一种排球训练装置
技术领域
本发明涉及体育用品技术领域，特别是涉及一种能发出旋球的排球训练装置。
背景技术
排球的主要个人技术有“发球、垫球、传球和扣球”等，其中一传接发球即一传垫球是重要技术之一。排球的一传垫球技术需要经过大量的不同力度的、不同角度的侧旋、上旋球或下旋球的接发球训练。在以往的一传专项接球训练中，必须通过发球陪练员向一传球员发出各种侧旋球，使球员能适应各种难度的发球。
而目前的排球训练装置基本可以完成发球动作，如利用空压机吹压或弹簧弹出等，但目前市场上的排球训练装置大都是不带侧旋功能的，因而无法真正满足接发球的专项训练。
因此，市场亟需一种排球训练装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种排球训练装置，本发明能够发出旋球，进而满足球员接发球的专项训练。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种排球训练装置，包括用于存放闲置排球的底框，底框上固定有支架，支架通过角度调节机构连接有安装架，安装架上经螺丝固定有T形架，T形架的底部设有两个平行设置用于放置排球的导轨，每个导轨上固定有限位柱，T形架底部位于两个导轨之间的部位安装有作用于排球的弹射机构；T形架的上部连接有拍击机构，所述拍击机构包括经短轴铰接于T形架上部的悬臂、设置于安装架上驱动悬臂后摆的拉绳组件及设置在悬臂与T形架之间用于将悬臂复位并拍击排球的复位件；所述悬臂上还安装有转轮组件，悬臂拍击排球的瞬间，转轮组件作用于排球使排球在拍出后产生旋转。
通过采用上述技术方案，当排球放置于导轨上，可通过角度调节机构调节排球的初始上抛角度，待排球稳定后，通过弹射机构作用于排球使排球上抛，在排球上抛的瞬间利用拍击机构拍击排球完成发球动作。其中，拍击机构由悬臂、拉绳组件及复位件构成，待机状态时拉绳机构驱动悬臂后摆，而与悬臂相连的复位件积蓄弹性势能，同时悬臂上还安装有转轮组件，当排球上抛时，拉绳机构断开对悬臂的束缚，悬臂在复位机构释放的弹性势能作用下快速回位并拍击排球，同时转轮组件作用于排球使排球在拍出后产生高速旋转，完成旋球的发球动作，进而满足球员接发球的专项训练。
本发明进一步设置为，所述角度调节机构包括设置于支架两侧的安装座，两个安装座之间固定设置有转轴，所述安装架的两侧分别设有一个侧板，两个侧板的下部均转动设置在所述转轴上，两个侧板之间固定安装有第一驱动电机，第一驱动电机的电机轴贯穿其中一个侧板并连接有第一主动齿轮，所述转轴上设有与第一主动齿轮相啮合的第一从动齿轮。
通过采用上述技术方案，能够调节排球的初始发射角度，进而实现排球不同发球角度的转变，提高排球发球的多样性。
本发明进一步设置为，所述弹射机构包括液压缸体、冲击杆、二位四通换向阀、单向节流阀、油泵、油箱及安全阀，所述液压缸体内部沿轴向依次设有第一隔板和第二隔板，第一隔板和第二隔板将液压缸体内部分隔成氮气腔、油腔及冲击腔，所述油腔内滑动设置有活塞杆，活塞杆的一端贯穿第一隔板伸入氮气腔中，活塞杆的另一端贯穿第二隔板伸入冲击腔中，活塞杆的中部设有与油腔内壁紧密贴合的活塞板，活塞板将油腔分隔成第一腔室和第二腔室；所述液压缸体远离氮气腔的一端开设有连通冲击腔与外界的导孔，所述冲击杆滑动设置在导孔中，并且冲击杆与活塞杆同轴设置，冲击杆的内端伸入冲击腔内，冲击杆的外端伸至液压缸体外部，所述冲击杆的外壁上沿周向开设有限位槽，所述导孔的内壁上安装有与限位槽相适配的限位环，所述限位环的高度小于限位槽的高度；所述油箱通过管道与油泵相连接，所述油泵与单向节流阀相连接，所述二位四通换向阀的P口与单向节流阀相连接，二位四通换向阀的T口与油箱相连接，二位四通换向阀的A口与液压缸体的第一腔室相连通，二位四通换向阀的B口与液压缸体的第二腔室相连通；所述单向节流阀与油泵之间连接有安全阀，安全阀与油箱相连接。
通过采用上述技术方案，能实现排球的抛球动作，即开启油泵和单向节流阀后，使二位四通换向阀的S1级线圈通电，进而使二位四通换向阀的P口与B口接通，二位四通换向阀的T口与A口接通，液压油进入液压缸体的第二腔室，液压油挤压活塞板并将活塞杆往第一腔室方向推动，进而使活塞杆靠近氮气腔的一端往氮气腔内继续推进，直至活塞杆到达临界位置，氮气腔内的氮气处于绝热高压状态。再促使二位四通换向阀的S2级线圈通电，进而使二位四通换向阀的P口与A口接通，二位四通换向阀的T口与B口接通，液压油进入液压缸体的第一腔室，液压油挤压活塞板并将活塞杆往第二腔室方向推动，与此同时氮气腔内的高压氮气将活塞杆向冲击腔方向压出，赋予活塞杆巨大的加速度，从而使得活塞杆高速撞击冲击杆，冲击杆在受到活塞杆的冲击后弹出并撞击排球，使排球上抛，同时活塞杆在冲击杆的反作用力下弹回初始位置。该结构能实现快速抛球，而且作用力稳定，利于技术员前期的调试工作。
本发明进一步设置为，所述拉绳组件包括第二驱动电机、第二主动齿轮、第二从动齿轮、锁定块、转盘、弹簧及拉绳，所述第二驱动电机固定在安装架上，第二驱动电机的电机轴与所述第二主动齿轮相连接，所述第二从动齿轮经轴转动设置在安装架上，并且第二从动齿轮与第二主动齿轮相啮合；所述锁定块设置在安装架下方，并且锁定块与第二从动齿轮联动设置，所述转盘经铆钉安装在锁定块下方，转盘的周侧设有与锁定块外周相贴合的限位凸缘，所述锁定块上朝向转盘的一侧呈圆周阵列分布有多个离合凸起，所述转盘上设有多个与所述离合凸起相适配的离合槽；所述弹簧夹套设在铆钉外周，并且弹簧夹设在转盘与锁定块之间，所述锁定块上安装有电磁铁，转盘上安装有用于电磁铁通电时与电磁铁产生吸合的铁块；所述悬臂中部设有固定柱，所述拉绳的一端固定在固定柱上，拉绳的另一端固定在转盘上。
通过采用上述技术方案，能够实现对悬臂的拉住与放开的调节，即开启第二驱动电机后，通过齿轮传动带动锁定块转动，锁定块上的电磁铁通电吸住转盘上的铁块促使锁定块与转盘卡接产生联动，转盘转动时收绳进而使悬臂后摆，同时复位件蓄能，电磁铁断电后放开铁块，转盘在弹簧的作用力下与锁定块分离，悬臂在回复件的作用下拉回绳子并且拍击排球，实现发球动作。
本发明进一步设置为，所述悬臂上设有第一张紧轴和第二张紧轴，所述拉绳的中部饶设在第一张紧轴和第二张紧轴上，所述T形架上设有导管，所述拉绳穿入T形架内并从导管穿出。
通过采用上述技术方案，拉绳饶设在第一张紧轴和第二张紧轴上能够对拉伸的张紧度进行调节，从而避免拉绳松弛影响使用效果。导管的设计对拉绳起到导向的作用，避免拉绳对其他部件产生干扰。
本发明进一步设置为，所述复位件包括套设在短轴外周的两个弹簧体，两个弹簧体通过U形杆相连接，所述U形杆抵在T形架的内壁上，两个弹簧体的外端分别设有一个L形固定杆，所述悬臂的两侧分别开设有一个固定孔，所述L形固定杆插固于对应的固定孔中。
通过采用上述技术方案，能够对悬臂施加弹簧力，促使其快速拍击排球，且其结构简单，安装十分方便。
本发明进一步设置为，所述转轮组件包括第三驱动电机、主动带轮、从动带轮、皮带及转轮，所述第三驱动电机安装于悬臂上，第三驱动电机的电机轴与主动带轮相连接，所述转轮与从动带轮经同一根轴安装于悬臂末端，所述皮带包覆在主动带轮和从动带轮上，所述转轮表面均匀分布有多个设有增阻凸条，所述增阻凸条的延伸方向与转轮的转动方向相垂直。
通过采用上述技术方案，能够在悬臂拍击排球的瞬间对排球提供旋转力，促使排球在拍击之后产生高速旋转，实现旋球的效果。
本发明进一步设置为，所述限位柱上设有螺柱，所述导轨上开设有多个与螺柱相适配的调节孔，所述螺柱贯穿其中一个调节孔并经锁紧螺母进行固定；所述限位柱的末端套设有橡胶套。
通过采用上述技术方案，方便调节限位柱的位置，从而根据不同规格的排球快速做出相应的调整。限位柱的末端橡胶套的设计能有效对排球起到防脱离的作用，避免其因装置振动而跳出导轨。
本发明进一步设置为，所述底框的底部设有行走机构，所述行走机构包括底盘、转动座、第四驱动电机及履带轮总成，所述履带轮总成安装于底盘底部，所述第四驱动电机安装于底盘上，第四驱动电机的电机轴与转动轴相连接，所述转动座的顶部开设有固定槽，所述底框嵌设在固定槽中。
通过采用上述技术方案，不仅方便整体的移动，而且能够实现发球方向的调整，满足不同的训练需求。
本发明进一步设置为，所述底座朝向转动座的一侧开设有环形轨迹槽，所述转动座上设有多个伸入环形轨迹槽的轨迹柱，轨迹柱的下端设有与环形轨迹槽底壁相贴合的球体。
通过采用上述技术方案，能够提高转动座转动的稳定性，避免装置运行时产生剧烈晃动和振动。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明角度调节机构的结构示意图；
图3为本发明弹射机构的液压油路示意图；
图4为本发明拍击机构第一视向的结构示意图；
图5为本发明拍击机构第二视向的结构示意图；
图6为锁定块与转盘的配合结构结构示意图；
图7为本发明复位件的安装结构示意图；
图8为本发明限位柱的安装结构示意图；
图9为本发明行走机构的结构示意图；
图10为图9中A部的放大结构示意图。
图中：1、底框；2、支架；3、安装架；4、T形架；5、导轨；6、限位柱；7、弹射机构；8、拍击机构；9、短轴；10、悬臂；11、拉绳组件；12、转轮组件；13、行走机构；14、底盘；15、转动座；16、履带轮总成；17、固定槽；18、角度调节机构；19、安装座；20、转轴；21、侧板；22、第一驱动电机；23、第一主动齿轮；24、第一从动齿轮；25、液压缸体；26、冲击杆；27、二位四通换向阀；28、单向节流阀；29、油泵；30、油箱；31、安全阀；32、第一隔板；33、第二隔板；34、氮气腔；35、油腔；36、复位件；37、冲击腔；38、活塞杆；39、活塞板；40、第一腔室；41、第二腔室；42、导孔；43、限位槽；44、限位环；45、第三驱动电机；46、主动带轮；47、从动带轮；48、皮带；49、转轮；50、增阻凸条；51、第二驱动电机；52、第二主动齿轮；53、第二从动齿轮；54、拉绳；55、固定柱；56、第一张紧轴；57、第二张紧轴；58、导管；59、离合凸起；60、离合槽；61、弹簧；62、电磁铁；63、铁块；64、弹簧体；65、U形杆；66、L形固定杆；67、固定孔；68、调节孔；69、螺柱；70、锁紧螺母；71、第四驱动电机；72、环形轨迹槽；73、轨迹柱；74、球体；75、锁定块；76、转盘；77、铆钉；78、限位凸缘；79、橡胶套。
具体实施方式
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。
实施例：本发明提供了一种排球训练装置，如附图1～10所示，包括用于存放闲置排球的底框1，底框1上固定有支架2，支架2通过角度调节机构18连接有安装架3，安装架3上经螺丝固定有T形架4，T形架4为中空的，T形架4的底部设有两个平行设置用于放置排球的导轨5，每个导轨5上固定有限位柱6，T形架4底部位于两个导轨5之间的部位安装有作用于排球的弹射机构7；T形架4的上部连接有拍击机构8，所述拍击机构8包括经短轴9铰接于T形架4上部的悬臂10（悬臂10为弧形结构）、设置于安装架3上驱动悬臂10后摆的拉绳组件11及设置在悬臂10与T形架4之间用于将悬臂10复位并拍击排球的复位件；所述悬臂10上还安装有转轮组件12，悬臂10拍击排球的瞬间，转轮组件12作用于排球使排球在拍出后产生旋转，完成旋球的发球动作，进而满足球员接发球的专项训练。
如附图2所示，所述角度调节机构18包括设置于支架2两侧的安装座19，两个安装座19之间固定设置有转轴20，所述安装架3的两侧分别设有一个侧板21，两个侧板21的下部均转动设置在所述转轴20上，两个侧板21之间固定安装有第一驱动电机22，第一驱动电机22的电机轴贯穿其中一个侧板21并连接有第一主动齿轮23，所述转轴20上设有与第一主动齿轮23相啮合的第一从动齿轮24。通过该结构能够调节排球的初始发射角度，进而实现排球不同发球角度的转变，提高排球发球的多样性。
如附图3所示，所述弹射机构7包括液压缸体25、冲击杆26、二位四通换向阀27、单向节流阀28、油泵29、油箱30及安全阀31，所述液压缸体25内部沿轴向依次设有第一隔板32和第二隔板33，第一隔板32和第二隔板33将液压缸体25内部分隔成氮气腔34、油腔35及冲击腔37，所述油腔35内滑动设置有活塞杆38，活塞杆38的一端贯穿第一隔板32伸入氮气腔34中，活塞杆38的另一端贯穿第二隔板33伸入冲击腔37中，活塞杆38的中部设有与油腔35内壁紧密贴合的活塞板39，活塞板39将油腔35分隔成第一腔室40和第二腔室41；所述第一隔板32上设有与活塞杆38构成密封配合的第一密封圈，第二隔板33上设有与活塞杆38构成密封配合的第二密封圈；所述液压缸体25远离氮气腔34的一端开设有连通冲击腔37与外界的导孔42，所述冲击杆26滑动设置在导孔42中，并且冲击杆26与活塞杆38同轴设置，冲击杆26的内端伸入冲击腔37内，冲击杆26的外端伸至液压缸体25外部，所述冲击杆26的外壁上沿周向开设有限位槽43，所述导孔42的内壁上安装有与限位槽43相适配的限位环44，所述限位环44的高度小于限位槽43的高度；所述油箱30通过管道与油泵29相连接，所述油泵29与单向节流阀28相连接，所述二位四通换向阀27的P口与单向节流阀28相连接，二位四通换向阀27的T口与油箱30相连接，二位四通换向阀27的A口与液压缸体25的第一腔室40相连通，二位四通换向阀27的B口与液压缸体25的第二腔室41相连通；所述单向节流阀28与油泵29之间连接有安全阀31，安全阀31与油箱30相连接。冲击杆26撞击排球使排球上抛，该结构能实现快速抛球，而且作用力稳定，利于技术员前期的调试工作。
如附图4-6所示，所述拉绳组件11包括第二驱动电机51、第二主动齿轮52、第二从动齿轮53、锁定块75、转盘76、弹簧61及拉绳54，所述第二驱动电机51固定在安装架3上，第二驱动电机51的电机轴与所述第二主动齿轮52相连接，所述第二从动齿轮53经轴转动设置在安装架3上，并且第二从动齿轮53与第二主动齿轮52相啮合；所述锁定块75设置在安装架3下方，并且锁定块75与第二从动齿轮53联动设置，所述转盘76经铆钉77安装在锁定块75下方（转盘76上用于穿设铆钉77的孔与铆钉77之间为间隙配合，转盘76底部与铆钉77铆相抵触），转盘76的周侧设有与锁定块75外周相贴合的限位凸缘78，所述锁定块75上朝向转盘76的一侧呈圆周阵列分布有多个离合凸起59，所述转盘76上设有多个与所述离合凸起59相适配的离合槽60；所述弹簧61夹套设在铆钉77外周，并且弹簧61夹设在转盘76与锁定块75之间，所述锁定块75上安装有电磁铁62，转盘76上安装有用于电磁铁62通电时与电磁铁62产生吸合的铁块63；所述悬臂10中部设有固定柱55，所述拉绳54的一端固定在固定柱55上，拉绳54的另一端固定在转盘76上。该结构能够实现对悬臂10的拉住与放开的调节，即开启第二驱动电机51后，通过齿轮传动带动锁定块75转动，锁定块75上的电磁铁62通电吸住转盘76上的铁块63促使锁定块75与转盘76卡接产生联动，转盘76转动时收绳进而使悬臂10后摆，同时复位件蓄能，电磁铁62断电后放开铁块63，转盘76在弹簧61的作用力下与锁定块75分离，悬臂10在回复件的作用下拉回绳子并且拍击排球，实现发球动作。
如附图4所示，所述悬臂10上设有第一张紧轴56和第二张紧轴57，所述拉绳54的中部饶设在第一张紧轴56和第二张紧轴57上，所述T形架4上设有导管58，所述拉绳54穿入T形架4内并从导管58穿出。拉绳54饶设在第一张紧轴56和第二张紧轴57上能够对拉伸的张紧度进行调节，从而避免拉绳54松弛影响使用效果。导管58的设计对拉绳54起到导向的作用，避免拉绳54对其他部件产生干扰。
如附图7所示，所述复位件包括套设在短轴9外周的两个弹簧体64，两个弹簧体64通过U形杆65相连接，所述U形杆65抵在T形架4的内壁上，两个弹簧体64的外端分别设有一个L形固定杆66，所述悬臂10的两侧分别开设有一个固定孔67，所述L形固定杆66插固于对应的固定孔67中，其中，所述弹簧体64、U形杆65及L形固定杆66为一体结构。该结构能够对悬臂10施加弹簧61力，促使其快速拍击排球，且其结构简单，安装十分方便。
如附图4所示，所述转轮组件12包括第三驱动电机45、主动带轮46、从动带轮47、皮带48及转轮49，所述第三驱动电机45安装于悬臂10上，第三驱动电机45的电机轴与主动带轮46相连接，所述转轮49与从动带轮47经同一根轴安装于悬臂10末端，所述皮带48包覆在主动带轮46和从动带轮47上，第三驱动电机45驱动主动带轮46转动，主动带轮46配合皮带48驱使被动带轮转动，被动带轮通过轴带动转轮49转动。所述转轮49表面均匀分布有多个设有增阻凸条50，所述增阻凸条50的延伸方向与转轮49的转动方向相垂直。该结构能够在悬臂10拍击排球的瞬间对排球提供旋转力，促使排球在拍击之后产生高速旋转，实现旋球的效果。
如附图8所示，所述限位柱6上设有螺柱69，所述导轨5上开设有多个与螺柱69相适配的调节孔68，所述螺柱69贯穿其中一个调节孔68并经锁紧螺母70进行固定，该结构方便调节限位柱6的位置，从而根据不同规格的排球快速做出相应的调整；所述限位柱6的末端套设有橡胶套79，该设计能有效对排球起到防脱离的作用，避免其因装置振动而跳出导轨5。
如附图1和附图9所示，所述底框1的底部设有行走机构13，所述行走机构13包括底盘14、转动座15、第四驱动电机71及履带轮总成16，履带轮总成16为常规件，在市场上很容易购得，因此其具体结构不在此进行详细赘述，所述履带轮总成16安装于底盘14底部，所述第四驱动电机71安装于底盘14上，第四驱动电机71的电机轴与转动轴相连接，所述转动座15的顶部开设有固定槽17，所述底框1嵌设在固定槽17中（二者过盈配合）。该结构不仅方便整体的移动，而且能够实现发球方向的调整，满足不同的训练需求。
如附图9和附图10所示，所述底座朝向转动座15的一侧开设有环形轨迹槽72，所述转动座15上设有多个伸入环形轨迹槽72的轨迹柱73，轨迹柱73的下端设有与环形轨迹槽72底壁相贴合的球体74。该结构能够提高转动座15转动的稳定性，避免装置运行时产生剧烈晃动和振动。
工作原理：当排球放置于导轨5上，可通过角度调节机构18调节排球的初始上抛角度，待排球稳定后，通过弹射机构7作用于排球使排球上抛，在排球上抛的瞬间利用拍击机构8拍击排球完成发球动作。其中，弹射机构7工作时，先开启油泵29和单向节流阀28，使二位四通换向阀27的S1级线圈通电，进而使二位四通换向阀27的P口与B口接通，二位四通换向阀27的T口与A口接通，液压油进入液压缸体25的第二腔室41，液压油挤压活塞板39并将活塞杆38往第一腔室40方向推动，进而使活塞杆38靠近氮气腔34的一端往氮气腔34内继续推进，直至活塞杆38到达临界位置，氮气腔34内的氮气处于绝热高压状态。再促使二位四通换向阀27的S2级线圈通电，进而使二位四通换向阀27的P口与A口接通，二位四通换向阀27的T口与B口接通，液压油进入液压缸体25的第一腔室40，液压油挤压活塞板39并将活塞杆38往第二腔室41方向推动，与此同时氮气腔34内的高压氮气将活塞杆38向冲击腔37方向压出，赋予活塞杆38巨大的加速度，从而使得活塞杆38高速撞击冲击杆26，冲击杆26在受到活塞杆38的冲击后弹出并撞击排球，使排球上抛，同时活塞杆38在冲击杆26的反作用力下弹回初始位置；拍击机构8由悬臂10、拉绳组件11及复位件构成，开启第二驱动电机51后，通过齿轮传动带动锁定块75转动，锁定块75上的电磁铁62通电吸住转盘76上的铁块63促使锁定块75与转盘76卡接产生联动，转盘76转动时收绳进而使悬臂10后摆，同时复位件蓄能，电磁铁62断电后放开铁块63，转盘76在弹簧61的作用力下与锁定块75分离，悬臂10在回复件的作用下拉回绳子并且拍击排球，实现发球动作。
