一种控制篮球自动回复球场内的系统的制作方法

本发明涉及体育器械领域，尤其涉及一种控制篮球自动回复球场内的系统。

背景技术：

打篮球是一种常见的运动，在青少年中很普及。但是打篮球时，篮球经常会飞出球场。由于篮球是球形的，一旦飞出球场，篮球在空中飞行时受的空气阻力较小，落地后也会滚动至较远的距离，对于打篮球的人来说从球场外捡球通常要走很远的距离，非常不方便。

因此，有必要对现有技术改进以解决上述技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种控制篮球自动回复球场内的系统，解决了现有技术中打篮球时篮球移出场外后会移动较远距离而且无法自动回复球场内的技术问题。具体而言通过以下技术方案实现：

本发明实施例的第一方面，提供了一种控制篮球自动回复球场内的系统，包括定位子系统、篮球子系统、球场子系统和为装置提供动力的控制动力子系统；

所述定位子系统包括检测球场边界的边界确定装置和检测篮球子系统位置的篮球感应装置，边界确定装置和篮球感应装置可以设置成无线连接，均包括无线信号发送装置和无线信号接收装置，通过无线网络传递信号、确定位置；

所述篮球子系统包括固定核子、与固定核子连接的固定盒、移动条、与移动条连接的弹簧、齿轮、与弹簧前端连接的内层硬皮和与内层硬皮外侧连接的弹性层；固定盒可以与弹簧连接，轮齿和移动条的部分在固定盒内，移动条可以设置为柔性的，在固定盒内可以卷起；所述移动条上设置有与齿轮啮合的轮齿，移动条用于控制弹簧的伸长和收缩；所述移动条、弹簧、齿轮及内层硬皮均设置为多个，当篮球子系统位于球场内时，弹簧处于最长状态时，每个弹簧长度相同，固定核子位于内层硬皮和弹性层的中心，也是篮球子系统的重心；当篮球子系统运动至球场外时，控制动力子系统控制齿轮转动，进而带动弹簧收缩、内层硬皮向固定核子内移动，此时弹簧的长度不完全相同，内层硬皮向固定核子收缩，且不同的内层硬皮收缩的距离不同，包裹在内层硬皮外部的弹性层也会随着内层硬皮的收缩变形，变成不规则的立体形状，当篮球子系统移动出球场外时，弹簧收缩，不规则形状的物体较球形的物体接触地面面积小，摩擦力大，会很快停止移动，也不会再地面上滚动；

所述球场子系统包括多台吹风机，所述吹风机设置在球场四周的下方，当篮球子系统运动至球场外时吹风机启动，朝向向篮球子系统和球场中心的连线方向吹风，将地面上的篮球子系统吹至球场内，之后吹风机停止吹风。

进一步，所述篮球子系统中移动条、弹簧、齿轮及内层硬皮均设置为12个，其中6个弹簧的中心线在同一平面a内，另外6个弹簧的中心线在另一平面b内，平面a与平面b垂直，每个弹簧与同平面内相邻的弹簧夹角相同，移动条、弹簧、齿轮及内层硬皮对称设置，在篮球在球场内时篮球重心稳定，方便打球。

进一步，所述控制动力子系统用于当篮球子系统运动至球场外时，控制篮球赤道面以下的4个齿轮转动及篮球赤道面以上的2个齿轮转动，篮球赤道面上方转动的2个轮齿可以是非相邻的2个轮齿，这样弹性层下方形成扁平状，上方形成中间高两边低的形状，下方扁平状可以方便篮球子系统放置在地面上，上方的形状在吹风机吹风时受风力更大。

进一步，所述篮球子系统还包括连接杆、设置在连接杆上的电磁片组和含铁的承重块，连接杆、电磁片和承重块均设置在内层硬皮内部；所述连接杆与固定核子连接，连接杆可以设置成轻质塑料杆；所述电磁片组包括设置在连接杆起点处的内电磁片和设置在连接杆端点处的外电磁片，所述动力控制子系统用于控制内电磁片和外电磁片的磁极和磁力的大小；所述承重块套在连接杆上，相对于连接杆可以单自由度移动，承重块可以设置成铁块，当篮球子系统在球场内时，承重块集中在固定核子旁边的位置，此时篮球子系统的重心在固定核子的中心，当篮球子系统移出球场时，通过改变内电磁片和外电磁片的磁极，使篮球赤道面以下的承重块移动至连接杆的端点，篮球赤道面以上的承重块依然在固定核子旁边，整个篮球子系统重心在下方扁平形状处，更方便篮球子系统下方扁平形状处与地面接触立在地面上。

进一步，所述连接杆、电磁片组和设承重块均设置为6个，其中3个连接杆的中心线在同一平面c内，另外3个连接杆的中心线在同一平面d内，平面c与平面d垂直，同一平面内的3个连接杆之间的夹角相同，承重块、连接杆对称设置，篮球子系统在球场内时重心更加稳定。

进一步，所述篮球子系统还包括气筒、设置在气筒内的气垫、与气垫上面连接的支撑杆、与支撑杆铰接的扇面杆和柔性的扇面；所述气筒设置在内层硬皮内部，所述气垫的下面与气筒内壁形成封闭的空间，当气垫在垂直方向上移动时，空间内的气体体积发生变化，所述控制动力子系统用于控制空间内气体体积的大小，气筒可以与篮球子系统内部的小型气压机连接；所述扇面杆设置为2根，扇面与扇面杆及支撑杆连接，当气垫移动至最下方时，扇面杆与支撑杆均处于气筒内，扇面闭合，扇面大部分也位于气筒内，此时扇面、扇面杆、支撑杆、气筒均位于内层硬皮内，当气垫移动至最上方时，扇面杆和支撑杆处于弹性层外部，扇面杆由于重力作用绕着与支撑杆的铰接点向2侧转动，扇面开启；所述内层硬皮和弹性层顶部还设置有洞，用于控制扇面杆和和支撑杆的进出。

进一步，所述扇面杆外侧设置有滑轮，当扇面杆进出气筒时，滑轮用于减少扇面杆与气筒的摩擦力。

进一步，所述篮球子系统还包括伸缩杆和与伸缩杆连接的滑板；所述伸缩杆与固定核子连接，设置在篮球赤道面以下；所述内层硬皮和弹性层上还设置有孔，用于控制滑板移出弹性层，弹性层可以设置为外表较为粗糙的材质，与地面接触时摩擦力较大，既可以方便打球，也可以在篮球子系统移出球场后与地面接触时迅速停止运动，当篮球子系统移动至球场外，弹性层下方扁平处与地面接触时，伸缩杆控制滑板移出弹性层，滑板可以设置为较为光滑的材质，滑板与地面接触后，控制弹性层下方扁平处不与地面接触，当吹风机向篮球子系统吹风时，光滑的滑板可以控制篮球子系统快速移动至球场内。

进一步，所述球场子系统还包括设置在球场上方的支撑架和与支撑架连接的拦网，当篮球子系统在控制移出球场，且高度较高时，拦网可以拦住篮球子系统，使其无法移动过远的距离，迅速落地，落地后吹风机启动，将篮球子系统吹入球场内。

进一步，所述篮球感应装置与固定核子连接。

本发明的积极有益的技术效果包括：

(1)篮球子系统在移出球场外后，外部的弹性层会变形成不规则形状，篮球子系统会迅速停止移动，静止在地面上，不会像普通篮球一样会移动很远的距离；

(2)设置吹风机可以将移动出球场外的篮球子系统吹入球场，篮球子系统可以自动回复到球场内；

(3)设置承重块，当篮球子系统在球场内时控制篮球子系统的重心在其中心，当篮球子系统移出球场外时控制篮球子系统的重心在弹性层扁平处下方，方便篮球子系统弹性层扁平处与地面接触静止在地面上；

(4)设置扇面、滑板，当吹风机启动时增加篮球子系统所受的风力，方便其移动至球场内；

(5)设置弹性层，在球场内正常使用篮球子系统打球时不影响手感；

本发明的其他有益效果将结合下文具体实施例进行进一步的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种篮球子系统透视图；

图2为本发明实施例所提供的篮球子系统内部结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的篮球子系统剖面图；

图4为本发明实施例所提供的气筒中扇面张开后的剖面图示意图；

图5为本发明实施例所提供的球场俯视图；

图6为本发明实施例所提供的拦网位置示意图；

图标：

1-固定核子；2-固定盒；3-移动条；4-弹簧；5-齿轮；6-内层硬皮；7-弹性层；8-球场；9-吹风机；10-连接杆；11-承重块；12-内电磁片；13-外电磁片；14-气筒；15-气垫；16-支撑杆；17-扇面杆；18-扇面；19-伸缩杆；20-滑板；21-支撑架；22-拦网；23-洞；24-孔。

具体实施方式

实施例1：一种控制篮球自动回复球场8内的系统，如图1-6所示，包括定位子系统、篮球子系统、球场8子系统和为装置提供动力的控制动力子系统；

所述定位子系统包括检测球场8边界的边界确定装置和检测篮球子系统位置的篮球感应装置，边界确定装置和篮球感应装置可以设置成无线连接，均包括无线信号发送装置和无线信号接收装置，通过无线网络传递信号、确定位置；

所述篮球子系统包括固定核子1、与固定核子1连接的固定盒2、移动条3、与移动条3连接的弹簧4、齿轮5、与弹簧4前端连接的内层硬皮6和与内层硬皮6外侧连接的弹性层7；固定盒2可以与弹簧4连接，轮齿和移动条3的部分在固定盒2内，移动条3可以设置为柔性的，在固定盒2内可以卷起；所述移动条3上设置有与齿轮5啮合的轮齿，移动条3用于控制弹簧4的伸长和收缩；所述移动条3、弹簧4、齿轮5及内层硬皮6均设置为多个，当篮球子系统位于球场8内时，弹簧4处于最长状态时，每个弹簧4长度相同，固定核子1位于内层硬皮6和弹性层7的中心，也是篮球子系统的重心；当篮球子系统运动至球场8外时，控制动力子系统控制齿轮5转动，进而带动弹簧4收缩、内层硬皮6向固定核子1内移动，此时弹簧4的长度不完全相同，内层硬皮6向固定核子1收缩，且不同的内层硬皮6收缩的距离不同，弹性层7可以设置为与内层硬皮6紧密连接，包裹在内层硬皮6外部的弹性层7也会随着内层硬皮6的收缩变形，变成不规则的立体形状，当篮球子系统移动出球场8外时，弹簧4收缩，不规则形状的物体较球形的物体接触地面面积小，摩擦力大，会很快停止移动，也不会再地面上滚动；

所述球场8子系统包括多台吹风机9，所述吹风机9设置在球场8四周的下方，单个吹风机9吹出的风贴地且方向水平，当篮球子系统运动至球场8外时吹风机9启动，朝向向篮球子系统和球场8中心的连线方向吹风，将地面上的篮球子系统吹至球场8内，之后吹风机9停止吹风。

本实施例中，所述篮球子系统中移动条3、弹簧4、齿轮5及内层硬皮6均设置为12个，其中6个弹簧4的中心线在同一平面a内，另外6个弹簧4的中心线在另一平面b内，平面a与平面b垂直，每个弹簧4与同平面内相邻的弹簧4夹角相同，移动条3、弹簧4、齿轮5及内层硬皮6对称设置，在篮球在球场8内时篮球重心稳定，方便打球。

本实施例中，所述控制动力子系统用于当篮球子系统运动至球场8外时，控制篮球赤道面以下的4个齿轮5转动及篮球赤道面以上的2个齿轮5转动，篮球赤道面为与图1中平面垂直且与直线重合的平面，篮球赤道面上方转动的2个轮齿可以是非相邻的2个轮齿，这样弹性层7下方形成扁平状，上方形成中间高两边低的形状，下方扁平状可以方便篮球子系统放置在地面上，上方的形状在吹风机9吹风时受风力更大。

本实施例中，所述篮球子系统还包括连接杆10、设置在连接杆10上的电磁片组和含铁的承重块11，连接杆10、电磁片和承重块11均设置在内层硬皮6内部；所述连接杆10与固定核子1连接，连接杆10可以设置成轻质塑料杆；所述电磁片组包括设置在连接杆10起点处的内电磁片12和设置在连接杆10端点处的外电磁片13，所述动力控制子系统用于控制内电磁片12和外电磁片13的磁极和磁力的大小；所述承重块11套在连接杆10上，相对于连接杆10可以单自由度移动，承重块11可以设置成铁块，当篮球子系统在球场8内时，承重块11被内电磁片12吸引、外电磁片13排斥，集中在固定核子1旁边的位置，此时篮球子系统的重心在固定核子1的中心，当篮球子系统移出球场8时，通过改变内电磁片12和外电磁片13的磁极，使篮球赤道面以下的承重块11移动至连接杆10的端点，与外电磁片13接触，篮球赤道面以上的承重块11依然在固定核子1旁边，整个篮球子系统重心在下方扁平形状处，更方便篮球子系统下方扁平形状处与地面接触立在地面上。

本实施例中，所述连接杆10、电磁片组和设承重块11均设置为6个，其中3个连接杆10的中心线在同一平面c内，另外3个连接杆10的中心线在同一平面d内，平面c与平面d垂直，同一平面内的3个连接杆10之间的夹角相同，承重块11、连接杆10对称设置，篮球子系统在球场8内时重心更加稳定。

本实施例中，所述篮球子系统还包括气筒14、设置在气筒14内的气垫15、与气垫15上面连接的支撑杆16、与支撑杆16铰接的扇面杆17和柔性的扇面18；所述气筒14设置在内层硬皮6内部，所述气垫15的下面与气筒14内壁形成封闭的空间，当气垫15在垂直方向上移动时，空间内的气体体积发生变化，所述控制动力子系统用于控制空间内气体体积的大小，气筒14可以与篮球子系统内部的小型气压机连接；所述扇面杆17设置为2根，扇面18与扇面杆17及支撑杆16连接，当气垫15移动至最下方时，扇面杆17与支撑杆16均处于气筒14内，扇面18闭合，扇面18大部分也位于气筒14内，此时扇面18、扇面杆17、支撑杆16、气筒14均位于内层硬皮6内，当气垫15移动至最上方时，扇面杆17和支撑杆16处于弹性层7外部，扇面杆17由于重力作用绕着与支撑杆16的铰接点向2侧转动，扇面18开启；所述内层硬皮6和弹性层7顶部还设置有洞23，用于控制扇面杆17和和支撑杆16的进出。

本实施例中，所述扇面杆17外侧设置有滑轮，当扇面杆17进出气筒14时，滑轮用于减少扇面杆17与气筒14的摩擦力。

本实施例中，所述篮球子系统还包括伸缩杆19和与伸缩杆19连接的滑板20；所述伸缩杆19与固定核子1连接，设置在篮球赤道面以下；所述内层硬皮6和弹性层7上还设置有孔24，用于控制滑板20移出弹性层7，弹性层7可以设置为外表较为粗糙的材质，与地面接触时摩擦力较大，既可以方便打球，也可以在篮球子系统移出球场8后与地面接触时迅速停止运动，当篮球子系统移动至球场8外，弹性层7下方扁平处与地面接触时，伸缩杆19控制滑板20移出弹性层7，滑板20可以设置为较为光滑的材质，滑板20与地面接触后，控制弹性层7下方扁平处不与地面接触，当吹风机9向篮球子系统吹风时，光滑的滑板20可以控制篮球子系统快速移动至球场8内。

本实施例中，所述球场8子系统还包括设置在球场8上方的支撑架21和与支撑架21连接的拦网22，当篮球子系统在控制移出球场8，且高度较高时，拦网22可以拦住篮球子系统，使其无法移动过远的距离，迅速落地，落地后吹风机9启动，将篮球子系统吹入球场8内。

本实施例中，所述篮球感应装置与固定核子1连接。

实施过程：当篮球子系统在球场8内时，每根弹簧4的长度相同，内层硬皮6与弹性层7紧密连接，用户可以将篮球子系统当作正常的篮球使用；当篮球子系统移动至球场8外时，弹簧4收缩，内层硬皮6也收缩，连接的弹性层7也收缩，成下方扁平，上方中间高两边低的形状，同时承重块11向下移动，控制篮球子系统的重心在下方，篮球子系统一般都是从空中飞出场外的，所以篮球子系统在重力的作用下，下落过程中重心低的下方扁平处会先与地面接触，整体立在地面上；此时吹风机9启动，将篮球子系统吹入球场8内，最后篮球子系统恢复在球场8内的球形形状，用户可以正常使用篮球子系统打篮球；

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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