CHƯƠNG 1. Tính cấp thiết của đề tài - Về giá thành: Dù đã sớm du nhập vào nước ta từ đầu thế kỷ 20, song tennis vẫn luôn được quan niệm là môn thể thao sành điệu và xa xỉ, nên các trang thiết bị, dụng cụ chơi tennis vốn luôn có giá thành đắt đỏ, máy bắn bóng tennis cũng không ngoại lệ. Đặc biệt là đối với những người chơi tennis chưa đủ lâu hoặc ít nhất chỉ cần một máy bắn bóng tennis có những tính năng cơ bản, lại càng có ít lí do để đầu tư, mua sắm một máy tennis với giá thành cao trên thị trường. - Về ý tưởng: Trong thời đại công nghệ, mỗi người thường dành nhiều thời gian cho các thiết bị điện tử như điện thoại, máy tính với các mục đích khác nhau, đặc biệt là thế hệ trẻ.
Điều này vô tình khiến chúng ta quên mất việc chăm sóc cơ thể và sức khỏe của bản thân phần nào đi xuống. Trên suy nghĩ đó, đề tài mang tinh thần khuyến khích, thu hút giới trẻ quan tâm đến thể dục thể thao qua lăng kính công nghệ kỹ thuật. - Về ứng dụng thực tế: Đề tài hội tụ các yếu tố liên hệ đến các kiến thức đã học tại trường, có sự kết hợp giữa thiết kế cơ khí với phần mềm Autodesk Inventor Professional, điều khiển động cơ với PLC thông qua phần mềm Tia Portal và mô phỏng trên phần mềm Ansys. Ngoài được sử dụng với mục đích giải trí, máy tennis có thể được ứng dụng ngay tại trường học vào các tiết học thể chất hay giờ học thí nghiệm,.
+ Giúp xương chắc khỏe, ngăn ngừa loãng xương. + Tăng sức bền và khả năng thăng bằng cho cơ thể. + Cải thiện tinh thần, xóa tan những cảm giác tiêu cực như Có nhiều lợi 1 trầm cảm, giận dữ, lo lắng,. ích về sức khỏe + Giúp ngủ ngon, hạn chế tình trạng mất ngủ do tuổi tác.
+ Giúp phát triển trí não bởi khi chơi tennis bạn phải cần tư duy chiến thuật và sự lanh lợi trong đối kháng. Phù hợp với Tennis được gọi là “môn thể thao cho cả đời”, bất kể bạn là 2 mọi lứa tuổi, nam hay nữ, già hay trẻ, bạn đều có thể chơi tennis, chỉ cần mọi giới bạn điều chỉnh cường độ phù hợp với bản thân mình. Là môn thể thao đồng đội, nên khi ra sân bạn có thể làm quen Tăng tương tác 3 với những người bạn mới, sẻ chia được nhiều điều về cuộc sống, xã hội công việc, giúp bạn cảm thấy yêu đời, vui vẻ và lạc quan hơn. 1 Một số lợi ích khi chơi tennis mang lại [1] 1 1.
Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài Ý nghĩa khoa học: - Xây dựng phương pháp tính vận tốc bóng. Ý nghĩa thực tiễn: - Chế tạo được máy tennis hoàn chỉnh, với những cơ cấu và tính năng cơ bản, là công cụ hỗ trợ tập luyện cho người mới tập chơi tennis với chi phí phù hợp. - Cho sinh viên có cơ hội trải nghiệm thực tiễn về quá trình thiết kế, chế tạo. Tích lũy cho sinh viên kinh nghiệm trong quá trình làm việc sau này.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài - Tạo ra được máy bắn bóng tennis hoàn chỉnh, đảm bảo tính an toàn và hiệu quả với những tính năng đáp ứng được nhu cầu tập luyện và cải thiện kỹ năng của người chơi tennis ở mức cơ bản. - Tìm hiểu thêm kiến thức về một số linh kiện điện tử và viết chương trình điều khiển động cơ với PLC. - Xây dựng phương pháp tính vận tốc bóng tennis khi vừa bắn ra khỏi 2 bánh đà thông qua việc mô phỏng, tính toán lý thuyết và thực nghiệm, ứng dụng trong các môn học thí nghiệm và làm tiền đề xây dựng các phiên bản máy tennis thông minh hơn về sau. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 1.
Đối tượng nghiên cứu - Máy bắn bóng tennis và quả bóng tennis. Phạm vi nghiên cứu - Về độ bền và độ dịch chuyển kết cấu của máy bắn bóng tennis. - Vận tốc của quả bóng tennis đường kính 64 (mm) khi nó mới ra khỏi máy bắn bóng. Phương pháp nghiên cứu Thống kê thông số kỹ thuật các dòng máy tennis trên thị trường.
Tìm hiểu các tài liệu liên quan trong và ngoài nước: sách, báo, internet,. Thiết kế mô hình cơ khí và mô phỏng. Thiết kế hệ thống điều khiển sử dụng PLC. Thực nghiệm và thu số liệu.
Đánh giá và đề xuất cải tiến. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp bao gồm 7 chương bao gồm: Chương 1: Giới thiệu. Chương 2: Tổng quan nghiên cứu đề tài. Chương 3: Lựa chọn phương án và xây dựng mô hình.
2 Chương 4: Tính toán và mô phỏng quả bóng tennis. Chương 5: Mô phỏng kết cấu của máy bắn bóng tennis. Chương 6: Điện và điều khiển. Kết luận và kiến nghị.
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 2. Giới thiệu chung 2. Lịch sử phát triển của bộ môn tennis Môn tennis được cho là bắt nguồn từ nền văn hóa Hy Lạp cổ đại, vào hàng ngàn năm trước nhưng lối chơi tennis hiện đại thì mãi đến thế kỷ 12 mới được phát triển từ một trò chơi bóng ném của Pháp có tên là “Paume” (người chơi sử dụng lòng bàn tay để đánh bóng) (Hình 2. Trong các dịp nghỉ lễ thì tu sĩ thường chơi để giải trí.
Để có thể tác động vào việc đánh bóng và giao bóng tốt hơn thì họ thay thế các găng tay da bằng một loại gậy có tay cầm thích hợp hơn (Hình 2. Và thế là cây vợt đầu tiên ra đời. 1 Trò chơi Paume ban đầu Hình 2. 2 Trò chơi Paume khi gậy/vợt được chơi bằng tay được sử dụng 1530 - Vua Anh Henry VIII xây dựng một sân tennis tại Cung điện Hampton Court.
1583 - Cây vợt đầu tiên được phát minh ở nước Ý. 1870 - Câu lạc bộ Croquet được thành lập tại quận Wimbledon của Luân Đôn, nước Anh. Quần vợt vẫn là môn thể thao trong nhà được chơi bởi hoàng gia và các nhà hảo tâm giàu có. 1873 - Một người chơi lâu năm là Walter Wingfield đã sáng chế ra cách đánh tennis ngoài trời trên mặt sân cỏ, ông đã ngăn cách hai mặt sân bởi cột và lưới, còn có vợt và bóng cao su, chính mặt sân mà ông tạo ra là tiền đề cho tennis hiện đại.
1874 - Joseph và Clarence Clark đã mang lối đánh mà Walter Wingfield sáng tạo ra về nước Mỹ, cuối năm đó thì mặt sân cỏ lần đầu được tổ chức giải ở Mỹ. 1875 - Câu lạc bộ Marylebone Cricket thêm nhiều điều luật đáng chú ý vào trò chơi như thêm ô đều, lợi thế và được 2 cơ hội giao bóng. Họ cũng đổi từ hình dạng sân đồng hồ cát sang chữ nhật, cùng thông số với mặt sân chúng ta dùng hiện nay. 1877 - Giải tennis toàn thế giới lần đầu được tổ chức tại Wimbledon (Anh) với chỉ 22 vận động viên tham gia nội dung đơn nam và nhà vô địch đầu tiên chính là Spencer Gore.
4 1881 - Giải Mỹ mở rộng lần đầu được tổ chức, nhà vô địch đầu của giải là Dick Sears. 1884 - Lần đầu tiên giải Wimbledon đã có thêm nội dung dành cho nữ, và có 13 vận động viên tham dự, thể thức đôi nam cũng lần đầu tiên được đưa vào giải. 1887 - Giải Mỹ mở rộng đã có thêm nội dung đơn nữ, Lottie Dod dành chiến thắng tại đơn nữ ở Wimbledon lần đầu tiên. 1896 - Tennis trở thành một môn cốt lõi trong các môn thể thao tại thế vận hội Olympic.
1897 - Giải Pháp mở rộng đã có thêm nội dung dành cho vận động viên nữ. Lịch sử phát triển máy bắn bóng tennis Vào những năm 1920, ngôi sao quần vợt người Pháp, Rene LaCoste được cấp bằng sáng chế cho máy bắn bóng tennis quay tay cùng công ty thể thao Dunlop. Chiếc máy được vận hành bởi một người hỗ trợ ở đầu sân bên kia và cho phép thực hiện vô số cú đánh lặp lại. 3 Máy bắn bóng tennis đầu tiên Đến những năm 1950, máy chạy bằng điện đã bắt đầu xuất hiện tại các câu lạc bộ quần vợt nhưng chưa được phổ biến rộng rãi tới công chúng.
Những chiếc máy này sử dụng một lò xo có độ căng cao để phóng một thanh có gắn đầu đập vào quả bóng. Loại đầu đánh được trang bị sẽ quyết định quỹ đạo của quả bóng được phóng đi. 4 Máy bắn bóng tennis được sử dụng tại câu lạc bộ Chingford ở Essex, Anh Vào năm 1968, Robert H. McClure, một giám đốc bán hàng và một tay chơi tennis giỏi, đã chế tạo một chiếc máy ném bóng tennis mới.
Chiếc máy đầu tiên do ông và đối tác kinh doanh Jerry Sweeton tạo ra được biết đến với cái tên “Hoàng tử bé” và sử dụng động cơ máy hút bụi để tạo ra áp suất không khí và giúp quả bóng được bắn ra. Máy Prince là máy bắn bóng tennis đầu tiên được thương mại hóa quy mô lớn và đã tạo ra một cuộc cách Hình 2. 5 Máy bắn bóng mạng trong ngành công nghiệp máy tennis. tennis Prince 5 Những máy bắn bóng tennis dùng khí nén vẫn là công nghệ được lựa chọn trong nhiều năm cho đến khi hệ thống ép bóng tennis bằng hai bánh xe quay ngược chiều xuất hiện trên thị trường.
6 Máy bắn bóng tennis Hình 2. 7 Máy bắn bóng tennis dùng hai sử dụng khí nén bánh xe quay ngược chiều 2. Tính năng và lợi ích của máy bắn bóng tennis 2. Tính năng máy bắn bóng tennis Tính năng của các dòng máy tennis được quyết định bởi giá thành của chúng.
- Nguyên lí bắn bóng: có rất nhiều dòng máy, tương ứng với quả bóng được bắn ra theo nhiều cách nhưng phổ biến nhất là sử dụng khí nén và hai bánh xe quay ngược chiều. - Chuyển động: Chuyển động lên-xuống, trái-phải cho phép người chơi nhận bóng từ các độ cao và hướng khác nhau, qua đó chạy bao quát được khu vực sân. - Một số tùy chọn tính năng khác: Điều chỉnh tốc độ. Cung cấp bóng xoáy.
Khoảng thời gian giao bóng. Điều khiển từ xa. Nguồn điện rời tích hợp. Lợi ích của máy bắn bóng tennis 1.
Máy tennis cung cấp những đường bóng giống hệt nhau, giúp bạn lặp lại cùng một tư thế đánh, nhằm ổn định, tự sửa lỗi sai để làm chủ kỹ thuật của mình. Máy tennis giúp bạn tập phản xạ bằng cách bắn bóng ở nhiều vị trí trên sân, với độ cao và biên độ khác nhau. Máy tennis giúp bạn chủ động trong việc tập luyện bằng việc bạn có thể sắp xếp Hình 2.