[發明專利]一種能夠自由控制乒乓球旋轉狀態的發球機

在審

• 申請號: 201810560820.4
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN108525268A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 關國業;譚東杰;姚欣;胡再國
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: A63B69/40
• 分類號: A63B69/40;A63B67/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種能夠自由控制乒乓球旋轉狀態的發球機，主要包括：乒乓球發射器、反彈平板、控制平臺。發射器始終對準平板中心，能夠出射不同速率的乒乓球，且可通過兩個半圓形軌道自由改變發射方向；反彈平板表面均勻粗糙，其空間方位可通過兩組角度控制器自由調整；控制平臺包括操作屏幕、內置單片機與電子線路，在操作屏幕輸入出射乒乓球的目標運動參數，單片機將按照內置公式立即計算其對應發射器、平板在空間的方位參數以及乒乓球的發射速率值，控制平臺根據所得參數對發射器、平板進行位置調整并以速率計算值發射乒乓球，球體與反彈平板發生非彈性摩擦碰撞之后即以預設的運動狀態射出。本發明在自旋角速度與旋轉方向實現了發球機的功能擴展。

技術領域

本發明涉及一種可以自由控制乒乓球旋轉狀態的發球機，基于彈性力學中球體與粗糙平板間的非彈性摩擦碰撞理論，實現乒乓球運動狀態的定量控制，主要為乒乓球愛好者和專業運動員提供一種可以自由控制發射速率、發射方向、旋轉角速度以及旋轉方向的發球機。

背景技術

對于體育訓練用途的乒乓球發球機，市場上已有很多種，一般發球機的功能為發射特定方向，特定射速的乒乓球。許多體育場所、運動訓練機構等都有購買乒乓球發球機代替乒乓球訓練中的發球員，通過高頻率的連續發球，以訓練運動員的反應速度與回球能力。然而，市面上即使較先進的多功能發球機也大多只能出射速率、方向可調的無旋乒乓球，少數發球機可以設置有限的幾種旋球模式。在真正的乒乓球競技中，球體并非直來直去，對乒乓球施以不同轉速、不同轉向的旋轉狀態已經成為乒乓球愛好者普遍掌握的技能，而對于高水平運動員，熟練、精準應對不同運動模式的旋球更是成為了競技取勝的關鍵。因此，只能發射無旋乒乓球或只具備有限的旋球模式的發球機與現實競技仍存在很大差距，舊式發球機缺乏對球體運動狀態的定量調控功能，對輔助訓練效果十分有限。綜上所述，一個能發射出旋球并且各項運動參數皆可自由控制的乒乓球發球機是市場極其需要的，不管是專業隊伍的訓練，還是民眾日常運動鍛煉，設計、研發、生產都具有很大的現實意義。

發明內容

為了克服上述現有技術中的不足，實現發射運動參數自由控制的旋球、模擬真實的乒乓球競技場景、增強專業訓練效果，本發明設計一種能夠自由控制乒乓球旋轉狀態的發球機，其特點在于基于彈性力學中球體與粗糙平板間非彈性摩擦碰撞的理論。

本發明實現發明目的采用的技術方案如下：

一種能夠自由控制乒乓球旋轉狀態的發球機，其特征在于，包括：反彈平板、乒乓球發射器、移動軌道A、移動軌道B、圓形支柱、角度控制器C、角度控制器D、平板支架、控制平臺、水平角度標尺、固定裝置；所述反彈平板呈菱形，兩條對邊的端點分別與角度控制器C、角度控制器D相連接，在角度控制器C、角度控制器D的操作下能夠繞兩條對邊自由轉動；所述角度控制器D的兩側末端分別與平板支架無縫連接；所述平板支架的底端與裝置底盤無縫連接，支撐起反彈平板、角度控制器C、角度控制器D；所述乒乓球發射器安裝于半圓形的移動軌道A且能夠在移動軌道A上自由移動，發射器始終指向反彈平板的中心；所述移動軌道A的下端與半圓形的移動軌道B相連接且能夠在移動軌道B上自由移動，移動軌道A圓心始終位于反彈平板的中心；所述移動軌道B的中端無縫安裝在圓形支柱上，移動軌道B位于豎直平面且圓心位于反彈平板的中心；所述圓形支柱的底端與裝置底盤無縫連接；所述控制平臺置于裝置底盤內部，通過單片機與電路控制乒乓球發射器、移動軌道A、角度控制器C、角度控制器D的機械運動，控制平臺包含的操作屏幕位于裝置底盤后方；所述水平角度標尺雕刻在裝置底盤最前方的上表面，呈半圓形；所述固定裝置固定于裝置底盤最后方的下表面，左右兩側分別一個。