ТРЕНАЖЁР ДЛЯ НАСТОЛЬНОГО ТЕННИСА

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.
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).
Недостатком этого устройства является ограниченное количество воспроизводимых в результате выстрела мяча ударов.
Задачей полезной модели является создание устройства, позволяющего воспроизводить весь спектр ударов мячей для игры в настольный теннис для тренировки техники приема мячей спортсменом.
Техническим результатом полезной модели является улучшение конструкции тренажера, увеличение количества воспроизводимых тренажером видов удара.
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.
Устройство поясняется чертежами.
Фиг. 1 - общий вид тренажера; Фиг. 2 - пушка тренажера для выстрела мячей; Фиг. 3 - основание тренажера.
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.
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.
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.
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.