一種籃球自動發(fā)球裝置及自動發(fā)球方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及籃球訓(xùn)練發(fā)球裝置，具體涉及一種籃球自動發(fā)球裝置及自動發(fā)球方法。
【背景技術(shù)】
[0002]投籃是籃球運動中最基本的環(huán)節(jié)，是籃球運動得分的主要手段。對于一個職業(yè)球員來說，練習(xí)投籃是必不可少的環(huán)節(jié)。據(jù)統(tǒng)計，一個職業(yè)籃球運動員每天要進(jìn)行500到1000一次投籃訓(xùn)練。按常規(guī)的訓(xùn)練方法，必須由雙人練習(xí)，一個人傳球，一個人投籃。而利用自動發(fā)球機進(jìn)行訓(xùn)練，只需要一個人就可以完成訓(xùn)練，這無疑節(jié)省了人力，也提高了訓(xùn)練效率。
[0003]目前國內(nèi)外的籃球自動發(fā)球機種類非常少，國內(nèi)沒有市售的成熟產(chǎn)品。國外現(xiàn)有的幾款產(chǎn)品都是彈射式發(fā)球機或拋射式發(fā)球機。現(xiàn)有的發(fā)球機只能進(jìn)行簡易的三分球訓(xùn)練，不能變換檔位調(diào)節(jié)傳球距離，這不利于球員的全方位投籃訓(xùn)練。并且現(xiàn)有的發(fā)球機沒有計數(shù)功能，也沒有配備顯示屏，不能夠?qū)崟r反映出球員的投籃水準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種籃球自動發(fā)球裝置及自動發(fā)球方法，通過在籃球通道的籃球出口兩端設(shè)置一對轉(zhuǎn)輪，且該對轉(zhuǎn)輪之間的距離略小于籃球直徑，該對轉(zhuǎn)輪分別由對應(yīng)的第一電機控制。該對第一電機通過控制單元進(jìn)行控制；人機交互單元設(shè)定多個發(fā)球檔位，使用者在實際使用中根據(jù)需要的發(fā)球方向、發(fā)球類型，將上述需求輸入人機交互單元中，從而控制單元能夠根據(jù)使用者需求，控制該籃球自動發(fā)球裝置的發(fā)球方向、發(fā)球速度。本發(fā)明能夠模擬運動員的傳球方式，可以很好的控制發(fā)球速度，且籃球飛行弧度小，飛行速度快，練球效率高。同時本發(fā)明還有投籃計數(shù)單元，能夠有效地統(tǒng)計使用者的投籃數(shù)據(jù)，并通過觸摸屏顯示出來，使用者可以準(zhǔn)確實時了解自己的投籃情況，從而進(jìn)行有針對性的練習(xí)。本發(fā)明更好地模擬了使用者發(fā)球的特點，且本發(fā)明還可以根據(jù)需要調(diào)整不同的檔位，確保使用者能夠得到全方位的練習(xí)。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種籃球自動發(fā)球裝置，設(shè)置在籃球場中籃球筐正下方，其特點是，該自動發(fā)球裝置包含:
發(fā)射單元；
底座單元，與所述發(fā)射單元連接；
控制單元，分別與所述發(fā)射單元、底座單元連接；
計數(shù)單元，與所述控制單元連接；
人機交互單元，與所述控制單元連接。
[0006]優(yōu)選地，所述發(fā)射單元包含:
殼體，
籃球通道，設(shè)置在所述殼體內(nèi)； 一對轉(zhuǎn)輪，設(shè)置在所述籃球通道的籃球出口兩側(cè)邊上；
一對第一電機，設(shè)置在所述殼體內(nèi)；每個所述第一電機的輸出端與對應(yīng)的所述轉(zhuǎn)輪連接，該第一電機的輸入端與所述控制單元連接。
[0007]優(yōu)選地，所述一對轉(zhuǎn)輪之間的距離小于籃球直徑大于0.9倍的籃球直徑。
[0008]優(yōu)選地，所述底座單元包含:
底座，
主軸，設(shè)置在所述底座內(nèi)，并與所述殼體連接；
第一齒輪，套置在所述主軸上；
第二電機，設(shè)置在所述底座內(nèi)，所述第二電機的輸入端與所述控制單元10連接；
第二齒輪，設(shè)置在所述底座內(nèi)，與所述第一齒輪嚙合，并與所述第二電機的輸出端連接。
[0009]優(yōu)選地，所述控制單元包含:
可編程控制器，所述可編程控制器的輸出端與所述第二電機的輸入端；
變頻器，所述變頻器輸入端與所述可編程控制器的輸出端連接，該變頻器的輸出端分別與一對所述第一電機的輸入端連接。
[0010]優(yōu)選地，所述計數(shù)單元包含:
第一光電開關(guān)，設(shè)置在所述籃球通道的籃球出口，與所述可編程控制器連接；
第二光電開關(guān)，設(shè)置在所述籃球筐上，與所述可編程控制器連接。
[0011]優(yōu)選地，所述人機交互單元與所述可編程控制器連接；該人機交互單元能夠設(shè)置發(fā)球類型、發(fā)球裝置旋轉(zhuǎn)方向、顯示投籃次數(shù)、命中次數(shù)、命中率及訓(xùn)練時長。
[0012]一種采用籃球自動發(fā)球裝置的自動發(fā)球方法，其特點是，該自動發(fā)球方法包含: SI，將籃球自動發(fā)球裝置放置籃球場上籃球筐的正下方；
S2，控制單元的可編程控制器設(shè)置變頻器的多檔輸出頻率，并將多檔發(fā)球類型選項顯示至人機交互單元上；所述可編程控制器控制第二電機左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)，并將發(fā)球裝置旋轉(zhuǎn)方向選項顯示至所述人機交互單元上；
S3，通過所述人機交互單元選擇籃球自動發(fā)球裝置的旋轉(zhuǎn)方向，所述可編程控制器根據(jù)選擇帶動發(fā)射單元轉(zhuǎn)動；
S4，多個籃球通過籃球通道的籃球入口送入所述籃球通道中；
S5，通過所述人機交互單元選擇籃球自動發(fā)球裝置的發(fā)球類型，所述可編程控制器、變頻器根據(jù)選擇帶動所述發(fā)射單元的一對所述第一電機工作，將籃球發(fā)射；
S6，當(dāng)籃球從所述籃球通道的籃球出口發(fā)射出去時，第一光電開關(guān)工作，所述第一光電開關(guān)將光電信號送入所述可編程控制器中，該可編程控制器根據(jù)獲取的所述第一光電開關(guān)的光電信號進(jìn)行計數(shù)，并將投籃計數(shù)值發(fā)送至所述人機交互單元進(jìn)行顯示；
S7，當(dāng)使用者將籃球投入籃球筐時，第二光電開關(guān)工作，所述第二光電開關(guān)將光電信號送入所述可編程控制器中，該可編程控制器根據(jù)獲取的所述第二光電開關(guān)的光電信號進(jìn)行計數(shù)，并將命中計數(shù)值發(fā)送至所述人機交互單元進(jìn)行顯示。
[0013]優(yōu)選地，所述步驟S2包含:
S2.1，所述可編程控制器設(shè)置變頻器的多檔輸出頻率，包含罰球檔輸出頻率、三分球檔輸出頻率、長兩分球檔輸出頻率及短兩分球檔輸出頻率； S2.2，所述人機交互單元分別設(shè)置罰球檔選項、三分球檔選項、長兩分球檔選項及短兩分球檔選項；
S2.3，所述人機交互單元設(shè)有停止旋轉(zhuǎn)選項，使用者通過該停止旋轉(zhuǎn)選項控制控制單元停止所述第二電機工作。
[0014]優(yōu)選地，所述步驟S5包含:
S5.1，該對第一電機根據(jù)獲取的所述變頻器的轉(zhuǎn)動頻率信號，每個所述第一電機帶動對應(yīng)的所述轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動；
S5.2，當(dāng)籃球通過所述籃球通道至籃球出口時，由于該對轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動且該對轉(zhuǎn)輪之間的距離小于籃球直徑，能夠瞬間夾住該籃球并甩出，實現(xiàn)籃球自動發(fā)射。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明提供的一種籃球自動發(fā)球裝置及自動發(fā)球方法，能夠準(zhǔn)確的模擬現(xiàn)場發(fā)球動作，能夠全方位的進(jìn)行多種類型的投籃練習(xí)。本發(fā)明提供的籃球自動發(fā)球裝置能夠有效地控制發(fā)球速度，飛行速度快，練球效率高，同時本發(fā)明還包含計數(shù)單元，能夠統(tǒng)計使用者的投籃數(shù)據(jù)，并且針對上述投籃數(shù)據(jù)進(jìn)行針對性練習(xí)。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明一種籃球自動發(fā)球裝置的實施例示意圖之一。
[0017]圖2為本發(fā)明一種籃球自動發(fā)球裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明一種籃球自動發(fā)球裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0019]圖4為本發(fā)明一種籃球自動發(fā)球裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0020]圖5為本發(fā)明一種籃球自動發(fā)球裝置的人機交互單元界面示意圖。
[0021]圖6為本發(fā)明一種籃球自動發(fā)球裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖之三。
【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖，通過詳細(xì)說明一個較佳的具體實施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。
[0023]如圖1、圖2所示，一種籃球自動發(fā)球裝置，設(shè)置在籃球場中籃球筐正下方位置L2處，該自動發(fā)球裝置包含:發(fā)射單元100、底座單元200、控制單元10、計數(shù)單元40及人機交互單元50。
[0024]其中，底座單元200與發(fā)射單元100連接；控制單元10分別與發(fā)射單元100、底座單元200、計數(shù)單元40、人機交互單元50連接。
[0025]如圖2所示，發(fā)射單元100包含:殼體110、籃球通道120、一對轉(zhuǎn)輪130及一對第一電機30。
[0026]其中，籃球通道120設(shè)置在殼體110內(nèi)。一對轉(zhuǎn)輪130設(shè)置在籃球通道120的籃球出口兩側(cè)邊上。一對第一電機30設(shè)置在殼體110內(nèi)，每個第一電機30的輸出端與對應(yīng)的轉(zhuǎn)輪130連接，該第一電機30的輸入端與控制單元10連接。
[0027]本發(fā)明中，如圖3所示，一對轉(zhuǎn)輪130之間的距離略小于籃球直徑。該對轉(zhuǎn)輪130之間的距離小于籃球直徑，大于0.9倍的籃球直徑。
[0028]如圖2所示，底座單元200包含:底座210、主軸220、第一齒輪230、第二電機20及第二齒輪240。
[0029]其中，主軸220設(shè)置在底座210內(nèi)，并與殼體110連接。第一齒輪230套置在主軸220上。第二電機20設(shè)置在底座210內(nèi)，第二電機20的輸入端與控制單元10連接。第二齒輪240設(shè)置在底座210內(nèi)，與第一齒輪230嚙合，并與第二電機20的輸出端連接。
[0030]如圖4所示，控制單元10包含:可編程控制器11、變頻器12。其中，可編程控制器11的輸出端與第二電機20的輸入端。變頻器12輸入端與可編程控制器11的輸出端連接，該變頻器12的輸出端分別與一對第一電機30的輸入端連接。
[0031]本實施例中，采用型號為SIMATIC S7-1200的PLC用作可編程控制器11 ;采用型號為SIMATIC G120的變頻器用作變頻器12 ;—對第一電機30、第二電機20均為異步電機。
[0032]計數(shù)單元40包含:第一光電開關(guān)、第二光電開關(guān)。第一光電開關(guān)設(shè)置在籃球通道120的籃球出口，與可編程控制器11連接。第二光電開關(guān)設(shè)置在籃球筐上，與可編程控制器11連接。
[0033]本實施例中，第一光電開關(guān)、第二光電開關(guān)的型號均為歐姆龍E3S-5E4。
[0034]人機交互單元50與可編程控制器11連接；該人機交互單元50能夠設(shè)置發(fā)球類型、發(fā)球裝置旋轉(zhuǎn)方向、顯示投籃次數(shù)、命中次數(shù)、命中率及訓(xùn)練時長。
[0035]本實施例中，采用型號為SIMATIC TP900的觸摸顯示屏作為人機交互單元50。
[0036]如圖4所示，為本發(fā)明一種籃球自動發(fā)球裝置的控制系統(tǒng)，其中控制單元10的可編程控制器11分別與計數(shù)單元40、人機交互單元50、變頻器12以及第二電機20連接，一對第一電機30分別與變頻器12連接。
[0037]一種采用籃球自動發(fā)球裝置的自動發(fā)球方法，該自動發(fā)球方法包含:
SI，將籃球自動發(fā)球裝置放置籃球場上籃球筐的正下方。
[0038]如圖1所示，籃球自動發(fā)球裝置設(shè)置在籃球筐的正下方位置L2處的籃球場上。在實際籃球比賽中距離籃球筐不超過3.5m處，均為短距離兩分球發(fā)球位置；距離籃球筐
3.5m-5m處，均為長距