排球教学辅助装置

摘要

本发明公开了一种排球教学辅助装置，集球围栏包括底板、前板、后板和两块侧板，且顶部开口；排球网固定在两块侧板之间，且靠近前板；撞击板固定在后板上，且与排球网平行；击打块的数量为多块，且滑动连接在撞击板朝向排球网的一面，击打块能够向远离排球网的方向压缩蓄能，并朝向排球网的方向弹出；摄像头安装在撞击板的四角；红外感应光栅安装在撞击板的两侧；控制系统用于采集摄像头的图像信息和红外感应光栅的感应信息，并对击打块的蓄能和弹出进行控制。本发明融入了图像采集和光感功能，能够配合训练者进行排球击打，适用于单人训练，使用效果好。

权利要求

1.排球教学辅助装置，其特征在于，包括：

集球围栏（1）；所述集球围栏（1）包括底板（11）、前板（12）、后板（13）和两块侧板（14），且顶部开口；

排球网（2）；所述排球网（2）固定在两块所述侧板（14）之间，且靠近所述前板（12）；

撞击板（3）；所述撞击板（3）固定在所述后板（13）上，且与所述排球网（2）平行；

击打块（4）；所述击打块（4）的数量为多块，且滑动连接在所述撞击板（3）朝向所述排球网（2）的一面，所述击打块（4）能够向远离所述排球网（2）的方向压缩蓄能，并朝向所述排球网（2）的方向弹出；

摄像头（5）；所述摄像头（5）安装在所述撞击板（3）的四角；

红外感应光栅（6）；所述红外感应光栅（6）安装在所述撞击板（3）的两侧；

控制系统（7）；所述控制系统（7）用于采集所述摄像头（5）的图像信息和所述红外感应光栅（6）的感应信息，并对所述击打块（4）的蓄能和弹出进行控制；

所述撞击板（3）分割为多个单元，且与所述击打块（4）之间通过滑槽和轨道连接；所述击打块（4）远离所述排球网（2）的一面与所述撞击板（3）平行的内壁之间通过多个压缩弹簧（41）连接；所述击打块（4）远离所述排球网（2）的一面与所述撞击板（3）平行的内壁之间设有多组电磁铁吸附模组（42），所述电磁铁吸附模组（42）与所述控制系统（7）电性连接；

所述击打块（4）包括用于与所述撞击板（3）滑动连接的矩形块（43），以及与所述矩形块（43）一体成型外露于所述撞击板（3）外部的三角块（44）；所述三角块（44）的截面为直角三角形，且最小的尖角朝上。

2.根据权利要求1所述的排球教学辅助装置，其特征在于，所述撞击板（3）分割为6个单元；所述击打块（4）的数量为6个。

3.根据权利要求2所述的排球教学辅助装置，其特征在于，所述矩形块（43）远离所述排球网（2）的一面均匀具有9个安装点；四角和中心的5个所述安装点用于安装所述压缩弹簧（41），其余的4个所述安装点用于安装所述电磁铁吸附模组（42）。

4.根据权利要求2或3所述的排球教学辅助装置，其特征在于，所述三角块（44）的外表面为硬质橡胶材质，且表面具有摩擦凸点。

5.根据权利要求1所述的排球教学辅助装置，其特征在于，两块所述侧板（14）上方与所述排球网（2）和所述撞击板（3）之间固定连接有侧拦网（15）。

6.根据权利要求5所述的排球教学辅助装置，其特征在于，所述底板（11）的表面为倾斜面，且所述倾斜面的最低点为所述底板（11）的任一角，所述侧板（14）与所述倾斜面最低点的对应处开设有集球口（16）。

7.根据权利要求6所述的排球教学辅助装置，其特征在于，所述集球口（16）外侧卡接有集球网兜（8）；所述侧板（14）外侧挂设有备用网兜（9）。

8.根据权利要求1所述的排球教学辅助装置，其特征在于，所述红外感应光栅（6）形成的红外感应面位于所述击打块（4）的前方。

说明书

排球教学辅助装置

技术领域

[0001] 本发明涉及体育辅助器具领域，更具体的说是涉及一种适用于单人练习的自动化排球教学辅助装置。

背景技术

[0002] 随着排球运动的发展，发球、扣球技术也在不断的创新和提高，发球技术是现代排球进攻的开始，发球攻击性的强弱直接影响比赛的进程及胜负结果。在排球扣球和发球的教学过程中，教师通常采用学生2人1组扣球或发球和学生对拦网或墙扣球或发球的方法进行练习，采用学生2人1组练习需要1人持球，影响练习密度，采用学生对拦网或墙练习，扣球或发球后需要捡球，浪费时间。

[0003] 而且，随着自动化技术的提升，体育练习在团队磨合之外也有了单人练习的需求，甚至说，追求能够有机器人陪练的设备以提高单人练习的效率，进而克服对于技术不熟练的人员还需要其他人员陪练的浪费行为。

[0004] 因此，如何提供一种能够实现自动配合练习、且适用于单人练习的排球教学辅助装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明提供了一种排球教学辅助装置，旨在解决上述技术问题。

[0006] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0007] 排球教学辅助装置，包括：

[0008] 集球围栏；所述集球围栏包括底板、前板、后板和两块侧板，且顶部开口；

[0009] 排球网；所述排球网固定在两块所述侧板之间，且靠近所述前板；

[0010] 撞击板；所述撞击板固定在所述后板上，且与所述排球网平行；

[0011] 击打块；所述击打块的数量为多块，且滑动连接在所述撞击板朝向所述排球网的一面，所述击打块能够向远离所述排球网的方向压缩蓄能，并朝向所述排球网的方向弹出；

[0012] 摄像头；所述摄像头安装在所述撞击板的四角；

[0013] 红外感应光栅；所述红外感应光栅安装在所述撞击板的两侧；

[0014] 控制系统；所述控制系统用于采集所述摄像头的图像信息和所述红外感应光栅的感应信息，并对击打块的蓄能和弹出进行控制。

[0015] 通过上述技术方案，本发明提供了一种可以进行人机互动的排球教学辅助装置，通过摄像头对排球运行的图像进行采集，当进入到红外感应光栅的感应范围内，即可控制击打块弹出，对来球进行击打；本发明融入了图像采集和光感功能，能够配合训练者进行排球击打，适用于单人训练，使用效果好。

[0016] 优选的，在上述一种排球教学辅助装置中，所述撞击板分割为多个单元，且与所述击打块之间通过滑槽和轨道连接；所述击打块远离所述排球网的一面与所述撞击板平行的内壁之间通过多个压缩弹簧连接；所述击打块远离所述排球网的一面与所述撞击板平行的内壁之间设有多组电磁铁吸附模组，所述电磁铁吸附模组与所述控制系统电性连接。本发明的击打块利用压缩弹簧进行蓄能，利用电磁铁吸附模组对压缩弹簧进行蓄能压缩，只需要控制电磁铁吸附模组的通断电即可实现蓄能和释放的操作，控制简单方便，而且在断电情况下，压缩弹簧处于自由状态，防止了长时间压缩对其性能的损耗。

[0017] 优选的，在上述一种排球教学辅助装置中，所述撞击板分割为6个单元；所述击打块的数量为6个。能够合理对不同位置的排球进行击打。

[0018] 优选的，在上述一种排球教学辅助装置中，所述击打块包括用于与所述撞击板滑动连接的矩形块，以及与所述矩形块一体成型外露于所述撞击板外部的三角块；所述三角块的截面为直角三角形，且最小的尖角朝上。本发明的击打块设计为上窄下宽的三角形结构，无论排球的下落方向怎样，均会给排球一个斜上方向的反向作用力，保证击球后不会受到排球网的拦截，人机互动的智能化程度更高。

[0019] 优选的，在上述一种排球教学辅助装置中，所述矩形块远离所述排球网的一面均匀具有9个安装点；四角和中心的5个所述安装点用于安装所述压缩弹簧，其余的4个所述安装点用于安装电磁铁吸附模组。能够保证连接结构和运行状态的稳定性。

[0020] 优选的，在上述一种排球教学辅助装置中，所述三角块的外表面为硬质橡胶材质，且表面具有摩擦凸点。提高击球的稳定性。

[0021] 优选的，在上述一种排球教学辅助装置中，两块所述侧板上方与所述排球网和所述撞击板之间固定连接有侧拦网。能够便于对排球的收集。

[0022] 优选的，在上述一种排球教学辅助装置中，所述底板的表面为倾斜面，且所述倾斜面的最低点为所述底板的任一角，所述侧板与所述倾斜面最低点的对应处开设有集球口。能够便于对排球的收集。

[0023] 优选的，在上述一种排球教学辅助装置中，所述集球口外侧卡接有集球网兜；所述侧板外侧挂设有备用网兜。能够交替使用，对排球进行收集。

[0024] 优选的，在上述一种排球教学辅助装置中，所述红外感应光栅形成的红外感应面位于所述击打块的前方。本发明通过摄像头对排球的击中位置进行判断，当排球进入红外感应光栅形成的红外感应面之后将击打块弹出，进行击打，摄像头和红外感应光栅的配合使得击球时机更准确。

[0025] 经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种排球教学辅助装置，具有以下有益效果：

[0026] 1、本发明提供了一种可以进行人机互动的排球教学辅助装置，通过摄像头对排球运行的图像进行采集，当进入到红外感应光栅的感应范围内，即可控制击打块弹出，对来球进行击打；本发明融入了图像采集和光感功能，能够配合训练者进行排球击打，适用于单人训练，使用效果好。

[0027] 2、本发明的击打块利用压缩弹簧进行蓄能，利用电磁铁吸附模组对压缩弹簧进行蓄能压缩，只需要控制电磁铁吸附模组的通断电即可实现蓄能和释放的操作，控制简单方便。

[0028] 3、本发明的击打块在断电情况下，压缩弹簧处于自由状态，防止了长时间压缩对其性能的损耗。

[0029] 4、本发明的击打块设计为上窄下宽的三角形结构，无论排球的下落方向怎样，均会给排球一个斜上方向的反向作用力，保证击球后不会受到排球网的拦截，人机互动的智能化程度更高。

[0030] 5、本发明通过摄像头对排球的击中位置进行判断，当排球进入红外感应光栅形成的红外感应面之后将击打块弹出，进行击打，摄像头和红外感应光栅的配合使得击球时机更准确。

附图说明

[0031] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

[0032] 图1附图为本发明提供的排球教学辅助装置的结构示意图；

[0033] 图2附图为本发明提供的排球教学辅助装置的侧面剖视图；

[0034] 图3附图为本发明提供的矩形块安装的平面图；

[0035] 图4附图为本发明提供的控制系统电连接的框架图。

[0036] 其中：

[0037] 1‑集球围栏；

[0038] 11‑底板；12‑前板；13‑后板；14‑侧板；15‑侧拦网；16‑集球口；

[0039] 2‑排球网；

[0040] 3‑撞击板；

[0041] 4‑击打块；

[0042] 41‑压缩弹簧；42‑电磁铁吸附模组；43‑矩形块；44‑三角块；

[0043] 5‑摄像头；

[0044] 6‑红外感应光栅；

[0045] 7‑控制系统；

[0046] 8‑集球网兜；

[0047] 9‑备用网兜。

具体实施方式

[0048] 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。

[0049] 参见附图1至附图4，本发明实施例公开了一种排球教学辅助装置，包括：

[0050] 集球围栏1；集球围栏1包括底板11、前板12、后板13和两块侧板14，且顶部开口；

[0051] 排球网2；排球网2固定在两块侧板14之间，且靠近前板12；

[0052] 撞击板3；撞击板3固定在后板13上，且与排球网2平行；

[0053] 击打块4；击打块4的数量为多块，且滑动连接在撞击板3朝向排球网2的一面，击打块4能够向远离排球网2的方向压缩蓄能，并朝向排球网2的方向弹出；

[0054] 摄像头5；摄像头5安装在撞击板3的四角；

[0055] 红外感应光栅6；红外感应光栅6安装在撞击板3的两侧；

[0056] 控制系统7；控制系统7用于采集摄像头5的图像信息和红外感应光栅6的感应信息，并对击打块4的蓄能和弹出进行控制。

[0057] 为了进一步优化上述技术方案，撞击板3分割为多个单元，且与击打块4之间通过滑槽和轨道连接；击打块4远离排球网2的一面与撞击板3平行的内壁之间通过多个压缩弹簧41连接；击打块4远离排球网2的一面与撞击板3平行的内壁之间设有多组电磁铁吸附模组42，电磁铁吸附模组42与控制系统7电性连接。

[0058] 为了进一步优化上述技术方案，撞击板3分割为6个单元；击打块4的数量为6个。

[0059] 为了进一步优化上述技术方案，击打块4包括用于与撞击板3滑动连接的矩形块43，以及与矩形块43一体成型外露于撞击板3外部的三角块44；三角块44的截面为直角三角形，且最小的尖角朝上。

[0060] 为了进一步优化上述技术方案，矩形块43远离排球网2的一面均匀具有9个安装点；四角和中心的5个安装点用于安装压缩弹簧41，其余的4个安装点用于安装电磁铁吸附模组42。

[0061] 为了进一步优化上述技术方案，三角块44的外表面为硬质橡胶材质，且表面具有摩擦凸点。

[0062] 为了进一步优化上述技术方案，两块侧板14上方与排球网2和撞击板3之间固定连接有侧拦网15。

[0063] 为了进一步优化上述技术方案，底板11的表面为倾斜面，且倾斜面的最低点为底板11的任一角，侧板14与倾斜面最低点的对应处开设有集球口16。

[0064] 为了进一步优化上述技术方案，集球口16外侧卡接有集球网兜8；侧板14外侧挂设有备用网兜9。

[0065] 为了进一步优化上述技术方案，红外感应光栅6形成的红外感应面位于击打块4的前方。

[0066] 为了进一步优化上述技术方案，为了对摄像头5和红外感应光栅6进行保护，防止击球时误碰造成损伤，可以在摄像头5和红外感应光栅6外侧设置高强度的玻璃防护罩。

[0067] 本发明的使用原理为：

[0068] 当装置处于闲置状态时，电磁铁吸附模组42断电，压缩弹簧41处于自由状态。当装置通电启动时，电磁铁吸附模组42通电吸附，此时，压缩弹簧41处于压缩蓄能状态。当排球向撞击板3方向飞来时，摄像头5对排球即将击打的位置进行采集判断，当排球进入红外感应光栅6形成的红外感应面的瞬间时，对应的击打块4的电磁铁吸附模组42断电，蓄能的压缩弹簧41瞬间弹出，给击打块4一个瞬时的强作用力，对排球进行回击，以此实现人机交互方式的单人排球击打训练。

[0069] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

[0070] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。