自动乒乓球发球机设计
自动乒乓球发球机设计
摘要:本设计提出了一种全自动控制的乒乓球发球机。该发球机应用单片机
C8051为软控芯片,实现通过远程控制来改变发球快慢、发球力度、发球高度及角
度等的功能,并可模拟进行人工发球,实现随机发球的效果。本设计实现简单,使用方便,可满足乒乓球运动员对不同强度专业训练的要求。
关键词:发球机;单片机;远程控制
前言:我国是乒乓球强国。随着乒乓球运动的开展，尤其是对高质量的乒乓球
专业训练要求的提高，设计一种高度自动化的乒乓球发球机具有积极重要的时代意义。国内现有的乒乓球发球机的类型有两种，一种是半自动式发球机,它需要通过人工对机头旋转角度进行手动调整,从而实现各种发出各种角度的旋转球的目的;同时需要通过抬高或降低机头以对球的射程弧度进行手动调整。这种发球机操作麻烦，功能基本,越来越不能满足专业训练对发球机的要求。另一种发球机是半自动式发球机,通过电脑编程进行操作调节。它的操作系统,需要设置参数来实现各种发球意图。这种半自动式发球机虽然可发出各种变化的球,但由于设备体积大,使用不方便，因此局限性较大。本设计提出一种由红外遥控器控制的智能型乒乓球发球机,它的体积小,控
制方便,并可实现随机发球。
1. 发球机的结构设计
发球机模拟人工发球原理,产生连续的多角度、多速度的球路变化。由遥控器
选择某一功能模式后,从储球斗落入输送机构的球,由输送轮送入送球通道,进入发射机构后,由摩擦轮将球发射出去。发球机的结构,如图1所示。储球机构中拨杆的作用是搅动储球斗中的乒乓球,防止入球口堵塞,它通过输送机构中的直流电机带动一组锥齿轮来转动,球靠自身重力落入输送机构。输送机构中的直流电机以遥控器
选择的速度模式带动输送轮运动,输送轮上设有半圆形卡球槽,将球送入送球通道,球在通道内依次排成一列,后面的球将前面的球顶入发射机构。发射机构中的直流电机也以设定的速度模式带动摩擦轮转动,当球进入时,在摩擦力的作用下,将球发射出去。
图1 自动发球机结构图
调整机构可使发球机发射不同高度的球,其工作过程为:步进电机带动丝杠转动,与丝杠配合的螺母实现上、下运动,则与螺母固定在一起的托盘带动发射机构调整发射高度。角度摆动装置可连续摆动发球,也可定角度发球,由步进电机带动转动齿盘在某角度内摆动,齿盘上的托板带动发射机构摆动,当按下遥控器的暂停键时,可固定在该角度发射球。其功能组成,如图2所示。
图2 自动发球机功能组成框图
2. 发球机的控制系统设计
2.1 硬件结构
整个系统以单片机C8051作为其控制核心,其功能主要包括:根据解码单片机获得的按键信号发出相应的控制信号驱动各个电动机做执行动作;控制电动机实现随机发球;将各种数据在显示器上显示等。
本装置的供球快慢和发球力度由直流电动机来控制实现;而发射装置在一定角度内摆动以及在一定距离内上、下移动由步进电动机来控制实现。电动机驱动选用专用功率集成芯片L298,用来驱动继电器、线圈、直流电动机、步进电动机等元件。其驱动电压可达46 V,直流电流总和可达4 A,内部有2个完全相同的PWM 功率放大器。电动机驱动电路图,如图3所示。
图3 专用功率集成芯片L298电动机硬件电路图 2.2 软件系统设计
软件主程序主要包括实现初始化、辨别接收红外信号、执行按键操作和调用显示子程序等功能。初始化程序为系统上电后做准备工作,当接收到遥控器发送的信号后,引起解码单片机的中断,使单片机判断键值,然后将键值传给核心单片机。核心单片机根据所得键值执行对应的操作动作,同时显示正执行的功能状态,其模块结构,如图4所示。
图4 自动发球机软件总控模块
电动机的调速方式都采用脉宽调制( PWM ) 。PWM脉冲控制信号的产生方法有多种,本系统采用软件模拟法,即利用单片机的一个I/O引脚,通过软件使该引脚不断输出高低电平来实现PWM波形输出。为减少对CPU的占用时间,采用计数器定时的方法。其程序,如图5所示。
图5 直流电动机程序流程图
控制步进电动机摆动、转动的脉冲控制信号仍采用定时中断的方式产生,改变定时时间,即可改变脉冲频率,从而改变电动机的转速。角度摆动机构要求步进电动机在某角度内摆动,根据摆动角度和步距角得出所需的脉冲数N (取偶数) ,先左旋N /2 个步距角,再右旋N 个步距角左旋N 个步距角,以此反复实现左右摆动功能。左转时绕组通电顺序为: A - AB -B - BC - C - CD - D - DA,右转时通电顺序为A - AD- D - DC - C - CB - B - BA,将8路相序分别设定为表格形式,由单片机I/O口通过查表依次输出控制脉冲信号。上、下调整机构实现上、下运动的原理同
上,根据运动距离、丝杠螺距得出电动机转动角度,则同样可以求得所需脉冲数。本装置采用两相步进电动机,用半步励磁法实现0. 9?的步距角,其脉冲分配由软件方法实现。程序流程图,如图6所示。需调速时,通过查表改变进入中断的定时时间即可。
图6 步进电动机程序流程图
参考文献( Reference) :
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[ 2 ] 戴培山,冯成德,刘栋. 基于keil C51的红外遥控器解
码设计[ J ]. 自动化与仪器仪表, 2003 (6) : 11 - 13. [ 4 ] 宋健,姜军生,赵文亮,等. 基于单片机的直流电动机
PWM调速系统[ J ]. 农机化研究, 2006 (1) : 102 - 103. [ 5 ] 王哓明. 电动机的单片机控制[M ]. 北京:北京航空航天大学出版社, 2002.
旋雷双头四轮乒乓球发球机使用说明书课案
旋雷牌乒乓球发球机使用说明书： 一：本说明书只适用于旋雷牌双头四轮发球机。 首次使用前必须先充电，并在充电时详细研读说明书。本机不支持插上充电器运转，会造成充电器过载并干扰机器运行！ 二：验机 注：本机出厂前会打几轮检验，机壳和击球轮都有轻微磨痕属正常现象。 1：从包装箱内取出发球机，先不要放入乒乓球，按住停止键向左拨动总电源机械开关开机，使本机呈待机状态。 2：不要放入乒乓球，将控制板上的6只旋钮顺时针拧到底后向回拧一点（无具体要求，大概回拧10度到20度之间），然后点击一下启动键，启动发球机，此时四只击球电机开始旋转，传球蜗杆大概在两三秒钟之后开始转动，运转10-20秒后点击一下停止键，机器会停止运行，此时就可以确定发球机能够正常使用了。放入乒乓球，调节到自己需要的旋转力度，再次启动发球机进行训练。 3：击球轮控制旋钮必须处于能够在启动后使击球轮旋转的角度，球仓才可以放入乒乓球启动发球机，以免启动后传球蜗杆把球传送到机头里而击球轮不旋转，导致无法将球击出造成卡球。当把某个击球电机的转速调节的过低时，下一次启动后此电机可能不转导致出球力度明显减弱，此时应把此电机转速稍微调高一些。 三：安全事项——非常重要！！！ 1：乒乓球属于易燃物品，所以充电时机器里严禁放有乒乓球！ 2：夏季不可长时间把本机置于车内，高温可能引起锂电池爆燃导致严重事故！ 四：控制板说明 1：打开总电源机械开关瞬间请一定要按住停止键，尽量避免开机直接启动。
2：总电源机械开关位于控制板中间下方，充电插孔的上方。 3：打开（向左拨动）总电源机械开关后，点击一下启动键，机器会开始工作。 4：机器运时只要点击一下停止键就会停止工作。 5：旋转力度调节说明：标注有上轮转速的旋钮，是用来控制其中一个机头上击球轮转速的；同侧标注有下轮转速的旋钮，是用来控制同侧机头下击球轮转速的。 收货充电后请先把发球机摆在自己这半台，对准球桌另一面的集球网打几轮球，用20分钟练习一下怎样用控制板调节不同的旋转和力度，基本规律如下： 发上旋球：上轮转速旋钮顺时针拧到底，然后通过调节下轮转速来调节射程。 发下旋球：下轮转速旋钮顺时针拧到底，然后通过调节上轮转速来调节射程。 即：调节上旋球和下旋球的射程，拧满一个旋钮，通过调节另一个旋钮即可。 发不转球：上下轮旋钮拧到相近角度即可。 提示：如果上下轮都拧到头，球的射程相当于上下轮的叠加，会直接飞出四五米落地。豪车发动机功率大，并不是为了随时把油门踩到底的，而是为了有更好的提速和操控。同理，本机四个击球轮力度大也不是为了开满直接打出去很远，而是为了只有一只击球轮击球的时候会有较强的旋转。 想通这段话就会调节了：上下击球轮转动的差速决定球的旋转，叠加的转速决定射程。上下轮差速大则旋转强但射程短，上下轮都高速转，射程远但旋转弱。 当击球轮转速过低时，出球的落点前后偏差会加大。
国内外羽毛球发球机的研究现状
国内外羽毛球发球机的研究现状 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 国内外羽毛球发球机的研究现状 19世纪中叶，当时印度的「浦那城」里，有一种游戏开展得十分普遍，它用绒线编织成球形物上插上羽毛，练习者手拿木拍，击出仍到空中的球，这就是羽毛球运动的雏形。根据考证，在中国古代也早就有了类似羽毛球活动的板羽球游戏。现在用的比较多的羽毛球发球机主要由三部分组成，它们是储球装置，发球装置以及支撑装置。储球装置一般由一个圆盘支撑起六到十二个相同的球筒组合而成。发球装置普遍采用两个柔软的可转动的轮子挤压羽毛球橡胶头部将羽毛球打出，轮子分别由两个电机驱动，通过改变两个电机的转动快慢从而改变发球方向[5]。支撑装置一般都采用支架。优点是存球量大，减少重复装球时间，结构合理，易于操作。缺点是容易卡球造成羽毛球被破坏[6]。5737 还有一种羽毛球发球机是靠气动将羽毛球打出的，该装置体积比较大，同时还需要空气压缩机，成本也 1 / 4 很高而且操作复杂。原理是先用空气压缩机将气体压缩后，通过导管将气体传输到喷射口，只要控制喷射口的方向，就能将羽毛球射出去。一般能发出高吊球、后场球，杀球等[7]。 最后一种发球机是发明最早不过现在不常见的球拍式发球机。其立板，支撑架，手柄固定安装在上盘上，支撑架同立板和手柄固定连接，立板的上部固定有横梁，横梁上有用于固定球筒的孔，横梁的下方固定有为拨叉提供动力的拨叉盘电机，立板下部同上盘连接的内侧与支撑架固定连接，支撑架上固定有球拍轴和凸轮
电子技术乒乓球比赛游戏机课程设计报告书
1绪论 1.1选题背景 1.1.1 课题目的及意义 本次课程设计的容是独立完成一个乒乓球比赛游戏机的设计，采用EWB电路仿真设计软件完成乒乓球比赛游戏机电路的设计及仿真调试，在微机上仿真实现乒乓球比赛游戏机的设计。通过这次课程设计让我们了解和熟悉了乒乓球游戏机的原理和Multisim仿真设计软件的操作，也让我们加深了解了对双向移位寄存器、双D触发器及、加法器及逻辑门电路的一些实际用途，并将理论与实践相结合。 1.1.2 课题的容和要求 独立完成一个乒乓球比赛游戏机的设计，采用EWB电路仿真设计软件完成乒乓球比赛游戏机电路的设计及仿真调试，在微机上仿真实现乒乓球比赛游戏机的设计。 课程设计具体容如下：乒乓球比赛是由甲乙双方参赛，加上裁判的三人游戏（也可以不用裁判），乒乓球比赛模拟机是用发光二极管（LED）模拟乒乓球运 乒乓球比赛模拟机框图 设计要求：
1、基本部分 (1) 至少用8个LED排成直线，以中点为界，两边各代表参赛双方的位置，其中一个点亮的LED（乒乓球）依次从左到右，或从由到左移动，“球”的移动速度能由时钟电路调节。 (2) 当球（被点亮的那只LED）移动到某方的最后一位时，参赛者应该果断按下自己的按扭使“球”转向，即表示启动球拍击中，若行动迟缓或超前，表示未击中或违规，则对方得一分。 (3) 设计自动记分电路，甲乙双方各用一位数码管显示得分，每记满9分为一局。 2、发挥部分(选做) (1) 甲乙双方各设一个发光二极管表示拥有发球权，每得5分自动交换发球权，拥有发球权的一方发球才能有效。 (2) 发球次数能由一位数码管显示。 (3) 一方得分，电路自动响铃3秒，此期间发球无效，等铃声停止后方可比赛。 课题任务要求 1、画出总体设计框图，以说明乒乓球比赛游戏机由哪些相对独立的功能模块组成，标出各个模块之间互相联系，时钟信号传输路径、方向和频率变化。并以文字对原理作辅助说明。 2、设计各个功能模块的电路图，加上原理说明。 3、选择合适的元器件，在EWB上连接验证、仿真、调试各个功能模块的电路。在连接验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式，在充分电路正确性同时，输入信号和输出方式要便于电路的仿真、调试和故障排除。 4、在验证各个功能模块基础上，对整个电路的元器件和连接，进行合理布局，进行整个数字钟电路的连接验证、仿真、调试。 5、自行接线验证、仿真、调试，并能检查和发现问题，根据原理、现象和仿真结果分析问题所在，加以解决。学生要解决的问题包括元器件选择、连接和整体设计引起的问题。 1.2 方案选择 根据设计任务，对照图乒乓球比赛模拟及1.1，可以分为三个模块进行设计：
羽毛球自动发球机的设计
摘要 羽毛球运动是一项动作精细，技术复杂多变，对抗激烈的竞技项目。当今世界羽毛球运动水准已发展到一个新的水准，它不仅要求运动员具有成熟的技术，灵活多变的战术，而且更需要良好的身体素质。可见运动员的心、身、体的统一，是取得优异成绩的重要保证。基于这点思想我设计了一种可供羽毛球运动员训练的羽毛球发球机，它主要由支撑系统、传动系统、发射系统及自动进料系统构成。其中在发射系统中，采用电机压缩弹簧，利用弹力将羽毛球发射出去，自动进料系统则拟采用槽轮机构带动皮带轮间歇式的转动，从而将羽毛球送入发射管口。本羽毛球发球机非常适合运动员及初学者使用，目前我国在这方面已取得了一点成就，但相比国外来说，我们国家在发球准确性及频率方面还相差甚远，因此需要更加完善。 关键词：羽毛球发球机发射自动进料槽轮间歇运动
Abstract The badminton movement is a movement fine, the technology is complex and changeable, resists the intense athletics project. Now the world badminton movement standard has developed to a new standard, it not only requests the athlete to have the mature technology, flexible tactic, moreover needs the good physical quality. Obviously athlete's heart, the body, the body unification, is obtains the excellent result the important guarantee. I planned based on this thought to design one kind to be possible to supply badminton serving machine which the badminton athlete trained, it mainly by strut system, transmission system, launching system and automatic feeding system constitution. In the launching system, uses the electrical machinery compression spring, launches using the tension the badminton, automatically feeds the system to plan to use the V-belt pulley organization impetus belt pulley intermittence -like rotation, thus sends in the badminton the launch orifice. This badminton serving machine extremely suits the athlete and the beginner uses, at present our country has obtained an achievement in this aspect, but compares overseas said, our country is serving the accuracy and the frequency aspect is also far from, therefore the need is more perfect. Keywords:Badminton serving machine launch automatic feeding V-belt pulley intermittence
机械原理课程设计-乒乓球发球机说明书
机械原理课程设计 说明书 机械工程学院机械设计制造及其自动化专业 11级机自9班 设计者： 指导教师： 2013年 07 月 19 日
一．设计题目 (3) 二．项目组成员及分工 (3) 三．设计方案与选择 (4) 1. 功能分析与分解 (4) 2. 设计方案与原理 (4) 送球装置的设计 (4) 3. 方案评价与选择 (6) 4. 总体方案 (7) 5.机构简图： (8) 6.运动循环图： (8) 四．选定机构的尺寸设计 (9) 1. 机构的运动简图 (9) 2. 机构的自由度计算 (10) 3. 机构的尺寸及数据设计 (10) （1）齿轮机构数据设计 (10) （2）送球机构的尺寸分析 (12) （3）摆头机构的尺寸分析 (13) A. 连杆的尺寸设计 (13) B. 凸轮的尺寸设计 (15) 五．选定机构的运动分析 (17) 1.送球装置的运动分析 (17) A.位移分析 (17) B.速度分析 (18) C.加速度分析 (19) D.平衡力矩分析 (20) 3. 发球机构的运动分析 (22) 速度分析 (22) 六．心得体会 (22) 七．参考资料 (23) 八．附录 (23)
一．设计题目 1.选题意义 乒乓球是一种世界流行的体育项目，深受人们的喜爱。但作为一种对抗性运动，当你只有一个人的时候，只能徒唤奈何了。乒乓球发球机便是为了应对这种情况产生的，它对人们技术的提高与自身的锻炼有很大的帮助。 2.设计要求 乒乓球直径d=40mm 发球时的速度v=10~30m／s 乒乓球发球机的摆角为±15° 乒乓球发球机发球频率f=30~50个／分钟 乒乓球发球机发出的球需带旋度 乒乓球在距乒乓球台300mm的高度释放 二．项目组成员及分工 小组成员：闫旭赵强郑笑竹 分工：：机构设计、三维图制作、尺寸设计 ：机构设计、三维图制作、说明书的编写、尺寸设计 ：机构设计、尺寸设计及计算、运动分析、说明书、PPT 制作
乒乓球自动发球机创新设计说明书
广州学院 《机械创新设计竞赛》产品设计说明书 乒乓球自动发球器 院（系）机械工程学院 专业机械工程及自动化 班级 09机电3班 学生何炳键 指导老师牛吉梅 2012 年12月 20日
机械创新设计任务书 兹发给09机电3班班学生何炳键设计任务书，内容如下：1．设计题目：兵乓球自动发球机的设计 2．应完成的项目： （1）了解自动乒乓球自动发球机的工作过程 （2）分析市场上的乒乓球自动发球机的相关情况 （3）根据要求对机构进行创新设计 （4）进行软件系统的设计 （5）做完课程设计之后的感受 （6）编写20页左右的详细说明书 3．参考资料以及说明： （1）李琳，李杞仪主编. 机械原理. 中国轻工业出版社，2009 （2）杨忠秀主编. 机械原理课程设计指导书. 机械工业出版社，2003 4．本设计任务书于2012年11 月14日发出，应于2012年12月21日前完成，然后进行答辩。 指导教师签发2012 年11 月14 日
课程设计评语： 课程设计总评成绩： 指导教师签字： 年月日
目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 第二章机构设计 (3) 2.1 发球机的机构设计 (3) 2.2发球机的控制系统设计 (4) 第三章机构各部分的设计和选材 (6) 3.1主机体的设计和选材 (6) 3.2机座部分的设计 (7) 3.3输送机构的设计 (7) 3.4.材料的选择 (7) 3.5.传动齿轮的设计 (8) 第四章软件系统设计 (8) 4.1 软件系统设计 (8) 第五章结论 (12) 第六章设计后的感想 (13) 参考文献 (14)
摘要 摘要：乒乓球发球机是集电子、机械和计算机技术为一体的综合技术产物，它具有自动化程度高、灵敏度高、稳定性可靠等多种特性。它的基本工作原理是利用转轮摩擦球原理，乒乓球由于受到一个旋转磨擦轮的作用可以获得一定的初速度，而摩擦轮在一个直流电机的控制下工作。当电机带动驱动轮转动时，会磨擦乒乓球球使球获得一定的动能，乒乓球才得以发射出去。这种原理方案既简单又实用，它既能保证乒乓球球发射的稳定性，又能极好地控制乒乓球发射的角度及速度，使用户随心所欲地练习打乒乓球。 根据课程设计的要求，我选择了抛投机械的设计，根据相关的要求，我选用了乒乓球作为抛投物，本设计提出了一种全自动控制的乒乓球发球机。根据抛投物的特性，乒乓球质量较轻，因此发球机的体积相对比较小。该发球机应用单片机C8051为软控芯片,实现通过远程控制来改变发球快慢、发球力度、发球高度及角度等的功能,并可模拟进行人工发球,实现随机发球的效果。本设计实现简单,使用方便,可满足乒乓球运动员对不同强度专业训练的要求。也可以满足业余乒乓球爱好者的平时的训练和锻炼时使用。 关键词:发球机;单片机;远程控制；抛投
羽毛球发球机及其控制系统设计
第一章绪论 1.1引言 随着物质生活水平的提高，人们越来越重视生命的质量。据调查运动作为一种绿色消费在人民日常消费中所占得比例呈持续上升的趋势。随着2008年北京奥运会的临近，全民健身运动热潮将愈演愈烈，健身器材的市场需求也会不断扩大。 在我国羽毛球运动是一项很普及的运动，更深受青少年的喜爱。目前羽毛球发球机的种类还比较少，应该有很大的发展空间。我的题目是“羽毛球发球机及其控制系统”，主要是利用机械电子相结合的技术，对现有发球机的结构，控制电路加以改进。 主要功能和特点：连续发球、发球方式多、发球变化大、操作简便、发致性好等特点[1]。 这种发球机可以一次性储球160个，羽毛球的扣杀速度最高可达280公里/小时，发球频率不少于60次/分[1]。 1.2国内羽毛球发球机的现状 目前我国已存在的发球机种类有三种：第一种是用马达甩动特制拍击球发出，这一种跟我们的击球原理一样，但是角度受限，能模仿的球路不多，一般用于羽毛球工厂的挑球速，挑飞行性的步骤；第二种击打球头发出，相对于第一种比较新，是今年前刚研制出来；第三种是目前国家队正在用的机械臂夹球头高速甩出去，机器很重同时体积也很大。需要三米高的支架支持，可以模仿出杀球路线，价格也比较贵；第四种是用高压气喷羽毛球发射，这种是刚研制出不久的，它的出现填补了羽毛球自动发球机的空白，是一种新型的发球机[2]。 1.3本文的主要内容和课题的意义 在分析和比较羽毛球发球机发球原理的基础上对羽毛球发球机的发球方向和发球速度等运动规律进行分析，设计出一台羽毛球发球机。要求完成发球机的总体结构设计，选择发球机的发球方向和发球速度的检测和控制系统。 具体内容：1 发球机的结构设计； 2 发球机的控制系统设计。
DIY乒乓球发球机
DIY乒乓球发球机 1材料准备 名称数量备注摩托车风扇电机 2 5000转/分，12V，30W 四驱两驱减速电机 3 180转/分，12V，30W PWM12V调速器 3 淘宝 厚3MM铝板 1 250mm*250mm 12V旧电脑电源 1 10A 直径16MM铝棒 1 长65mm M4*8的螺丝螺母20对 M4*6 10 M5*9 5对 3A双芯电线8米 MM50PPV水管1米 PPC45度弯管2个 PPC90度弯管1个 PPVT型管接头1个 直径3mm的钢丝500mm 硅胶轮2只车床加工 矿泉水筒1只 3A的开关5个
2制作过程 2.1Cad制图 2.2铝板3mm加工如下图，用于安装高速电机，机头等。 2.3PPV50mm水管挖孔用于机头，直径16mm铝棒加工，用于连接减速电机与T型拔球器与G型顶球器。
2.4机头原理及装配图 如下图，发球机出球管上有两个高速旋转的摩擦轮4 ，7由安装在板3上的高速电机5，8带动，它们的旋转方向相反，它们之间的间隔空隙略小于乒乓球的直径。当球接触到摩擦轮的时候，由于受到两个反向旋转轮的摩擦力作用。球便获得一定的初速度，从而将球发射出去。当两摩擦轮速度不同时，即可发射不同旋转速度的上球或下旋球，双轮转速相等时，就是不转球的发射。出球管可以转动，转动出球管，就可发出侧旋球，或侧上，下旋球等。摇头口1在减速电机9、圆型偏心凸轮2以及弹簧10的作用下实现摇头运动。换上不规则轮廓的凸轮，球的落点心可实现随机模式。6为两个45度弯管，相对转动可以实现出球口在一个半球范围内任意调整，以便实现高吊球，弧圈球，等。 2.5控制原理及装配图 实际应用中，普通的双轮驱动发球机基本采用单片机控制直流电机的电压，需要反复尝试才能改变出球弧线。高档双轮发球机可以发出高吊球，前冲弧圈球，攻球，削球，不转球，长胶球，以及各种旋
技易升乒乓球发球机说明书(新版)
技易升发球机使用说明书 (2016-03-10 17:52:49) 目录 一功能说明 1．球性的选择与编程…………………………………………………….. 2．供球频率的调节……………………………………………………….. 3．落球点的选择与编程………………………………………………….. 4．球性的微调与保存…………………………………………………….. 5．遥控器操作说明………………………………………………………... 二球盆及拨球杆的安装
一功能说明 1．球性的选择与编程 球性操作区（图1） ①非编程状态下的球性选择 通过轻按《选择》键，可将指示灯在攻球至下旋球之间循环移动，指示灯指示的什么性能的球，则设定成何种球。 例如：通过轻按《选择》键将指示灯移动到弧圈球上，测试启动球机，则机器会自动发出弧旋球。亦可配合横摆落点设定，实现不同落点的弧圈球练习。 ②球性编程 步骤1：通过点击《选择》键，可使球性从攻球到下旋球之间循环切换。 步骤2：切换到需要编程的球性后，可通过轻按《编程/还原》键将该球性编入编程中。 例如：点击《选择》键将球性定格在攻球上，轻按《编程/还原》键，再通过点击《选择》键将球性定格在削球上，轻按《编程/还原》键。启动发球机，则会先发出一个攻球然后再发出一个削球依此循环。还可配合落点编程，实现不同落点发出不同球性的球。 ③还原说明 当需要清除之前的编程数据时，可通过长按《编程/还原》键5-7秒钟，直到球机发出连续的滴滴声，则将之前的球性编程数据清除，回到了单一球性的状态。 注意：当选择直抛球编程时，系统会自动锁定循环范围攻球—短球
当选择两跳发球编程时，系统会自动锁定循环范围不转球—下旋球 2. 供球频率的调节 供球频率操作区（图2） 供球频率一共为9档，供求速度从20-80个/分钟，当选择一个新的性能球时，供球频率会自动回到默认5档，可通过图2中的按键进行加减档操作；也可通过遥控器进行加减档操作。 3. 落球点的选择与编程 横摆落点操作区（图3）
【CN109999465A】一种乒乓球发球机【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910306135.3 (22)申请日 2019.04.17 (71)申请人 曾风萍 地址 518017 广东省深圳市福田区福强路 4001号深圳文化创意园309B栋八楼 803房 (72)发明人 不公告发明人 (51)Int.Cl. A63B 69/40(2006.01) A63B 67/04(2006.01) (54)发明名称一种乒乓球发球机(57)摘要本发明涉及一种发球机，尤其涉及一种乒乓球发球机。因此，本发明的技术问题是：提供一种能够不断的将乒乓球发出，使得运动员能达到需求的训练效果，并且时间自由的乒乓球发球机。本发明的技术实施方案为：一种乒乓球发球机，包括有n型底座、支杆、空心圆柱体、轴承座、转轴、圆形块、放置框、出料管、驱动电机、支撑杆、发射管、推块等；n型底座外顶部左侧安装有支杆，空心圆柱体安装于支杆顶端，空心圆柱体顶部右侧固接有可对乒乓球进行放置的放置框。本发明通过将乒乓球倒入放置框内，再启动驱动电机，即可使推块左右移动将乒乓球发射出供运动员击打训练，无需通过对练进行训练，能达到自 己需求的训练效果。权利要求书1页 说明书8页 附图4页CN 109999465 A 2019.07.12 C N 109999465 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109999465 A 1.一种乒乓球发球机，包括有n型底座、支杆、空心圆柱体、轴承座、转轴、圆形块和放置框，n型底座外顶部左侧安装有支杆，空心圆柱体安装于支杆顶端，空心圆柱体顶部右侧固接有可对乒乓球进行放置的放置框，空心圆柱体顶部与底部圆心位置都嵌入式的固接有轴承座，转轴与上下两侧轴承座内的轴承连接，圆形块安装于转轴上部，圆形块位于空心圆柱体内与其配合，圆形块偏心位置均匀间隔的开有可使乒乓球掉落的第一通孔，第一通孔与放置框配合，其特征是：还包括有出料管、驱动电机、支撑杆、发射管、推块、第一弹簧、第一拉线、弧形滑动框、滚轴和拨动机构，空心圆柱体底部右侧开有可使乒乓球排出的出料孔，驱动电机栓接在n型底座外顶部中间，驱动电机的输出轴通过联轴器与转轴底端固定连接，支撑杆安装于n型底座外顶部右侧，支撑杆顶端固接有可使乒乓球移动的发射管，发射管顶部左侧出料管，出料管与发射管内连通，出料管顶端与空心圆柱体外底部右侧固定连接，出料管与出料孔内连通，发射管内设有往复移动的推块，发射管左侧中部开有起导向作用的第二通孔，弧形滑动框安装于发射管外左侧面下部，弧形滑动框内滑动式的设有滚轴，滚轴顶端连接有第一拉线，第一拉线尾端穿过第二通孔与推块左侧面中部连接，第一弹簧套在第一拉线上，第一弹簧的其中一端与发射管内左侧面固定连接，第一弹簧的另一端与推块左侧面中部固定连接，转轴下部设有与滚轴配合的拨动机构。 2.按照权利要求1所述的一种乒乓球发球机，其特征是：拨动机构包括有套筒、拨杆和第二弹簧，起导向作用的套筒为两个，分别安装于转轴下部左右两侧，套筒内设有拨杆，拨杆与滚轴配合，拨杆内端与套筒内侧面之间连接有第二弹簧。 3.按照权利要求2所述的一种乒乓球发球机，其特征是：还包括有阻挡装置，阻挡装置包括有L型杆、导杆、导套、第三弹簧、导向轮、水平滑轨、水平滑块、第四弹簧、挡块和第二拉线，出料管左侧下部开有起导向作用的第三通孔，水平滑轨安装于出料管外左侧面下部，水平滑轨上滑动式的设有水平滑块，水平滑块与水平滑轨滑动配合，水平滑块右侧面上部与出料管外左侧面之间连接有第四弹簧，可将乒乓球挡住的挡块安装于水平滑块底部，挡块右端穿过第三通孔位于出料管内，出料管外左侧面下部安装有导杆，导杆上设有导套，导杆内左侧面与导套左侧面之间绕接有第三弹簧，导向轮安装于出料管外左侧面下部，导向轮位于挡块与导杆之间，导套顶部中间连接有第二拉线，第二拉线尾端绕过导向轮与挡块底部左侧连接，发射管顶部左侧开有导向孔，L型杆安装于推块左侧面上部，L型杆顶端穿过导向孔位于导套右侧与其配合。 4.按照权利要求3所述的一种乒乓球发球机，其特征是：还包括有竖板、滑杆、固定板和第五弹簧，竖板安装于水平滑轨左侧面，竖板中部开有导孔，滑杆位于导孔内，滑杆右端安装有可对挡块进行缓冲的固定板，滑杆上套有第五弹簧，第五弹簧的其中一端与竖板右侧面固定连接，第五弹簧的另一端与固定板左侧面固定连接。 5.按照权利要求4所述的一种乒乓球发球机，其特征是：还包括有活动杆、第六弹簧和压轮，第二通孔前后两侧左部都开有起导向作用的凹槽，活动杆位于凹槽内，前侧活动杆前端与前侧凹槽前侧之间连接有第六弹簧，后侧活动杆后端与后侧凹槽后侧之间也连接有第六弹簧，前后两侧活动杆内端都转动式的连接有可对第一拉线导向的压轮，第一拉线位于前后两侧压轮之间与其接触。 2
自动乒乓球发球机设计
自动乒乓球发球机设计 摘要:本设计提出了一种全自动控制的乒乓球发球机。该发球机应用单片机 C8051为软控芯片,实现通过远程控制来改变发球快慢、发球力度、发球高度及角 度等的功能,并可模拟进行人工发球,实现随机发球的效果。本设计实现简单,使用方便,可满足乒乓球运动员对不同强度专业训练的要求。 关键词:发球机;单片机;远程控制 前言:我国是乒乓球强国。随着乒乓球运动的开展，尤其是对高质量的乒乓球 专业训练要求的提高，设计一种高度自动化的乒乓球发球机具有积极重要的时代意义。国内现有的乒乓球发球机的类型有两种，一种是半自动式发球机,它需要通过人工对机头旋转角度进行手动调整,从而实现各种发出各种角度的旋转球的目的;同时需要通过抬高或降低机头以对球的射程弧度进行手动调整。这种发球机操作麻烦，功能基本,越来越不能满足专业训练对发球机的要求。另一种发球机是半自动式发球机,通过电脑编程进行操作调节。它的操作系统,需要设置参数来实现各种发球意图。这种半自动式发球机虽然可发出各种变化的球,但由于设备体积大,使用不方便，因此局限性较大。本设计提出一种由红外遥控器控制的智能型乒乓球发球机,它的体积小,控 制方便,并可实现随机发球。 1. 发球机的结构设计 发球机模拟人工发球原理,产生连续的多角度、多速度的球路变化。由遥控器 选择某一功能模式后,从储球斗落入输送机构的球,由输送轮送入送球通道,进入发射机构后,由摩擦轮将球发射出去。发球机的结构,如图1所示。储球机构中拨杆的作用是搅动储球斗中的乒乓球,防止入球口堵塞,它通过输送机构中的直流电机带动一组锥齿轮来转动,球靠自身重力落入输送机构。输送机构中的直流电机以遥控器
乒乓球发球机原理
1.乒乓球发球机的工作原理 乒乓球发球机是集电子、机械和计算机技术为一体的综合技术产物，它具有自动化程度高、灵敏度高、稳定性可靠等多种特性。它的基本工作原理是利用转轮摩擦球原理，乒乓球由于受到一个旋转磨擦轮的作用可以获得一定的初速度，而摩擦轮在一个直流电机的控制下工作。当电机带动驱动轮转动时，会磨擦乒乓球球使球获得一定的动能，乒乓球才得以发射出去。这种原理方案既简单又实用，它既能保证乒乓球球发射的稳定性，又能极好地控制乒乓球发射的角度及速度，使用户随心所欲地练习打乒乓球。 设轮子的角速度为ω，半径为R，那么就可以计算出轮子线速度:V=ω×R 则在瞬时间网球所获得的速度为V，这就是乒乓球的初速度。 因此通过测量轮子的线速度就可以求得乒乓球的初速度。 2乒乓球发球机的工作过程 乒乓球发球机的工作过程是乒乓球球首先贮藏在储球箱里，当电源接通后供球装置内的电机工作，通过齿轮传动机构带动储球器里的搅拌器旋转，乒乓球经漏斗进入送球装置。由送球装置内的叶片轮旋转将球送出，经送球管道到达机头处的出球口。叶片轮也由电机经传动机构带动，叶片轮转速由对直流电机进行PWM脉宽调制控制这样就可以控制单位时间内发出球的个数。乒乓球到达出球口后，驱动轮旋转摩擦乒乓球从而使球发出。按动机头左右摆动装置箱上的按钮可以通过箱内的类似曲柄摇杆机构实现机头的左右摆动。调解机头上的手动调解按钮可以通过机头上的弹簧装置实现机头的上下调节。3乒乓球发球机总体结构设计乒乓球发球机总体结构设计包括：底座部分的设计，送球装置的设计，球道的设计，储球器的设计，调整装置的设计，机头部分的设计，电动机的选择等。 3.1乒乓球发球机整体方案的确定 3.1.1乒乓球发球机设计要求： 乒乓球发球机需要满足的主要要求如下所示： 1、令使用者更加掌握有度，多落点，多角度。 2、出球频率：30-72次/分钟；出球速度：4–50公尺/秒 3、出球角度：可调范围30度；出球弧度：可调范围40度 4、出球速度，出球频率通过遥控器操作。 3.2.2整体方案的确定： 根据以上要求，现确定出本套发球机整体方案如下： 1、机体材料主要选用增强塑料，ABS制成。部分零件选用优质钢制成，关于这些材料的优点将在下面具体介绍。 2、发球采用固定在出球口上的摩擦轮旋转摩擦乒乓球将球发出的原理。出球口采用单轮驱动，并且单轮可实现八种方位的调节，从而能够使发出去的乒乓球实现八种不同的旋转。 3、送球装置，球口驱动轮装置，储球器内搅拌器均采用小功率直流电机驱动。 4、通过曲柄连杆装置实现机头的左右来回摆动，曲柄轮装置仍采用直流电机驱动。 3.2底座部分的设计 发球机底脚采用四个滚轮装置。一方面四个滚轮足以承受机体重量，另一方面采用滚轮可以轻松的挪动机体，从而给用户带来方便。底座板采用薄金属件，能够很好的承受机体重量。 3.3送球装置的设计 送球装置是整套乒乓球发球机的核心部分，也是衡量一套乒乓球发球机性能是否优越的重要标准。因此，送球装置能否顺利实现预期送球功能关系到整套产品能否被成功设计出来。因此，送球装置的设计是整套产品设计中的重要环节。 本装置采用的是叶片轮旋转送球机构，叶片轮由一个直流电机带动齿轮传动机构驱动。叶片轮转动一周可以送出六个球。对直流电机进行PWM脉宽调制可以改变电机转速从而改变叶片轮转动速度，从而改变送球频率。叶片轮所在的中隔板与邮件玻璃板构成一密闭室。为了防止卡球现象，叶片轮后是一段弯曲的球道，从而使乒乓球能够顺利地进入送球管道。在送球装置内共设计两个直流电机。其中一个电机通过齿轮传动同时带动叶片轮和搅拌器转动，另一个
基于单片机的乒乓球发球机构设计及运动仿真
毕业设计（论文） 题目：基于单片机的乒乓球发球机构设计及运动仿真（英文）：Mechanism Design and Movement Simulation of Table Tennis Serving Machine Based on Single-chip 院别：机电学院 专业：机械电子工程 姓名： 学号： 指导教师： 日期：
基于单片机的乒乓球发球机构设计及运动仿真 摘要 随着我国乒乓球运动员不断在世界各级比赛中取得优异成绩，喜爱乒乓球运动和打乒乓球的人越来越多，同时，利用乒乓球发球机来提高乒乓球技术水平的人也越来越多。为了使练习者能更好地学习乒乓球技术以达到健身和训练的目的，本文针对已有乒乓球发球的特点、技能训练需求、人体力学的需求，再结合现有乒乓球发球机的市场需求，设计了一种新型、简易的乒乓球发球机：基于单片机的乒乓球发球机。本文综述了国内外乒乓球发球机的现状，对已有发球机的机械结构进行分析，对乒乓球发球机的设计思想、工作原理、结构特点及控制系统进行了详细论述，详细介绍了该控制系统的设计过程，具体包括外围设备的选择、电动机的选择、PWM驱动器的选择等，论证说明了该控制系统的可靠性。根据乒乓球飞行过程的受力分析建立了数学模型，并利用MATLAB进行运动仿真，分析出控制落球点各参数的合理取值范围，得出其相互制约关系。设计的乒乓球发球机包括机械结构部分（主要由储球机构、拨球机构、螺旋送球机构、高度调整机构、横摆机构、纵摆机构、发球机构、机座、限位加固支架、简易可拆卸手拉杆以及传动机构等十一部分组成）以及控制系统部分，由伺服电动机驱动，可发出多种带有不同旋转性质的球。采用AT89C51单片机作为控制的核心，是一种新型、性价比高的简易自动型乒乓球发球机，使其可以通过按键来控制实现供球的快慢，发球的力度、旋转、球速。使用方便，可满足不同的用户训练需求。 关键词：乒乓球发球机构设计；单片机； MATLAB运动仿真
浅析乒乓球考试采用发球机的利与弊
浅析乒乓球考试采用发球机的利与 弊 高校公共体育乒乓球专项课程中长期存在考试形式简单、内容单一、成绩受外界因素影响大等问题。原因是多方面的，但最主要还是受制于普通高校学生学时的限制，高校体育公共课一学期16周，其中还包含考试一周，体质测试一周，节假日等因素，用于教学和训练的时间可能仅有12或13周。对于初学者12次课能学会发球、推挡、攻球几个技术已经很不错啦，至于步法和对抗等内容对于一般学生都很难执行教学安排，仅有为数不多的有基础的同学才会参与实践。 中国论文网/6/view-13005028.htm
结合乒乓球公共课的教学实际，在课程考核中学生考试形式往往过于简单，仅限于两人对推，甚至很多学生连乒乓球运动中基本的攻球都无法尝试。以致于在考试中都是一对一考生自己找同学陪考，多数同学都会找到班里相对有基础的同学做陪练。有基础的同学技术相对稳定，考生在相同时间内打球的数量及质量会相对稳定。但也有心理素质较差的陪考学生发挥失常而影响考生成绩。甚至有时还会出现整个班级都是初学者，陪考水平有限而导致整个班级平均分会相对降低。总之，一个学生的技术考试成绩受外界因素的干扰还是较大的，鉴于此，很多高校采取了用发球机作为测试工具的尝试。采用发球机考试后所带来的利和弊都很明显，本研究就乒乓球课堂中发球机使用的利和弊进行浅析，希望能多发挥其利，避开其弊。 一、发球机考试的优点 采用发球机考试使学生从课堂教学体验到课外体育锻炼的引导都起到了
积极的变化。教学内容更加丰富，易于活动开展，学生练习积极性和主动性均有所提高。 （一）课堂教学 1.提高了上课效率 随着高校体育教学改革的深入开展，80分钟的体育课堂中，一个老师需要面对个几十个学生的课堂辅导，平均下来每人不到两分钟。对于零基础的学生而言，任课老师必须手把手教以及陪练才能完成教学安排；对于有基础的学生而言，同样希望任课老师陪练以提高自身水平。处于公平对待的原则，老师会选择每节课辅导不同的人，上课效率偏低。引进发球机后，全班分为几个小组，零基础的学生由组长发多球练习，有一点基础的学生排队打一个发球机，并设置发球机出球速度和频率为最低的。基础好的同学可以选择对抗也可以选择发球机，同时可根据自身水平来调整落点、速度。真正做到因材施教，大大提高了课堂效率。
模拟乒乓球游戏机控制电路课程设计
目录 一、基本设计要求 二、STC89C52芯片介绍 三、程序流程图 四、“乒乓球”比赛系统数码管部分 五、“乒乓球”比赛系统模拟“兵乓球”部分 六、“乒乓球”比赛系统控制开关部分 七、程序设计 八、参考文献
一、基本设计要求： 1、设计一个由甲、乙双方参赛。 2、用8个LED排成一条直线，以中点为界，两边各代表参赛双方的位置，其中一只点亮的LED指示球的当前位置，点亮的LED依此从左到右，或从右到左，其启动的方向可以由任意一方开始。 3、当“球”(点亮的那只LED)运动到某方的最后一位时，参赛者应能果断地按下位于自己一方的按钮开关，即表示启动球拍击球。若击中，则球向相反方向移动；若未击中，则对方得1分。由失分的一方开球。 4.设置自动记分电路，甲、乙双方各用2位数码管进行记分显示，每计满21分为1局，一局到的时候蜂鸣器响起，并显示局数之比。5、随时可以复位比赛，比赛的比分和状态可以复位。 摘要： 为了实现模拟乒乓球比赛的过程和规则，我们采用了STC89C52单片机来控制模拟，采用用8个LED排成一条直线，以中点为界，两边各代表参赛双方的位置，其中一只点亮的LED指示球的当前位置，用蜂鸣器来实现响铃，比赛双方用按钮开关来模拟启动球拍击球，用数码管来显示比赛分数，和局数之比。 关键词：AT89C51 LED 蜂鸣器。 二、芯片介绍 2.1、89C52芯片介绍 STC89C52是51系列单片机的一个型号，它是ATMEL公司生
产的。STC89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes 的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。 STC89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，STC89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程)。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。 兼容MCS51指令系统· 8k可反复擦写(>1000次）Flash ROM · 32个双向I/O口· 256x8bit内部RAM · 3个16位可编程定时/计数器中断· 时钟频率0-24MHz · 2个串行中断· 可编程UART串行通道 · 2个外部中断源· 共5个中断源 · 2个读写中断口线· 3级加密位 · 低功耗空闲和掉电模式· 软件设置睡眠和唤醒功能 STC89c52为40脚双列直插封装的8 位通用微处理器，采用工业标准的C51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会
乒乓球发球机控制器软件设计_毕业设计
乒乓球发球机控制器软件设计 摘要 本文针对乒乓球发球的特点，模拟设计了一种乒乓球发球机控制器。该发球机控制器由8位单片机STC89C51为核心的硬件电路和相关软件编程组合而成。实现改变发球速度、发球高度及角度等的功能，以满足练习者的不同技术需求，同时设置了随机发球模式，实现落球点的随机变化。 本课题的软件设计采用了主函数调用各状态子程序的方法，完成了按键控制、液晶显示、驱动电机调速的功能。配合本组同学的硬件设计完成了单片机外围硬件电路的设计，其中包括电动机驱动模块、键盘模块及液晶显示模块。最后我们在完成硬件电路的分析和软件模块调试的基础上，进行了联机调试，对各模块电路实行软硬件检测，有效地将两者结合起来，完成了系统的整体控制。 关键词：乒乓球发球机，控制器，发球模式，单片机
ABSTRACT Considering the characteristics of the table tennis served，the thesis designs a kind of table tennis serving controller. It is consist of traditional 8 monolithic integrated circuits STC89C51 for the hardware circuit design and related software C51 for programming design. It can accomplish the function of changing the ball's speed，altitude and angle，in order to satisfy the needs of people. Meanwhile the random serving patten was designed and the fall points of the table tennis become randomly. The software in this essay is designed using the form that the main function calls a subroutine，and finishing the function of button control，liquid crystal display，drive motor speed regulation.The hardware design produced a peripheral circuit of monolithic integrated circuits including the drive motor module，keyboard module and LCD display module. Finally，on the basis of finishing hardware circuit analysis and software module debug, we match the soft and hardware and test all modules carefully, then the basic function of the system achieves the desired effect. KEYWORDS: the table tennis serving machine，controller，serving pattern，single chip microcomputer