第１０ 卷第５期２ ０ １ ０ 年ｌＯ 月 ｌＯ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ Ｌ Ｏ ＦＪ［ Ｘ ＩＵ Ｎ Ｉ Ｖ Ｅ Ｒ Ｓ ｎ Ｙ鸡西大学学报Ｖ ｏ ｉ． １０Ｎ ｏ ． ５Ｏ ｃ ｔ． ２ ０ １０文章编号： １６ ７ ２－ ６ ＇７ ５８ （ ２０ Ｌ Ｏ ）０ ５－ ０ １５２－ ２气压式网球训练机设计郑明辉陈锦波摘要： 针对网球运动训练中的技术要拳和存在的问题， 设计７ 新式的网球训练机， 包括气压式网球训练机的工作原理和机械结构设计， 进行了基于能量守恒定律伯努利方程的网球运动分析， 丰富了教学手段，提高了教学质量。关键词： 气压式； 网球训练机； 设计； 伯努利方程中图分类号： Ｇ ８１８． ３文献标识码： Ａ网球运动深受群众喜爱， 在我国普及迅速。 但对于初学者来说， 要想在短时间内提高网球技术， 没有先进的训练设施是很难实现的。 因此设计一种科技含量高、 价...
第１０ 卷第５期２ ０ １ ０ 年ｌＯ 月 ｌＯ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ Ｌ Ｏ ＦＪ［ Ｘ ＩＵ Ｎ Ｉ Ｖ Ｅ Ｒ Ｓ ｎ Ｙ鸡西大学学报Ｖ ｏ ｉ． １０Ｎ ｏ ． ５Ｏ ｃ ｔ． ２ ０ １０文章编号： １６ ７ ２－ ６ ＇７ ５８ （ ２０ Ｌ Ｏ ）０ ５－ ０ １５２－ ２气压式网球训练机设计郑明辉陈锦波摘要： 针对网球运动训练中的技术要拳和存在的问题， 设计７ 新式的网球训练机， 包括气压式网球训练机的工作原理和机械结构设计， 进行了基于能量守恒定律伯努利方程的网球运动分析， 丰富了教学手段，提高了教学质量。关键词： 气压式； 网球训练机； 设计； 伯努利方程中图分类号： Ｇ ８１８． ３文献标识码： Ａ网球运动深受群众喜爱， 在我国普及迅速。 但对于初YY易游网页学者来说， 要想在短时间内提高网球技术， 没有先进的训练设施是很难实现的。 因此设计一种科技含量高、 价格低、 美观耐用、 大容量的网球训练机， 具有广阔的社会效益和经济效益。 气压式网球训练机在设计理念上采用了电动控制与气压技术相结合， 不仅解决了上下旋转不易控制等问题， 而且增加了发射的准确性， 可以人为地将发球速度控制在６０ １８ ０ 公里／／ｂ 时， 且可发出平击球、上旋球、 下旋球、 中场、 后场高压球等， 为使用者提供底线、 中场、 网前等各种训练， 并可自动双向发球， 便于单人正、 反手跑动训练或双人同时训练， 为教学、 训练或单人使用带来极大的方便。ｌ气压式网球训练机设计原理本次设计的气压式网球训练机主要包括供球系统、动力系统、 发射系统， 供球系统用于网球储存， 其作用是储存网球并将网球随时按要求供给发射系统， 同时不能产生卡死现象； 动力系统包括空气压缩机和气压控制阀，以空气为工作介质， 将气压能转化为网球运动的机械能，并且实现压力和速度可调； 发射系统包括发射简、 发射气缸、 换向汽缸等， 用于贮存发射能， 使网球能够以较大的动能向不同方向运动。 训练机工作原理如图ｌ（ ８ ）所示，主要结构组成有储球箱、 备球盘、 气动马达、 阀门、 进球管道、 出球管道、 双层管道、 发球汽缸、 换向汽缸、 阀门控制汽缸、 以及空压机等。 图ｌ（ ｂ ）为出球管道剖视图； 图ｌ（ ｃ）为备球盘示意图。 Ｔ Ｍ御出尊ｆ 迸。 ）气压式嘲埠训练机工作原理田（ ｃ ）鲁球盘圈ｌ气压式网球训练机ｌ一储球箱２一阀门３一阀门控制汽缸４ 一迸球管道５一双层管道６ 一出球管道７ 一换向汽缸８ 一发球汽缸９一空压机ｌＯ 一气动马达ｌｌ一备球盘１２一出球膛１３出球膛内衬片１４ 一双层管道套管１５一双层管道内衬１６ 一网球１７ 一软管Ｉｓ一备球盘１９ 一阀门２０ 一迸球管道２ｌ一转轴２２一挡球环图ｌ（ ａ ）中备球盘１１在空压机９ 上面， 在储球箱ｌ底部， 由气动马达１０ 带动， 其圆周旁开设两个或多个容球孔洞， 容球孔洞转动时周期性经过储球箱底部的弧形缺口， 从而可以从储球箱中获取网球以存储与容球孔洞中并随容球孔洞转动。 当阀门２打开。 并且容球孔洞带着网YY易游网页球转到进球管道上方时， 网球自动落下， 完成一个取球过程。 这种取球方式不仅不会造成网球在储球箱中卡死， 而且还不用阻球片。 方便可靠． 设计简单。 之所以备球盘用气动马达带动是考虑到电机的转速问题， 以及气压马达的转速控制及价格问题。 出球管道６ 接近发球汽缸８ 的一端为图ｌ（ ｂ ）中软管１７ 。图ｌ（ ｂ ）中， 接近出球口的一端为硬质出球膛１２， 在软管１７ 和出球膛１２之间设有一段双层管道５， 其外层为硬质材料， 内设一层内衬， 内衬可以是软质内衬， 也可以是硬质内衬， 图１（ ｂ ）中双层管道１５与出球膛１２及软管１７ 连接为套接。 在图１（ ａ ）中的出球膛内壁一侧设置如图ｌ（ ｂ ）中的表面粗糙的出球膛内衬片１３， 变换其上下位置， 可以使发出来的球具有不同的旋转方向， 获得上旋球、 下旋球、 侧旋球。本次设计的网球训练机可实现四大功能。 包括练习时间控制、 发球频率控制、 发球速度控制、 发球方向控制等， 是由硬件配合软件控制的高技术设计， 其工作过程如下。（ １）启动电源， 设定好工作时间， 发球方向（ 定向发球还是变向发球）， 发球速度。 按“开始” 键， 过半分钟，程序自动进入运行；（ ２）初始动作是令电磁铁Ｄ １得电， 阀门汽缸３活塞向左运动， 阀门２打开， 备球盘中的球落入进球管道， 传感器ｓｌ促发， ｓｌ控制Ｄ １失电。 阀门２关闭， 进球管道加压， 网球被推至双层管道处夹住， 传感器ｓ２促发；（ ３）ｓ２促发后， 电磁铁Ｄ ２由传感器Ｓ ２控制得电， 发球汽缸８ 动作， 活塞杆高速撞击网球， 使网球获得较快的速度向外射出。 网球通过硬质出球膛时促发传感器ｓ３；（ ４ ）ｓ３促发后， 控制Ｄ ２失电， 发球汽缸８ 活塞杆收回。 同时由软件控制经过设定时间后， Ｄ Ｉ得电， 重复下一个循环。 此处系统时间设定由频率设定后的转换时间控制。（ ５）为防止设备工作后网球停留于发球管道内， 在离工作结束时间还有一分钟的时候， 软件控制进入设备使Ｄ ｌ断电， 过５ｓ后令Ｄ ２得电， 再过５ｓ后令Ｄ ２断电， 其他处为常态。作者简介： 郏明辉， 硕士。 讲颊， 福建工程学院机电及自动化工程系， 福建， 福州。 邮政编码： ３５０ １０ ８基金项目： 福建省教育厅Ａ 类科技项目（ ＪＡ ０ ９ １８ １）・１５２・万方数据
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