一种排球训练辅助发球装置

技术领域

本发明涉及运动训练设备领域，具体是一种排球训练辅助发球装置。

背景技术

排球是一项多人配合完成的运动项目，在训练中，至少一个人发球来配合运动员进行训练，为了解放发球者，设计了排球发球器来辅助运动员进行训练；排球发球器有固定发球角度和可调发球角度两类，固定发球角度的设备训练比较单一，可变性差，训练效果有限，对运动员的快速反应能力和瞬间判断能力的锻炼效果甚微；可调角度的设备能进行多角度的随机发球，但是也无非是在预设的有限的几个发球位内进行随机发球，在经过大量的训练后，运动员无意间已熟悉发球规律，致使大量训练后对快速反应能力和瞬间判断能力的训练效果减弱；为解决这一问题，出现了一些由控制器随机调用数据库中的函数的来进行发球控制的设备，但是这本质上也只是增多了预设发球位，大量训练后，调用函数的发球规律依然可被总结，并没有实质上解决该问题，并且这类设备成本高，对使用、维修人员的专业要求高；另外，赛场上的形式瞬息万变，运动员在接球攻守转换的瞬间需要根据场上形式对击球点作出迅速的判断并完成进攻，目前的发球设备无法实现攻守转换瞬间击球点判断和执行的能力训练。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种排球训练辅助发球装置，有效的解决了排球发球器功能单一，对反应力、瞬间判断力和执行力训练效果差的问题。

其解决的技术方案是，一种排球训练辅助发球装置，包括外壳体，外壳体内装有一个内壳体，内壳体外壁与外壳体内壁之间连接有多组弹簧，弹簧可使内壳体在外壳体内晃动，外壳体的侧壁上安装有一个可万向转动的滚珠，滚珠上固定有一个贯穿滚珠的横杆，横杆的外端固定有发球装置，横杆的内端伸入内壳体中且该内端固定有一个浮球，内壳体顶部安装有进水管，内壳体底部安装有排水管；内壳体下端圆周均布有四个竖杆，外壳体内转动安装有一个位于内壳体下方的水平的第一转盘，第一转盘圆周均布有多组径向的条状突起，四个竖杆的下端均支撑在第一转盘上，第一转盘转动时条状突起与竖杆配合可使内壳体振动，内壳体安装有可向内壳体中鼓风的鼓风管，鼓风管上安装有进风单向阀，鼓风管外端连接有鼓风机；还包括多组铺设在排球场其中一方半场上的灯带，灯带将该半场分割成多块矩形区域，每块矩形区域对应一组可单独点亮的灯带，多组灯带并联，且并联电路总路上设有总开关，外壳体顶部穿设有一根下端伸入内壳体中的伸缩杆，伸缩杆的下端固定有一块浮板，外壳体顶部安装有一根杠杆，伸缩杆的上端甚至杠杆右端的下方，杠杆的另一端设有一个固定的弧形板，弧形板上沿弧长方向排列有多个金属片，每个金属片均与一组灯带串联，杠杆的左端固定有一个金属触头，杠杆摆动过程中，同一时间有且仅有一个金属片与金属触头接触，总开关闭合时，与金属触头接触的金属片对应的灯带被点亮。

本发明能实现完全随机的发球角度和击球点的标定，不仅能训练运动员对任意发球角度的接球训练，还能够训练运动员在攻守转换的瞬间迅速对最佳击球点进行判断并完成合理有效进攻的能力。

附图说明

图1为本发明的主视剖视图。

图2为第一转盘的俯视图。

图3为密封皮套位置的左视图。

图4为图1中A位置的放大图。

图5为图1中B位置的放大图。

图6为图1中C位置的放大图。

图7为灯带布置的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。

由图1至图7给出，本发明包括外壳体1，外壳体1内装有一个内壳体2，内壳体2外壁与外壳体1内壁之间连接有多组弹簧3，弹簧3可使内壳体2在外壳体1内晃动，外壳体1的侧壁上安装有一个可万向转动的滚珠4，滚珠4上固定有一个贯穿滚珠4的横杆5，横杆5的外端固定有发球装置，横杆5的内端伸入内壳体2中且该内端固定有一个浮球6，内壳体2顶部安装有进水管7，内壳体2底部安装有排水管8；内壳体2下端圆周均布有四个竖杆9，外壳体1内转动安装有一个位于内壳体2下方的水平的第一转盘10，第一转盘10圆周均布有多组径向的条状突起11，四个竖杆9的下端均支撑在第一转盘10上，第一转盘10转动时条状突起11与竖杆9配合可使内壳体2振动，内壳体2安装有可向内壳体2中鼓风的鼓风管12，鼓风管12上安装有进风单向阀13，鼓风管12外端连接有鼓风机14；还包括多组铺设在排球场其中一方半场上的灯带15，灯带15将该半场分割成多块矩形区域，每块矩形区域对应一组可单独点亮的灯带15，多组灯带15并联，且并联电路总路上设有总开关16，外壳体1顶部穿设有一根下端伸入内壳体2中的伸缩杆17，伸缩杆17的下端固定有一块浮板18，外壳体1顶部安装有一根杠杆19，伸缩杆17的上端甚至杠杆19右端的下方，杠杆19的另一端设有一个固定的弧形板20，弧形板20上沿弧长方向排列有多个金属片21，每个金属片21均与一组灯带15串联，杠杆19的左端固定有一个金属触头22，杠杆19摆动过程中，同一时间有且仅有一个金属片21与金属触头22接触，总开关16闭合时，与金属触头22接触的金属片21对应的灯带15被点亮。

所述的伸缩杆17与内壳体2、外壳体1的配合处为间隙配合，使内壳体2有水平方向晃动或倾斜的余量，同时，鼓风机14鼓入内壳体2中的风可经伸缩杆17与内壳体2、外壳体1之间的间隙排出。

所述的条状突起11的数量为奇数，使得其中一个竖杆9被条状突起11顶起时，该竖杆9对侧的竖杆9未被条状突起11顶起，从而使内壳体2上下振动的同时会产生倾斜晃动，使内壳体2内的水晃动更无规律。

所述的发球装置包括一个一端开口的发球筒23，发球筒23的封闭端固定在横杆5外端，外壳体1顶部设有储球斗34，储球斗34经软管35与发球筒23相连，储球斗34内的排球可经软管35滚入发球筒23内，发球筒23内安装有一个推板24，推板24与发球筒23底部之前安装有压簧25，发球筒23侧壁上开有轴向槽26，推板24侧壁上固定有一个径向杆27，径向杆27的外端经轴向槽26伸出发球筒23外，发球通的外壁固定有一个第二转盘28，第二转盘28连接有步进电机29，步进电机29每次启动转动一圈，第二转盘28的盘面上固定有一个垂直盘面的推杆30，第二转盘28转动时，推杆30会推动径向杆27和推板24向发球筒23底部移动使压簧25压缩，推杆30越过径向杆27后，在压簧25的作用下推板24向外弹出将发球筒23内的球发出；总开关16安装在轴向槽26靠近发球筒23开口端的一端，且总开关16为常开点动开关，推板24向外弹出将球发出的同时，推板24和径向杆27在惯性的作用下会越过压簧25的原长位置压触到总开关16，使总开关16短暂接通，随后压簧25回位总开关16关闭。

所述的内壳体2的侧壁上横杆5穿过的位置安装有弹性的密封皮套31，避免内壳体2内的水从此处泄露的同时，使横杆5能够随滚珠4在一定范围内灵活转动，类似于汽车档把上的皮套。

还包括多个环孔大小不一的环形板32，环形板32经能经卡扣结构扣在滚珠4外侧的外壳体1外壁上，横杆5从环孔中穿过，环孔限制横杆5的摆动极限角度，通过更换具有不同大小环孔的环形板32，可调节横杆5的摆动范围，从而调节发球筒23的摆动角度范围。

所述的环形板32由两个半环形板组成，从而可以在不拆卸发球筒23的情况扣合安装在横杆5的外侧。

所述的第一转盘10下方连接有驱动电机33，驱动电机33经齿轮组驱动第一转盘10转动。

所述的条状突起11的截面为三角形，使其能够越过竖杆9的同时，提高内壳体2振动的幅度。

本发明在使用时，通过进水管7向内壳体2内加入一定量的水，水量应淹没浮球6，浮球6在水中处于悬浮状态，在储球斗内装入排球，第二转盘28处于初始位置时，压簧25为压缩状态，此时灯带15的总开关16处于断路状态，储球斗内的排球经软管逐个进入发球筒23内且置于推板24上；启动驱动电机33和鼓风机14，驱动电机33带动第一转盘10转动，在条状突起11与竖杆9的配合作用下，内壳体2上下晃动，且由于对侧的竖杆9不同时顶起，因此内壳体2会有竖向的倾斜摇动，再加上条状突起11越过竖杆9时对竖杆9具有切向力，该切向力与弹簧3配合，使内壳体2具有圆周方向的转动晃动，另外，鼓风机14向内壳体2中的水中吹气扰动水流，使得内壳体2内的水处于完全不可预测的晃动状态，浮球6随水晃动，使横杆5绕滚珠4转动，从而使横杆5外端的发球筒23无规律摆动，从而使发球角度无法被预测；与此同时，浮板18随水面上下浮动，伸缩杆17上下浮动，从而推动杠杆19摆动，杠杆19摆动使杠杆19左端的金属触头22在多个金属片21之间无规律滑动；当启动步进电机29时，步进电机29转动使推杆30越过径向杆27，在压簧25的作用下，推板24向外弹出将球发出，同时，径向杆27短暂压下轴向槽26端部的总开关16，使灯带15总开关16短暂通电，此时与金属触头22接触的金属片21对应的一组灯带15点亮，攻手需要将发球筒23发出的球反攻至对方半场的点亮区域内，方才算成功完成本次训练；步进电机29转动一圈后将推板24再次压至发球筒23底部，为下次发球准备。

由于发球角度无法被预测，对方半场的点亮区域也是在球发出的瞬间随机点亮，因此要求运动员进行快速的防守反应和攻守转换瞬间的判断能力，从而使运动员经过训练后能够在瞬息万变的赛场上快速地做出合理的防守和进攻判断。

每次训练时，可通过进水管7和排水管8控制内壳体2中的水量，水量不同时水的晃动情况也随之改变，使发球角度和点亮区域更无法被总结预测，即使经过长年累月的大量训练，也能保证训练时发球角度和灯带15点亮区域无法被预测，从而有效锻炼运动员的临场反应和瞬间判断能力；在水位高度变化时，需要调节伸缩杆17的长度，使水面平静时杠杆19处于水平位置，伸缩杆17采用螺纹连接的内杆和外杆形式的结构。

通过更换具有不同大小环孔的环形板32，可调节发球筒23的摆动角度范围，环孔小时，发球筒23摆动范围小，可进行某一位置内的强化训练，环孔大时，发球筒23摆动范围大，可用来进行全面训练。

本发明的步进电机29的动作可由定时器控制也可由陪练员自由控制。

本发明通过内壳体2中水的无规律晃动，实现发球筒23的随机摆动和灯带15的随机点亮，从而实现完全随机的发球角度和击球点的标定，不仅能训练运动员对任意发球角度的接球训练，还能够训练运动员在攻守转换的瞬间迅速对最佳击球点进行判断并完成合理有效进攻的能力；同时，水晃动的无规律性配合水量的灵活变动，本发明即使在经过长年累月的大量训练后，也难以被总结规律，从而避免大量训练后对运动员随机反应和瞬间判断能力的锻炼效果减弱。