Устройство для подачи мячей Советский патент 1984 года по МПК A63B69/40 

Изобретение относится к играм, а именно к устройствам для подачи мячей.

Известно устройство для подачи мячей, содержащее смонтированную на подвижном шасси раму, несущую связанный с приводом подпружиненный ударник с ударной массой, упор для взаимодействия с ударником, чашу для установки мяЧа, магазин мячей и средство для поштучной подачи мячей fl3.

Известное устройство не обеспечивает хорошей скорости подачи, а сила подачи быстро уменьшается в связи с ослаблением пружин.

Целью изобретения является расширение эффективности использования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для подачи мячей содержащее смонтированную на подвижном шасси раму, несущую связанный с приводом подпружиненный ударник с ударной массой, упор для взаимодействия с ударником/ чату для установки мяча, магазин мячей и средство для поштучной подачи мячей, дополнительно имеет упор для взаимодействия с ударником, ударник выполнен составньп 1 из двух подпружиненных между собой и шарнирно соединенных двуплечих рычагов, причем один из них связан

,с приводом, а другой выполнен неравноплечим и несет ударную массу на плече большей длины, при этом ось поворота его расположена на рычаге, связанном с приводом, а упоры смонтированы на раме один над другим на траекториях движения короткого и длиного плачей рычага, несущего ударную массу.

Упор для взаимодействия с коротким плечом рычага, несущего ударную массу, имеет выпуклую форму для обеспечения точечного контакта и располо жен над траекторией движения оси поворота этого рычага.

Упор для взаимодействия с коротки плечом рычага, несущего ударную массу, выполнен упругим.

Привод ударника содержит по крайней мере одну электромагнитную ка.тушку с сердечником, кинематически связанным с одним из двуплечих рычагов .

Устройство имеет всасывающее средство, связанное с чашей для размещения мяча, и датчик положения мяча на чаше, связанный со всасывающим средством.

Устройство имеет средство для изменения положения чаши по высоте.

Средство для поштучной подачи мячей содержит подпружиненную заслонку и ее привод, связанный с заслонкой через систему рычагов.

Рама установлена на шасси с возможностью Поворота на оси и имеет

двигатель, вал которого связан с шасси посредством зубчато-реечной передачи.

На фиг. 1 изображено устройство, вид спереди; на фиг. 2 - ударник; на фиг. 3 - вариант исполнения ударника; на фиг. 4 и 5 - варианты исполнения шатуна; на фиг. 6 - средство для поштучной подачи мячей; на фиг. 7 - средство для изменения положения чаши по высоте; на фиг. 8 электрическая схема.

Устройство для подачи мячей содержит смонтированную на подвижном шасси раму 1, сердечник 2 со штоком 3 и шатун 4, связанный со штоком 3 при помощи оси 5 (фиг. 1 и 2). Шатун 4 может быть выполнен в виде колеса 6 1-Оиг. 4 ) или кулачка 7 {фиг. 5). На внешней поверхности колеса 6 или кулачка 7 выполнена канавка для троса 8.

На раме 1 смонтирован ударник, выполненный составным (фиг. 2 ) из двух двуплечих рычагов 9 и 10. Рычаг 9 поворачивается на оси 11 и через ось 12 связан с шатуном 4 и приводом 13. Рычаг 10 выполнен неравноплечим: плечо 14 - короткое, а плечо 15 - длинное, и несет на своем конце ударную массу 16. Ось поворота 17 расположена на рычаге 9. Короткое плечо 14 имеет эластичный упор, включающий шток 18, заплечник 19 и геликоидальную пружину 20. В момент удара по плечу 14 пружина 20 прижимается к трубе 21, служащей направляющей для штока 18.

Привод 13 ударника содержит по меньшей мере одну электромагнитную катушку с сердечником, кинематически связанным с рычагом 9. Для удара по мячу 22 в электромагнитную катушку привода 13 подается электрический ток, напряжение которого пропорционально желаемой силе удара. Под дей ствием магнитного притяжения, сердеч.ник 2 втягивается в катушку со скоростью, возрастающей по мере поступления тока в катушку.

Ввиду того, что ток достигает номинальной величины не сразу, сила притяжения, развиваемая электромагнитной катушкой, возрастает постепенно, в силу чего ударной массе 16 придают максимальную скорость в момент удара по мячу 22.

Когда рычаг 9 доходит почти до крайнего CBoerft положения, плечо 14 вступает в контакт со штоком 18 и сжимает пружину 20, передавая ей кинетическую энергию сердечника 2, шатуна 4 и рычага 9. Большая часть этой энергии возмещается за счет разжатия пружины 20, которая, отталкивая плечо 14, ускоряет движение плеча 15. Ударная масса 16, поворачиваясь вокруг шарнирной оси 17, ударяет по мячу /2, установленному в строго определенном положении для подачи. После удара по мячу 22 пружина 2 возвращает рычаг 9 в исходное полож ние . Ударник может быть выполнен фIiг. из двух рычагов 9, поворачивающихся на оси 11. Связь между рычагами 9 и 10 обеспечивается гибким элементом 24 в виде троса, цепи и т.п. Промежуточная деталь 25 качает ся на оси 26. Цилиндр 27, соосный с осью 26, на своих концах несет рыча ги 28, на конце которых смонтированы ролики 29. Средняя часть цилиндра 27 соединена с рычагом 30, имеющим на конце ролик 31. Когда рычаги 9 доходят до своего крайнего положения, концы их вступают в контакт с роликами 29. Промежуточная деталь 25 поворачивается вокруг оси 26, вводит ролик 31 в контакт с рычагом 10. Промежуточная деталь 25 тор мозит движение рычагов 9 и одновременно ускоряет движение рычага 10, сообщая ему кинетическую энергию ры чагов 9. В результате этого ударная масса 16 развивает большую скорость в момент удара по мячу 22. На раме 1 фиг. 1 ) смонтирован упор 32 для взаимодействия с коротким плечом 14 рычага 10. Упор 32 .имеет выпуклую форму для обеспечени точечного контакта и расположен над траекторией движения оси 17 поворота этого рычага. Упор 32 имеет ширину, достаточную для того, чтобы вьщержать удар основания 33 плеча 1 Необходимо в конце движения сердечника 2 одновременно обес.печить уско рение рычага 10 и торможение рычага 9. Когда рычаг 9 доходит до своего крайнего положения , основание 33, составляющее единое целое с плечом 14 рычага 10, контактирует с упором 32 в точке, удаленной от шарнир ной оси 17, чтобы рычаг имел максимальную длину. По мере движения рыч га 9 точка контакта между упором 32 и основанием 33 приближается к шарнирной оси 17. В результате этого одному и тому же угловому перемещению рычага 9 соотзетствует все более возрастающее перемещение плеча 15, рычага 10, который движется со все большим ускорением и придает ударной массе 16 максимальную скорость в момент удара по мячу 22. После удара по мячу 22 рычаг 10 останавливается при помощи упора 34 Средство для выравнивания рычага 10 относительно рычага 9 (фиг. 1) когда рычаг 9 находится в верхнем положении, имеет крепежный элемент 35, связанный с рычагом 10. На элементе 35 шарнирно укреплены два штока 36 с пружинами 37. Свободный конец каждого штока 36 перемещается в наконечнике 38, качающимся внутри концевой детали 39 рычага 9 и служащим упором для пружин 37. Средство для поштучной подачи мячей на чашу 40 (фиг. 1 и 6j содержит заслонку 41 с приводом 42 и возвратной пружиной 43. Привод 42 через редуктор 44 и эксцентрик 45 связан с телескопическими рычагами 46. На первой фазе заслонка 41 устанавливает мяч 22 в положение ожидания. Затем под действием возвратной пружины 43 заслонка 41 пропускает мяч 22 на чашу 40. Чаша 40 имеет диаметр, меньший диаметра мяча, чтобы избежать контакта с краями чаши, в результате чего может измениться траектория полета мяча 22. Удерживание мяча 22 на чаше 40 обеспечивается присасывающим средством (фиг. 1) 47 с гибким шлангом 48 и датчиком 49 положения мяча, который регистрирует наличие мяча 22 на чаше 40 и дает возможность осуществить подачу мяча, только после того, как он займет правильное положение на чаше. Высота чаши 40 регулируется средством для изменения положения чаши по высоте (фиг. 7 , включающим привод 50, шестерня 51 которой находится в зацеплении с зубчатым колесом 52, на одной стороне которого смонтирован диск 53. Зубчатое колесо 52 и диск 53 упираются в металлический диск 54 с усилием, определяющимся количеством эластичных шайб 55. Диск 54 регулируется гайкой 56. Диск 54 посажен на шток 57 с резьбой. По штоку 57 перемещается втулка 58 с внутренней резьбой, связанная с рычагом 59, на котором закреплена чаша 40. Диски 53 и 54 упираются друг в друга с некоторым усилием и могут скользить относительно друг друга, когда вращающийся момент начинает превышать величину, регулируемую степенью сжатия шайб 55 в зависимости от положения гайки 56 на конце штока 57. Это средство действует как ограничитель крутящего момента и срабатывает, когда втулка 58 приближается к концу штока 57. Рама 1 установлена на шасси с возможностью поворота на оси 60, смонтированной на основании 61 (фиг. 1/. Вал двигателя 62 связан с шасси рамы 1 посредством шестерни 63 и зуб.чатой рейки 64. Три ролика 65, расположенные в задней части шасси рамы 1, обеспечивают одновременно стабильность и подвижность шасси. Каждый из роликов 65 катится по направляющей 66. Ограничитель крутящего момента (не показан )срабатывает в момент, когда шестерня 63 доходит до конца зубчатой рейки 64. Основание 61 снабжено двумя несущими 67 и двумя поворотными 68 колесами, убирающимися при помощи рукоятки 69, чтобы устано вить основание 61 на опору 70 или на поворотные колеса 68. Устройство имеет систему питания (фиг. 8), включающую трансформатор 71, выпрямитель 72, питающий электри ческий конденсатор 73 через ограничивающее сопротивление 74. Конденсатор 74 обладает емкостью, достаточной для того, чтобы накопить электрическую энергию, необходимую для удара по мячу. Размеры выпрямителя 72 и ограничивающего сопротивления 74 подбираются таким образом, чтобы интервал между двумя последовательными подачами мяча был длиннее времени, необходимого для зарядки конденсатора 73 Трансформатор 71 подает на конденсатор 73 зарядное напряжение оптималь,ной величины, чтобы обеспечить быстрое нарастание тока в катушке привода 13 при включенном выключателе 75, дающего сигнал к подаче мяча. Параллельно конденсатору 73 смонтирован свободный диод 76, воспрепятствующий подаче на клеммы конденсатора 73 Напряжения противоположного знака при последовательных колебаниях напряжений во время разрядки конденсатора в цепи, включающего электромагнитную катушку привода 13 и конденсатор 73. В цепи конденсатора 73 имеется детектор напряжения (не показан), который отключает питание трансформатора 71, как только будет достигнуто нужное напряжение. Выключатель 75 открывает цепь только тогда, когда в ней нет тока. Когда оператор нажимает кнопку управления подачей мячей, выключатель 75 замякает цепь и ток конденсатора 73 поступает на клеммы электромагнитной катушки привода 13. Одновременно привод 42 приводит в действие заслонку 41 для того, чтобы другой мяч занял исходное положение. Сразу же после подачи первого мяча возвратная пружина 43 приводит в действие заслонку 41, которая пропускает мяч на чашу 40. В это время трансформатор 71 подает ток на клеммы выпрямителя 72, который через сопротивление 74 питает конденсатор 73. Как только достигнуто напряжение, соответствующее определенной силе удара мяча, детектором напряжения отключается питание. Устройство готово для следующего удара. 67 60

Фиг г

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ МЯЧЕЙ, содержащее смонтированную на подвижном шасси раму, несущую связанный с приводом подпружиненный ударник с ударной массой, упор для взаимодействия с ударником, чашу для установки мяча, магазин мячей и средство для поштучно й подачи мячей, отличающееся тем, что, с целью расширения эффективности использования, оно дополнительно имеет упор для взаимодействия с ударником, ударник выполнен cocTaBHbmi из двух подпружиненных между собой и шарнирно соединенных двуплечих рычагов, причем один из них связан с приводом, а другой выполнен неравнопле им и несет ударную массу на плече большей Длины, при этом ось поворота его расйоложена на рычаге, связанном с приводом, а упоры смонтированы на раме один над другим на траекториях движения короткого и длинного плечей рычага, несущего ударную массу. 2. Устройство по П.1, о т л и чающееся тем, что упор для взаимодействия с коротким плечом рычага, несущего ударную массу, имеет выпуклую форму для обеспечения точечного контакта и расположен над траекторией движения оси поворота этого рычага. 3. Устройство по. пп. 1 и 2, о тличающееся тем, что упор для взаимодействия, с коротким плечом рычага, несущего ударную массу, выполнен упругим. 4.Устройство по П.1, о т л ич а ю щ е е ,с я тем, что привод ударника содержит по .меньшей мере одну электромагнитную катушку с сердечником, кинематически связанным с одними из двуплечих рычагов. 5.Устройство по П.1, о т л ичающееся тем, что имеет всасывающее средство, связанное с чашей для размещения мяча, и датчик положения мяча на чаше, связанный со всасывающим средством. 6.Устройство по П.1, от л,ичающееся тем, что имеет средО ство для изменения положения чаши по оо .высоте. 7.Устройство по П.1, о т л и00 чающееся тем, что средство для поштучной подачи мячей содержит с: подпружиненную заслонку и ее привод, NU связанный с заслонкой через систему О рычагов. 8.Устройство по П.1, о т л ичающееся тем, что рама установлена .на шасси с возможностью поворота на оси и имеет двигатель, вал которого связан с шасси посредст вом зубчато-реечной передачи.