[0001] 本发明涉及体育器械技术领域，尤其涉及一种羽毛球训练场用羽毛球收集装置。

[0002] 羽毛球训练场地一般都比较大，在训练过程中，羽毛球可能到处散落，通常使用羽毛球收集装置将散落的羽毛球收集起来，现有的羽毛球收集装置通常只考虑收集，不考虑再次使用，且收集时，将一堆羽毛球放在一个收集箱体中，由于收集箱比较深，因此收集箱底部的羽毛球存在被挤压的情况，从而导致羽毛球损坏，影响再次使用。

[0003] 目前市场上虽然存在着对羽毛球进行收纳的装置，如授权公告号为CN206965045U，名称为《一种羽毛球捡球和收纳一体机》的中国实用新型所公布的，通过负压装置将羽毛球吸入，到带孔隔离板时，关闭负压装置，打开隔板，隔板上的羽毛球自由落体掉落羽毛球收纳管，在羽毛球收纳管中，羽毛球自动调整成头部向下的姿态，从羽毛球收纳管进入羽毛球筒内。本公开专利通过采用一个从上到下截面直径逐渐减小的圆台型结构并不能完全保证羽毛球球头先进入羽毛球收纳管，有可能存在羽毛球横向往收纳管底部降落从而导致羽毛球挡住收集筒筒口不能进入羽毛球筒内的情况发生。

[0004] 为了防止羽毛球挡住收集筒的筒口，提高羽毛球的收集效率，如申请号为201811211258.0，名称为《一种快速收纳羽毛球的装置》的中国发明专利所公开的，将地面上的羽毛球一起倒入机柜内，落在网板上，经网板抖动后，羽毛球下落到对应的收集筒内，启动风压机，利用吸风孔将收集筒内的空气通过通风管吹入驱动腔内，再由风压机将空气通过第一排风口排出，使收集筒内产生气压差，推动位于收集筒筒口的羽毛球向通风管移动，羽毛球移动到收集筒的底端，防止羽毛球挡住收集筒的筒口。这种方式虽然基本能完成羽毛球的收集，但是在实际使用过程中发现，由于羽毛球自身运动轨迹很难控制，如果采用这种方式，只有少部分的羽毛球能够顺利地进入到通风管，大多数的羽毛球只是在收集筒筒口做无序的运动，导致羽毛球收集的成功率、稳定性以及收集效率不佳。

[0005] 为了防止羽毛球做无序的运动，如申请号为201911088848.3，名称为《一种羽毛球训练场用羽毛球收集装置》的中国发明专利所公开的，通过采用收集筒和与收集筒的开口相对的推扫板将羽毛球捡拾起来并且放在收集腔内，这种操作虽然能将羽毛球放置在多个小空间的收集腔内，但是不能保证羽毛球的球头朝向一致。

[0006] 为了保证羽毛球的球头朝向一致，例如申请号为201810917839.X，名称为《一种负压式羽毛球整理排序装置》的中国发明专利所公布的，先将羽毛球汇聚在存储仓内，使得导向机构移动到第一位置，让导向机构顶部的第一间隙位于羽毛球以下，羽毛球朝向第一间隙移动，然后再将导向机构提升并通过倾斜的方式让羽毛球沿导向机构倾斜的方向朝导出口逐一滑出，整个过程无需借助强劲外力鼓风，仅借助重力即实现了堆积羽毛球的排列整理。该公开专利虽然基本能实现羽毛球的球头朝向一致，但是该公开专利使羽毛球沿着导向机构朝第一端移动，这种操作羽毛球容易在导向机构上跌落，因此移动到导出口处的羽毛球只是占少部分。

[0007] 总体上述方法能够在一定程度上解决羽毛球收纳的难题，但仍存在一定的技术问题，(1)如何解决羽毛球能顺利的从收纳箱内移出时不掉落的技术问题；(2)如何保证羽毛球的球头方向保持一致的技术问题；(3)当收纳筒内盛满羽毛球后如何放置另外一个空的收纳筒的技术问题。

[0058] 为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

[0059] 参见图1至图3，本发明是一种羽毛球训练场用羽毛球收集装置，包括支架1，支架1顶部设置有收纳箱2，收纳箱2用于盛放收集的羽毛球，收纳箱2包括上端部以及下端部，收纳箱2的上端部开口，收纳箱2的下端部设置有封闭板21，收纳箱2两侧的侧壁上对称设置有贯穿孔22，贯穿孔22设置在侧壁的底端，且设置在封闭板21的上方；

[0060] 支架1底部设置有承重板11，承重板的作用用于安装输送机构，支架1底部设置有输送机构3，输送机构3贯穿收纳箱2并将收纳箱2内的羽毛球移出。

[0061] 输送机构3包括主轮组31、副轮组32以及同步带组，同步带组上设置有托板组34，同步带组通过贯穿孔22，绕装在主轮组31与副轮组32上；

[0062] 本发明采用同步带传动的方式，同步带传动原理以张紧在至少两轮上带作为挠性件，靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动与动力。同步带传动的优点，有过载保护作用，有缓冲吸振作用，运行平稳无噪声，适用于远距离传动，制造安装精度要求不高。

[0063] 承重板11上设置有主轴座12以及副轴座13，主轴座12上设置有主轴14，主轴14一端设置有电机A，电机A设置在主轴座12外侧，承重板设置在支架底部，承重板分为两块板，因此主轴座也分为前后两个主轴座，主轴座用于架设主轴的作用，并且用于将电机A与主轴连接，电机A提供恒定的动力来源，电机A的输出轴旋转带动主轴旋转，主轴14上设置主轮组31，主轴用于架设主轮组，副轴座13内设置有副轴15，副轴15上设置副轮组32，副轴座也分为前后两个副轴座，副轴座用于架设副轴的作用，副轴用于架设副轮组，主轮组31包括前端主轮311以及后端主轮312，副轮组32包括前端副轮321以及后端副轮322，同步带组包括前端同步带331以及后端同步带332，前端主轮311的端面与前端副轮321的端面平齐，前端主轮311与前端副轮321上绕装前端同步带331，后端主轮312的端面与后端副轮322的端面平齐，后端主轮312与后端副轮322上绕装后端同步带332，托板组34包括前端托板341以及后端托板342，前端托板341阵列设置在前端同步带331上，后端托板342阵列设置在后端同步带332上，前端托板341与后端托板342相对应，为了将羽毛球的球头以及球尾同时托住，主轮组设置成前端主轮和后端主轮，副轮组设置成前端副轮和后端副轮的形式，前端主轮与前端副轮上绕装前端同步带，后端主轮与后端副轮上套装后端同步带，该发明中的皮带传动采用一个电机A驱动两套皮带传动，目的是在前端同步带上设置前端托板，后端同步带上设置后端托板，前端托板的作用用于托住羽毛球的球头部分或者球尾部分，而前端托板与后端托板之间的空隙用于托住羽毛球的球身。

[0064] 首先在收纳箱内投放进收集的羽毛球，收纳箱中的羽毛球是凌乱摆布的，为了能方便的将羽毛球托起，优选的将前端托板以及后端托板放置在收纳箱底部的封闭板的上方，并保证前端托板和后端托板的高于低于羽毛球横躺时的高度。由于收纳箱中的羽毛球开始是凌乱摆布的，启动输送机构，前端同步带上的前端托板以及后端同步带上的后端托板对收纳箱中的羽毛球整理的作用，保证前端同步带与封闭板之间的羽毛球有被拖出收纳箱的可能，同时也保证后端同步带与封闭板之间的羽毛球有被拖出收纳箱的可能，解决了拖出存在死角的问题。

[0065] 收纳箱中的羽毛球有很多种可能，一种是：比如仅仅当羽毛球的球头与前端托板或者后端托板接触时，由于羽毛球的球头与前端托板或者后端托板是点与点接触，因此该羽毛球会在前端托板或者后端托板上掉落。第二种是：仅仅当羽毛球的球尾与前端托板或者后端托板接触时，由于球尾比较柔软，因此也不能稳定的设置在前端托板以及后端托板上，因此该种情况的羽毛球也会在前端托板或者后端托板上掉落。还有一种情况是：前端同步带与后端同步带之间形成空隙，羽毛球恰好平躺在空隙之间，且羽毛球的球头与球尾均不接触前端托板或者后端托板，这种情况的羽毛球会在前端托板与后端托板之间横向的空隙上脱落。

[0066] 因此只有一种情况才能将羽毛球从收纳箱中移出，就是羽毛球的球头或者球尾均被前端托板或者后端托板托住，并且羽毛球球身搭接在空隙间，这种情况的羽毛球能被前端托板和后端托板托住并且移动到收纳箱外部。

[0067] 前端同步带331与后端同步带332穿过贯穿孔22平行设置在收纳箱2内，贯穿孔22的宽度等于前端同步带331与后端同步带332外侧面之间的宽度，托板组34底部设置调向机构4。

[0068] 为了保证前端同步带与后端同步带穿过收纳箱，并且能保证收纳箱中的羽毛球不在贯穿孔中传出，因此贯穿孔的宽度等于前端同步带与后端同步带外侧面之间的宽度。

[0069] 本发明中输送机构的工作原理：启动电机A，电机A输出轴旋转带动主轴旋转，主轴旋转带动前端主轮以及后端主轮旋转，由于带与轮之间存在摩擦力，因此前端副轮与后端副轮均旋转，前端同步带与后端同步带均旋转，进而带动前端托板与后端托板移动，进而将羽毛球横向移出收纳箱。

[0070] 输送机构3底部设置有调向机构4，调向机构4实现羽毛球球头方向一致，调向机构4包括底板41，底板用于安装推送组件、调向板以及提供右侧通道以及左侧通道，底板41一端为输入端，另一端为输出端，底板41表面光滑，且输入端相对于地面的高度高于输出端相对于地面的高度，底板41左右两侧设置有围板，底板41的输入端设置有推送组件42，推送组件42承接输送机构3上掉落的羽毛球，推送组件42包括接收筒427，优选的接收筒前后两侧面的长度等于羽毛球从球头到球尾的长度，宽度略大于羽毛球球尾的直径，目的是保证羽毛球横向进入接收筒内，并且能横向的落在调向板上，接收筒427为上下两端开口的筒体，接收筒上端开口是为了承接羽毛球，下端开口的目的是将羽毛球下放到调向板上，推送组件42包括接收板421以及推送板422，接收筒427的前后两侧面上设置有通孔A以及通孔B，通孔A两侧设置有导向条A，导向条A上设置有导向槽A，导向槽A内设置接收板421，通孔B两侧设置有导向条B，导向条B上设置有导向槽B，导向槽B内设置推送板422，为了缓冲输送机构3上掉落的羽毛球，在推送组件中设置接收板，用于接收掉落的羽毛球，接收板设置在导向槽A中或者推动板设置在导向槽B中，目的是保证推送板以及接收板直线运动。

[0071] 推送板422设置在接收板421上端，推送板422与接收板421之间设置齿轮423，接收筒427的左右两侧面设置有转轴424，转轴424上设置齿轮423，接收板421上部固定设置有上端齿条425，上端齿条425与齿轮423啮合，推送板422背部固定设置有下端齿条426，下端齿条426与齿轮423啮合，转轴424一端设置有电机B，电机B设置在接收筒427外侧，接收筒427左右两侧面的长度等于羽毛球球头到球尾的长度，接收筒427在靠近底板41输出端的侧面底部设置有便于羽毛球通过的通道，通道左右两侧面的开口的长度等于羽毛球球头到球尾的长度，通道设置在所述调向板411上端。

[0072] 推送板与接收板之间设置齿轮，齿轮旋转带动上端齿条与下端齿条做反向运动，进而带动接收板与推送板做反向运动，当接收板接收到羽毛球的瞬间，推送板会将接收板上的羽毛球推下，此瞬间接收板收缩，羽毛球最终横向掉落在底板上的调向板上。

[0073] 底板41的输出端设置有收纳筒9，底板41表面光滑，优选的，底板41上的摩擦力为零，底板41倾斜设置，优选的，输入端相对于地面的高度高于输出端相对于地面的高度，所述底板41前后两侧设置有围板，

[0074] 底板41的输入端设置有推送组件42，推送组件42承接输送机构3上掉落的羽毛球，并将羽毛球推送到底板41上，底板41的输出端设置有收纳筒9，底板41中间设置有调向板411，羽毛球通过调向板411调向后保持球头方向一致滑动到收纳筒9内，放置收纳筒9的位置的底板41底部设置开合机构7；

[0075] 所述推送组件42下侧设置调向板411，调向板411向底板41输出端延伸，调向板411为凸形板，调向板411与两侧的围板形成左侧通道41411以及右侧通道41421，左侧通道41411与所述右侧通道41421的宽度相等，左侧通道41411的宽度等于羽毛球球头到球尾的长度，左侧通道41411与右侧通道41421对称设置在凸形板的两侧，底板41的输出端两侧设置有限位块414，限位块414包括左侧限位块4141以及右侧限位块4142，左侧限位块4141与右侧限位块4142之间形成主通道415，凸形板的中心线与主通道415的中心线重合，左侧通道41411与右侧通道41421与主通道415相通，底板41的输出端的侧面上设置有缺口，缺口的上端面相对于地面的高度高于所述主通道415的上端面相对于地面的高度，主通道415内设置收纳筒9，收纳筒9设置在主通道415的末端且靠接缺口位置，缺口的宽度等于收纳筒的直径的长度。

[0076] 调向板设置成凸形，凸形顾名思义是中间凸起，调向板中间凸起，相当于跷跷板中的支点，而羽毛球横向掉落在调向板上，羽毛球的球头重量大，因此羽毛球的球头先下降掉落在底板上，由于左侧通道的宽度与右侧通道的宽度相等，且左侧通道的宽度等于羽毛球球头到球尾的长度，因此羽毛球从调向板上掉落后，在左侧通道或者右侧通道内不会发生横向移动，只能按照掉落瞬间的状态，球头朝下向主通道内滑动，由于底板是倾斜的，因此羽毛球最终进入主通道滑到空的收纳筒内，并且在收纳筒内叠加放置。

[0077] 本发明中的底板是光滑的，摩擦力极小，理想状态下，羽毛球全部球头朝下滑到收纳筒内，但是，由于存在误差，主通道内存在球头朝上的可能，即存在部分球头朝上的概率，因为推送组件中的接收筒内的羽毛球是单个下料的，因此相邻的两个羽毛球调向存在着时间差，当遇到球头朝上的羽毛球时，可以人工将球头朝上的羽毛球从主通道上捡拾掉。

[0078] 本发明中调向机构的工作原理：先将空的收纳筒放置在主通道内，并且保证收纳筒的开口朝向调向板的方向，启动电机B，电机B旋转带动转轴旋转，进而带动齿轮旋转，齿轮与上端齿条和下端齿条均啮合，因此接收板和推送板做反向运动，推送板将接收板上接收的羽毛球推下，羽毛球在接收筒内是横向设置的，因此羽毛球在接收筒前侧面底部形成通道，便于羽毛球从接收筒内掉落在调向板上，调向板接收横向落下的羽毛球，羽毛球球头朝左的，球头掉进左侧通道，羽毛球球头朝右的，球头掉进右侧通道内，最终进入主通道内，并且滑进收纳筒内。

[0079] 调向机构4一侧设置有运输机构5，运输机构5上设置收纳筒9，底板41的输出端设置运输机构5，运输机构5为皮带输送机，运输机构5的输送带两侧对称设置有放置板51，放置板51上设置收纳筒9，运输机构5上的收纳筒9的方向与底板41上的收纳筒9的方向平行。

[0080] 手动将空的收纳筒排放在运输机构的放置板上，并且保证收纳筒的开口方向朝向调向板的方向，目的是等主通道内的收纳筒盛满羽毛球后更换新的空的收纳筒。

[0081] 运输机构5一侧设置有顶出机构6，顶出机构6将收纳筒9推送到调向机构4上，顶出机构6包括基座61，基座具有承重的作用，基座61一端设置有齿轮传动组件62，齿轮传动组件的作用是传递电机C的旋转动力，齿轮传动组件62之间设置有连杆组件63，基座61另一端设置有顶出杆64，齿轮传动组件62控制连杆组件63运动进而控制顶出杆64伸缩运动，顶出杆64与运输机构5上的收纳筒9相对应。

[0082] 齿轮传动组件62包括主动齿轮621以及从动齿轮622，基座61包括前端部以及后端部，后端部设置有机架65，前端部设置有导向座，导向座内设置有导向孔，机架65后端设置有主动轴孔，主动轴孔内设置有主动轴66，主动轴66穿过主动轴孔，一端设置有主动齿轮621，另一端设置有电机C，机架65前端设置有从动轴孔，从动轴孔内设置从动轴67，从动轴
67穿过从动轴孔，一端设置有从动齿轮622，从动齿轮622与主动齿轮621啮合，连杆组件63包括连杆一631、连杆二632以及连杆三633，主动齿轮621偏心位置设置有销轴A，从动齿轮
622偏心位置设置有销轴B，连杆一631一端与销轴A枢轴连接，另一端与连杆二632的一端枢轴连接，连杆二632的另一端设置在销轴B上，且与销轴B枢轴连接，连杆一631与连杆二632结合处设置连杆三633，连杆三633一端与连杆一631与连杆二632结合处枢轴连接，另一端与顶出杆64枢轴连接。

[0083] 本发明中顶出机构的工作原理是：电机C旋转，带动主动轴旋转，主动轴旋转带动主动齿轮旋转，主动齿轮与从动齿轮啮合，因此主动齿轮驱动从动齿轮旋转，并且主动齿轮与从动齿轮反向旋转，当主动齿轮上的销轴A远离从动齿轮上的销轴B后，连杆一与连杆二结合处的夹角边变大，因此连杆三向基座后端移动，驱动顶出杆收缩，当主动齿轮上的销轴A靠近从动齿轮上的销轴B后，连杆一与连杆二之间的夹角变小，因此连杆三向基座前端移动，驱动顶出杆伸长，顶出杆伸长，给运输机构上的孔的收纳筒一个作用力，通过底板上的缺口将空的收纳筒推进主通道。

[0084] 调向机构4底部设置有开合机构7，盛满羽毛球的收纳筒9通过开合机构7从调向机构4上掉落进收集箱8内；

[0085] 开合机构7包括滑动板71，底板41的输出端设置有掉落孔412，掉落孔412两侧设置有导向槽413，导向槽413设置在底板41的下部，导向槽413的方向沿底板41的输出端向底板41的输入端延伸，导向槽413内设置有滑动板71，滑动板71一端设置有电动推杆73，电动推杆73控制滑动板71移动，进而实现掉落孔412的开合；

[0086] 收集箱8设置在底板41底部，且与掉落孔412上下位置相对应。

[0087] 本发明中开合机构的工作原理是：启动电动推杆，使滑动板将掉落孔封堵住，再在滑动板上放置上空的收纳筒，将空的收纳筒放置在滑动板上，当羽毛球滑进收纳筒时，给收纳筒一个向后的作用力，而主通道的上端面低于缺口的上端面，因此收纳筒不会被推出底板，而是被限制在主通道内。

[0088] 当主通道内的收纳筒盛满羽毛球后，人工手动将该收纳筒封闭住，启动电动推杆，使电动推杆的活塞杆带动滑动板远离掉落孔，最终打开掉落孔，盛满羽毛球的收纳筒掉落在收集箱内，然后反向启动电动推杆，电动推杆带动滑动板反向运送，关闭掉落孔，关闭电动推杆。然后启动顶出机构，将新的空的收纳筒顶进主通道内。

[0089] 使用方法：

[0090] 步骤一：将羽毛球训练场收集的羽毛球倒进支架顶部的收纳箱内；

[0091] 步骤二：启动电机A，电机A输出轴旋转带动主轴旋转，主轴旋转带动主轮组旋转，因为主轮组与副轮组的位置是固定的，因此绕装在主轮组与副轮组上的同步带组是张紧的，因此同步带组靠摩擦力来传递动力，因为同步带组包括前端同步带和后端同步带，因此前端同步带和后端同步带同步旋转，进而带动前端托板以及后端托板同步运动；

[0092] 步骤三：前端托板和后端托板相对应，前端托板放置羽毛球球头部分，后端托板放置羽毛球球尾部分或者前端托板放置羽毛球球尾部分，后端托板放置羽毛球球头部分，而前端托板与后端托板之间的空间正好托住球身部分，当羽毛球的球身恰好被前端托板以及后端托板托住时，随着前端同步带与后端同步带同步运动，被前端托板以及后端托板托住的羽毛球通过贯穿孔从收纳箱内被横向移出；

[0093] 步骤四；被移出的羽毛球随着前端同步带和后端同步带的旋转而旋转，当前端托板与后端托板旋转到开口朝下时，被横向移出的羽毛球由于重力下落；

[0094] 步骤五：启动电机B，电机B输出轴旋转，带动齿轮旋转，齿轮与上端齿条啮合，因此带动接收板向接收筒内延伸，进而接住掉落的羽毛球，又因为齿轮与下端齿条啮合，因此接收板与推送板运动方向相反，当接收板接收到羽毛球后，推动板将接收板上的羽毛球推送下去，羽毛球通过通道，横向掉落在调向板上；

[0095] 步骤六：在主通道内放置空的收纳筒，并保持收纳筒开口朝向底板的输入端；

[0096] 步骤七：当羽毛球横向掉落在调向板上时，以羽毛球球头朝向左侧通道为例，由于羽毛球球头部分比较重，羽毛球球头部分在调向板上向下坠落，因此羽毛球球头先进入左侧通道，由于底板是倾斜的，因此羽毛球球头朝向底板输出端移动到主通道内，并且滑进收纳筒内，当羽毛球球头朝向右侧通道时，由于羽毛球球头部分比较重，羽毛球球头部分在调向板上向下坠落，因此羽毛球球头先进入右侧通道，由于底板是倾斜的，因此羽毛球球头朝向底板输出端移动到主通道内，并且滑进收纳筒内，因此完成羽毛球在收纳筒内的叠加，并且羽毛球球头是插入球尾部分的；

[0097] 步骤八：当收纳筒内的羽毛球收满时，人工将收纳筒的开口处盖牢；

[0098] 步骤九：启动电动推杆，电动推杆的活塞杆带动滑动板向底板一侧移动，借以开启掉落孔，被封盖的羽毛球收纳筒掉落在收集箱内，然后再封闭掉落孔；

[0099] 步骤十：启动运输机构，保证运输机构上的放置板上放有空的收纳筒，并且保证该收纳筒的方向正对底板输出端缺口的方向，同时保证收纳筒的开口朝向调向板；

[0100] 步骤十一：启动电机C，以电机C输出轴顺时针旋转为例，主动齿轮顺时针旋转，因为主动齿轮与从动齿轮是啮合的，因此从动齿轮逆时针旋转，连杆一与连杆二之间夹角变小，因此连杆三向导向座位置移动，继而带动顶出杆向前运动，并且把力作用在运输机构上的收纳筒上，运输机构上的收纳筒通过缺口进入主通道内，接收调向后的羽毛球；

[0101] 步骤十二：依次完成羽毛球的收集。

[0102] 本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。