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龙图腾网获悉太原科技大学申请的专利网球训练机器人获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN108786065B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2023-09-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：201810978339.7，技术领域涉及：A63B69/38；该发明授权网球训练机器人是由岳一领;潘建业;刘文;郭会强设计研发完成，并于2018-08-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本网球训练机器人在说明书摘要公布了：本发明提供的网球训练机器人，属于网球训练设备技术领域，主要解决现有技术人工陪练的质量影响练习者积极性的问题。包括母机和子机，其特点是：所述母机包括高低机、双螺杆空压机、方向机、凸轮进球装置、倒三角底盘、发射装置、螺杆供球装置、双螺杆升降装置；所述双螺杆空压机安装在倒三角底盘上方向机的下方。所述子机包括液压推杆、球框、子机底盘、球框门、行走系统、运球系统、拨球系统；利用压缩空气将网球从发射管道中发射出去。子机随时补充球框中的网球，使练习者训练的积极性大为提高。通过高低机、方向机及旋向调节器模拟真人发球。通过子机快速收球，提高了训练效率。

本发明授权网球训练机器人在权利要求书中公布了：1.网球训练机器人的实施方法，包括网球训练机器人，包括母机1和子机2，其特征是：所述母机1包括高低机1-1、双螺杆空压机1-2、方向机1-3、凸轮进球装置1-4、倒三角底盘1-5、发射装置1-6、螺杆供球装置1-7、双螺杆升降装置1-8；所述双螺杆空压机1-2安装在倒三角底盘1-5上方向机1-3的下方；所述高低机1-1包括小齿轮1-1a、大齿轮1-1b、内侧外壳1-1c、传动齿轮轴1-1d、外侧外壳1-1e、导轨1-1f、扇形齿轮1-1g、轴承1-1h、运动支架1-1i、高低机电机架1-1j、高低机电机1-1k；所述小齿轮1-1a与所述高低机电机1-1k连接，并与所述大齿轮1-1b啮合，大齿轮1-1b与所述传动齿轮轴1-1d连接，传动齿轮轴1-1d的下部位于所述内侧外壳1-1c和外侧外壳1-1e所包围的空间内；所述内侧外壳1-1c和外侧外壳1-1e可在所述导轨1-1f上滑动，所述传动齿轮轴1-1d与扇形齿轮1-1g啮合，该扇形齿轮1-1g通过轴承1-1h与运动支架1-1i连接；所述高低机1-1的运动支架1-1i与发射装置1-6的第三节发射管道1-6c铰接，所述扇形齿轮1-1g的端头与发射装置1-6的第一节发射管道1-6a接触；所述方向机1-3包括下转柄1-3a、方向机外壳1-3b、扇形齿轮导轨1-3c、上转柄1-3d、联轴器1-3e、方向机电机1-3f、方向机电机架1-3g；所述方向机电机1-3f固定在所述方向机电机架1-3g上，方向机电机1-3f的输出轴通过联轴器1-3e与传动装置连接，上转柄1-3d一端与摆杆1-3h铰接，固接在摆杆1-3h上的齿轮与扇形齿轮导轨1-3c啮合；所述下转柄1-3a一端与传动装置连接，另一端与摆杆1-3h铰接；所述扇形齿轮导轨1-3c与倒三角底盘1-5固接；所述凸轮进球装置1-4包括供球管道接口1-4a、连杆1-4b、转柄1-4c、端盖1-4d、连杆支架1-4e、进球小齿轮1-4f、进球电机1-4g、进球大齿轮1-4h、进球活塞1-4l；所述进球电机1-4g与进球小齿轮1-4f固接，进球小齿轮1-4f与进球大齿轮1-4h啮合，所述进球大齿轮1-4h通过连杆支架1-4e上的传动轴与连杆传动机构相连，所述连杆传动机构包括转柄1-4c、连杆1-4b和连杆支架1-4e，在所述传动轴端设置有端盖1-4d；所述连杆1-4b一端与进球活塞1-4l铰接，另一端与转柄1-4c铰接；所述倒三角底盘1-5包括后轮挡泥板1-5a、行星减速器1-5b、母机驱动电机1-5c、母机前轮毂连接装置1-5d、前轮架约束1-5e、前轮架1-5f、前轮1-5g、方向机支架1-5h、底板1-5i、底盘固定框架1-5j、链条传动装置、母机后轮架1-5n、母机后轮1-5p、转向装置；所述底板1-5i固定在底盘固定框架1-5j上；所述母机驱动电机1-5c固定在底板1-5i上，并通过皮带将动力传输到行星减速器1-5b上，行星减速器1-5b的输出轴通过链条传动装置将动力传输至母机后轮1-5p；所述链条传动装置包括小链轮1-5k、传动链张紧轮架1-5l、链条张紧轮1-5m、传动大链轮1-5o及链条1-5q；所述转向装置包括第一转向连杆1-5r、转向铰链1-5s、第二转向连杆1-5t、第三转向连杆1-5u、第四转向连杆1-5v、舵机拨盘1-5w，转向装置位于底板1-5i下方；所述第一转向连杆1-5r分别与两边的母机前轮毂连接装置1-5d连接；所述第二转向连杆1-5t两端与所述第一转向连杆1-5r铰接，第二转向连杆1-5t的一端同时与第三转向连杆1-5u铰接，所述第四转向连杆1-5v一端与舵机拨盘1-5w连接，另一端与第三转向连杆1-5u铰接；所述发射装置1-6包括第一节发射管道1-6a、第二节发射管道1-6b、第三节发射管道1-6c、第三节发射管道前部旋转法兰接头1-6d、第四节发射管道1-6e、旋向调节器、第五节发射管道1-6h、导气管1-6i、恒压式供气高压气仓1-6j、供球管旋转法兰接头1-6k、供球管道1-6l、第三节发射管道后部旋转法兰接头1-6m；所述第一节发射管道1-6a、第二节发射管道1-6b、第三节发射管道1-6c、发射管道普通法兰接头1-6d、第四节发射管道1-6e、第五节发射管道1-6h依次连接，在第四节发射管道1-6e上设置有旋向调节器，所述旋向调节器包括调节齿轮1-6f、外齿圈1-6p、调节电机1-6g、摩擦板1-6r、第四节发射管道前端旋转法兰接头1-6d及第四节发射管道后端旋转法兰接头1-6m；在第四节发射管道1-6e上设置有外齿圈1-6p，所述调节齿轮1-6f与第四节发射管道1-6e上设置的外齿圈1-6p啮合；在调节电机1-6g的作用下，第四节发射管道1-6e可旋转；在所述第四节发射管道1-6e设置有旋向调节器1-6n，所述旋向调节器1-6n通过手动可使摩擦板下压或上升，使网球经过时，通过摩擦改变网球旋向，发射不同旋向的球；所述螺杆供球装置1-7包括螺旋送球杆1-7a、送球杆联轴器1-7b、传球管道1-7c、储球箱1-7d、供球电机架1-7e、供球电机1-7f；所述传球管道1-7c位于储球箱1-7d的下方，所述储球箱1-7d与所述传球管道1-7c连通，所述螺旋送球杆1-7a位于所述传球管道1-7c内，其一端与送球杆联轴器1-7b连接，该送球杆联轴器1-7b与供球电机1-7f连接，所述传球管道1-7c的一端与所述供球管道接口1-4a接通；所述子机2包括液压推杆2-1、球框2-11、子机底盘2-18、球框门2-21、行走系统、运球系统、拨球系统；所述液压推杆2-1设置在球框2-11和球框门2-21之间，用于打开球框门2-21；所述行走系统包括子机后轮2-2、全向轮架2-3、全向轮2-4、子机后轮架2-19、子机后轮驱动电机2-20；所述子机后轮驱动电机2-20固定在子机后轮架2-19上，所述子机后轮架2-19固定在子机底盘2-18上，所述全向轮2-4安装在全向轮架2-3上，全向轮架2-3固定在子机底盘2-18上；所述运球系统包括推球皮带2-7、传动小带轮2-8、传动皮带2-9、传动大带轮2-10、主动滚筒2-12、张紧滚筒2-13、从动滚筒2-14、子机运球电机2-15、滑道2-5；所述子机运球电机2-15与所述传动小带轮2-8，所述传动小带轮2-8通过传动皮带2-9与传动大带轮2-10连接；所述传动大带轮2-10与所述主动滚筒2-12连接，所述主动滚筒2-12和所述从动滚筒2-14之间安装有推球皮带2-7，所述张紧滚筒2-13用于调节推球皮带2-7的与滑道2-5的间距；所述拨球系统包括拨球盘2-6、子机拨球盘电机2-16、拨球减速器2-17、滑道2-5；所述子机拨球盘电机2-16与所述拨球减速器2-17相连，所述拨球减速器2-17与拨球盘2-6连接，所述拨球盘2-6由若干片弹性拨片构成；收球过程：在帮助训练者训练时，母机1根据训练者指令，自动运动到指定地点进行定点发球，同时释放子机2，由子机2在球场内收集散落的网球；子机2在行进中回收网球，拨球盘2-6将网球拨入滑道2-5，然后通过由旋转的滚筒带动的传动皮带2-9所产生的挤压与摩擦，使网球沿着滑道2-5被送入储球箱1-7d中，完成收球工作；交球过程：当子机2收球使球框2-11满或接收到母机1球框内球数不足的信号时，子机返航交球；子机2行驶至双螺杆升降装置1-8的承重板上，由双螺杆升降装置1-8的电机来提供动力，带动螺杆旋转，通过两边螺杆的配合转动将由承重板承载的子机2升到设定的交球位置，由于球框2-11底部设有一定斜度，所以当后箱门由液压推杆2-1打开后，网球就会沿着斜面滚入储球箱1-7d中，完成交球工作；供球过程：在储球箱1-7d底部微小斜面的作用下，储球箱1-7d内部的网球会涌入传球管道1-7c中，再由供球电机1-7f带动旋转的螺旋送球杆1-7a作用下，将网球传递到凸轮进球装置1-4中；进球电机1-4g提供动力，通过进球小齿轮1-4f与进球大齿轮1-4h的啮合传动，带动转柄1-4c旋转，再根据曲柄连杆机构具有“将旋转运动转化为往复直线运动的特性”，使得进球活塞1-4l能够做上下往复的直线运动，从而将由螺杆供球装置1-7送入供球管道接口1-4a内的网球顶入发球管道内，完成供球工作；在供球过程中，通过调节各部分结构的工作速度来控制供球频率，进而控制发球频率；发球过程：被凸轮进球装置1-4送入第五节发射管道1-6h中的网球，在由双螺杆空压机1-2提供、由恒压式供气高压气仓1-6j和比例阀调节控制的高压气体作用下，依次经过第四节发射管道1-6e、第三节发射管道1-6c、第二节发射管道1-6b和第一节发射管道1-6a，被发射出体外；倒三角底盘驱动及转向过程：底盘驱动是由母机驱动电机1-5c提供动力，经过带传动将动力传递给行星减速器1-5b，经减速器增大扭矩后，又由链传动将动力传递给母机后轮1-5p，从而完成后轮独立驱动；底盘转向是由舵机拨盘1-5w提供扭矩，通过转向连杆的运动来带动两个前轮1-5g进行转向；发球高低调节：高低机电机1-1k提供动力，通过小齿轮1-1a和大齿轮1-1b的啮合传动，将动力传递给传动齿轮轴1-1d，又通过传动齿轮轴1-1d与扇形齿轮1-1g的啮合，使扇形齿轮1-1g以自己的中心轴线为旋转轴在竖直平面内旋转到不同的位置,由于扇形齿轮1-1g顶端与第一节发射管道1-6a相连，所以会带动第一节发射管道1-6a与第二节发射管道1-6b实现竖直方向上的抬高与拉低运动；发球水平方向调节：方向机电机1-3f提供动力，通过蜗杆与蜗轮齿轮轴上的蜗轮啮合，将动力传递给蜗轮齿轮轴，又通过蜗轮齿轮轴上的齿轮与齿轮轴上的齿轮啮合，将动力传递给齿轮轴1-3h，又因为齿轮轴1-3h上的齿轮与扇形齿轮导轨1-3c啮合，且扇形齿轮导轨1-3c固定不动，所以齿轮轴1-3h会以扇形齿轮导轨1-3c的中心轴线为旋转轴线，该轴线为供球管道1-6l的中心轴线；在水平方向上旋转到不同的位置；又因为方向机齿轮轴1-3h顶端与第三节发射管道1-6c和高低机运动支架1-1i尾部连接，所以会带动整个发射管道系统与整个高低机以供球管道1-6l的中心轴线为旋转中心轴做水平方向上的摆动，高低机沿导轨1-1f运动；网球旋向调节：发射装置调节电机1-6g提供动力，通过发射装置调节齿轮1-6f与第四节发射管道1-6e上的大齿轮啮合传动，使第四节发射管道1-6e围绕轴线作旋转运动，带动与第四节发射管道1-6e固定在一起的旋向调节器一起旋转到不同的位置；旋向调节器通过一块伸入管道内的的矩形摩擦板来对通过管道的网球进行挤压与摩擦，由于第四节发射管道1-6e内部除挤压板之外的其他部分均较摩擦板表面光滑，所以通过的网球经过不均匀摩擦后会具有一定的旋向，从而能够发射出各种旋向的网球；并且，当使用不同类型的网球时，通过手动调节旋向调节器中摩擦板的相对深入量来改变摩擦板对网球挤压力和摩擦力大小，避免伤球。

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