高爾夫運動模擬系統測量裝置的製作方法
2023-05-08 23:01:31
專利名稱：高爾夫運動模擬系統測量裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量高爾夫球運動參數的高爾夫運動模擬系統測量裝置.
背景技術：
高爾夫模擬系統是目前國際上流行的用於模擬真實高爾夫運動場景的運動娛樂設備。目前國際上標準高爾夫模擬系統是由測量裝置、計算機、投影機等硬體和模擬軟體等部分構成，大多使用在室內。這些系統一般是由測量系統完成對高爾夫球運動參數的全面測定，然後利用計算機圖像處理技術模擬現場運動場景效果，使擊球者有身臨其境的感受。高爾夫模擬系統的核心裝置是系統為提取高爾夫球被擊起時的運動參量而採用的一整套測量方式及其裝置。高爾夫模擬系統的測量裝置不僅決定了系統本身的測量精度，直接影響到系統的模擬效果，而且決定了系統的製作成本、工藝難度、使用要求和適用範圍，集中體現了整個系統產品的技術水平。目前國內外能夠真正測量出三維高爾夫球運動參數的高爾夫模擬設備大多採用光電布陣或多點攝像等方式的高成本測量系統，價格昂貴，佔地面積大，適用範圍小，不適合進行大範圍的推廣。另外有一些高爾夫模擬器測量裝置結構雖然簡單，但測量不準確，對高爾夫運動的模擬效果很差。
實用新型內容針對現有技術的不足，本實用新型的目的在於提供一種測量準確、體積小巧、製作成本低、使用和攜帶都十分方便的高爾夫運動模擬系統測量裝置。
為實現上述目的，本實用新型高爾夫運動模擬系統測量裝置，包括底座、球體、杆臂組件、支撐件和傳感器；所述杆臂組件為可伸縮結構，其一端通過連接件與球體連接，另一端與支撐件轉動連接，杆臂組件可相對支撐件上一支點作徑向伸縮並能夠圍繞該支點自由轉動；所述支撐件安裝在底座上；所述傳感器用於檢測杆臂組件的伸縮狀態，以及杆臂組件相對於某一基準面的角度參數或角速度或杆臂組件上的某一點相對於某一基準面或某一基準點的距離。
進一步地，所述球體通過所述連接件可相對所述杆臂組件轉動。
進一步地，所述杆臂組件由一滑杆件和一滑軌或滑筒件組成，滑杆件可以在滑軌或滑筒件上往復滑動。
進一步地，所述支撐件由轉動件和支座構成，轉動件可轉動安裝在支座上，支座安裝在所述底座上，所述杆臂組件通過轉動軸或轉動關節安裝在轉動件上。
進一步地，所述支撐件是一轉動安裝在所述底座上的轉動件。
進一步地，所述傳感器共有兩組，每組傳感器分別包含有至少一個傳感器件，其中一組傳感器安裝在所述杆臂組件上，另一組傳感器安裝在所述支撐件或底座上，並與杆臂組件聯動。
進一步地，在所述轉動件與其支座或所述底座之間還裝有可檢測轉動件相對其支座或底座的轉動位置或轉動位移的傳感器。
進一步地，所述安裝在杆臂組件上的一組傳感器由測量位移的傳感器或檢測位置的開關型傳感器組成，所述另一組傳感器為測量角度的傳感器或測量位移的傳感器。
進一步地，所述底座上在球體運動前方適當位置處安裝有彈性擋網。
進一步地，所述底座上在所述杆臂組件迎著擊球方向的一側設置有防護帶。
本高爾夫運動模擬系統測量裝置採用可伸縮結構和傳感技術，球在被擊起時僅受到很小的牽引力，球體的三維運動參數可由設置在杆臂組件、底座或支座上的傳感器精確測量，所測參數可真實反映球的運動狀況，測量精度高、製作成本低、使用簡便，有助於高爾夫運動的推廣及普及。
圖1為本實用新型高爾夫運動模擬系統測量裝置的結構示意圖；圖2為本實用新型的局部剖視圖；圖3為本實用新型的整體俯視示意圖。
具體實施方式
如圖所示，整個裝置由底座16、球體1、杆臂組件、轉動件9、支座10和傳感器構成。杆臂組件包括軟套筒3、滑杆4、滑塊5、堵頭6、彈性件7和滑筒8，軟套筒3和滑杆4通過鋼絲芯17連成一體，軟套筒3起到緩衝作用；滑塊5設置在滑杆4的末端和中間處，滑塊5可沿套筒8內壁來回滑動，滑筒8的開口端設置有堵頭6，在堵頭6和滑塊5間設置有彈性件7，以減小滑塊5運動到末端時對堵頭6的衝擊；支座10通過彈簧19或其它類型的彈性件安裝在底座16上，轉動件9通過軸承安裝在支座10上，杆臂組件通過轉動軸安裝在轉動件9上，使杆臂組件可相對支點11作徑向運動並能夠圍繞該支點自由轉動，在杆臂組件與轉動件9之間設置有彈力件18，用以平衡杆臂組件相對轉動點11的重力矩；球體1通過連接件20和轉動關節2與杆臂組件連接。由一個或一個以上的磁敏開關器件構成的傳感器12安裝在滑筒8外壁上並由套筒13包覆固定，同時滑杆上裝有與磁敏開關相配合的磁體30。當球1相對支點11伸縮至某些位置時，磁體30相應觸發磁敏傳感器12中的磁敏開關，產生電信號；傳感器12也可以採用用於測量滑杆相對轉動點11移動位移或速度或加速度的傳感器，這時滑杆上應相應改裝有能觸發傳感器12的部件；角度傳感器14安裝在轉動件9上，用於測量杆臂組件與底座16所在平面的夾角，角度傳感器14通過聯動件22與杆臂組件相連，杆臂組件上下轉動時會帶動角度傳感器14產生電信號，聯動件22是一傳動結構；另外，傳感器14也可以安裝在支座和底座上，也可以是測位移的傳感器，都可以通過對應的聯動結構與杆臂組件連接起來，將杆臂組件在某一方向的轉動狀態通過傳感器14的輸出信號反映出來；在轉動件9與支座10或底座16之間裝有可檢測轉動件9與支座10或底座16相對轉動位置或轉動位移的傳感器15。傳感器15可由二個或二個以上的光電開關組成，也可以是一個測量轉動量的角度傳感器或位移傳感器。
為方便使用，在杆臂組件迎著擊球方向的一側，設置有防護帶23，使擊球時球桿不易直接打到杆臂組件的易損部位，並用彈性擋網24將飛出去的球擋住，彈性擋網24可安裝在底座上，可以固定，也可以轉動和移動。
該裝置使用傳感器來測量用於計算高爾夫球運動軌跡的有關參數，高爾夫模擬系統的其它軟硬體部分將接受這些數據信號並對這些信號進行必要的數學和邏輯處理，最終完成對高爾夫運動的模擬。
權利要求1.一種高爾夫運動模擬系統測量裝置，其特徵在於，包括底座、球體、杆臂組件、支撐件和傳感器；所述杆臂組件為可伸縮結構，其一端通過連接件與球體連接，另一端與支撐件轉動連接，杆臂組件可相對支撐件上一支點作徑向伸縮並能夠圍繞該支點自由轉動；所述支撐件安裝在底座上；所述傳感器用於檢測杆臂組件的伸縮狀態，以及杆臂組件相對於某一基準面的角度參數或角速度或杆臂組件上的某一點相對於某一基準面或某一基準點的距離。
2.根據權力要求1所述的高爾夫運動模擬系統測量裝置，其特徵在於，所述球體通過所述連接件可相對所述杆臂組件轉動。
3.根據權力要求1所述的高爾夫運動模擬系統測量裝置，其特徵在於，所述杆臂組件由一滑杆件和一滑軌或滑筒件組成，滑杆件可以在滑軌或滑筒件上往復滑動。
4.根據權力要求1所述的高爾夫運動模擬系統測量裝置，其特徵在於，所述支撐件由轉動件和支座構成，轉動件可轉動安裝在支座上，支座安裝在所述底座上，所述杆臂組件通過轉動軸或轉動關節安裝在轉動件上。
5.根據權力要求1所述的高爾夫運動模擬系統測量裝置，其特徵在於，所述支撐件是一轉動安裝在所述底座上的轉動件。
6.根據權力要求1-5任一所述的高爾夫運動模擬系統測量裝置，其特徵在於，所述傳感器共有兩組，每組傳感器分別包含有至少一個傳感器件，其中一組傳感器安裝在所述杆臂組件上，另一組傳感器安裝在所述支撐件或底座上，並與杆臂組件聯動。
7.根據權力要求4或權利要求5所述的高爾夫運動模擬系統測量裝置，其特徵在於，在所述轉動件與其支座或所述底座之間還裝有可檢測轉動件相對其支座或底座的轉動位置或轉動位移的傳感器。
8.根據權力要求6所述的高爾夫運動模擬系統測量裝置，其特徵在於，所述安裝在杆臂組件上的一組傳感器由測量位移的傳感器或檢測位置的開關型傳感器組成，所述另一組傳感器為測量角度的傳感器或測量位移的傳感器。
9.根據權力要求1所述的高爾夫運動模擬系統測量裝置，其特徵在於，所述底座上在球體運動前方適當位置處安裝有彈性擋網。
10.根據權力要求1所述的高爾夫運動模擬系統測量裝置，其特徵在於，所述底座上在所述杆臂組件迎著擊球方向的一側設置有防護帶。
專利摘要本實用新型公開了一種高爾夫運動模擬系統測量裝置，包括底座、球體、杆臂組件、支撐件和傳感器；所述杆臂組件為可伸縮結構，其一端通過連接件與球體連接，另一端與支撐件相連，杆臂組件可相對支撐件上一支點作徑向伸縮並能夠圍繞該支點自由轉動；所述支撐件安裝在底座上；所述傳感器用於檢測杆臂組件的伸縮狀態，以及杆臂組件相對於某一基準面的角度參數或角速度或杆臂組件上的某一點相對於某一基準面或某一基準點的距離。本裝置採用可伸縮結構和傳感技術，球在被擊起時僅受到很小的牽引力，球體的三維運動參數可由設置在杆臂組件、底座或支座上的傳感器精確測量，所測參數可真實反映球的運動狀況，測量精度高、製作成本低、使用簡便。
文檔編號A63B67/02GK2688331SQ200420048510
公開日2005年3月30日 申請日期2004年4月15日 優先權日2004年4月15日
發明者宋戰美 申請人:宋戰美