网球训练发球机的设计
网球发球机毕业设计
网球发球机毕业设计网球发球机毕业设计毕业设计是每个大学生必须完成的一项任务，它不仅是对所学知识的综合运用，更是对自己能力的一次考验。
在选择毕业设计题目时，我对网球产生了浓厚的兴趣，因此决定以网球发球机为主题进行研究和设计。
一、背景介绍网球作为一项受欢迎的运动项目，发球是比赛中最重要的环节之一。
然而，由于发球的技术要求较高，对球员的力量、技巧和稳定性都有很高的要求。
因此，设计一款能够模拟球员发球动作的机器，不仅可以提高训练效果，还可以帮助初学者掌握正确的发球姿势和动作。
二、设计目标1. 模拟球员发球动作：通过精确的机械结构和控制系统，实现机器模拟球员的发球动作，包括起球、挥拍、击球等环节。
2. 可调节发球速度和角度：根据用户的需求，设计机器可以灵活调节发球的速度和角度，以适应不同水平的球员和训练要求。
3. 自动反馈和调整：机器能够自动检测发球的质量和效果，并根据反馈信息进行调整，以提高训练效果和球员的技术水平。
三、设计原理1. 机械结构：设计一个能够模拟球员发球动作的机械臂，通过电机和传动装置实现起球、挥拍和击球的动作。
机械臂的结构应该稳定可靠，能够承受高速运动和重复冲击。
2. 控制系统：采用单片机或者嵌入式系统作为控制核心，通过编程控制机械臂的运动轨迹和速度。
同时，设计传感器用于检测发球的质量和效果，通过反馈信息调整发球参数。
3. 调节系统：设计一个可调节的装置，通过改变机械臂的角度和位置，实现发球速度和角度的调节。
这个装置可以通过手动或者电动的方式进行操作，以满足不同训练需求。
四、技术挑战与解决方案1. 动作模拟：模拟球员的发球动作是设计中最大的挑战之一。
通过研究球员的发球动作和运动规律，设计合理的机械结构和控制算法，以实现高度还原球员的发球动作。
2. 发球速度和角度调节：通过电机和传动装置的设计，实现发球速度和角度的调节。
同时，通过编程控制机械臂的运动轨迹和速度，实现精确的发球参数调节。
3. 自动反馈和调整：设计传感器用于检测发球的质量和效果，通过反馈信息调整发球参数。
网球发射器的设计
网球发射器本科毕业论文(设计)题目网球发射器的设计系别工程技术系专业名称机械设计制造及其自动化年级 2008 级学生姓名学号指导教师二0一二年三月摘要起源于法国的网球现在成为了全世界最流行的球类运动之一，深受户外运动人士的喜爱。
但事实上，作为一个对抗性的运动，当你只有一个人的时候，或许也只能徒唤奈何了，而我们的这个网球发球机的设想，便是为了应对这种情况而产生的。
尽管可能无法获得如同与人对抗时的乐趣，但对于技术的提高与自身的锻炼还是有很大的帮助的。
现在主流的网球发球机是靠两个轮子的相对旋转时挤压网球将网球打出，网上可以找到很多照片，发球机品牌有TENNIS TUTOR和LOBSTER可供选择。
关键词：对抗性；网球发球机；最流行；锻炼；The design of Tennis ball launcherAbstractOriginated in the French tennis has now become one of the world's most popular sport, by outdoor sports lovers. But in fact, as a competitive sport, when you have only one person, perhaps the only uter bootless cries, and our tennis ball machine vision, it is in order to cope with this situation and the. Although may not be as against everyone 's pleasure, but for technical improvement and its exercise is very helpful . Now the mainstream of tennis serve machine is driven by two wheels when the relative rotation extrusion tennis tennis play, online can be found in many photos, serving machine brand TENNIS TUTOR and LOBSTER options. Keywords:competitive sport ; Tennis ball launcher ; most popular ; exercise；由相关文献和网上资料调查得知：国外对网球发射器的研究开始得相对较早，最早的专利是1998年美国的Rose发明的。
一种网球训练发球设备[发明专利]
![一种网球训练发球设备[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/0f3e4c7d302b3169a45177232f60ddccdb38e65a.png)
专利名称：一种网球训练发球设备专利类型：发明专利
发明人：梁响玲
申请号：CN202210239449.8
申请日：20220311
公开号：CN114522404A
公开日：
20220524
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种网球训练发球设备，涉及网球发球设备技术领域，包括移动板，所述移动板上固定有防护罩，移动板上安装有部分处于防护罩内的水平台，水平台上固定有竖直设置的存放筒，防护罩内转动安装有转动盘，水平台上滑动安装有冲击盘，转动盘上连接有横向冲击组件，横向冲击组件用于驱动冲击盘对网球进行冲击，所述防护罩内滑动安装有回形框，所述回形框与挡板固定连接。
本发明通过转动盘转动带动驱动柱驱动摆动板摆动，实现销柱带动冲击杆驱动冲击盘对网球进行冲击，实现对网球的连续发球动作，发球过程中，挡板相对输送管滑动，实现存放筒内的网球能逐个下落并受到冲击盘冲击，大大实现了网球的逐个有序自动发球动作。
申请人：梁响玲
地址：235000 安徽省淮北市烈山区古饶镇南元村苏庄330号
国籍：CN
代理机构：北京久维律师事务所
代理人：胡留华
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新型网球发球机
新型网球发球机如今，运动消费在我国人民日常消费中所占的比重持续增长，人们对于运动器材的需求随之不断扩大。
网球深受广大青年人的喜爱，对于初学者来说，需要良好的训练器材来满足训练需要。
目前，国内网球发球机仍然存在着价格昂贵，可靠性差的问题，极大地影响了使用效果。
为此，我们对现有的网球发球机加以改进，设计出一種低成本、耐用、美观且可控的网球发球机。
它采用了新的循环式发球模式，可以通过改变参数调节发球机的单次发球间隔，从而改变网球的发球距离和发球方式，便于调整发射角度。
它采用了新型复合材料，部分零部件使用了3D打印技术，体现了低易损性和高可靠性，减轻了重量，降低了成本。
标签：网球发球机，工艺改进，功能关系一.国外网球发球机的发展状况国外网球发球机的起步较早，目前最具有代表意义的产品是美国TUTOR公司和LOSBSTER公司生产的网球发球机。
前者是以两个旋转方向相反的高速轮子来驱动，当球从滑轮滚入两轮之间的时候，轮子将球喷出。
后者是利用空气压缩原理进行工作。
球被装入长筒的底部由一个宅口固定住，通过压缩空气推挤将球发射。
这两种产品可以模拟上旋球、下旋球、侧旋球、直球、高吊球等各种发球类型，能较好地满足人们的需求。
它们采用计算机远程控制，并通过遥感装置进行测速，代表了国际先进水平。
二.国内网球发球机的研究现状国内网球发球机成品较少，典型的有北京太阳计算机技术公司生产研制的举升式网球发球机。
该机可以为使用者提供包含不同技术层次的“多球训练”等内容的强化训练，使人们掌握技术的时间缩短了三分之二。
它可以发出上旋、下旋、平击球，模拟球员真实击出的左右侧上下旋球，更可以控制球的落点。
这个产品将电动控制与液压技术相结合，解决了发球旋转难以控制的问题，提高了发球的准确性。
但是，它也存在重量较重，移动能力差，价格偏高的缺陷。
整体上看，我国的网球发球机市场需求较大，还有很大的空白需要填补。
因此，我们急需一款新型的网球发球机。
新的发球机必须满足以下几点要求：1、尽量做到全寿命低成本，可以满足各个阶层的需要;2、做到高可靠性，低易损性，延长维修间期，便于维护;3、可以精确控制发球距离、发球强度、发球类型，达到训练目标;4、减轻结构重量，可以进行全场移动;5、产品外型尽可能美观。
基于PLC的网球自动发射机设计
1前言 (1)2基于PLC网球自动发射机系统方案设计 (2)2.1系统设计要求 (2)2.2基于PLC网球自动发射机方案比较及论证 (3)2.2.1继电器与可编程控制器的方案比较论证 (3)2.2.2 PLC经验设计法和顺序控制法的方案比较论证 (3)3 基于PLC网球自动发射机系统分析 (4)3.1系统功能分析 (4)3.2工艺流程图 (4)3.3输入控制信息分析 (6)3.4输出控制信息分析 (7)3.5中间元件表 (8)4基于PLC网球自动发射机控制系统硬件设计 (9)4.1系统总图设计 (9)4.2PLC控制系统图设计 (9)5 基于PLC网球自动发射机控制系统软件设计 (11)5.1控制流程图设计 (11)6基于PLC网球自动发射机系统调试 (12)7基于PLC网球自动发射机监控系统软件设计 (13)7.1上位机监控画面的组态设计 (13)7.2实时数据库的变量设置 (14)7.3设备窗口的连接设置......................................................................................................错误！未定义书签。
1前言现代生活越来越繁忙了，可以说竞争压力也越来越大，平时人们都为了使自己不被淘汰而拼命努力的工作，从而使身体没有得到应该有的锻炼，很多现代化的锻炼方式也随之出现，网球是人们都喜欢的锻炼方式，为了使想提高网球运动水平的练习人员提供方便，网球训练机应运而生。
简单的所谓网球训练机就是用一块铁绑着绳子，绳子的另一头系上网球，那绳子要有弹性的，那样拍出去的球就还能再回来。
针对网球训练项目中的技术要求和存在的问题,提出了设计网球自动发射器的想法。
该机器主要是利用PLC编程系统和机械的结合而构成的本设计以PLC为设计核心，利用一定的机械结构，能自动的一不同方向发射网球，以供练习人员练习。
网球发球机机械系统方案设计
2015-1-29机械原多功能网球发球机原理设计理课程设计组长：组员：目录需求分析结果————————————————————————————2功能要求——————————————————————————————4功能原理设计————————————————————————————4运动规律设计———————————————————————————101.给球连杆机构—————————————————————————102.定位加转机构—————————————————————————123.下层摇转机构—————————————————————————144.击球机构———————————————————————————185.防堵球机构——————————————————————————206.传动系统设计—————————————————————————21最终效果展示———————————————————————————24课程设计的感想和总结———————————————————————25参考文献—————————————————————————————26多功能网球发球机机械系统原理方案设计一、需求分析结果。
网球起源于法国，现在已经成为全世界最流行的球类运动之一，深受广大运动爱好者的喜爱。
但是作为一个对抗性的运动，当你只有一个人的时候或者是需要一个稳定的对手来练习的时候，就会显得十分尴尬，而网球发球机的出现，极大程度上解决了类似的问题。
尽管可能无法获得如同与人对抗时的乐趣，但对于技术的提高与自身的锻炼还是有很大的帮助的。
当前最主流的网球发球机是靠两个轮子的相对旋转时挤压网球将网球打出。
它们在前部都有个出球口，通过出球口可以看见两个轮子，就是这两个由电机带动的轮子通过快速旋转将球挤压射出。
通过上下两个轮子的不同的旋转速度可以把球挤出时产生可以调整的上旋或下旋。
目前市场同类产品中较为常见的有以下两种：TUTOR-03网球发球机球容量:125个球道高度控制:平击球至高吊球最大球速:136公里/小时发球频率:1.5-10秒发球方向控制：双线摇摆，随机摇摆电池款使用时间：3-4小时尺寸：50CM长x 51CM宽x 30CM高重量：19 公斤斯波阿斯SS-3033微电脑智能网球发球机训练机可调发球速度30—150公里/小时，可调出球频率2—12秒/球此两种是市场上较为常见的两种网球发球机，他们都有共同的问题，那就是不够灵活，不能够完美的按照用户需求进行发球，发球线路较为单一，且由于用到了单片机控制电路，导致造价昂贵，售价也是让人望而却步。
机械设计课程设计—网球训练发球机
机械原理课程设计说明书设计题目网球训练发球机专业班号设计者指导教师完成时间目录一．设计背景及设计任务 (2)二．最初方案设想 (2)三．基本功能分析及最终方案 (2)四．解决方案的简单说明 (3)五．相关机构设计 (3)六．相关数据计算 (4)七．设计总结 (7)八．参考文献 (7)一．设计背景及设计任务起源于法国的网球现在成为了全世界最流行的球类运动之一，深受户外运动人士的喜爱。
但事实上，作为一个对抗性的运动，当你只有一个人的时候，或许也只能徒唤奈何了，而我们的这个网球发球机的设想，便是为了应对这种情况而产生的。
尽管可能无法获得如同与人对抗时的乐趣，但对于技术的提高与自身的锻炼还是有很大的帮助的。
经过我们小组分析讨论，我们一直认为网球发球机是一个很有前景的机械设备，所以我们决定设计一个网球训练发球机。
二．最初方案设想原理：采用抛石机原理，考杠杆把球抛掷出去优点：结构简单，便于设计缺点：因为是连杆机构，所以速度不能过高，如果速度过高，机构将产生强烈震动。
三．基本功能分析及最终方案功能基本要求： 1.自动连续发球2.发球速度可调，且具有一定的速度3.落点的随机性4.必要时可以加上下旋最终方案：顶盘承载球，转盘每转一圈可实现一次发球，球落入通道后进入摩擦轮中间，接着有摩擦产生的速度带出。
四．解决方案的简单说明顶盘承载球，转盘每旋转一圈片刻实现一次罚球，球落入通道后进入摩擦轮中间，接着有摩擦产生的速度带出。
机构的两岸滑块机构是锯齿结构，其与主体部分底部的半齿轮啮合可以带动主体的左右旋转。
自动发球的连续性可以有出转盘的旋转周期大小确定，发球速度由摩擦轮的速度控制，上下旋可由上下摩擦轮的速度相对性决定，出球角度的左右旋问题取决于连杆锯齿机构的运动。
因此，可以近似地认为出球具有随机性。
五．相关机构设计1.出球机构组成零件：顶盘，底盘，转盘，电主轴2.发球机构组成零件：输球通道，摩擦轮系，动动力源电机3.左右旋机构组成零件：小型电机，凸轮，连杆，锯齿，主体转盘凸轮连杆锯齿4.支撑机构组成零件：矩形支撑台，四个可调高度支撑架六、相关数据计算1 首先网球通过球网所需数据相关数据：标准网球场地尺寸：22.77m（长）×8.23m（宽），网球中心上沿距地面为0.914m。
自动发球机的实验原理
自动发球机的实验原理自动发球机是一种用于乒乓球、网球等球类运动的机械装置，能够自动将球投放到指定位置。
其实验原理主要涉及到传感器、电机、控制系统等技术。
首先，自动发球机需要通过传感器检测球的位置和速度。
通常，传感器使用红外线或者摄像头等装置来感知球的位置和速度。
球传感器可以通过红外线传感器来感知球的位置和速度，红外线传感器通过触发和接收红外线信号来获取球的信息。
摄像头传感器可以实时捕捉球的运动轨迹，并通过图像处理技术来测算球的速度和位置。
其次，自动发球机需要通过电机控制球的运动。
电机是自动发球机的核心部件，通过电机的旋转来使发球机的发球装置运动。
电机通常是使用直流电机或步进电机，可以通过变速器或其他机械装置来实现不同速度和不同角度的运动。
通过对电机的控制，可以调节球的速度、角度和旋转。
然后，自动发球机需要借助控制系统进行整体协调。
控制系统是发球机的大脑，根据传感器的反馈信息，通过算法和逻辑控制电机的转动，从而实现球的发射。
控制系统可以采用单片机、微控制器或计算机等智能控制设备来实现。
在实际操作中，自动发球机的工作原理如下：1. 设置目标参数：用户可以通过操作发球机上的操作按钮或者调节旋钮来设置发球的速度、角度和其他参数。
2. 感知球的位置和速度：发球机的传感器会实时检测球的位置和速度，传感器通过红外线或摄像头等装置感知球的信息，并将信号传递给控制系统。
3. 控制系统计算：控制系统会根据传感器的反馈信息进行计算，通过事先设定好的算法和逻辑来控制电机的动作。
例如，如果需要调整球的发球角度，控制系统会计算出旋转角度，并控制电机以合适的速度旋转。
4. 电机控制球的运动：根据控制系统的指令，电机会旋转发球装置，将球送至指定位置。
通过变速器或其他机械装置，电机可以控制球的速度和旋转。
5. 完成发球动作：发球机会根据设定的参数和控制系统的指令，将球发射到指定位置。
球传感器会再次检测球的位置和速度，传感器通过红外线或摄像头等装置感知球的信息，并将信号传递给控制系统。
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班级：05031201 小组成员： 李 健 朱 翔 李泽伟
题目要求
1. 2. 3.
4.
5. 6.
将网球一个一个地从网球场的一边抛射过球网，使它 们落在由球场白线所确定的三块场地之一内 球落在三块球场的顺序和频率是随机的 发球装置除装球外无需要人照管而能自动工作 每次装球可持续抛射50个球 所发出球的速度是可变化的 发球装置的位置上下可调，不允许发生倾翻
资料来源
《机械原理》高等教育出版社/孙桓 陈作模 葛文杰
主编 《机械设计》高等教育出版社/濮良贵 陈国定 吴立 言 主编 《现代机构手册》机械工业出版社/孟宪源 主编 《机械加工工艺基础》西北工业大学出版社/杨方 主编
轮6即上图中的锥齿轮，
电动机2
它的上面接有连杆-滑 块机构，轮6的转动使 得滑块作往复移动， 而滑块推动圆柱滚轮 左右移动，使其转速 发生改变，从而使摩 擦轮2的转速改变
俯视图
齿轮-齿条机构
轮4与齿条构成类似 曲柄-滑块机构，轮 4的转动带动齿条作 往复移动，齿条与 齿轮啮合使得齿轮 往复转动，从而使 整个装置在一定角 度内左右转动
主视图
轮1为偏心轮，它的转动使滑块
储球 落球
作左右往复运动，从而使网球被 推出去的时间间隔不一致
轮2和轮3均为摩擦轮，其中轮3
发球
由电动机1经皮带传动作匀速转 动，轮2由变速机构带动可改变 转速
轮4为偏心齿轮，它的转动使齿
电 动 机1
齿轮-齿条
条作左右往复移动，从而使齿轮 转动并带动与之固连的整个发球 装置在一定角度内往复转动
7.
发出的球具有较大的攻击力，使球在速度、力量、旋 转和落点方面是可以变化的
工作原理
工作原理：利用2个摩擦轮的转动将处在它们中间的网球甩
出，从而实现发球的目的
原动件：2个电动机 传动系统：齿轮减速机构，带传动机构
主要执行机构：2个上下对称布置的摩擦轮
随机性保证： 发球时间的间隔可以改变 球发出时的速度可以改变 球发出时的方向可以改变 球发出时的高度可以改变
轮5为偏心带轮，由电动机经皮
带传动作匀速转动并推动主轴作 上下往复运动
右视图
离合器
传动系统
电动机1转动带动主轴转动，经过齿轮减速机构，将动力分别传到对应的轴上 轮1和轮4都分别有2种传动比，可分别获得2种不同的转速，相应地可以改变
偏心轮1上的滑块推动网球的速度以及齿条带动整个装置旋转的快慢，并且轮 4上装有离合器，可以调整装置的转动与发球和升降之间的时间间隔
主要机构
1. 储球机构：容纳50个球
2. 落球机构：保证一次下落1个网球
3. 发球机构：偏心轮-推杆给网球初速度，摩擦
轮机构决定球发出时的速度及方向 4. 变速机构：圆锥轮式无级变速机构改变摩擦 轮的转速 5. 旋转机构：偏心轮-推杆带动齿条往复运动， 齿条啮合齿轮使整个装置随齿轮左右转动 6. 升降机构：曲柄-滑块带பைடு நூலகம்整个装置作上下往 复运动
轮3’和轮5’是与轮3和轮5对应的皮带传动中的主动轮，即轮3’和轮5’的
转动通过皮带传动使得轮3 和轮5转动
轮6是锥齿轮，目的是为了改变轴的转动方向，与之啮合的另一个锥齿轮随主
轴转动，从而使轮6绕图示的竖直方向转动
左视图
圆锥轮式无级变速机构
电动机2单独带动圆锥
轮作匀速转动，从而 带动与之接触的圆柱 形滚轮转动，并且圆 柱滚轮的轴上开有键 槽，圆柱滚轮上的滑 键可带动其沿轴移动