[发明专利]一种用于排球扣球技术训练的机械手

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于排球专项训练的辅助系统，尤其是基于单片机控制的一种用于排球扣球技术训练的机械手，该机械手模拟拦网运动员的手臂动作，提高排球运动员的扣球技术水平。 

背景技术

扣球是排球运动中发、垫、传、扣、拦的五大技术之一。在排球比赛中，扣球是主要的得分技术。在关键时刻，能否扣球得分，关系到在比赛中能否获得主动权甚至是比赛的胜利。一个排球运动员要熟练的掌握扣球技术，都必须要经过长期的专项训练，基于科学训练理论和技术，适当引入辅助训练系统和专用设备，可以有效减少陪练教练的工作强度，可以为提高运动员的训练水平提供必要的技术保障。 

目前，排球运动专项训练辅助设备的科学研究工作虽已取得丰富成果，但是在产品化和商用方面尚处于起步阶段，不能够满足当前国际排球技术发展对排球专项训练系统的科学化、信息化和工业化需求，在一定程度上阻碍了我国排球运动的发展进程。如中国专利CN201701712U中设计的排球扣球手法辅助练习器，该设计的主要是构成是一个长手柄与一对模拟手掌，两者相连接构成该排球球扣球手法辅助练习器。陪练教练手握长手柄，伸举模拟手掌进行拦网。虽然应用该排球扣球手法辅助练习器，可以避免陪练教练的起跳动作，但对陪练教练的体能有一定要求。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够模拟拦网真实情境的简单、安全和实用的辅助训练系统。在排球扣球技术训练中使用机械手，排球运动员还可以针对某一种拦网方式多次练习某些专项扣球技术。陪练教练在场地外通过按键控制辅助训练系统工作。 

本发明所采用的技术方案： 

一种用于排球扣球技术训练的机械手，其特征是：包括机械部分和控制部分两部分，机械部分包括：一个底座（1）、一根立柱（2）、一根支架（3）、一个箱体外壳（4）、两根连杆（5、6）和两只模拟手掌（7、8）、一个调节机械手高度的旋钮（9）和两个调节机械手与水平面夹角的旋钮（10、11），控制部分包括：一个键盘模块（12）、一个电源模块、一个单片机、一个步进电机驱动器和两个步进电机，该电源模块、单片机、步进电机驱动器和两个步进电机均放置在箱体外壳（4）的里面。 

所述的一种用于排球扣球技术训练的机械手，其特征是：底座（1）为圆柱形，该底座（1）中心处圆柱形凹槽，凹槽内壁设有内螺纹，立柱（2）为圆柱形，该立柱（2）底端外周上设有与凹槽内壁上的内螺纹相配合的外螺纹，该底座（1）与该立柱（2）通过螺纹机械旋 接在一起。 

所述的一种用于排球扣球技术训练的机械手，其特征是：支架（3）一端为圆柱形套筒，一端为T型，支架（3）的圆柱形套筒可无缝隙的套在立柱（1）上，并可在无阻碍的情况下沿立柱（1）下上下移动。套筒的侧面有一圆孔，圆孔内壁设有内螺纹，旋钮（9）底端外周上设有与圆孔内壁上的内螺纹相配合的外螺纹。向内旋转该旋钮（9），可紧固该支架（3）与该立柱（2），使该支架（3）固定于该立柱（2）上，不可上下要移动。向外旋转该旋钮（9），该支架（3）与该立柱（2）松开，该支架（3）可以在沿立柱（2）上下移动，从而调节机械手的高度。 

所述的一种用于排球扣球技术训练的机械手，其特征是：箱体外壳（4）的左侧表面突出两个圆筒，这两个圆筒可无缝隙的套接在支架（3）的T型两端，并可在无阻碍的情况下做以该支架（3）T型的横杆为轴的转动。圆筒的侧面有一圆孔，圆孔内壁设有内螺纹，两个旋钮（10、11）底端外周上设有与圆孔内壁上的内螺纹相配合的外螺纹。向内旋转该旋钮（10、11），可紧固该箱体外壳（4）与该支架（3），该箱体外壳（4）不转动，向外旋转该旋钮（10、11），该箱体外壳（4）与该支架（3）松开，该箱体外壳（4）可以做以该支架（3）T型的横杆为轴的转动，从而调节机械手与水平面夹角。 

所述的一种用于排球扣球技术训练的机械手，其特征是：箱体外壳（4）的前表面和后表面的中心以及前表面的左下角处分别有一圆孔，连接键盘模块的导线从箱体外壳（4）的下表面的圆孔引出，两个步进电机的转轴分别从箱体外壳（4）的前表面与后表面的圆孔伸出。两根连杆（5、6）的一端分别与两个步进电机的转轴通过螺丝固接在一起。两个步进电机的转轴转动，便可带动两根连杆（5、6）做机械转动。 

所述的一种用于排球扣球技术训练的机械手，其特征是：两只模拟手掌（7、8）分别和两根连杆（5、6）固接在一起，当两根连杆（5、6）随两个步进电机的转轴做机械转动时，两只模拟手掌（7、8）可随之做伸缩运动，达到拦网的目的。