一种排球快速捡球机

技术领域

本发明涉及捡球设备领域，特别是一种排球快速捡球机。

背景技术

排球在团队训练过程中通常采用发球机发球，发球机在网的一侧，整队的训练人员在另一侧，发球机进行无规则的发球，另一侧整队的运动员将发球机发过来的球再打回发球机一侧，发球机一次能填装十几甚至几十个球，因此可连续进行多次发球，待球完发以后，放置发球机一侧的排球场地上有大量排球，手动捡球耗时长且需要重复弯腰，现阶段也有一些机械化的捡球设备，但捡球过程为一次一个，捡球效率低，且捡完球以后不方便放回发球机内。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种排球快速捡球机，有效的解决了现有捡球设备捡球效率低且不方便将捡的球投放至相对应的发球设备内的问题。

其解决问题的技术方案包括一个水平且开口朝后的可移动的U形架，U形架底部中间位置向后延伸出一个平板，平板的上端固定有一个电动伸缩杆，U形架的上方设有一个水平且竖投影与U形架重合的U形杆， U形杆两端部各铰接有一个水平的支杆，每个支杆的铰接轴上同轴固定有一个第一齿轮，每个第一齿轮外侧啮合有一个经步进电机驱动的第二齿轮，两个步进电机经电机开关控制并可实现同步反向转动，U形杆的后侧设有一个水平且可弹性形变的第一弹性杆，第一弹性杆与两个支杆的自由端固定连接，两个步进电机经第一齿轮和第二齿轮传动可驱动支杆自由端驱动第一弹性杆中间向前弯曲形变，并使第一弹性杆形变成弧形状，第一弹性杆的后侧设有一个与平行且形状结构功能一样的第二弹性杆，第二弹性杆与第一弹性杆之间存在间隔，第一弹性杆和第二弹性杆之间设有两组铰接装置，每组铰接装置包括支撑部，支撑部的前后两端分别经一个横向铰接轴铰接有一个连杆，连杆的自由端经一个竖向的铰接轴铰接在对应侧的第一弹性杆或第二弹性杆上，支撑部的下端设有一个可使第一弹性杆与第二弹性杆处于同一水平面的限位块。

本发明构思新颖，结构巧妙，实用性强，有效的解决了现有捡球设备捡球效率低且不方便将捡的球投放至相对应的发球设备内的问题。

附图说明

图1为本发明第一弹性杆与第二弹性杆处于同一水平面内且不被拉伸拉伸时的俯视图。

图2为本发明第一弹性杆与第二弹性杆处于同一竖直面内且不被拉伸拉伸时的俯视图。

图3为本发明第一弹性杆与第二弹性杆处于同一竖直面内且被拉伸拉伸至弯曲时的俯视图。

图4为本发明第一弹性杆与第二弹性杆处于同一水平面内且被拉伸拉伸至弯曲时的俯视图。

图5为本发明第一弹性杆与第二弹性杆复位时将排球抬起时的俯视图。

图6为本发明第一弹性杆与第二弹性杆复位时将排球抬起时的左视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图6可知,本发明包括一个水平且开口朝后的可移动的U形架1，U形架1底部中间位置向后延伸出一个平板2，平板2的上端固定有一个电动伸缩杆3，U形架1的上方设有一个水平且竖投影与U形架1重合的U形杆4， U形杆4两端部各铰接有一个水平的支杆5，每个支杆5的铰接轴上同轴固定有一个第一齿轮6，每个第一齿轮6外侧啮合有一个经步进电机驱动的第二齿轮7，两个步进电机经电机开关控制并可实现同步反向转动，U形杆4的后侧设有一个水平且可弹性形变的第一弹性杆8，第一弹性杆8与两个支杆5的自由端固定连接，两个步进电机经第一齿轮6和第二齿轮7传动可驱动支杆5自由端驱动第一弹性杆8中间向前弯曲形变，并使第一弹性杆8形变成弧形状，第一弹性杆8的后侧设有一个与平行且形状结构功能一样的第二弹性杆9，第二弹性杆9与第一弹性杆8之间存在间隔，第一弹性杆8和第二弹性杆9之间设有两组铰接装置，每组铰接装置包括支撑部10，支撑部10的前后两端分别经一个横向铰接轴铰接有一个连杆11，连杆11的自由端经一个竖向的铰接轴铰接在对应侧的第一弹性杆8或第二弹性杆9上，支撑部10的下端设有一个可使第一弹性杆8与第二弹性杆9处于同一水平面的限位块12。

为了实现U形架1的驱动，所述平板2的前侧设有一个滑板13，滑板13上设有滑轮，滑板13的后端经水平的铰接杆14与平板2的前端铰接，U形架1的左右两侧各设有一个车轮，U形架1的前端设有向上延伸的推柄15。

为了实现U形杆4能下降到一个可推动排球移动的高度且方便第一弹性杆8和第二弹性杆9倾斜，所述电动伸缩杆3包括内杆和外管，内杆可伸出，内杆的伸出端固定在平板2上，U形杆4固定在外管上，U形杆4的前端固定有一个水平的销轴16，外管的后端设有一个与销轴16对应的定位套17，销轴16前端插入定位套17内，定位套17上设有一个轴线与其垂直的定位销18，销轴16上设有定位孔，定位销18插入定位孔时，U形杆4被限位成水平。

为了实现支杆5自由端与第一弹性杆8的固定连接，所述支杆5的自由端固定有一个套装在第一弹性杆8上的套筒19。

所述第一弹性杆8和第二弹性杆9的端部各固定有一个方便竖向的铰接轴铰接的铰接部。

本发明的具体工作过程：本装置的初始状态为定位销18插入定位孔内将U形杆4限位成水平状态，两个步进电机不转动第一弹性杆8与第二弹性杆9处于自由状态，电动伸缩杆3处于收缩状态，U形杆4处于最下端位置，此时第一弹性杆8的轴线高度小于放置在地面上的排球的球心高度，第二弹性杆9处于第一弹性杆8的后侧，且此时在限位块12的作用下使得第一弹性杆8与第二弹性杆9处于同一水平高度，第一弹性杆8的材质可以是撑杆跳运动所使用的撑杆，该材料为玻璃纤维材质。

在使用本装置时首先将第二弹性杆9绕支撑部10和连杆11以及其上的水平销轴16转动至第一弹性杆8的正上方，此时通过电机开关驱动两个步进电机同步反向转动，此过程中两个步进电机传动经第二齿轮7啮合第一齿轮6转动，两个第一齿轮6实现同步相向转动并驱动支杆5固定第一弹性杆8的一端向中间靠拢，此过程中第一弹性杆8的中间位置向前侧弯曲，并逐渐变成弧形，由于第一弹性杆8与第二弹性杆9之间经铰接装置连接，因此第一弹性杆8在弯曲的时候，第二弹性杆9也会被驱动使其弹性形变，此时第二弹性杆9在第一弹性杆8的上方并形成一个向前弯曲的弧形，此过程中连杆11上的竖向的铰接轴提供转动副，两个弹性杆的叠加使得第二弹性杆9的高度要高于排球球心高度，此时工作人员一只脚踩在滑板13板上另一只脚触地来驱动滑板13，同时手持推柄15可对U形架1进行变换方向，从而实现本装置的驱动同时对地面排球进行收集。

当第一弹性杆8和第二弹性杆9所形成的弧形结构收集到足够的排球时，手动将第二弹性杆9反转到与第一弹性杆8平行状态，此时第一弹性杆8与第二弹性杆9组成一个类圆环状结构，同时被收集的排球处于类圆环状结构内，此时驱动电机开关使得步进电机反向复位，此过程中在第一弹性杆8与第二弹性杆9的复位作用下两个弹性杆趋于直线，并将类圆环状结构内的排球推挤成一条直线，并在第一弹性杆8和第二弹性杆9完全复位后，成一条直线的排球被推挤至第一弹性杆8与第二弹性杆9的间隔上并被支撑，此时打开电动推杆使得电动推杆驱动U形杆4上移，完成上移后，拔出定位销18并使得销轴16在定位套17内转动，并实现平行第一弹性杆8与第二弹性杆9倾斜，排球顺着倾斜的第一弹性杆8与第二弹性杆9滚动到发球机的球框内，为了防止铰接装置对排球进行阻挡，球框上可设置倾斜的导向杆，在第一弹性杆8和第二弹性杆9倾斜端放置在导向杆上时可辅助排球掉落，或手动辅助排球通过铰接装置，完成后将第一弹性杆8与第二弹性杆9复位至水平并使得电动伸缩杆3缩回复位。

本装置对比传统设备有以下好处：

1、本装置在收集排球时，第二弹性杆9置于第一弹性杆8的上方，此时的两个弹性杆形成一个栅栏状结构，在推动排球快速运动时，排球不会越过弹性杆二脱离束缚，同时在捡球过程中两个弹性杆弯曲成弧形，此时在收集球时弧形的结构可有效防止排球的脱离，使得整个装置在捡球时更加合理。

2、本装置在完成捡球后将第二弹性杆9转转并使得第二弹性杆9与第二弹性杆9构成一个类圆环状，此时排球被束缚在环形结构内，在弹性杆的复位作用下，不规则排列的排球被整理成一条水平状态并被两个弹性杆支撑，使得整个过程对排球抬起和整理方便后续的投放。

3、完成整理后的排球被电动伸缩杆3抬高，并在定位销18脱离手可实现U形杆4的转动，最终实现两个弹性杆的倾斜，弹性杆倾斜在两个弹性杆上的排球在自重的作用下，并在弹性杆的导向作用下完成排球自动向发球机的球框内运动，使得整个过程更加智能高效。

本发明构思新颖，结构巧妙，实用性强，有效的解决了现有捡球设备捡球效率低且不方便将捡的球投放至相对应发球设备内的问题。