RU174653U1

RU174653U1 - SIMULATOR FOR TABLE TENNIS

Info

Publication number: RU174653U1
Application number: RU2016137924U
Authority: RU
Inventors: Алексей Николаевич Ломанов; Андрей Викторович Андрющенко; Дмитрий Игоревич Котляр
Priority date: 2016-09-22
Filing date: 2016-09-22
Publication date: 2017-10-24

Abstract

Полезная модель относится к спортивно-тренировочным устройствам, а именно к тренажерам подачи мячей для игры в настольный теннис, и может быть использована как спортсменами в тренировочном процессе, школьниками в учебно-воспитательном процессе в общеобразовательной школе, так и среди различной категории населения.Техническим результатом полезной модели является улучшение конструкции тренажера.Технический результат достигается тем, что тренажер для настольного тенниса, содержащий корпус, бункер с мячами, трубу для подачи мячей к пушке, пушку для выстрела мячей, состоящую из двух коллекторных двигателей с роликами, по ободу которых приклеен материал с высоким коэффициентом трения, множество шестерен, функционально связанных с пушкой, а также, по меньшей мере, четыре двигателя для приведения в действие вращение шестерней, тренажер дополнительно содержит станину, имеющую прямоугольную и/или квадратную форму, с закрепленным на зубчатом ремне основанием пушки, в которого добавлены фторопластовые пластины для скольжения. Основание пушки дополнительно содержит часовую пружину для удержания пушки. Направляющая труба для подачи мячей выполнена из двух недеформирующих труб, согнутых под углом 90°C, а в разрыв между ними вставлены подшипники. На валах коллекторных двигателей дополнительно установлены постоянные магниты, а рядом установлен как минимум один датчик магнитного поля. На пушке дополнительно установлено как минимум два инфракрасных светодиода с одной стороны и как минимум два инфракрасных фотодиода с противоположной стороны. На основании пушки дополнительно установлены ультразвуковые и инфракрасные датчики измерения расстояния и угла поворота относительно стола. К корпусу тренажера снизу дополнительно установлены небольшие поворотные колеса.The utility model relates to sports training devices, namely, ball simulators for playing table tennis, and can be used both by athletes in the training process, by schoolchildren in the educational process in a comprehensive school, and among various categories of the population. A useful model is to improve the design of the simulator. The technical result is achieved by the fact that the simulator for table tennis, comprising a housing, a hopper with balls, a pipe for supplying balls to the gun e, a gun for shooting balls, consisting of two collector engines with rollers, the rim of which is glued with a material with a high coefficient of friction, many gears functionally connected to the gun, as well as at least four engines for actuating the rotation of the gears, simulator further comprises a bed having a rectangular and / or square shape, with a gun base fixed to the toothed belt, to which fluoroplastic plates for sliding are added. The base of the gun further comprises a clock spring for holding the gun. The ball guide tube is made of two non-deforming tubes, bent at an angle of 90 ° C, and bearings are inserted into the gap between them. Permanent magnets are additionally installed on the shafts of the collector motors, and at least one magnetic field sensor is installed nearby. The gun additionally has at least two infrared LEDs on one side and at least two infrared photodiodes on the opposite side. On the basis of the gun, ultrasound and infrared sensors for measuring the distance and angle of rotation relative to the table are additionally installed. Small swivel wheels are additionally installed on the bottom of the simulator case.

Description

Полезная модель относится к спортивно-тренировочным устройствам, а именно тренажерам подачи мячей для игры в настольный теннис, и может быть использована спортсменами в тренировочном процессе, школьниками в учебно-воспитательном процессе в общеобразовательной школе, так и среди различной категории населения.The utility model relates to sports training devices, namely, simulators for feeding balls for playing table tennis, and can be used by athletes in the training process, by schoolchildren in the educational process in a comprehensive school, and among various categories of the population.

Известен тренажер для настольного тенниса «Table tennis robot with improved serving head movement», представляющий собой тренажер для настольного тенниса, содержащий корпус, бункер с мячами, трубу для подачи мячей к пушке, пушку для выстрела мячей, состоящей из двух коллекторных двигателей с прорезиненными роликами на валу каждого двигателя. Крепление пушки осуществляется с помощью сервопривода по средствам зубчатой передачи для наклона пушки в вертикальной плоскости и сервопривода по средствам зубчатой передачи для поворота пушки вокруг оси вылета мяча. Тренажер крепится на край теннисного стола. (WO 2015134151 (A1), опубл. 11.09.2015 г).Known table tennis simulator "Table tennis robot with improved serving head movement", which is a table tennis simulator containing a body, a hopper with balls, a pipe for supplying balls to the gun, a gun for shooting balls, consisting of two collector engines with rubberized rollers on the shaft of each engine. Mounting the gun is carried out using a servo by means of a gear for tilting the gun in a vertical plane and a servo by means of a gear to rotate the gun around the axis of the ball. The simulator is mounted on the edge of the tennis table. (WO 2015134151 (A1), published September 11, 2015).

Недостатком этого устройства является ограниченное количество воспроизводимых в результате выстрела мяча ударов.The disadvantage of this device is the limited number of strokes reproduced as a result of a shot of the ball.

Задачей полезной модели является создание устройства, позволяющего воспроизводить весь спектр ударов мячей для игры в настольный теннис для тренировки техники приема мячей спортсменом.The objective of the utility model is to create a device that allows you to play the full range of balls for playing table tennis for training the technique of receiving balls by an athlete.

Техническим результатом полезной модели является улучшение конструкции тренажера, увеличение количества воспроизводимых тренажером видов удара.The technical result of the utility model is to improve the design of the simulator, increasing the number of types of shock reproduced by the simulator.

Технический результат достигается тем, что тренажер для настольного тенниса, содержащий корпус, бункер с мячами, трубу для подачи мячей к пушке, пушку для выстрела мячей, состоящую из двух коллекторных двигателей с роликами, по ободу которых приклеен материал с высоким коэффициентом трения, множество шестерен функционально связанных с пушкой, а также, по меньшей мере, четыре двигателя для приведения в действие вращение шестерней, тренажер дополнительно содержит станину, имеющую прямоугольную и/или квадратную форму, с закрепленным на зубчатом ремне основанием пушки, в которое добавлены фторопластовые пластины для скольжения. Основание пушки дополнительно содержит часовую пружину для удержания пушки. Направляющая труба для подачи мячей выполнена из двух недеформирующих труб, согнутых под углом 90°C, а в разрыв между ними вставлены подшипники. На валах коллекторных двигателей дополнительно установлены постоянные магниты, а рядом установлен, по крайней мере, один датчик магнитного поля. На пушке дополнительно установлено, по крайней мере, два инфракрасных светодиода с одной стороны, и, по крайней мере, два инфракрасных фотодиода с противоположной стороны. На основании пушки дополнительно установлены ультразвуковые и инфракрасные датчики измерения расстояния и угла поворота относительно стола. К корпусу тренажера снизу дополнительно установлены небольшие поворотные колеса.The technical result is achieved by the fact that a table tennis simulator comprising a housing, a hopper with balls, a pipe for supplying balls to the cannon, a cannon for firing balls, consisting of two collector motors with rollers, the rim of which is glued with a material with a high coefficient of friction, many gears functionally associated with the gun, as well as at least four engines for actuating the rotation of the gears, the simulator further comprises a bed having a rectangular and / or square shape, fixed to the tooth an atom of the belt is the base of the gun into which fluoroplastic plates are added for sliding. The base of the gun further comprises a clock spring for holding the gun. The ball guide tube is made of two non-deforming tubes, bent at an angle of 90 ° C, and bearings are inserted into the gap between them. Permanent magnets are additionally installed on the shafts of the collector motors, and at least one magnetic field sensor is installed nearby. The gun additionally has at least two infrared LEDs on one side and at least two infrared photodiodes on the opposite side. On the basis of the gun, ultrasound and infrared sensors for measuring the distance and angle of rotation relative to the table are additionally installed. Small swivel wheels are additionally installed on the bottom of the simulator case.

Устройство поясняется чертежами.The device is illustrated by drawings.

Фиг. 1 - общий вид тренажера; Фиг. 2 - пушка тренажера для выстрела мячей; Фиг. 3 - основание тренажера.FIG. 1 - general view of the simulator; FIG. 2 - a simulator gun for firing balls; FIG. 3 - the base of the simulator.

Тренажер состоит из основания 1, станины 2, зубчатого ремня крепления пушки 3, основания пушки 4, бункера с мячами 5, пушки для выстрела мячей 6, роликов 7, пружины 8, шнека для подачи и перемешивания мячей 9, электропривода подъема пушки 10, электропривода поворота станины 11, электропривода поворота пушки 12, электропривода наклона пушки 13, коллекторных двигателей выстрела мяча 14, коллекторного двигателя подачи мяча 15, датчиков Холла 16, датчиков вылета мяча 17, концевых датчиков 18.The simulator consists of a base 1, a bed 2, a toothed belt securing the gun 3, the base of the gun 4, a hopper with balls 5, a gun for firing balls 6, rollers 7, a spring 8, a screw for feeding and mixing balls 9, an electric drive lifting the gun 10, an electric drive the rotation of the bed 11, the electric drive of turning the gun 12, the electric drive of tilting the gun 13, the collector motors for firing the ball 14, the collector motor for feeding the ball 15, the Hall sensors 16, the sensors for releasing the ball 17, end sensors 18.

Тренажер имеет четыре степени свободы: подъем по вертикальной оси (Z), поворот в горизонтальной плоскости (X), наклон в вертикальной плоскости (Y), поворот пушки вокруг оси вылета мяча (а). Механизм подъема выполнен с использованием ременной передачи, основание пушки (4) закреплено на станине (2) зубчатым ремнем (3), который перемещается на двух шкивах (21), установленных сверху и снизу станины, соединенный с электроприводом (10) у основания тренажера (1). В основание пушки вставлены фторопластовые пластины (22) с низким коэффициентом трения для скольжения основания пушки по станине во время перемещения по вертикальной оси (Z). Станина закреплена в основании тренажера с помощью двух опорных подшипников (23) с возможностью поворота в горизонтальной плоскости с помощью электропривода постоянного тока (11), соединенного со станиной по средствам зубчатой передачи (24). На основании пушки закреплен бункер с мячами (5) и пушка для выстрела мячей (6). Бункер с мячами соединен с пушкой с помощью двух недеформирующихся труб (25), загнутых под углом 90°C, состыкованных между собой с помощью подшипника (26) для наклона пушки без изменения геометрии трубы. Перемешивание мячей в бункере и их подача к пушке осуществляется с помощью шнека (9), приводимого в движение коллекторным двигателем постоянного тока с редуктором (15). Наклон пушки в вертикальной плоскости осуществляется с помощью электропривода постоянного тока (13) по средствам прямой передачи, таким образом, данный привод выполняет роль крепежа пушки (6) к основанию пушки (4). С противоположной стороны намотана часовая пружина (8) для удерживания пушки и, тем самым, уменьшения момента на валу электропривода (13). Пушка (6), соединенная зубчатой передачей (27) с электроприводом постоянного тока (12), поворачивается вокруг оси вылета мяча. Пушка состоит из двух коллекторных двигателей постоянного тока (14) с установленными на валу прорезиненными роликами (7) с высоким коэффициентом трения и постоянными магнитами (28), рядом с валом каждого двигателя устанавливается как минимум один датчик магнитного поля (29), который передает информацию о скорости вращения вала двигателя в частотной форме на микроконтроллер.The simulator has four degrees of freedom: lifting along the vertical axis (Z), turning in the horizontal plane (X), tilting in the vertical plane (Y), turning the gun around the axis of relegation of the ball (a). The lifting mechanism is made using a belt drive, the base of the gun (4) is fixed to the bed (2) with a toothed belt (3), which moves on two pulleys (21) mounted on the top and bottom of the bed, connected to the electric drive (10) at the base of the simulator ( one). Fluoroplastic plates (22) with a low coefficient of friction are inserted into the base of the gun to slide the base of the gun across the bed while moving along the vertical axis (Z). The bed is fixed at the base of the simulator using two thrust bearings (23) with the possibility of rotation in the horizontal plane using a direct current electric drive (11) connected to the bed by means of a gear transmission (24). A hopper with balls (5) and a gun for firing balls (6) are fixed on the base of the gun. The bunker with balls is connected to the gun using two non-deformable pipes (25), bent at an angle of 90 ° C, joined together using a bearing (26) to tilt the gun without changing the geometry of the pipe. The mixing of the balls in the hopper and their supply to the gun is carried out using a screw (9), driven by a DC collector motor with gear (15). The gun is tilted in the vertical plane by means of a direct current electric drive (13) by means of direct transmission, thus, this drive acts as a gun fastener (6) to the base of the gun (4). On the opposite side, a clock spring (8) is wound to hold the gun and thereby reduce the torque on the drive shaft (13). A cannon (6), connected by a gear transmission (27) with a direct current electric drive (12), rotates around the axis of departure of the ball. The gun consists of two DC collector motors (14) with rubberized rollers (7) mounted on the shaft with a high coefficient of friction and permanent magnets (28), at least one magnetic field sensor (29) is installed next to the shaft of each engine, which transmits information about the speed of rotation of the motor shaft in frequency form to the microcontroller.

Устройство работает следующим образом. Тренажер устанавливается рядом с теннисным столом на пол. Тренер загружает программу выстрела мячей в тренажер, запускает исполнение программы тренировки. Тренажер для каждого удара позиционирует пушку по высоте, повороту станины, наклону пушки и ее повороту относительно оси вылета мяча, устанавливает скорости вращения двух коллекторных двигателей. После подтверждения готовности всех устройств включается коллекторный двигатель подачи мячей, который приводит в движение шнек и проталкивает мячи по системе из жестких труб к пушке для выстрела мяча. Прорезиненные ролики зацепляют мяч и выстреливают его в теннисный стол. В результате выстрела мячу придается начальная скорость и вращение. Спортсмен с противоположного края стола должен отбить мяч. В это время тренажер проводит позиционирование устройств для следующего выстрела и по истечению определенного интервала времени происходит выстрел следующего мяча. Устройство может быть использовано в помещении, где устанавливаются столы для настольного тенниса.The device operates as follows. The simulator is installed next to the tennis table on the floor. The coach loads the ball shot program into the simulator, starts the execution of the training program. The simulator for each strike positions the gun in height, the rotation of the bed, the tilt of the gun and its rotation relative to the axis of departure of the ball, sets the rotation speed of two collector engines. After the readiness of all devices is confirmed, the ball feed collector motor is turned on, which drives the screw and pushes the balls through the system from rigid pipes to the cannon to shoot the ball. Rubberized rollers hook the ball and shoot it at the tennis table. As a result of the shot, the ball is given initial speed and rotation. The athlete from the opposite edge of the table must hit the ball. At this time, the simulator carries out the positioning of the devices for the next shot and after a certain interval of time, the next ball is shot. The device can be used in the room where table tennis tables are installed.

Тренажер легко перемещается за счет встроенных в основание колес. Применение тренажерного устройства позволяет интенсифицировать процесс обучения, обеспечивать развитие навыков приема мячей за счет более естественного воспроизведения подачи мяча соперником.The simulator easily moves due to the wheels built into the base. The use of a training device allows you to intensify the learning process, to ensure the development of skills in taking the balls due to a more natural reproduction of the ball serve by the opponent.

Claims

1. A table tennis simulator comprising a body, a hopper with balls, a tube for supplying balls to the cannon, a cannon for firing balls, consisting of two collector motors with rollers, the rim of which is glued with a material with a high coefficient of friction, an electric lift of the gun, an electric drive of rotation beds, electric rotation of the gun, electric tilt gun, many gears functionally associated with the gun, as well as at least four engines for actuating the rotation of the gears, characterized in that the training further comprises a frame having a rectangular and / or square shaped, with the toothed belt attached to the gun base is added to PTFE plates for sliding.

2. The device according to p. 1, characterized in that the base of the gun further comprises a clock spring for holding the gun.

3. The device according to claim 1, characterized in that the guide tube for supplying balls is made of two non-deforming pipes bent at an angle of 90 ° C, and bearings are inserted into the gap between them.

4. The device according to claim 1, characterized in that the shafts of the collector motors are additionally equipped with permanent magnets, and at least one magnetic field sensor is installed nearby.

5. The device according to claim 1, characterized in that the gun additionally has at least two infrared LEDs on one side and at least two infrared photodiodes on the opposite side.

6. The device according to claim 1, characterized in that, on the basis of the gun, ultrasound and infrared sensors for measuring the distance and the angle of rotation relative to the table are additionally installed.

7. The device according to claim 1, characterized in that small rotary wheels are additionally installed on the bottom of the simulator case.