ES2790592T3 - Racket grip force sensor - Google Patents
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Abstract
Empuñadura (4) para un artículo (2) deportivo con un dispositivo (11) de medición de fuerza montado en la empuñadura (4), que es adecuado para medir una fuerza que actúa sobre la empuñadura (4), que se aplica por una mano de un jugador que encierra la empuñadura (4), pudiéndose medir las fuerzas transferidas por los dedos individuales de la mano del jugador, respectivamente, independientes unas de otras; y una unidad (16) de evaluación electrónica, que está unida eléctricamente con el dispositivo (11) de medición de fuerza; presentando el dispositivo (11) de medición de fuerza varios sensores (12) de fuerza configurados planos, que están colocados de tal manera que los correspondientes dedos de la mano del jugador, en caso de un agarre normal del artículo deportivo, se encuentran sobre los sensores individuales, y que están montados en la empuñadura (4) de tal manera que la fuerza transferida por la mano del jugador se puede medir por sensores (12) de fuerza, presentando la empuñadura, además, una carcasa (4a, 4b) de empuñadura y estando los sensores (12) de fuerza dispuestos debajo de la carcasa (4a, 4b) de empuñadura.Grip (4) for a sports article (2) with a force measuring device (11) mounted on the grip (4), which is suitable for measuring a force acting on the grip (4), which is applied by a hand of a player that encloses the grip (4), being able to measure the forces transferred by the individual fingers of the player's hand, respectively, independent of each other; and an electronic evaluation unit (16), which is electrically connected with the force measuring device (11); the force measuring device (11) presenting several force sensors (12) configured flat, which are positioned in such a way that the corresponding fingers of the player's hand, in case of a normal grip of the sports article, are on the individual sensors, and which are mounted on the grip (4) in such a way that the force transferred by the player's hand can be measured by force sensors (12), the grip also presenting a casing (4a, 4b) of handle and the force sensors (12) being arranged below the handle housing (4a, 4b).
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Sensor de fuerza para empuñadura de raquetaRacket grip force sensor
La invención se refiere a una empuñadura para un artículo deportivo, en particular, para una raqueta de tenis, de squash, de ráquetbol, de pádel tenis, de bádminton o un palo de golf, con un dispositivo de medición de fuerza montado en ésta.The invention relates to a grip for a sports article, in particular for a tennis, squash, racquetball, paddle tennis, badminton or golf club racket, with a force measuring device mounted thereon.
En el caso del tenis, así como en deportes de pelota similares, por ejemplo, golf, bádminton o squash, la misión de un jugador consiste en empuñar una raqueta con la mano de su brazo de golpeo y golpearla con la superficie de golpeo contra una pelota que se acerca o está estática. En este caso, ésta debe impactar de forma óptima en la superficie de golpeo de la raqueta, para transferir el impulso de golpeo de la raqueta a la pelota. En caso de un golpeo óptimo, la superficie de golpeo debería, en este caso, conducirse de tal manera que la pelota impacte aproximadamente en la zona del eje longitudinal de la raqueta. Si, por el contrario, la pelota llega a la zona exterior de la superficie de golpeo o, posiblemente, incluso al marco de la raqueta, de esta manera, esto conduce a momentos de torsión notablemente aumentados, que deben absorberse por la mano del usuario en la empuñadura de la raqueta.In the case of tennis, as well as similar ball sports, for example golf, badminton or squash, the mission of a player is to grasp a racket with the hand of his striking arm and strike it with the striking surface against a ball approaching or stationary. In this case, it must impact optimally on the hitting surface of the racket, in order to transfer the striking momentum from the racket to the ball. In the case of an optimal hit, the hitting surface should in this case be guided in such a way that the ball hits approximately in the area of the longitudinal axis of the racket. If, on the contrary, the ball reaches the outer area of the striking surface or possibly even the frame of the racket, this leads to significantly increased torsional moments, which must be absorbed by the user's hand. on the handle of the racket.
El jugador debe actuar contra estas fuerzas adicionales, dado que los músculos de la mano de su brazo de golpeo deben tensarse más intensamente para aumentar la fuerza de retención con la que su mano encierra la empuñadura. Una fuerza de retención aumentada de este tipo puede conducir a una carga incorrecta de la musculatura del brazo de golpeo, por lo cual, pueden surgir tensiones o epicondilitis, hasta incluso inflamaciones crónicas de la musculatura del brazo, que también se denominan codo de tenista o epicondilitis.The player must act against these additional forces, as the hand muscles of his striking arm must be tightened more intensely to increase the holding force with which his hand encloses the grip. Such an increased holding force can lead to incorrect loading of the striking arm muscles, which can lead to strains or epicondylitis, even chronic inflammation of the arm muscles, which are also called tennis elbow or epicondylitis.
En el marco de una enseñanza para mejorar la técnica de golpeo, un objeto importante de aprendizaje consiste, por ello, en que un practicante aprende a golpear la pelota dentro de una superficie de golpeo adecuada y, en este caso, encerrar la raqueta o bien su empuñadura con una fuerza de retención adecuada, que depende individualmente de la constitución del jugador. En particular, los jugadores que aprenden el deporte de pelota agarran la raqueta demasiado fuerte; a estos debe enseñarse la fuerza de retención óptima para la fijación de la raqueta.Within the framework of teaching to improve hitting technique, an important learning object is, therefore, that a practitioner learns to hit the ball within a suitable hitting surface and, in this case, enclose the racket or else its grip with an adequate holding force, which depends individually on the constitution of the player. In particular, players who learn the sport of ball grip the racket too hard; these should be taught the optimal retention force for the fixation of the racket.
A partir del documento WO 2004/008096 A1, es conocido un dispositivo de advertencia de sensor de presión de mano, que puede utilizarse en artículos deportivos. Este dispositivo se ha diseñado como parche relativamente fino para ser montado en el lado exterior de empuñaduras. El dispositivo consiste de un interruptor de membrana eléctrico, una indicación eléctrica con un dispositivo de alarma y una carcasa.From WO 2004/008096 A1, a hand pressure sensor warning device is known, which can be used in sports articles. This device is designed as a relatively thin patch to be mounted on the outer side of grips. The device consists of an electrical membrane switch, an electrical indication with an alarm device and a housing.
A partir del documento DE 39 29459 A1 es conocida una raqueta de tenis, en la que en el espacio hueco de la empuñadura está instalado un dispositivo de medición de fuerza de retención, mediante el cual es registrable la fuerza de retención que encierra la empuñadura. Si se sobrepasa el valor límite ajustado de la fuerza de retención, se produce una señal perceptible acústicamente.From DE 39 29459 A1 a tennis racket is known, in which a holding force measuring device is installed in the hollow space of the grip, by means of which the holding force enclosed by the grip is measurable. If the set limit value for the holding force is exceeded, an acoustically perceptible signal is produced.
Sin embargo, en este caso, es desventajoso que la instalación del dispositivo de medición de fuerza en la empuñadura de la raqueta de tenis conocida requiere un tratamiento especial y costoso. De esta manera, según cada realización del dispositivo de medición de fuerza, es necesaria una rajadura de la empuñadura en dos partes unibles de nuevo, así como un subsiguiente equilibrado mecánico de un sistema lábil, que está compuesto por varios resortes de tensión.However, in this case, it is disadvantageous that the installation of the force measuring device on the handle of the known tennis racket requires a special and expensive treatment. Thus, according to each embodiment of the force measuring device, a splitting of the handle into two connectable parts is necessary again, as well as a subsequent mechanical balancing of a labile system, which is composed of several tension springs.
Una readaptación de raquetas comerciales con el dispositivo de medición de fuerza de retención según el estado de la técnica requiere, por ello, mucho tiempo y, por ello, es costoso. La solución conocida hasta ahora puede, normalmente, encontrar aplicación entonces, cuando debe utilizarse una raqueta de tenis de entrenamiento producida especialmente de antemano. El dispositivo de medición de fuerza de retención no puede instalarse en y desinstalarse de la raqueta a voluntad para utilizar ésta con o sin el dispositivo de medición fuerza, dado que el montaje es complicado técnicamente.Retrofitting commercial rackets with the holding force measuring device according to the state of the art is therefore time consuming and therefore expensive. The hitherto known solution can usually find application then, when a specially produced training tennis racket is to be used in advance. The retention force measuring device cannot be installed on and removed from the racket at will for use with or without the force measuring device, since the assembly is technically complicated.
Dado que la señal acústica se produce únicamente en el momento del respectivo golpeo, el jugador no puede determinar una variación a largo plazo de la fuerza de retención utilizada, cuando, concretamente, la señal se libera únicamente al sobrepasar un valor límite.Since the acoustic signal is only produced at the moment of the respective hit, the player cannot determine a long-term variation of the retention force used, when, specifically, the signal is released only when a limit value is exceeded.
El diseño constructivo del dispositivo de medición de fuerza de retención según el estado de la técnica, consiste de una pluralidad de componentes, en particular, de resortes, y transmisores que están unidos eléctricamente entre sí. El montaje de componentes de este tipo es difícil y puede realizarse exclusivamente en base a conocimientos técnicos particulares.The constructive design of the retention force measuring device according to the state of the art consists of a plurality of components, in particular springs, and transmitters that are electrically connected to each other. The assembly of components of this type is difficult and can be done exclusively on the basis of particular technical knowledge.
Una misión de la invención es, por ello, proporcionar una empuñadura mejorada para un artículo deportivo mediante la que durante el juego con el artículo deportivo se puede optimizar la técnica de golpeo.One object of the invention is therefore to provide an improved grip for a sports article by which the striking technique can be optimized during play with the sports article.
Esta misión se resuelve, de acuerdo con la invención, mediante las características de las reivindicaciones. This mission is solved, according to the invention, by the characteristics of the claims.
La presente invención proporciona una empuñadura para un artículo deportivo, en particular, para una raqueta de tenis, de squash, de ráquetbol, de pádel tenis, de bádminton o un palo de golf. La empuñadura presenta un dispositivo de medición de fuerza montado en ésta, que es adecuado para medir una fuerza que actúa sobre la empuñadura, que se aplica por una mano de un jugador que encierra la empuñadura, pudiendo medirse las fuerzas transferidas por los dedos individuales de la mano del jugador, respectivamente, independientes unas de otras. Además, la empuñadura presenta una unidad de evaluación electrónica, que está unida eléctricamente con el dispositivo de medición de fuerza. En este caso, el dispositivo de medición de fuerza presenta varios sensores de fuerza o bien sensores de medición configurados planos, que están colocados de tal manera que los correspondientes dedos de la mano del jugador, en caso de un agarre normal del artículo deportivo, se encuentran sobre los sensores individuales, y que están instalados en la empuñadura de tal manera que la fuerza transferida por la mano del jugador puede medirse por los sensores de fuerza, presentando la empuñadura además una carcasa y estando los sensores de fuerza dispuestos debajo de la carcasa.The present invention provides a grip for a sports article, in particular, for a tennis, squash, racquetball, paddle tennis, badminton or golf club racket. The grip has a force measuring device mounted on it, which is suitable for measuring a force acting on the grip, which is applied by a player's hand enclosing the grip, the forces transferred by the individual fingers of the player being able to be measured. the player's hand, respectively, independent of each other. Furthermore, the grip has an electronic evaluation unit, which is electrically connected to the force measuring device. In this case, the force measuring device has a plurality of flat-shaped force sensors or measuring sensors, which are arranged in such a way that the corresponding fingers of the player's hand, in the case of a normal grip of the sports article, are are located on the individual sensors, and which are installed in the grip in such a way that the force transferred by the player's hand can be measured by the force sensors, the grip also having a housing and the force sensors being arranged below the housing .
De acuerdo con una forma de realización preferida, los sensores de fuerza o bien de medición configurados planos, están instalados en la empuñadura de tal manera que la fuerza transferida por el tercer, cuarto y quinto dedo de la mano del jugador puede medirse por los sensores de fuerza. En este caso, es particularmente preferido que las fuerzas transferidas por los dedos individuales, en particular, por el tercer, cuarto y quinto dedo de la mano del jugador, pueden medirse, respectivamente, independientes unas de otras. Esto es, por ejemplo, posible dado que el dispositivo de medición de fuerza presenta varios sensores de fuerza, p. ej., tres sensores de fuerza, que están colocados de tal manera que los correspondientes dedos de la mano del jugador, en caso de un agarre normal del artículo deportivo, se encuentran sobre los sensores individuales.According to a preferred embodiment, the flat-shaped force or measurement sensors are installed in the grip in such a way that the force transferred by the third, fourth and fifth fingers of the player's hand can be measured by the sensors. of strength. In this case, it is particularly preferred that the forces transferred by the individual fingers, in particular by the third, fourth and fifth fingers of the player's hand, can be measured, respectively, independently of each other. This is, for example, possible since the force measuring device has several force sensors, e.g. For example, three force sensors, which are positioned in such a way that the corresponding fingers of the player's hand, in case of a normal grip of the sports article, are on the individual sensors.
De acuerdo con otra forma de realización preferida, la unidad de evaluación electrónica es adecuada para liberar una señal acústica y/u óptica. Esto puede, por ejemplo, liberarse siempre entonces cuando se sobrepasa una determinada fuerza predefinida o cuando la transferencia de fuerza de los dedos individuales sobre la empuñadura tiene lugar de forma irregular.According to another preferred embodiment, the electronic evaluation unit is suitable for releasing an acoustic and / or optical signal. This can, for example, always be released then when a certain predefined force is exceeded or when the force transfer of the individual fingers on the grip takes place irregularly.
También es preferido, que los sensores de medición o bien de fuerza estén compuestos, respectivamente, por dos capas, que están separadas espacialmente una de otra, p. ej., mediante un elemento intermedio. En este caso, una de las capas de los sensores de fuerza puede estar unida fija con una superficie de la empuñadura y el elemento intermedio ser separable por presión mediante una fuerza de compresión ejercida sobre la segunda capa, de modo que al sobrepasar un determinado valor umbral preestablecible, forma un contacto de conmutación con la primera capa. Este elemento intermedio puede, opcionalmente, ser intercambiable y presentar un determinado valor límite preestablecido, mediante el cual es determinable, con qué valor umbral forma el contacto de conmutación la primera capa con la segunda capa del mismo sensor de fuerza.It is also preferred that the measuring or force sensors consist of two layers, which are spatially separated from each other, eg. For example, by means of an intermediate element. In this case, one of the layers of the force sensors can be fixedly connected to a surface of the grip and the intermediate element can be detachable by pressure by means of a compression force exerted on the second layer, so that when a certain value is exceeded presettable threshold, forms a switching contact with the first layer. This intermediate element can optionally be interchangeable and have a certain pre-established limit value, by means of which it is determinable, with what threshold value the first layer forms the switching contact with the second layer of the same force sensor.
De acuerdo con otra forma de realización preferida, la unidad de evaluación es adecuada para generar una señal en forma de una indicación de fuerza del valor de compresión medido. De esta manera, por ejemplo, puede indicarse, respectivamente, la fuerza aplicada para el último golpe. Alternativa o adicionalmente, la unidad de evaluación puede presentar un dispositivo de almacenamiento, por medio del cual pueden almacenarse temporal o permanentemente los valores de fuerza determinados por los sensores de fuerza y desde el cual pueden consultarse visualmente estos datos de medición. De esta manera, por ejemplo, después de una sesión de entrenamiento, se puede comprender el recorrido completo de la fuerza medida durante la sesión. A causa de esto, por ejemplo, también posteriormente, puede entenderse la respectiva fuerza aplicada una pluralidad de raquetas, para poder valorar el progreso del entrenamiento. Esto se simplifica adicionalmente, cuando el emisor de señales presenta una unidad de indicación óptica, por ejemplo, una pantalla numérica o una escala de punto de luz o de barras, mediante la que se reproduce gráficamente el respectivo valor de la fuerza de retención.According to another preferred embodiment, the evaluation unit is suitable for generating a signal in the form of a strength indication of the measured compression value. In this way, for example, the force applied for the last blow can be indicated respectively. Alternatively or additionally, the evaluation unit can have a storage device, by means of which the force values determined by the force sensors can be temporarily or permanently stored and from which these measurement data can be viewed visually. In this way, for example, after a training session, the full range of the force measured during the session can be understood. Because of this, for example also subsequently, the respective force applied to a plurality of rackets can be understood, in order to be able to assess the progress of the training. This is further simplified when the signal transmitter has an optical display unit, for example a numerical display or a light point or bar scale, by means of which the respective value of the holding force is reproduced graphically.
Los sensores de fuerza pueden, preferiblemente, estar dispuestos en un lado de empuñadura, que discurre paralelo con respecto a la superficie de golpeo de la raqueta, dado que los dedos de la mano, normalmente, están en contacto en un lado de la empuñadura paralelo con respecto al plano de la superficie de golpeo. A causa de esto es posible de manera sencilla, registrar directamente la fuerza de retención aplicada por los dedos de la mano y, por lo tanto, deducir también informaciones esenciales en cuanto a la fuerza ejercida para el respectivo golpe realizado. Esto permite suficientes conclusiones de si la pelota a ser golpeada ha impactado en el centro de la superficie de golpeo o fuera de la superficie de impacto óptima. Esto puede, sin embargo, variar de un artículo deportivo a otro artículo deportivo y depende esencialmente de cómo se encierra normalmente la respectiva empuñadura por la mano del jugador.The force sensors may preferably be arranged on a grip side, which runs parallel to the hitting surface of the racket, since the fingers of the hand are normally in contact on a parallel grip side. with respect to the plane of the striking surface. Because of this, it is possible in a simple way to directly record the holding force applied by the fingers of the hand and thus also to deduce essential information as to the force exerted for the respective stroke made. This allows sufficient conclusions as to whether the ball to be struck has impacted in the center of the striking surface or outside the optimal striking surface. This can, however, vary from sporting article to sporting article and depends essentially on how the respective grip is normally enclosed by the player's hand.
Los sensores de fuerza están incorporados, preferiblemente, en una o varias escotaduras en la empuñadura. La empuñadura presenta, también preferiblemente, una cinta de agarre y los sensores de fuerza están dispuestos debajo de esta cinta de agarre. A causa de esto, los sensores, por un lado, están protegidos mediante la cinta de agarre, la cual, por otro lado, es suficientemente elástica para que la fuerza a ser medida pueda transferirse al sensor. Preferiblemente, los sensores de fuerza están tapados mediante la cinta de agarre y fijados a la empuñadura.The force sensors are preferably incorporated in one or more recesses in the handle. The handle also preferably has a grip tape and the force sensors are arranged below this grip tape. Because of this, the sensors, on the one hand, are protected by the grip tape, which, on the other hand, is sufficiently elastic so that the force to be measured can be transferred to the sensor. Preferably, the force sensors are covered by the grip tape and attached to the handle.
De acuerdo con la invención, la empuñadura presenta, además, una carcasa, debajo de la que están dispuestos los sensores de fuerza. De manera particularmente preferida, la empuñadura presenta alternativamente dos medias carcasas de empuñadura, debajo de las que están dispuestos los sensores de fuerza. En este caso, las dos medias carcasas de empuñadura están distanciadas una de otra y pueden comprimirse una contra otra mediante la fuerza aplicada por la mano del jugador. Las dos medias carcasas se separan por presión mediante una fuerza por medio de un dispositivo, como, p. ej., un resorte, y solo entran en contacto entre sí cuando la fuerza transferida por el jugador es suficientemente grande. La fuerza necesaria para esto es, preferiblemente, menor que 40 N y se encuentra, de manera particularmente preferida, en un rango entre 5 N y 20 N.According to the invention, the handle also has a housing, below which the force sensors are arranged. In a particularly preferred manner, the handle has alternatively two halves grip housings, below which the force sensors are arranged. In this case, the two grip half-shells are spaced apart from each other and can be compressed against each other by the force applied by the player's hand. The two half-shells are pushed apart by force by means of a device, such as eg. g., a spring, and only come into contact with each other when the force transferred by the player is great enough. The force required for this is preferably less than 40 N and is particularly preferably in a range between 5 N and 20 N.
La unidad de evaluación está unida eléctricamente, de manera preferida, con una fuente de corriente, y la unidad de evaluación y la fuente de corriente están dispuestas en una carcasa común, que está montada en o dentro de la empuñadura.The evaluation unit is preferably electrically connected to a current source, and the evaluation unit and the current source are arranged in a common housing, which is mounted on or inside the handle.
Los sensores de fuerza están configurados, preferiblemente, como cintas extensométricas o como sensores de aproximación capacitivos o inductivos o como sensores piezoeléctricos. Un ejemplo preferido para un sensor piezoeléctrico es fluoruro de polivinilideno (PVDF). Sin embargo, también pueden entrar en aplicación otros sensores de fuerza.The force sensors are preferably designed as strain gauges or as capacitive or inductive proximity sensors or as piezoelectric sensors. A preferred example for a piezoelectric sensor is polyvinylidene fluoride (PVDF). However, other force sensors may also come into use.
La presente solicitud se refiere, además, a un artículo deportivo, en particular, una raqueta de tenis, de squash, de ráquetbol, de pádel tenis, de bádminton o un palo de golf, con una empuñadura como arriba descrita.The present application further relates to a sports article, in particular a tennis, squash, racquetball, paddle tennis, badminton or golf club racket, with a grip as described above.
A continuación, se explicarán más en detalle las formas de realización preferidas de la invención mediante las figuras. Muestran individualmente:In the following, the preferred embodiments of the invention will be explained in more detail by means of the figures. They show individually:
la Fig. 1, una raqueta de tenis con un dispositivo de medición de fuerza montado en su empuñadura, que está compuesto por cuatro sensores de medición, mediante los que es registrable la fuerza que actúa en la empuñadura, en vista superior,Fig. 1, a tennis racket with a force measurement device mounted on its handle, which is made up of four measurement sensors, by means of which the force acting on the handle is registered, in top view,
la Fig. 2, una representación ampliada de la empuñadura de acuerdo con la Fig. 1,Fig. 2, an enlarged representation of the handle according to Fig. 1,
la Fig. 3, la empuñadura de acuerdo con la Fig. 2 a lo largo de la línea MI-MI de corte,Fig. 3, the handle according to Fig. 2 along the MI-MI cut line,
la Fig. 4, una representación ampliada de la empuñadura con un sensor de medición apoyado en ésta, en otra variante de realización,Fig. 4, an enlarged representation of the handle with a measurement sensor resting on it, in another alternative embodiment,
la Fig. 5a, una forma de realización preferida de la empuñadura de acuerdo con la invención en vista de elementos en perspectiva yFig. 5a, a preferred embodiment of the handle according to the invention in perspective view of elements and
la Fig. 5b, una variante de la forma de realización de la Fig. 5a en vista en perspectiva.Fig. 5b, a variant of the embodiment of Fig. 5a in perspective view.
A partir de la Fig. 1 se puede extraer un dispositivo 1, mediante el que se puede optimizar la técnica de golpeo para la utilización de una raqueta 2 de tenis. En determinados deportes de pelota, por ejemplo, en el tenis, golf, squash o bádminton, es de gran importancia impactar la pelota que se acerca o está estática en una determinada zona 7 de impacto óptima con la raqueta 2, para transferir el impulso a ser transferido por la raqueta 2 de forma óptima a la pelota y moverla en una determinada dirección. Cuando la pelota se golpea fuera de la superficie 7 de impacto, entonces se produce un momento de torsión adicional, es decir, en función de la distancia del punto de impacto con respecto al eje 10 longitudinal de la raqueta 2.From Fig. 1 a device 1 can be extracted, by means of which the hitting technique can be optimized for the use of a tennis racket 2. In certain ball sports, for example, in tennis, golf, squash or badminton, it is of great importance to hit the ball that is approaching or is static in a certain zone of optimal impact with the racket 2, to transfer the momentum to be transferred by the racket 2 optimally to the ball and move it in a certain direction. When the ball is struck outside the impact surface 7, then an additional torque occurs, that is, as a function of the distance of the impact point with respect to the longitudinal axis 10 of the racket 2.
Las siguientes realizaciones se refieren concretamente a una raqueta 2 de tenis. Cada una de las demás configuraciones de una raqueta 2 para un determinado deporte de pelota puede estar equipada con el dispositivo 1 de acuerdo con la invención o bien, también, la empuñadura de acuerdo con la invención.The following embodiments specifically refer to a tennis racket 2. Each of the other configurations of a racket 2 for a given ball sport can be equipped with the device 1 according to the invention or also the handle according to the invention.
La raqueta 2 está compuesta por un marco 3, en uno de cuyos lados frontales está montada una empuñadura 4, que presenta un espacio 5 hueco y cuyo otro lado frontal está configurado como elipse. En la zona de la elipse entre el marco 3 está previsto un cordaje 6, que en conjunto sirve como superficie de impacto. La superficie rayada, que se extiende a lo largo del eje 10 longitudinal, del cordaje 6 representa la zona 7 de impacto óptima, sobre la que preferiblemente debe impactar la pelota para transferir el impulso de golpeo creado por la raqueta 2 de forma óptima a la pelota, sin que la fuerza de retención a ser ejercida se aumente innecesariamente.The racket 2 is made up of a frame 3, on one of the front sides of which is mounted a handle 4, which has a hollow space 5 and the other front side of which is shaped like an ellipse. In the area of the ellipse between the frame 3 a rope 6 is provided, which together serves as the impact surface. The striped surface, which extends along the longitudinal axis 10, of the string 6 represents the optimal impact zone 7, on which the ball should preferably impact in order to transfer the hitting momentum created by the racket 2 optimally to the ball, without the retention force to be exerted being unnecessarily increased.
Cuando la pelota impacta fuera de la zona 7 de impacto óptima sobre el cordaje 6 o incluso el marco 3, se produce un momento de torsión adicional, que debe soportarse por el jugador por medio de una fuerza de retención adicional a ser aplicada, que actúa sobre la empuñadura 4. Para determinar esta fuerza de retención adicional, está previsto el dispositivo 1 de acuerdo con la invención, que está compuesto por un dispositivo 11 de medición de fuerza y una unidad 16 de evaluación. El dispositivo 11 de medición de fuerza comprende, en este caso, en el ejemplo de realización mostrado, en total cuatro sensores 12 de fuerza o bien de medición, que están montados, de acuerdo con las Fig. 2 y Fig. 3, enfrentados unos con respecto a otros sobre la superficie 8 de la empuñadura 4.When the ball hits outside the optimal impact zone 7 on the string 6 or even the frame 3, an additional torque is produced, which must be supported by the player by means of an additional retention force to be applied, which acts on the handle 4. To determine this additional holding force, the device 1 according to the invention is provided, which is composed of a force measurement device 11 and an evaluation unit 16. The force measurement device 11 comprises, in this case, in the illustrated embodiment, a total of four force or measurement sensors 12, which are mounted, according to Fig. 2 and Fig. 3, facing each other. relative to each other on the surface 8 of the handle 4.
Los sensores 12 de medición discurren, por consiguiente, paralelos con respecto al eje 10 longitudinal de la raqueta 2 y, en consecuencia, están dispuestos que discurren paralelos con respecto al plano de golpeo formado por el cordaje 6. El jugador agarra concretamente la empuñadura 4, de tal manera que el tercer, cuarto y quinto dedo de su mano, sostiene la empuñadura 4; el pulgar y el dedo índice de la mano sirven para el guiado o bien como contrasoporte para la fuerza de retención ejercida por el tercer, cuarto y quinto dedo.The measurement sensors 12 therefore run parallel to the longitudinal axis 10 of the racket 2 and are consequently arranged to run parallel to the striking plane formed by the string 6. The player actually grasps the grip 4 , such that the third, fourth and fifth fingers of your hand, holds the handle 4; the thumb and index finger of the hand serve for guidance or as a counter support for the holding force exerted by the third, fourth and fifth fingers.
La fuerza de retención, por lo tanto, se transfiere directamente mediante el tercer, cuarto y quinto dedo de la mano sobre la empuñadura 4. Para poder determinar de forma óptima esta aplicación de fuerza sobre la empuñadura 4, los sensores 12 de medición están asociados exactamente a las posiciones del tercer, cuarto y quinto dedo, es decir, de tal manera que la raqueta 2 es utilizable como habitualmente. Cada fuerza de compresión ejercida por estos tres dedos se registra, por lo tanto, mediante el sensor 12 de medición dispuesto en esa posición. Los valores de fuerza determinados se transfieren, a través de un enlace eléctrico entre el sensor 12 de medición y la unidad 16 de evaluación, a ésta.The holding force is therefore transferred directly by the third, fourth and fifth fingers of the hand onto the grip 4. In order to be able to optimally determine this application of force on the grip 4, the measurement sensors 12 are associated exactly at the positions of the third, fourth and fifth fingers, that is, in such a way that the racket 2 is usable as usual. Each compression force exerted by these three fingers is therefore registered by the measurement sensor 12 arranged in that position. The determined force values are transferred via an electrical link between the measuring sensor 12 and the evaluation unit 16 to the latter.
A la unidad 16 de evaluación puede estar asociada una unidad de almacenamiento, mediante la que, los valores de medición de fuerza determinados de esta manera durante una pluralidad de golpeos a ser realizados, se recopilan y almacenan. Tras finalización del partido de práctica, los valores de medición pueden visualizarse en una pantalla 18 en forma de valores numéricos o por medio de representaciones de barras. El jugador obtiene, por lo tanto, una posibilidad de comparación entre los golpeos individuales y las fuerzas de retención ejercidas para ello de la raqueta 2. Además, la unidad 16 de evaluación puede estar unida con un diodo 19 emisor de luz y/o un emisor de señales acústico, p. ej., un avisador 20 acústico. Cuando se desea, concretamente, que al sobrepasar un determinado valor límite preajustado de la fuerza de retención exista una señal en forma visual y/o acústica, el diodo 19 emisor de luz o el avisador 20 acústico se activa mediante la unidad 16 de evaluación, de modo que el jugador, directamente tras realizar el respectivo golpeo, posee una posibilidad de control para la fuerza de golpeo utilizada.The evaluation unit 16 can be associated with a storage unit, by means of which the force measurement values determined in this way during a plurality of strokes to be performed, are collected and stored. After completion of the practice match, the measurement values can be displayed on a screen 18 in the form of numerical values or by means of bar displays. The player thus obtains a possibility of comparison between the individual hits and the holding forces exerted for this on the racket 2. Furthermore, the evaluation unit 16 can be connected with a light-emitting diode 19 and / or a acoustic signal transmitter, eg eg, a buzzer 20. When it is desired, in particular, that when a certain preset limit value of the holding force is exceeded there is a signal in visual and / or acoustic form, the light emitting diode 19 or the acoustic buzzer 20 is activated by the evaluation unit 16, so that the player, directly after making the respective hit, has a possibility of control for the hitting force used.
En las Fig. 2 y Fig. 3, el sensor 12 de medición está compuesto por una placa integrada en la empuñadura 4, que está introducida en una escotadura 22 incorporada en la empuñadura y por una placa superior, móvil en dirección de la placa inferior del sensor 11 de medición. Tan pronto como, por ejemplo, contra una fuerza de un resorte, la palca superior del sensor 12 de medición entra en contacto con la placa inferior, se produce una señal de conmutación, que se almacena o bien evalúa por la unidad 16 de evaluación. Al mismo tiempo, sin embargo, también puede registrarse la distancia entre las dos placas por la unidad 16 de evaluación. Las respectivas distancias de las dos placas del sensor 12 de medición se refieren a la fuerza de retención que actúa sobre la empuñadura 4. Cuanto más se comprimen las placas por la fuerza de retención del jugador, por consiguiente, mayor es la fuerza de retención ejercida. La placa exterior del sensor 12 de medición se fija, en este caso, por medio de una cinta 9 de agarre a la empuñadura 4. Dado que la cinta 9 de agarre está configurada, normalmente, elástica, las fuerzas de retención que actúan sobre ésta se transfieren directamente al sensor 12 de medición.In Fig. 2 and Fig. 3, the measurement sensor 12 is composed of a plate integrated in the handle 4, which is inserted in a recess 22 incorporated in the handle and by an upper plate, movable in the direction of the lower plate of the measurement sensor 11. As soon as, for example, against a spring force, the upper plate of the measuring sensor 12 comes into contact with the lower plate, a switching signal is produced, which is either stored or evaluated by the evaluation unit 16. At the same time, however, the distance between the two plates can also be recorded by the evaluation unit 16. The respective distances of the two plates of the measuring sensor 12 refer to the holding force acting on the grip 4. The more the plates are compressed by the holding force of the player, therefore, the greater the holding force exerted. . The outer plate of the measurement sensor 12 is fixed, in this case, by means of a grip tape 9 to the handle 4. Since the grip tape 9 is normally elastic, the retention forces acting on it are transferred directly to the measurement sensor 12.
Además, está previsto que la unidad 16 de evaluación esté incorporada, junto con una unidad de suministro de corriente, p. ej., un acumulador 17, en una carcasa 21. Las dimensiones geométricas de la carcasa 21 están configuradas de tal manera que ésta está introducido en el espacio 5 hueco de la empuñadura 4 y está fijada a éste. La carcasa 21 puede, por consiguiente, retirarse sin más de manera sencilla de la raqueta 2, de modo que la raqueta 2 es utilizable, al mismo tiempo, con fines de torneo y de entrenamiento.Furthermore, it is provided that the evaluation unit 16 is incorporated, together with a power supply unit, eg. For example, an accumulator 17, in a housing 21. The geometric dimensions of the housing 21 are configured in such a way that the latter is inserted into the hollow space 5 of the handle 4 and is fixed thereto. The housing 21 can therefore be simply removed from the racket 2, so that the racket 2 is usable, at the same time, for tournament and training purposes.
En la Fig. 4 se muestra otra variante de realización del sensor 12 de fuerza o bien de medición. Los sensores 12 de medición están compuestos, respectivamente, por una primera capa 13 y una segunda capa 14, que están dispuestas alineadas una encima de otra. La primera capa 13 está, en este caso, por ejemplo, aplicada por medio de un adhesivo sobre la superficie 8 de la empuñadura 4. La superficie que apunta hacia fuera de la primera capa 13 está configurada ondulante. Entre la primera y la segunda capa 13 y 14 está previsto un elemento 15 intermedio. Éste puede, por ejemplo, ser gotas de líquido encerradas en envolturas separadas, que se separan por presión por la fuerza de retención que actúa sobre la segunda capa 14, de modo que entre la primera y la segunda capa 13, 14, se produce por zonas un contacto de conmutación en forma de un contacto. El elemento 15 intermedio puede intercambiarse y presenta diferentes densidades de gotas de líquido, mediante las que, por consiguiente, el grado de dureza del elemento 15 intermedio es variable. Dependiendo de cuántas gotas de líquido esté presentes, que forman el elemento 15 intermedio, es necesaria una mayor fuerza de compresión, que actúa sobre la segunda capa 14, para separar por presión las gotas del elemento 15 intermedio y para, a continuación, provocar el contacto de conmutación con la primera capa 13.In Fig. 4, another variant embodiment of the force or measurement sensor 12 is shown. The measurement sensors 12 are composed, respectively, of a first layer 13 and a second layer 14, which are arranged aligned one above the other. The first layer 13 is, in this case, for example, applied by means of an adhesive to the surface 8 of the handle 4. The outward-pointing surface of the first layer 13 is designed undulating. Between the first and second layers 13 and 14 an intermediate element 15 is provided. This can, for example, be drops of liquid enclosed in separate envelopes, which are separated by pressure by the retention force acting on the second layer 14, so that between the first and the second layer 13, 14, it is produced by zones a switching contact in the form of a contact. The intermediate element 15 can be interchanged and has different densities of liquid droplets, whereby, consequently, the degree of hardness of the intermediate element 15 is variable. Depending on how many drops of liquid are present, which form the intermediate element 15, a greater compressive force, acting on the second layer 14, is necessary to pressure separate the drops from the intermediate element 15 and to then cause the switching contact with the first layer 13.
La primera capa 13 está colocada directamente sobre la superficie 8 de la empuñadura 4; no es necesaria una medida manual adicional para la fijación del sensor 11 de medición para esta variante de realización, por lo cual, el montaje y el desmontaje se simplifican considerablemente.The first layer 13 is placed directly on the surface 8 of the handle 4; No additional manual measurement is necessary for fixing the measurement sensor 11 for this embodiment variant, therefore, assembly and disassembly are considerably simplified.
La unidad 12 de evaluación y la fuente 17 de corriente, junto con la carcasa 21 de carcasa que las soporta, también pueden estar dispuestas entre la superficie 6 de golpeo y la empuñadura 4 en el marco 6 configurado en forma de V, como se puede extraer de la Fig. 1.The evaluation unit 12 and the current source 17, together with the housing casing 21 that supports them, can also be arranged between the striking surface 6 and the grip 4 on the V-shaped frame 6, as can be extract from Fig. 1.
En la Fig. 5a se muestra otra forma de realización preferida de la empuñadura de acuerdo con la invención en representación de elementos en perspectiva. La empuñadura 4 está compuesta, en esta forma de realización, por dos medias carcasas 4a y 4b de empuñadura, así como una varilla de empuñadura interior o bien núcleo 4c de empuñadura. Las dos medias carcasas 4a y 4b de empuñadura encierran, en este caso, el núcleo 4c de empuñadura, contactándole, preferiblemente, en arrastre de fuerza. Entre las dos medias carcasas 4a y 4b de empuñadura y el núcleo 4c de empuñadura, y preferiblemente en el núcleo 4c de empuñadura, está aplicada una lámina de sensor, que sirve como sensor 12 de fuerza.In Fig. 5a another preferred embodiment of the handle according to the invention is shown in perspective representation of elements. The handle 4 is composed, in this embodiment, of two handle half shells 4a and 4b, as well as an inner handle rod or handle core 4c. The two handle half shells 4a and 4b enclose, in this case, the core 4c of grip, preferably contacting it in drag. Between the two grip half-shells 4a and 4b and the grip core 4c, and preferably on the grip core 4c, a sensor foil is applied, which serves as a force sensor 12.
De acuerdo con una forma de realización preferida, la lámina 12 de sensor presenta fluoruro de polivinilideno. Sin embargo, para la lámina 12 de sensor entran también en consideración básicamente todos los materiales conocidos que son adecuados para una medición de fuerza.According to a preferred embodiment, the sensor sheet 12 has polyvinylidene fluoride. However, basically all known materials that are suitable for a force measurement are also suitable for the sensor foil 12.
Puede estar prevista solo una lámina 12 de sensor entre el núcleo 4c de empuñadura y la media carcasa 4b de empuñadura superior. Preferiblemente, la empuñadura 4 presenta, sin embargo, dos láminas 12 de sensor, estando aplicada una lámina de sensor entre el núcleo 4c de empuñadura y la media carcasa 4b de empuñadura superior y otra lámina de sensor entre el núcleo 4c de empuñadura y la media carcasa 4a de empuñadura inferior. También cuando la lámina 12 de sensor en la Fig. 5a está aplicada en el núcleo 4c de empuñadura, también puede estar aplicada, alternativamente, a las medias carcasas 4a y 4b de empuñadura.Only one sensor sheet 12 may be provided between the handle core 4c and the upper handle half shell 4b. Preferably, the handle 4 has, however, two sensor sheets 12, one sensor sheet being applied between the handle core 4c and the upper handle half shell 4b and another sensor sheet between the handle core 4c and the middle. lower handle housing 4a. Also when the sensor sheet 12 in Fig. 5a is applied to the grip core 4c, it may also alternatively be applied to the grip half-shells 4a and 4b.
En este caso, en la empuñadura 4 montada terminada, las dos medias carcasas 4a y 4b de empuñadura están, preferiblemente, distanciadas una de otra y pueden comprimirse una hacia otra o una sobre otra mediante la fuerza transferida por el jugador.In this case, in the finished assembled grip 4, the two grip half-shells 4a and 4b are preferably spaced apart from each other and can be compressed towards each other or onto each other by the force transferred by the player.
También es preferido que entre las dos medias carcasas de empuñadura esté montado un elemento de resorte. Una variante preferida de este tipo de la forma de realización de la Fig. 5a está representada en la Fig. 5b. En la Fig. 5b se pueden ver los elementos de la Fig. 5a ensamblados. No obstante, en esta variante preferida, entre las medias carcasas de empuñadura se produce un espacio intermedio o hueco 30. En éste está incorporado, preferiblemente, un elemento de resorte, por ejemplo, una capa de compuestos. De esta manera, las medias carcasas 4a y 4b de empuñadura pueden comprimirse una contra otra, en contra de la fuerza de retroceso elástica de la capa de compuestos, ejerciéndose una fuerza sobre la o las láminas 12 de sensor.It is also preferred that a spring element is mounted between the two handle half housings. A preferred variant of this type of the embodiment of Fig. 5a is represented in Fig. 5b. In Fig. 5b the elements of Fig. 5a can be seen assembled. However, in this preferred variant, an intermediate or hollow space 30 is produced between the handle half-housings. Preferably, a spring element, for example a layer of compounds, is incorporated in this. In this way, the handle half-shells 4a and 4b can be compressed against each other, against the elastic recoil force of the layer of compounds, a force being exerted on the sensor blade (s) 12.
El material de la capa de compuestos o bien del elastómero entre las dos medias carcasas de empuñadura, en este caso, se elige, preferiblemente, de modo que es necesaria una fuerza predeterminada para comprimir suficientemente las carcasas de empuñadura, para que la o las láminas de sensor registren una fuerza. La fuerza predeterminada es, en este caso, preferiblemente, menor que 40 N, preferiblemente, entre 5 y 20 N. The material of the layer of composites or of the elastomer between the two half grip shells, in this case, is preferably chosen such that a predetermined force is necessary to compress the grip shells sufficiently so that the blade (s) sensor register a force. The predetermined force is in this case preferably less than 40 N, preferably between 5 and 20 N.
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