高爾夫果嶺推桿運動測量裝置的製作方法

2023-05-20 03:08:36 1

專利名稱：高爾夫果嶺推桿運動測量裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高爾夫果嶺推桿運動模擬器，特別是涉及一種高爾夫果嶺推桿運動模擬器中的測量裝置。
背景技術：
作為一種運動模擬設備，高爾夫模擬系統為人們提供了在室內體驗高爾夫運動的便利途徑，可以廣泛使用在賓館酒店和高爾夫訓練場所。但現有高爾夫模擬設備所採用的測量技術如光電傳感陣列等大多複雜，不僅佔地面積大、成本高、維護不便，而且測量精度不能得到有效保證，不利於設備的推廣應用。

實用新型內容針對現有技術存在的問題，本實用新型的目的在於提供一種高爾夫果嶺推桿運動測量裝置，通過在高爾夫球滾動路線上按一定方法布置幾個測量傳感器就可以對推桿運動中的高爾夫球的運動參數進行精確測量。為實現上述目的，本實用新型一種高爾夫果嶺推桿運動測量裝置，該裝置包括底座，底座上設置有放置高爾夫球的初始位置和以初始位置為起點供高爾夫球向前滾動的扇形有效滾動區域，所述扇形有效滾動區域的扇形角小於180度；底座上還安裝有傳感器，所述傳感器由具有線性信號路徑的對射型光電開關或反射型光電開關組成，安裝在所述有效滾動區域的外側；傳感器在有效滾動區域上方、相對於高爾夫球滾動路徑橫向設置三條線性信號路徑，分別用於檢測高爾夫球經過信號路徑時的時刻；所述三條線性信號路徑中至少有二條線性信號路徑在水平投影面上具有夾角，三條線性信號路徑中任意二條線性信號路徑不在同一垂直面內，三條線性信號路徑距有效滾動區域表面的高度小於高爾夫球的直徑，三條線性信號路徑的長度與有效滾動區域的寬度相匹配，三條線性信號路徑與初始位置上的高爾夫球相距一定距離；測量裝置還包括一信號採集處理裝置，傳感器將採集的信號傳輸給信號採集處理裝置進行處理。進一步，所述對射型光電開關共用一個光電開關的信號發射器件。進一步，所述傳感器由一個光電開關和一個鏡面反射式光電開關組成；所述鏡面反射式光電開關由一個光電信號發射器件、一個光電信號接收器件和一反射鏡面構成，鏡面反射式光電開關的發射器件和接收器件相距一定距離安裝在所述有效滾動區域的同一外側，反射鏡面安裝在有效滾動區域的另一外側，發射器件和反射鏡面之間、反射鏡面與接收器件之間形成在水平投影面上具有夾角的二條線性信號路徑。進一步，所述傳感器由一個光電發射器件、二個光電接收器件和一反射鏡面構成；所述光電發射器件和二個光電接收器件共同安裝在所述有效滾動區域的同一外側，反射鏡面安裝在有效滾動區域的另一外側，光電發射器件安裝在二個光電接收器件之間，彼此相距一定距離；所述光電發射器件與反射鏡面之間、反射鏡面與二個光電接收器件之間形成三條線性信號路徑。[0008]進一步，所述有效滾動區域內有一條指定的高爾夫球正向滾動路徑，用作高爾夫果嶺推桿運動測量裝置數據和計算的基準，正向滾動路徑的起點是所述放置高爾夫球的初始位置；所述傳感器由三個獨立的對射型光電開關組成，其中二個光電開關的發射器件和接收器件對稱交叉地安裝在高爾夫球正向滾動路徑的兩側，另一個光電開關的發射器件和接收器件對稱地安裝在高爾夫球正向滾動路徑的兩側。進一步，所述可供高爾夫球向前滾動的有效滾動區域是一水平面。進一步，所述傳感器的三條線性信號路徑位於同一水平面上。進一步，所述反射型光電開關為反射型雷射光電開關或鏡面反射型光電開關。與現有技術相比，本實用新型在大幅提高測量精度的同時，結構更加簡單，成本得
到控制，實施起來更加方便。

圖I為本實用新型實施例I的結構示意圖；圖中光電開關傳感器的發射器件la、2a、3a和接收器件lb、2b、3b分別安裝在測量裝置底座的兩側；圖2為圖I的AO向結構示意視圖；圖3為本實用新型實施例I的數據和計算說明示意圖；圖4為本實用新型實施例2的結構示意圖；圖5為本實用新型實施例3的結構示意圖圖6為本實用新型實施例4的結構示意圖；圖7為本實用新型實施例5的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例進一步說明本實用新型。實施例I如在圖I、圖2、圖3所示的實施例I中，圖中4為高爾夫果嶺推桿運動測量裝置底座，底座4上設置一固定的高爾夫球的初始位置0用作高爾夫球的推球起點，圖I中所標的OA線指定為高爾夫球7的正向滾動路徑，用作數據和計算的基準。C為高爾夫球的扇形有效滾動區域面。圖I中有效滾動區域面C兩側的la、2a、3a為三個光電信號發射器件，lb、2b、3b為三個光電信號接收器件。Ia和lb、2a和2b、3a和3b為三對對射型光電開關。2a、3a和2b、3b以OA線為對稱軸通過安裝座6對稱交叉地安裝在底座4上，Ia和Ib以OA線為對稱軸通過安裝座6對稱安裝在底座4上。Ia與Ib、2a與2b、3a與3b之間形成光電線性信號路徑z、x、y。線性信號路徑z、x、y與有效滾動區域面C平行，橫向越過有效滾動區域C上方，距有效滾動區域面C的高度小於高爾夫球直徑。圖2中Oa是一由彈性材料製成的空心球託，位於高爾夫球初始位置0上，Oa頂端與有效滾動區域面C基本齊平。圖I中5為豎立在高爾夫球滾動路線前方的擋板。有一信號採集處理電路裝置與la、lb、2a、2b、3a、3b相連接。本實用新型使用時，先將高爾夫球7放在球託Oa上。當高爾夫球被推擊向前離開初始位置0後，首先經過線性信號路徑z時，信號採集處理裝置開始記時。在高爾夫球繼續向前運動的過程中，信號採集處理裝置紀錄下信號路徑X和y被高爾夫球切斷的時刻Tx、Ty0電路程序根據Tx、Ty以及la、lb、2a、2b、3a、3b相對於初始位置O的位置參數，並經過適當修正，計算出高爾夫球的運動速度和相對於OA線的方向角，從而達到測量高爾夫球7被推擊時的速度和方向的目的。如圖3所示，E為信號路徑X和y的交點。高爾夫球7向前運動時，在F點切斷信號路徑z時開始記時，然後依次在G、M點處切斷信號路徑y和X，得到上面所述的時間參數Ty、Tx。在三角形OEM和OEG中，由於邊0E、OD和角b0、c0為常量，角a0為高爾夫球運動軌跡相對OA線的方向角，FD垂直於0E，邊0M、0G就為角a0的函數0M=f I (aO)，0N=f2 (aO)。假設高爾夫球的速度為vOUOM= vO*Tx+OD/cos(aO)= fI(aO),ON= vO*Ty+OD/cos(aO)= f2 (aO)根據上述二個方程計算得到角aO和VO。實施時，傳感器可以是紅外光電開關，也可以是雷射光電開關。與本實用新型配套的還有圖像處理單元和圖像顯示終端。信號採集處理裝置將高爾夫球運動參數輸入圖像處理單元，圖像處理單元的顯示終端就將高爾夫球在球場上的運動情形展示出來。實施例2如圖4所示，與實施例I不同，三個光電接收器件lb、2b、3b共用一個光電發射器件(1/2/3) a,形成三條線性信號路徑z、x、y。實施例3如圖5所示，與實施例I不同，光電接收器件2b、3b共用一個光電發射器件(2/3)a，形成二條線性信號路徑x、y。第I傳感器的光電發射器件Ia與光電接收器件Ib之間形成線性信號路徑z。實施例4如圖6所不,與實施例I不同,傳感器由一個鏡面反射式光電開關和另一個光電開關組成。鏡面反射式光電開關的發射器件(2/3)a與反射鏡面8之間、反射鏡面8與接收器件(2/3)b之間形成二條線性信號路徑y、x。當高爾夫球運動經過信號路徑y、x時，鏡面反射式光電開關通斷二次，得到類似於實施例I中的時間參數Ty、Tx。實施例5如圖7所示，與實施例I不同，傳感器由一個光電發射器件(2/3) a、二個光電接收器件lb、(2/3)b和反射鏡面8 一個構成,光電發射器件(2/3)a和二個光電接收器件lb、(2/3)b共同安裝在有效滾動區域面C的同一側，反射鏡面8安裝在有效滾動區域面C的另一側。光電發射器件(2/3) a必須安裝在二個光電接收器件lb、(2/3) b之間,彼此相距一定距離。如圖7所示，光電發射器件(2/3) a、二個光電接收器件lb、(2/3) b和反射鏡面8相互間形成了三條線性信號路徑x、y、z。在上述五個實施例中，初始位置0與有效滾動區域基本處在同一水平面上，有效滾動區域面C可以是人工草坪面B。信號路徑x、y、z處於同一平面上，並與有效滾動區域所處的水平面平行，這樣設置可以提高測量的精度，降低計算數據修正的難度。實施例中，OA線為數據計算的內在基準，不需在測量裝置上明顯標出來。實施例2、3、4、5的有關高爾夫球運動參數的計算方法與實施例I大同小異。
權利要求1.一種高爾夫果嶺推桿運動測量裝置，該裝置包括底座，底座上設置有放置高爾夫球的初始位置和以初始位置為起點供高爾夫球向前滾動的扇形有效滾動區域，所述扇形有效滾動區域的扇形角小於180度；底座上還安裝有傳感器，所述傳感器由具有線性信號路徑的對射型光電開關或反射型光電開關組成，安裝在所述有效滾動區域的外側；傳感器在有效滾動區域上方、相對於高爾夫球滾動路徑橫向設置三條線性信號路徑，分別用於檢測高爾夫球經過信號路徑時的時刻；所述三條線性信號路徑中至少有二條線性信號路徑在水平投影面上具有夾角，三條線性信號路徑中任意二條線性信號路徑不在同一垂直面內，三條線性信號路徑距有效滾動區域表面的高度小於高爾夫球的直徑，三條線性信號路徑的長度與有效滾動區域的寬度相匹配，三條線性信號路徑與初始位置上的高爾夫球相距一定距離；測量裝置還包括一信號採集處理裝置，傳感器將採集的信號傳輸給信號採集處理裝置進行處理。
2.如權利要求I所述的高爾夫果嶺推桿運動測量裝置，其特徵在於，所述對射型光電開關共用一個光電開關的信號發射器件。
3.如權利要求I所述的高爾夫果嶺推桿運動測量裝置，其特徵在於，所述傳感器由一個光電開關和一個鏡面反射式光電開關組成；所述鏡面反射式光電開關由一個光電信號發射器件、一個光電信號接收器件和一反射鏡面構成，鏡面反射式光電開關的發射器件和接收器件相距一定距離安裝在所述有效滾動區域的同一外側，反射鏡面安裝在有效滾動區域的另一外側，發射器件和反射鏡面之間、反射鏡面與接收器件之間形成在水平投影面上具有夾角的二條線性信號路徑。
4.如權利要求I所述的高爾夫果嶺推桿運動測量裝置，其特徵在於，所述傳感器由一個光電發射器件、二個光電接收器件和一反射鏡面構成；所述光電發射器件和二個光電接收器件共同安裝在所述有效滾動區域的同一外側，反射鏡面安裝在有效滾動區域的另一外側，光電發射器件安裝在二個光電接收器件之間，彼此相距一定距離；所述光電發射器件與反射鏡面之間、反射鏡面與二個光電接收器件之間形成三條線性信號路徑。
5.如權利要求I所述的高爾夫果嶺推桿運動測量裝置，其特徵在於，所述有效滾動區域內有一條指定的高爾夫球正向滾動路徑，用作高爾夫果嶺推桿運動測量裝置數據和計算的基準，正向滾動路徑的起點是所述放置高爾夫球的初始位置；所述傳感器由三個獨立的對射型光電開關組成，其中二個光電開關的發射器件和接收器件對稱交叉地安裝在高爾夫球正向滾動路徑的兩側，另一個光電開關的發射器件和接收器件對稱地安裝在高爾夫球正向滾動路徑的兩側。
6.如權利要求I所述的高爾夫果嶺推桿運動測量裝置，其特徵在於，所述可供高爾夫球向前滾動的有效滾動區域是一水平面。
7.如權利要求I所述的高爾夫果嶺推桿運動測量裝置，其特徵在於，所述傳感器的三條線性信號路徑位於同一水平面上。
8.如權利要求I所述的高爾夫果嶺推桿運動測量裝置，其特徵在於，所述反射型光電開關為反射型雷射光電開關或鏡面反射型光電開關。
專利摘要本實用新型公開了一種高爾夫果嶺推桿運動測量裝置，該裝置包括底座，底座上設置有放置高爾夫球的初始位置，並安裝有傳感器；傳感器在所述初始位置前方的高爾夫球的有效滾動區域上方橫向設置三條線性信號路徑，三條信號路徑距有效滾動區域表面的高度小於高爾夫球直徑，三條信號路徑中至少有二條信號路徑在水平投影面上具有夾角。本實用新型高爾夫果嶺推桿運動測量裝置能夠測量高爾夫球被推擊後的各種運動參數，為相關高爾夫推桿模擬器真實地模擬高爾夫球推桿運動提供了可靠保證。
文檔編號G01P3/68GK202569412SQ20122017553
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月24日 優先權日2012年4月24日
發明者宋戰美 申請人:宋戰美