一種球體反彈高度測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于球類(lèi)測(cè)試領(lǐng)域，特別涉及一種球體反彈高度測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 球是一種體育用品。球體反彈性直接影響到球體的使用效果，是非常重要的。對(duì)于 各種球類(lèi)的反彈高度具有一定的參數(shù)要求?，F(xiàn)有技術(shù)中，大多依靠檢驗(yàn)員的手感撞擊來(lái)測(cè) 試球的反彈性能，很容易發(fā)生偏差，這種依靠人工測(cè)試的結(jié)果因人而異，穩(wěn)定性和可重復(fù)性 較低，主觀性過(guò)強(qiáng)，并且無(wú)法達(dá)成一致的標(biāo)準(zhǔn)。此外，目前球類(lèi)反彈高度測(cè)試裝置設(shè)計(jì)陳舊， 測(cè)試結(jié)果精度不夠，儀器設(shè)備昂貴。因此，開(kāi)發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)的球類(lèi)反彈高度測(cè)試儀是球類(lèi)產(chǎn) 品企業(yè)的迫切需求。
[0003]同時(shí)目前球體反彈高度測(cè)量的裝置也有諸多缺陷：（1)檢測(cè)過(guò)程中需人為地將球 體提升至某個(gè)要求高度，并且需人力控制球體，不能消除人為因素的影響；（2)檢測(cè)過(guò)程中 數(shù)據(jù)采集途徑一般采用直接的光學(xué)采集或者聲學(xué)采集方案，不能消除肉眼識(shí)別或者環(huán)境噪 聲等帶來(lái)的偏差，使結(jié)果的準(zhǔn)確性不足；（3)球體下落采用人工釋放的方式，不能避免釋放 過(guò)程中手掌對(duì)球體的摩擦力等其他因素的干擾，同時(shí)也不能消除人為因素的影響。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 實(shí)用新型目的：為了克服以上不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種球體反彈高度 測(cè)量裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，易于生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低，占用空間小，性能可靠，自動(dòng)化程度 高，檢測(cè)準(zhǔn)確，適用性廣。
[0005] 技術(shù)方案:一種球體反彈高度測(cè)量裝置，包括機(jī)架、反彈地板、釋放機(jī)構(gòu)和檢測(cè)機(jī) 構(gòu)，所述機(jī)架底部設(shè)有反彈地板，所述機(jī)架上部設(shè)有釋放機(jī)構(gòu)，所述機(jī)架中底部還設(shè)有檢測(cè) 機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型所述的球體反彈高度測(cè)量裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，合理，易于生產(chǎn)，生產(chǎn)成本 低，并且占用空間小。
[0006] 進(jìn)一步的，上述的球體反彈高度測(cè)量裝置，所述釋放機(jī)構(gòu)包括托盤(pán)、托盤(pán)氣缸和夾 板，其中所述托盤(pán)與托盤(pán)氣缸相連，所述夾板設(shè)于機(jī)架兩側(cè)。其中托盤(pán)由托盤(pán)氣缸控制，使 托盤(pán)保持水平，自動(dòng)化程度高，準(zhǔn)確性高，避免人工操作的造成的誤差以及不可重復(fù)性。
[0007] 進(jìn)一步的，上述的球體反彈高度測(cè)量裝置，所述夾板包括氣動(dòng)釋放夾板和手動(dòng)調(diào) 節(jié)夾板，所述氣動(dòng)釋放夾板和手動(dòng)調(diào)節(jié)夾板將球體夾緊。球體由氣動(dòng)釋放夾板控制釋放，自 動(dòng)化程度高，避免人工操作的造成的誤差以及不可重復(fù)性，同時(shí)手動(dòng)調(diào)節(jié)夾板還可以根據(jù) 不同的球體進(jìn)行人工微調(diào)，適用性廣。
[0008] 進(jìn)一步的，上述的球體反彈高度測(cè)量裝置，所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括初始紅外發(fā)射探頭、 初始紅外接收探頭、高度紅外發(fā)射探頭和高度紅外接收探頭，所述初始紅外發(fā)射探頭設(shè)于 機(jī)架底部一側(cè)，所述機(jī)架底部另一側(cè)設(shè)有初始紅外接收探頭;所述機(jī)架中部一側(cè)設(shè)有一組 高度紅外發(fā)射探頭，所述機(jī)架中部另一側(cè)設(shè)有一組高度紅外接收探頭。通過(guò)紅外發(fā)射探頭 和紅外接收探頭記錄球體的落地和反彈，并將信號(hào)傳給可編程邏輯控制器PLC，記錄起始和 結(jié)束時(shí)間，并自動(dòng)計(jì)算反彈時(shí)間，準(zhǔn)確性高，誤差小。
[0009] 進(jìn)一步的，上述的球體反彈高度測(cè)量裝置，所述初始紅外發(fā)射探頭和初始紅外接 收探頭設(shè)于同一高度;所述高度紅外發(fā)射探頭和高度紅外接收探頭設(shè)于同一高度。紅外發(fā) 射探頭和紅外接收探頭設(shè)于同一高度，檢測(cè)準(zhǔn)確性高。
[0010] 進(jìn)一步的，上述的球體反彈高度測(cè)量裝置，所述初始紅外發(fā)射探頭和高度紅外發(fā) 射探頭與發(fā)射信號(hào)線(xiàn)相連接;所述初始紅外接收探頭和高度紅外接收探頭與接收信號(hào)線(xiàn)相 連接。通過(guò)信號(hào)線(xiàn)將信號(hào)傳給可編程邏輯控制器PLC以及顯示屏。
[0011]進(jìn)一步的，上述的球體反彈高度測(cè)量裝置，所述機(jī)架上還設(shè)有顯示屏，所述顯示屏 同檢測(cè)機(jī)構(gòu)電性連接。顯示器上顯示檢測(cè)結(jié)果、檢測(cè)參數(shù)及環(huán)境參數(shù)等，包括反彈時(shí)間、初 始速度、反彈高度、室溫、濕度等各種參數(shù)和結(jié)果，直觀并且十分方便。此外，該顯示屏還是 觸屏，可以控制整個(gè)測(cè)量的開(kāi)始，十分智能。
[0012] 進(jìn)一步的，上述的球體反彈高度測(cè)量裝置，所述托盤(pán)氣缸用于提供托盤(pán)的驅(qū)動(dòng)力。
[0013] 利用上述的球體反彈高度測(cè)量裝置，可以提供一種球體反彈高度測(cè)量的方法，包 括以下步驟：
[0014] 1)用托盤(pán)氣缸將托盤(pán)抬升，托盤(pán)保持水平狀態(tài)；
[0015] 2)將球體放置于托盤(pán)上，調(diào)整手動(dòng)調(diào)節(jié)夾板，使手動(dòng)調(diào)節(jié)夾板面觸貼球體表面；
[0016] 3)氣動(dòng)釋放夾板將球體夾緊；
[0017] 4)托盤(pán)氣缸將托盤(pán)旋轉(zhuǎn)下翻，氣動(dòng)釋放夾板保持夾牢球體；
[0018] 5)釋放氣動(dòng)釋放夾板，球體自由落體下落；
[0019] 6)當(dāng)球體下落至最低位置觸碰反彈地板時(shí)，同時(shí)初始紅外發(fā)射探頭和初始紅外接 收探頭感應(yīng)，當(dāng)球體離開(kāi)反彈地板時(shí)，初始紅外發(fā)射探頭和初始紅外接收探頭傳輸感應(yīng)信 號(hào)給可編程邏輯控制器PLC控制器，可編程邏輯控制器PLC控制器開(kāi)始計(jì)時(shí)球體的反彈時(shí) 間；
[0020] 7)當(dāng)球體反彈到最高點(diǎn)至速度為零時(shí)，此時(shí)到達(dá)的最高的高度紅外發(fā)射探頭和高 度紅外接收探頭感應(yīng)，并傳輸感應(yīng)信號(hào)給可編程邏輯控制器PLC控制器，可編程邏輯控制器 PLC控制器停止計(jì)時(shí)并得到反彈時(shí)間t;
[0021] 8)根據(jù)反彈時(shí)間t，和反彈到最高的高度紅外發(fā)射探頭和高度紅外接收探頭距離
S， PLC控制器計(jì)算出球體反彈的初始速度Vo; ，'
[0022] 9)根據(jù)反彈的初始速度VQ，PLC控制器計(jì)算出球體的實(shí)際反彈最 尚尚度h，并顯不在顯不屏上。
[0023] 本實(shí)用新型所述的球體反彈高度測(cè)量的方法，其原理簡(jiǎn)單，適用于籃球、排球、足 球、手球等多種球體的反彈高度的測(cè)試，結(jié)果準(zhǔn)確，檢測(cè)結(jié)果更加接近實(shí)際反彈的高度。球 類(lèi)反彈高度項(xiàng)目，需要測(cè)試人員采用單獨(dú)的充氣裝置，充氣至規(guī)定壓力，壓力采用壓力表 (壓力表精度為2kPa)顯示，由于標(biāo)準(zhǔn)對(duì)壓力要求精度高(精確至lkPa)，充氣結(jié)果不能準(zhǔn)確 至lkPa，另外，充氣時(shí)易充氣超過(guò)規(guī)定值，也易低于充氣值，不易控制至標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定壓力值。檢 測(cè)前，在顯示屏上充氣氣壓選項(xiàng)中設(shè)置球體的充氣氣壓，將球體氣嘴置于充氣口上，球體自 動(dòng)充氣至規(guī)定氣壓(精度為lkPa)。此時(shí)，測(cè)試人員僅需依據(jù)規(guī)定設(shè)定壓力數(shù)值，即可實(shí)現(xiàn)為 球自動(dòng)充氣至規(guī)定壓力值。對(duì)各種球類(lèi)的充氣自動(dòng)且準(zhǔn)確，使整個(gè)檢測(cè)方法準(zhǔn)確性提高，并 且結(jié)果穩(wěn)定性更佳。
[0024] 上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型具有如下有益效果:本實(shí)用新型所述的球體 反彈高度測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，易于生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低，占用空間小，性能可靠，自動(dòng)化程 度高，檢測(cè)準(zhǔn)確，適用性廣。開(kāi)發(fā)了一種高效、經(jīng)濟(jì)的球類(lèi)反彈高度的測(cè)試儀器，便于球類(lèi)生 產(chǎn)企業(yè)更好控制球類(lèi)產(chǎn)品的產(chǎn)品質(zhì)量。本實(shí)用新型所述的球體反彈高度測(cè)量的方法原理簡(jiǎn) 單，適用性廣，結(jié)果準(zhǔn)確，檢測(cè)結(jié)果更加接近實(shí)際反彈的高度。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1為本實(shí)用新型所述的球體反彈高度測(cè)量裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖2為本實(shí)用新型所述的球體反彈高度測(cè)量裝置的左視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖3為本實(shí)用新型所述的球體反彈高度測(cè)量的方法起始狀態(tài)的原理圖；
[0028] 圖4為本實(shí)用新型所述的球體反彈高度測(cè)量的方法檢測(cè)狀態(tài)的原理圖。
[0029] 圖中：1機(jī)架、2反彈地板、3釋放機(jī)構(gòu)、31托盤(pán)、32托盤(pán)氣缸、33夾板、331氣動(dòng)釋放夾 板、