CN103017997A - 一种拍框抗冲击性能试验机 - Google Patents

Abstract

本发明属于检测设备技术领域，尤其涉及一种拍框抗冲击性能试验机，包括相对设置的第一机架和第二机架，第一机架和第二机架之间设置有球拍手柄夹持装置，球拍手柄夹持装置和第二机架之间还设置有角度刻度盘，并且第一机架和第二机架之间还设置有球拍拍击头，球拍拍击头分别连接有控制系统、驱动马达、回位马达、驱动离合器和回位离合器。相对于现有技术，本发明可以设定相同的挥拍速度、相同的挥拍角度、相同的冲击球框点位置、相同的挥拍间隔时间差，测得每次冲击的力量，并记录下每一次的冲击力量，到达设定的次数后，可观察其力量衰退的变化，如果球拍未达设定次数就断裂，或是力量衰退到设定的力量偏差值，则可以自动停机。

Description

一种拍框抗冲击性能试验机

技术领域

本发明属于检测设备技术领域，尤其涉及一种能够用于测试网球拍和壁球拍的拍框耐冲击性能的拍框抗冲击性能试验机。

背景技术

网球拍和壁球拍的质量好坏在很大程度上取决于拍框的耐冲击性能。如果拍框的耐冲击性能不好，在使用过程中，拍框就容易破损，甚至断裂，影响球拍的正常使用。

目前，市场上对于整组球拍的拍框抗冲击性能的测试，多是是由人工完成，既没有一定的标准，测得的数据也会因为人为因素的影响而不稳定，不能准确的测试球拍的拍框抗冲击性能。

有鉴于此，确有必要提供一种拍框抗冲击性能试验机，该试验机可以以相同的挥拍速度、相同的挥拍角度、相同的冲击球框点和相同的挥拍间隔时间差，从而测得每次冲击的力量，并记录每一次的冲击力量，到达设定的次数后，可观察其力量衰退的变化，从而准确地测出拍框的抗冲击性能。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种拍框抗冲击性能试验机，该试验机可以以相同的挥拍速度、相同的挥拍角度、相同的冲击球框点和相同的挥拍间隔时间差，从而测得每次冲击的力量，并记录每一次的冲击力量，到达设定的次数后，可观察其力量衰退的变化，从而准确地测出拍框的抗冲击性能，以克服现有技术不能对球拍的拍框的抗冲击性能进行准确测试的不足。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种拍框抗冲击性能试验机，包括相对设置的第一机架和第二机架，所述第一机架和所述第二机架之间设置有球拍手柄夹持装置，所述球拍手柄夹持装置和所述第二机架之间还设置有角度刻度盘，并且所述第一机架和所述第二机架之间还设置有球拍拍击头，所述第二机架上还设置有急停/电源开关和电磁铁吸住按钮，所述球拍拍击头分别连接有控制系统、驱动马达、回位马达、驱动离合器和回位离合器，所述驱动马达与所述驱动离合器及所述控制系统连接，所述回位马达与所述回位离合器及所述控制系统连接。 

作为本发明拍框抗冲击性能试验机的一种改进，所述控制系统包括速度传感器、力量传感器、控制电路板、数据采集卡和显示器，所述速度传感器的一端与所述球拍拍击头连接，另一端与所述控制电路板电连接，所述力量传感器的一端与所述球拍拍击头连接，另一端与所述控制电路板电连接，所述控制电路板通过所述数据采集卡与所述显示器连接。

作为本发明拍框抗冲击性能试验机的一种改进，所述试验机还包括第三机架，所述球拍拍击头设置于所述第三机架内。

作为本发明拍框抗冲击性能试验机的一种改进，所述第三机架上设置有拍击头升降手轮。

作为本发明拍框抗冲击性能试验机的一种改进，所述第三机架设置于滑槽内，并且所述第三机架还连接有前后移动手轮。

作为本发明拍框抗冲击性能试验机的一种改进，所述球拍手柄夹持装置包括第一夹具板和第二夹具板，所述第一夹具板和所述第二夹具板螺接连接，并且第一夹具板和所述第二夹具板之间形成有用于固定球拍手柄的孔槽。

作为本发明拍框抗冲击性能试验机的一种改进，所述角度刻度盘上方设置有感应装置，所述角度刻度盘的边缘还固定有电磁铁释放调整块和回位固定块，并且所述角度刻度盘连接有同轴传动装置。

作为本发明拍框抗冲击性能试验机的一种改进，所述球拍拍击头的一侧直立有刻度尺，并且所述球拍拍击头上设置有荷重元。

作为本发明拍框抗冲击性能试验机的一种改进，所述球拍手柄夹持装置的一端螺接于所述第一机架，另一端轴接于所述角度刻度盘。

作为本发明拍框抗冲击性能试验机的一种改进，所述驱动离合器和所述回位离合器均设置为电磁铁离合器。

相对于现有技术，本发明可以设定相同的挥拍速度、相同的挥拍角度、相同的冲击球框点位置（例如，可调整设定冲击点位置为球框的三、六、九和十二点方向的位置，也可以是其它的位置，使用者可以灵活选择) 、相同的挥拍间隔时间差，测得每次冲击的力量，并记录下每一次的冲击力量，到达设定的次数后，可观察其力量衰退的变化，如果球拍未达设定次数就断裂，或是力量衰退到设定的力量偏差值（例如，球拍变形或其结构已有损坏），则可以自动停机。

整个装置自动化程度高，能够有效地减少人为因素的影响，大大提高测试的准确性和可靠性，从而对网球拍和壁球拍的拍框耐冲击性能进行准确有效的评估。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中球拍拍击头背面的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明及其有益效果作进一步的说明，但本发明的实施方式并不限于此。

如图1所示，本发明提供的一种拍框抗冲击性能试验机，包括相对设置的第一机架1和第二机架2，第一机架1和第二机架2之间设置有球拍手柄夹持装置3，球拍手柄夹持装置3和第二机架2之间还设置有角度刻度盘4，并且第一机架1和第二机架2之间还设置有球拍拍击头5，第二机架2上还设置有急停/电源开关6和电磁铁吸住按钮7，球拍拍击头5分别连接有控制系统、驱动马达、回位马达、驱动离合器和回位离合器，驱动马达与驱动离合器及控制系统连接，回位马达与回位离合器及控制系统连接。 

其中，控制系统包括速度传感器、力量传感器、控制电路板、数据采集卡和显示器，速度传感器的一端与球拍拍击头5连接，另一端与控制电路板电连接，力量传感器的一端与球拍拍击头5连接，另一端与控制电路板电连接，控制电路板通过数据采集卡与显示器连接。控制系统的设置便于实现自动化，而且采集的数据更加精确可靠。

其中，驱动马达还连接有驱动飞轮，驱动飞轮能使挥拍速度更稳定，并能做有自由加速度的冲击测试。

如图2所示，试验机还包括第三机架8，球拍拍击头5设置于第三机架8内。

第三机架8上设置有拍击头升降手轮9，用于升高或降低球拍拍击头5的高度，以适用于具有不同长短的球拍的拍框耐冲击性能的测试。

第三机架8设置于滑槽10内，并且第三机架8还连接有前后移动手轮11，用于调节球拍拍击头5和球拍之间的距离。

球拍手柄夹持装置3包括第一夹具板和第二夹具板，第一夹具板和第二夹具板螺接连接，并且第一夹具板和第二夹具板之间形成有用于固定球拍手柄的孔槽。优选的，第一夹具板和第二夹具板均包括固定槽和胶块，胶块通过螺丝固定在固定槽内，并且胶块的中心部设置有凹槽，该凹槽的横截面的形状为半圆形。第一夹具板和第二夹具板螺接在一起后，两个半圆形凹槽正好组合成一个可容球拍手柄通过的通孔。通过更换具有不同半径的半圆形的凹槽的胶块，就可以适用于不同型号的球拍（主要是球拍手柄的直径）的固定。

角度刻度盘4上方设置有感应装置13，角度刻度盘4的边缘还固定有电磁铁释放调整块14和回位固定块15，并且角度刻度盘4连接有同轴传动装置12，便于保证球拍手柄夹持装置3的旋转角度与角度刻度盘4上的显示角度保持一致。电磁铁释放调整块14螺接于角度刻度盘4上，感应装置包括感应灯。其中，回位固定块15一般是螺接固定在角度刻度盘4上的，但使用者也可根据需要适当调整回位固定块15的位置，调整方法为松开回位固定块15上的螺母，移到适当位置，再拧紧该螺母即可。

球拍拍击头5的一侧直立有刻度尺，用于测量球拍中心位置到球拍拍击头5中心位置之间的距离，并且球拍拍击头5上设置有荷重元，使球拍拍击头5具有较大的重量，便于对球拍的拍框进行冲击试验。

球拍手柄夹持装置3的一端螺接于第一机架1，另一端轴接于角度刻度盘4。

驱动离合器和回位离合器均设置为电磁铁离合器，便于吸合与释放。

优选的，球拍手柄夹持装置3和第一机架1之间还设置有另一个感应装置，该感应装置连接有速度感应片，该速度感应片通过感应速度调节螺母固定在球拍手柄夹持装置3上，通过扳手可以对该感应速度调节螺母进行调节。

其中，球拍手柄夹持装置3的一端螺接于第一机架1，另一端轴接于角度刻度盘4。

使用时，首先根据球拍的手柄大小选择适当的一组胶块，然后用扳手将胶块分别固定于第一夹具板和第二夹具板上，将球拍手柄置于第一夹具板的胶块和第二夹具板的胶块之间形成的用于固定球拍手柄的孔槽中，然后将第一夹具板和第二夹具板螺接固定，完成球拍的夹持固定。

接着，将自备的量角器置于球拍手柄夹持装置3上，用手转动球拍手柄夹持装置3，当量角器指示到15°时，按下电磁铁吸住按钮7，固定住球拍手柄夹持装置3，然后松开电磁铁释放调整块14上的螺母，将其移到适当的位置，此时位于角度刻度盘4上方的感应装置13的感应灯会亮起，然后拧紧电磁铁释放调整块14上的螺母将其固定，同时用扳手调整感应速度调节螺母，使速度感应片与位于第一机架1和球拍手柄夹持装置3之间的感应装置能够感应到。

然后，弹起电磁铁吸住按钮7。根据球拍的长短，可通过拍击头升降手轮9与前后移动手轮11将球拍拍击头5调整到合适的位置，从球拍的中心位置到球拍拍击头5中心的位置可以从刻度尺上读出来。

然后，将试验机接上电源，开始测试。首先，在显示器上输入待测球拍的规格、型号和材质等数据及测试的相关数据，如测试次数、臂长设定、最小力量限制、最大力量限制、球的总量和暂停时间等参数。设定好以上参数后，先使驱动马达转动再点击测试按钮开始测试。

本发明利用驱动马达的匀速转动（还可以通过控制系统设定速度），来达到不同挥拍速度的测试要求，配上驱动飞轮后，还能使挥拍速度更稳定，并能做有自由加速度的冲击测试。

当角度和间隔时间到达设定值时驱动离合器与球拍手柄夹持装置3吸合，达到挥拍的动作，当球拍角度到达接近拍击点前时（由角度设定盘4可以设定，通过旋转同轴传动装置12来设定角度），驱动离合器自动释放，由驱动飞轮带动球拍拍击头5以自由速度拍击球拍，力量传感器采集拍击力量，并通过控制电路板和数据采集卡显示在显示器上。

当反弹角度到达设定的角度后（由角度设定盘4设定，通过旋转同轴传动装置12来设定角度），由回位离合器与球拍手柄夹持装置3吸合，直接停住球拍，避免二次拍击，再由回位马达将球拍带回原始预备的球拍挥拍角度（由角度设定盘设定，通过旋转同轴传动装置12来设定角度），等间隔时间到达后，回位离合器释放，与驱动离合器吸合，同时动作，再次达到挥拍的目的，如此反复的操作，到达设定次数后，查询计算机系统中的寿命曲线变化，即可判断该球拍的冲击质量。

在控制系统中，可以设定驱动马达的转速，以换算出其挥拍的速度，还可以计算出拍击时与球的相对速度，并可以设定当力量小于多少百分比或小于多少力量时，给予警告并自动停机。控制系统并可以显示每一次拍击的力量变化曲线及其最大力量为多少，并将每次的最大值绘画成寿命曲线。

测试次数到达或试样断裂后试验机自动停止测试。 

总之，本发明可以设定相同的挥拍速度、相同的挥拍角度、相同的冲击球框点位置（例如，可调整设定冲击点位置为球框的三、六、九和十二点方向的位置，也可以是其它的位置，使用者可以灵活选择) 、相同的挥拍间隔时间差，测得每次冲击的力量，并记录下每一次的冲击力量，到达设定的次数后，可观察其力量衰退的变化，如果球拍未达设定次数就断裂，或是力量衰退到设定的力量偏差值（例如，球拍变形或其结构已有损坏），则可以自动停机。

整个装置自动化程度高，能够有效地减少人为因素的影响，大大提高测试的准确性和可靠性，从而对网球拍和壁球拍的拍框耐冲击性能进行准确有效的评估。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方法进行适当的变更和修改。因此本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书使用了一些特定的术语，但是这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种拍框抗冲击性能试验机，其特征在于：包括相对设置的第一机架和第二机架，所述第一机架和所述第二机架之间设置有球拍手柄夹持装置，所述球拍手柄夹持装置和所述第二机架之间还设置有角度刻度盘，并且所述第一机架和所述第二机架之间还设置有球拍拍击头，所述第二机架上还设置有急停/电源开关和电磁铁吸住按钮，所述球拍拍击头分别连接有控制系统、驱动马达、回位马达、驱动离合器和回位离合器，所述驱动马达与所述驱动离合器及所述控制系统连接，所述回位马达与所述回位离合器及所述控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的拍框抗冲击性能试验机，其特征在于：所述控制系统包括速度传感器、力量传感器、控制电路板、数据采集卡和显示器，所述速度传感器的一端与所述球拍拍击头连接，另一端与所述控制电路板电连接，所述力量传感器的一端与所述球拍拍击头连接，另一端与所述控制电路板电连接，所述控制电路板通过所述数据采集卡与所述显示器连接。

3.根据权利要求1所述的拍框抗冲击性能试验机，其特征在于：所述试验机还包括第三机架，所述球拍拍击头设置于所述第三机架内。

4.根据权利要求3所述的拍框抗冲击性能试验机，其特征在于：所述第三机架上设置有拍击头升降手轮。

5.根据权利要求4所述的拍框抗冲击性能试验机，其特征在于：所述第三机架设置于滑槽内，并且所述第三机架还连接有前后移动手轮。

6.根据权利要求1所述的拍框抗冲击性能试验机，其特征在于：所述球拍手柄夹持装置包括第一夹具板和第二夹具板，所述第一夹具板和所述第二夹具板螺接连接，并且第一夹具板和所述第二夹具板之间形成有用于固定球拍手柄的孔槽。

7.根据权利要求1所述的拍框抗冲击性能试验机，其特征在于：所述角度刻度盘上方设置有感应装置，所述角度刻度盘的边缘还固定有电磁铁释放调整块和回位固定块，并且所述角度刻度盘连接有同轴传动装置。

8.根据权利要求1所述的拍框抗冲击性能试验机，其特征在于：所述球拍拍击头的一侧直立有刻度尺，并且所述球拍拍击头上设置有荷重元。

9.根据权利要求1所述的拍框抗冲击性能试验机，其特征在于：所述球拍手柄夹持装置的一端螺接于所述第一机架，另一端轴接于所述角度刻度盘。

10.根据权利要求1所述的拍框抗冲击性能试验机，其特征在于：所述驱动离合器和所述回位离合器均设置为电磁铁离合器。

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