[0001] 本发明涉及足球训练技术领域，尤其涉及一种足球训练系统及足球训练方法。

[0002] 足球，有“世界第一运动”的美誉，是全球体育界最具影响力的体育运动。标准的足球比赛在长方形的草地球场上进行。比赛目的是尽量将足球射入对方的球门内，每射入一球就可以得到一分。足球比赛中除了守门员可以在己方禁区内利用手部接触足球外，球场上每名球员只可以利用手以外的身体其他部分控制足球。

[0003] 当今时代，科技正在逐步融入到足球运动当中。现代足球的发展趋势是强度更高，节奏更快。这也就要求足球运动员的身体条件更出色，反应更快，技术更好。因此，足球运动员需要更加高效的训练方法，相较于需要一定人数的训练比赛，可以随时进行单人训练的足球训练装置将会更加普遍的进入足球训练的日常中。但是目前的足球训练装置存在一定的问题迫切需要得到改善：

[0004] 1、传统的足球训练装置通常是在运动员的四个方向摆放带有LED的红外路障，当对应的路障亮灯时，运动员只需要跑到路障处，红外传感器检测到运动员信号就算完成对应一次跑位。由于正式比赛时通常需要防守运动员跑到指定位置并且将球踢出，现有的足球训练装置由于训练的内容单一，很难训练运动员在防守过程中的定点急停以及定点踢球等动作，训练效果有限，无法达到高效的足球训练效果。

[0005] 2、传统的足球训练装置在运动员跑到指定路障处带动红外传感器工作后，下一个跑位路障就会立刻亮灯，这就使得运动员在回位时可以提前调整动作。这样就降低了训练装置对于运动员反应速度以及身体协调性的训练效果，使得足球训练装置变成了单纯的有氧训练装置，训练效果大幅下降。

[0006] 3、由于传统的足球训练装置使用的红外路障为两个一组并排放置后激活生效，并且因为路障之间需要预留运动员跑位的空间，所以两个路障之间必须预留较大的间距，这就使得传统的训练装置在训练距离或训练场地较小时无法进行多个方位的训练，导致了训练效果有所下降。

[0007] 4、由于传统的足球训练装置只需要跑动到指定位置即可完成跑位，无需进行额外动作，这就导致传统的足球训练装置无法对运动员精准触球的能力进行训练，降低了训练效果以及训练深度。

[0035] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0036] 需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

[0037] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

[0038] 如图1所示，一种足球训练系统，包括：壳体1，内部为圆形空腔，空腔内用于容纳跑位信号传送机构2等部件；复位杆21，设置在壳体1上方的中心处，壳体1中心处设有可供复位杆21竖向滑动的导向孔。

[0039] 如图2所示，跑位机构3，由若干个足球装置31组成，每个足球装置31包含一个足球312和设置在足球312上的LED灯311，足球312设置在壳体1上且绕复位杆21等角度分布，足球312可在壳体1上径向滑动。

[0040] 本发明将并排设置的红外路障改为了多个径向分布的足球装置31，使得在同样的场地下，本发明能够进行更多方向的训练，提高了训练装置的训练效果。

[0041] 优选的，如图3所示，跑位机构3还包括：底座滑槽12，径向开设在壳体1上；装置底座314，在底座滑槽12内沿着其径向方向设置有安装轨14，装置底座314上设置有可径向滑动适配在安装轨14上的径向滑槽315，足球312通过连接轴313与装置底座314相连，连接轴313穿过底座滑槽12，底座滑槽12用于供连接轴313径向活动。

[0042] 可以理解的是，如图5所示，导电金属片318，导电金属片318设置在装置底座314的前端；导电弹簧17，导电弹簧17设置在底座滑槽12位于内侧一端且与导电金属片318相对应，当导电金属片318接触导电弹簧17时，导电金属片318、导电弹簧17、LED灯311的线路串联，从而导通LED灯311，使其发光用于提供跑位信号。

[0043] 将传统的红外检测设备改为了足球与机械机构的联动，当设备启动后，运动员需要跑到指定足球312前将足球312踢出后才能完成一次跑位动作，提高了训练效果以及训练强度，并且训练了运动员的定点跑位、定点急停以及精准触球，使得训练器材的训练效果不再单一，大大提升了训练效果。

[0044] 值得一提的是，如图5所示，为了防止足球312受力位移量太大，在底座滑槽12外端的底部设置有用于限位装置底座314的限位板15，当装置底座314接触到限位板15时，连接轴313移动至底座滑槽12的最外端。

[0045] 如图1所示，跑位信号传送机构2，设置在壳体1的空腔内，用于联动复位杆21与足球312，跑位信号传送机构2的原理为：先利用复位杆21下行触发跑位信号传送机构2，使得LED灯311亮起，接着只有当运动员将足球312踢出并且回到初始位置再次下压触发复位杆21之后，下一个跑位信号LED灯311才会被触发亮起。

[0046] 将复位杆21在壳体1正中心的初始位置，只有当运动员将足球312踢出并且回到初始位置之后再次触发复位杆21，下一个跑位信号才会被触发，运动员需要快速观察后才能进行下一次跑位，这大大提高了运动员的反应能力以及身体协调性，使得运动员能够更好的适应球场瞬息万变的快节奏场景。

[0047] 优选的，如图2所示，跑位信号传送机构2包括：底板23，枢接在壳体1的空腔内；安装板13，固定在壳体1上，安装板13上设置有用于驱动底板23旋转的动力元件4。

[0048] 可以理解的是，如图2所示，壳体1的内侧壁上环向开设有环槽11，底板23外环设置有与环槽11滑动适配的弧形凸缘233。使底板23可沿着环槽11方向转动。

[0049] 优选的，如图2所示，动力元件4包括步进电机41，设置在安装板13上，步进电机41通过输入轴42与底板23中心传动连接。

[0050] 优选的，如图4和图8所示，复位杆21伸出壳体1的一端为复位杆球211，用于向下触发复位杆21，球形的设计也有利于模拟足球。底板23上开设有可供复位杆21底端伸入的沉孔234，常态下复位杆21与沉孔234底部之间存在一定间距，保证复位杆21下行时不会挤压底板23。复位杆21位于复位杆球211的底部设置有限位环212，限位环212位于壳体1的内腔中，复位杆21上位于限位环212与底板23之间设置有弹簧22，弹簧22用于复位杆21的向上复位，当复位杆21下行时，限位环212会压缩弹簧22，复位杆21失去受力时，会在弹簧22的作用下向上复位。

[0051] 如图2所示，常态下足球312位于底座滑槽12的最外端处，设置一联动组件，当复位杆21下行时，通过联动组件能够联动足球312径向中心方向移动。

[0052] 优选的，如图2‑4所示，联动组件包括：主动带轮24、从动带轮271，主动带轮24通过主动轮安装挂耳231设置在底板23上，从动带轮271通过从动轮安装挂耳232设置在底板23上。主动带轮24、从动带轮271外传动啮合有传动带26。

[0053] 可以理解的是，如图5所示，为了防止传动带26从主动带轮24、从动带轮271上脱落，联动组件还包括上张紧轮236、下张紧轮237，上张紧轮236、下张紧轮237转动设置在从动轮安装挂耳232上，且位于从动带轮271下方，传动带26绕过上张紧轮236、下张紧轮237的底部。上张紧轮236对应上方传动带26的上方一面，下张紧轮237对应下方传动带26的上方一面，如图5所示，上张紧轮236、下张紧轮237均呈现向下压的姿态，保证传动带26牢牢的贴合在主动带轮24、从动带轮271上。

[0054] 如图4所示，联动组件还包括：棘轮25，同轴连接在主动带轮24上，其跟随主动带轮24同步转动；棘爪281，设置在复位杆21上，且可与棘轮25配合，当复位杆21下行时，棘爪281能带动棘轮25转动一个单位；拨片272，本实施例中为180°等角度阵列的字形结构，拨片272的中部同轴连接在从动带轮271上；

[0055] 值得一提的是，由于主动带轮24与从动带轮271特定的传动比，使得棘爪281每拨动棘轮25转动一个单位时，从动带轮271固定旋转180度，与从动带轮271固定安装的拨片272也同步朝着逆时针方向旋转180度。

[0056] 如图5所示，联动组件还包括：安装轴板18，固定在壳体1的空腔内；连杆32，一端通过安装轴182转动连接在安装轴板18上，另一端设置有配合轴321，装置底座314的底部设置有可供配合轴321竖向滑动的下方槽316；拉簧安装轴322，固定在连杆32的中部，安装轴板18上设置有固定轴181，固定轴181和安装轴182在同一垂直线上。拉簧安装轴322与固定轴
181之间设置有拉簧33，拨片272可拨动拉簧安装轴322带动连杆32旋转。

[0057] 如图5‑7所示，当拨片272旋转过程中，推动拉簧安装轴322以及推动连杆32绕着安装轴182逆时针旋转越过固定轴181以及安装轴182的垂直连线，同时拉簧33被拉伸。由于配合轴321以及下方槽316的配合，同时由于底座滑槽315与安装轨14的配合，进而带动装置底座314以及足球312向左移动至最左端，使得导电金属片318与导电弹簧17贴合，LED灯311的电路连接构成回路，LED灯311亮起，跑位信号激活，从而对运动员进行指引。

[0058] 值得一提的是，如图8和图9所示，复位杆21的一侧通过导向结构214设置有棘爪安装板213，底板23上设置可用于导向结构214竖向导向的导向槽235，棘爪安装板213上开设有安装槽215，棘爪281铰接在安装槽215的顶部，安装槽215的顶部为用于限制棘爪281向上转动的斜面216，安装槽215设置有顶住棘爪281的簧片282。

[0059] 如图4所示，当复位杆21向下移动带动导向结构214以及导向结构214上的棘爪安装板213沿导向槽235一同向下移动，棘爪281、簧片282一同向下移动。棘爪281在向下移动的过程中与棘轮25啮合，并且由于斜面216的作用，棘爪281在向下的过程中不翻转，从而带动棘轮25旋转一定角度。

[0060] 跑位信号传送机构2以及跑位机构3通过机械设备触发，无需使用红外传感器，降低了生产成本，提高了经济性。

[0061] 一种足球训练系统的足球训练方法，包括以下步骤：

[0062] 步骤一为恢复初始状态：

[0063] 具体的，如图1所示。当本发明未工作时，所有的足球312均处于底座滑槽12最外侧，LED灯311回路断开，LED灯311不亮，跑位机构3的内部结构状态如图3所示。步进电机41驱动底板23旋转，底板23将拨片272带动到与任意一个足球312下方的跑位机构3配合的位置，以确保无论什么时候启动跑位信号传送机构2，拨片272都可以激活某一跑位机构3。

[0064] 步骤二为跑位信号LED灯的激活：

[0065] 具体的，如图4‑5所示。当需要开始训练时，当运动员按下或踩下露出在壳体1外的半球形复位杆球211时，复位杆21克服弹簧22沿沉孔234向下移动，复位杆21带动棘爪281向下移动，并在下行过程中与棘轮25啮合，由于斜面216的作用，棘爪281在向下的过程中不翻转，从而带动棘轮25旋转一定角度。棘轮25联动主动带轮24跟随旋转，主动带轮24通过传动带26联动从动带轮271旋转180度，拨片272跟随从动带轮271同步翻转180度。拨片272拨动连杆32逆时针旋转越过固定轴181以及安装轴182的垂直连线时(如图6所示)，拉簧33收缩拉动连杆32逆时针旋转，由于配合轴321以及下方槽316的配合、底座滑槽315与安装轨14的配合，进而连杆32带动装置底座314、连接轴313、足球312向左移动，使得足球312移动至底座滑槽12的最内端，使得导电金属片318与导电弹簧17贴合，LED灯311的电路连接构成回路，LED灯311亮起，跑位信号激活，从而对运动员进行指引(如图7所示)。

[0066] 步骤三为运动员跑位：

[0067] 当运动员收到跑位信号后，快速来到LED灯311灯亮的足球312前，将足球312踢出，足球312向右移动(图6中)，联动连接轴313在底座滑槽12内移动，带动装置底座314向右移动，装置底座314上的导电金属片318与导电弹簧17断开，LED灯311的电路断开重新熄灭。在足球312向右移动的过程中，下方槽316带动配合轴321向右移动，使得连杆32跟随摆动，拉簧33被拉长，当拉簧安装轴322向右移动越过固定轴181以及安装轴182的垂直线时，拉簧33通过拉簧安装轴322拉动连杆32顺时针旋转至最右端，装置底座314与限位板15贴合，从而阻止足球312继续向外移动。跑位机构3重新回到初始位置(如图5所示)。

[0068] 步骤四为运动员复位：

[0069] 当运动员将足球312踢出后，迅速回到初始位置，与此同时步进电机41旋转工作，带动下方的底板23旋转带动拨片272移动到随机一跑位机构3下方，进而完成运动员的复位。

[0070] 步骤五为重复训练：

[0071] 当需要重复训练时，不断重复步骤二至步骤四即可让运动员重复进行足球训练。

[0072] 以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0073] 以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。