CN209086094U - 一种羽毛球拍韧性及反弹性能测试机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种羽毛球拍韧性及反弹性能测试机，包括底座，在所述底座上设置有三向丝杆调节装置，在所述三向丝杆调节装置上设有用于限定竖向布置的羽毛球拍的手柄夹具，在所述三向丝杆调节装置的背侧设有用于限定水平布置的羽毛球拍的拍框夹具，在所述底座上位于三向丝杆调节装置一侧设有支臂，所述支臂的顶部具有安装平台，所述安装平台上设有电机，所述电机一端设有减速机，另一端设有离合器，所述减速机上设有编码器，所述离合器的输出转轴与垂向布置的摆杆固定连接，所述摆杆的下端连接摆锤，所述摆锤内置力传感器。本实用新型的优点是能够分别测试球拍的反弹和韧性两个性能技术指标，为控制球拍生产的一致性提供了数据参考。

Description

一种羽毛球拍韧性及反弹性能测试机

技术领域

本实用新型涉及一种羽毛球拍韧性及反弹性能测试机，属于体育器材检测技术领域。

背景技术

在羽毛球运动中，球拍的性能对打球者的技术发挥有着非常重要的影响。球拍的反弹和韧性是球拍设计制造重点关注的两项性能。好的反弹和韧性能够给使用者带来更舒适的击球手感并能够有效协助使用者创造更高的击球技术。但在实际的设计制造中，对于羽毛球拍的反弹和韧性测试，还停滞不前。反弹测试目前还是通过使用固定的摆锤撞击羽毛球拍网面后得到的反弹角度来对比球拍的反弹能力，得不到有效的反弹力值。韧性测试目前也是使用摆锤直接冲击拍框，有时甚至会冲断拍框来比较韧性。这些测试方法都比较粗糙，无法得到具体的性能数值，对生产质量控制的指导作用较小。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术存在的问题，提供一种羽毛球拍韧性及反弹性能测试机，能够采集羽毛球拍具体的韧性值及反弹力值。

本实用新型解决其技术问题的技术方案如下：

一种羽毛球拍韧性及反弹性能测试机，包括底座，在所述底座上设置有三向丝杆调节装置，在所述三向丝杆调节装置上设有用于限定竖向布置的羽毛球拍的手柄夹具，在所述三向丝杆调节装置的背侧设有用于限定水平布置的羽毛球拍的拍框夹具，在所述底座上位于三向丝杆调节装置一侧设有支臂，所述支臂的顶部具有安装平台，所述安装平台上设有电机，所述电机一端设有减速机，另一端设有离合器，所述减速机上设有编码器，所述离合器的输出转轴与垂向布置的摆杆固定连接，所述摆杆的下端连接摆锤，所述摆锤内置力传感器。

本实用新型的测试机主要采用两组夹具,一组夹具是测试球拍反弹的夹具,通过夹持球拍木柄,将球拍竖立夹持在手柄夹具中；另一组是测试球拍韧性的夹具，通过夹持球拍拍框，将球拍水平夹持在拍框夹具中。本实用新型采用测试摆锤撞击被夹持的球拍进行反弹性能或韧性测试，测试摆锤由砝码和力传感器组成，可以通过转换夹具对球拍撞击后测得反弹性能和韧性。

本实用新型进一步完善的技术方案如下：

优选地，所述三向丝杆调节装置包括纵向位移机构、横向位移机构和竖向位移机构，所述纵向位移机构安装在底座上，所述横向位移机构安装在纵向位移机构上，所述竖向位移机构安装在横向位移机构上，所述手柄夹具设置在竖向位移机构上。

优选地，所述纵向位移机构包括第一固定导轨和第一移动板，所述第一固定导轨固定安装在底座上且纵向布置，所述第一移动板设置在第一固定导轨上并可沿第一固定导轨往复运动；所述横向位移机构包括第二固定导轨和第二移动板，所述第二固定导轨固定安装在第一移动板上且横向布置，所述第二移动板设置在第二固定导轨上并可沿第二固定导轨往复运动；所述竖向位移机构包括第三固定导轨和第三移动板，所述第三固定导轨固定安装在第二移动板上且垂直布置，所述第三移动板设置在第三固定导轨上并可沿第三固定导轨往复运动，所述第三移动板的前端设有手柄夹具。

优选地，所述第一固定导轨包括前固定板、后固定板和设置在前固定板与后固定板之间的两根第一滑杆，在两根第一滑杆之间设置有带第一手轮的第一丝杆，所述第一丝杆与第一移动板相啮合，所述第一滑杆与第一移动板滑动配合；所述第二固定导轨包括左固定板、右固定板和设置在左固定板与右固定板之间的两根第二滑杆，在两根第二滑杆之间设置有带第二手轮的第二丝杆，所述第二丝杆与第二移动板相啮合，所述第二滑杆与第二移动板滑动配合；所述第三固定导轨包括上固定板和设置在上固定板与第二移动板之间的两根第三滑杆，在两根第三滑杆之间设置有带第三手轮的第三丝杆，所述第三丝杆与第三移动板相啮合，所述第三滑杆与第三移动板滑动配合。

采用上述结构中的三向丝杆调节装置能够从横向、纵向和垂向上调节手柄夹具的位置，使手柄夹具夹持的球拍拍面正对摆锤，便于进行反弹性能测试。

优选地，所述第三移动板贯穿第三导轨，并且所述第三移动板的后端固定连接有两根立杆，两根立杆的顶端设有拍框夹具。

上述结构中，将拍框夹具安装在三向丝杆调节装置上，以实现拍框夹具在横向、纵向和竖向上的调整，使拍框夹具夹持的球拍拍框处于摆锤撞击的轨迹上，实现韧性测试。

这样，测试机通过三向丝杆调节装置，能够确保不同规格的球拍都能在准确的位置进行撞击测试。

优选地，所述拍框夹具安装在移动支架上。

优选地，所述移动支架包括门框、底框和四根支撑，所述门框由两根立柱及一根横梁组成，所述横梁上安装有拍框夹具；在所述底框的四角设有滚轮，所述底框由两根水平纵杆及一根水平横杆组成，所述水平纵杆可通过螺栓与底座固定连接；每根支撑的上端连接立柱的上端，下端连接水平纵杆的一端；在所述移动支架的两侧设有三角形侧板，背面设有方形侧板。

上述结构中，将拍框夹具安装在移动支架的顶部。在进行韧性测试时，即可通过移动支架套在测试机外部，并采用螺栓将移动支架与底座固定，然后进行韧性测试。

优选地，所述拍框夹具包括上夹体、下夹体和水平安装板，所述下夹体与水平安装板之间通过滑动杆固定连接，所述上夹体套在滑动杆上并可沿滑动杆上下移动，所述上夹体、下夹体的接触面上均设有拍框夹芯，所述水平安装板上设有气缸，所述气缸的驱动轴穿过水平安装板后与上夹体固定连接。

优选地，所述手柄夹具包括前夹体、后夹体、前夹芯和后夹芯，所述前夹体、后夹体固定安装在第三移动板上且垂直布置，所述后夹体与后夹芯固定连接，所述前夹体与前夹芯通过第四丝杆活动连接，在所述前夹芯、后夹芯的接触面上分别制有与手柄形状相配合的凹槽。

优选地，在所述摆杆上套有若干个配重砝码。

这样，可以通过调节配重砝码的重量来测试球拍的冲断韧性极值。

本实用新型的优点是通过在摆杆上设置力传感器，就可以得到撞击后的反弹力量值，进而获得关于拍框韧性和反弹的性能数据，由于能够分别测试球拍的反弹和韧性两个性能技术指标，为控制球拍生产的一致性提供了数据参考。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中三向丝杆调节装置的结构示意图。

图3为本实用新型中手柄夹具的结构示意图。

图4为本实用新型中拍框夹具的结构示意图。

图5为本实用新型中移动支架的结构示意图。

图中： 1.底座，2.三向丝杆调节装置，3.手柄夹具，4.拍框夹具，5.支臂，6.安装平台，7.电机，8.减速机，9.离合器，10.编码器，11.摆杆，12.力传感器，13.配重砝码，14.立杆，15.门框，16.底框，17.支撑，18.滚轮，19.三角形侧板，20.方形侧板，201.纵向位移机构，202.横向位移机构，203.竖向位移机构，2011.第一固定导轨，2012.第一移动板，2021.第二固定导轨，2022.第二移动板，2031.第三固定导轨，2032.第三移动板，301.前夹体，302.后夹体，303.前夹芯，304.后夹芯，305.挡板，306.滑动轴，307.第四丝杆，308.第四手轮，401.上夹体，402.下夹体，403.水平安装板，404.滑动杆，405.拍框夹芯，406.气缸。

具体实施方式

下面参照附图并结合实施例对本实用新型作进一步详细描述。但是本实用新型不限于所给出的例子。

实施例1

如图1所示，一种羽毛球拍韧性及反弹性能测试机，包括底座1，在底座1上设置有三向丝杆调节装置2，在三向丝杆调节装置2上设有用于限定竖向布置的羽毛球拍的手柄夹具3，在三向丝杆调节装置2的背侧还设有用于限定水平布置的羽毛球拍的拍框夹具4，在底座1上位于三向丝杆调节装置2一侧设有支臂5，支臂5的顶部具有安装平台6，在安装平台6上设有电机7，电机7一端设有减速机8，另一端设有离合器9，减速机8上设有编码器10，离合器9的输出转轴与垂向布置的摆杆11固定连接，摆杆11的下端连接摆锤，摆锤内置力传感器12，力传感器12放置在摆锤的内部不外露,摆锤的外部为撞击头。另外，在摆杆11上位于力传感器12上方套有一个配重砝码13。

如图2所示，三向丝杆调节装置2包括纵向位移机构201、横向位移机构202和竖向位移机构203，纵向位移机构201安装在底座1上，横向位移机构202安装在纵向位移机构201上，竖向位移机构203安装在横向位移机构202上，手柄夹具3设置在竖向位移机构203上。详细的，纵向位移机构201包括第一固定导轨2011和第一移动板2012，第一固定导轨2011固定安装在底座1上且纵向布置，第一移动板2012设置在第一固定导轨2011上并可沿第一固定导轨2011往复运动；横向位移机构202包括第二固定导轨2021和第二移动板2022，第二固定导轨2021固定安装在第一移动板2012上且横向布置，第二移动板2022设置在第二固定导轨2021上并可沿第二固定导轨2021往复运动；竖向位移机构203包括第三固定导轨2031和第三移动板2032，第三固定导轨2031固定安装在第二移动板2022上且垂直布置，第三移动板2032设置在第三固定导轨2031上并可沿第三固定导轨2031往复运动，第三移动板2032的前端设有手柄夹具3。第三移动板2032贯穿第三导轨2031的厚度方向，并且在第三移动板2032伸出第三导轨2031外的后端固定连接有两根立杆14，两根立杆14并排设置并且在两根立杆14的顶端设有拍框夹具4，另外两根立杆14的下部通过加强板固定连接，以增强立杆14的强度，适应撞击测试。

其中，第一固定导轨2011包括前固定板、后固定板和设置在前固定板与后固定板之间的两根第一滑杆，在两根第一滑杆外侧设有侧板，在两根第一滑杆之间设置有带第一手轮的第一丝杆，第一丝杆与第一移动板2012相啮合，第一滑杆与第一移动板2012滑动配合；第二固定导轨2021包括左固定板、右固定板和设置在左固定板与右固定板之间的两根第二滑杆，在两根第二滑杆外侧设有侧板，在两根第二滑杆之间设置有带第二手轮的第二丝杆，第二丝杆与第二移动板2022相啮合，第二滑杆与第二移动板2022滑动配合；第三固定导轨2031包括上固定板和设置在上固定板与第二移动板2022之间的两根第三滑杆，在两根第三滑杆外侧设有侧板，在两根第三滑杆之间设置有带第三手轮的第三丝杆，第三丝杆与第三移动板2032相啮合，第三滑杆与第三移动板2032滑动配合。

如图3所示，手柄夹具3包括前夹体301、后夹体302、前夹芯303和后夹芯304，前夹体301、后夹体302固定安装在第三移动板2032上且垂直布置，后夹体302与后夹芯304固定连接，在后夹体302的两侧朝向前夹体301连接有挡板305，前夹体301与前夹芯303之间通过滑动轴306、第四丝杆307活动连接，在前夹芯303、后夹芯304的内侧接触面上分别制有与球拍手柄尾部形状相配合的凹槽。具体来说是在前夹体301的上、下两端部分别设有贯穿孔，滑动轴306的一端固定连接前夹芯303，另一端穿过前夹体301上的贯穿孔并可相对于前夹体301滑动，前夹体301的中部设有贯穿螺孔，第四丝杆307的一端固定连接前夹芯303，另一端穿过前夹体301上的贯穿螺孔与第四手轮308固定连接。

如图4所示，拍框夹具4包括上夹体401、下夹体402和水平安装板403，下夹体402安装在两根立杆14的顶端，并且下夹体402与水平安装板403之间通过布置在其两侧的滑动杆404固定连接，上夹体401套在滑动杆404上并可沿滑动杆404上下移动，上夹体401、下夹体402的接触面上均设有拍框夹芯405，水平安装板403上设有气缸406，气缸406的驱动轴穿过水平安装板403后与上夹体401固定连接。

采用本实施例的测试机进行反弹测试，具体方法如下：

反弹测试时先按规定固定球拍，将球拍穿好线后竖直固定在手柄夹具3中，采用第四手轮308调节该夹具的松紧。然后，调整球拍反弹点的位置，在三向丝杆调节装置2中调整三个方向的丝杆及手轮直至摆杆11下落正好击中球拍网面位置，然后选取合适的配重砝码13安放在摆杆11上，使摆杆11具备一定的回转下落力量。调整摆杆释放角度，通过电机7调整摆杆11的释放角度后，将摆杆11转至释放点并在释放点释放摆杆11，摆杆11从释放点开始回转下落，直至撞击羽毛球拍的网面，摆杆11反弹，当摆杆11反弹至最大角度时，摆杆11保持在最大角度这一位置，此时通过力传感器12和编码器10记录反弹最大角度（精度达0.01度）、反弹力值（精度达0.01N）、平均反弹速度（精度达0.01m/s）、撞击能量值（精度达0.01J）、反弹能量值（精度达0.01J）、撞击物体吸收能量值（精度达0.01J）等信息。这样，在反弹测试中可以得到反弹角度和反弹力值能数据。

采用本实施例的测试机进行韧性测试，具体方法如下：

韧性测试时，先按规定固定球拍，将球拍拍框一边直接固定于拍框夹具4中，通过气缸406控制该夹具的夹持力。选取合适能量的摆杆11，选取合适的配重砝码13安放在摆杆11上，使摆杆11具备一定的回转下落力量。然后，调整球拍撞击点的位置，在三向丝杆调节装置2中调整三个方向的丝杆及手轮，直至摆杆11上的撞击点能够正好撞到拍框的3点、9点位置，或者将球拍的框顶对准撞击点方向夹紧拍框，调整三个方向的丝杆直至摆杆11上的撞击点能够正好撞到拍框的12点位置。按照能量调整摆杆11的释放角度，将摆杆11转至释放角度后释放摆杆11，摆杆11从释放点回转落下，摆杆11 的撞击点撞到球拍设定位置，摆杆11反弹，当摆杆11反弹至最大角度时，摆杆11保持在最大角度这一位置，记录反馈出撞击最大角度值、撞击能量值、反弹能量值和吸收能量值。韧性测试通过调整夹持位置，可以测试拍框的3、9点和12点位置的韧性。

实施例2

拍框夹具4安装在移动支架的顶部。移动支架包括门框15、底框16和四根支撑17，门框15由两根立柱及一根横梁组成，横梁上安装有拍框夹具4的下夹体402；在底框16的四角设有滚轮18，底框16由两根水平纵杆及一根水平横杆组成，水平纵杆可通过螺栓与底座1固定连接；每根支撑17的上端连接立柱的上端，下端连接水平纵杆的一端；在移动支架的两侧设有三角形侧板19，背面设有方形侧板20（见图5）。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种羽毛球拍韧性及反弹性能测试机，其特征在于：包括底座，在所述底座上设置有三向丝杆调节装置，在所述三向丝杆调节装置上设有用于限定竖向布置的羽毛球拍的手柄夹具，在所述三向丝杆调节装置的背侧设有用于限定水平布置的羽毛球拍的拍框夹具，在所述底座上位于三向丝杆调节装置一侧设有支臂，所述支臂的顶部具有安装平台，所述安装平台上设有电机，所述电机一端设有减速机，另一端设有离合器，所述减速机上设有编码器，所述离合器的输出转轴与垂向布置的摆杆固定连接，所述摆杆的下端连接摆锤，所述摆锤内置力传感器。

2.根据权利要求1所述一种羽毛球拍韧性及反弹性能测试机，其特征在于：所述三向丝杆调节装置包括纵向位移机构、横向位移机构和竖向位移机构，所述纵向位移机构安装在底座上，所述横向位移机构安装在纵向位移机构上，所述竖向位移机构安装在横向位移机构上，所述手柄夹具设置在竖向位移机构上。

3.根据权利要求2所述一种羽毛球拍韧性及反弹性能测试机，其特征在于：所述纵向位移机构包括第一固定导轨和第一移动板，所述第一固定导轨固定安装在底座上且纵向布置，所述第一移动板设置在第一固定导轨上并可沿第一固定导轨往复运动；所述横向位移机构包括第二固定导轨和第二移动板，所述第二固定导轨固定安装在第一移动板上且横向布置，所述第二移动板设置在第二固定导轨上并可沿第二固定导轨往复运动；所述竖向位移机构包括第三固定导轨和第三移动板，所述第三固定导轨固定安装在第二移动板上且垂直布置，所述第三移动板设置在第三固定导轨上并可沿第三固定导轨往复运动，所述第三移动板的前端设有手柄夹具。

4.根据权利要求3所述一种羽毛球拍韧性及反弹性能测试机，其特征在于：所述第一固定导轨包括前固定板、后固定板和设置在前固定板与后固定板之间的两根第一滑杆，在两根第一滑杆之间设置有带第一手轮的第一丝杆，所述第一丝杆与第一移动板相啮合，所述第一滑杆与第一移动板滑动配合；所述第二固定导轨包括左固定板、右固定板和设置在左固定板与右固定板之间的两根第二滑杆，在两根第二滑杆之间设置有带第二手轮的第二丝杆，所述第二丝杆与第二移动板相啮合，所述第二滑杆与第二移动板滑动配合；所述第三固定导轨包括上固定板和设置在上固定板与第二移动板之间的两根第三滑杆，在两根第三滑杆之间设置有带第三手轮的第三丝杆，所述第三丝杆与第三移动板相啮合，所述第三滑杆与第三移动板滑动配合。

5.根据权利要求4所述一种羽毛球拍韧性及反弹性能测试机，其特征在于：所述第三移动板贯穿第三导轨，并且所述第三移动板的后端固定连接有两根立杆，两根立杆的顶端设有拍框夹具。

6.根据权利要求1所述一种羽毛球拍韧性及反弹性能测试机，其特征在于：所述拍框夹具安装在移动支架上。

7.根据权利要求6所述一种羽毛球拍韧性及反弹性能测试机，其特征在于：所述移动支架包括门框、底框和四根支撑，所述门框由两根立柱及一根横梁组成，所述横梁上安装有拍框夹具；在所述底框的四角设有滚轮，所述底框由两根水平纵杆及一根水平横杆组成，所述水平纵杆可通过螺栓与底座固定连接；每根支撑的上端连接立柱的上端，下端连接水平纵杆的一端；在所述移动支架的两侧设有三角形侧板，背面设有方形侧板。

8.根据权利要求5或7所述一种羽毛球拍韧性及反弹性能测试机，其特征在于：所述拍框夹具包括上夹体、下夹体和水平安装板，所述下夹体与水平安装板之间通过滑动杆固定连接，所述上夹体套在滑动杆上并可沿滑动杆上下移动，所述上夹体、下夹体的接触面上均设有拍框夹芯，所述水平安装板上设有气缸，所述气缸的驱动轴穿过水平安装板后与上夹体固定连接。

9.根据权利要求6所述一种羽毛球拍韧性及反弹性能测试机，其特征在于：所述手柄夹具包括前夹体、后夹体、前夹芯和后夹芯，所述前夹体、后夹体固定安装在第三移动板上且垂直布置，所述后夹体与后夹芯固定连接，所述前夹体与前夹芯通过第四丝杆活动连接，在所述前夹芯、后夹芯的接触面上分别制有与手柄形状相配合的凹槽。

10.根据权利要求9所述一种羽毛球拍韧性及反弹性能测试机，其特征在于：在所述摆杆上套有若干个配重砝码。