一种用于发球机的击球装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于发球机的击球装置，包括机架，还包括：一沿X方向移动的第一固定架，在该第一固定架上连接有一第一驱动；一沿Z方向移动的第二固定架，在该第二固定架上连接有一第二驱动；一沿Y方向移动的第三固定架，在该第三固定架上连接有一第三驱动；一绕Z方向旋转的第四固定架；一绕X方向旋转的第五固定架；一球拍，固定在第五固定架上。本实用新型专利技术击球装置，模拟真人手臂动作，球拍实现向前后、左右、上下、和分别绕X、Z轴运动，该发球机应用PLC控制技术，实现通过远程控制来改变发球快慢、发球力度、发球高度及角度等的功能，模拟进行人工发球,实现随机发球的效果。?（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种击球装置，具体是一种采用PLC控制的电气液联动系统和乒乓球高仿真发球机的击球装置。
技术介绍
国内和国外的乒乓球自动发球机都取得了一定的成果，各种不同的乒乓球发球机都具有各自的优缺点，综合分析后发现，这些发球机由于自身结构的限制，都不能完全实行自动控制，某些功能的实现需要手动调节，同时，发球模式单一，不能真正的模拟真人发球。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种能模拟真人发球的具有五自由度的击球装置。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是:一种用于发球机的击球装置，包括机架，其特征在于:还包括:—沿X方向移动的第一固定架,在该第一固定架上连接有一用于驱动该第一固定架在所述的机架上移动的第一驱动 ；一沿Z方向移动的第二固定架，在该第二固定架上连接有一用于驱动该第二固定架在所述的第一固定架上移动的第二驱动；一沿Y方向移动的第三固定架，在该第三固定架上连接有一用于驱动该第三固定架在所述的第二固定架上移动的第三驱动；一绕Z方向旋转的第四固定架，在该第四固定架上连接有一用于驱动该第四固定架在所述的第三固定架上转动的第二伺服电动机或气马达；—绕X方向旋转的第五固定架,在该第五固定架上连接有一用于驱动该第五固定架在所述的第四固定架上转动的第一伺服电动机；一球拍，固定在所述的第五固定架上。所述的第一驱动为液压缸驱动；所述的第二驱动为气压缸驱动；所述的第三驱动为气压缸驱动。本技术击球装置，模拟真人手臂动作，球拍实现向前后、左右、上下、和分别绕X、Z轴运动，采用一个液压缸控制左右移动，两个气缸分别控制前后和上下两个方向的运动，一个伺服电机和第二个伺服电机或气马达控制球拍绕X、Z轴运动。该发球机应用PLC控制技术，实现通过远程控制来改变发球快慢、发球力度、发球高度及角度等的功能，模拟进行人工发球，实现随机发球的效果。附图说明图1本技术的结构示意图。图2图1的侧视图。图3图1的A向示意图。图4本技术发球机的整体控制示意图。其中:1、机架，2、第一固定架，3、导轨，4、双作用双活塞杆液压缸，5、第二固定架，6、双作用单活塞杆气缸，7、导向杆,8、悬挂支架,9、悬臂架，10、缓冲双作用单活塞杆气缸，11、球拍，12、磁性开关,13、三位五通电磁换向阀，14、球拍夹具，15、第一伺服电机,16、第二伺服电机或气马达，17、第三固定架，18、第四固定架，19、第五固定架，20、电缆，21、气压管线，22、发球机，23、控制柜，24、空压机。具体实施方式以下结合附图，对本技术作详细说明:如图1、图2所示，本技术击球装置，包括机架I以及底盘移动机构和高仿真乒乓球击球机构两部分组成:I)底盘移动机构:由第一固定架2和第一驱动即液压缸组成，其中第一驱动为双作用双活塞杆液压缸4，双作用双活塞杆液压缸4带动第一固定架2沿乒乓球桌边X向可控移动。在第一固定架2的下端设置有导轨3，通过双作用双活塞杆气缸4的作用，使得第一固定架2的导轨3在机架I的导槽内滑动。2)击球机构:由第一伺服电机15、第二伺服电机或气马达16、联轴器、第二驱动、第三驱动、第二固定架5、第三固定架17、第四固定架18、第五固定架19以及球拍11等组成。第二驱动为双作用单活塞杆气缸6，第三驱动为缓冲双作用单活塞杆气缸10。在第二固定架5上有导向杆7，其中第三固定架17套在导向杆7上并以导向杆7为导向并在双作用单活塞杆气缸6的作用下上下移动。双作用单活塞杆气缸6和缓冲双作用单活塞杆气缸10纵横十字联动，通过PLC控制程序实现两个Y向和Z向的运动，准确击打落球。击球时由第五固定架19的球拍夹具14固定的球拍11做仿真打击，其中球拍夹具14为万向夹紧机构。通过第一伺服电机15和第二伺服电机或气马达16改变击发球运转形式，与双作用单活塞杆气缸6和缓冲双作用单活塞杆气缸10组合实现击发高仿真旋球。第一伺服电机15和第二伺服电机或气马达16分别控制X轴方向的球拍旋转和Z轴方向的球拍旋转，并以此实现各种旋转球。击球装置的自由度为5个，X方向用第一驱动的液压缸控制，可以实现随时停止，实现发球的空间位置可变，即横向移动气缸。Y、z轴方向则分别通过第二驱动的气缸和第三驱动的气缸控制，即前后移动和纵向移动，而落球则通过另外一个气缸控制，即气缸充当阀门的作用。此外绕X轴和Z轴旋转的两个自由度则分别通过第一伺服电机和第二伺服电机或气马达来实现，即五个可控自由度。输入球装置通过调速步进电机2带动发球齿轮I来实现，动作过程则由PLC控制系统控制实现。该乒乓球发球机能够实现发球频率可调，能够调节乒乓球转速的大小，以及乒乓球球速的快慢。并且能够自动收集运动员击回的乒乓球进入储球设备准备循环发球。本技术采用PLC控制，在本机构控制部分，采用了三菱公司的FX2n系列PLC——FX2n。基于FX2n的控制特点，定义好各个端子的控制动作，对应在X方向、Y方向、Z方向的行程始端和末端都安装行程开关作为PLC的信号，在落球缸位置安装有传感器检测落球点有无球，从而给电机信号控制电机输送兵兵球。在X方向上，安装有伺服电机，调整伺服电机控制器的电子齿轮比给伺服电机脉冲，控制球拍在X方向上的转动角度。Z方向上安装有第二个伺服电机或气马达，带动球拍的转动。以上这些控制信号均由PLC完成，并且按照设定的发球种类PLC选择程序内部设定的子程序，完成发球过程。本技术五自由度高仿真乒乓球发球机采用PLC控制电、气、液联动方式控制乒乓球球拍发出事先设定的球，其整个控制图如图4所示，发球机22的多个驱动气缸通过气压管线21连接至 空压机24，步进电机和伺服电机则通过电缆20连接至控制柜23。权利要求1.一种用于发球机的击球装置，包括机架，其特征在于:还包括: 一沿X方向移动的第一固定架，在该第一固定架上连接有一用于驱动该第一固定架在所述的机架上移动的第一驱动； 一沿Z方向移动的第二固定架，在该第二固定架上连接有一用于驱动该第二固定架在所述的第一固定架上移动的第二驱动； 一沿Y方向移动的第三固定架，在该第三固定架上连接有一用于驱动该第三固定架在所述的第二固定架上移动的第三驱动； 一绕Z方向旋转的第四固定架，在该第四固定架上连接有一用于驱动该第四固定架在所述的第三固定架上转动的第二伺服电动机或气马达； 一绕X方向旋转的第五固定架，在该第五固定架上连接有一用于驱动该第五固定架在所述的第四固定架上转动的第一伺服电动机； 一球拍，固定在所述的第五固定架上。2.根据权利要求1所述的用于发球机的击球装置，其特征在于:所述的第一驱动为液压缸驱动；所述 的第二驱动为气压缸驱动；所述的第三驱动为气压缸驱动。专利摘要本技术公开了一种用于发球机的击球装置，包括机架，还包括一沿X方向移动的第一固定架，在该第一固定架上连接有一第一驱动；一沿Z方向移动的第二固定架，在该第二固定架上连接有一第二驱动；一沿Y方向移动的第三固定架，在该第三固定架上连接有一第三驱动；一绕Z方向旋转的第四固定架；一绕X方向旋转的第五固定架；一球拍，固定在第五固定架上。本技术击球装置，模拟真人手臂动作，球拍实现向前后、左右、上下、和分别绕X、Z轴运动，该发球机应用PLC控制技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发球机的击球装置，包括机架，其特征在于：还包括：一沿X方向移动的第一固定架，在该第一固定架上连接有一用于驱动该第一固定架在所述的机架上移动的第一驱动；一沿Z方向移动的第二固定架，在该第二固定架上连接有一用于驱动该第二固定架在所述的第一固定架上移动的第二驱动；一沿Y方向移动的第三固定架，在该第三固定架上连接有一用于驱动该第三固定架在所述的第二固定架上移动的第三驱动；一绕Z方向旋转的第四固定架，在该第四固定架上连接有一用于驱动该第四固定架在所述的第三固定架上转动的第二伺服电动机或气马达；一绕X方向旋转的第五固定架，在该第五固定架上连接有一用于驱动该第五固定架在所述的第四固定架上转动的第一伺服电动机；一球拍，固定在所述的第五固定架上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高佩川，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：实用新型
国别省市：