五金网--简易网球发球机的工作原理

简易网球发球机的工作原理

本文提出的简易网球发球机是集电子、机械和计算机技术为一体的综合技术产物。其发球的基本原理是利用单轮摩擦的原理，它主要是由摩擦轮和固定不动的滚道的组成，并且摩擦轮与滚道之间的间隙略小于网球的直径；摩擦轮由直流电动机带动工作。

网球在滚道中同时受到旋转摩擦轮的挤压和摩擦轮高速旋转的摩擦力的共同作用，当网球脱离滚道时，便获得一定的初速度，从而把网球发射出去。这种原理方案简单实用，既能保证网球发射的稳定性，又能极好地控制网球发射的频率、速度，使练习者随心所欲地练习打网球。

3．1网球运动类型分析

假设网球为刚体，在滚道中运行时把其受到压缩所产生的力看作是受到外部恒力作用。网球在滚道中沿着滚道曲而向下滚动，受重力滚道面作用于网球法向力Ⅳl及摩擦力，滚轮作用在网球上的压力Ⅳ2及摩擦力。由于网球与滚道接触面挤压而发生形变，支承而有效作用点偏离轴心微小距离，由于简易网球发球机只能发射上旋球，网球模型在轨道中运行时的受力分析。

当网球在滚道中做纯滚动时离婚律师费用是多少，假设其在滚道中受到压缩所产生的力是受到外部恒力F作用，网球的质心速度和转动角度将产生变化，从而产生静摩擦力，

3．2网球的运动分析

实际上，网球在空气中的运动比较复杂，涉及的因素很多，如果全部加以考虑，将会使得问题变得复杂。因此，在考虑网球运动规律的时候，忽略次要的因素，只考虑主要的因素。因此，在计算的时候可以将网球在空气中的运动，看成是在真率中的运动，

采用45。抛射角度。此时抛射高度h为抛射距离d的四分之一。现场实验时因为网球弹起高度较高，练习者接球存在不适应感，故改为30。发射，虽然射程变短，但由于直流电机的转速足够快，仍能够满足练习者的需要。经现场实验，45。发球距离可达10m，30。发球距离也可到8m以上，可以达到发过球场半场的要求，能够满足练习的需要。

4捡球机构设计

捡球机构设计方案是在参考了国内外捡球机构的产品和相关专利，综合考虑了它们的优缺点而进行的创新设计。其基本原理与发球原理类似，是利用摩擦力实现网球的捡拾。

网球经内部滚筒1带动，上升至滚筒顶部，斜向下滚入收球箱，达到网球捡拾的目的。

通过附属拢球机构的设计以及考虑与车体整体的连接装配，捡球机构的驱动轮直接和车体合为一体，减少了整体的尺寸，也利用车了前进的动力带动内部滚筒转动，实现捡球。这样在方便捡拾网球的同时，可以节省电能，将蓄电池的能量集中用来发射网球，达到真正的帮助网球训练的目的。

5简易网球发球机硬件电路设计

简易网球发球机的控制器采用8位单片机89S511121为核心微处理器，外围扩展电路包括：电动机驱动电路、遥控电路。通过软件编程，产生输出信号控制pWM经过驱动电路送给直流电动机，同时设置发球速度、频率等起诉离婚请律师需要多少钱，遥控发射接收电路用于对智能网球发球机进行远程控制。

由于控制系统需要用模拟信号控制pWM模块离婚免费律师咨询电话，本文利用单片机系统控制扳输出模拟信号。单片机系统控制板主要有由以下芯片组成：AT89S51芯片、74HC74分频器、74LS373地址锁存器、64K程序存储器27512、A／D转换芯片ADC0809、D／A转换芯片DAC0832、串行芯片MAX232等。

由于练习者的网球水甲不同，能够叫击网球的速度也是不同。本文在软件设计方面针对这种情况设计几种模式，练习者可以利用于中的遥控器对发球机进行控制，选择适合自己水平的模式。

在简易网球发球机控制系统的设计中要实现的主要软件功能：系统控制输出模拟信号控制pWM模块、程序设计以及小电机的启停频率。

6整体结构设计

为了便于练习者使用，本文将发球机和捡球机通过车体连接在一起，在人骑车的过程中

利用捡球机实现散落网球的捡拾。将网球倒入后而的发球机，通过遥控器就可以控制网球的发射，进行网球练习。

人通过车了的脚踏驱动后轮，推动前轮转动，将旋转动力传递给捡球机的滚筒，带动网球向上方滚动，将网球收集到收球箱内，实现捡球。发球机和相关控制电路、电源固定在车了后面，由车了带动，便于统一管理。。经网球场现场实验，本文设计的网球车能够实现预期的捡球、发球的功能，达到较为令人满意的效果。

7结论

本课题的研究内容是以现有网球发球机和捡球机为背景，对其进行改进和创新，对其总体设计做了相应的理论分析，使其结构尽可能简单且方便控制，为网球爱好者提供便利，满足中国低端市场的需要。

通过以上的工作，证明智能网球车的设计是完全可行的。当然要提高发球机构和捡球机构的各项性能指标，还有待于以后更深入的探讨与研究。