多自由度乒乓球发射机

1.本发明涉及乒乓球训练技术领域，尤其涉及多自由度乒乓球发射机。


背景技术：

2.乒乓球运动是一种具有广泛群众基础的体育运动项目，这项体育项目对场地要求不高，简便易行，深得大众的喜爱。运动员在进行训练时，往往需要两个人互相配合，而且还需要去捡掉落在地上的乒乓球。极大的降低了训练的效率。
3.为此，现有技术中存在简易的乒乓球发射器。这种发射器包括底盘，储藏室，供弹盘，供弹链路，摩擦轮，发射枪口等。储藏室在枪口的下方。工作时靠供弹盘将乒乓球依次推入供弹链路中，在枪口处，靠后一个乒乓球的挤压，前一个乒乓球接触摩擦轮，从而实现发射的目的。
4.现有发射器虽然结构简单，成本不高，易于搬运，但是，现有发射器发射频率固定，自由度不高，而且发射具有规律性，达不到赛场上对手的难度，所以会降低训练的有效性。
5.总的来说，现有的乒乓球发射器有如下缺点：
6.1、自由度不高，容易造成虚假性训练；
7.2、发射频率固定；
8.3、不够智能。
9.因此本发明在此提出多自由度乒乓球发射机。


技术实现要素：

10.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的多自由度乒乓球发射机。
11.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
12.多自由度乒乓球发射机，包括框架，所述框架的上侧设有云台及发射模块和乒乓球储弹仓，所述云台及发射模块的上侧设有摄像头，所述云台及发射模块包括云台模块、发射模块，所述云台模块包括与乒乓球储弹仓连接的供弹链路，所述发射模块包括与供弹链路的上端连接的发射管，所述发射管的后端两侧安装有摩擦发射轮，所述摩擦发射轮通过发射电机驱动，所述发射管的上侧壳体内安装有控制板，所述发射管上侧壳体的上方与摄像头安装；
13.所述乒乓球储弹仓安装在供弹链路的底部后侧，所述乒乓球储弹仓的下侧安装有供弹盘，所述供弹盘的内设有拨盘，所述供弹盘的下侧安装有供弹电机，所述拨盘的下侧与供弹电机的驱动端安装，所述供弹盘与供弹链路的底部衔接，所述供弹链路的底端延伸至供弹盘的内侧；
14.所述供弹链路的下侧活动在固定底座上，所述固定底座的底部与框架固定安装，所述固定底座的一侧安装有偏航轴电机，所述偏航轴电机的驱动端安装有电机同步带轮，所述供弹链路的底部安装有偏航轴同步带轮，所述偏航轴同步带轮与电机同步带轮之间通
过同步带连接；
15.所述发射管的后侧安装有云台俯仰板，所述云台俯仰板的下侧安装有支撑板，所述云台俯仰板的后侧安装有俯仰电机，所述俯仰电机的驱动端与支撑板之间共同安装有连杆，所述连杆通过铰接轴一与支撑板安装，所述云台俯仰板通过铰接轴二与支撑板安装。
16.进一步地，所述供弹链路与发射管的连接处安装有限位片、过渡片一和过渡片二，所述限位片和过渡片一位于靠近摩擦发射轮下侧的位置处，所述过渡片二位于靠近摩擦发射轮上侧的位置处，且限位片、过渡片一和过渡片二均位于摩擦发射轮靠近供弹链路的一侧。
17.进一步地，所述框架的下侧安装有多个支撑柱。
18.进一步地，所述供弹链路的内壁滚动安装有多个滚珠轴承。
19.进一步地，所述供弹盘靠近供弹链路的底端处安装有挡片。
20.进一步地，所述乒乓球储弹仓的上侧活动安装有舱盖。
21.相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
22.本发明的乒乓球发射器具有多自由度，采用摄像头，对人进行识别，可以满足爱好者的“无规律”发球的要求，提高了训练的有效性，增加了训练的趣味性，可以更好的训练反应能力，提高乒乓球技术。
附图说明
23.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
24.图1为本发明提出的多自由度乒乓球发射机的整体结构示意图；
25.图2为本发明中云台模块的结构示意图；
26.图3为本发明中云台模块的剖面示意图；
27.图4为本发明中云台模块与供弹模块的整体示意图；
28.图5为本发明中发射模块的结构示意图；
29.图6为本发明中供弹链路与偏航轴电机的传动示意图；
30.图7为本发明中乒乓球储弹仓、供弹盘与供弹链路底部的安装示意图；
31.图8为本发明中供弹盘的内部结构安装示意图；
32.图9为本发明中俯仰电机与云台俯仰板的传动示意图；
33.图10为本发明中限位片的安装详图；
34.图11为本发明中过渡片一、过渡片二的安装详图。
35.图中：1支撑柱、2摄像头、3云台及发射模块、4乒乓球储弹仓、5框架、6供弹链路、7发射管、8摩擦发射轮、9控制板、10限位片、11过渡片一、12过渡片二、13固定底座、14偏航轴电机、15电机同步带轮、16偏航轴同步带轮、17发射电机、18供弹盘、19供弹电机、20拨盘、21乒乓球、22挡片、23俯仰电机、24云台俯仰板、25连杆、26支撑板、27铰接轴一、28铰接轴二。
具体实施方式
36.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。
37.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
38.参照图1
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11，多自由度乒乓球发射机，包括框架5，框架5的下侧安装有多个支撑柱1。支撑柱1采用硅胶材料使乒乓球发射机平稳放置在桌面或地面上，并且在云台转动时起到缓冲作用。框架5的上侧设有云台及发射模块3和乒乓球储弹仓4，云台及发射模块3的上侧设有摄像头2，摄像头2用于识别人的方向。
39.云台及发射模块3包括云台模块、发射模块，云台模块包括与乒乓球储弹仓4连接的供弹链路6，供弹链路6的内壁滚动安装有多个滚珠轴承。滚珠轴承的作用可实现乒乓球21轻松的在供弹链路6内移动。
40.发射模块包括与供弹链路6的上端连接的发射管7，发射管7的后端两侧安装有摩擦发射轮8，摩擦发射轮8通过发射电机17驱动，发射管7的上侧壳体内安装有控制板9，发射管7上侧壳体的上方与摄像头2安装；
41.云台模块是负责转向以及俯仰从而发射出不同方位的乒乓球21，发射模块通过调节摩擦发射轮8的转速从而发射出上旋球和下旋球。
42.供弹链路6与发射管7的连接处安装有限位片10、过渡片一11和过渡片二12，限位片10和过渡片一11位于靠近摩擦发射轮8下侧的位置处，过渡片二12位于靠近摩擦发射轮8上侧的位置处，且限位片10、过渡片一11和过渡片二12均位于摩擦发射轮8靠近供弹链路6的一侧。
43.乒乓球储弹仓4安装在供弹链路6的底部后侧，乒乓球储弹仓4的上侧活动安装有舱盖。乒乓球储弹仓4用于储存乒乓球21，乒乓球储弹仓4的下侧安装有供弹盘18，供弹盘18的内设有拨盘20，供弹盘18的下侧安装有供弹电机19，拨盘20的下侧与供弹电机19的驱动端安装，供弹盘18与供弹链路6的底部衔接，供弹链路6的底端延伸至供弹盘18的内侧，供弹盘18靠近供弹链路6的底端处安装有挡片22。
44.供弹电机19为无刷电机，供弹电机19给拨盘20提供动力，拨盘20转动时，将乒乓球21带动并在挡片22的配合下，促使乒乓球送入供弹链路6，并通过供弹链路6送入发射管7
45.为了防止卡弹现象的发生，本发明中拨盘20使用的是双层结构的拨盘。
46.限位片10实现乒乓球21通过供弹链路6单个的进入发射管7。
47.过渡片一11和过渡片二12可实现当云台做俯仰运动时乒乓球21从供弹链路6到发射管7的过渡。
48.摩擦发射轮8通过发射电机17驱动，用于发射乒乓球21，通过调整摩擦发射轮8的转速实现乒乓球21飞行轨迹的多样化。
49.供弹链路6的下侧活动在固定底座13上，固定底座13的底部与框架5固定安装，固定底座13的一侧安装有偏航轴电机14，偏航轴电机14的驱动端安装有电机同步带轮15，供弹链路6的底部安装有偏航轴同步带轮16，偏航轴同步带轮16与电机同步带轮15之间通过同步带连接；
50.偏航轴电机14驱动电机同步带轮15用于提供动力，偏航轴同步带轮16与电机同步带轮15之间通过同步带连接；带动云台模块、供弹链路6、发射管7旋转，从而向不同方向发
射乒乓球21。
51.发射管7的后侧安装有云台俯仰板24，云台俯仰板24的下侧安装有支撑板26，云台俯仰板24的后侧安装有俯仰电机23，俯仰电机23的驱动端与支撑板26之间共同安装有连杆25，连杆25通过铰接轴一27与支撑板26安装，通过铰接轴二28与支撑板26安装。
52.俯仰电机23驱动时，利用云台俯仰板24、连杆25、支撑板26、铰接轴一27与铰接轴二28的相互配合实现发射管7的俯仰角变化，从容向不同高度发射乒乓球21。
53.控制板9采用stm32f407vgt6芯片，通过can通信，控制偏航轴电机14与俯仰电机23，实现多个自由度的乒乓球发射。通过can通信，控制摩擦发射轮8的速度，实现发射速度的控制，通过can通信，控制供弹电机19的速度，实现发射频率的控制。
54.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。