CN112190902A - 一种排球训练装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种排球发球机，包括一基座、一第一连接杆、一机械臂、一中控装置和一供能装置。通过本技术方案，能够实现排球的发球的全流程自动化操作，可以通过人为远程操纵针对排球运动员的训练需求进行发球动作的适应性调整，同时该装置结构简单，便于移动，易于操作，具有很强的适用性和推广价值。

Description

一种排球训练装置

技术领域

本发明涉及运动员训练器械领域，尤其涉及一种排球训练装置。

背景技术

随着科技技术水平的不断发展和进步，于体育训练领域出现了越来越多的传统训练方式与现代科学相结合的案例，使得运动员能够在科学技术的辅助下，更快速更有效地提升自身运动能力。

在排球运动训练领域，运动员往往需要通过长时间地练***，现有实践中通常是两个运动员两两一组相互训练，发球的角度和力度等难以根据运动员自身的实际需要作出调整，故而亟需一种自动化的排球训练装置来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种排球训练装置，具体技术方案如下所示：

一种排球训练装置，其特征在于，具体包括：

一基座，基座包括一垂直方向上的圆形槽孔；

一第一连接杆，第一连接杆的一端与圆形槽孔相匹配并***圆形槽孔中，第一连接杆能够沿圆形槽孔上下移动；

一机械臂，通过一连接件连接第一连接杆，用于吸取排球并实现发球动作，机械臂进一步包括：

一第二连接杆，第二连接杆的一端固定连接连接件，第二连接杆的另一端连接一驱动转轴；

一伸缩杆，伸缩杆的固定端连接驱动转轴，伸缩杆的伸缩端连接一圆形吸盘；

于伸缩杆的内部设置有一负压气泵，负压气泵连接圆形吸盘，当负压气泵工作时于圆形吸盘内产生一负压环境用于吸取排球；

一中控装置，设置于基座的内部并分别电连接第一连接杆和机械臂，用于控制第一连接杆和机械臂的运动；

一供能装置，设置于基座的内部并电连接中控装置，用于向排球训练装置进行供能。

优选的，该种排球训练装置，其中第一连接杆还设置有一红外传感器；

红外传感器电连接中控装置，用于检测排球训练装置到排球训练装置的使用者的距离，并将检测得到的距离发送给中控装置。

优选的，该种排球训练装置，其中基座的底部还设置有多个驱动滚轮；

每个驱动滚轮均电连接中控装置，并由中控装置控制运动。

优选的，该种排球训练装置，其中于第一连接杆的表面设置有一圆环凹槽；

连接件与圆环凹槽相匹配并设置于圆环凹槽内，连接件可沿圆环凹槽绕第一连接杆旋转。

优选的，该种排球训练装置，其中圆形吸盘的直径略小于排球的直径。

优选的，该种排球训练装置，其中排球训练装置还包括一通讯装置；

通讯装置设置于基座的内部并电连接中控装置，用于接收来自外部的用户控制指令并传输给中控装置；

中控装置根据用户控制指令控制第一连接杆和机械臂进行运动。

优选的，该种排球训练装置，其中排球训练装置还包括一与排球训练装置远程连接的遥控装置；

用户通过遥控装置向排球训练装置发送用户控制指令。

优选的，该种排球训练装置，其中于中控装置中设置有一存储子装置，于存储子装置预先存储有多个不同的标准发球模型；

中控装置根据用户控制指令，调取相应的标准发球模型并根据标准发球模型控制第一连接杆和机械臂进行运动。

上述技术方案具有如下优点和有益效果：

通过本技术方案，能够实现对排球训练的发球、传球、扣球全流程训练进行辅助协调，可以通过人为远程操纵针对排球运动员的训练需求进行发球、传球、扣球动作的适应性调整，同时该装置结构简单，便于移动，易于操作，具有很强的适用性和推广价值。

附图说明

图1为本发明一种排球训练装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种排球训练装置，应用于运动员训练器械领域，具体技术方案如下所示：

一种排球训练装置，如图1所示，具体包括：

一基座1，包括一垂直方向上的圆形槽孔11(图中未表示)；

一第一连接杆2，第一连接杆2的一端与圆形槽孔11相匹配并***圆形槽孔11中，第一连接杆2能够沿圆形槽孔11上下移动；

一机械臂3，通过一连接件30连接第一连接杆2，机械臂3进一步包括：

一第二连接杆31，第二连接杆31的一端固定连接连接件30，第二连接杆31的另一端连接一驱动转轴32；

一伸缩杆33，伸缩杆33的固定端331连接驱动转轴32，伸缩杆33的伸缩端332连接一圆形吸盘34；

于伸缩杆33的内部设置有一负压气泵(图中未表示)，负压气泵连接圆形吸盘34；

一中控装置(图中未表示)，设置于基座1的内部并分别电连接第一连接杆2和机械臂3，用于控制第一连接杆2和机械臂3的运动；

一供能装置(图中未表示)，设置于基座1的内部并电连接中控装置，用于向排球训练装置进行供能。

在本发明的一较佳实施例中，通过机械臂3完成对排球的取球和发球动作，通过图1不难看出，机械臂3为一双轴机械臂，第一轴为连接件30，连接件30能够绕第一连接杆2进行旋转，第二轴为驱动转轴32，使得伸缩杆33能够绕驱动转轴32进行近乎360°的旋转；当需要进行排球取球时，圆形吸盘34对准并靠近排球，而后开启负压气泵进行吸气将排球吸牢固定，而后通过双轴机械臂将排球带到合适的发球位置进行发球操作；当需要进行发球时，通过伸缩杆33快速向外推出同时关闭负压气泵，使得排球能够根据预定方向发射以实现运动员训练的目的。

于上述较佳实施例中，该种排球训练装置的“发球”指的是抓取的排球球体相对于排球训练装置自身的“发射”，而非限定于排球训练过程中的“发球”动作；于实际应用领域中，该种排球训练装置能够同时实现对于运动员的扣球、传球和发球训练——当需要进行扣球训练时，该种排球训练装置起到模拟二传的作用，通过设定预先的发射角度，伸缩杆33快速向外推出同时关闭负压气泵，使得排球能够根据预定方向进行斜抛物线发射，如同二传手的传球动作，将球精准传至扣球练习者的所在位置，并根据预先计算调整传至所在位置时排球的高度位置，使其符合扣球训练的相关需要。

作为优选的实施方式，该种排球训练装置，其中第一连接杆还设置有一红外传感器；

红外传感器电连接中控装置，用于检测排球训练装置到排球训练装置的使用者的距离，并将检测得到的距离发送给中控装置。

在本发明的另一较佳实施例中，将该种排球训练装置移动到训练半场，机械臂3抓取排球后延伸高举，通过关闭负压气泵使排球进行自由落体，进而向训练者提供一扣球环境使得训练者通过该装置实现排球的扣球训练。由于扣球训练时训练者需要进行助跑和起跳的动作，故而对训练者进行定制化训练时需要采用红外传感器对训练者到扣球位置的距离进行实时监测并提供给中控装置，由中控装置根据实时监测距离决定何时控制负压气泵关闭使得排球自由落体至合适的扣球训练位置，进一步提升了该种排球训练装置的训练效果。

在本发明的另一较佳实施例中，该种排球训练装置还能够根据训练需要进行相应的传球训练，通过调整机械臂3的角度，利用伸缩杆33对排球进行发射，模拟传球环境供训练者进行传球训练，通过给出不同角度的发球训练传球手面对各类发球时的应对能力，能够满足训练者的多样化训练需求。

作为优选的实施方式，该种排球训练装置，其中基座1的底部还设置有多个驱动滚轮12。

在本发明的另一较佳实施例中，于基座1的底部设置有多个万向驱动滚轮12，能够通过其来推动该种排球训练装置设置于训练场中的各个位置，

作为优选的实施方式，该种排球训练装置，其中于基座1的内部设置有一第一驱动电机；

第一驱动电机电连接第一连接杆2。

在本发明的另一较佳实施例中，于基座1的内部设置的第一驱动电机电连接第一连接杆2，用于控制第一连接杆2沿圆形槽孔11的上下运动动作，使其能够固定在用户所需的合适位置处进行取球和发球的相关动作实现。

作为优选的实时方式，该种排球训练装置，其中于第一连接杆2的表面设置有一圆环凹槽21(图中未显示)；

连接件30与圆环凹槽21相匹配并设置于圆环凹槽21内，连接件30可沿圆环凹槽21绕第一连接杆2旋转。

进一步的，该种排球训练装置，其中于第一连接杆2的内部设置有一第二驱动电机；

第二驱动电机电连接连接件30。

在本发明的另一较佳实施例中，连接件30呈圆环状并设置于第一连接杆2的圆环凹槽21处，能够在第二驱动电机的驱使下绕第一连接杆2进行旋转，从而带动机械臂3围绕第一连接杆2进行360°旋转，能够根据场地需要从任意方向进行取球动作，并可根据运动员的训练需求进行不同角度的发球动作。

作为优选的实施方式，该种排球训练装置，其中于机械臂3的内部设置有一第三驱动电机；

第三驱动电机分别电连接伸缩杆33、负压气泵和驱动转轴32。

在本发明的另一较佳实施例中，于机械臂3的内部还设置有一第三驱动电机，用于驱动伸缩杆33的伸缩端的伸缩动作，同时用于启动负压气泵进行抽气动作和驱动转轴32的转动动作。

作为优选的实施方式，该种排球训练装置，其中圆形吸盘34的直径略小于排球的直径。

在本发明的另一较佳实施例中，圆形吸盘34是取球动作中最为关键的一个部分，通过负压气泵形成的负压环境来吸起排球，考虑到吸取排球的稳定性，圆形吸盘34与排球的接触面积需要越大越好，但如果圆形吸盘的半径过大，以致于当圆形吸盘34的半径超出排球的半径时，容易导致排球在发球过程中卡于圆形吸盘34中，故而将圆形吸盘24的直径设置为略小于排球直径为本发明的一较优实施方式。

现提供一具体实施例对本技术方案进行进一步阐释和说明：

在本发明的第一具体实施例中，该种排球训练装置还包括一控制芯片和一供能电源，控制芯片和功能电源均设置于基座1的内部并分别电连接第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机，用于集成控制各驱动电机的工作情况并进行相应的电能供给，于控制芯片中还预先设置有一系列针对运动员的标准训练量模式能够直接控制机械臂做出相应动作。

于上述具体实施例中，于该种排球训练装置的一侧设置有一个球桶0，待发的排球01均置于球桶0内并呈单列排布方便排球训练装置进行取球操作；当排球训练装置进入自主发球流程时，控制芯片根据预设的指令模型，先控制机械臂3带动伸缩杆33运动到球桶0的正上方并通过驱动转轴32控制伸缩杆33顶端的圆形吸盘34正对排球01，而后控制第一连接杆1的高度使得圆形吸盘34与排球相接触；此时开启负压气泵产生一持续的稳定吸力，使得圆形吸盘34能够顺利吸起排球，再通过控制机械臂3将排球带到预设的发球位置，由于机械臂3采用双轴设计，可移动范围十分广泛，能够在第一连接杆2周围任意位置进行发球操作；该种排球训练装置的发球方式包括平抛发射和斜抛发射，当采用平抛发射时，第二连接杆31和伸缩杆33处于同一水平线上，控制芯片控制伸缩杆33快速向外弹出同时关闭负压气泵，给予排球一定的初速度完成相应的平抛发球；当采用斜抛发射时，先调整伸缩杆33的整体长度并使得第二连接杆31和伸缩杆33处于同一水平线上，而后通过控制驱动转轴32带动伸缩杆33快速从水平方向转向竖直方向，并在伸缩杆33转动过程中的合适位置关闭负压气泵将球抛出以实现所需的发球操作。

作为优选的实施方式，该种排球训练装置，其中排球训练装置还包括一通讯装置；

通讯装置设置于基座的内部并电连接中控装置，用于接收来自外部的用户控制指令并传输给中控装置；

中控装置根据用户控制指令控制第一连接杆和机械臂进行运动。

作为优选的实时方式，该种排球训练装置，其中排球训练装置还包括一与排球训练装置远程连接的遥控装置；

用户通过遥控装置向排球训练装置发送用户控制指令。

作为优选的实施方式，该种排球训练装置，其中于中控装置中设置有一存储子装置，于存储子装置预先存储有多个不同的标准发球模型；

中控装置根据用户控制指令，调取相应的标准发球模型并根据标准发球模型控制第一连接杆和机械臂进行运动。

现提供另一具体实施例对本技术方案进行进一步阐释和说明：

在本发明的第二具体实施例中，于上述第一具体实施例不同的是，新增了一通讯装置用于接收来自外部的用户操作指令，用户能够通过于排球训练装置匹配的遥控装置自主调整发球位置和发球速度，也能够选择预先设置在中控装置内的多个标准发球模型进行标准的发球训练，极大增强了排球训练的针对性和个性化配置。

综上所述，通过本技术方案，能够实现对排球训练的发球、传球、扣球全流程训练进行辅助协调，可以通过人为远程操纵针对排球运动员的训练需求进行发球、传球、扣球动作的适应性调整，同时该装置结构简单，便于移动，易于操作，具有很强的适用性和推广价值。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种排球训练装置，其特征在于，具体包括：

一基座，所述基座包括一垂直方向上的圆形槽孔；

一第一连接杆，所述第一连接杆的一端与所述圆形槽孔相匹配并***所述圆形槽孔中，所述第一连接杆能够沿所述圆形槽孔上下移动；

一机械臂，通过一连接件连接所述第一连接杆，用于吸取排球并实现发球动作，所述机械臂进一步包括：

一第二连接杆，所述第二连接杆的一端固定连接所述连接件，所述第二连接杆的另一端连接所述一驱动转轴；

一伸缩杆，所述伸缩杆的固定端连接所述驱动转轴，所述伸缩杆的伸缩端连接一圆形吸盘；

于所述伸缩杆的内部设置有一负压气泵，所述负压气泵连接所述圆形吸盘，当负压气泵工作时于所述圆形吸盘内产生一负压环境用于吸取排球；

一中控装置，设置于所述基座的内部并分别电连接所述第一连接杆和所述机械臂，用于控制所述第一连接杆和所述机械臂的运动；

一供能装置，设置于所述基座的内部并电连接所述中控装置，用于向所述排球训练装置进行供能。

2.如权利要求1所述的排球训练装置，其特征在于，所述第一连接杆还设置有一红外传感器；

所述红外传感器电连接所述中控装置，用于检测所述排球训练装置到所述排球训练装置的使用者的距离，并将检测得到的所述距离发送给所述中控装置。

3.如权利要求1所述的排球训练装置，其特征在于，所述基座的底部还设置有多个驱动滚轮；

每个所述驱动滚轮均电连接所述中控装置，并由所述中控装置控制运动。

4.如权利要求1所述的排球训练装置，其特征在于，于所述第一连接杆的表面设置有一圆环凹槽；

所述连接件与所述圆环凹槽相匹配并设置于所述圆环凹槽内，所述连接件可沿所述圆环凹槽绕所述第一连接杆旋转。

5.如权利要求1所述的排球训练装置，其特征在于，所述圆形吸盘的直径略小于排球的直径。

6.如权利要求1所述的排球训练装置，其特征在于，所述排球训练装置还包括一通讯装置；

所述通讯装置设置于所述基座的内部并电连接所述中控装置，用于接收来自外部的用户控制指令并传输给所述中控装置；

所述中控装置根据所述用户控制指令控制所述第一连接杆和所述机械臂进行运动。

7.如权利要求6所述的排球训练装置，其特征在于，所述排球训练装置还包括一与所述排球训练装置远程连接的遥控装置；

用户通过所述遥控装置向所述排球训练装置发送所述用户控制指令。

8.如权利要求6所述的排球训练装置，其特征在于，于所述中控装置中设置有一存储子装置，于所述存储子装置预先存储有多个不同的标准发球模型；

所述中控装置根据所述用户控制指令，调取相应的所述标准发球模型并根据所述标准发球模型控制所述第一连接杆和所述机械臂进行运动。

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