一种穿线机的拉线装置的制造方法

文档序号:45188阅读:482来源:国知局
专利名称:一种穿线机的拉线装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种穿线机的拉线装置,包括底座、固定在底座上的控制模块、与控制模块电连接的驱动机构、与驱动机构连接的传动机构、与传动机构传动连接的扭力传感器、以及与扭力传感器传动连接的导线轮;所述导线轮上固定有夹线器;所述扭力传感器与所述控制模块信号连接,并将测量的力矩信号传送到所述控制模块;所述控制模块接收及运算扭力传感器的信号并发送信号控制驱动机构运动。本实用新型将线的张力以力矩的形式传递到扭力传感器上,再由扭力传感器传送信号到所述控制模块,实现对线的张力的精确测量及拉线控制,使线的拉伸变形导致的张力变化能够得到精确的动态补偿和实时调节,进而实现精确的恒量拉力穿线操作。
【专利说明】
一种穿线机的拉线装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种穿线机,尤其涉及一种穿线机的拉线装置。
【背景技术】
[0002]人们在使用网球拍或羽毛球拍进行体育活动时,球拍线的张力是影响击球效果和体验感的重要因素,因此,球拍穿线时对线的张力控制显得非常重要。一般来说,球拍穿线时首先用一个球拍固定装置将球拍固定,然后逐一穿线;线穿过球拍的过线孔后,再用一个拉线装置将线拉紧。
[0003]目前市面上的拉线装置主要有手摇牵引式和电子式两种。手摇牵引式拉线装置通常是基于传统的机械方式来达到拉紧线的目的,这种方式比较落后,无法实现张力精度测量及恒定拉力调节。而电子式拉线装置大多通过电子技术来控制低速电机,再由低速电机带动链条,由链条往返运动来实现夹线器直接往返运动,进而达到将线拉紧或释放的目的;或者是通过螺杆螺母传动方式来将线拉紧或释放的目的;或者使用步进电机对拉线过程进行微量调节。但是,上述的电子式拉线装置普遍存在传动机构复杂、维护困难、产品结构过大等缺陷。并且现有的电子式拉线装置大多采用类似于电子秤的电阻应变计式传感器,这种电阻应变计式传感器的抗疲劳性能较差。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种可准确测量并显示张力、可对拉力进行动态调节、结构简单的穿线机的拉线装置。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种穿线机的拉线装置,包括底座、固定在底座上的控制模块、与控制模块电连接的驱动机构、与驱动机构连接的传动机构、与传动机构传动连接的扭力传感器、以及与扭力传感器传动连接的导线轮;所述导线轮上固定有夹线器;所述扭力传感器与所述控制模块信号连接,并将测量的力矩信号传送到所述控制模块;所述控制模块接收扭力传感器的信号,并对该信号进行运算处理后发送信号控制驱动机构运动。
[0006]进一步地,所述传动机构包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮和第一传动轴;所述驱动机构的输出轴与所述第一传动齿轮传动连接;所述第二传动齿轮与所述第一传动齿轮竖直啮合;所述第三传动齿轮与所述第二传动齿轮竖直啮合;所述第一传动轴的一端与所述第三传动齿轮固定连接,另一端与所述扭力传感器同轴传动连接。
[0007]进一步地,所述传动机构与所述扭力传感器之间还传动连接有位置监测机构;所述位置监测机构包括连接块、位置监测片和位置监测传感器;所述连接块与所述第一传动轴传动连接;所述位置监测片固定在所述连接块的外周;所述位置监测传感器与所述位置监测片的位置相对应,且所述位置监测传感器与所述控制模块信号连接,并将监测的位置信号传送到所述控制模块。
[0008]进一步地,所述导线轮上的外周设有导线槽。
[0009]进一步地,所述夹线器包括两个外固定片和两个内夹片;所述外固定片相对固定在所述导线轮上并形成一端宽另一端窄的容置空间;所述两个内夹片分别与所述两个外固定片平行,且所述两个内夹片相对滑动设置在所述容置空间内并形成线槽;所述线槽与所述导线轮上的导线槽相对应,即所述夹线器的线槽在与所述导线轮上的导线槽最低点的交汇点形成的直线,与导线轮该点的切线重合。
[0010]进一步地,所述传动机构还包括安装支架、和固定块;所述安装支架竖直固定在所述底座上;所述驱动机构的输出轴从所述安装支架的一侧穿过,并在所述驱动机构的输出轴的端部传动连接所述第一传动齿轮;所述第一传动轴的一端与所述第三传动齿轮固定连接,另一端从所述安装支架的另一侧穿过,并穿过所述固定块与所述位置监测机构传动连接。
[0011]相比于现有技术,本实用新型将线的张力以力矩的形式传递到扭力传感器上,再由扭力传感器传送信号到所述控制模块,所述控制模块测量力矩信号并转换成张力值,实现对线的张力的精确测量及拉线控制,使线的拉伸变形导致的张力变化能够得到精确的动态补偿和实时调节,进而实现精确的恒量拉力穿线操作。进一步地,所述扭力传感器与传动轴同轴连接,使所述扭力传感器与受力方向相互垂直,实现了最佳的信号传递,使得线张力的测量更加精准。同时,通过齿轮做传动机构,结构简洁,方便了产品结构的维护;通过位置检测机构对拉线有效行程进行精确控制,大大缩小了产品结构尺寸。
[0012]为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本实用新型。
【附图说明】
一种穿线机的拉线装置的制造方法附图
[0013]图1是本实用新型实施例穿线机的拉线装置的整体结构示意图;
[0014]图2是本实用新型实施例穿线机的拉线装置的结构分解图;
[0015]图3是图2所示夹线器9夹线前的状态示意图;
[0016]图4是图2所示夹线器9夹线时的状态示意图。
【具体实施方式】
[0017]请同时参阅图1和图2,图1是本实用新型实施例穿线机的拉线装置的整体结构示意图;图2是本实用新型实施例穿线机的拉线装置的结构分解图。本实施例中的穿线机的拉线装置包括底座1、固定在底座上的控制模块2、与控制模块电连接的驱动机构3、与驱动机构连接的传动机构4、与传动机构传动连接的位置监测机构5、与位置监测机构传动连接的扭力传感器6、与扭力传感器传动连接的传动块7、以及与传动块传动连接的导线轮8。所述导线轮8上固定有夹线器9;所述位置监测机构5和扭力传感器6分别与所述控制模块2信号连接,并分别将测量的位置信号和拉力信号传送到所述控制模块2。
[0018]拉线所需的最大行程由所述位置监测传感器53的安装位置和导线轮的直径确定,与产品的长度尺寸无关。
[0019]所述控制模块2包括测量与运算电路板、以及与测量与运算电路板信号连接的驱动机构控制电路板(图中未示)。所述测量与运算电路板内设定有拉力值。所述测量与运算电路板接收所述扭力传感器6的力矩信号,并通过模/数转换及运算和换算,将检测到的拉力值与设定的拉力值进行比较:当检测到的拉力值高于设定值时,所述测量与运算电路板发送信号到所述驱动机构控制电路板,由所述驱动机构控制电路板向所述驱动机构3发出放松指令,进而使所述驱动机构3转动减缓;当检测到的拉力值等于设定值时,所述测量与运算电路板发送信号到所述驱动机构控制电路板,由所述驱动机构控制电路板向所述驱动机构3发出停止指令,进而使所述驱动机构停止转动;当检测到的拉力值低于设定值时,所述测量与运算电路板发送信号到所述驱动机构控制电路板,由所述驱动机构控制电路板向所述驱动机构3发出收紧指令,进而使所述驱动机构3加速转动,从而将线进一步收紧。通过控制模块2实现对驱动机构3正反向运动的控制,进而可有效克服线的张力衰减。
[0020]所述测量与运算电路板上还设置有用于显示拉力值的显示屏和用于设置线的拉力值的键盘(图中未示)。根据网球拍线或羽毛球拍线使用者的力量及运动水平,在拉线的过程中可根据需要在所述键盘上设置不同的拉力值。
[0021 ]本实施例中,所述驱动机构3采用直流减速电机作为驱动源。
[0022]所述传动机构4包括安装支架41、第一传动齿轮42、第二传动齿轮43、第三传动齿轮44、第一传动轴45、固定块46、第一传动轴承47和第二传动轴承48。所述安装支架41竖直固定在所述底座I上。所述驱动机构的输出轴31从所述安装支架41的一侧穿过,并在所述驱动机构3的输出轴的端部传动连接所述第一传动齿轮42。所述第二传动齿轮43与所述第一传动齿轮42竖直啮合。所述第三传动齿轮44与所述第二传动齿轮43竖直啮合。所述第一传动轴45的一端与所述第三传动齿轮44固定连接,另一端从所述安装支架41的另一侧穿过,并穿过所述固定块46与所述位置监测机构5传动连接;且所述第一传动轴45通过第一传动轴承47与所述安装支架41固定连接,通过所述第二传动轴承48与所述固定块46传动连接,进而使得所述第一传动轴45在所述第一传动齿轮42的带动下而旋转。
[0023]所述传动机构4还包括第二传动轴49、第三传动轴承410、第四传动轴承411和固定在安装支架41上的轴承托架412。所述第二传动轴49与所述第二传动齿轮43固定连接,且所述第二传动轴49的一端通过第三传动轴承410与所述安装支架41固定连接,另一端通过所述第四传动轴承411固定在所述轴承托架412上。
[0024]所述位置监测机构5包括连接块51、位置监测片52和位置监测传感器53。所述连接块51与所述第一传动轴45传动连接。所述位置监测片52固定在所述连接块51的外周。所述位置监测传感器53固定在所述安装支架41上,并与所述位置监测片52的位置相对应。本实施例中,所述位置检测传感器53包括分别用于调节所述位置检测片52的起始位置和停止位置的两个光电传感器。通过调节所述位置监测传感器53的安装位置,从而调节所述导线轮8的最大拉线行程。所述位置监测传感器53与所述控制模块2信号连接,并将监测的位置信号传送到所述控制模块2,以获得极限拉线行程信息。
[0025]所述导线轮8上的外周设有导线槽81。所述夹线器的线槽921在与所述导线轮上的导线槽81最低点的交汇点形成的直线,与导线轮该点的切线重合。当线通过切点导入线槽921并随导线轮8以旋转方式收紧或放松时,线不会被扭伤或折伤。
[0026]请同时参阅图3和图4,图3是图2所示夹线器9夹线前的状态示意图;图4是图2所示夹线器9夹线时的状态示意图。所述夹线器9包括两个外固定片91和两个内夹片92。所述外固定片91相对固定在所述导线轮8上,并形成一端宽另一端窄的容置空间911。所述两个内夹片92分别与所述两个外固定片91平行,且所述两个内夹片92相对滑动设置在所述容置空间911内,并形成线槽921。所述线槽921与所述导线轮8上的导线槽81相对应。当两个内夹片92从容置空间911的宽端向窄端运动时,所述线槽921间距将逐渐缩小,进而将线槽921内的线夹紧。
[0027]使用时,通过所述键盘在所述控制模块2内设置所需要的线的拉力值,将线沿所述导线轮8的导线槽81放进夹线器9的线槽921内,并使所述两个内夹片92从容置空间911的宽端向窄端运动,以将线槽921内线夹紧。启动驱动机构3,通过所述传动机构4带动所述导线轮8顺时针旋转,进而使线随所述导线轮8的旋转而被逐渐拉紧。同时,线的张力以力矩的形式经夹线器9施加于导线轮8上并传递到所述扭力传感器6上,所述扭力传感器6再将测量的力矩信号传送到所述控制模块2,由所述控制模块2对力矩信号进行转换及运算后,发送信号控制所述驱动机构3运转,实现对线实时有效的拉力控制,进而有效克服线的张力衰减。
[0028]相比于现有技术,本实用新型将线的张力以力矩的形式传递到扭力传感器上,再由扭力传感器传送信号到所述控制模块,所述控制模块测量力矩信号并转换成张力值,实现对线的张力的精确测量及拉线控制,使线的拉伸变形导致的张力变化能够得到精确的动态补偿和实时调节,进而实现精确的恒量拉力穿线操作。进一步地,所述扭力传感器与传动轴同轴连接,使所述扭力传感器与受力方向相互垂直,实现了最佳的信号传递,使得线张力的测量更加精准。同时,通过齿轮做传动机构,结构简洁,方便了产品结构的维护;通过位置检测机构对拉线有效行程进行精确控制,大大缩小了产品结构尺寸。
[0029]本实用新型并不局限于球拍线的拉紧,还可用于其他需要将弹力线拉紧的情况。
[0030]本实用新型并不局限于上述实施方式,如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围,倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变形。
【主权项】
1.一种穿线机的拉线装置,其特征在于,包括底座、固定在底座上的控制模块、与控制模块电连接的驱动机构、与驱动机构连接的传动机构、与传动机构传动连接的扭力传感器、以及与扭力传感器传动连接的导线轮;所述导线轮上固定有夹线器;所述扭力传感器与所述控制模块信号连接,并将感应的力矩信号传送到所述控制模块;所述控制模块接收扭力传感器的信号,并对该信号进行运算处理后发送信号控制驱动机构运动。2.根据权利要求1所述的穿线机的拉线装置,其特征在于,所述传动机构包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮和第一传动轴;所述驱动机构的输出轴与所述第一传动齿轮传动连接;所述第二传动齿轮与所述第一传动齿轮竖直啮合;所述第三传动齿轮与所述第二传动齿轮竖直啮合;所述第一传动轴的一端与所述第三传动齿轮固定连接,另一端与所述扭力传感器同轴传动连接。3.根据权利要求2所述的穿线机的拉线装置,其特征在于,所述传动机构与所述扭力传感器之间还传动连接有位置监测机构;所述位置监测机构包括连接块、位置监测片和位置监测传感器;所述连接块与所述第一传动轴传动连接;所述位置监测片固定在所述连接块的外周;所述位置监测传感器与所述位置监测片的位置相对应,且所述位置监测传感器与所述控制模块信号连接,并将监测的位置信号传送到所述控制模块。4.根据权利要求1所述的穿线机的拉线装置,其特征在于,所述导线轮上的外周设有导线槽。5.根据权利要求4所述的穿线机的拉线装置,其特征在于,所述夹线器包括两个外固定片和两个内夹片;所述外固定片相对固定在所述导线轮上并形成一端宽另一端窄的容置空间;所述两个内夹片分别与所述两个外固定片平行,且所述两个内夹片相对滑动设置在所述容置空间内并形成线槽;所述线槽与所述导线轮上的导线槽相对应,即所述夹线器的线槽在与所述导线轮上的导线槽最低点的交汇点形成的直线,与导线轮该点的切线重合。6.根据权利要求3所述的穿线机的拉线装置,其特征在于,所述传动机构还包括安装支架、和固定块;所述安装支架竖直固定在所述底座上;所述驱动机构的输出轴从所述安装支架的一侧穿过,并在所述驱动机构的输出轴的端部传动连接所述第一传动齿轮;所述第一传动轴的一端与所述第三传动齿轮固定连接,另一端从所述安装支架的另一侧穿过,并穿过所述固定块与所述位置监测机构传动连接。7.根据权利要求6所述穿线机的拉线装置,其特征在于,所述传动机构还包括第一传动轴承和第二传动轴承;所述第一传动轴通过第一传动轴承与所述安装支架固定连接,通过所述第二传动轴承与所述固定块传动连接。8.根据权利要求7所述穿线机的拉线装置,其特征在于,所述传动机构还包括第二传动轴、第三传动轴承、第四传动轴承和固定在安装支架上的轴承托架;所述第二传动轴与所述第二传动齿轮固定连接,且所述第二传动轴的一端通过第三传动轴承与所述安装支架固定连接,另一端通过所述第四传动轴承固定在所述轴承托架上。9.根据权利要求1所述穿线机的拉线装置,其特征在于,所述驱动机构采用直流减速电机作为驱动源。10.根据权利要求3所述的穿线机的拉线装置,其特征在于,所述控制模块包括测量与运算电路板、以及与测量与运算电路板信号连接的驱动机构控制电路板;所述测量与运算电路板分别与所述位置监测机构和扭力传感器信号连接,且所述测量与运算电路板上还设置有用于显示拉力值的显示屏和用于设置线的拉力值的键盘。
【文档编号】A63B51/005GK205699252SQ201620211496
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】马运斗
【申请人】马运斗
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