和第一伺服电机170组成；内齿轮体140通过螺栓螺母联接在转向平台110上；第一伺服电机170通过螺钉联接在主轴120的三个外缘上，第一伺服电机170的输出轴穿过外缘上的孔，用于驱动第一小齿轮150；主轴120一端和内齿轮体140通过轴承130相连，主轴120通过平键与第一大齿轮160相连，主轴120另一端与支架220通过螺纹联接；内齿轮体140、第一小齿轮150、第一大齿轮160和主轴120构成行星轮系，该机构具有改变水平面内发球方向之功能，且传动准确、响应较快；空间俯仰机构2为曲柄摇杆机构，主要由曲柄210、支架220、发球平台230、第一连杆240、第二伺服电机250、第二小齿轮260、第二大齿轮270和转轴280组成；曲柄210两端分别与支架220和发球平台230铰接；第一连杆240亦与支架220和发球平台230铰接；第二伺服电机250通过第二小齿轮260、第二大齿轮270将动力传递给转轴280，转轴280和曲柄210通过过盈配合相连，带动曲柄210往复摆动；该机构用于改变发球方向的俯仰程度，结构简单，平时可放平以节约空间；起升机构3为多级剪叉机构，主要由转向平台110、底座310、第二连杆320、滑杆330、直线电机340、销轴350和杆360组成；第二连杆320和滑杆330构成转动副，第二连杆320之间通过销轴350实现连接；滑杆330两端和直线电机340固连，在直线电机340的驱动作用下，第二连杆320和滑杆330随之运动，将转向平台110顶起，改变发球高度；两侧机构对称布置，中间用杆360相连；发球装置4主要由喷头410、发射管420、滑轨430和气动附件组成；喷头410和滑轨430安装在发球平台230上，发射管420端面和喷头410端面均附有电磁铁；电磁铁极性的改变使发射管420贴近或远离喷头410；羽毛球由机械手安放在喷头410前方，喷头410与空气压缩机相连，使压缩空气从喷头喷出，推动羽毛球高速飞出；行走装置5主要由齿轮变速装置510、不完全轮520、抱死装置530、制动装置540和周角万向轮组成；齿轮变速装置510主要由电机511、行星轮系512、第一锥齿轮513和第二锥齿轮514构成；电机511输出轴与第一锥齿轮513的输入轴固接，第一锥齿轮513输出轴与行星轮系512输入轴固接，行星轮系512输出轴与第二锥齿轮514固接；工作时，电机511输入一定转速，经由第一锥齿轮513、行星轮系512及第二锥齿轮514变速后输入下一装置，起减速作用；不完全轮520主要由三个车轮和两个离合器组成，第一离合器521一端连接第二锥齿轮514输出轴，另一端连接轮一522，轮一522与轮二523端面完全重合并固接，轮三525由第二离合器524与轮二523的轴连接；工作时，轮一522、轮二523与轮三525的缺口方向夹角180°，交替触地实现速度均匀；非工作时，同时离地，缺口方向夹角0°；抱死装置530主要由双滑块机构和剪叉机构串联构成，第一离合器521、第二离合器524分别充当双滑块机构中滑块部分；两组双滑块机构包括五一连杆531、五一滑块532、五二连杆535和五二滑块536，五一连杆531一端铰接在第一离合器521侧边轴上，五二连杆535一端铰接在第二离合器524侧边轴上，二者的另一端分别与五一滑块532和五二滑块536铰接，五一滑块532和五二滑块536分别在五一剪叉连杆一533和五一剪叉连杆二534形成的滑轨、五二剪叉连杆一537和五二剪叉连杆二538形成的滑轨上滑动；两组剪叉机构包括五一剪叉连杆一533、五一剪叉连杆二534、五二剪叉连杆一537和五二剪叉连杆二538，五一剪叉连杆一533和五一剪叉连杆二534铰接，并铰接于支撑架539上；五二剪叉连杆一537和五二剪叉连杆二538铰接，并铰接于支撑架539上；第一剪叉机构用于换向过程中轮一522与轮二523搁起离地后抱死轮一522与轮二523，保证两轮处于离地状态，第二剪叉机构用于换向过程中轮三525搁起离地后抱死轮三525，保证此轮处于离地状态；工作时，两个离合器脱开后，五一连杆531和五二连杆535分别带动五一滑块532和五二滑块536上移，使剪叉机构中五一剪叉连杆一533、五一剪叉连杆二534、五二剪叉连杆一537、五二剪叉连杆二538在弹簧作用下复位，实现转动，剪叉机构收紧实现抱死，支承架539与壳体固接；不完全轮520与抱死装置530分别共有两组，布置时保证两组中不完全轮520的轴线呈90度夹角，由离合器控制，交替工作，实现换向功能；制动装置540置于行走装置5外围，为曲柄滑块机构；制动顶板544与壳体固接，五四曲柄541与制动顶板544铰接，并且五四曲柄541连接动力装置，五四连杆542两端分别与五四曲柄541、五四滑块543铰接，五四曲柄541及五四连杆542共四组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型羽毛球发球机，其特征在于，所述的新型羽毛球发球机主要由水平转向机构(1)、空间俯仰机构(2)、起升机构(3)、发球装置(4)、行走装置(5)、球筒间歇转动装置(6)和羽毛球夹取装置(7)组成；行走装置(5)位于发球机底部，与地面接触并起到移动作用；起升机构(3)位于行走装置(5)上方，其底座与行走装置(5)的壳体固接，用于抬高降低其上部分；水平转向机构(1)位于起升机构(3)上，其通过机架固接于起升机构(3)顶部，控制发球机在水平面内转动；空间俯仰机构(2)的机架固接于水平转向机构(1)上方，用于在竖直面内转动；发球装置(4)固接于空间俯仰机构(2)上方，起到将羽毛球发射出去的功能；球筒间歇转动装置(6)位于球筒下方，用于转动球筒、均匀取球，球筒位于整个发球机顶端；羽毛球夹取装置(7)位于球筒间歇转动装置(6)下方，与壳体固接，起夹取羽毛球并送入发球通道作用；壳体为发球机外壳或支承部分，充当发球机机架部分；水平转向机构(1)为行星减速装置，主要由转向平台(110)、主轴(120)、轴承(130)、内齿轮体(140)、第一小齿轮(150)、第一大齿轮(160)和第一伺服电机(170)组成；内齿轮体(140)通过螺栓螺母联接在转向平台(110)上；第一伺服电机(170)通过螺钉联接在主轴(120)的三个外缘上，第一伺服电机(170)的输出轴穿过外缘上的孔，用于驱动第一小齿轮(150)；主轴(120)一端和内齿轮体(140)通过轴承(130)相连，主轴(120)通过平键与第一大齿轮(160)相连，主轴(120)另一端与支架(220)通过螺纹联接；内齿轮体(140)、第一小齿轮(150)、第一大齿轮(160)和主轴(120)构成行星轮系，该机构具有改变水平面内发球方向之功能，且传动准确、响应较快；空间俯仰机构(2)为曲柄摇杆机构，主要由曲柄(210)、支架(220)、发球平台(230)、第一连杆(240)、第二伺服电机(250)、第二小齿轮(260)、第二大齿轮(270)和转轴(280)组成；曲柄(210)两端分别与支架(220)和发球平台(230)铰接；第一连杆(240)亦与支架(220)和发球平台(230)铰接；第二伺服电机(250)通过第二小齿轮(260)、第二大齿轮(270)将动力传递给转轴(280)，转轴(280)和曲柄(210)通过过盈配合相连，带动曲柄(210)往复摆动；该机构用于改变发球方向的俯仰程度，结构简单，平时可放平以节约空间；起升机构(3)为多级剪叉机构，主要由转向平台(110)、底座(310)、第二连杆(320)、滑杆(330)、直线电机(340)、销轴(350)和杆(360)组成；第二连杆(320)和滑杆(330)构成转动副，第二连杆(320)之间通过销轴(350)实现连接；滑杆(330)两端和直线电机(340)固连，在直线电机(340)的驱动作用下，第二连杆(320)和滑杆(330)随之运动，将转向平台(110)顶起，改变发球高度；两侧机构对称布置，中间用杆(360)相连；发球装置(4)主要由喷头(410)、发射管(420)、滑轨(430)和气动附件组成；喷头(410)和滑轨(430)安装在发球平台(230)上，发射管(420)端面和喷头(410)端面均附有电磁铁；电磁铁极性的改变使发射管(420)贴近或远离喷头(410)；羽毛球由机械手安放在喷头(410)前方，喷头(410)与空气压缩机相连，使压缩空气从喷头喷出，推动羽毛球高速飞出；行走装置(5)主要由齿轮变速装置(510)、不完全轮(520)、抱死装置(530)、制动装置(540)和周角万向轮组成；齿轮变速装置(510)主要由电机(511)、行星轮系(512)、第一锥齿轮(513)和第二锥齿轮(514)构成；电机(511)输出轴与第一锥齿轮(513)的输入轴固接，第一锥齿轮(513)输出轴与行星轮系(512)输入轴固接，行星轮系(512)输出轴与第二锥齿轮(514)固接；工作时，电机(511)输入一定转速，经由第一锥齿轮(513)、行星轮系(512)及第二锥齿轮(514)变速后输入下一装置，起减速作用；不完全轮(520)主要由三个车轮和两个离合器组成，第一离合器(521)一端连接第二锥齿轮(514)输出轴，另一端连接轮一(522)，轮一(522)与轮二(523)端面完全重合并固接，轮三(525)由第二离合器(524)与轮二(523)的轴连接；工作时，轮一(522)、轮二(523)与轮三(525)的缺口方向夹角180°，交替触地实现速度均匀；非工作时，同时离地，缺口方向夹角0°；抱死装置(530)主要由双滑块机构和剪叉机构串联构成，第一离合器(521)、第二离合器(524)分别充当双滑块机构中滑块部分；两组双滑块机构包括五一连杆(531)、...

【技术特征摘要】
1.一种新型羽毛球发球机，其特征在于，所述的新型羽毛球发球机主要由水平转向机构(1)、空间俯仰机构(2)、起升机构(3)、发球装置(4)、行走装置(5)、球筒间歇转动装置(6)和羽毛球夹取装置(7)组成；行走装置(5)位于发球机底部，与地面接触并起到移动作用；起升机构(3)位于行走装置(5)上方，其底座与行走装置(5)的壳体固接，用于抬高降低其上部分；水平转向机构(1)位于起升机构(3)上，其通过机架固接于起升机构(3)顶部，控制发球机在水平面内转动；空间俯仰机构(2)的机架固接于水平转向机构(1)上方，用于在竖直面内转动；发球装置(4)固接于空间俯仰机构(2)上方，起到将羽毛球发射出去的功能；球筒间歇转动装置(6)位于球筒下方，用于转动球筒、均匀取球，球筒位于整个发球机顶端；羽毛球夹取装置(7)位于球筒间歇转动装置(6)下方，与壳体固接，起夹取羽毛球并送入发球通道作用；壳体为发球机外壳或支承部分，充当发球机机架部分；水平转向机构(1)为行星减速装置，主要由转向平台(110)、主轴(120)、轴承(130)、内齿轮体(140)、第一小齿轮(150)、第一大齿轮(160)和第一伺服电机(170)组成；内齿轮体(140)通过螺栓螺母联接在转向平台(110)上；第一伺服电机(170)通过螺钉联接在主轴(120)的三个外缘上，第一伺服电机(170)的输出轴穿过外缘上的孔，用于驱动第一小齿轮(150)；主轴(120)一端和内齿轮体(140)通过轴承(130)相连，主轴(120)通过平键与第一大齿轮(160)相连，主轴(120)另一端与支架(220)通过螺纹联接；内齿轮体(140)、第一小齿轮(150)、第一大齿轮(160)和主轴(120)构成行星轮系，该机构具有改变水平面内发球方向之功能，且传动准确、响应较快；空间俯仰机构(2)为曲柄摇杆机构，主要由曲柄(210)、支架(220)、发球平台(230)、第一连杆(240)、第二伺服电机(250)、第二小齿轮(260)、第二大齿轮(270)和转轴(280)组成；曲柄(210)两端分别与支架(220)和发球平台(230)铰接；第一连杆(240)亦与支架(220)和发球平台(230)铰接；第二伺服电机(250)通过第二小齿轮(260)、第二大齿轮(270)将动力传递给转轴(280)，转轴(280)和曲柄(210)通过过盈配合相连，带动曲柄(210)往复摆动；该机构用于改变发球方向的俯仰程度，结构简单，平时可放平以节约空间；起升机构(3)为多级剪叉机构，主要由转向平台(110)、底座(310)、第二连杆(320)、滑杆(330)、直线电机(340)、销轴(350)和杆(360)组成；第二连杆(320)和滑杆(330)构成转动副，第二连杆(320)之间通过销轴(350)实现连接；滑杆(330)两端和直线电机(340)固连，在直线电机(340)的驱动作用下，第二连杆(320)和滑杆(330)随之运动，将转向平台(110)顶起，改变发球高度；两侧机构对称布置，中间用杆(360)相连；发球装置(4)主要由喷头(410)、发射管(420)、滑轨(430)和气动附件组成；喷头(410)和滑轨(430)安装在发球平台(230)上，发射管(420)端面和喷头(410)端面均附有电磁铁；电磁铁极性的改变使发射管(420)贴近或远离喷头(410)；羽毛球由机械手安放在喷头(410)前方，喷头(410)与空气压缩机相连，使压缩空气从喷头喷出，推动羽毛球高速飞出；行走装置(5)主要由齿轮变速装置(510)、不完全轮(520)、抱死装置(530)、制动装置(540)和周角万向轮组成；齿轮变速装置(510)主要由电机(511)、行星轮系(512)、第一锥齿轮(513)和第二锥齿轮(514)构成；电机(511)输出轴与第一锥齿轮(513)的输入轴固接，第一锥齿轮(513)输出轴与行星轮系(512)输入轴固接，行星轮系(512)输出轴与第二锥齿轮(514)固接；工作时，电机(511)输入一定转速，经由第一锥齿轮(513)、行星轮系(512)及第二锥齿轮(514)变速后输入下一装置，起减速作用；不完全轮(520)主要由...

【专利技术属性】
技术研发人员：张祎昀，秦海波，江一波，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：新型
国别省市：辽宁,21