一种网球发球装置的制作方法

1.本发明涉及网球器材技术领域，更具体地说，它涉及一种网球发球装置。


背景技术：

2.网球运动过程中，网球爱好者经常会进行网球训练，或进行双人对打训练，或采用网球发球设备进行训练；由于双人对打训练受到人员的限制，因此单人即可进行的发球机训练受到了网球爱好者的欢迎。
3.公开号为cn110124293a的中国发明专利公开了一种网球发球机，其技术方案是：包括有底座、环形滑块、第一套筒、滑杆、第一弹簧、发射管、齿条、第二弹簧、下料管、下料斗、把手、推块等；底座顶部中间开有环形滑槽，环形滑槽内滑动式的设有环形滑块，环形滑块与环形滑槽内滑动配合，起导向作用的第一套筒为两个。
4.目前的网球发射设备，往往只能对网球抛射，网球发球过程单一，往往只能通过简单的调节发球设备的位置或者功率大小，从而改变网球发射后的方向和抛物线高度，仅能够适应简单的训练要求，无法满足运动爱好者或者是专业运动员的使用需要。
5.因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于解决上述问题而提供一种网球发球装置，能够调节发球的旋转方向，提高网球发球设备的适用范围。
7.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种网球发球装置，包括机架，以及安装于机架上的压轮机构一、压轮机构二和送球轨道；压轮机构一、压轮机构二分别受驱动装置一、驱动装置二驱动旋转，用于发射网球发球；所述送球轨道用于将网球送入所述发球间隙；所述压轮机构一包括转轴一、压轮一和驱动装置一，所述压轮一通过转轴一安装，并通过驱动装置一驱动旋转；所述压轮机构二包括转轴二、半轮一、半轮二和驱动装置二，所述半轮一和半轮二通过转轴二同轴安装，并通过驱动装置二驱动旋转；所述半轮一与转轴二之间设置球形轴套，所述球形轴套内周轴向限位地转动连接于转轴二外，球形轴套外周和半轮一的内周呈相互适配的球形面，所述半轮一内周球头连接于球形轴套的外周。
8.本发明进一步设置为，所述转轴二包括同轴设置的半轴一和半轴二，所述半轴一和半轴二相背的一端通过旋转轴承一旋转支撑，半轴一朝向半轴二的一端设置连接套，所述半轴二伸入半轴一的连接套内；所述半轴一与驱动装置二连接，半轴一上固定连接有驱动盘，所述驱动盘与半轮一的外侧通过环形阵列分布的若干驱动带连接传动。
9.本发明进一步设置为，所述驱动盘朝向半轮一的端面固定连接有若干呈环形分布的弹簧一，所述弹簧一弹性抵压于半轮一外侧端面。
10.本发明进一步设置为，所述驱动盘背向半轮一的一侧设置调节环一，所述调节环一螺纹连接于半轴一外，所述驱动带一端固定连接于半轮一的外侧端面，另一端穿过驱动
盘上的通孔一并与调节环一的外周固定连接。
11.本发明进一步设置为，所述驱动盘与调节环一之间设置调节环二，所述调节环二可转动地套接于半轴二的阶梯凸起上，并通过调节环一与驱动盘抵压锁紧；所述调节环二上开设有与所述通孔一对应的通孔二。
12.本发明进一步设置为，所述半轮二可套接于半轴二的外周保持同步转动，且可相对于半轴二轴向滑动；所述半轮二朝向半轴一侧开设用于所述连接套伸入的阶梯孔一，连接套的端面与阶梯孔一的底面之间相抵，实现轴向旋转传动；所述半轮二背向半轴一侧通过弹簧二弹性抵压，用于是连接套的端面与阶梯孔一的底面抵压。
13.本发明进一步设置为，所述半轴二的外周开设用于容纳连接键的键槽二，所述半轮二的轴孔内设置有与连接键滑动适配的键槽一。
14.本发明进一步设置为，所述连接套的端面和阶梯孔的底面呈相互适配的斜面，所述连接套的端面和阶梯孔的底面之间通过所述斜面相互抵压传动。
15.本发明进一步设置为，所述连接套的端面和阶梯孔的底面设置相互适配的端面棘轮，所述连接套的端面和阶梯孔的底面之间通过端面棘轮相互抵压传动。
16.本发明进一步设置为，所述半轮二背离半轮一的一端固定连接有支撑套，所述支撑套套设于半轴二的外周，所述支撑套的端面形成凸环，支撑套远离半轮二的一侧设置传动轮二，所述传动轮二的内周通过旋转轴承二转动连接于半轴二上；所述传动轮二的朝向支撑套的一侧开设阶梯孔一，所述阶梯孔一的内周固定连接挡环，所述挡环和凸环之间弹性抵压弹簧二。
17.本发明进一步设置为，所述支撑套的外周固定连接有传动套，所述传动套用于向传动轮二侧移动，并实现传动套和传动轮二的摩擦传动；所述传动轮二通过皮带与转轴一上的传动轮一连接，实现传动轮一和传动轮二的传动；所述皮带通过张紧轮实现张紧。
18.本发明进一步设置为，所述弹簧二与挡环之间设置推力轴承，所述推力轴承包括座环、轴环和座环、轴环之间的滚动体。
19.本发明进一步设置为，所述传动套和传动轮二相对的一端分别设置相互适配的锥形摩擦面一和锥形摩擦面二，所述锥形摩擦面一和锥形摩擦面二用于相互抵压并摩擦传动。
20.本发明进一步设置为，所述传动套在支撑套外周可轴向滑动，并通过锁紧螺栓锁紧，所述传动套和支撑孔的截面呈六边形，可实现轴向旋转固定。
21.本发明进一步设置为，所述半轮一和半轮二之间靠下的位置设置扩张机构，所述扩张机构包括弧形的扩张架以及安装于扩张架之间的两个扩张半轮，所述扩张架之间设置可轴向调节的扩张轴，并通过伸缩杆二调节；两个扩张半轮分别转动连接于扩张轴上，用于分别与半轮一、半轮二外周相抵。
22.本发明进一步设置为，所述扩张机构还包括伸缩杆三，所述伸缩杆三安装于机架上，用于调节扩张架相对压轮机构二的位置；所述扩张架安装于伸缩杆三的伸缩端。
23.综上所述，本发明具有以下有益效果：
24.通过在压轮机构二当中采用半轮一和半轮二独立的结构，并将半轮一设置呈可活动的结构；在网球进入发球间隙后，半轮一将受到挤压向一侧摆动扩张，从而在网球发射过程中形成向外的一定摆动，对网球产生侧向的旋转，从而使得网球发球设备具有大的适用
范围。
25.通过由柔性的驱动带驱动半轮一，能够在半轮一发射一定的侧向摆动过程中，仍然能够保持两者之间的传动，形成柔性的传动。柔性的传动方式能够供半轮一产生侧向的偏转，保持发球过程中的稳定。
26.通过采用调节环一、调节环二对驱动带进行连接，能够调节柔性的驱动带的工作程度，从而调整半轮一在发球过程中的运动变化情况；通过调节可调节网球的侧向旋转幅度，具有更加丰富的发球状态。
附图说明
27.图1为本发明一种网球发球装置的结构示意图；
28.图2为本发明的压轮机构一和压轮机构二的结构示意图；
29.图3为本发明的半轮一、半轴一和驱动盘的结构示意图；
30.图4为本发明的半轴一和半轴二连接处的结构示意图；
31.图5为本发明的半轮二上的支撑套和驱动轮二的结构示意图；
32.图6为本发明的驱动轮一、驱动轮二和张紧轮的结构示意图；
33.图7为本发明的压轮机构一、压轮机构二和扩张机构的结构示意图。
34.附图标记：1、机架；2、压轮机构一；21、压轮一；22、转轴一；23、发球间隙；3、驱动装置一；4、压轮机构二；40、转轴二；41、半轮一；411、球形面；42、半轮二；421、阶梯孔一；422、斜面；423、键槽一；43、半轴一；431、连接套；44、旋转轴承一；45、半轴二；451、键槽二；452、连接键；46、球形轴套；47、驱动盘；471、驱动带；472、弹簧一；473、通孔一；474、调节环一；475、阶梯凸起；476、调节环二；477、通孔二；48、支撑套；481、凸环；49、传动套；491、锥形摩擦面一；492、锁紧螺孔；493、锁紧螺栓；5、驱动装置二；6、送球轨道；71、传动轮一；72、传动轮二；73、皮带；74、张紧轮；75、伸缩杆一；721、阶梯孔二；722、挡环；723、推力轴承；724、座环；725、轴环；726、弹簧二；727、旋转轴承二；728、锥形摩擦面二；8、扩张机构；81、扩张架；82、扩张半轮；83、扩张轴；84、滑套；85、伸缩杆二；86、伸缩杆三。
具体实施方式
35.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做出创造性劳动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。
36.实施例一
37.本实施例公开一种网球发球装置，如图1所示，包括机架1，以及安装于机架1上的压轮机构一2、压轮机构二4和送球轨道6；压轮机构一2、压轮机构二4分别受驱动装置一3、驱动装置二5驱动旋转；压轮机构一2和压轮机构二4两者能够朝相反的方向旋转，两者之间形成能够容纳网球的发球间隙23，并在网球进入该间隙后，配合将网球发射；该送球轨道6呈倾斜状态，其下端位置与压轮机构一2、压轮机构二4之间的发球间隙23连接，能够将网球送入发球间隙23，而后被发射。
38.如图2所示，压轮机构一2、压轮机构二4呈上下结构布置，压轮机构一2位于压轮机
构二4的上侧；该压轮机构一2包括转轴一22、压轮一21和驱动装置一3，压轮一21通过转轴一22安装，并通过驱动装置一3驱动旋转；驱动装置一3可采用皮带73传动或减速机传动的方式与转轴一22连接，实现传动。
39.该压轮机构二4包括转轴二40、半轮一41、半轮二42和驱动装置二5，半轮一41和半轮二42通过转轴二40同轴安装，并通过驱动装置二5驱动旋转；驱动装置二5也可以采用皮带73传动或者减速机等方式进行驱动；半轮一41、半轮二42和上侧压轮一21的外周形成凹陷，形成发球间隙23。
40.如图2、3所示，该半轮一41与转轴二40之间通过球形轴套46连接，其中球形轴套46内周轴向限位地转动连接于转轴二40外，球形轴套46仅能够在转轴二40的外周旋转运动；而球形轴套46外周呈球形面411，并且在半轮一41的内周也开设相互适配的内凹的球形面411，两者相互装配后形成球头连接的结构，半轮一41能够在球形轴套46的外侧作转动以及球头摆动的结构；在网球进入发球间隙23后，半轮一41将受到挤压向一侧摆动扩张，从而在网球发射过程中形成向外的一定摆动，对网球产生侧向的旋转。
41.其中，转轴二40包括同轴安装的半轴一43和半轴二45，半轴一43和半轴二45相背的一端通过旋转轴承一44旋转支撑；半轴一43朝向半轴二45的一端同轴连接有连接套431，半轴二45部分伸入半轴一43的连接套431内，在相对的一端连接，能够进行相对旋转，并实现一定幅度的承托，以保持转动过程的稳定；
42.转轴二40当中的半轴一43与驱动装置二5连接，半轴一43受驱动装置二5驱动旋转，而半轴一43上固定连接有驱动盘47，驱动盘47与半轮一41的外侧端面之间连接若干驱动带471，驱动带471呈环形阵列分布，在驱动盘47跟随半轴一43旋转过程中带动半轮一41转动；由于柔性的驱动带471进行连接，能够在半轮一41发射一定的侧向摆动过程中，仍然能够保持两者之间的传动，形成柔性的传动。柔性的传动方式能够供半轮一41产生侧向的偏转，从而为网球的侧向旋转提供技术条件。
43.半轮二42则安装在半轴二45上，半轴二45上不受动力驱动，仅保持从动旋转；而半轮则通过连接结构与半轴一43之间实现相互传动。
44.为了保持半轮一41偏转过程的幅度，并维持一定的稳定性，可在驱动盘47朝向半轮一41和驱动盘47之间抵压弹簧一472，使半轮一41具有一定的自动回复效果；其中弹簧一472具有四至八个，呈环形阵列的结构对周向各个位置稳定支撑；该弹簧一472的一端具体连接在驱动盘47的端面上，另一端与半轮一41外侧端面相抵，从而形成弹性支撑。该弹簧一472可采用普通的弹簧，也可采用弹性可调节的可充气气囊或者气弹簧等结构，对弹簧一472的弹性支撑力的大小进行调节，以适应更多的调解情况。
45.由于驱动盘47与半轮一41之间采用柔性的驱动带471进行驱动，因此在网球进入半轮一41和半轮二42之前的位置后，将半轮一41将受到一定的摩擦阻力，而后半轮一41与驱动盘47之间将产生一定的旋转阻碍，而半轮二42一侧则继续与转轴之间保持同步转动，因此在发球的瞬间，半轮一41和半轮二42之间将产生一定的旋转速度差，形成一定的侧向旋转，并且在半轮二42一侧速度更快。
46.为了调节驱动盘47和半轮一41之间的旋转速度差，可将驱动带471设置呈可微量调节的结构；具体可在驱动盘47背向半轮一41的一侧安装调节环一474，调节环一474的内周螺纹连接在半轴一43外侧的螺纹上；而各驱动带471一端固定连接在半轮一41的外侧端
面，另一端穿过驱动盘47上的通孔一473并与调节环一474的外周固定连接，从而形成驱动带471的安装；
47.并且可在驱动盘47与调节环一474之间继续安装调节环二476，调节环二476可转动地套接于半轴二45的阶梯凸起475上，形成旋转的调节结构；并且在调节环二476上开设与驱动带471一一对应的通孔二477，将驱动带471穿过通孔二477；在调节过程中，可转动调节调节环二476的位置，从而增加或减少驱动带471伸出至驱动盘47和半轮一41之间的长度，调节完成后，再通过螺纹旋转调节环一474，将调节环二476抵压锁紧在调节环一474和驱动盘47之间，保持固定；
48.在调节过程中，增加驱动带471伸至驱动盘47和半轮一41之间的长度，能够增加驱动盘47和半轮一41的旋转偏差，从而能够增加半轮一41在发球瞬间的降速，增加发球过程中两侧速度的偏差大小，增加侧旋的幅度；而减少驱动带471伸至驱动盘47和半轮一41之间的长度，则能够相应地减少发球的侧向旋转幅度，从而对发球过程中的幅度进行调整。
49.实施例二
50.本实施例公开一种网球发球装置，在实施例一的基础上，再参照图4-6进行说明；本实施例对半轮二42的安装结构进行详细说明，并在半轮二42和半轴一43、半轴二45之间采用可调节的结构进行连接传动。
51.其中，半轮二42套接在半轴二45的外周，通过旋转限位结构，保持半轮二42和半轴二45的同步转动，并且半轮二42可在半轴二45上进行一定幅度的轴向滑动；具体可采用滑键结构进行连接，在半轴二45的外周开设用于容纳连接键452的键槽二451，在半轮二42的轴孔内设置有与连接键452滑动适配的键槽一423，装配后形成可轴向滑动的结构。
52.在半轮二42朝向半轴一43侧开设阶梯孔一421，该阶梯孔一421能够供半轴一43端部的连接套431伸入，并且在连接套431的端面和阶梯孔一421的阶梯面相抵，由两者之间的连接结构连接，实现轴向旋转传动；而在半轮二42背向半轴一43侧安装弹簧二726，在弹簧二726的弹性作用下，能够将半轮二42向半轴一43方向推动，使连接套431的端面和阶梯孔一421的阶梯面稳定抵压，从而能够保持连接套431和半轮二42之间稳定传动。
53.连接套431的端面和阶梯孔的底面之间可采用多种连接结构进行连接，例如，可直接在连接套431的端面和阶梯孔的底面之间采用可平行抵压实现摩擦传动的结构；或者在连接套431的端面和阶梯孔的底面上加工形成相互适配的斜面422，在两个斜面422位置相互抵压后，能够保持一定的扭矩传动，相对于简单的摩擦传动具有更好的同步性和稳定；或者在连接套431的端面和阶梯孔的底面之间加工形成相互适配的端面棘轮，通过端面棘轮的配合仅能够实现单向的传动，而在逆向传动过程中，可根据弹簧二726的弹性作用，实现不同的传动状态。
54.在网球的挤入发球间隙23后，将对半轮一41和半轮二42形成向外侧的一定的扩张作用，可一定程度上推动半轮二42形成轴向运动；从而能够使得连接套431的端面和阶梯孔的底面之间的连接结构分离，半轮一41的速度将下降，从而能够主要在半轮一41的驱动下旋转，从而也能够形成一定的侧向旋转作用。
55.在半轮二42背离半轮一41的一端固定连接有支撑套48，支撑套48套设于半轴二45的外周，并在支撑套48的端面形成凸环481；而在支撑套48远离半轮二42的一侧安装传动轮二72，传动轮二72的内周通过旋转轴承二727转动连接于半轴二45上；在传动轮二72的朝向
支撑套48的一侧开设阶梯孔一421，在阶梯孔一421的内周形成向内侧凸起的挡环722，可将弹簧二726抵压在挡环722和凸环481之间，从而能够维持弹簧二726的稳定；该弹簧二726可采用普通的弹簧，也可采用弹性可调节的可充气气囊或者气弹簧等结构，对弹簧二726的弹性支撑力的大小进行调节，以适应更多的调解情况，调节网球挤入发球间隙23过程中，半轮二42的轴向位移大小，调节半轮二42和连接套431之间的连接的状态。
56.为了保持弹簧二726的安装稳定性，可在弹簧二726与挡环722之间设置推力轴承723，推力轴承723包括座环724、轴环725和座环724、轴环725之间的滚动体，从而避免弹簧二726端面产生的磨损情况。
57.在支撑套48的外周固定连接有传动套49，该传动套49能够与半轮二42同步向传动轮二72侧移动，并实现传动套49和传动轮二72的摩擦传动，从而可通过传动轮二72对半轮进行驱动。
58.而该传动轮二72可通过皮带73与转轴一22上的传动轮一71连接，实现传动轮一71和传动轮二72的传动，从而能够通过传动装置一来对半轮二42进行驱动，调节半轮二42和半轮一41之间的旋转速度差，从而调整网球发球过程中侧向旋转的情况；该皮带73通过张紧轮74实现张紧，通过伸缩杆一75可调节张紧轮74的位置，从而保持皮带73的张紧情况。
59.可在传动套49和传动轮二72相对的一端加工形成相互适配的锥形摩擦面一491和锥形摩擦面二728，锥形摩擦面一491和锥形摩擦面二728具有良好的摩擦稳定性，能够在相互抵压后实现摩擦传动，从而实现半轮二42的不同动力源之间的切换。
60.可将传动套49设置成可调节的结构，将传动套49在支撑套48外周可轴向滑动，传动套49和支撑孔的截面呈六边形，可实现轴向旋转固定；并在传动套49上开设锁紧螺孔492，通过锁紧螺栓493拧入锁紧螺孔492，由锁紧螺栓493的端面与支撑套48的端面抵压，实现锁紧；从而能够调节传动套49与传动轮二72之前摩擦抵压的情况，能够根据使用过程中产生的磨损情况进行调节，始终保持传动套49和传动轮二72之间能够顺利摩擦传动。
61.实施例三
62.本实施例公开一种网球发球装置，在实施例一和二的基础上，再参照图7进行说明；本实施例增加了扩张机构8，通过扩张机构8能够对半轮一41、半轮二42之间的相对位置进行调整和限位，从而调节网球挤入发球间隙23后半轮一41、半轮二42的弹性运动状态。
63.具体在半轮一41和半轮二42之间靠下的位置扩张机构8，该张机构包括弧形的扩张架81以及以及两个扩张半轮82，两个扩张半轮82通过扩张轴83安装在弧形的扩张架81之间，两个半轮所所何为的形状与网球的轮廓接近。
64.扩张架81之间的扩张轴83与转轴二40平行，并且扩张轴83能够在扩张架81两侧的滑套84支撑下进行一定幅度的轴向滑移，并在扩张架81一侧安装伸缩杆二85，通过伸缩杆二85调节调节扩张轴83的位置。该扩张机构8还包括伸缩杆三86，伸缩杆三86安装于机架1上，扩张架81安装于伸缩杆三86的伸缩端，通过伸缩杆三86能够调节扩张架81相对压轮机构二4的位置。
65.两个扩张半轮82分别转动连接于扩张轴83上，能够分别与半轮一41、半轮二42外周相抵，通过伸缩杆二85进行调节，能够调节两个扩张半轮82的位置，能够与半轮一41、半轮二42相互抵压，并可向外侧调节推动半轮一41、半轮二42的动作。例如，在轮向外侧抵压半轮一41时，半轮一41和半轮二42之间的开口将更小，半轮一41无法向外侧摆动扩张，对于
网球的初始侧向的挤压将增加，发球过程中，网球的弹性变形更大，主要将推动半轮二42一侧的运动；在弹簧二726的弹力适当使，网球将挤压半轮二42，将半轮二42朝向传动轮二72一侧推动，半轮二42将由网球皮带73等部件传动，从而形成侧向的旋转发射。
66.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。