专利名称：用作球拍穿线机器一部分的拉紧头装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种球拍穿线机。
背景技术：
已经设计了许多用于对比赛球拍进行穿线和再穿线的机器，例如那些用于网球、羽毛球、壁球和类似比赛的球拍。1969年之后，通过使用带有固有线性度的弹簧的压缩(Held，US专利号3,441,275)作为比较器，以前凭猜测、直觉或布置固定砝码(krrano，US专利号2，188，250)进行的处理变得更有效和精确了。这里穿线机(图1 将球拍固定在支架中平行于地面130的位置。给球拍穿线的人将线穿过球框里的洞，将一端与球拍连接并且将另一端连接至外部自拉紧的虎钳131 (抓取钳)。当在线上的拉力等于在螺旋偏置弹簧上预设的拉力时，自动地所述虎钳为手动曲柄拉紧组件132(拉紧头)的一部分。拉紧头沿着路径133前进，该路径133在有拉紧时将线自球拍处拖拉。这称之为拉和闸的方法。经过修改以后，尽管它的准确性经常是个问题，它的分辨率有限，并且它需要频繁地校准，Held的设备仍然得到广泛地使用。Ektelon、Gamma、Alpha、Czech Sport、Eagnas、Toalson、Gossen、Kennex、Winn和其他人以基本类似的形式制造了这种机器。自1975年，出现了使用电动电动机以更换压缩偏置弹簧的手动曲柄(Kaminstein, US3, 918，713)、(Tcuchida, US4, 6020，705)和(Muselet 等，US4, 376，535)的机器。当木头球拍被淘汰时，铝制、石墨、硼、陶瓷、凯夫拉(Kelvar)等等的球拍与数百种由不同塑料和多层长丝制成的新线一道制成它们的外观。设备的改进要求对他们穿线以及因此电子机器所需工具的准确性的改进。法国的Babolat (US5, 026, 055)和台湾的 Poreex (US5, 090, 697)主要生产重复的电子机器，在它们自己的名下销售以及给其他人做品牌标签。在他们的设备中，抓取钳由弹簧负载的链驱动而驱动。与早期的机器不同，链驱动压缩螺旋弹簧。与该偏置弹簧平行进行的是线性电位计。当该线性电位计测量弹簧压缩以及通过链/弹簧电位计组件的中介间接测量所述线上的拉力时，所述电子件读取线性电位计。所有的电子机器为“恒定拉”机器，并即使在达到拨入拉力之后也会继续施加拉力，因为在弹簧的初始拉动数秒之后弹簧失去一些拉力。该恒定拉特征经常是不利结果的原因。聪明的选手会询问他们的穿线员哪个机器将用于给他们的球拍穿线，机械的(拉和闸)或电子的(恒定拉)。结果可能完全不同。电子机器会不变地产生其比拉和闸机器紧5-10 %的球拍。专业选手声称他们能感觉几分之一磅的差别。[0012]可见，机械和电子机器二者都可间接地读取施加至球拍的拉力，S卩，作为与偏置弹簧的关系。在US5，733，212和US6，227，990 (Wise等等)中描述了一个版本的电子穿线机，其直接读取施加至球拍的拉力并且因此更准确。该拉紧设备取代了用于机械机器上的机械拉紧头。得到的设备制作为可托架的、更持久、更简单、以及更容易维修。拉力设备的输入值为数码显示，并且电子元件发现的任何不正常性通过错误码得到汇报。
实用新型内容因此，本实用新型的实施例提供了一种用作球拍穿线机器一部分的拉紧头装置， 用于解决上述的技术问题。在本实用新型的第一个实施方案里，提供了一种用作球拍穿线机器一部分的拉紧头装置。该装置包括用于啮合球拍线的抓取钳、电动机组件、测力传感器、拉力设置元件、以及电子组件。该抓取钳包括在其间限定了固定的分隔空间的两个间隔开的外壁、定位在所述分隔空间内的两个间隔开的钳口、以及设置在每个外壁和相邻钳口内的轴承窝中的滚轴轴承。所述钳口的其中一个邻近每个外壁并且可操作用于在操作期间闭合它们之间的距离，以及具有相对于所述外壁的水平运动。所述轴承窝具有相对轴承壁的方向，使得当抓取钳向后运动以及所述钳口相对于所述外壁运动时，滚轴轴承将强制使得所述钳口移动到相互接近，并且其中所述外壁和邻近钳口两者的轴承窝均具有覆盖所述滚轴轴承的上和下端一部分的上和下表面，从而约束所述外壁相对于所述邻近钳口的任何相对垂直运动。所述电动机组件可操作以向后驱动抓取钳以向钳口中的球拍绳施加拉力，其中测力传感器与电动机组件连接。所述测力传感器固定在抓取钳上并固定在电动机组件上，并且具有安装在其上的应变仪以测量在操作期间从外壁传输至支柱上的应力。所述拉力设置元件用于在球拍绳上设置所需拉力并且发送可与拉力设置相比的电信号。所述电子组件用于读取测量传感器上的应力，并且将其与拉力设置电子信号比较，还可操作以在应力指示已达到所需拉力时使电动机组件停止。其中，根据钳口之间具有球拍绳的抓取钳的向后运动，钳口将在球拍绳上闭合并使球拍绳上的拉力到达使拉力设置等于球拍绳上拉力的点，于是电动机组件将停止。在本实用新型的另一个实施方案里，提供了一种用于对球拍穿线的装置，包括抓取钳、测力传感器、构造为单件并具有侧向延伸的跟随器、具有导螺杆及平行导杆的电动机控制组件、以及电子控制电路。其中所述跟随器螺纹地安装在所述导螺杆上用于根据导螺杆的旋转而轴向运动，并且所述侧向延伸滑动安装在所述导杆上，并且所述测力传感器安装在所述跟随器上位于所述导螺杆上方，并且抓取钳安装在测力传感器上。在本实用新型的再一个实施方案里，提供了一种用作球拍穿线机器一部分的拉紧头装置，包括用于啮合球拍线的抓取钳。该抓取钳包括在其间限定了固定的分隔空间的两个间隔开的外壁、以及定位在所述分隔空间内的两个间隔开的钳口。所述钳口的其中一个邻近每个外壁并且可操作用于在操作期间闭合它们之间的距离以及具有相对于所述外壁的水平运动。外壁的一个具有与运动方向对齐的螺纹孔，并且一螺丝钉位于该螺纹孔中从而所述螺丝钉头部位于外壁内，并且一槽沿着面朝所述邻近钳口的所述外壁延伸并且对所述螺纹孔打开。所述拉紧头装置还包括位于邻近钳口中的销、电动机组件、测力传感器、拉力设置元件、以及电子组件。所述销在所述槽内延伸进入所述螺纹孔中，并且相对于所述运动方向位于螺丝钉头部的前面。所述电动机组件可操作以向后驱动抓取钳以向钳口中的球拍绳施加拉力，其中测力传感器与电动机组件连接。所述测力传感器固定在抓取钳上并固定在电动机组件上，并且具有安装在其上的应变仪，以测量在操作期间从外壁传输至测力传感器上的应力。所述拉力设置元件用于在球拍绳上设置所需拉力并且发送可与拉力设置相比的电信号。所述电子组件用于读取测量传感器上的应力并且将其与拉力设置电子信号比较，并可操作用于当应力表明已达到所需拉力时使电动机组件停止。
图1为应用者穿线机的透视图；图2为拉紧头附件和键盘的透视图；图3为拉紧头组件的透视图，开放的；图4为根据设备前一个版本的抓取钳透视图；图5为根据设备前一个版本的曲柄和法兰的透视图；图6为电子控制器组件的块状图；图7为键盘的视图；图8-1为显示电路示意图的第一部分，下接图8-2的顶部；图8-2为显示电路示意图的第二部分，上接图8-1的底部；图9为键盘电路示意图；图IOA为微处理器电路示意图的第一部分，右接图IOB的左部；图IOB为微处理器电路示意图的第二部分，左接图IOA的右部；图11为电动机控制器电路示意图；图12为应变仪电路示意图；图13为电源供应器电路示意图；图14为LED/be印er电路示意图；图15为常规机械穿线机的透视图；图16为根据本实用新型的拉紧头组件的透视图；图17为根据本实用新型的跟随器的透视图；图18为根据本实用新型的测力传感器的透视图；图19为根据本实用新型的抓取钳和测力传感器的透视图；图20为根据本实用新型的抓取钳和测力传感器的部件分解示意图；图21为抓取钳的部分视图，其显示了滚轴轴承与外侧钳盘和抓取钳口的连接。
具体实施方式
图1为带有两个主要部件的应用者穿线机器的视图，球拍支架组件1和拉紧头组件2。穿线机具有底部3，其包括以90度彼此分开的腿4，5，6和7。底部也包括垂直支撑柱8，在其上安装了球拍支架组件拉杆9。球拍支架组件安装在支撑柱上并位于所述拉杆上，所述球拍支架组件采用转盘的形式。拉杆和球拍支架组件二者均在支撑柱上枢轴转动，从而当球拍安装在支架之上时，如我们可见，线可由其离开球拍框架的点至其进入抓取钳80之处对齐。球拍支架组件滚筒10具有两个功能支撑四个可移动的标杆或放置于球拍的顶部、末端和两侧的固定元件11，12，13和14，以及确保水平夹在网球拍需穿线的位置上。元件11，12，13和14以完全相同的方式排列，因此仅描述它们中的一个已足以，例如固定元件11。固定元件11表面有沟槽15并与止滑表面相匹配以紧紧抓住网球框架。所述元件排列并固定在球拍支架滚筒上，关于球拍支架的纵轴彼此相对，所述纵轴对应于球拍的对称轴。调整所述元件以通过移动它们的支撑支架接收任何尺寸的球拍，并且当靠着球拍框架外壁的压缩时，支撑框架在穿线过程中免于绞合。一旦四个安装元件支撑了球拍，所述元件紧紧地锁住定位。球拍支架组件滚筒也支持两个线夹钳16。这些夹钳自由地在球拍支架组件滚筒上通过滚筒中的狭缝移动，但是一旦他们被适当地定位以固定所述线，杠杆臂17的单一移动将线锁在夹钳内并且紧紧地将夹钳定位在滚筒上。夹钳的其中之一固定线的球拍末端，而线松的一端由拉紧头组件拉紧。一旦线被拉紧，第二夹钳在拉力下固定所述线。在球拍旋转180度后重复此过程并且线松的一端再编入球拍框架的下一个洞中。球拍支架的特别设计对本实用新型来说并不重要，并且在以下美国专利中的球拍支架可作为本实用新型的部分而使用(1)在1992年2月25日授予Lee的球拍框架穿线机专利US5，090，697 ； (2)在1992年1月14日授予Longeat的用于网球拍穿线的设备的专利US5，080，360;C3)在1993年2月16日授予Chu的球拍穿线机卡紧设备的专利US，518，6505 ； (4)在1991年6月25日授予Longeat的用于网球拍穿线的设备的专利US5，(^6，055 ;(5)在1989年10月17日授予kch的用于球拍穿线机线夹钳的专利US4，874，170 ； (6)在1986年11月4日授予Tsuchida的用于球拍穿线设备的专利US4，620，705 ； (7)在1983年11月四日授予Morrone的用于球拍穿线器械的专利US4,417, 729 ； (8)在1985年10月15日授予Boswort，Jr等的带有改进球拍固定标准的球拍穿线机的专利US4，546，977 ； (9)在1983年3月15日授予Muselet等的用于球拍穿线的机器的专利US4，476，535 ； (10)在1983年1月4日授予Bosworth的球拍穿线机器的专利US4，366，958 ;(11)在1982年9月7日授予Balaban的球拍穿线仪器和方法的专利US4，348，024; (12)在1975年11月11日授予Kaminstein的球拍穿线机器的专利US3, 918，713 ； (13)在1969年4月29日授予Held的球拍穿线器的专利US3, 441，275。这13所列美国专利中的每一个的特征和附图就像全文阐明地在此引入。图2为拉紧头附件的透视图(示出了显示窗口 20、键盘区域21、附件座43和支柱62。所述键盘显示于图7中。图3是拉紧头组件的透视图。所述拉紧头组件40由四个组件组成；带有齿轮电动机51的电动机传动螺杆、导螺杆52 (可使用其他类型的滚珠螺杆)、耦合器53和轴承M和螺旋螺母阳；带有抓取钳61 (在此未显示)的抓取钳托架组件、带有附属应变仪63的支柱62、左和右法兰64、以及左和右螺母55 ；电子控制器组件；以及拉紧头附件41和后部盖组件42。四个螺丝钉73将拉紧头附件后部盖固定在拉紧头附件上。在图3中，抓取钳组件显示了两次，在它的前方70A和它的回缩位置70B处。所述拉紧头组件座43由四个螺栓固定在球拍支架组件拉杆9之上并且允许带有不同类型球拍支架组件的拉紧头的高度校准。齿轮电动机(优选为直流电动机)和它的驱动轴纵向固定，其中电动机变速箱固定至拉紧头附属内壁上。耦合器放置于电动机驱动轴的末端处。导螺杆52与电动机驱动轴通过耦合器53相连。耦合器具有两套螺丝钉以将导螺杆末端固定至电动机驱动轴末端处。所述导螺杆的相对末端滑入轴承M中。所述轴承位于最靠近球拍支架组件的附件壁57中的凹陷里。图4显示了抓取钳80。抓取钳下半部分包含一个开孔，该孔比支柱的厚度稍宽。 图5中支柱91的顶部安装在所述开孔中，其中在支柱顶端的三个孔81与抓取钳下半部分的三个孔对齐并且通过三个螺栓87固定于支柱顶端。在支柱上安装了压缩应变仪和拉力应变仪图5。回到图3，右端法兰正好位于支柱下排列在支柱的右边。右端法兰的顶部包含一个螺纹孔(图5，88)，其与支柱右侧的通孔对齐。一个螺栓将右侧法兰固定在支柱右边。左侧的法兰以类似的方式与支柱的左侧相连。两个法兰都垂直于支柱固定并相互平行。右侧螺母包含内部螺纹和外部螺纹。右侧螺母的外部螺纹匹配右侧法兰的内部螺纹。右侧螺母旋入右侧法兰，其中右侧螺母外螺纹的无螺纹部分位于支柱之下。左侧螺母以类似的方式固定至左侧法兰。右侧和左侧的螺母的内螺纹都匹配于电动机驱动螺丝钉部件的导螺杆的螺纹。通过将所述电动机驱动螺杆组件的所述导螺杆拧入所述抓取钳托架组件的两个螺栓内，而将抓取钳托架组件与电动机驱动螺杆组件连接。因此允许所述抓取钳托架组件通过对齿轮电动机施加正或负电压，而在两个方向移动所述导螺杆的长度。抓取钳托架组件的支柱的侧面与拉紧头附件和拉紧头附件后部盖对齐。所述壁禁止所述抓取钳托架组件有任何的旋转运动，同时允许所述抓取钳托架组件以平行于球拍支架组件拉紧头杆的方向移动。图6为显示本实用新型的控制操作的方块图。将来自压缩和拉力应变仪100的输出输入至应变仪桥电路101中。将来自应变仪桥电路的输出输入至微处理器电路102中。 微处理器电路也接收来自托架位置探测电路103和键盘电路104处的输入，并且其接收来自电子键盘105处的输入。微处理器电路输出至LED显示电路106使得从压缩和拉力应变仪读取的拉力被显示，并且也提供输入至电动机驱动电路107中，其接着操作地控制齿轮电动机108。电子控制器组件由电子控制器电路板组成，在所述电路板上安装有在图7中的电子键盘120。电子控制器电路板安装于拉紧头附件内部，正好位于拉紧头附件显示窗口开孔之后。电子控制器电路由以下次电路组成应变仪桥次电路，图12，键盘次电路，图9，电动机控制器次电路，图11，LED驱动器次电路，图14，微处理器次电路，图10，能量供应次电路，图13，和显示次电路，图8。如图12所示，应变仪桥次电路由以下的部分组成惠斯登(whetstone)电桥、操作放大器221以及模数转换器22。压缩应变仪223和拉力应变仪2M 二者都与电子控制器电路板相连(优选地通过5个具有绞合对的导体屏蔽电缆从而使得绞合导体对的其中之一与压缩应变仪的两条腿相连，绞合导体对的另外一个与拉力应变仪相连并且所述电缆的防护层在电控制器电路板上接地)。压缩应变仪的一条腿与惠斯登电桥参考电压相连，而压缩应变仪的另一条腿与操作放大器的正输入端和拉力应变仪的一条腿二者皆相连。拉力应变仪的另一条腿接地。因此两个应变仪组成惠斯登电桥电路的一侧。[0056]两个温度匹配电阻器相应地相连以形成惠斯登电桥电路的另一侧，其中节点将所述电阻器与操作放大器的负输入连接。应变仪桥电路的操作如下。当在抓取钳上朝球拍支架的方向施加轴向力时，支柱承受一弯曲力矩。该弯曲力矩将产生沿着压缩应变仪所处的支柱表面的压缩应变。同时，所述压缩力矩将产生沿着压缩应变仪所处的支柱表面的拉力应变。当压缩应变仪承受压缩应变时，压缩应变仪的电阻与施加在抓取钳上的力成比例地减小。当拉力应变仪承受拉力应变时，拉力应变仪的电阻与施加在抓取钳上的力成比例地增加。当压缩应变仪的电阻减小时而拉力应变仪的电阻增加时，连接两个应变仪的节点处的电压关于将桥的电阻连接在一起的节点处的电压增加。在两个桥节点处电压的不同被称为桥输出电压220。桥输出电压与施加在抓取钳上的力成比例地增加。压缩应变仪和拉力应变仪为温度匹配的，它们的随着温度的而发生的电阻变化是相同的。两个桥电阻器也是温度匹配。因此，应变仪中的任何由于温度变化发生的电阻变化，将完全相同，因此在连接了两个应变仪的节点处的电压将不会随着温度的变化而改变。任何在两个桥电阻器电阻中由于温度的电阻变化也将是相同的，因此在连接两个桥电阻器的桥节点处的电压不随温度变化而改变。桥输出电压，其为桥的两个节点的电压差，也不随着温度的变化而改变。因此桥输出电压是独立于温度的。桥输出电压220输入操作放大器221中，所述放大器将所述电压放大并且将其输入至模数转换器222中。模数转换器将操作放大器的输出电压转化为14比特的数字表示。这种14比特的数字表示已知为bridgestrain。Bridgestrain的值直接与施加在抓取钳上的力成比例。模数转换器与微处理器电路通过数字界面相连，其中在数字界面上bridgestrain值传送至微处理器电路，图10。电动机控制电路图11由带有微处理器电路的数字界面驱动。电动机控制电路向齿轮电动机提供能量。两个导线将齿轮电动机与电力组件电路板连接。电动机控制器电路能提供四种组合的功率至齿轮电动机。电动机控制器能提供正电压至齿轮电动机，其能导致齿轮电动机以顺时针方向转动，这使得导螺杆顺时针方向转动，其接着使抓取钳托架组件以离开球拍支架的方向移动。电动机控制器也能向齿轮电动机提供负压，其导致导螺杆以逆时针的方向旋转，这依次导致抓取钳托架组件以朝球拍支架的方向移动。电动机控制器也能向齿轮电动机提供中性电压，此处中性电压定义为应用相同的正电压至齿轮电动机的两个导线。应用一个中性电压至齿轮电动机将电动机锁在它的当前位置，导致齿轮电动机抵抗由导螺杆通过施加在抓取钳托架组件的轴向力置于其上的力矩，基本将抓取钳托架组件锁住定位。所述电动机控制电路还可以不在齿轮电动机上施加电压。无电压对应于在所述齿轮电动机的两引线施加0伏。在所述齿轮电动机上不施加电压允许当一力矩经由所述导螺杆施加在所述驱动轴上时，当一纵向力运用在所述抓取钳托架组件时，所述齿轮电动机运转，因此允许当一纵向力运用在所述抓取钳上时所述抓取钳托架组件移动。所述电子键盘由具有11个开关的开关矩阵、5个LED及一个带状电缆组成。所述带状电缆将所述电子键盘与所述电子组件电路板。所述电子键盘开关矩阵由四个扫描线和四个读线组成，当一个特定开关关闭时一个特定扫描线与一个特定读线连接。所述四个扫描线及四个读线与所述键盘电路连接。所述键盘电路依次并且每次只在一个扫描线上施加电压，并且随后对所述四个读线检查所述电压。在重复循环前，所述键盘电路按顺序通过全部四个扫描线。如果按压一个特定开关，键盘电路通过电子接口将一个特定开关ID传送至微处理器电路。LED驱动电路通过数字接口与微处理器匹配。LED驱动器电路通过所述电子键盘带状电缆与所述电子键盘连接。所述LED驱动器电路可照亮电子键盘LED的任何组合。LED 驱动器电路还由三个可用于显示任何三位数字的七段数码LED组成。托架位置探测电路由两个机型杠杆臂位置开关组成，其中一个开关已知为拉停开关，并且另一个已知为推停开关。所述拉停开关位于电子组件电路板的末端，离所述球拍支架最远，而所述推停开关位于电路板的相对端。当所述抓取钳托架组件移动至离所述球拍支架最远的点时，所述拉停开关将被所述抓取钳组件启动。当所述抓取钳托架组件移动至离所述球拍支架最近的点时所述推停开关将被所述抓取钳组件启动。所述拉停开关和所述推停开关两者的输出端直接与所述微处理器电路连接。在当前实施方式中，托架位置探测电路由两个光电位置传感器组成，其中一个传感器已知为所述拉停传感器，并且另一个已知为所述推停传感器。所述拉停传感器位于电子组件电路板的末端，离所述球拍支架最远，而所述推停传感器位于电路板的相对端。当所述抓取钳托架组件移动至离所述球拍支架最远的点时所述拉停传感器将被所述抓取钳组件启动。当所述抓取钳托架组件移动至离所述球拍支架最近的点时所述推停传感器将被所述抓取钳组件启动。所述拉停传感器和所述推停传感器两者的输出端通过信号调节器与所述微处理器电路连接。所述微处理器电路由微处理器和支持电路组成。用于运行所述微处理器的所述固件位于所述微处理器内。所述微处理器接收以下输入通过所述键盘电路输入的用户键盘信息，来自所述电桥应变仪电路的电桥应变值，以及通过所述抓取钳位置探测电路输入的所述拉停及推停传感器状态的状态。所述微处理器具有以下输出通过所述电机控制器电路的对齿轮电机的控制，对单一 LED(SingularLEDS)及七段数码显示的控制。通过机载固件控制所述微处理器电路的功能操作，其中所述固件执行该电子穿线装置的所有之前提到的功能。图7显示了所述操作键盘。首先应用到当前设备上的电能启动对所述应变计、 所述电机传动螺杆组件及所述电子控制器组件的操作进行检验的自我测试。机器将其设置为零，实质上是自我校准。如果所述测试成功，在所述显示器上显示数字50.0(磅)或 22. 7(千克)表示通常使用的拉力。如果所述操作者优选的拉力不同于该默认值，他使用所述上/下箭头设置所述拉力。为了存储新的拉力，操作者随时触摸Ml按钮并且等待确认的哔哔声和相关LED发光。类似地，操作者可在M2中存储第二优选。两个拉力存储在存储器中，操作者在他/她的指尖具有三个拉力，Ml、M2和他/她设置的如所述显示器所显示的任何其他值。在穿线前，操作者有其它控制需要考虑。操作者可选择以千克而不是磅显示输入的拉力。该选择可用哔哔声及发光的LED表示。速度控制器允许这样的速度，所述电机控制组件以该速度运转至基于所述操作者在考虑所述穿线能力和所述球拍之后的偏爱而改变。由于所述机器被打开并且只要电源打开进行累积，量控制允许显示“拉”或所述钳的整个循环重复的次数。[0073]恒定拉控制开/关估算机械及电子机器之间的巨大间隙。恒定拉关重复传统机械穿线机器的结果，其中当达到拨入拉力时应用刹车。即使所述拉线使弹性和拉力松弛，所述钳不会进一步移动。随着恒定拉开，如果所述设备感应到缺少大于0. 5磅的拉力，其重新应用所述拨入拉力。拉力设置及其他控制由操作者进行并且显示在键盘上。当被拉的线到达所显示的拉力时，发出哔哔声以指示成功。如果所述钳达到其最大限度的延伸时还没有如所编程地拉紧所述线，一系列哔哔声指示所述线到达所述拉停传感器并且没有达到所述拨入拉力。图16至21显示了本实用新型的其他实施方式。这些实施方式限定了三个不同于上述实施方式的区别。一个区别在于在所述传动螺杆上使用跟随器，所述传动螺杆安装在与导螺杆横向间隔开的导轴上，并且其中所述抓取钳组件安装在位于所述导螺杆和所述导轴之间的所述跟随器上，该区别提供了对所述抓取钳的更精确定位和控制以及更少的不期望的随机运动。另一个区别在于使用滚轴轴承代替滚珠轴承，其阻止了抓取钳部件的偏移并且提供更精确和一致的拉力控制，以及外壁(也称之为外钳盘)与抓取钳的钳口的更精确的垂直对齐。另一个区别在于使用位于抓取钳的一个外钳盘内的可调整定位螺钉，所述抓取钳的一个外钳盘的内部具有一槽并且在邻近抓取钳钳口内具有一栓，该栓穿过所述槽延伸并且覆盖所述定位螺钉的头部，该区别对所述线上的抓取钳压缩提供一种替代动作(override action)并且其可通过调整定位螺钉的位置进行调整。图16显示了本实用新型的拉紧头组件500，其中盖子部分被移除。其具有抓取钳组件502、电机驱动组件、通常显示为504，以及电子控制506。所述电机驱动组件包括导螺杆508及跟随器510(同样显示于图17)；以及导向杆512。所述导向杆512与导螺杆508横向间隔开。所述跟随器510安装在所述导螺杆508上并安装在所述导向杆512上。这种构造通过防止所述跟随器510的任何旋转而使跟随器510保持精确且一致地定向。这很重要，因为可以看出，灵敏的操作组件安装在所述跟随器510上。这与前面描述的结构不同之处在于它是一个延伸至少和测力传感器一样长的单件，从而使所述测力传感器适应于单件，并且其在所述导螺杆508和所述导向轴承512之间具有至少1英寸的距离，这足以防止倾斜。图17中更详细地显示了所述跟随器510。其在表面516中具有螺纹安装孔514，其直接位于所述导螺杆之上并且轴向间隔开，所述抓取钳通过测力传感器安装与其上，如下面所述。所述跟随器510优选由聚甲醛(POM)制成，已知的还有乙酰、聚乙酰(参见陶氏化学的Delrin)，并且为提供本申请所需要的高刚度、低摩擦及优秀的三维稳定性的工程热塑性。直接安装在所述跟随器510上为测力传感器514，其更详细地显示于图18中。所述测力传感器514具有横梁518、上支柱520及下支柱522。所述下支柱522通过螺钉5 与所述跟随器510连接(参见图16)并且所述上支柱520具有用于如下所述将其连接至抓取钳的孔526。应变仪5 和530粘附在所述横梁518的前侧和后侧，其中线穿过开口 534延伸至连通空间536并与电线总成538连接，所述电线总成538将向所述电子控制506发射应变信号。[0081]参考附图19，20和21以及附图16描述抓取钳502。为了参考的目的，拉紧头组件的前面将定义为靠近球拍支架组件，后面或背面定义为远离所述球拍支架组件，右侧和左侧为从所述前面所示。如图19中所示，具有右外侧钳盘540和左外侧钳盘M2。它们安装在所述测量传感器514的任一侧并且通过螺栓M4A和M4B固定。所述外侧钳盘540和542具有面对内部的轴承槽或轴承底圈546和M8。如图21所示，所述外钳盘中的所述槽的深度从前面到后面变深。位于外钳盘之间的是左和右钳口 548和550。它们通过柱形插销552对齐并且它们通过弹簧5M偏斜。所述钳口 548和550分别具有深度从前面到后面减小的槽556和558。配套的外侧钳盘和钳口的槽深度的变化使得它们之间的距离一致并且它们在它们中支持滚轴轴承560。两个外侧钳盘的槽具有上和下边缘562并且每个钳口具有上及下边缘564，其作用为通过与它们的上和下表面接触捕获所述滚柱轴承；其阻止垂直运动和偏斜，因而保持所述钳口垂直固定和对齐。所述左钳口 548具有销566，其向左侧延伸。所述左外侧钳盘542具有有槽螺纹孔568，定位螺钉570穿越于其中。所述销566延伸以进入有槽螺纹孔568的槽中从而定位于所述定位螺钉570的路径中。所述销566和所述有槽螺纹孔568及所述定位螺钉570也可位于右侧钳口 550和右外侧盘M0。在一个外侧钳盘上，在这种情况下被选择为位于左外侧钳盘542上的为Diablo572，其具有所述线延伸于其上的绕线筒574。开关底座和开关组件576安装在外侧钳盘上并且电连接到所述电子控制中以启动所述拉紧头的操作。在操作中，所选拉紧头如上所述进入所述电子控制中。所述线放置在所述钳口 548和550之间并且起动所述开始开关。当所述外侧钳盘向后运动时，所述钳口将在所述线上闭合在所述线上施加发射至所述测量传感器上的拉力。操作抓取钳的全部细节是已知的，因此没有必要在此解释。当测力传感器上的张力等于所述线拉力设置时，测力传感器将从所述应变仪发射信号并且向后的运动将停止。然而，如果在其发生之前发生所述销566碰撞所述定位螺钉570，所述钳口将不会在闭合，因为所述销将使得它们与所述外侧钳盘一起向后运行(ride rearward)并且不能再闭合。如果那样，所述线的压缩将不再增加减少了损害线的风险。在操作期间，通过槽上和下边缘与所述滚轴轴承的上和下端接触而固定所述钳口的垂直对齐以及它们相对于所述外侧钳盘的垂直位置，从而防止任何偏斜或倾斜。在此所描述的仅仅考虑为示意性地考虑为本实用新型的原理。相应地，在如通过下面权利要求所包围的本实用新型的精神和范围内提供其他和不同的实施方式完全在本领域技术人员的权限范围内。为了根据法律要求进行说明和公开的目的，介绍了前面对示意性和优选实施方式的详细描述。并非意欲穷举也并非为了将本实用新型限制到所述的精确形式，而仅仅为了使本领域其他技术人员能理解本实用新型如何适用于特定用途或实施。修改和变化的可能性对本领域操作人员来说是显然的。并非意欲通过示意性实施方式的描述进行限定，其包括公差、特征尺寸、特定操作条件、机械说明书或类似的，并且其可在各实施之间变化或改变现有技术水平，并且不应当由其显示任何限制。该公开是关于当前现有技术水平形成的，但也预期了改进并且未来的那些修改可考虑那些进步，也就是根据当时的(then current)现有技术水平。本实用新型的范围由所撰写的权利要求和可应用的等价物限定。
权利要求1.一种用作球拍穿线机器一部分的拉紧头装置，其特征在于，包括用于啮合球拍线的抓取钳，该抓取钳包括两个间隔开的外壁，在它们之间限定了固定的分隔空间；定位在所述分隔空间内的两个间隔开的钳口，其中一个邻近每个外壁并且可操作用于在操作期间闭合它们之间的距离，以及具有相对于所述外壁的水平运动；设置在每个外壁和相邻钳口内的轴承窝中的滚轴轴承，所述轴承窝具有相对轴承壁的方向，使得当抓取钳向后运动以及所述钳口相对于所述外壁运动时，滚轴轴承将强制使得所述钳口移动到相互接近，并且其中所述外壁和邻近钳口两者的轴承窝均具有覆盖所述滚轴轴承的上和下端一部分的上和下表面，从而约束所述外壁相对于所述邻近钳口的任何相对垂直运动；电动机组件，其可操作以向后驱动抓取钳以向钳口中的球拍绳施加拉力，其中测力传感器与电动机组件连接；测力传感器，固定在抓取钳上并固定在电动机组件上，并且具有安装在其上的应变仪以测量在操作期间从外壁传输至支柱上的应力；拉力设置元件，用于在球拍绳上设置所需拉力并且发送可与拉力设置相比的电信号；电子组件，用于读取测量传感器上的应力并且将其与拉力设置电子信号比较，并可操作以在应力指示已达到所需拉力时使电动机组件停止；其中根据钳口之间具有球拍绳的抓取钳的向后运动，钳口将在球拍绳上闭合并使球拍绳上的拉力到达使拉力设置等于球拍绳上拉力的点，于是电动机组件将停止。
2.根据权利要求1所述的用作球拍穿线机器一部分的拉紧头装置，其特征在于，所述外壁的其中一个具有与运动方向对齐的螺纹孔，并且一螺丝钉位于该螺纹孔中从而所述螺丝钉头部位于外壁内，并且一槽沿着面朝所述邻近钳口的所述外壁延伸并且对所述螺纹孔打开；位于邻近钳口中的销，所述销在所述槽内延伸进入所述螺纹孔中并且相对于所述运动方向位于螺丝钉头部的前面；其中在所述钳口关于所述外壁相对运动时，所述销可靠近并且可接触所述螺丝钉头部，从而停止相对运动以及所述钳口在它们之间的球拍线上的任何进一步的闭合，这使得在即使还没有达到拉力设置的情况下，也能够终止球拍线上由钳口产生的压力增加。
3.根据权利要求1所述的用作球拍穿线机器一部分的拉紧头装置，其特征在于，所述电动机组件进一步包括导螺杆，其上具有跟随器，并且所述测量传感器固定在所述跟随器上直接位于导螺杆上方，并且所述跟随器具有侧向延伸的部分，所述侧向延伸的部分具有一平行于所述导螺杆的轴穿过其的孔；以及平行于所述导螺杆固定的导杆，所述跟随器与所述导杆穿过所述孔安装；其中根据导螺杆的操作，当所述跟随器移动时，其通过组合的导螺杆和导杆被稳定地保持。
4.一种用于对球拍穿线的装置，其特征在于，包括抓取钳；测力传感器；构造为单件并具有侧向延伸的跟随器；具有导螺杆及平行导杆的电动机控制组件；电子控制电路；以及其中所述跟随器螺纹地安装在所述导螺杆上用于根据导螺杆的旋转而轴向运动，并且所述侧向延伸滑动安装在所述导杆上，并且所述测力传感器安装在所述跟随器上位于所述导螺杆上方，并且抓取钳安装在测力传感器上。
5. 一种用作球拍穿线机器一部分的拉紧头装置，其特征在于，包括用于啮合球拍线的抓取钳，其包括两个间隔开的外壁，在它们之间限定了固定的分隔空间；定位在所述分隔空间内的两个间隔开的钳口，其中一个邻近每个外壁并且可操作用于在操作期间闭合它们之间的距离以及具有相对于所述外壁的水平运动；其中外壁的一个具有与运动方向对齐的螺纹孔，并且一螺丝钉位于该螺纹孔中从而所述螺丝钉头部位于外壁内，并且一槽沿着面朝所述邻近钳口的所述外壁延伸并且对所述螺纹孔打开；位于邻近钳口中的销，所述销在所述槽内延伸进入所述螺纹孔中，并且相对于所述运动方向位于螺丝钉头部的前面；电动机组件，其可操作以向后驱动抓取钳以向钳口中的球拍绳施加拉力，其中测力传感器与电动机组件连接；测力传感器，固定在抓取钳上并固定在电动机组件上，并且具有安装在其上的应变仪，以测量在操作期间从外壁传输至测力传感器上的应力；拉力设置元件，用于在球拍绳上设置所需拉力并且发送可与拉力设置相比的电信号；电子组件，用于读取测量传感器上的应力并且将其与拉力设置电子信号比较，并可操作用于当应力表明已达到所需拉力时使电动机组件停止。
专利摘要本实用新型公开了一种用作球拍穿线机器一部分的拉紧头装置，其中在外侧钳盘和钳口之间使用滚轴轴承。还有，位于一个钳口上的销在一外侧钳盘中的一槽内延伸并且一可调整螺丝钉位于该槽内，所述螺丝钉允许根据与销的接触替代绳上的压缩。另外，跟随器安装在导螺杆上并且由导杆稳固以减小操作期间抓取钳的伪运动。
文档编号A63B51/16GK202289357SQ20112021034
公开日2012年7月4日 申请日期2011年6月21日 优先权日2011年4月8日
发明者赫伯特·H·威斯 申请人:赫伯特·H·威斯