SU1342516A1 - Устройство дл выбрасывани м чей - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  выбрасывани  м чей, например, теннисных, футбольных, волейбольных, хоккейных, по заданной программе с заданной частотой, начальной скоростью и направлением выброса и может быть использовано в спортивной практике с целью повышени  эффективности тренировок теннисистовj .футболистов, хоккеистов.

Известно устройство, имеющее вращающийс  молоток, приводимый в движение от равномерно вращающегос  привода с кривошипом. За счет исполь- зовани  мощных пружин и обгонных муфт молоток заставл ют вращатьс  неравномерно и совершать ударное движение. Причем наибольша  скорость молотка достигаетс  тогда, когда он встреча- етс  с бросаемым м чом, подаваемым из бункера той или иной конструкции в зону действи  молотка. Частота вращени  вала с кривошипом равна частоте выбрасывани  м чей. Это требует использовани  силового редуктора ij

Использование мощных пружин, обгонной муфты и силового редуктора усложн ет конструкцию, делает ее громоздкой и т желой. Кроме того, движение молотка с большим ускорением приводит к сильным сотр сени м устройства и создает дополнительный шум.

Известно устройство, в котором удар ющий молоток расположен на поворотном столе, а точка удара по м чу может измен тьс  при перемещении .специальных салазок, на которые предварительно устанавливаетс  м ч пе- ред ударом 2.

Такие особенности устройства позвол ют в достаточно широких пределах измен ть направление вылета единичного м ча только при ма тникообраз- ном движении молотка.

Однако это техническое решение предполагает предварительную ручную установку единичного (конкретно футбольного ) м ча с последующим его выбросом молотком, который движетс  под действием пружины с предельной скоростью. При этом с изменением положени  салазок будут одновременно измен тьс  и угол вылета и степень закрутки м ча. Это не позвол ет выбрасывать м чи под различными углами к горизонту без их закрутки, что часто необходимо.

62

Известно устройство, содержащее основание (раму), уравновешенный молоток , равномерно вращающийс  на горизонтальном валу, приводимом во вращение от двигател , сепаратор дл  м чей с вертикальньм патрубком дл  на- правлени  м чей, из которого м чи через специальный дисковый питатель под действием силы т жести попадают в зону движени  молотка, удар ютс  им и выбрасываютс  Гз}.

Существенной особенностью устройства  вл етс  то, что патрубок дл  направлени  м чей и питатель наход тс  над верхней частью траектории вращающегос  молотка в той же плоскости, в которой расположена траектори  движени  молотка. Именно такое взаимное расположение патрубка , питател  и траектории движени  молотка позвол ет вводить м ч в зону удара под действием силы т жести путем его свободного падени  в зону удара.

Большим преимуществом этого устройства  вл етс  использование равномерно вращающегос  молотка (ударника ) , что упрощает и облегчает конструкцию и существенно уменьшает шум и вибрации. Однако использование питател , работающего под действием силы т жести, усложн ет синхронизацию подачи м ча под удар молотка и не позвол ет работать в широком диапазоне частот вращени  молотка и начальных скоростей м ча. Требуетс  посто нное наблюдение за показани ми спидометра и соответствующа  регулировка частоты вращени  молотка, чтобы обеспечить синхронизацию движени  молотка и момента удара по м чу, падающему под действием силы т жести.

Основной причиной трудности синхронизации момента удара по м чу  вл етс  недостаточна  величина ускорени  силы т жести, обеспечивающей движение м ча в зону удара. Поэтому при увеличении частоты вращени  молотка (при попытке повысить начальнзгю скорость выброса м ча) м ч, пада  под действием силы т жести, не успевает зан ть положение дл  эффективного удара вращающимс  молотком. Молоток лишь будет касатьс  нижней части падающего м ча, что делает удары нестабильными . Другим недостатком этого устройства  вл етс  невозможность его работы по заданной программе в

автоматическом режиме и его громоздкость .

Известно также устройство дл  вырасывани  м чей, содержащее смонтирванные на основании бункер дл  м че с сепаратором, установленный под выходным окном бункера с возможностью перпендикул рного к нему перемещени  толкатель м чей к ударнику, установленному с возможностью вращени в вертикальной плоскости от привода вал которого через синхронизирующий механизм кинематически соединен с толкателем Г.

Известное устройство не обеспечивает , подачи м ча под удар молотка в строго заданный момент времени, когда движущийс  молоток находитс  в удобном дл  удара положени , так как контакт замыкаетс  при каждом взаимодействии контакта с кулачком, т.е. при каждом обороте вала. Введение дополнительного реле времени также не обеспечивает строгой синхронизации момента ввода м ча под удар, так как не исключаетс  возможность неполного срабатывани  электромагнита .

Цель изобретени  - повьшение надежности путем обеспечени  точности подачи м ча к ударнику.

Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство дл  выбрасывани  м чей , содержащее смонтированные на основании бункер дл  м чей с сепаратором , установленный под выходным окном бункера с возможностью перпендикул рного к нему перемещени  толкатель м чей к ударнику, установленному с возможностью вращени  в вертикальной плоскости от привода, вал которого через синхронизирующий механизм кинематически соединен с толкателем , снабжено направителем, смонтированным под выходным окном бункера и имеющим прорезь дл  прохода ударника и м ча при выбросе, ограничитель дл  м чей, расположённый на направителе за ударриком, при этом толкатель размещен в направителе.

Устройство имеет корпус, смонтированный на основании на поворотной вертикальной вилке, плечи которой установлены на приводном валу с возможностью качени .

Синхронизирующий механизм включает кривошип, палец которого св зан с толкателем через трособлочную сис42516

тему, подпружиненный сухарь, установленный на плече кривошипа перпендикул рно к его оси вращени , упор . дл  взаимодействи  с сухарем и выступ , закрепленный на ударнике параллельно оси его вращени  дл  взаимодействи  с сухарем.

На фиг.1 - показано устройство, 1Q разрез, по оси вала молотка; на

фиг.2-- тр же, вид сбоку; на фиг.З - вариант выполнени  толкател  (в де поршн ) с ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ механизмом , выполненным в виде линейного 15 электромагнитного привода; на фиг.4- вариант выполнени  толкател  в виде поворотной пластины.

Устройство дл  выбрасывани  м чей (фиг.1) содержит основание 1, привод 20 2 с регул тором 3 частоты вращени . Привод 2 приводит во вращение поворотный вал 4 с диском 5, на котором смонтирован ударник 6 и уравновешива- ЮЩ1-Ш противовес 7.

25 На основании I смонтирована вилка 8.Плечи вилки 8 установлены на приводном валу 4 с возможностью качани . На вилке 8 закреплен корпус 9. На корпусе 9 установлен редуктор 10. 30 Шестерни II и. 12 служат дл  передачи вращени  от вала 4 к редуктору 10. В корпусе 9 смонтирован бункер 13 дл  м чей с сепаратором -14. Под выходным окном 15 бункера 13 уста- 2g -новлен с возможностью перпендикул рного к нему перемещени  толкатель 16 м чей к ударнику 6. Ударник 6 ус- тановлен с возможностью вращени  в вертикальной плоскости от привода 2. 0 Под выходным окном 15 бункера 13 смонтирован направитель 17. Напра- витель 17 имеет прорезь 18 дл  прохода ударника 6 и м ча при выбросе. На направителе 17 за ударником 6 рас- 5 положен ограничитель 19 дл  м чей.

Толкатель 16 имеет козырек 20 (фиг.4) и подпружинен пружиной 21, одетой на ось 22 толкател .

Толкатель может быть выполнен в 0 виде поршн  23 (фиг.З) и соединен щтоком 24 с исполнительным механизмом 25, генератором 26 периодических импульсов и магнитным датчиком 27. Синхронизирующий механизм вклю- 5 чает кривошип 28, палец 29 которого св зан с толкателем 16 через трособлочную систему, гибка  св зь 30 которой через блоки 31 и 32 соединена со втулкой 33, одетой на палец 29

кривошипа 28. Сухарь 34 подпружинен пружиной 35 и расположен в канале 36 кривошипа 28 перпендикул рно к оси 37 его вращени . Упор 38 и выступ 39, закрепленньп на диске 5 ударника 6, взаимодействуют с сухарем 34. Кривошип 28 и ось вращени  37 имеют выступы 40 и 4. Вилка 8 смонтирована на валу 4 в подшипниках 42

Программное устройство кулачкового или другого типов известной конструкции выполнено в одном корпусе с редуктором 10. Программное устройство (фиг.1) лини ми св зи I - V св зано с основанием 1 (лини  св зи I), с вилкой 8 (лини  св зи II), с регул тором 43 частоты вращени  привода (лини  св зи III), с регул тором частоты вращени  крив.оши- ла 28 (лини  св зи IV), с роликами 44 и 45 дл  закрутки м чей, поворотной рамкой 46 (лини  св зи V). Это позвол ет измен ть скорость м ча, частоту его выброса, степень и направление вращени  м ча, горизонтальный и вертикальный углы выбросов Линии св зи I-V представл ют собой, например, тросы, заключенные в гибкие кожухи. При перемещении одного из концов троса от программного устройства перемещаетс  второй конец троса, св занный с управл емым рычагом . Вертикальна  ось 47 вилки В установлена в подшипниковом узле 48, св занном с основанием 1. Вилка 8 вместе с корпусом 9 и всеми св занными с ними узлами может поворачиватьс  на заданный угол также вокруг вертикальной оси. Дл  придани  м чам вращени  рамка с роликами 44 и 45 смонтирована на оси 49 (фиг.2). Подшипники 50 служит дл  установки вала 4 .

Устройство дл  выбрасьшани  м чей работает следующим образом.

Ударник 6 вращаетс  с посто нной частотой, регулируемой регул то- ром 3 частоты вращени . При достижении заданной частоты вращени , котора  зависит от положени  задатчика, св занного св зью III с программным устройством, управл ющи контакт регул тора 3 разомкнетс  и отключит привод 2, а при уменьшении частоты вращени  контакт снова замкнетс . Таким образом, происходит поддержание заданной частоты вращени  привода 2 и ударника 6.

425166

При вращении ударника 6 с посто нной регулируемой частотой вращени  он свободно проходит через прорезь 18 бункера 13 дл  подачи м чей, который свободен от м ча. Одновременно, но с заданной регулируемой частотой выброса м чей вращаетс  ось 37 редуктора 10. Когда выступ 41 на оси 10 37 входит в зацепление с выступом 40 на кривошипе 28, последний также начинает вращатьс . Палец 29 кривошипа 28 перемещает втулку 33, нат гивает трос 30, который перемещает

15 толкатель 16 в правое крайнее положение (на фиг.1 показано пунктиром), а сам палец 29 кривошипа 28 занимает нижнее положение. Выходное окно 15 дл  подачи м чей при этом откры20 ваетс , и один м ч попадает в бункер 13. Вблизи мертвой точки движени  пальца 29 сухарь 34 выходит из упора 38 и под действием пружины 35 практически мгновенно выбрасываетс  в

25 направлении радиуса кривошипа 28 и входит в зацепление в строго определенной точке с выступом 39, вращающимс  совместно с валом 4 со значительно большей частотой, чем криво30 шип 28. При этом кривошипу 28 сообщаетс  дополнительна  углова  скорость , он примерно на 0,5 оборота практически мгновенно обгон ет ось 37 вращени . Нат жение троса 30 при

25 этом прекращаетс , он освобождаетс , и толкатель 16 под действием торсионной пружины 21 за врем  менее периода вращени  ударника 6 вталкивает м ч в положение А под удар ударни40К°в . В следующее мгновение ударник 6 удар ет по м чу, и он со скоростью завис щей от скорости движени  ударника , выбрасываетс  из устройства в заданном направлении..При вылете из

45 устройства м ч взаимодействует с одним из роликов 44 или 45 (фиг.2) и приобретает требуемую по величине и направлению скорость вращени .

Далее процесс выброса м ча повто5Q р етс  с частотой вращени  оси 37, котора  может регулироватьс  (например , вариатором любой известной конструкции ) . При необходимости работать в автоматическом режиме по заgc данной программе (в режиме робота) к валу 4 через шестерни 11 и 12 подключаетс  кулачковое программное устройство, совмещенное с редуктором 10. Тросы или т ги программного

устройства соединены с пальцами (линии св зи I - V) на основании 1, вилке 8,- поворотной рамке 46 (фиг. 2) регул торе 3 частоты вращени , регул торе частоты вращени  оси 37. При этом по заданной программе будет измен тьс  соответственно горизонтальный угол выброса м чей, вертикальный угол выброса м чей, направление и степень закрутки м чей,

3425168

скорость вьтета м ча, частота выброса м чей. Программное кулачковое устройство может быть выполнено со смен- ными или регулируемыми кулачками известных конструкций. Дл  описанной программы используетс  5-кулачковое программное устройство.

За счет точности подачи м ча к 10 ударнику повышаетс  надежность работы устройства.

Ч

ч:

фиг. 1

i

Фиг. 2

фаг.З

2616

Редактор В.Данко

Составитель Ю.Смол ков

Техред Л.Сердюкова Корректор И. Эрдейи

Заказ 4541/4 Тираж 396Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий II3035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие,г.Ужгород,ул.Проектна ,4

фагЛ

Claims (3)

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБРАСЫВАНИЯ МЯЧЕЙ, содержащее смонтированные на основании бункер для мячей с сепаратором, установленный под выходным окном бункера с возможностью! перпендикулярного к нему перемещения толкатель мячей к ударнику, установленному с возможностью вращения в вертикальной плоскости от привода, вал которого через синхронизирующий механизм кинематически соединен с толкателем, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения точности подачи мяча к ударнику, оно имеет направитель, смонтированный под выходным окном бункера и имеющий прорезь для прохода ударника и мяча при выбросе, ограничитель для мячей,расположенный на направителе за ударником, при этом толкатель размещен в направителе.

2. Устройство по п.1, о т л и чающее с я тем, что имеет корпус, смонтированный на основании на поворотной вертикальной вилке, плечи которой установлены на приводном валу с возможностью качания.

3. Устройство по п.1, о т л и чага щ е е с я тем, что синхронизирующий механизм включает кривошип, палец которого связан с толкателем через трособлочную систему, подпружиненный сухарь, установленный на плече кривошипа перпендикулярно к оси его вращения, упор для взаимодействия с сухарем и выступ, закрепленный на ударнике параллельно оси его вращения для взаимодействия с сухарем.

SU „„1342516