一種網(wǎng)球拍網(wǎng)線彈力測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種網(wǎng)球拍網(wǎng)線彈力測量裝置，屬于對網(wǎng)球拍質(zhì)量測試的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前喜歡網(wǎng)球運(yùn)動的人越來越多，網(wǎng)球拍的選擇是重要的一個環(huán)節(jié)，重的網(wǎng)球拍會使球員在揮拍時動作遲頓，太輕的網(wǎng)球拍則不易應(yīng)付強(qiáng)球，也容易翻拍。一般的經(jīng)驗是:年青力壯的人適用網(wǎng)球拍的重量為320?330g，中老年人適用網(wǎng)球拍的重量為300?320g，網(wǎng)球拍的網(wǎng)線一般采用橡膠、麻線、動物毛(羊)、聚乙烯纖維，無論采用哪種網(wǎng)線，隨著時間和使用頻率的增加，網(wǎng)線的彈力都會隨著材料的老化而逐漸減小，目前還沒有規(guī)定彈力的大小確切指標(biāo)，經(jīng)常用的大約在53鎊到60鎊之間，也有個別用的比較高的達(dá)70鎊的，一般而言都是憑運(yùn)動員自己的感覺，決定網(wǎng)球拍是否可以繼續(xù)使用。而本實用新型能快捷方便地測量出網(wǎng)球拍網(wǎng)線的彈力，從而給運(yùn)動員一個標(biāo)準(zhǔn)，避免由于網(wǎng)球拍的彈力緩慢變小，影響運(yùn)動員的成績。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型為了克服以上技術(shù)的不足，提供了一種網(wǎng)球拍網(wǎng)線彈力測量裝置，該裝置可以方便快捷的測量出網(wǎng)球拍網(wǎng)線的彈力，解決了現(xiàn)有技術(shù)中網(wǎng)球拍沒有確切彈力大小指標(biāo)的缺陷，避免由于網(wǎng)球拍的彈力緩慢變小而影響運(yùn)動員成績的問題。
[0004]本實用新型克服其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種網(wǎng)球拍網(wǎng)線彈力測量裝置，包括水平底座以及固定在底座上的豎直連接桿，底座的上表面設(shè)置有固定網(wǎng)球拍的固定裝置，沿連接桿的方向設(shè)置有滑動直尺，連接桿的上方設(shè)置有兩個上下放置的水平支撐板，兩個支撐板上分別開設(shè)有圓孔，上下兩個圓孔相對應(yīng)且圓孔與固定在底座上的網(wǎng)球拍的中心也對應(yīng)，上方支撐板的圓孔處設(shè)置有測距儀，測距儀與測試主機(jī)相連接。
[0006]根據(jù)本實用新型優(yōu)選的，所述固定裝置為兩個以上的夾子或固定螺栓。
[0007]根據(jù)本實用新型優(yōu)選的，所述兩個支撐板均可上下移動，以調(diào)整合適的位置。
[0008]本實用新型的有益效果是:
[0009]1、本實用新型的測量裝置可以方便快捷的測量出網(wǎng)球拍網(wǎng)線的彈力，解決了現(xiàn)有技術(shù)中網(wǎng)球拍沒有確切彈力大小指標(biāo)的缺陷，避免由于網(wǎng)球拍的彈力緩慢變小而影響運(yùn)動員成績的問題。
[0010]2、采用本實用新型的測量裝置測量得到的彈力大小精度高，測量方法簡單易操作。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型網(wǎng)球拍網(wǎng)線彈力測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本實用新型的測試主機(jī)描繪出網(wǎng)球運(yùn)動軌跡的示意圖。
[0013]圖中，1、固定裝置，2、底座，3、連接桿，4、滑動直尺，5、支撐板，6、測距儀，7、數(shù)據(jù)線，8、網(wǎng)球，9、測試主機(jī)。
【具體實施方式】
[0014]為了便于本領(lǐng)域人員更好的理解本實用新型，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明，下述僅是示例性的不限定本實用新型的保護(hù)范圍。
[0015]如圖1所示，本實用新型的網(wǎng)球拍網(wǎng)線彈力測量裝置，包括水平底座2以及固定在底座上的豎直連接桿3，底座2的上表面設(shè)置有固定網(wǎng)球拍的固定裝置I，所述固定裝置I為兩個以上的夾子或固定螺栓，本實施例中優(yōu)選為4個固定螺栓;沿連接桿3的方向設(shè)置有滑動直尺4，連接桿3的上方設(shè)置有兩個上下放置且可上下移動的水平支撐板5，上下兩個支撐板之間的距離以及下方支撐板到底座的距離由滑動直尺4測量出，兩個支撐板5上分別開設(shè)有圓孔，上下兩個圓孔相對應(yīng)且圓孔與固定在底座上的網(wǎng)球拍的中心也對應(yīng)，上方支撐板的圓孔處設(shè)置有測距儀6，測距儀6通過數(shù)據(jù)線7與測試主機(jī)9相連接，下方支撐板的圓孔作為網(wǎng)球開始自由下落的起始點，網(wǎng)球8從下方支撐板的圓孔做自由落體運(yùn)動落到固定于底座I上的網(wǎng)球拍的中心位置，網(wǎng)球反彈并上升至一個最高點。
[0016]本裝置的原理是:將試驗網(wǎng)球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，網(wǎng)球落到網(wǎng)球拍上后由于網(wǎng)球拍的彈力，又將動能轉(zhuǎn)為重力勢能的過程，從而得出網(wǎng)球拍的彈力。
[0017]本實用新型利用上述測量裝置的測量方法，包括步驟如下:
[0018]S1、上下移動調(diào)整兩個支撐板5的位置，并用滑動直尺4測量出上下兩個支撐板5之間的距離以及下方支撐板5到底座2的距離;將網(wǎng)球拍放置到底座2上使其保持水平，并用4個固定螺栓I將網(wǎng)球拍固定好。
[0019]S2、將網(wǎng)球8從下方支撐板5的圓孔中自由落下，使網(wǎng)球做自由落體運(yùn)動，網(wǎng)球8落到網(wǎng)球拍的中心位置后向上反彈并上升至最高點。
[0020]S3、用測距儀6記錄步驟S2整個過程，并實時將記錄的數(shù)據(jù)傳輸至測試主機(jī)9上，本實施例所述測距儀6的采樣頻率為1Mbps，可以把網(wǎng)球的運(yùn)動軌跡精確到10ns，能非常精確描繪出網(wǎng)球的運(yùn)動軌跡，如圖2所示，根據(jù)運(yùn)動軌跡可直接測得網(wǎng)球反彈到最高點處距離網(wǎng)球拍的高度h的值，所述h值為實測值。
[0021]S4、在不考慮網(wǎng)球拍本身誤差和形變、空氣阻力以及空氣阻力的情況下通過計算得出網(wǎng)球反彈到最高點處距離網(wǎng)球拍的高度h'的值，所述h'為理論值，并將h和h'做對比，若則將該h值記錄下來;否則，則檢查網(wǎng)球拍網(wǎng)線彈力測量裝置是否出現(xiàn)故障。增加h和h'的差值校驗，可以提高測量裝置測量彈力的精度，確保彈力值準(zhǔn)確。
[0022]所述V的計算過程如下:
[0023]首先，設(shè)下方支撐板到網(wǎng)球拍的距離為H，所述H可由滑動直尺4或測距儀6測量出，忽略空氣阻力，根據(jù)公式(I):
[0024]H = gti2/2(I)
[0025]可以計算出網(wǎng)球8開始自下落至落到網(wǎng)球拍時的時間，忽略網(wǎng)球拍本身形變以及摩擦力，根據(jù)公式(2):
[0026]Vi = gti(2)
[0027]其中:νι為網(wǎng)球落在網(wǎng)球拍時的最大速度，
[0028]g為重力加速度。
[0029]通過公式(2)可以計算出網(wǎng)球落在網(wǎng)球拍時的最大速度V1，忽略網(wǎng)球拍本身的誤差和形變以及空氣阻力，網(wǎng)球反彈出網(wǎng)球拍的速度值為V2=V1，方向相反，此時網(wǎng)球在重力加速度作用下，做減速運(yùn)動，可通過公式(3)計算出，網(wǎng)球反彈上升的最大高度為V。
[0030]h/=(v2-gt2/2)t2(3)
[0031]其中:〖2為網(wǎng)球從網(wǎng)球拍反彈上升到最高點時的時間，可根據(jù)測距儀對網(wǎng)球的運(yùn)動軌跡直接測出。
[0032]最終計算得出V。
[0033]S5、當(dāng)網(wǎng)球落到網(wǎng)球拍上并反彈時，網(wǎng)球的動能完全轉(zhuǎn)化為重力勢能，根據(jù)重力勢能公式:E=mgh，即可得到網(wǎng)球的動能，進(jìn)一步得出網(wǎng)球拍的彈力大小。
[0034]上述步驟SI至S5是選取了一個網(wǎng)球的情況下計算出來的結(jié)果，為了提高測量精確度，再選取若干個不同的網(wǎng)球重復(fù)步驟SI至S5，求網(wǎng)球拍彈力大小的平均值。
[0035]以上僅描述了本實用新型的基本原理和優(yōu)選實施方式，本領(lǐng)域人員可以根據(jù)上述描述作出許多變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)應(yīng)該屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種網(wǎng)球拍網(wǎng)線彈力測量裝置，其特征在于:包括水平底座(2)以及固定在底座上的豎直連接桿(3)，底座(2)的上表面設(shè)置有固定網(wǎng)球拍的固定裝置(1)，沿連接桿(3)的方向設(shè)置有滑動直尺(4)，連接桿(3)的上方設(shè)置有兩個上下放置的水平支撐板(5)，兩個支撐板(5)上分別開設(shè)有圓孔，上下兩個圓孔相對應(yīng)且圓孔與固定在底座上的網(wǎng)球拍的中心也對應(yīng)，上方支撐板的圓孔處設(shè)置有測距儀(6)，測距儀(6)與測試主機(jī)(9)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置，其特征在于:所述固定裝置(I)為兩個以上的夾子或固定螺栓。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置，其特征在于:所述兩個支撐板(5)均可上下移動。
【專利摘要】本實用新型的網(wǎng)球拍網(wǎng)線彈力測量裝置，包括水平底座以及固定在底座上的豎直連接桿，底座的上表面設(shè)置有固定網(wǎng)球拍的固定裝置，沿連接桿的方向設(shè)置有滑動直尺，連接桿的上方設(shè)置有兩個上下放置的水平支撐板，兩個支撐板上分別開設(shè)有圓孔，上下兩個圓孔相對應(yīng)且圓孔與固定在底座上的網(wǎng)球拍的中心也對應(yīng)，上方支撐板的圓孔處設(shè)置有測距儀，測距儀與測試主機(jī)相連接。該裝置可以方便快捷的測量出網(wǎng)球拍網(wǎng)線的彈力，解決了現(xiàn)有技術(shù)中網(wǎng)球拍沒有確切彈力大小指標(biāo)的缺陷，避免由于網(wǎng)球拍的彈力緩慢變小而影響運(yùn)動員成績的問題。
【IPC分類】A63B51/005
【公開號】CN205340024
【申請?zhí)枴緾N201620104166
【發(fā)明人】劉魯君, 榮思軍
【申請人】山東建筑大學(xué)
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年2月1日