[0001] 本发明涉及发射机技术领域，具体而言，涉及一种网球发射机。

[0002] 网球训练需要多方向的射击来锻炼受训者的反应速度，体能和不同方向接球能力，也需要定方向的射击来增加受训者的肌肉记忆，所以需要网球发射机具有连续不断发射网球的功能。

[0003] 现有市场网球发射机基本具有发射、速度挡位调节功能，较为智能的发射机可以控制网球发射频率、网球旋度速度、落球点位等功能。但是现有网球发射机在发射出口俯仰摆动，改变发射角度时，偶尔会出现发球过程中网球卡在出球口，或者在不需要发球时，网球被挤压掉出，造成网球连续发射中断，打乱受训者的训练节奏。

[0034] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

[0035] 附图中Z轴表示竖向，也就是上下位置，并且Z轴的正向(也就是Z轴的箭头指向)表示上，Z轴的负向(也就是与Z轴的正向相反的方向)表示下；附图中X轴表示水平位置，并且X轴的正向(也就是X轴的箭头指向)表示左侧，X轴的负向(也就是与X轴的正向相反的方向)表示右侧；附图中Y轴表示前后位置，并且Y轴的正向(也就是Y轴的箭头指向)表示前侧，Y轴的负向(也就是与Y轴的正向相反的方向)表示后侧。同时需要说明的是，前述Z轴、Y轴及X轴的表示含义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。

[0036] 要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

[0037] 在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一个实施例”和“一个实施方式”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或实施方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。

[0038] 图1示出了本发明实施例中一种网球发射机的三维结构示意图，所述网球发射机，包括发射机构1、拨球盘2、储球仓4和安装架6，如图1和图2，所述拨球盘2和所述储球仓4安装在所述安装架6上，所述拨球盘2设置在所述储球仓4的底部，所述拨球盘2的出口与所述发射机构1的入口连通，所述拨球盘2用于将网球从所述储球仓4内输送至所述发射机构1内；

[0039] 具体地，网球放置在储球仓4内，储球仓4中的网球会因为重力自动进入拨球盘2中，拨球盘2将进入其内的网球不断地送入发射机构1中，多个网球在发射机构1中相互推动，直至有网球到达发射机构1的出口。

[0040] 所述发射机构1包括链路组件、俯仰组件和限位组件，所述俯仰组件安装在所述链路组件的出口，所述链路组件的入口与所述拨球盘2的出口连通，所述限位组件安装在所述俯仰组件的出口处，用于阻挡网球从所述俯仰组件的出口掉落；

[0041] 如图3‑图5所示，所述俯仰组件包括第一挡板103、第二挡板107、暂存仓112、第一导向件113、转轴117和第二导向件118；所述暂存仓112的入口与所述链路组件的出口连通，所述暂存仓112的入口上端与所述第二导向件118的一端转动连接，所述暂存仓112的入口下端与所述第一导向件113的一端滑动连接，所述第二导向件118的另一端与所述链路组件的出口上端滑动连接，所述第一导向件113的另一端与所述链路组件的出口下端转动连接；所述暂存仓112的两侧分别与所述第一挡板103的一端和所述第二挡板107的一端相连，所述第一挡板103通过一个所述转轴117转动安装在所述链路组件的一侧，所述第二挡板107通过另一个所述转轴117转动安装在所述链路组件的另一侧；两个所述转轴117的轴线在一条直线上且均穿过所述链路组件出口的中心点，当所述网球堆积至所述链路组件的出口时，处于所述链路组件出口处的所述网球的中心与所述转轴117的轴线相交，即链路组件出口处的网球的中心在转轴117的轴线上。

[0042] 具体地，现有网球发射机中，暂存仓旋转中心不与链路组件出口处的网球中心重合，当暂存仓转动，俯仰到一定角度时用于传输网球的通路会出现折角，由于传输通道内部的网球被锁死，无法后退，处于链路组件出口处的网球被挤压向前或者被挤压向后。当挤压的位移过大时，网球被挤压向前，网球会在不需要发射时从暂存仓中挤压掉出；网球被挤压向后，网球缩回传输通道，在需要发射时导致发射机空弹，并且多个网球挤压变形，原本能够在传输通道中顺利滚动的网球，横截面变大，网球边缘容易卡入链路组件的安装缝隙中，导致即使网球恢复原形，网球边缘仍不能顺利从安装缝隙挣脱，阻挡后续发球。

[0043] 在本实施例中，进入发射机构1内的网球处于链路组件中，当需要调节发射机构1的发射角度时，俯仰组件中的第一挡板103和第二挡板107转动，驱动第二挡板107带动暂存仓112转动，当暂存仓112转动时，带动与暂存仓112连接的第二导向件118和第一导向件113移动，此时第二导向件118和第一导向件113在链路组件上滑动。第二挡板107带动暂存仓112绕转轴117的轴线旋转，由于所述网球堆积至所述链路组件的出口时，处于所述链路组件出口处的所述网球的中心与转轴117的轴线相交，即暂存仓112绕链路组件出口处网球的中心旋转，这使得暂存仓112内网球的中心点与链路组件出口处的网球的中心点之间的距离不变，暂存仓112的转动不会使得暂存仓112与链路组件连接处的网球相互挤压，即不会对链路组件出口处的网球产生挤压，可以实现链路变化但网球不受挤压，网球不会被向发射机构1内挤压而卡住；另外，当暂存仓112内有网球，暂存仓112处于俯视角度，由于暂存仓
112上安装有限位组件，在网球不受外力推动的情况下，限位组件阻止暂存仓112中的网球掉落，使得在不需要发球时，网球不会掉出，保证网球连续发射，使受训者得到连续不断的训练。

[0044] 在链路组件中，一颗网球的球心和暂存仓112的旋转轴重合，此时可以实现链路变化但网球不受挤压。俯仰轴中心线(即转轴117轴线)处被塞入一颗网球后，无论暂存仓112如何转动，该网球位置均不变化，同时处于暂存仓112中靠近暂存仓112出口处的多个网球与被固定的网球相切，距离不产生变化，此时前方的网球不会被推向前，而是保持与固定的网球原有的距离。这样就避免暂存仓112内多个网球受挤压而导致的走火。需要注意的是，拨球盘2需要与发射机构1配合运动，拨球盘2每一次向发射机构1内运送网球都只向上运一个球，使得每一次发射完一个网球后都有下一个球锁定在俯仰轴中心线上。

[0045] 在本发明的一种实施例中，如图4和图5，所述俯仰组件还包括俯仰电机106、转杆108和连杆109，所述俯仰电机106固定在所述第二挡板107的另一端，所述转杆108的一端固定安装在所述俯仰电机106的输出轴上，所述转杆108的另一端与所述连杆109的一端转动连接，所述连杆109的另一端固定安装在所述链路组件上。

[0046] 具体地，俯仰电机106带动转杆108转动，转杆108带动连杆109转动，由于转杆108、连杆109、第二挡板107和暂存仓112组成一个四边形，因此当连杆109转动时，趋势第二挡板107转动，从而驱动暂存仓112俯仰运动。

[0047] 在本发明的一种实施例中，所述发射机构1还包括动力组件，所述动力组件包括连接板101和摩擦轮102，所述连接板101与所述暂存仓112相连，两个所述摩擦轮102设置在所述暂存仓112的两侧，两个所述摩擦轮102穿过所述暂存仓112的侧壁与所述暂存仓112内的所述网球接触，所述摩擦轮102用于将所述网球从所述暂存仓112内发射出去，两个所述摩擦轮102转动安装在所述连接板101上，所述摩擦轮102用于与发射电机相连。

[0048] 具体地，发射机构需要给网球提供足够的初始速度，使网球在不同旋量不同力道下都能到达底线，当网球位于暂存仓112内部时，网球两侧的摩擦轮102被发射电机驱动，摩擦轮102转动，在摩擦力的作用下，网球挤压限位组件，从暂存仓112中弹出。另外，发射机构中的暂存仓112俯仰运动，能提供多个不同的发球朝向，使发射出的网球能模拟赛场上各种不同情况的来球。另外，通过调整两发射电机的旋转速度、力矩可以调整网球发射出去时的旋量以及方向，使发射出的网球能模拟赛场上会出现的各种来球类型。由于网球在射出枪口的过程中会受到摩擦轮102的挤压发生变形，所以我们考虑了网球的形变量，合理的安排两个摩擦轮102之间的距离。另外，发射机构现在选用摩擦轮为网球提供动力，但也可以选用空气提供动力，或者推杆提供动力。

[0049] 在本发明的一种实施例中，如图5，所述限位组件包括固定板110、限位件111和弹性件，所述固定板110安装在所述暂存仓112上，所述限位件111的一端与所述暂存仓112转动连接，所述限位件111的另一端穿过所述暂存仓112的壁厚伸入所述暂存仓112内部，用于阻挡所述网球从所述暂存仓112出口掉落，所述固定板110与所述限位件111之间连接有所述弹性件，所述弹性件用于驱动所述限位件111复位至阻挡所述网球的状态。

[0050] 具体地，发射过程中，网球训练器会有误连发的问题。采用机械限位，通过选取合适的弹簧来提供合适力度，使得将要发射的网球必须克服一定的力才能发射。而在发射完该网球后，后续的网球由于未被提供相应的力，而被限位组件中的限位件111卡在暂存仓112内，保证了网球的发射是单个有序的，避免了误连发导致的一连串网球发射对训练选手的不良影响。在限位组件设计上我们添加了轴承的使用，起到减小摩擦的作用，使得网球不会因为与限位机构摩擦而受到较大的摩擦力。同时也增长了限位组件的使用寿命。

[0051] 在本发明的一种实施例中，如图3‑图5，所述链路组件包括第一支撑架105、第二支撑架115和侧挡板116，所述第一支撑架105的两侧安装有两个所述侧挡板116，所述第二支撑架115安装在两个所述侧挡板116之间，所述第一支撑架105、所述第二支撑架115和两个所述侧挡板116围合构成所述网球的传输通道；所述第二导向件118的另一端与所述第一支撑架105的一端滑动连接，所述暂存仓112的入口下端安装有导柱114，所述导柱114滑动安装在第一导向件113中，所述第一导向件113的另一端与所述第二支撑架115的一端转动连接，所述第一支撑架105和第二支撑架115位于所述传输通道内部的一侧上滚动安装有多个滚子。

[0052] 具体地，链路组件采用所述第一支撑架105、所述第二支撑架115和两个所述侧挡板116围合构成，整个结构重量减少，便于安装，而且能够观察到链路中网球的传送状态。另外在第一支撑架105和第二支撑架115上安装滚子，能够减少网球在链路中受到的阻力。

[0053] 在本发明的一种实施例中，如图6和图7，所述拨球盘2包括拨盘上架201、拨叉盘202、拨盘挡架203和拨盘底板207，所述拨盘上架201和所述拨盘底板207安装在所述安装架
6上，所述拨盘上架201和所述拨盘底板207之间安装有所述拨盘挡架203，所述拨叉盘202转动安装在所述拨盘底板207的中心处，所述拨盘挡架203围绕所述拨叉盘202设置，所述拨叉盘202沿其周向设置多个拨叉，每个所述拨叉与所述拨盘挡架203以及所述拨盘底板207之间围合成一个分隔区域，每个所述分隔区域用于盛放一个所述网球，所述拨叉盘202用于与送球电机的输出轴相连；所述拨球盘2的拨盘出口209与所述发射机构1的入口连通。

[0054] 具体地，储球仓4中的网球掉落进拨球盘2中的分隔区域中，每个网球占据一个分隔区域，当拨叉盘202在送球电机的驱动下转动，送球电机安装在拨盘底板207的底部，随着拨叉盘202的转动，拨叉拨动网球进入拨盘出口209中，当拨叉盘202不断转动时，网球被连续不断地传送至拨盘出口209处，多个网球相互挤压，将最初的网球不断向前推进，从而达到不断输送网球的目的。另外，由于每次传送一个网球，因此拨叉盘202每次转动的角度为360°除以拨叉个数。

[0055] 现有的网球发球机，存网球的机构多在发球机上方，内部设计导网球的通道，使网球可以进入发射机构。而在本实施例中，储球仓4放置于底部。由于本发射机从下方供球，网球需要克服重力到达发射机构，因此储球仓里还有一个拨弹盘机构。储球仓下置好处为：重心更低，由于储球仓的下置，整个训练器的重心会更低，降低了由于“头重脚轻”导致的倾覆几率；储球的空间更大，采用了下供球的方案后，储球空间的大小不受中心影响而完全由训练需求而定，机器高度越高，储球空间就越大，在大量储球的基础上，我们使用电机使网球通过一定长度的弹道，被运输至发射口，此设计在一定程度上也缓解了储球仓对发射机的干扰。

[0056] 在本发明的一种实施例中，如图6和图7，所述拨球盘2还包括第一滚轮204、导向架205、导向轮206和第二滚轮208，所述第一滚轮204转动安装在所述拨盘挡架203上，用于引导所述网球在所述拨叉盘202的推动下在所述拨盘底板207上移动；所述导向架205安装在所述拨盘出口209处，所述导向架205上安装有多个所述导向轮206，多个所述导向轮206用于引导所述网球从所述分隔区域进入所述拨盘出口209内；所述第二滚轮208沿着所述网球的运动轨迹滚动安装在所述拨盘底板207上。

[0057] 具体地，拨球盘中分隔区域的外形略大于网球外形，使网球可以限位在拨球盘中。同时拨球盘的送球电机与网球不直接接触，在拨叉接触端加入轴承设计，减小摩擦，使球可以在拨球盘转动时滚动。另外，在拨球盘下方，承接球的拨盘底板207上安装了第二滚轮
208，做了润滑处理，在底部拨盘底板207上拨球盘转动时，网球的转动轨迹路线上增加轴承，保证网球在拨球盘中转动无阻力。在拨球盘的四周，为了防止网球与盘的四周摩擦力过大而导致卡住的情况，在拨盘四周，拨盘挡架203上安装了很多第一滚轮204，即作了轴承润滑处理。

[0058] 在本发明的一种实施例中，如图8和图9，所述网球发射机还包括移动机构3，所述移动机构3包括轮组、传动件304和联动件305，四个轮组分别安装在所述安装架6的四角，在所述移动机构3行进方向两侧的任一一侧两个所述轮组通过所述传动件304连接，所述传动件304滑动安装在安装架6上，所述联动件305的两端分别与两个所述传动件304滑动连接，所述联动件305的中心转动安装在安装架6上，联动件305在转动时不受其他部件阻挡。

[0059] 具体地，在实际使用过程中，需要网球发射机能在发射出一个网球后的3s内快速的移动到指定地点，为网球发射提供更多可能角度，模拟赛场上真实回球情况，由于在训练时，网球连续不断地发射，受训者不断回球，导致网球发射机所在一侧场地中会散落一些网球在地上，就需要网球发射机能在散落着网球的场地中进行正常移动，不影响网球的发射。因此，当移动机构3在移动的时候，四个轮组被各自的驱动电机驱动，驱动电机的转速相同，当需要转向时，四个驱动电机可以差速转动，实现四个轮组的差速运行，当轮组在遇到网球等障碍物的时候，一个轮组被障碍物抬升，被抬升的轮组推动与其相连的传动件304向同一侧的另一个轮组运动，同一侧的另一个轮组被传动件304推动向地面下压，使得同一侧的另一个轮组保持与地面接触，而当这一侧的传动件304被推动时，传动件304带动联动件305的一端移动，联动件305发生转动，联动件305的另一端向相反的方向移动，此时联动件305的另一端推动另一侧的传动件304向与这一侧的传动件304相反的方向移动，当另一侧的传动件304发生移动时，沿Y轴方向与最初被抬升的轮组相对的另一侧的一个轮组被挤压，另一侧被挤压的这个轮组向地面移动，而另一侧剩余的另一个轮组则被另一侧的传动件304拉扯，向上抬升，能够保持四个轮组均与地面接触，保证移动机构3在遇见障碍物时仍能平稳运转。

[0060] 在本发明的一种实施例中，如图10和图11，所述移动机构3还包括第一滑轨306、第一滑块307、第二滑轨308和第二滑块309，所述第一滑块307与所述传动件304相连，所述第一滑轨306安装在所述安装架6上，所述第一滑块307滑动安装在所述第一滑轨306上，所述第二滑轨308与所述传动件304连接，所述第二滑块309与所述联动件305相连，所述第二滑块309滑动安装在所述第二滑轨308上，所述第二滑轨308与所述第一滑轨306垂直。

[0061] 具体地，在实际运行时，传动件304移动时带动第一滑块307在第一滑轨306上滑动，当传动件304移动时，带动与其相连的第二滑轨308沿X轴方向移动，带动与联动件305相连的第二滑块309沿X轴方向移动，使得联动件305绕中心旋转，由于联动件305发生旋转，联动件305两端距离传动件304的垂直距离变小，带动第二滑块309在第二滑轨308上滑动，即第二滑块309沿Y轴方向也发生移动。

[0062] 在本发明的一种实施例中，如图10，所述轮组包括行走轮301、摆动件302和避震器303，所述摆动件302包括支撑端3021、转动端3022和推拉端3023，所述支撑端3021、所述转动端3022和所述推拉端3023依次连接呈三角形，所述行走轮301转动安装在所述支撑端
3021处，所述转动端3022转动安装在安装架6上，所述摆动件推拉端3023转动安装在所述避震器303的一端，所述避震器303的另一端与所述传动件304相连。

[0063] 具体地，在移动机构3中，避震器303使用的是弹簧悬挂避震器，避震器与传动件304和联动件305共同组成自适应悬挂组合结构，使得网球发射机在移动过程遇到障碍物时，行走轮301抬升，带动支撑端3021向上运动，使得摆动件302绕着转动端3022旋转，从而带动推拉端3023推动避震器303移动，从而引起传动件304和联动件305的运动，产生自适应的调节四个轮组之间的高度差的效应，使得四个轮组一直与外物接触，保持正常运行。移动机构3中的行走轮301可以选用麦克纳姆轮，而麦克纳姆轮需要保持四轮同时着地才能形成目标运动。对于复杂地形，很可能会出现一轮悬空的情况，此时麦克纳姆轮会无法形成有效运动。换言之，自适应悬挂组合结构的作用是保证该网球发射机避免在复杂地形下运动出现失真情况。通过四边形连杆的作用，四个轮子能同时处于同一个平面，网球发射机能更适应场地上杂乱的网球分布。同时由于它的独特形式，其对空间的要求较低，且处于框架底部，为其他机构省下空间进行排布。

[0064] 以下是多种情况下四个麦克纳姆轮的情况：

[0065] 在平地情况下，安装架6水平运行，四轮受力均匀，此时四轮都处于同一水平高度。

[0066] 当遇到障碍物时，一轮被障碍物抬起，由于三点可以平衡支撑一个物体，仅仅依靠传统弹簧悬挂，由于四轮受力不均匀，车体可能会出现两轮着地、一轮处于障碍物之上，另一轮悬空的情况。此时整个车的运动就会失真，出现胡乱旋转、运动歪斜的情况。而该自适应悬挂组合结构可以解决这一问题，遇到障碍物的轮子被抬高的角度会恰好与其同侧的另一轮子下降角度相同。这保证了在一轮压在障碍物之上时，另外三轮可以同时处于触地的状态。保证了运动的平稳性。

[0067] 在本实施例中，网球发射机使用独特的麦克纳姆轮，在网球场地上，经过测试麦克纳姆轮具备不亚于其他轮胎的耐磨性，且其具备更大的移动自由度和更强的移动性能，也就意味着更快的响应速度，鉴于此轮的独特性质，我们不需要做专门的转向机构就能让训练器实现多方向的移动。将其运用在网球发射机上有两个优点：更小的安装空间以及更大的布局自由度。当然行走轮301还可以使用全向轮或普通的橡胶轮子。

[0068] 在本发明的一种实施例中，如图12和图13，所述网球发射机还包括转动机构5，所述转动机构5包括第一减速轮501、安装板502、输球管503和第二减速轮104，所述安装板502安装在所述安装架6上，所述第一减速轮501和所述第二减速轮104均转动安装在所述安装板502上，所述第一减速轮501与所述第二减速轮104通过传动件连接，所述输球管503的输球管入口504与所述拨球盘2的所述拨盘出口209相连，所述输球管503的出口与所述发射机构1的入口相连，所述第二减速轮104与所述输球管503的出口同心，所述第一减速轮501用于与转动电机相连，所述发射机构1安装在所述第二减速轮104上，所述转动电机通过一些辅助支架安装在安装架6上，或者安装在安装板502下表面，带动第一减速轮501转动。

[0069] 具体地，所述拨盘上架201和第二减速轮104可以是皮带轮也可以是链轮等能够通过传动件实现同步转动的轮子，传动件可以是皮带或链条等。

[0070] 当第一减速轮501转动时，带动第二减速轮104转动，第二减速轮104带动整个发射机构1左右转换角度。而其中的输球管503启动衔接拨球盘2和发射机构1的目的，拨球盘2的出口段、输球管503以及链路组件中的传输通道共同构成了网球传送路径的长度，另外需要说明的是，由于需要保证有一个网球的球心处于转轴117轴线所在位置处，因此根据网球的直径大小，需要合理规划整个传送路径的长度。

[0071] 另外，安装架6作为发射机的“地基”为其他机构提供接口进行固定。本网球发射机使用简单的“井”字形框架，对不同的机构进行合理的安排，使训练器整体更为紧凑，并且各个机构是相对独立的模块，能进行分别安装然后快速和框架接口对接，因此各个机构的检修更为简单，方便后面结构的迭代替换。

[0072] 虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。