專利名稱：人力驅動式網球發(fā)球機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種體育教學設備，尤其是一種網球練習時使用的發(fā)球機，具體地說 是一種無需外接電源和蓄電池充電供電的僅依靠人力驅動就能實現(xiàn)發(fā)球和顯示且發(fā)球速 度可調的人力驅動式網球發(fā)球機。
背景技術：
目前，隨著物質生活水平的提高，人們越來越重視生命質量和生活質量。隨著2008 年北京奧運會成功舉辦，掀起了全民性的健身運動熱潮，健身器材的市場需求也必將隨之 不斷擴大。網球運動傳入我國后，得到迅速普及，隨著學校體育硬件條件的改善，越來越多 的學校建起了網球場，網球運動進入校園體育課，并深受眾多學生的喜愛。而在學校網球教 學中，往往采用由教練發(fā)球來對練習者進行網球訓練的方式。由于練習者眾多，長時間練習 會使教練運動強度過大，而且只能是教練與練習者一對一的訓練，不能發(fā)揮其他學生的積 極性，不利于網球教學。如果要在教學中采用網球發(fā)球機，由于目前市場上所使用的網球發(fā) 球機如中國專利CN95205606. 2號實用新型提出的氣壓驅動的多功能網球發(fā)球機，價格較 高，結構復雜，且大都用交流電供電，這就限制了網球機只能在室內網球場使用。許多學校 不具備使用上述網球發(fā)球機的條件。對于市面上的一些直流蓄電池供電的發(fā)球機如中國專 利CN200620090512. 2號訓練用的網球發(fā)球機，雖然彌補了上述交流供電的發(fā)球機的一些 不足和缺陷，但因為蓄電有限，無法長時間發(fā)球，以至于需反復對接交流電源充電或更換蓄 電器，給練習者帶來很多麻煩。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的各類網球發(fā)球機均需借助于市電電源或充電蓄電池 才能工作所帶來的引線不便和需反復充電，使用時間短的問題，設計一種無需外界電力即 可實現(xiàn)發(fā)球和速度顯示的人力驅動式網球發(fā)球機。本發(fā)明的技術方案是一種人力驅動式網球發(fā)球機，它包括機架4，其特征是所述的機架4上安裝有人力 驅動機構，人力驅動機構通過與之相連的傳動機構驅動發(fā)球機構中的飛輪8轉動，飛輪8帶 動發(fā)電裝置中的發(fā)電機18工作，發(fā)電機18將產生的電能儲存在蓄電池6中，蓄電池6為測 速顯示裝置提供電源，蓄電池6也可通過外部電源充電，所述的傳動機構、發(fā)球機構、發(fā)電 裝置和測速顯示裝置均安裝在機架4上。所述的人力驅動機構主要由腳踏板14、車座6和第一傳動軸16組成，車座6固定 在機架1上，腳踏板14安裝在第一傳動軸16的兩端并以車座6為中心對稱布置，第一傳動 軸16通過軸承支承在支架4上。見圖1。所述的傳動機構主要由第一鏈輪17、第二鏈輪11、第三鏈輪10和第四鏈輪20組 成，第一鏈輪17固定在人力驅動機構中的第一傳動軸16上，第一鏈輪17通過第一鏈條15 與第二鏈輪11相連，第二鏈輪11和第三鏈輪10同軸固定在第二傳動軸13上，第二傳動軸13通過軸承支承在機架4上，第三鏈輪10通過第二鏈條12與第四鏈輪20相連(圖2)，第 四鏈輪20固定在第三傳動軸21上。所述的發(fā)球機構主要由飛輪8、導球槽9、推拉電磁鐵19和球箱7組成，球箱7的 出球口與導球槽9的進球口相通，推拉電磁鐵19安裝在導球槽9的進球口處并與測速顯示 部分電氣相連，飛輪8固定安裝在傳動機構中的第三傳動軸21上并隨其上安裝的第四鏈輪 20同步轉動，導球槽9設有與飛輪8相配的圓弧部分，并通過摩擦力將網球從導球9的出口 部分快速發(fā)出。 所述的發(fā)電裝置主要由發(fā)電機18和蓄電池6組成，發(fā)電機18的摩擦輪與發(fā)球機 構中的飛輪8的外圓部分相接觸，發(fā)電機18的輸出與蓄電池6相連，蓄電池6為測速顯示 裝置提供電力。所述的測速顯示裝置主要由測速傳感器22、控制電路板盒2和LED顯示器3組成， 測速傳感器22安裝在傳動機構中的第三傳動軸21上并與控制電路板盒2和LED顯示器3 電氣連接，控制電路板盒2和LED顯示器3可安裝在支架23上端的安裝顯示盒24中，支架 23的下端與機架4固定相連，安裝顯示盒24的兩側各設有一個供使用者手扶的把手1。本發(fā)明的有益效果(1)本發(fā)明通過人力踩動腳踏板經由傳動機構帶動發(fā)球機構發(fā)球，無需額外電 源；(2)本發(fā)明通過測速顯示系統(tǒng)顯示的實時轉速，發(fā)球者可主動調節(jié)踩動腳踏板的 速度以調節(jié)發(fā)球速度；(3)本發(fā)明結構簡單，成本低廉。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖。圖2是圖1的A向視圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。如圖1、2所示。一種人力驅動式網球發(fā)球機，它包括機架4、人力驅動機構、傳動機構、發(fā)球機構、 發(fā)電裝置和測速顯示裝置，為了方便移動可將機架4安裝在萬向輪25(可采用帶有鎖定功 能的萬向輪)上，傳動機構、發(fā)球機構、發(fā)電裝置和測速顯示裝置均安裝在機架4上，如圖1 所示，所述的機架4上安裝有人力驅動機構，人力驅動機構通過與之相連的傳動機構驅動 發(fā)球機構中的飛輪8轉動，飛輪8帶動發(fā)電裝置中的發(fā)電機18工作為測速顯示裝置提供電 源。對于機械設計人員而言，可以根據以上結構要點設計出符合要求的發(fā)球機，作為本發(fā)明 的一個具體實例，發(fā)球機各部分可參照圖1、2及以下的描述加以實現(xiàn)，其中人力驅動機構由腳踏板14、車座6和第一傳動軸16組成，車座6固定在機架1上， 腳踏板14安裝在第一傳動軸16的兩端并以車座6為中心對稱布置，第一傳動軸16通過軸 承支承在支架4上。傳動機構主要由第一鏈輪17、第二鏈輪11、第三鏈輪10和第四鏈輪20組成，第一鏈輪17固定在人力驅動機構中的第一傳動軸16上，第一鏈輪17通過第一鏈條15與第二 鏈輪11相連，第二鏈輪11和第三鏈輪10同軸固定在第二傳動軸13上，第二傳動軸13通 過軸承支承在機架4上，第三鏈輪10通過第二鏈條12與第四鏈輪20相連，第四鏈輪20固 定在第三傳動軸21上。發(fā)球機構主要由飛輪8、導球槽9、推拉電磁鐵19和球箱7組成，球箱7的出球口 與導球槽9的進球口相通，推拉電磁鐵19安裝在導球槽9的進球口處并與測速顯示部分電 氣相連，飛輪8固定安裝在傳動機構中的第三傳動軸21上并隨其上安裝的第四鏈輪 20同 步轉動，導球槽9設有與飛輪8相配的圓弧部分，并通過摩擦力將網球從導球9的出口部分 快速發(fā)出。發(fā)電裝置主要由發(fā)電機18和蓄電池6組成，發(fā)電機18的摩擦輪與發(fā)球機構中的 飛輪8的外圓部分相接觸，發(fā)電機18的輸出與蓄電池6相連，蓄電池6為測速顯示裝置提 供電力，蓄電池6為測速顯示裝置提供電力。發(fā)電機19所發(fā)的電必須經過相應的常規(guī)處理 電路進行穩(wěn)壓、升或降壓后才通送入蓄電池6中對蓄電池6進行充電。測速顯示裝置主要由測速傳感器22、控制電路板盒2和LED顯示器3組成，測速傳 感器22安裝在傳動機構中的第三傳動軸21上并與控制電路板盒2和LED顯示器3電氣連 接。控制電路板盒2和LED顯示器3安裝在支架23上端的安裝顯示盒24中，支架23 的下端與機架4固定相連，安裝顯示盒24的兩側各設有一個供使用者手扶的把手1。詳述如下本發(fā)明的發(fā)球機主要由機架、傳動機構、發(fā)球機構、發(fā)電蓄電部件和測速顯示系統(tǒng) 五大部分組成。傳動機構通過軸承安裝在機架上，發(fā)球機構通過傳動軸與傳動機構相連，發(fā) 電蓄電部件通過小型發(fā)電機的摩擦輪與發(fā)球機構相接觸，測速顯示系統(tǒng)通過傳動軸與發(fā)球 機構相連，測速顯示系統(tǒng)在LED顯示器上顯示發(fā)球飛輪轉速。(1)機架機架4通過車座5和把手1來支持發(fā)球者，并用來固定第一鏈輪17，第二鏈輪11， 第三鏈輪10，第四鏈輪20，第一鏈條15，第二鏈條12，第一傳動軸16，第二傳動軸13，第三 傳動軸21，飛輪8，導球槽9，小型發(fā)電機18，蓄電池6，測速傳感器22，控制電路板2，LED顯 示器3，腳踏板14，儲球箱7。(2)傳動機構發(fā)球者踩動腳踏板14帶動第一鏈輪17，通過第一鏈條15帶動第二鏈輪11、第三 鏈輪10轉動，再通過第二鏈條12，帶動第四鏈輪20轉動；第一傳動軸16與腳踏板14、第一 鏈輪17固結在一起；第二傳動軸13與第二鏈輪11、第三鏈輪10固結在一起；第三傳動軸 21與第四鏈輪20、飛輪8固結在一起。(3)發(fā)球機構第三傳動軸21與飛輪8、第四鏈輪20固結在一起；導球槽9、儲球箱7固結在機架 4上；推拉電磁鐵19固結在導球槽9的上部。通過第四鏈輪20、第三傳動軸21帶動飛輪8 轉動。通過控制推拉電磁鐵19動作使網球落入導球槽9以控制發(fā)球頻率。(4)發(fā)電蓄電部件飛輪8通過摩擦力帶動小型發(fā)電機18的摩擦輪轉動，并通過導線將電能儲存在蓄電池6中。小型發(fā)電機18、蓄電池6固結在機架4上；小型發(fā)電機18的摩擦輪與飛輪8夕卜 緣接觸。小型發(fā)電機18可以產生電能并儲存在蓄電池中，蓄電池6可以為測速顯示系統(tǒng)提供電源.(5)測速顯示系統(tǒng)測速傳感器22測量第三傳動軸21的轉速，并將測量值傳送給控制電路板2，控制 電路板2將經過處理的數據顯示到LED顯示器3上。測速傳感器22、控制電路板2、LED顯 示器3固結在機架4上；測速傳感器22與第三傳動軸21連接。本發(fā)明的運動過程為發(fā)球者坐與車座5上，手扶把手1，踩動腳踏板14帶動第一鏈輪17轉動，第一鏈 輪17通過第一鏈條15帶動第二鏈輪11、第三鏈輪10轉動，第三鏈輪10通過第二鏈條12 帶動第四鏈輪20、飛輪8轉動。發(fā)球者控制推拉電磁鐵19動作將儲球箱7內的網球送入 導球槽9，飛輪8通過摩擦力將網球從導球槽9從發(fā)射出去。測速傳感器22測得飛輪8轉 速，并經控制電路板2處理顯示在LED顯示器3上，指示發(fā)球者通過調節(jié)踩動腳踏板14的 速度以調節(jié)網球發(fā)球速度。飛輪8通過摩擦力帶動小型發(fā)電機18的摩擦輪轉動，產生電能 經由蓄電池6為測速顯示系統(tǒng)以及推拉電磁鐵19提供電源。本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術相同或可采用現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。
權利要求
一種人力驅動式網球發(fā)球機，它包括機架(4)，其特征是所述的機架(4)上安裝有人力驅動機構，人力驅動機構通過與之相連的傳動機構驅動發(fā)球機構中的飛輪(8)轉動，飛輪(8)帶動發(fā)電裝置中的發(fā)電機(18)工作，發(fā)電機(18)將產生的電能儲存在蓄電池(6)中，蓄電池(6)為測速顯示裝置提供電源，蓄電池(6)也可通過外部電源充電，所述的傳動機構、發(fā)球機構、發(fā)電裝置和測速顯示裝置均安裝在機架(4)上。
2.根據權利要求1所述的人力驅動式網球發(fā)球機，其特征是所述的人力驅動機構由腳 踏板(14)、車座(6)和第一傳動軸(16)組成，車座(6)固定在機架(1)上，腳踏板(14)安 裝在第一傳動軸(16)的兩端并以車座(6)為中心對稱布置，第一傳動軸(16)通過軸承支 承在支架⑷上。
3.根據權利要求1所述的人力驅動式網球發(fā)球機，其特征是所述的傳動機構主要由第 一鏈輪(17)、第二鏈輪(11)、第三鏈輪(10)和第四鏈輪(20)組成，第一鏈輪(17)固定在 人力驅動機構中的第一傳動軸(16)上，第一鏈輪(17)通過第一鏈條(15)與第二鏈輪(11) 相連，第二鏈輪(11)和第三鏈輪(10)同軸固定在第二傳動軸(13)上，第二傳動軸(13)通 過軸承支承在機架(4)上，第三鏈輪(10)通過第二鏈條(12)與第四鏈輪(20)相連，第四 鏈輪(20)固定在第三傳動軸(21)上。
4.根據權利要求1所述的人力驅動式網球發(fā)球機，其特征是所述的發(fā)球機構主要由飛 輪(8)、導球槽(9)、推拉電磁鐵(19)和球箱(7)組成，球箱(7)的出球口與導球槽(9)的 進球口相通，推拉電磁鐵(19)安裝在導球槽(9)的進球口處并與測速顯示部分電氣相連， 飛輪(8)固定安裝在傳動機構中的第三傳動軸(21)上并隨其上安裝的第四鏈輪(20)同步 轉動，導球槽(9)設有與飛輪(8)相配的圓弧部分，并通過摩擦力將網球從導球(9)的出口 部分快速發(fā)出。
5.根據權利要求1所述的人力驅動式網球發(fā)球機，其特征是所述的發(fā)電裝置主要由發(fā) 電機(18)和蓄電池(6)組成，發(fā)電機(18)的摩擦輪與發(fā)球機構中的飛輪⑶的外圓部分 相接觸，發(fā)電機(18)的輸出與蓄電池(6)相連，蓄電池(6)為測速顯示裝置提供電力。
6.根據權利要求1所述的人力驅動式網球發(fā)球機，其特征是所述的測速顯示裝置主要 由測速傳感器(22)、控制電路板盒(2)和LED顯示器(3)組成，測速傳感器(22)安裝在傳 動機構中的第三傳動軸(21)上并與控制電路板盒(2)和LED顯示器(3)電氣連接。
7.根據權利要求6所述的人力驅動式網球發(fā)球機，其特征是所述的控制電路板盒(2) 和LED顯示器(3)安裝在支架(23)上端的安裝顯示盒(24)中，支架(23)的下端與機架 (4)固定相連，安裝顯示盒(24)的兩側各設有一個供使用者手扶的把手(1)。
全文摘要
一種人力驅動式網球發(fā)球機，它包括機架(4)，其特征是所述的機架(4)上安裝有人力驅動機構，人力驅動機構通過與之相連的傳動機構驅動發(fā)球機構中的飛輪(8)轉動，飛輪(8)帶動發(fā)電裝置中的發(fā)電機(18)工作為測速顯示裝置提供電源，所述的傳動機構、發(fā)球機構、發(fā)電裝置和測速顯示裝置均安裝在機架(4)上。本發(fā)明具有結構簡單，制造方便，成本低的優(yōu)點。
文檔編號A63B69/40GK101843973SQ20101019324
公開日2010年9月29日 申請日期2010年6月3日 優(yōu)先權日2010年6月3日
發(fā)明者向家榮, 王偉, 王李蘇, 韓良 申請人:東南大學;大樹智能科技(南京)有限公司