專利名稱：球拍穿線機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種球拍穿線機(jī)，尤其涉及一種借由編碼器(ENCODER)感測(cè)拉線機(jī)構(gòu)的直線或旋轉(zhuǎn)的位移量而發(fā)出數(shù)字訊號(hào)，以由中央處理單元接受該數(shù)字訊號(hào)來精確控制穿線機(jī)的馬達(dá)的球拍穿線機(jī)的控制裝置。
然而，以此種拉線機(jī)來拉緊球拍線，即使使用相同重量的法碼，也會(huì)因人為的操作問題而產(chǎn)生相當(dāng)大的誤差，且各法碼的重量具有一定的差距，而難以對(duì)所拉緊的球拍線的張力進(jìn)行微調(diào)。
現(xiàn)有的球拍穿線機(jī)，改以馬達(dá)驅(qū)動(dòng)一齒輪組產(chǎn)生扭力來帶動(dòng)拉線頭拉緊球拍線，且該馬達(dá)、齒輪組與拉線頭所組成的拉線機(jī)構(gòu)是樞設(shè)于一基座上，當(dāng)拉線頭將球拍線拉緊至一定張力時(shí)，會(huì)因拉線頭旋轉(zhuǎn)拉緊球拍線時(shí)的反作用力而帶動(dòng)拉線機(jī)構(gòu)的一擺動(dòng)件擺轉(zhuǎn)，而控制馬達(dá)的控制單元?jiǎng)t設(shè)有一個(gè)應(yīng)變計(jì)(或可變電阻、極限開關(guān)等)，供與擺轉(zhuǎn)的擺動(dòng)件碰撞，而由應(yīng)變計(jì)本身的抗力所產(chǎn)生的變化來感測(cè)該擺動(dòng)件碰撞的力量，進(jìn)而發(fā)出模擬訊號(hào)至該控制單元來計(jì)算出該拉線機(jī)構(gòu)拉緊球拍線的力量。
然而，應(yīng)變計(jì)等產(chǎn)生模擬訊號(hào)的感應(yīng)器均容易因溫度等環(huán)境的變化而產(chǎn)生誤差，且模擬訊號(hào)傳輸至控制單元時(shí)需由一譯碼器將模擬訊號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號(hào)才能進(jìn)行計(jì)算，而模擬訊號(hào)在此一譯碼的過程中也會(huì)產(chǎn)生誤差；再者，通常擺動(dòng)件是以遠(yuǎn)離樞接處的一端來碰撞應(yīng)變計(jì)，以由應(yīng)變計(jì)本身的抗力所產(chǎn)生的變化來感測(cè)該擺動(dòng)件碰撞的力量，而擺動(dòng)件的長(zhǎng)度便形成一放大碰撞力量的力臂，如此的設(shè)計(jì)，容易使應(yīng)變計(jì)所感測(cè)到的數(shù)值產(chǎn)生誤差，進(jìn)而導(dǎo)致輸出的模擬訊號(hào)也會(huì)相對(duì)產(chǎn)生誤差；整體而言，輸出模擬訊號(hào)的感測(cè)方式會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)?shù)恼`差，而難以精確控制拉線機(jī)拉緊球拍線的張力。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種球拍穿線機(jī)的控制裝置，其特征在于，包括有一拉線機(jī)構(gòu)，是設(shè)置于一基座，由一馬達(dá)的輸出軸與拉線頭連接，該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)拉線頭來拉緊線，且該拉線機(jī)構(gòu)具有一可動(dòng)結(jié)構(gòu)以在拉緊線的行程中產(chǎn)生位移；一編碼器，其具有一傳感器與一感應(yīng)件，該感應(yīng)件是與該拉線機(jī)構(gòu)的可動(dòng)結(jié)構(gòu)連接，使該拉線機(jī)構(gòu)在拉緊線的行程中由該可動(dòng)結(jié)構(gòu)帶動(dòng)感應(yīng)件位移，借由該傳感器偵測(cè)感應(yīng)件的位移量而發(fā)出一數(shù)字訊號(hào)；一中央處理單元，其是接收編碼器的數(shù)字訊號(hào)而控制該拉線機(jī)構(gòu)的馬達(dá)的動(dòng)作。
前述的球拍穿線機(jī)的控制裝置，其中拉線機(jī)構(gòu)的可動(dòng)結(jié)構(gòu)為該拉線頭，且該拉線頭是呈直線移動(dòng)的形態(tài)，借由該編碼器偵測(cè)該拉線頭的移動(dòng)量而發(fā)出一數(shù)字訊號(hào)至中央處理單元，以由該中央處理單元控制該拉線機(jī)構(gòu)的馬達(dá)的動(dòng)作來變化該拉線頭的移動(dòng)速度，并計(jì)算該拉線頭拉線的力量。
前述的球拍穿線機(jī)的控制裝置，其中拉線機(jī)構(gòu)是以可直線滑移的形態(tài)架設(shè)于該基座上，而為一可動(dòng)結(jié)構(gòu)，使該拉線機(jī)構(gòu)在拉緊線的行程中會(huì)以直線運(yùn)動(dòng)方式帶動(dòng)該感應(yīng)件直線位移，借由該編碼器的該傳感器偵測(cè)該感應(yīng)件的位移量而發(fā)出一數(shù)字訊號(hào)至一中央處理單元。
前述的球拍穿線機(jī)的控制裝置，其中拉線機(jī)構(gòu)的拉線頭為旋轉(zhuǎn)的形態(tài)，且該控制裝置還包括有一第二編碼器，該第二編碼器具有一第二傳感器與一第二感應(yīng)件，該第二感應(yīng)件是為一編碼盤的形態(tài)而與該拉線頭同軸連接，以在該拉線頭轉(zhuǎn)動(dòng)拉緊線的行程中帶動(dòng)該第二感應(yīng)件旋轉(zhuǎn)，借由該第二傳感器偵測(cè)該第二感應(yīng)件的旋轉(zhuǎn)速度而發(fā)出一數(shù)字訊號(hào)至中央處理單元，而由中央處理單元控制該拉線機(jī)構(gòu)的馬達(dá)的動(dòng)作，以變化拉線頭的旋轉(zhuǎn)速度。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題還可采用如下技術(shù)方案一種球拍穿線機(jī)的控制裝置，其包括有一拉線機(jī)構(gòu)，該拉線機(jī)構(gòu)是由一馬達(dá)的輸出軸與拉線頭連接，該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)拉線頭轉(zhuǎn)動(dòng)來拉緊線；一編碼器，其具有一傳感器與一感應(yīng)件，該感應(yīng)件是為一編碼盤的形態(tài)而與該拉線頭同軸連接，以便在該拉線頭轉(zhuǎn)動(dòng)拉緊線的行程中帶動(dòng)該感應(yīng)件旋轉(zhuǎn)，借由該傳感器偵測(cè)該感應(yīng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)量而發(fā)出一數(shù)字訊號(hào)；一中央處理單元，其是接收編碼器的數(shù)字訊號(hào)而控制該拉線機(jī)構(gòu)的馬達(dá)的動(dòng)作，以變化該拉線頭的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
本發(fā)明的有益效果是，由于該編碼器(ENCODER)的感應(yīng)件是與該拉線機(jī)構(gòu)連接，而該拉線機(jī)構(gòu)在拉緊線的過程中會(huì)產(chǎn)生位移，以帶動(dòng)感應(yīng)件位移，而可由編碼器的傳感器感測(cè)感應(yīng)件的位移量而發(fā)出數(shù)字訊號(hào)，使中央處理單元接收編碼器的數(shù)字訊號(hào)后，控制該拉線機(jī)構(gòu)的馬達(dá)動(dòng)作，達(dá)到精確控制的功，且借由該編碼盤偵知該拉線頭的轉(zhuǎn)動(dòng)量，而可由中央處理單元控制該拉線機(jī)構(gòu)的馬達(dá)動(dòng)作，以達(dá)到變化拉線頭的轉(zhuǎn)速或鎖定拉線頭的控制目的。


圖1是本發(fā)明的外觀示意圖。
圖2是圖1所示II-II線的剖視圖。
圖3是圖1所示III-III線的剖視圖。
圖4是圖1所示IV-IV線的剖視圖。
圖5是本發(fā)明較佳實(shí)施例的詳細(xì)電路圖。
圖6是本發(fā)明中央處理單元與編碼器及馬達(dá)的配置圖。
圖7是本發(fā)明的使用狀態(tài)圖。
圖8是本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本發(fā)明第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
圖10是本發(fā)明第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
一第一編碼器(ENCODER)3，其具有一第一傳感器31與一第一感應(yīng)件32，該第一傳感器31是設(shè)于該基座1上，而該第一感應(yīng)件32是與該拉線機(jī)構(gòu)2連接，使該拉線機(jī)構(gòu)2在拉緊線的行程中會(huì)帶動(dòng)第一感應(yīng)件32位移，借助該第一傳感器31偵測(cè)第一感應(yīng)件32的位移量而發(fā)出一數(shù)字訊號(hào)，以感測(cè)該拉線機(jī)構(gòu)2的移動(dòng)量。
本發(fā)明所使用的編碼器為一種光學(xué)編碼器(Optical Encoder)其工作原理是在感應(yīng)件上設(shè)有多個(gè)間隔的縫隙(約每1mm的長(zhǎng)度中至少具有14個(gè)以上的縫隙)，而該傳感器則在感應(yīng)件的縫隙兩側(cè)分別具有一發(fā)光件與一感光件，當(dāng)感應(yīng)件的多個(gè)縫隙通過傳感器時(shí)，發(fā)光件發(fā)出的光線便會(huì)由縫隙通過使感光件斷續(xù)收到光線，而發(fā)出一數(shù)字訊號(hào)，編碼器的技術(shù)屬于現(xiàn)有技術(shù)，且非本發(fā)明的技術(shù)特征，故不再予以贅述。
一第二編碼器4，其具有一第二傳感器41與一第二感應(yīng)件42，該第二感應(yīng)件42為一編碼盤(encoderdisk)的形態(tài)而與該拉線頭22同軸連接，以在該拉線頭22轉(zhuǎn)動(dòng)拉緊線的行程中帶動(dòng)該第二感應(yīng)件42旋轉(zhuǎn)，借助該第二傳感器41偵測(cè)該第二感應(yīng)件42的轉(zhuǎn)動(dòng)量而發(fā)出一數(shù)字訊號(hào)，以感測(cè)該拉線頭22的轉(zhuǎn)動(dòng)量。
一中央處理單元5，其是接收第一、二編碼器3、4的數(shù)字訊號(hào)而控制該拉線機(jī)構(gòu)2的馬達(dá)21動(dòng)作。
如圖4所示，由于架設(shè)于基座1上的拉線機(jī)構(gòu)2為可滑動(dòng)的狀態(tài)，使該拉線機(jī)構(gòu)2在拉緊線的過程中會(huì)因拉緊線時(shí)的反作用力壓縮彈簧14并產(chǎn)生直線位移，如圖7所示，進(jìn)而帶動(dòng)第一編碼器3的第一感應(yīng)件32移動(dòng)，由第一編碼器3精確偵知該第一感應(yīng)件32的位移量，使第一編碼器3發(fā)出一數(shù)字訊號(hào)至中央處理單元5，而由中央處理單元5精確控制該拉線機(jī)構(gòu)2的馬達(dá)21動(dòng)作，使拉線機(jī)構(gòu)2拉緊球拍線的力量(千克)能被精確地控制。
當(dāng)拉線頭22被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)來拉緊線的行程中，會(huì)同步帶動(dòng)該第二感應(yīng)件42旋轉(zhuǎn)，以由第二傳感器41感測(cè)其第二感應(yīng)件42的轉(zhuǎn)動(dòng)量，使第二編碼器4發(fā)出一數(shù)字訊號(hào)至中央處理單元5，而由中央處理單元5精確控制該拉線機(jī)構(gòu)2的馬達(dá)21的動(dòng)作，以針對(duì)不同材質(zhì)的線材特性來變化該拉線頭22的轉(zhuǎn)速。當(dāng)中央處理單元5由第一編碼器3移動(dòng)量感測(cè)訊號(hào)偵測(cè)的拉線機(jī)構(gòu)2已將球拍線拉緊至預(yù)定力量(千克)時(shí)，便可通過第二編碼器4的感測(cè)來控制使該拉線頭22的轉(zhuǎn)動(dòng)量為零，亦即，控制該馬達(dá)21鎖住使拉線頭22不再轉(zhuǎn)動(dòng)。但，球拍線被拉緊后會(huì)產(chǎn)生一反向拉動(dòng)該拉線頭22的作用力，當(dāng)拉線頭22被反向拉動(dòng)時(shí)，會(huì)由第二編碼器4偵測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)量為負(fù)值，第二編碼器4發(fā)出的數(shù)字訊號(hào)便會(huì)控制馬達(dá)21再轉(zhuǎn)動(dòng)以補(bǔ)正該拉線頭22的負(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)量，使球拍線的力量(千克)能夠保持在預(yù)定的數(shù)值，而不會(huì)變動(dòng)。
該第一、二編碼器3、4所輸出的訊號(hào)為數(shù)字訊號(hào)，此一數(shù)字訊號(hào)能直接被中央處理單元5所運(yùn)用，而不需再如現(xiàn)有的模擬訊號(hào)般再經(jīng)譯碼器解讀，因此，不會(huì)發(fā)生譯碼的誤差；再者，第一、二編碼器3、4偵測(cè)拉線機(jī)構(gòu)2的移動(dòng)量及轉(zhuǎn)動(dòng)量來產(chǎn)生相對(duì)的訊號(hào)，而不像現(xiàn)有技術(shù)般是以應(yīng)變計(jì)自身的反作用力來偵測(cè)拉線機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的扭力，因此，能避免力臂放大作用力的誤差問題。
綜上所述，本發(fā)明借由該第一、二編碼器3、4分別感測(cè)該拉線機(jī)構(gòu)2于拉緊線的過程中的移動(dòng)量及該拉線頭22的轉(zhuǎn)動(dòng)量，而分別產(chǎn)生數(shù)字訊號(hào)傳輸至中央處理單元5，以由中央處理單元5來控制該拉線機(jī)構(gòu)2的馬達(dá)21的動(dòng)作，而達(dá)到精確控制拉緊球拍線的力量(千克)的功效；再者，該中央處理單元5能通過第二編碼器4的感測(cè)來控制使該拉線頭22的轉(zhuǎn)動(dòng)量，以達(dá)到針對(duì)不同材質(zhì)的線材特性來變化該拉線頭22轉(zhuǎn)速及使拉線頭22的轉(zhuǎn)速為零來鎖定拉線頭22以保持球拍線的力量(千克)的雙重功效。
如圖5所示，為本發(fā)明較佳實(shí)施例的實(shí)施電路圖，在該實(shí)施例中采用一個(gè)編碼器即編碼器U4，該編碼器U4與中央處理單元5(CPU)連接，而中央處理單元5(CPU)的輸出腳與D/A轉(zhuǎn)換器U5的輸入腳連接，U5則驅(qū)動(dòng)控制馬達(dá)M，此外中央處理單元5(CPU)又分別與譯碼器U2、U3相連。本實(shí)施例中中央處理單元5(CPU)型號(hào)為PC16C72。
當(dāng)然，本發(fā)明仍存在許多例子，其間僅細(xì)節(jié)上的變化。請(qǐng)參閱圖8所示，其是本發(fā)明的第二實(shí)施例，其中，該拉線機(jī)構(gòu)2A固設(shè)于基座1A上，且該拉線機(jī)構(gòu)2A是由馬達(dá)21A驅(qū)動(dòng)一螺桿21B而帶動(dòng)該拉線頭22A直線移動(dòng)來拉緊球拍線，該編碼器3A的傳感器31A設(shè)于該基座1A上，而該感應(yīng)件32A與該拉線頭22A連接，使該拉線頭22A直線移動(dòng)拉緊線的行程中會(huì)帶動(dòng)感應(yīng)件32A位移，俾借該傳感器31A偵測(cè)感應(yīng)件32A的位移量，而使編碼器3A輸出數(shù)字訊號(hào)至中央處理單元，而可由中央處理單元控制馬達(dá)21A的動(dòng)作，以變化拉線頭22A的移動(dòng)速度，且可鎖定拉線頭22A位置并測(cè)知該拉線頭22A拉緊球拍線的力量(千克)等，如此，亦可達(dá)到與前述第一實(shí)施例相同的功效。
再請(qǐng)參閱圖9及圖10，其是本發(fā)明的第三實(shí)施例，其中該拉線機(jī)構(gòu)6是架設(shè)于一基座60上，該拉線機(jī)構(gòu)6具有一滑座61，該滑座61的兩側(cè)及底部分別設(shè)有數(shù)個(gè)軸承611，而該基座60對(duì)應(yīng)各軸承611分別設(shè)有一滑槽601，使該拉線機(jī)構(gòu)6可在該基座60上直線滑移。該滑座61內(nèi)設(shè)有一拉線座62，該拉線座62穿設(shè)有一滑軌621，該滑軌621的兩端均固定于該滑座61上，且該拉線座62的底部設(shè)有一軸承622，而該滑座61對(duì)應(yīng)該軸承622設(shè)有一滑槽612，使該拉線座62在滑軌621與軸承622和滑槽612的限制下能在滑座61中直線移動(dòng)，而該拉線座62上則設(shè)有一拉線頭63供拉緊球拍線，該滑座61的一側(cè)設(shè)有一馬達(dá)67，該馬達(dá)67則驅(qū)動(dòng)一組設(shè)于滑座61中的鏈輪64及鏈條65，且該拉線座62是與該鏈條65結(jié)合，使馬達(dá)67驅(qū)動(dòng)鏈輪64及鏈條65時(shí)，能帶動(dòng)拉線座62產(chǎn)生位移，以使拉線頭63拉緊球拍線。另，該基座60上設(shè)有一下?lián)跗?02，且該滑座61對(duì)應(yīng)該下?lián)跗?02設(shè)有一上擋片613，該上、下?lián)跗?02、612間設(shè)有彈簧66，使該拉線機(jī)構(gòu)6在拉緊線的行程中會(huì)壓縮該彈簧66。
該編碼器7的感應(yīng)件71是固設(shè)于滑座61上，而該感應(yīng)器72則設(shè)于基座60上，使該拉線機(jī)構(gòu)6在拉緊線的行程中會(huì)由該滑座61帶動(dòng)感應(yīng)件71位移，以借助該傳感器72偵測(cè)感應(yīng)件71的位移量而發(fā)出一數(shù)字訊號(hào)至中央處理單元來控制該馬達(dá)67的動(dòng)作，以偵測(cè)拉線頭63拉緊球拍線的力量(千克)等，如此，亦可達(dá)到與前述第一實(shí)施例相同的功效。
權(quán)利要求
1.一種球拍穿線機(jī)的控制裝置，其特征在于，包括有一拉線機(jī)構(gòu)，是設(shè)置于一基座，由一馬達(dá)的輸出軸與拉線頭連接，且該拉線機(jī)構(gòu)具有一可動(dòng)結(jié)構(gòu)；一編碼器，其具有一傳感器與一感應(yīng)件，該感應(yīng)件是與該拉線機(jī)構(gòu)的可動(dòng)結(jié)構(gòu)連接，使該拉線機(jī)構(gòu)在拉緊線的行程中由該可動(dòng)結(jié)構(gòu)帶動(dòng)感應(yīng)件位移，借由該傳感器偵測(cè)感應(yīng)件的位移量而發(fā)出一數(shù)字訊號(hào)；一中央處理單元，其是接收編碼器的數(shù)字訊號(hào)而控制該拉線機(jī)構(gòu)的馬達(dá)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球拍穿線機(jī)的控制裝置，其特征在于所述的編碼器U4與中央處理單元CPU連接，而CPU的輸出腳與D/A轉(zhuǎn)換器U5的輸入腳連接，U5則驅(qū)動(dòng)控制馬達(dá)M，此外CPU又分別與譯碼器U2、U3相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球拍穿線機(jī)的控制裝置，其特征在于所述拉線機(jī)構(gòu)的可動(dòng)結(jié)構(gòu)為呈直線移動(dòng)的拉線頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球拍穿線機(jī)的控制裝置，其特征在于所述拉線機(jī)構(gòu)是以可直線滑移的形態(tài)架設(shè)于該基座上，而為一可動(dòng)結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的球拍穿線機(jī)的控制裝置，其特征在于所述拉線機(jī)構(gòu)的拉線頭為旋轉(zhuǎn)的形態(tài)，且該控制裝置還包括有一第二編碼器，該第二編碼器具有一第二傳感器與一第二感應(yīng)件，該第二感應(yīng)件是為一編碼盤的形態(tài)而與該拉線頭同軸連接，以在該拉線頭轉(zhuǎn)動(dòng)拉緊線的行程中帶動(dòng)該第二感應(yīng)件旋轉(zhuǎn)，借由該第二傳感器偵測(cè)該第二感應(yīng)件的旋轉(zhuǎn)速度而發(fā)出一數(shù)字訊號(hào)至中央處理單元，而由中央處理單元控制該拉線機(jī)構(gòu)的馬達(dá)。
6.一種球拍穿線機(jī)的控制裝置，其包括有一拉線機(jī)構(gòu)，該拉線機(jī)構(gòu)是由一馬達(dá)的輸出軸與拉線頭連接，該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)拉線頭轉(zhuǎn)動(dòng)來拉緊線；一編碼器，其具有一傳感器與一感應(yīng)件，該感應(yīng)件是為一編碼盤的形態(tài)而與該拉線頭同軸連接；一中央處理單元，其是接收編碼器的數(shù)字訊號(hào)而控制該拉線機(jī)構(gòu)的馬達(dá)。
全文摘要
一種球拍穿線機(jī)的控制裝置，其包括有一拉線機(jī)構(gòu)、一編碼器與一中央處理單元，該拉線機(jī)構(gòu)是由一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)一拉線頭來拉緊線，且于拉緊線的過程中該拉線機(jī)構(gòu)的可動(dòng)結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生位移，以帶動(dòng)編碼器的感應(yīng)件位移，而借由編碼器的傳感器感測(cè)感應(yīng)件的位移量而發(fā)出一數(shù)字訊號(hào)，使中央處理單元接收編碼器的數(shù)字訊號(hào)后，控制該拉線機(jī)構(gòu)的馬達(dá)的動(dòng)作。本發(fā)明借由編碼器感測(cè)拉線機(jī)構(gòu)的直線或旋轉(zhuǎn)的位移量而發(fā)出數(shù)字訊號(hào)，以由中央處理單元接受該數(shù)字訊號(hào)來精確控制穿線機(jī)的馬達(dá)，以達(dá)到變化拉線頭的轉(zhuǎn)速或鎖定拉線頭的控制目的。
文檔編號(hào)A63B51/00GK1451454SQ0211658
公開日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2002年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月12日
發(fā)明者黃淑娥 申請(qǐng)人:黃淑娥