本實用新型涉及一種在科教試驗和娛樂活動中使用的裝置。更具體地說,本實用新型涉及一種用于科教試驗的擊球裝置。
背景技術:
眾所周知,擊球裝置是用球拍將球拍打擊出。隨著人們生活水平的提高,越來越多的人喜歡上了羽毛球運動,羽毛球行業得到了前所未有的發展。在我國羽毛球生產的企業中,都要對羽毛球進行飛行檢驗,因此市場上出現了一種能模擬人工擊球動作的擊球裝置。
具體來說,擊球裝置通常包括以下結構:球拍、拉住球拍的兩側拉簧、與球拍聯動的收線輪、通過齒輪聯動在收線輪上的電機、滑塊、通過滑塊聯動在電機上的氣缸,上述部件中電機旋轉通過聯動部件將球拍推出一定角度,此時拉簧被拉伸,接著氣缸的活塞桿伸出推動滑塊,使得收線輪與電機主軸分離,球拍在拉簧的拉力作用下迅速被拉回,球拍完成一次擊打動作。
但是在這種結構中,一、由于機構本身的缺陷,無法拋射大質量的物體;二、裝置精密度低,拋射位置不準確;三、無法通過調節擺錘高度,精確改變物體的拋射距離和落點;四、此裝置的結構復雜,損壞率高,維修頻率高。
如何設計出一款能夠拋射大質量的物體,且機構性能穩定,不易損壞,拋射距離和落點精確的擊球裝置,這是急需解決的問題。
技術實現要素:
本實用新型為了克服現有技術的缺陷,公開了一種擊球裝置。
本實用新型的一個目的在于,設計出一種功能全面、性能穩定、安全性高,能夠精確調節小球拋射距離和落點位置的擊球裝置。
為了實現根據本實用新型的這些目的和其它優點,提供了一種擊球裝置,包括:
擺錘,其由錘頭固定在連接桿上構成,所述擺錘上固定有磁鐵;
步進電機,其主軸上連接擺錘,擺錘隨著主軸轉動;
外框,其包覆在擊球桿的錘頭圓形軌道上,所述外框上部位置安裝霍爾傳感器,外框一側開設拋射口,所述外框固定在步進電機的機殼上;
另一步進電機,其主軸上安裝撥桿,所述另一步進電機安裝在外框最低點處;
控制器,其用于接收提升擺錘的控制指令,經分析處理后控制步進電機正反轉,將小球從外框最低點處擊出;
另一控制器,其用于接收放球的控制指令,經分析處理后控制另一步進電機正反轉,將小球擺放在外框最低點處;
微電腦控制器,其用于接收霍爾傳感器的電信號,經分析處理后產生放球和提升擺錘的控制指令,并傳輸給兩個控制器。
其中,所述擺錘自然下垂時,擺錘位于外框的最低點處。
優選的是,所述擺錘為“T”形,擺錘長度略小于外框。
優選的是,所述外框為圓環形。
優選的是,所述霍爾傳感器粘接在外框的最高點處。
優選的是,所述磁鐵為永磁體,磁鐵粘接在擺錘的錘頭上。
優選的是,所述外框上連通外部通道,另一步進電機上的撥桿位于外部通道內。
本實用新型至少包括以下有益效果:由于控制器控制電機提升擺錘,擺錘從一定高度落下,在錘頭慣性作用下擊出小球,因此能夠擊出大質量的物體,觀察到大質量物體的拋射過程,觀察到物體間通過撞擊的能量傳遞過程和受到不同能量撞擊的物體在空中拋射軌跡的差異,機構性能穩定,拋射精準,安全系數高,一鍵操作,自動化程度高,操作簡單,省時省力,可反復進行演示,提高演示效果;由于擺錘上固定有磁鐵,外框上部位置安裝霍爾傳感器,因此在控制器的作用下,使得擺錘上升到一定高度,停止回落擊出小球;由于外框上連通外部通道,另一步進電機上的撥桿位于外部通道內,因此避免多個小球一起滾入外框,導致多個球一起被拋射,危險系數增加,人性化設計,性能穩定,增加使用安全性。
本實用新型的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現,部分還將通過對本實用新型的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
附圖說明
圖1為本實用新型的實施例中擊球裝置的整體結構示意圖;
圖2為本實用新型的實施例中通道與另一步進電機的位置關系圖;
圖3為本實用新型的實施例中擊球裝置的電路圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明,以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
應當理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
圖1至3示出了根據本實用新型的一種實現形式,其中包括:擺錘1,所述擺錘1由錘頭11固定在連接桿12上構成“T”形,擺錘垂直固定在步進電機的主軸上,擺錘1隨著步進電機的主軸轉動,所述錘頭11的圓形軌道上包覆外框2,所述擺錘1長度略小于外框2,外框2為圓環形,外框2一側開設拋射口3,外框2固定在步進電機的機殼上,所述外框2的最低點處連通外部通道4,兩個步進電機的電源輸入端分別連接兩個控制器,兩個控制器數據連接同一微電腦控制器,所述微電腦控制器還連接三個繼電器和高、中、低三個開關,每個繼電器對應控制一個直線電機電源通斷,高、中、低三個開關通過三個繼電器控制三個直線電機電源通斷,所述三個直線電機的主軸將擺錘1分別固定在高、中、低三個不同的高度,本實用新型的控制器控制電機提升擺錘,擺錘回落至高、中、低三個不同的高度,直線電機的主軸縮進,擺錘從高、中、低三個不同的高度落至最低點,在錘頭慣性作用下擊出小球,小球拋射距離對應分別為長、中、短三個距離。
擺錘1用于錘擊小球;外框2為小球提供擺放位置,同時避免小球從別的方向拋射出去;拋射口3為小球拋射提供出口;通道4將小球傳輸到外框內; 控制器用于接收提升擺錘的控制指令,經分析處理后控制步進電機正反轉,將小球從外框最低點處擊出;另一控制器用于接收放球的控制指令,經分析處理后控制另一步進電機正反轉,將小球擺放在外框最低點處;微電腦控制器用于接收霍爾傳感器的電信號,經分析處理后產生放球和提升擺錘的控制指令,并傳輸給兩個控制器。
在這種技術方案中,步進電機外殼上固定外框,步進電機主軸上垂直固定擺錘,三個直線電機的主軸將擺錘分別固定在高、中、低三個不同的高度,控制器控制電機提升擺錘,擺錘從不同高度落下,在錘頭慣性作用下擊出小球,本實用新型使用時,小球由通道傳輸至外框最低點處,按下高、中、低其中一個開關即可,小球即被彈射出去。
在另一種實例中,所述擺錘1上固定有磁鐵,外框2上部位置安裝霍爾傳感器。采用這種方案具有能夠在控制器的作用下,使得擺錘上升到一定高度,停止回落擊出小球的有利之處。并且,這種方式只是一種較佳實例的說明,但并不局限于此。
在另一種實例中,所述通道4內安裝另一步進電機,該步進電機的主軸上安裝撥桿5,撥桿5由半圓環51和彎桿52構成,所述彎桿52一端焊接在半圓環51的外側中部,另一端固定在另一步進電機的主軸上。采用這種方案具有避免多個小球一起滾入外框,導致多個球一起被拋射,危險系數增加,人性化設計,性能穩定,增加使用安全性的有利之處。并且,這種方式只是一種較佳實例的說明,但并不局限于此。
如上所述,根據本實用新型,由于控制器控制電機提升擺錘,擺錘從一定高度落下,在錘頭慣性作用下擊出小球,因此能夠擊出大質量的物體,觀察到大質量物體的拋射過程,觀察到物體間通過撞擊的能量傳遞過程和受到不同能量撞擊的物體在空中拋射軌跡的差異,機構性能穩定,拋射精準,安全系數高,一鍵操作,自動化程度高,操作簡單,省時省力,可反復進行演示,提高演示效果;由于擺錘上固定有磁鐵,外框上部位置安裝霍爾傳感器,因此在控制器的作用下,使得擺錘上升到一定高度,停止回落擊出小球;由于外框上連通外部通道,另一步進電機上的撥桿位于外部通道內,因此避免多個小球一起滾入外框,導致多個球一起被拋射,危險系數增加,人性化設計,性能穩定,增加使用安全性。
盡管本實用新型的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用。它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領域。對于熟悉本領域的人員而言,可容易地實現另外的修改。因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本實用新型并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。