羽毛球试打机球拍旋转变速击打方法与流程

本发明属于羽毛球检测领域，具体地讲是一种羽毛球试打机球拍旋转变速击打方法。

背景技术：

羽毛球在生产后出厂之前，需要对其进行飞行摇摆性（俗称稳定性）与飞行空气阻尼特性（俗称速度，以下简称“速度”）进行检测分选，“速度”的分选，一般采用专用的羽毛球试打机以同一个击发速度与击发角度进行试打，通过比较羽毛球的落地距离来分选羽毛球。通常羽毛球试打机的击打球拍是以一个较高的转速，作匀速旋转，一般是球拍每高速匀速旋转6-8圈后，打出一个球。高速旋转的球拍旋转过程中会产生很大的扰动气流，由于羽毛球本身材质很轻，且其下落路径小、时间短，在其下落过程中，极易受到上一个击打周期或旋转周期产生的气流影响。由于气流具有惯性，且向上扰动，致使球的下落所需时间产生较大的误差，在被击打的时刻，羽毛球与球拍之间的上下位置产生一定的浮动，球的姿态也会产生不确定性的变化，最终导致本次击打的羽毛球落地距离产生较大的误差，造成检测结果不准确、羽毛球分选不准。羽毛球分选不准确严重时会造成退货情况发生，影响企业或工厂的经济效益。

基于此，本发明人针对气流扰动所造成的误差改进了击打球拍的击打方法，提出了一种羽毛球试打机球拍旋转变速击打方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种羽毛球试打机球拍旋转变速击打方法，能够大大改善因气流扰动惯性造成的羽毛球试打结果误差大的情况，提高羽毛球试打检测精度。

为实现上述目的，本发明采用的具体击打方法是：所述羽毛球试打机的击打球拍每旋转至少2周击打一次羽毛球，所述击打球拍的旋转圆周上设有匀速点A、变速点C，从匀速点A至变速点C的旋转时间段（以下简称A-C段），击打球拍做匀速旋转运动；从变速点C至匀速点A的旋转时间段（以下简称C-A段），击打球拍做变速运动，击打球拍击打羽毛球的击打点B位于匀速点A与变速点C之间，击打球拍具体旋转方法如下：

1）在第一周旋转运动中，击打球拍从变速点C处开始加速直至匀速点A处并达到额定转速，从匀速点A到变速点C的时间段内做高速匀速运动并在经过击打点B处时将正好下落至击打点B点的羽毛球击打出去；

2）在第二周旋转运动中，击打球拍从变速点C点处开始减速直至匀速点A处并达到最低转速，从匀速点A到变速点C的时间段内做低速匀速运动，在第二周旋转运动中，击打球拍不击打羽毛球；

3）不断重复上述1）、2）两个步骤实现变速旋转击打。

击打球拍每两圈旋转中只有一圈是高速经过球下方的，另一圈是低速经过，低速经过的球拍对气流的影响可忽略，这样使在高速圈中被扰动的气流在低速圈中有了较长的平息时间，相较传统击球方法的平息时间延长至少十七倍，使球自由下落的时间精度大大提高，姿态不歪斜。

进一步地，在上述击打方法中，所述羽毛球下落的时间点D位于变速点C到匀速点A的时间段之间。结合上述步骤，在第一圈中，加速是从C处开始，由最低转速开始加速，到A处时，达到最高转速，也就是到达击球的额定转速后，从A处到C处，一直保持这额定转速。同时在D处时羽毛球的闸门打开，羽毛球开始下落。B处时球正好落到击打球拍的击打点上，羽毛球被击发。

减速是从第二圈开始，由C处的最高转速开始，到A处时降为最低转速，从A处到C处一直以最低转速转动，在B处时经过待下落羽毛球的下方，此是由于击打球拍转速低，击打球拍经过时对气流的扰动很小，可以忽略不计。

进一步地，所述匀速点A、击打点B、变速点C、时间点D均可通过实验调试得出。也可在多次试验之后拟合出上述特殊点所在位置的数学模型进行估算。

进一步地，所述击打球拍的第二周旋转运动也延长至两周或多周旋转运动来实现。

进一步地，所述击打球拍的第二周旋转运动后可增设有第三周旋转运动，所述第三周旋转运动以第二周旋转运动中的最低转速做匀速旋转运动。

进一步地，所述额定转速为最高转速。

本发明的有益效果如下：本发明采用一圈高速击打、一圈低速通过的方式延长羽毛球试打机击打球拍在击打前高速进过落球机钩下方时带动气流旋转所造成的气流惯性的平息时间，从而避免自由下落的羽球受气流的影响，减小羽球被击打时与球拍之间的上下位置的误差，以及球的姿态的变化，姿态的变化会使打出去的球的角度发生上下左右的变化，保证了羽毛球试打机试打检测精度的准确性，其运动过程简单、便于控制,且其改善气流影响的效果十分良好，具有一定的实际和经济意义。

附图说明

图1为本发明具体实施例旋转方法示意图。

具体实施方式

本实施例提供了一种羽毛球试打机球拍旋转变速击打方法，如图1所示，击打球拍的旋转圆周上设有匀速点A、变速点C，从匀速点A至变速点C的旋转时间段（以下简称A-C段），击打球拍做匀速旋转运动；从变速点C至匀速点A的旋转时间段（以下简称C-A段），击打球拍做变速运动，羽毛球的击打点B位于匀速点A与变速点C之间，羽毛球下落的时间点D位于C-A段之间。

本实施例中羽毛球试打机的击打球拍每旋转2周为一个击打周期，具体旋转击打的过程如下：

1）在第一周旋转运动中，击打球拍从变速点C处开始加速直至匀速点A处并达到额定转速，在A-C段内做高速匀速运动并在经过击打点B处时将正好下落至击打点B点的羽毛球击打出去；

2）在第二周旋转运动中，击打球拍从变速点C点处开始减速直至匀速点A处并达最低转速，在A-C段内做低速匀速运动，在第二周旋转运动中，击打球拍不击打羽毛球；

3）不断重复上述1）、2）两个步骤实现变速旋转击打。

在第一周旋转运动过程中，击打球拍从击打点B将羽毛球向前以一个较高的速度（一般为250~300 r/min）击打出去后，将会扰动击打点B处及附近的气流，由于气流存在惯性，若在下一周的旋转运动中再次在该部位进行击打，被扰动的气流仍未平息，在本次被扰动的气流在惯性作用下将会对羽毛球的击发姿态产生影响，从而导致落地距离的误差、降低羽毛球分选精度。因此本实施例在两次击打之间增设第二周旋转运动。第二周旋转运动采用低速运转，由于转速低，在击打球拍经过击打点B处时对气流的扰动很小，对气流的扰动几乎可以忽略。并且，第二周旋转运动采用低速运转，其转动一周需耗费一定时间，为击打点B处的气流提供了稳定时间，假定羽毛球试打机一分钟发出40个球，发球周期则为1.5秒，传统击球方法球拍转6-8圈打出一个球，球拍的旋转周期是0.2-0.24秒，球从落球架上下落，到被击打点通常设为0.13米，羽毛球这么短距离的下落可视作自由落体运动,从下落点到击打点B做自由落体运动的时间约为0.163秒，即为时间点D到击打点B的时间是0.163秒，则传统击打方法中，每次击打点B到时间点D的时间是0.037-0.077秒，即气流的平熄时间为0.037-0.077秒。本实施例提供的击打方法，发球周期还是1.5秒，但是两圈中球拍只有一圈是高速经过球下方的，另一圈是低速经过，可忽略气流影响,这样使扰动的气流有了1.337秒时间的平熄期，从而大大减少气流扰动对羽毛球的影响，提高自由下落的时间精度和羽毛球试打机的测试检测结果、分选精度。

本实施例还提供有与采用传统击打方法在同一羽毛球试打机上在同样的环境下分别以255r/min的速度击打同一批次产出的10个羽毛球，并测量羽毛球与羽毛球试打机前的起点之间的落地距离，最长落地距离与最短落地距离的差值即为击打误差。具体试验数据如下：

表1 本实施例与传统击打对比试验

通过表1可知，采用传统击打方法击打同一批次的10个羽毛球，其落地误差为0.26m，采用本实施例提供的击打方法击打上述10个羽毛球，其落地误差仅为0.1m，大大提高了落地距离的精度，为下一步羽毛球分选提供了更为准确、可靠的数据支持。

综上所述，本发明采用多周变速转动的方式代替现有技术中每周高速匀速转动击打方式，大大改善了球拍旋转过程中产生的气流惯性造成的击打误差，其整体运转过程较为简单，运动过程也便于控制和实现，具有很好的实用性和经济效益。