网球自动发球机的原理

网球自动发球机的原理:

网球发球机及其控制系统是集电子、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、稳定性可靠等多种首则特性。它的基本工作原理是利用对转双轮原理，如图2.1所示:网球由于受到两个反向旋转磨擦轮系的作用可以获明悄得一定的初速度，而两轮在两个支流电机的控制下工作。

根据上图的原理我们可以看到，当电机旋转时可以带动两个夹轮转动，同时磨擦网球使网球获得一定的动能，网球才得以发射出去。这种原理方案既简单又实用，它既能保证网球发射的稳定性，又能极好地控制网球发射的角度及速度，使用户随心所欲地练习打激芹渣网球。

    设轮子的角速度为w，半径为R，那么就可以计算出轮子线速度:V=w×R     则在瞬时间网球所获得的速度为V，这就是网球的初速度。因此通过测量轮子的角速度就可以求得网球的初速度。

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一.球是怎么被机器发出来的？ 目前在市场上销售的高性能发球机都是用轮子来发球。通常是用两个高速旋转的轮子，他们的旋转方向相反（所以后面用对转双轮来描述）。轮子间的空间很小。当球从滑轨滚入两轮之间的时候，轮子就将球喷出。这种情况和小石头被打滑的车轮喷出是一样的。只不过车轮滚石只用到一个轮子。 二.前面带长桶的发球机也是使用对转双轮来发球的吗？ 不，看上去相照相机一样，前面带长桶的发球机使用压缩空气来工作。压缩空气是使用一个空气压缩机产生。球被装入长桶的底部由一个窄口固定住。这个窄口的直径比球的直径略小一些。当压缩空气推挤网球穿过窄口的时候，球就被发射出去了。因为它们使用压缩空气来工作，所以被称为“压气式发球机”。 三.还有其它原理来发球的发球机吗？ 是的，有些发球机用“锤子”来击球，而且不同的装球设计有不同的变化。但是由于其过于有限的性能在下面的讨论中不会再涉及正扮历这一类型的发球机。 四.哪种更好？：对转双轮还是空气压缩？ 今天大多数发球机都使用对转双轮原理。这是由以下几个原因造成的：对转双轮发球机能提供更高的性能。空气压缩发球机噪音极大而且不能提供高的性能。同时，空气压缩发球机消耗的功率很大，难以使用电池来供电。空气压缩发球机的优点是它们的价格比较便宜。 五.发球机是怎样发出旋转球的？ 对转双轮发球机的双轮相对转速的变化可以改变球的选转。当上举搜面的转轮转得比下面得转轮快时，发出来的是上旋球。当下面的转轮转得快时，发出来的是下旋球。当然，双轮转速相同时，机器发出平击球。空气压缩发球机使用管道中的摩擦力或者调节外部管道来产生旋转：当发射出来的网球下端被发球机摩擦到的时候，球就产生了上旋，反之亦然。 六.所有的发球机都可以发出旋转球吗？ 不，一些转轮发球机不能提供上旋。这通常是因为对转的双轮是水平放置的。改变水平放置对转的双轮的相对转速可以产生侧旋但不能产生上旋和下旋因为侧旋在网球运动中远没有上下旋重要。所以制造商不会让水平对转双轮的发球机带有旋转调节功能。 七. 什么是振荡器？? 振荡器是一种机械装置允许发球机发球时发出不同的线路。大量应用的振荡器像：随机振荡random oscillator，能够让发球机像摆头的电风扇一样左右往复的发出不同角度的球。模拟对手打出随机落点的球。 八.最高发球速度对于选发球机有多重要? 虽然一个中等水平的球员练习落地击球的时速通常在40-60英里每小时，但是对于一个发球机来说较高的最大速度是必要的。这有几个原因：1）随着新手的提高，越来越高的速度可以保持训练的挑战性。2）练习截击球会需要比落地击球更高的速度。3）为了发出旋转球，发球机需要降低一个轮子的转速。使得两轮的转速不同，这也会使最高速度降低。4）职业选手需要很高的速度来模拟对手的强缺桥力击球。综上原因发球机在球速上的能力不足会影响到用户的使用效果。 九.哪种电池用于电动发球机? 在便携发球机上使用的电池是封装好的而且在上下颠倒时也不会泄露。电池组不是摩托车或是汽车的电池。被称作“sealed lead-acid”（密封铅电池）电池组的工作单位是以Amp/小时来衡量的。有两组电池安装在PRO 和 SPORT发球机总共14amp/小时。这与大多数在市场上销售的发球机相同。不象很多有记忆效应的电池--需要完全放电后才能充电。密封铅电池没有记忆效应，可以随时充电。 十.怎么知道电池里还有多少电? 发球机提供“低电”指示来让用户知道电池没电以停止使用 十一.电池怎么充电? 充电时把充电器的一端插入发球机控制面板顶部的充电插口中，另一端接在家用插座上。充电一般需要12个小时的时间。 十二.什么是用交流电的发球机? 交流发球机是只使用家用插座电源的发球机（110伏在北美地区，在大多数其他地区是220伏）。这样的发球机没有电池，必须有插座才能使用。拥有自己场地的人或俱乐部常常用这类型的发球机--因为他们不用担心电池没电。