一种篮球训练用集球发球设备

本发明涉及体育器械，特别涉及一种篮球训练用集球发球设备。

背景技术：

1、在篮球训练过程中，为提高训练效率、减少人工捡球的繁琐操作，篮球自动回收与发球设备得到了广泛应用。目前，现有篮球自动发球设备主要分为电动摩擦轮驱动发球与纯重力被动发球两大类。

2、现有技术中，有一类利用篮球下落重力势能实现发球的纯机械被动发球装置，无需供电、控制简单、场地灵活。避免了电动控制发球机依赖供电，难以满足外部露天真实场景的练习需求、成本高等问题。例如，公开号为cn223846197u的一种球类自动坠球机构及坠球装置，公开了一种无动力发球结构，通过篮球下落冲击摆板带动摆杆摆动，将重力势能转化为发球动能，实现自动坠球与发球。又如公开号为cn201668934u的篮球发球器，通过弹簧储存一定能量，然后释放弹簧击球进行发球。但该类纯重力被动发球方案的发球效率低，核心缺陷在于发球力度与距离严重不足：仅依赖篮球下落的重力势能对发球机构进行冲击，篮球冲击能力有限，发球距离较近，难以满足远距离投篮训练需求。

3、综上，现有技术中，利用篮球下落重力势能实现发球的纯机械被动发球装置虽无需供电、场地灵活，但发球效率低、力度不足，难以满足远距离投篮训练需求。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种篮球训练用集球发球设备，可以解决现有技术中存在的纯机械被动发球装置发球效率低、力度不足，难以满足远距离投篮训练需求的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用于下技术方案：一种篮球训练用集球发球设备，包括安装框，还包括动能捕获机构、杠杆接发球机构以及弹性复位机构；

3、所述动能捕获机构包括：承接件，用于承接用户所投出的篮球并在篮球落在其上时将篮球的动能转化为承接件的动能；传动件，设置在所述安装框上，用于将承接件动能传递给施力件；施力件，设置在所述安装框上，用于将传动件所传来动能暂存，并在锁止触发件解除对其锁定后将该动能施加到杠杆接发球机构上；锁止触发件，转动连接在安装框上，用于将施力件保持在锁止储能状态，并在篮球下落至杠杆接发球机构时解除锁止，使施力件的释放动作与篮球的重力冲击动作同步驱动杠杆接发球机构；

4、所述杠杆接发球机构包括转动连接在安装框内的杠杆转轴、固定连接在杠杆转轴两侧的接球长臂和发球短臂，所述接球长臂设置在承接件的下方；

5、所述弹性复位机构设置在杠杆接发球机构与安装框之间，用于驱动杠杆接发球机构的复位。

6、优选的，所述承接件包括设置在安装框上的集球框和转动连接在集球框内的承接板，所述承接板与集球框之间设置有第一卷弹簧。

7、优选的，所述施力件包括：

8、棘轮轴，转动连接在所述安装框上，所述棘轮轴上固定连接有棘轮，所述棘轮用于拨动杠杆接发球机构转动，将传递到棘轮轴上的动能传递到杠杆接发球机构上；

9、第二卷弹簧，设置在所述棘轮轴与安装框之间，用于在锁止触发件将棘轮锁定时暂时储存传动件所传来动能。

10、优选的，所述传动件包括转动连接在安装框上的传动杆，所述传动杆的上端通过锥齿轮组与承接板传动连接，所述锥齿轮组包括两个相互啮合的锥齿轮，所述锥齿轮组的锥齿轮通过单向轴承连接在承载板的转轴上。

11、优选的，所述锁止触发件包括：转动架和棘爪，所述转动架转动连接在安装框上，其一端处于集球框与杠杆接发球机构之间，另一端处于棘轮的上方；所述棘爪固定连接在转动架处于棘轮上方的一端，用于将棘轮卡住，使棘轮仅能进行单一方向的转动。

12、优选的，所述承接件还包括设置在杠杆接发球机构与集球框之间的竖直落球通道，所述竖直落球通道的高度为1.5m～2.5m。

13、优选的，所述弹性复位机构包括转动连接在安装框上的套管和转动连接在接球长臂下方的插杆，所述插杆插接在套管内，所述插杆与套管之间设置有弹簧。

14、优选的，所述接球长臂的长度为发球短臂长度的4～5倍；所述发球短臂与长臂发球杆之间的夹角为90～180°，所述夹角以杠杆转轴为夹角顶点。

15、优选的，所述杠杆转轴通过滚动轴承与安装框转动连接，所述接球长臂上开设有减重孔洞。

16、优选的，还包括导向板，用于引导篮球发球方向，所述导向板通过第一阻尼转轴转动连接在安装框内。

17、相对于现有技术，本发明通过设置动能捕获机构、杠杆接发球机构与弹性复位机构，动能捕获机构通过承接件捕获用户所投出篮球的动能，并通过传动件将该动能传给施力件，锁止触发件将施力件暂时锁定，将动能暂时储存。同时，篮球从承接件处下落，下落过程中带动锁止触发件移动将施力件解锁，在篮球落到杠杆接发球机构上时施力件同步对杠杆接发球机构施力，使杠杆接发球机构同时获得篮球的被承接件捕获的动能和从承接件处下落时重力势能所转化的动能。杠杆接发球机构通过杠杆转轴联动接球长臂与发球短臂，利用用户投篮后篮球的动能以及下落的重力势能驱动杠杆转轴转动实现发球，实现篮球动能、重力势能到发球动能的高效转化，大幅提升发球力度。有效提升了发球力度与距离，可满足远距离投篮训练的发球需求，兼顾不依赖额外供能、能够实现远距离发球两种核心需求，大幅提升篮球训练的效率，减少人工捡球、递球的繁琐操作。

1.一种篮球训练用集球发球设备，包括安装框，其特征在于，还包括动能捕获机构、杠杆接发球机构以及弹性复位机构；

2.根据权利要求1所述的篮球训练用集球发球设备，其特征在于：所述承接件包括设置在安装框上的集球框和转动连接在集球框内的承接板，所述承接板与集球框之间设置有第一卷弹簧。

3.根据权利要求2所述的篮球训练用集球发球设备，其特征在于：所述施力件包括：

4.根据权利要求3所述的篮球训练用集球发球设备，其特征在于：所述传动件包括转动连接在安装框上的传动杆，所述传动杆的上端通过锥齿轮组与承接板传动连接，所述锥齿轮组包括两个相互啮合的锥齿轮，所述锥齿轮组的锥齿轮通过单向轴承连接在承载板的转轴上。

5.根据权利要求4所述的篮球训练用集球发球设备，其特征在于：所述锁止触发件包括：转动架和棘爪，所述转动架转动连接在安装框上，其一端处于集球框与杠杆接发球机构之间，另一端处于棘轮的上方；所述棘爪固定连接在转动架处于棘轮上方的一端，用于将棘轮卡住，使棘轮仅能进行单一方向的转动。

6.根据权利要求2所述的篮球训练用集球发球设备，其特征在于：所述承接件还包括设置在杠杆接发球机构与集球框之间的竖直落球通道，所述竖直落球通道的高度为1.5m～2.5m。

7.根据权利要求1所述的篮球训练用集球发球设备，其特征在于：所述弹性复位机构包括转动连接在安装框上的套管和转动连接在接球长臂下方的插杆，所述插杆插接在套管内，所述插杆与套管之间设置有弹簧。

8.根据权利要求1所述的篮球训练用集球发球设备，其特征在于：所述接球长臂的长度为发球短臂长度的4～5倍；所述发球短臂与长臂发球杆之间的夹角为90～180°，所述夹角以杠杆转轴为夹角顶点。

9.根据权利要求6所述的篮球训练用集球发球设备，其特征在于：所述杠杆转轴通过滚动轴承与安装框转动连接，所述接球长臂上开设有减重孔洞。

10.根据权利要求1所述的篮球训练用集球发球设备，其特征在于：还包括导向板，用于引导篮球发球方向，所述导向板通过第一阻尼转轴转动连接在安装框内。