[0002] 2007年4月11日提交的序列号为60/922,799的美国临时
专利申请。
技术领域
[0003] 本
发明涉及一种为球拍穿线的机器。这种穿线机具有增强的人体工程学特征。
背景技术
[0004] 为球拍穿线需要相当大量的人工劳动。球拍穿线机通过将球拍保持在适当的
位置并为穿线提供所需的张
力而起到辅助作用，但是大多数的工作还是由手工完成。更特别的是，工人必须将球拍
定位在穿线机内，然后将每条横线或竖线分别排成一列，接着编排每条横线或竖线以形成最终的穿线网格。
[0005] 球拍的穿线工作通常需要一天在穿线机前站立好多个小时。传统的穿线机包括一定位在一固定
支架的顶部、具有一转盘的穿线台。转盘在一与地面平行的平面内旋转。由于支架的固定方位和转盘的平面位置，为球拍穿线的人必须调整他或她的姿势以适应穿线机的位置。尤其是，球拍穿线者的一只
肩膀经常要处在比另一只高得多的位置。而且，穿线机的固定方位经常导致球拍穿线者在转盘的上方弯腰驼背。由传统穿线机带来的这种笨拙的姿势通常会导致伤害和疲劳，而这些最终会降低球拍穿线者的工作效率。此外，传统穿线机一般包括一个位于底座上的直立的支架。这个支架和/或底座会妨碍穿线者的脚和/或腿的位置，从而使穿线者的姿势格外别扭。
[0006] 在穿线的过程中，球拍被夹紧在穿线台上，转盘使得球拍穿线者能够根据穿线过程的不同步骤手动转动球拍以调整球拍的位置。任何切线方向的力都能自由转动传统穿线机上的转盘，除非或直到使用手闸来阻止进一步转动。如果穿线台在穿线机内被定位，这样转盘就会在与地面不平行的平面内旋转，也就是朝着球拍穿线者的方向倾斜，任何夹紧在穿线台上的球拍的
手柄都会在重力的作用下移动至上述平面内的最低点。其结果是，即便转盘的定位对于穿线者来说非常轻松，但为了克服被夹紧球拍的重力的影响，必须频繁地将球拍移回预定的位置或频繁地
锁定和解锁转盘上的手闸也是件麻烦事。
[0007] 我们希望提供一种按照人体工程学设计的穿线机，而不会使用户采用别扭的或不舒适的姿势，也不必不断地手动克服转盘的重力的影响。
发明内容
[0008] 本发明提供了一种按照人体工程学设计的用于为球拍穿线的球拍穿线机。该穿线机包括一将穿线机
支撑在基本
水平的平面内的底座，一具有上、下端部区域的支架，支架的下端部区域从底座的第一位置向上延伸，一可调穿线台与支架的上端部区域在第二位置处连接，线张紧组件与支架连接。
[0009] 底座的第一位置可以被限定为支架附着在底座上产生的
覆盖区的中心。相似地，第二位置可以被限定为穿线台附着在支架上产生的覆盖区的中心。“覆盖区”一词是二维的概念，它代表了两部分的交集，描述了交集的区域。第一和第二位置限定了一条线，这条线与水平线成一预定的
角度。
[0010] 在一
实施例中，支架以与一水平面成大约70至89度(与一竖直面成1度至20度)的角度从底座开始延伸。作为选择，支架也可以与一水平面成大约80至85度(与一竖直面成5度至10度)的角度从底座开始延伸，例如与一水平面成83度(与一竖直面成7度)。支架的角度方向为站在穿线机前的用户提供了充足的落脚空间。此外，底座上朝向用户的前方可以设置一凹入区域用于容纳用户脚的至少一部分，从而使用户能在穿线时站得离球拍更近。
[0011] 底座和支架之间的角度是可以调整的。例如，一支架调节机构连接底座和支架，该支架调节机构能够调整由第一和第二位置限定的直线的角度。该支架调节机构设计成能在0.1度至15.0度的范围内调整上述直线的角度。
[0012] 在另一实施例中，可调节的穿线台包括一可围绕第一轴线旋转的转盘和一个与转盘连接的第一可释放的阻力装置，例如涂了油脂的手闸。该第一可释放的阻力装置可被定位在
啮合的操作位置和不啮合的操作位置之间，在啮合的操作位置处，阻力装置限制转盘围绕第一轴线的转动，而在不啮合的操作位置处，阻力装置不限制转盘围绕第一轴线的转动。
[0013] 第一可释放的阻力装置可为转盘的非故意旋转提供阻力。尤其是，当球拍在适当的位置且穿线台是倾斜的时，例如可能是由支架的倾斜角度导致的，该第一可释放的阻力装置可以消除重力的影响。例如，第一可释放的阻力装置提供的阻力可将转盘围绕第一轴线的转动(克服
扭矩的阻力)限制在0.1至36in-lbf(英寸-磅)的范围内，更好的是在0.1至12in-lbf的范围内。
[0014] 第一可释放的阻力装置适合包括一高粘性
流体，例如油脂，用来当处于啮合操作位置时限制转盘的旋转。例如，高粘性流体的粘性范围可在1到500厘泊(cP)之间。在某些实施例中，第一可释放的阻力装置包括与高粘性流体相
接触的第一构件和第二构件，第一构件和第二构件中的至少一个绕第一轴线旋转。第一构件和/或第二构件可包括多个与高粘性流体相接触的凸出部，例如间隔开的同心圆环。例如，每个第一构件和第二构件都可包括多个间隔开的同心圆环，且这些第一和第二部分的圆环彼此相对应，从而使得这些构件中一个构件的圆环的一部分能安装在另一构件的圆环之间。第一可释放的阻力装置也可包括一闩部，该闩部可释放地与第一构件啮合，从而阻止第一构件围绕第一轴线转动。
[0015] 第二可释放的阻力装置独立于第一可释放的阻力装置，它也可与穿线台连接。例如，转盘可包括一个以第一轴线为中心的圆环，第二可释放的阻力装置被设计成能够可释放地与上述圆环啮合，从而阻止转盘围绕第一轴线的转动。
[0016] 在此描述的任何一个或多个穿线机的实施例都同样可用于为
网球拍、墙球拍、壁球拍、
羽毛球拍以及任何其他穿线的球拍穿线。与球拍的类型无关，只要使用本发明中改进了的穿线机都可提高穿线机的协调性。
附图说明
[0017] 图1是球拍穿线机的透视图。
[0018] 图2是球拍穿线机的侧视图。
[0019] 图3是球拍穿线机的示意图。
[0020] 图4是将球拍夹紧在球拍穿线机上时，用户被诱导的姿势的侧视图。
[0021] 图5是将球拍夹紧在球拍穿线机上时，用户优选姿势的侧视图。
[0022] 图6是将竖线穿在球拍上时，用户被诱导的姿势的侧视图。
[0023] 图7是将竖线穿在球拍上时，用户优选姿势的侧视图。
[0024] 图8是将横线编排在球拍上时，用户被诱导的姿势的侧视图。
[0025] 图9将横线编排在球拍上时，用户优选姿势的侧视图。
[0026] 图10是球拍穿线机的另一透视图。
[0027] 图11是球拍穿线机上穿线台的顶部视图。
[0028] 图12是穿线台的透视图。
[0029] 图13是穿线台的内部视图。
[0030] 图14是图12中穿线台沿线14-14截取的剖视图。
[0031] 图15是可释放的阻力装置的剖视图。
具体实施方式
[0032] 参考图1和图2，按照人体工程学设计的球拍穿线机标记为20。穿线机20的人体工程学特征是在球拍的穿线过程中，给用户提供较高的舒适性。
[0033] 穿线机20包括一能在一基本水平的表面上支撑穿线机20的底座22和一支架24，该支架具有上端部区域28和下端部区域30。支架24的下端部区域30从底座22上的第一位置32处开始向上延伸，一可调穿线台26与支架24的上端部区域28连接在穿线台26上的第二位置34处，如图3所示。
[0034] 底座22上的“第一位置”32可以被限定为支架24附着在底座22上产生的覆盖区36的中心。类似地，“第二位置”34可以被限定为穿线台26附着在支架24上产生的覆盖区38的中心。“覆盖区”一词是二维的概念，它代表了两部分的交集，描述了交集的区域。第一和第二位置32、34限定了线40，该线与水平面成一预定角度()。当讨论支架24和底座22之间的角度θ时，我们指的就是这条线。支架24本身可以是弯曲的，例如“C”形，也可以是在长度方向的多个位置处明显弯曲，但是在这种情况下，如果线40与第一位置32连接，并且由第二位置34限定的从水平位置开始的角θ位于在此限定的角度范围内，那么穿线机20仍旧在本发明的范围内。
[0035] 在某些实施例中，支架24从底座22处开始以与水平面成大约70度至89度(与一竖直面成1度至20度)的角度向基本朝着用户的方向延伸。作为选择，支架24也可以与一水平面成大约80至85度(与一竖直面成5度至10度)的角度从底座22开始延伸，例如与一水平面成83度(与一竖直面成7度)。相反，传统穿线机的支架从底座开始垂直延伸。本发明所描述的支架24的角度方向为站在穿线机20前的用户提供了充足的落脚空间。尤其是，支架24与底座22之间非垂直的角度可为用户提供更加充足的落脚空间，因此可使用户能站得离穿线机20更近。例如，7度的倾斜，与水平面成83度的夹角，比支架24与底座22垂直的情况多提供40-50％的落脚空间。
[0036] 此外，底座22还可被设计成能为用户提供舒适站立区的形式。底座22包括一朝向用户的前边42和与前边42相对的后边44。如图1-3所示，底座22的前部42可限定一凹入的区域用来容纳用户脚的至少一部分，从而使用户能在穿线时站得离球拍更近。
[0037] 在为球拍穿线的时候，必须首先将球拍夹紧在可调节的穿线台26上。如图4所示，传统的穿线机46使得用户将球拍夹紧在穿线台上的姿势很别扭。通过，将支架24设计成与底座22不垂直的形式以及增加支架24的高度，用户在理想操作位置可以站得离穿线台26更近，而不必在穿线台26的上面弯腰驼背，如图5所示。支架24的高度可以是固定的或可调的。任何适宜的高度调节装置都可用在穿线机20上，例如伸缩式高度调节装置。
[0038] 穿线过程中的额外步骤也可使很多用户产生别扭的姿势。如图6所示，由于穿线台与用户的相对位置，竖线的穿线过程可能会导致颈部疲劳或其他的不适。再次，通过将支架24设计成与底座22不垂直的形式以及增加支架24的高度，穿线台26的定位为用户提供了合适的
工作空间，在理想的操作位置处，用户能够在相对舒适的位置站得较直，如图7所示。
[0039] 类似地，着重于细节的横线的编排也会导致颈部的疲劳或其他的不适，例如图8所示的那样。通过将支架24设计成与底座22不垂直的形式，可将穿线台26的高度和角度设计成能使用户站在更符合人体工程学的更好操作的位置上编排横线，如图9所示。
[0040] 底座22和支架24可以是如图1和2所示的单腿设计。作为选择，如图10所示的双腿设计同样也可以很好地工作。在任何一种情况下，底座22都可以用
压铸成型来增加
稳定性。穿线机20的主要部件就是底座22、支架24和穿线台26，例如，他们可以是金属的、木头的、塑胶的、高强度聚合体的、合成材料的或这些材料的任何组合。
[0041] 在某些实施例中，底座22和支架24间的角度可以是永久固定的或非可调的。但是，在另外一些实施例中，底座22和支架24间的角度是可调的。例如，一支架调节机构连接底座22和支架24，该支架调节机构能够调整由第一和第二位置32、34限定的直线40的角度。可将支架调节装置设计成能在0.1至15.0度的范围内调节线40的角度。
[0042] 底座22与支架24间角度的调节可以手动或自动完成。例如，支架调节装置可包括由在轨道上运行的链条形成驱动机构。例如，驱动机构可由电控制。本领域技术人员熟悉各种适合于调节底座22与支架24间角度的驱动机构。因此，这种机构的细节在此不再详述。
[0043] 如图11所示，穿线台26包括多个
框架夹具48，用来将球拍框保持在穿线台26上的适当位置，还包括两个穿线夹50，用来在穿线的过程中保持线在适当的位置。如图12所示，线张紧装置52在穿线台26的顶上与支架24连接。穿线时线张紧装置52将线拉至期望的
张力状态。穿线台26也可被设计成如图11和12所示的形式或被设计成传统穿线机中的传统穿线台的形式。
[0044] 在某些实施例中，如图11-13所示，穿线台26可以包括一围绕第一轴线56旋转的转盘54和一与转盘54连接的第一可释放的阻力装置58，例如涂了油脂的手闸。转盘54使得球拍可在球拍框所在的平面内旋转。第一可释放的阻力装置58可被定位在啮合的操作位置和不啮合的操作位置之间，在啮合的操作位置处，阻力装置58限制转盘54围绕第一轴线56旋转，在不啮合的操作位置处，阻力装置58不限制转盘54围绕第一轴线56旋转。
[0045] 第一可释放的阻力装置58可为转盘的非故意旋转提供阻力。尤其是，当球拍在适当的位置且穿线台26是倾斜的时，例如可能是由支架24的倾斜角度导致的，该第一可释放的阻力装置58可以消除重力的影响。例如，第一可释放的阻力装置提供的阻力可将转盘围绕第一轴线的转动(克服扭矩的阻力)限制在0.1至36in-lbf的范围内，更好的是在0.1至12in-lbf的范围内。
[0046] 第一可释放的阻力装置58适合包括一高粘性流体，例如油脂，用来当处于啮合操作位置时，限制转盘54的旋转。例如，高粘性流体的粘性范围可在1到500厘泊之间。通过使用这种高粘性的
润滑剂，可将转盘54保持在适当位置处，甚至当转盘54位于与穿线机20所在的水平面不平行的平面上时，不需机械锁定，转盘54也能保持在适当位置。
[0047] 在某些实施例中，第一可释放的阻力装置58包括与高粘性流体相接触的第一构件和第二构件60、62，第一构件和第二构件60、62中的至少一个绕第一轴线56旋转。图14是穿线台26的剖视图，它示出了第一可释放的阻力装置58中的第一和第二构件60、62。图15是第一可释放的阻力装置58的更详细的剖视图。第一和/或第二构件60、62可包括多个与高粘性流体相接触的凸出部，例如间隔开的同心圆环。例如，每个第一构件和第二构件
60、62都可包括多个间隔开的同心圆环，且这些第一构件和第二构件60、62的圆环彼此相对应，从而使得这些构件中一个构件的圆环的有些部分能安装在另一构件的圆环之间。在替代性的优选实施例中，第一和第二构件60和62可具有在不同方向具有不同数量凸出部的形式。
[0048] 第一可释放的阻力装置58可包括一闩部64，该闩部可释放地与第一构件60啮合，从而阻止第一构件60围绕第一轴线56转动。闩部64可由人工操作或由传统的致动机构遥控操作。在一个优选实施例中，闩部64可用于在啮合的操作位置和不啮合的操作位置间转换第一阻力装置58，在啮合的操作位置处，阻力装置58限制转盘54围绕第一轴线56旋转，在不啮合的操作位置处，阻力装置58不限制转盘54围绕第一轴线56旋转。当闩部64被定位在与第一构件60啮合的位置，并且阻止第一构件60围绕第一轴线56的旋转时，第二构件62仍能自由地围绕第一轴线56旋转。但是，如果第一构件60在锁定位置，第二构件相对于第一构件60转动，那么位于第一和第二构件60和62的相应凸出部之间的高粘性流体将会对第二构件62围绕第一轴线56的转动产生阻力。
[0049] 如图13所示，独立于第一可释放的阻力装置58的第二可释放的阻力装置66可与穿线台26连接。例如，如图11所示，转盘54可包括一个以第一轴线56为中心的圆环68，第二可释放的阻力装置66被设计成能够可释放地与上述圆环68啮合，以阻止转盘54围绕第一轴线56的转动。第二可释放的阻力装置66的机械结构类似于
自行车闸，具有一由用户操作的杠杆，使用时其一端和相对端会与圆环68的内表面相接触，通过产生足够的
摩擦力来阻止转盘54的转动。优选的是，第二可释放的阻力装置66由用户可释放地锁定。与第一可释放的阻力装置58仅能限制旋转相比，第二可释放的阻力装置66能够直接终止转盘54围绕第一轴线56的旋转，包括使转盘54停止在旋转过程中。
[0050] 在此描述的任何一个或多个穿线机的实施例都同样可用于为网球拍、墙球拍、壁球拍、
羽毛球拍以及任何其他穿线的球拍穿线。尤其是，将穿线机20用在有组织的职业性的和/或竞争性的比赛中为球拍穿线。此外，穿线机20还可设计成满足为网球拍穿线的ITF规则要求的形式。与球拍的类型无关，只要使用本发明中改进了的穿线机都可提高穿线机20的协调性。
[0051] 虽然已经示出和描述了本发明的优选实施例，但应当理解的是，在不脱离本发明精神和范围的情况下可进行多种的
修改。例如，在此描述的实施例是针对为网球拍穿线的穿线机进行图解说明的，但本发明的原理同样可用于为实际上所有其他类型的球拍进行穿线的穿线机。因此，本发明理应包括所有这样的在所附
权利要求精神和范围内的替代、修改和变化。
