CN106310631A - 高尔夫球模拟装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种击球后能提供各种参数并将其运动轨迹显示在显示屏上的高尔夫球模拟装置。在基座(11)上的水平转轴机构上面固接垂直转轴机构，垂直转轴机构连接导轨(3)，导轨(3)上的滑动部(2)连接高尔夫球(1)。在水平转轴机构的轴及轴孔两部件中、垂直转轴机构的轴及轴孔两部件中、滑动部(2)及导轨(3)两部件中，其中一个部件上安装信号接受器(4)，另一个部件上安装移动片。击打高尔夫球(1)后水平转轴机构、垂直转轴机构、滑动部(2)或导轨(3)的信号接受器(4)产生的信号，输入中央处理器后能计算出高尔夫球(1)的飞行方向、飞行仰角和飞行速度。本发明击打高尔夫球时的手感真实，能得到高尔夫球精确的飞行参数及飞行轨迹，整个装置制作成低廉且不限于使用场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种高尔夫球模拟装置，尤其是一种击球后能提供各种参数并将其运动轨迹显示在显示屏上的装置。
背景技术
高尔夫球运动是人们喜爱的一种运动。但是，由于受到球场占有土地多、维护成本高等因素制约，高尔夫球运动很难成为一种普及的运动。因此，模拟高尔夫球应运而生，模拟高尔夫是在高尔夫球基础上，因数字技术而创新发展起来的运动，模拟高尔夫利用计算机情景模拟技术将室外真实的高尔夫球场模拟设计到一套软件系统中，并通过投影机投影展现在球手面前的幕布上，同时通过传感器对球手击出的球的飞行数据进行采集分析，并时时将所击出球的实际飞行轨迹在投影幕布上显示出来；这种装置至少需要约20平方来的场地，而且在左右墙面、顶部要铺设保护垫；其缺点是投影视频的清晰度不是最好，整体制作成本也不低。还有一些简单的练球装置，将高尔夫球连接旋转杆，旋转杆通过转轴机构连接底座，击球后高尔夫球沿转轴机构的轴心旋转；简单的练球装置虽然不需要特定的场合，但是击球后无法得到高尔夫球飞行时的各种参数。
发明内容
本发明的目的是要提供一种高尔夫球模拟装置，击球时手感真实、并能提供各种精确的参数和显示其运动轨迹，且制作成本低，可以在多种场合使用。
一种高尔夫球模拟装置，设置在基座上的水平转轴机构上面固接垂直转轴机构，垂直转轴机构连接导轨，导轨上的滑动部连接高尔夫球。在水平转轴机构的轴、轴孔两部件中，其中一个部件上安装信号接受器，另一个部件上安装弧线形移动片；在垂直转轴机构的轴、轴孔两部件中，其中一个部件上安装信号接受器，另一个部件上安装弧线形移动片；在滑动部、导轨两部件中，其中一个部件上安装信号接受器，另一个部件上安装直线形移动片。击打高尔夫球后水平转轴机构的信号接受器产生水平方向角位移的信号、垂直转轴机构的信号接受器产生垂直方向角位移的信号、滑动部或导轨的信号接受器产生直线位移的信号，信号输入中央处理器后能计算出高尔夫球的飞行方向、飞行仰角和飞行速度，再由显示屏显示出高尔夫球的运动轨迹。
导轨靠近垂直转轴机构的一端安装径向转轴机构，在径向转轴机构的轴、轴孔两部件中，其中一个部件上安装信号接受器，另一个部件上安装圆弧形移动片；信号接受器产生的角位移信号输入中央处理器后能计算出高尔夫球的上下旋转的速度。
在高尔夫球与滑动部之间安装转轴机构，在高尔夫球上安装圆弧形装移动片，滑动部上安装信号接受器；信号接受器产生的角位移信号输入中央处理器后能计算出高尔夫球的左右旋转的速度。
信号接受器为一组光源及光电元件，移动片为光栅片，光栅片与光源及光电元件作相对运动时，光电元件产生信号。信号接受器为一组发光二极管及光感应器件，移动片为反射片，反射片与发光二极管及光感应器件作相对运动时，光感应器件产生信号。信号接受器为闭合电路，移动片为磁性材料，磁性材料在闭合电路内作相对运动时，闭合电路产生信号。信号接受器为霍尔元件，移动片为磁性材料，磁性材料与霍尔元件作相对运动时，霍尔元件产生信号。
高尔夫球中间有通孔，连杆的一端插入通孔，通孔两端有挡球装置，连杆的另一端连接滑动部。或者是高尔夫球被球夹固定，球夹的另一端连接滑动部。
在基座上的水平转轴机构上面安装第二水平转轴机构，第二水平转轴机构上面固接垂直转轴机构，垂直转轴机构通过连杆连接高尔夫球。在水平转轴机构的轴、轴孔两部件中，其中一个部件上安装信号接受器，另一个部件上安装弧线形移动片；在第二水平转轴机构的轴、轴孔两部件中，其中一个部件上安装信号接受器，另一个部件上安装弧线形移动片；在垂直转轴机构的轴、轴孔两部件中，其中一个部件上安装信号接受器，另一个部件上安装弧线形移动片。击打高尔夫球后水平转轴机构及第二水平转轴机构的信号接受器产生水平方向角位移的信号、垂直转轴机构的信号接受器产生垂直方向角位移的信号，信号输入中央处理器后能计算出高尔夫球的飞行方向、飞行仰角和飞行速度，再由显示屏显示出高尔夫球的运动轨迹。
本发明有如下优点：击打高尔夫球时的手感真实，得到的高尔夫球的飞行参数精确，能在显示屏或移功终端的屏幕上显示运动场景、挥杆动作及高尔夫球的飞行轨迹；整个装置制作成本低廉且不限于使用场合。
附图说明
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细说明：
图1是本发明第一种实施方式的主视图。
图2是本发明第一种实施方式的俯视图。
图3是图1的高尔夫球经击打后飞行时的主视图。
图4是图1的高尔夫球经击打后飞行时的俯视图。
图5是图1的导轨中间安装了径向转轴机构、高尔夫球与滑动部之间安装了转轴机构的示意图。
图6是图1的滑动部外置时的示意图。
图7是图1所示滑动部沿A-A线的剖视图。
图8是图6所示连杆沿B-B线的剖视图。
图9是中间有通孔的高尔夫球的主视图。
图10是高尔夫球被球夹固定时的主视图。
图11是高尔夫球被球夹固定时的俯视图。
图12是高尔夫球被球夹固定时的后视图。
图13是本发明第二种实施方式的主视图。
图14是本发明第二种实施方式的俯视图。
图15是图13的高尔夫球经击打后飞行时的主视图。
图16是图13的高尔夫球经击打后飞行时的俯视图。
图中：1高尔夫球、2滑动部、3导轨、4信号接受器、5直线形移动片、6垂直转轴机构的轴、7垂直转轴机构的轴孔、8弧线形移动片、9水平转轴机构的轴、10水平转轴机构的轴孔、11基座、12虚线、13双点划线、14第二水平转轴机构的轴、15第二水平转轴机构的轴孔、16连杆、17球夹、18径向转轴机构的轴、19径向转轴机构的轴孔。
具体实施方式
从图1、图2、图7和图9所示的本发明第一种实施方式可知，转轴机构的两个部件是形状为圆拄形的轴及与之对应的轴孔，连接后两个部件能作相对的旋转运动。基座11设有水平转轴机构的轴孔10，水平转轴机构的轴9上面固接垂直转轴机构的轴6，垂直转轴机构的轴孔7的另一端连接导轨3，导轨3内部安装滑动部2，滑动部2的末端为上面有螺纹的圆杆，圆杆直接插入高尔夫球1上面的通孔，通孔两端用螺帽紧固；高尔夫球上面通孔可设置三个，并且互为垂直，交替使用后使击打面受损均匀。
在滑动部2上安装直线形移动片5，在导轨3上安装信号接受器4；在垂直转轴机构的轴6上面安装圆弧形移动片8，在垂直转轴机构的轴孔7上面安装信号接受器4；在与水平转轴机构的轴孔10为一体的基座11上面开设环形槽，以安装圆弧形移动片8，在水平转轴机构的轴9上面安装信号接受器4。移动片与信号接受器4作相对运动时，信号接受器4能产生信号。
当信号接受器4为一组光源及光电元件时，移动片为光栅片，光栅片与光源及光电元件作相对运动时，光电元件产生脉冲信号。当信号接受器4为一组发光二极管及光感应器件(微成像器)时，移动片为反射片，反射片与发光二极管及光感应器件(微成像器)作相对运动时，其移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的连贯图像，芯片通过对这些图像上特征点位置的变化进行分析，产生移动距离的信号。当信号接受器4为闭合电路时，移动片为磁性材料，磁性材料在闭合电路内作相对运动时，闭合电路产生电流信号。当信号接受器4为霍尔元件时，移动片为磁性材料，磁性材料与霍尔元件作相对运动时，霍尔元件产生模拟信号。信号接受器4和移动片的安装位置没有限定，可以互换。图示的移功片为透射式光栅，信号接受器4的光源及光电元件分别设置在移功片的两面。当移功片为反射式光栅时，信号接受器4的光源及光电元件可设置在移功片的一面即可。当信号接受器为一组发光二极管及光感应器件(微成像器)或霍尔元件时，则设置在移动片的一面即可。当信号接受器为闭合电路时，移动片要穿入闭合电路内部，移动片穿入部分要与连接的本体分开。
击打高尔夫球1后水平转轴机构的信号接受器4产生水平方向角位移的信号、垂直转轴机构的信号接受器4产生垂直方向角位移的信号、在滑动部2或导轨3的信号接受器4产生直线位移的信号，信号输入中央处理器后能计算出高尔夫球起飞时的飞行方向、飞行仰角和飞行速度，再由显示屏显示出高尔夫球的运动轨迹。
图3所示的是图1的高尔夫球1经击打后飞行时的主视图，为了确保高尔夫球1沿直线飞行，滑动部2在导轨3上产生直线位移；虚线12表示滑动部2和导轨3的初始位置，处于飞行状态的滑动部2和导轨3与虚线12形成的夹角也就是垂直转轴机构的角位移。
图4所示的是图1的高尔夫球1经击打后飞行时的俯视图，高尔夫球1沿直线飞行，滑动部2在导轨3上产生直线位移；虚线12表示滑动部2和导轨3的初始位置，双点划线13表示高尔夫球经击打后的飞行直线，箭头表示高尔夫球1飞行方向，滑动部2和导轨3与虚线12形成的夹角也就是水平转轴机构的角位移，虚线12、双点划线13与处于飞行状态的滑动部2和导轨3形成一个三角形，此三角形的数据与垂直转轴机构的角位移(图3所示)组合，可以计算出高尔夫球起飞时的仰角。以滑动部2和导轨3的初始位置为基准，当双点划线与虚线的夹角a为直角时，说明高尔夫球飞行的方向为正前方；当双点划线与虚线的夹角a为锐角时，说明高尔夫球飞行的方向偏右前方；当双点划线与虚线的夹角a为钝角时，说明高尔夫球飞行的方向偏左前方；具体的偏离值取决于角度值。
图5所示的是本发明在导轨中间安装了径向转轴机构的示意图，在径向转轴机构的轴18上安装信号接受器4、在径向转轴机构的轴孔19上安装圆弧形移动片8；信号接受器4产生的角位移信号输入中央处理器后能计算出高尔夫球的上下旋转的速度。
图5所示的是本发明在高尔夫球与滑动部之间安装了转轴机构的示意图，将高尔夫球1与转轴连接，在高尔夫球1上安装圆弧形装移动片8，轴孔设置在在滑动部2上，在滑动部2上安装信号接受器4；或者是将转轴固接在滑动部2上，轴孔设置在高尔夫球1中间，在上高尔夫球1安装圆弧形装移动片8，在滑动部2上安装信号接受器4；信号接受器4产生的角位移信号输入中央处理器后能计算出高尔夫球1的左右旋转的速度。
从图6、图8、图10、图11和图12所示的实施方式可知，滑动部2安装在导轨3外侧，在滑动部2上安装信号接受器4，在导轨3上安装直线形移动片5，连杆16的一端连接滑动部2，连杆16上面有螺纹的另一端穿入高尔夫球1的通孔，通孔两端有螺帽紧固。或者将高尔夫球1用球夹17固定，球夹17可用一根钢丝绕制，球夹17是利用钢丝的弹性装入高尔夫球1，其双环部分夹住高尔夫球1，被击打的表面需外露，钢丝并拢后连接滑动部3。
从图13、图14所示的本发明第二种实施方式可知，转轴机构的两个部件是形状为圆拄形的轴及与之对应的轴孔，连接后两个部件能作相对的旋转运动。基座11设有水平转轴机构的轴孔10，水平转轴机构的轴9上面连接第二水平转轴机构的轴孔15的另一端，第二水平转轴机构的轴14上面固接垂直转轴机构的轴6，垂直转轴机构的轴孔7连接连杆16，连杆16的末端连接高尔夫球1。
图15所示的是图13的高尔夫球1经击打后飞行时的主视图，为了确保高尔夫球1沿直线飞行，水平转轴机构和第二水平转轴机构均产生了角位移；虚线12表示连杆16的初始位置，处于飞行状态的连杆16与虚线12形成的夹角也就是垂直转轴机构的角位移。
图16所示的是图13的高尔夫球1经击打后飞行时的俯视图，高尔夫球1沿直线飞行，为了确保高尔夫球1沿直线飞行，水平转轴机构和第二水平转轴机构均产生了角位移；虚线12表示连杆16的初始位置，双点划13线表示高尔夫球经击打后的飞行直线，箭头表示高尔夫球1飞行方向，虚线12、双点划线13、处于飞行状态的连杆16、第二转轴机构形成一个四边形，此四边形的数据与垂直转轴机构的角位移(图15所示)组合，可以计算出高尔夫球起飞时的仰角。以连杆16的初始位置为基准，当双点划线与虚线的夹角a为直角时，说明高尔夫球飞行的方向为正前方；当双点划线与虚线的夹角a为锐角时，说明高尔夫球飞行的方向偏右前方；当双点划线与虚线的夹角a为钝角时，说明高尔夫球飞行的方向偏左前方；具体的偏离值取决于角度值。
本发明的第二种实施例与第一种实施例区别在于：第二种实施例用第二转轴机构替代第一种实施例的导轨3和滑动部2(导轨3和滑动部2、第二转轴机构的作用均是能确保高尔夫球在被击打的瞬间保持直线飞行状态并提供飞行方向的参数)；除此之外第二种实施例的功能及配置和第一种实施例的功能及配置是相同的，在此不再赘述。
以上所述仅是本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高尔夫球模拟装置，其特征是设置在基座(11)上的水平转轴机构上面固接垂直转轴机构，垂直转轴机构连接导轨(3)，导轨(3)上的滑动部(2)连接高尔夫球(1)；
在水平转轴机构的轴、轴孔两部件中，其中一个部件上安装信号接受器(4)，另一个部件上安装圆弧形移动片(8)；
在垂直转轴机构的轴、轴孔两部件中，其中一个部件上安装信号接受器(4)，另一个部件上安装圆弧形移动片(8)；
在滑动部(2)、导轨(3)两部件中，其中一个部件上安装信号接受器(4)，另一个部件上安装直线形移动片(5)；
击打高尔夫球(1)后水平转轴机构的信号接受器(4)产生水平方向角位移的信号、垂直转轴机构的信号接受器(4)产生垂直方向角位移的信号、在滑动部(2)或导轨(3)的信号接受器(4)产生直线位移的信号，信号输入中央处理器后能计算出高尔夫球(1)的飞行方向、飞行仰角和飞行速度，再由显示屏显示出高尔夫球的运动轨迹。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是导轨(3)靠近垂直转轴机构的一端安装径向转轴机构，在径向转轴机构的轴、轴孔两部件中，其中一个部件上安装信号接受器(4)，另一个部件上安装圆弧形移动片(8)；信号接受器(4)产生的角位移信号输入中央处理器后能计算出高尔夫球(1)的上下旋转的速度。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征是在高尔夫球(1)与滑动部(2)之间安装转轴机构，在高尔夫球(1)上安装圆弧形装移动片(8)，滑动部(2)上安装信号接受器(4)；信号接受器(4)产生的角位移信号输入中央处理器后能计算出高尔夫球(1)的左右旋转的速度。
4.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征是：信号接受器(4)为一组光源及光电元件，移动片为光栅片，光栅片与光源及光电元件作相对运动时，光电元件产生信号。
5.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征是：信号接受器(4)为一组发光二极管及光感应器件，移动片为反射片，反射片与发光二极管及光感应器件作相对运动时，光感应器件产生信号。
6.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征是：信号接受器(4)为闭合电路，移动片为磁性材料，磁性材料在闭合电路内作相对运动时，闭合电路产生信号。
7.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征是：信号接受器(4)为霍尔元件，移动片为磁性材料，磁性材料与霍尔元件作相对运动时，霍尔元件产生信号。
8.根据权利要求1或2所述的装置，其特征是：高尔夫球(1)中间有通孔，连杆(16)的一端插入通孔，通孔的两端的有挡球装置，连杆(16)的另一端连接滑动部。
9.根据权利要求1或2所述的装置，其特征是：高尔夫球(1)被球夹(17)固定，球夹(17)另一端连接滑动部(2)。
10.一种高尔夫球模拟装置，其特征是设置在基座(11)上的水平转轴机构上面安装第二水平转轴机构，第二水平转轴机构上面固接垂直转轴机构，垂直转轴机构通过连杆(16)连接高尔夫球(1)；
在水平转轴机构的轴、轴孔两部件中，其中一个部件上安装信号接受器(4)，另一个部件上安装圆弧形移动片(8)；
在第二水平转轴机构的轴、轴孔两部件中，其中一个部件上安装信号接受器(4)，另一个部件上安装圆弧形移动片(8)；
在垂直转轴机构的轴、轴孔两部件中，其中一个部件上安装信号接受器(4)，另一个部件上安装圆弧形移动片(8)；
击打高尔夫球(1)后水平转轴机构及第二水平转轴机构的信号接受器(4)产生水平方向角位移的信号、垂直转轴机构的信号接受器(4)产生垂直方向角位移的信号，信号输入中央处理器后能计算出高尔夫球(1)的飞行方向、飞行仰角和飞行速度，再由显示屏显示出高尔夫球的运动轨迹。
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| CN201510398080.5A CN106310631A (zh) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | 高尔夫球模拟装置 |
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|---|---|
| CN106310631A true CN106310631A (zh) | 2017-01-11 |
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|---|---|---|---|
| CN201510398080.5A Pending CN106310631A (zh) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | 高尔夫球模拟装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
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Citations (5)
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2015
- 2015-07-02 CN CN201510398080.5A patent/CN106310631A/zh active Pending
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