本發(fā)明屬于羽毛球檢測領(lǐng)域,具體地講是一種羽毛球試打機球拍旋轉(zhuǎn)變速擊打方法。
背景技術(shù):
羽毛球在生產(chǎn)后出廠之前,需要對其進行飛行搖擺性(俗稱穩(wěn)定性)與飛行空氣阻尼特性(俗稱速度,以下簡稱“速度”)進行檢測分選,“速度”的分選,一般采用專用的羽毛球試打機以同一個擊發(fā)速度與擊發(fā)角度進行試打,通過比較羽毛球的落地距離來分選羽毛球。通常羽毛球試打機的擊打球拍是以一個較高的轉(zhuǎn)速,作勻速旋轉(zhuǎn),一般是球拍每高速勻速旋轉(zhuǎn)6-8圈后,打出一個球。高速旋轉(zhuǎn)的球拍旋轉(zhuǎn)過程中會產(chǎn)生很大的擾動氣流,由于羽毛球本身材質(zhì)很輕,且其下落路徑小、時間短,在其下落過程中,極易受到上一個擊打周期或旋轉(zhuǎn)周期產(chǎn)生的氣流影響。由于氣流具有慣性,且向上擾動,致使球的下落所需時間產(chǎn)生較大的誤差,在被擊打的時刻,羽毛球與球拍之間的上下位置產(chǎn)生一定的浮動,球的姿態(tài)也會產(chǎn)生不確定性的變化,最終導致本次擊打的羽毛球落地距離產(chǎn)生較大的誤差,造成檢測結(jié)果不準確、羽毛球分選不準。羽毛球分選不準確嚴重時會造成退貨情況發(fā)生,影響企業(yè)或工廠的經(jīng)濟效益。
基于此,本發(fā)明人針對氣流擾動所造成的誤差改進了擊打球拍的擊打方法,提出了一種羽毛球試打機球拍旋轉(zhuǎn)變速擊打方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種羽毛球試打機球拍旋轉(zhuǎn)變速擊打方法,能夠大大改善因氣流擾動慣性造成的羽毛球試打結(jié)果誤差大的情況,提高羽毛球試打檢測精度。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的具體擊打方法是:所述羽毛球試打機的擊打球拍每旋轉(zhuǎn)至少2周擊打一次羽毛球,所述擊打球拍的旋轉(zhuǎn)圓周上設有勻速點A、變速點C,從勻速點A至變速點C的旋轉(zhuǎn)時間段(以下簡稱A-C段),擊打球拍做勻速旋轉(zhuǎn)運動;從變速點C至勻速點A的旋轉(zhuǎn)時間段(以下簡稱C-A段),擊打球拍做變速運動,擊打球拍擊打羽毛球的擊打點B位于勻速點A與變速點C之間,擊打球拍具體旋轉(zhuǎn)方法如下:
1)在第一周旋轉(zhuǎn)運動中,擊打球拍從變速點C處開始加速直至勻速點A處并達到額定轉(zhuǎn)速,從勻速點A到變速點C的時間段內(nèi)做高速勻速運動并在經(jīng)過擊打點B處時將正好下落至擊打點B點的羽毛球擊打出去;
2)在第二周旋轉(zhuǎn)運動中,擊打球拍從變速點C點處開始減速直至勻速點A處并達到最低轉(zhuǎn)速,從勻速點A到變速點C的時間段內(nèi)做低速勻速運動,在第二周旋轉(zhuǎn)運動中,擊打球拍不擊打羽毛球;
3)不斷重復上述1)、2)兩個步驟實現(xiàn)變速旋轉(zhuǎn)擊打。
擊打球拍每兩圈旋轉(zhuǎn)中只有一圈是高速經(jīng)過球下方的,另一圈是低速經(jīng)過,低速經(jīng)過的球拍對氣流的影響可忽略,這樣使在高速圈中被擾動的氣流在低速圈中有了較長的平息時間,相較傳統(tǒng)擊球方法的平息時間延長至少十七倍,使球自由下落的時間精度大大提高,姿態(tài)不歪斜。
進一步地,在上述擊打方法中,所述羽毛球下落的時間點D位于變速點C到勻速點A的時間段之間。結(jié)合上述步驟,在第一圈中,加速是從C處開始,由最低轉(zhuǎn)速開始加速,到A處時,達到最高轉(zhuǎn)速,也就是到達擊球的額定轉(zhuǎn)速后,從A處到C處,一直保持這額定轉(zhuǎn)速。同時在D處時羽毛球的閘門打開,羽毛球開始下落。B處時球正好落到擊打球拍的擊打點上,羽毛球被擊發(fā)。
減速是從第二圈開始,由C處的最高轉(zhuǎn)速開始,到A處時降為最低轉(zhuǎn)速,從A處到C處一直以最低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,在B處時經(jīng)過待下落羽毛球的下方,此是由于擊打球拍轉(zhuǎn)速低,擊打球拍經(jīng)過時對氣流的擾動很小,可以忽略不計。
進一步地,所述勻速點A、擊打點B、變速點C、時間點D均可通過實驗調(diào)試得出。也可在多次試驗之后擬合出上述特殊點所在位置的數(shù)學模型進行估算。
進一步地,所述擊打球拍的第二周旋轉(zhuǎn)運動也延長至兩周或多周旋轉(zhuǎn)運動來實現(xiàn)。
進一步地,所述擊打球拍的第二周旋轉(zhuǎn)運動后可增設有第三周旋轉(zhuǎn)運動,所述第三周旋轉(zhuǎn)運動以第二周旋轉(zhuǎn)運動中的最低轉(zhuǎn)速做勻速旋轉(zhuǎn)運動。
進一步地,所述額定轉(zhuǎn)速為最高轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明采用一圈高速擊打、一圈低速通過的方式延長羽毛球試打機擊打球拍在擊打前高速進過落球機鉤下方時帶動氣流旋轉(zhuǎn)所造成的氣流慣性的平息時間,從而避免自由下落的羽球受氣流的影響,減小羽球被擊打時與球拍之間的上下位置的誤差,以及球的姿態(tài)的變化,姿態(tài)的變化會使打出去的球的角度發(fā)生上下左右的變化,保證了羽毛球試打機試打檢測精度的準確性,其運動過程簡單、便于控制,且其改善氣流影響的效果十分良好,具有一定的實際和經(jīng)濟意義。
附圖說明
圖1為本發(fā)明具體實施例旋轉(zhuǎn)方法示意圖。
具體實施方式
本實施例提供了一種羽毛球試打機球拍旋轉(zhuǎn)變速擊打方法,如圖1所示,擊打球拍的旋轉(zhuǎn)圓周上設有勻速點A、變速點C,從勻速點A至變速點C的旋轉(zhuǎn)時間段(以下簡稱A-C段),擊打球拍做勻速旋轉(zhuǎn)運動;從變速點C至勻速點A的旋轉(zhuǎn)時間段(以下簡稱C-A段),擊打球拍做變速運動,羽毛球的擊打點B位于勻速點A與變速點C之間,羽毛球下落的時間點D位于C-A段之間。
本實施例中羽毛球試打機的擊打球拍每旋轉(zhuǎn)2周為一個擊打周期,具體旋轉(zhuǎn)擊打的過程如下:
1)在第一周旋轉(zhuǎn)運動中,擊打球拍從變速點C處開始加速直至勻速點A處并達到額定轉(zhuǎn)速,在A-C段內(nèi)做高速勻速運動并在經(jīng)過擊打點B處時將正好下落至擊打點B點的羽毛球擊打出去;
2)在第二周旋轉(zhuǎn)運動中,擊打球拍從變速點C點處開始減速直至勻速點A處并達最低轉(zhuǎn)速,在A-C段內(nèi)做低速勻速運動,在第二周旋轉(zhuǎn)運動中,擊打球拍不擊打羽毛球;
3)不斷重復上述1)、2)兩個步驟實現(xiàn)變速旋轉(zhuǎn)擊打。
在第一周旋轉(zhuǎn)運動過程中,擊打球拍從擊打點B將羽毛球向前以一個較高的速度(一般為250~300 r/min)擊打出去后,將會擾動擊打點B處及附近的氣流,由于氣流存在慣性,若在下一周的旋轉(zhuǎn)運動中再次在該部位進行擊打,被擾動的氣流仍未平息,在本次被擾動的氣流在慣性作用下將會對羽毛球的擊發(fā)姿態(tài)產(chǎn)生影響,從而導致落地距離的誤差、降低羽毛球分選精度。因此本實施例在兩次擊打之間增設第二周旋轉(zhuǎn)運動。第二周旋轉(zhuǎn)運動采用低速運轉(zhuǎn),由于轉(zhuǎn)速低,在擊打球拍經(jīng)過擊打點B處時對氣流的擾動很小,對氣流的擾動幾乎可以忽略。并且,第二周旋轉(zhuǎn)運動采用低速運轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)動一周需耗費一定時間,為擊打點B處的氣流提供了穩(wěn)定時間,假定羽毛球試打機一分鐘發(fā)出40個球,發(fā)球周期則為1.5秒,傳統(tǒng)擊球方法球拍轉(zhuǎn)6-8圈打出一個球,球拍的旋轉(zhuǎn)周期是0.2-0.24秒,球從落球架上下落,到被擊打點通常設為0.13米,羽毛球這么短距離的下落可視作自由落體運動,從下落點到擊打點B做自由落體運動的時間約為0.163秒,即為時間點D到擊打點B的時間是0.163秒,則傳統(tǒng)擊打方法中,每次擊打點B到時間點D的時間是0.037-0.077秒,即氣流的平熄時間為0.037-0.077秒。本實施例提供的擊打方法,發(fā)球周期還是1.5秒,但是兩圈中球拍只有一圈是高速經(jīng)過球下方的,另一圈是低速經(jīng)過,可忽略氣流影響,這樣使擾動的氣流有了1.337秒時間的平熄期,從而大大減少氣流擾動對羽毛球的影響,提高自由下落的時間精度和羽毛球試打機的測試檢測結(jié)果、分選精度。
本實施例還提供有與采用傳統(tǒng)擊打方法在同一羽毛球試打機上在同樣的環(huán)境下分別以255r/min的速度擊打同一批次產(chǎn)出的10個羽毛球,并測量羽毛球與羽毛球試打機前的起點之間的落地距離,最長落地距離與最短落地距離的差值即為擊打誤差。具體試驗數(shù)據(jù)如下:
表1 本實施例與傳統(tǒng)擊打?qū)Ρ仍囼?/p>
通過表1可知,采用傳統(tǒng)擊打方法擊打同一批次的10個羽毛球,其落地誤差為0.26m,采用本實施例提供的擊打方法擊打上述10個羽毛球,其落地誤差僅為0.1m,大大提高了落地距離的精度,為下一步羽毛球分選提供了更為準確、可靠的數(shù)據(jù)支持。
綜上所述,本發(fā)明采用多周變速轉(zhuǎn)動的方式代替現(xiàn)有技術(shù)中每周高速勻速轉(zhuǎn)動擊打方式,大大改善了球拍旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的氣流慣性造成的擊打誤差,其整體運轉(zhuǎn)過程較為簡單,運動過程也便于控制和實現(xiàn),具有很好的實用性和經(jīng)濟效益。