摘 要:文章首先对发球机的基本原理进行了简单的介绍,其后对移动式发球机的工作原理以及重要结构的组成及作用进行了简要的阐述,随后对该产品的特点和作用进行一个简单的说明,最后针对目前毽球发球机的市场情况,作出了大胆预测。
关键词:毽球发球机;发球机构;发球原理;不完全齿轮;特点;应用
引言
随着社会的发展,人们的生活水平不断提高,人们更加关注健康的生活方式,多种多样的体育锻炼已经成为人们追求健康的生活方式的手段并且越来越受到重视。但是由于场地和成本的原因很多流行的体育运动的发展受到影响,近年来,乒乓球发球机和网球发球机的技术日益成熟,但是极流行在广场和大街小巷的毽球却并没有专业的毽球发球机,由此,作者设计了一种移动式毽球发球机,文章将着重对于发球机构的研究。
1 产品设计方案
1.1 基本工作原理
本毽球发球机以间歇运动——不完全齿轮(如图1)机构为基础。主动轮与电动机连接,主动轮1是只有几个齿的不完全齿轮,从动轮2是由正常齿和带锁止弧的厚齿彼此相间组成,当主动轮1上的齿与轮2的大齿啮合时,驱使从动轮2转动,当轮1的圆弧部分与轮2接触时,从动轮停歇不动。所以当主动轮作连续转动时,从动轮作间歇运动。从动轮2与齿轮3啮合,齿轮3与直齿条啮合,通过齿轮与齿条的啮合运动将齿轮的圆周运动转换为直线运动,从而能够压缩弹簧产生形变带动球拍将球击打出去。
由于不完全齿轮机构的周期性停歇状态的运动特点,从而传递给弹簧的力也是周期性变化,由此可以实现连续间断的发球。并且不完全齿轮机构适合在低俗,轻载和要求间歇匀速传动的情况下使用。
1.2 产品结构设计
1.2.1 总体结构
毽球发球机如图2所示。该发球机由储球机构(箱式储球,毽球属于不规则形状球类,所以收集的毽球将暂时储存在箱式储球箱中。)、分球机构(梯形挡板夹分球机构)、发球机构(涡轮传动与弹簧拨片)、水平(俯仰)角度改变机构、机架及控制系统组成,电力带动发球机构。
该毽球发球机预设高度在45cm-55cm,顶部储球机构长、宽、高分别为20cm、30cm、10cm。本发球机设置高度较低主要考虑到捡球运动的实际性,发球管道设置45°向上斜抛,毽球经发出后,作抛物线运动,使触脚位置更合理。底部装有可隐藏滚轮,满足携带时可推可拉,在使用时将滚轮隐藏,以便于放置时稳固,不会影响发球机的稳定性。
1.2.2 发球机构
如图3所示发球机构由齿轮、齿条、弹簧拨爪、球拍、发射弹簧、发射座、弹簧底座、齿条导轨等主要部件组成。只从运动的角度来看,毽球发射包含三个运动组合:发射管道的上下摆动、支撑机架筒身的左右摆动和发射毽球的弹簧收缩与弹出运动,并且每个运动又由小的运动单元组成。(前两个运动组合不再详细介绍)