专利名称：用于羽毛球发球机的机械手的制作方法
技术领域：
本实用新型属于运动器械领域，特别涉及到一种在体育训练中用于羽毛球发球机的机械手。
背景技术：
在机械设备领域中，机械手的利用是十分普遍的，它能取代人工的许多操作，但是应用于体育器械、球类运动方面，特别是羽毛球运动项目中的机械手，还没见到类似产品问世的报导。由于羽毛球的形状不是简单的球形结构，而是很特殊的楔锥形带羽毛的结构，而且由于叠放羽毛球的球头部分非常容易形成粘连，所以逐一分离比较困难。同时，为了在很高的成功率下连续发射羽毛球，使发出的羽毛球落点、轨迹有良好的一致性，必须对羽毛球在击球一瞬间的位置和姿态做精密的控制。为此，本公司开发了用于羽毛球发球机的球体分离、抓取和输送的机械机构，称此机构为发球机的机械手，通过这种机械手有效地将羽毛球逐一分离，抓住球送到指定的位置去发送。用伺服控制的方法控制机械手，对发射频率、路线、轨迹进行调控，按照人们需要的方式自由组合发球，供使用者进行训练或健身锻炼。
发明内容
本实用新型需要解决的技术问题，是为了根本上解决因羽毛球的特殊形状造成的球与球之间粘连不易分离以及羽毛球姿态控制不准确、发球效率低、质量差等不足之处。为了使羽毛球发球机具有很高的发球效率和发球质量，需要设计一种全新的机械机构，实现连续、高频率、高速度的羽毛球输送，并能对输送过程进行精确控制。本实用新型的目的就是提供一种用于羽毛球发球机的机械手，来实现高效率、高质量的羽毛球的分离、抓取和输送。本实用新型所采用技术方案如下一种用于羽毛球发球机的机械手，包括与羽毛球发球机输球管道有机结合的抓球机构及其驱动机构，其特征在于，所述抓球机构为一对对称的带有圆弧形钳口的活动柄钳子，该钳子连接到位于驱动机构前的前置驱动段，并与基座上的驱动机构连接；所述驱动机构，它安装在基座上，包括一个可移动的带有定向导轨的推杆、推杆后段套有一段固定在基座上的复位弹簧，该弹簧连接着一个置于电机轴连接套中的驱动电磁铁。
当电机轴旋转到指定位置后，电磁铁通电工作，电磁吸合力克服弹簧力压缩弹簧，推动推杆向前做正向运动，同时通过所连接的前置驱动段作用到机械手的活动柄钳子，扩大钳口的张开度，放开抓取的羽毛球使其自由落体运动；当电磁铁不通电时，复位弹簧的弹力推动推杆向后做逆向运动，同时通过连接的前置驱动段作用到机械手活动柄钳子，缩小钳口的张开度，抓取输送管中送出来的羽毛球。所述前置驱动段的结构可以选用推杆驱动的曲柄连杆式结构或者推杆驱动的正弦机构。
当驱动机构为推杆驱动的曲柄连杆式结构时，其形状为具体推杆与两个有张角的连杆轴连接，其连杆张开的一端分别与两个活动柄钳子在柄的一端连接。
当前置驱动段为推杆驱动的正弦机构时，其形状为有导向的驱动推杆一端设有垂直于推杆运动方向的横向滑动块，活动柄钳子在柄的一端通过滑动块分别连接导轨。
为了使机械手在抓取羽毛球的瞬间，能够更便捷的将重叠在一起的羽毛球中进行单个羽毛球的分离，在钳子部分的弧形钳口处设置了一层突出的台阶，有效的提高了分离效率和抓取成功率。
本实用新型的有益效果是，通过伺服控制和该机械手机构，使羽毛球发球机能精确的控制待发羽毛球的分离和输送动作，连续、高速、高效率的将羽毛球输送到合适的击球位置，确保所输送羽毛球姿态的一致性，按发射要求进行发球。
图1为推杆驱动的曲柄连杆式结构机械手结构示意图图2a为推杆驱动的正弦机构机械手结构示意图图2b为上述正弦机构去掉上部盖板显示内部的示意图图3为钳头上具有一层突出的台阶示意图具体实施方式
参照图1，表示一种羽毛球发球机的机械手抓球机械的驱动机构为曲柄连杆结构的示意图，图中，1为一对对称的圆弧形钳口，钳口与活动柄是一个钳子整体2，该活动柄是两只并列放置的对称结构，活动柄钳子后端连接着前置驱动段3，该前置驱动段有两种形式，一种是推杆驱动的曲柄连杆式结构3’，以推杆端为轴呈一定角度的两个连杆，即在图1中表示；另一种是推杆驱动的正弦机构3”，设有垂直于推杆运动方向的横向滑动块在图2a中表示；两图中，前置驱动段3’或3”都通过定向导轨4与推杆6相连，在它们的下方是基座5，推杆6上设有一段与基座5固定的复位弹簧7，弹簧的另一端连接到推杆，基座通过电机轴连接套8连接到电机，电磁铁9磁心穿过电机轴连接套与推杆连接。
图2a表示驱动机构为推杆驱动的正弦机构3”的连接示意图，图2b是为了看清内部结构而将正弦机构的盖板拿去后的示意图。
参照图3，表示钳口上具有一层突出的台阶的示意图，薄台阶为1’，该结构更利于羽毛球的抓取和分离。
权利要求1.用于羽毛球发球机的机械手，包括与羽毛球发球机输球管道的抓球机构及驱动机构其特征在于，所述抓球机构为一对对称的带有圆弧形钳口的活动柄钳子，该钳子连接到位于驱动机构前的前置驱动段，并与基座上的驱动机构连接；所述驱动机构，它安装在基座上，包括一个可移动的带有定向导轨的推杆，该推杆后段套有一段固定在基座上的复位弹簧，该弹簧连接着一个置于电机轴连接套中的电磁铁。
2.根据权利要求1所述的羽毛球发球机的机械手，其特征在于，所述前置驱动段为推杆驱动的曲柄连杆式结构时，其形状为推杆与两个有张角的连杆轴连接，其连杆张开的一端分别与柄的一端连接。
3.根据权利要求1所述的羽毛球发球机的机械手，其特征在于，所述前置驱动段为推杆驱动的正弦机构时，其形状为有导向的驱动推杆一端设有垂直于推杆运动方向的横向滑动块，活动柄钳子在柄的一端通过滑动块分别连接导轨。
4.根据权利要求1所述的羽毛球发球机的机械手，其特征在于，在钳子部分的弧形钳头处设有一层突出的台阶。
专利摘要用于羽毛球发球机的机械手，属于运动器械领域，包括与羽毛球发球机输球管道相配合的抓球机构及驱动机构，其特征在于，所述抓球机构为一对称的带有圆弧形钳口的活动柄钳子，该钳子连接到位于驱动机构前的前置驱动段，并与基座上的驱动机构连接；所述驱动机构，它安装在基座上，包括一个可移动的带有定向导轨的推杆，该推杆后段有一段固定在基座上的复位弹簧，该弹簧连接着一个置于电机轴连接套中的电磁铁。该机械手机构使羽毛球发球机能精确的控制待发羽毛球的分离和输送动作，连续、高速、高效率地将羽毛球输送到合适的击球位置，确保所输送羽毛球姿态的一致性，按要求进行发球。
文档编号A63B69/40GK2822708SQ20052011065
公开日2006年10月4日 申请日期2005年6月24日 优先权日2005年6月24日
发明者刘红旗, 南光熙, 黄平江, 王宝超 申请人:中机生产力促进中心