DE102009033784A1

DE102009033784A1 - Vorrichtung zur Messung von Gleichgewicht, Krafteinsatz und -verteilung des Übenden sowie die Auftreffkraft und die Wirkrichtung des Golfschlägers auf den Golfball beim Golfballabschlag

Info

Publication number: DE102009033784A1
Application number: DE102009033784A
Authority: DE
Inventors: René BALTUS
Original assignee: BVP GmbH
Current assignee: BVP GmbH
Priority date: 2009-07-17
Filing date: 2009-07-17
Publication date: 2011-01-20

Abstract

Vorrichtung zur Messung von Gleichgewicht, Krafteinsatz und -verteilung des Übenden sowie die Auftreffkraft und die Wirkrichtung des Golfschlägers auf den Golfball beim Golfballabschlag, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kombination von drei federnd gelagerten, mechanisch von einander unabhängigen Platten die Bewegungsdynamik des Golfers, der den Golfball treffenden Schlag und der fehlgehenden Schläge über mechanische, optische, akustische, induktive oder magnetische Sensoren jeweils unabhängig voneinander erfasst, speichert, auswertet, anzeigt und wiedererkennt.

Description

Eine Vorrichtung zur Messung von Gleichgewicht und -verteilung beim Golfballabschlag ist bekannt.
So schreibt ein Anbieter wie folgt: „Das System besteht aus einer Messplatte mit hoher Auflösung und einer an die golftypischen Abläufe angepassten Software.”
Und weiter: „Die Software berechnet aus mehr als 2.500 Messpunkten den Druckschwerpunkt (COP) und zeigt die aktuelle Position an, während der Körper sich auf der Platte bewegt.”
Quelle: www.sciencemotion.de
Das mag so richtig sein, jedoch ist fraglich, ob genau dort, wo die Füße des Golfspielers platziert sind, auch 2500 Messpunkte angeordnet sind. Dies insbesondere, da ja nicht sichergestellt werden kann, ob jeder Übende immer an einer genau vorgegebenen Stelle steht.
Dass heisst, die 2500 Messpunkte sind über die gesamte Fläche verteilt, lt. Anbieter Breite × Tiefe (Messbereich): 51 × 81 cm.
Ferner erlaubt diese Technik nicht, die Auftreffkraft und -richtung des Schlägers auf den Ball zu ermitteln. Weiterhin erlaubt diese Technik nicht die Messung der Auftreffkraft und -richtung von Fehlschlägen zu erfassen.
Eine Suche im Internet ergab zum Stichwort „Auftreffkraft Golfschläger” nur eine „Golfähnliche Spieleinrichtung” ( DE 69017696 T2 ), hier ist nicht die Rede von der Erfassung von Kräften.
Ferner ist im Jahresbericht 2007/2008 des Fraunhofer IZM die Rede von eine „Intelligenten Golfball” oder „Beschleunigungssensorsystem zur Integration in einen Golfball”, was wohl auch nicht dem Ziel einer einfachen und preiswerten Trainingsvorrichtung für den Golfbetrieb nahekommt. Das Stichwort zur Suche war hier „Auftreffkraft Golfball”.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, mit einfachen Mitteln die Bewegungskräfte, die auf die Standfläche des trainiernden Golfers mit nur 3 bis 4 Sensoren zu erfassen, speichern und auszuwerten, wobei eine Wiedererkennung des Ablaufes und der Grad der Annäherung an das Ideal in einem Rechner mit einer Software ermittelt und auf einem Bildschirm ausgegeben wird.
Der prinzipielle Ablauf der Wiedererkennung wurde schon mit einer Software zur Erkennung des biometrischen Merkmals der Schreib- oder Tippdynamilk einer Person realisiert. Bei der vorgeschlagenen Lösung der gestellten Aufgabe handelt es sich ebenfalls um den biometrischen Bewegungsablauf einer Person.
Die Platte in beliebiger Größe und geometrischer Form auf der der Golfer steht ist auf mindestens 3, in der beschriebenen Anwendung auf 4 Wägezellen gelagert. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, die Platte auf Federn zu lagern und ihren Abstand und die Änderung des Abstandes zur Grundpaltte mit optischen, akustischen oder magnetischen Sensoren zu erfassen und auszuwerten. Diese Vorrichtung wurde bereits in der Patentanmeldung zu einer biometrischen Gangerkennung beschrieben wobei hier eine neue Aufgabe und eine neue, kombinierte Lösung beschrieben ist.
Die Bewegungen des Golfers während der Abschlagübung übertragen sich auf die Platte, die sich analog der Richtung und der Kraft gegen die Federn oder gegen die federnde Wirkung der Wägezellen bewegt und die somit mehr oder weniger „eintaucht”. Diese Bewegung entspricht einer zeitlichen und räumlichen Änderung der Abstände zu den Sensoren oder einer Änderung der auf die Wägezellen wirkende Kraft.
Die Messung der Änderungen erfolgt mit mindestens 1600 Werten/sec und sind Grundlage für ein Erfassen und Errechnen von Wirkungskoordinaten der Kräfte und Richtungen. Damit ist eine hochgenau Erfassung sichergestellt, die ursprünglich für die Erkennung der, im Vergleich zur gestellten Aufgabe sehr feinen Kräfte der Schreib- oder Tippdynamik, entwickelt wurde.
Auch die Erfassung der Kraft und der Kraftrichtung, die auf einen Golfball wirkt, sind mit einer ähnlichen Vorrichtung zu realisieren.
Hierzu wird das sogenannte „Tee” oder der „Zielpunkt” in einer etwas veränderten Form und einem schlagfesten Material auf eine kleine Platte in beliebiger Größe und geometrischer Form angebracht, die mit mindestens 3 Sensoren ausgestattet ist. Jeder den Ball und den „Tee” treffende Schlag kann damit mit seiner Kraft und seiner Richtung erfasst werden.
Eine ähnliche Vorrichtung wurde bereits in einer Patentanmeldung zu einem Anemometer ohne bewegliche Teile beschrieben, wobei hier eine neue Aufgabe und eine neue Lösung beschrieben ist.
Trifft der Schläger den auf dem Tee gelagerten Ball, trifft er auch den Tee, damit wird der Tee in eine dem Schlag entsprechenden Richtung und einer der den Ball treffenden Kraft bewegt. Diese Bewegung überträgt sich auf die Platte, die sich analog der Richtung und der Kraft gegen die Federn bewegt und die somit mehr oder weniger „eintaucht”. Diese Bewegung entspricht einer zeitlichen und räumlichen Änderung der Abstände zu den Sensoren oder einer Änderung der auf die Wägezellen wirkende Kraft.
Die Messung der Änderungen erfolgt mit mindestens 1600 Werten/sec und sind Grundlage für ein genaues erfassen und errechnen der Kräfte und Richtungen.
Ein weiteres Problem bei Anfängern im Golfsport ist, dass sie oft den Boden vor dem Ball treffen, was durch umherfliegende Rasenstücke und Löcher im Rasen deutlich sichtbar ist.
Dieses Fehlverhalten zu messen, zu erfassen, zu speichern und auszuwerten ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung.
Diese, die Kraft der Fehlschläge messende Platte, lagert auf mindestens 3 Sensoren deren Werte erfasst, gespeichert und ausgewertet werden, wobei die wirkenden Kräfte und deren Richtung in einem Rechner mit einer Software ermittelt und auf einem Bildschirm ausgegeben wird.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, eine weitere Platte zur Erfassung der Fehlschläge auf Federn zu lagern und ihre beim Auftreffen des Schlägers erfolgende Änderung des Abstandes zur Grundpaltte mit optischen, akustischen oder magnetischen Sensoren zu erfassen und aus zu werten.
Zusätzlich ist es vorgesehen, die Schallwellen bei dem Auftreffen des Schlägers auf die Platte mit einem Mikrofon zu erfassen und entsprechend der gestellte Aufgabe anzuzeigen, auszuwerten und wiederzuerkennen, wobei die Abweichungen vom Ideal gesondert angezeigt werden. Es ist vorgesehen, wunschgemäß die gespeicherten Tonsignale mit einem Lautsprecher wiederzugeben.
Weiterhin ist es vorgesehen, die Schallwellen bei dem Auftreffen des Schlägers auf den Golfball entstehenden Tonsignale mit einem Mikrofon zu erfassen und entsprechend der gestellte Aufgabe zu speichern, auszuwerten und mit einem Rechnerprogramm wiederzuerkennen, wobei die Abweichungen vom Ideal angezeigt werden. Auch hierbei ist vorgesehen, die gespeicherten Töne nach Wunsch mit einem Lautsprecher wieder zu geben.
Die erfassten und gespeicherten Daten sind mit geeigneten Grafikprogrammen anzeig- und drucktechnisch ausgebbar.
Werden alle Daten der kombinierten Anordnung der vorbeschriebenen Vorrichtungen und die Daten ein oder mehrerer auf dem Übungsplatz angeordneten Anemometer in ein Rechnerprogramm eingegeben und in einer Software verarbeitet, kann in etwa der Auftreffpunkt des Golfballes schon vor seiner Landung ermittelt werden.
1 zeigt die Anordnung der Platte worauf der Übende steht.
2 zeigt die Platte zur Erfassung der Fehschläge und der Auftreffdynamik.
3 zeigt eine Ecke der Platte worauf der Übende steht mit den seitlich messenden Sensoren.
Bezugszeichenliste

1: Platte zur Erfassung der Stand- und Bewegungsdynamik
2: Gehäuse
3: Standfläche, beliebiger
4: Platte zur Erfassung der Fehlschläge
5: Platte zur Erfassung der Balltrefdynamik
6: Sensor, z. B. Reflexlichtschranke
7: Feder der Plattenlagerung
8: Sensor, z. B. Wägezelle
9: Mikrofone
10
11: Tee oder Zielpunkt, Ballhalter
12: Golfball

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 69017696 T2 [0007]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- www.sciencemotion.de [0003]

Claims

Vorrichtung zur Messung von Gleichgewicht, Krafteinsatz und -verteilung des Übenden sowie die Auftreffkraft und die Wirkrichtung des Golfschlägers auf den Golfball beim Golfballabschlag, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kombination von drei federnd gelagerten, mechanisch von einander unabhängigen Platten die Bewegungsdynamik des Golfers, der den Golfball treffenden Schlag und der fehlgehenden Schläge über mechanische, optische, akustische, induktive oder magnetische Sensoren jeweils unabhängig voneinander erfasst, speichert, auswertet, anzeigt und wiedererkennt.
Vorrichtung zur Messung von Gleichgewicht, Krafteinsatz und -verteilung des Übenden sowie die Auftreffkraft und die Wirkrichtung des Golfschlägers auf den Golfball beim Golfballabschlag nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderungen der Abstände zur Grundplatte und die Zeit der Änderungen der federnd gelagerten drei Platten jeweils mit mindestens 3 Reflexlichtschranken erfasst, verstärkt, gespeichert, ausgewertet und angezeigt werden.
Vorrichtung zur Messung von Gleichgewicht, Krafteinsatz und -verteilung des Übenden sowie die Auftreffkraft und die Wirkrichtung des Golfschlägers auf den Golfball beim Golfballabschlag nach den Schutzansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Platten jeweils auf mindestesns drei Wägezellen gelagert sind und dass die Änderungen der eingeleiteten Kräfte und die Zeit in der diese Änderungen erfolgen erfasst, verstärkt, gespeichert, ausgewertet und angezeigt werden.
Vorrichtung zur Messung von Gleichgewicht, Krafteinsatz und -verteilung des Übenden sowie die Auftreffkraft und die Wirkrichtung des Golfschlägers auf den Golfball beim Golfballabschlag nach den Schutzansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tee- oder Zielpunktlagerung, auf oder in einer Platte beliebiger Größe integriert ist und die Kraft und die Wirkrichtung der bei Auftreffen des Golfschlägers auf den Tee oder den Golfball wirkenden Kräfte über den Tee auf die Platte übertragen, mittels Wägezellen oder Abstandssensoren erfasst, gespeichert und ausgewertet werden, wobei die wirkenden Kräfte und deren Richtung in einem Rechner mit einer Software ermittelt und auf einem Bildschirm angezeigt werden.
Vorrichtung zur Messung von Gleichgewicht, Krafteinsatz und -verteilung des Übenden sowie die Auftreffkraft und die Wirkrichtung des Golfschlägers auf den Golfball beim Golfballabschlag nach den Schutzansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagplatte, die Platte zur Erfassung und Auswertung der Fehlschläge, auf Federn oder Wägezellen gelagert ist und ihre beim Auftreffen des Schlägers erfolgende Änderung der Krafteinleitung oder des Abstandes zur Grundpaltte mit optischen, akustischen oder magnetischen Sensoren erfasst und ausgewertet werden.
Vorrichtung zur Messung von Gleichgewicht, Krafteinsatz und -verteilung des Übenden sowie die Auftreffkraft und die Wirkrichtung des Golfschlägers auf den Golfball beim Golfballabschlag nach den Schutzansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagplatte, die Platte zur Erfassung und Auswertung der Fehlschläge, oder das Gehäuse mit einem Mikrofon ausgestattet ist, dass die Schallwellen bei dem Auftreffen des Schlägers auf die Platte erfasst und entsprechend der gestellte Aufgabe verstärkt, gespeichert, angezeigt, ausgewertet und wiedererkannt werden, wobei die Abweichungen vom Ideal gesondert angezeigt und die gespeicherten Tonsignale mit einem Lautsprecher wieder gegeben werden.
Vorrichtung zur Messung von Gleichgewicht, Krafteinsatz und -verteilung des Übenden sowie die Auftreffkraft und die Wirkrichtung des Golfschlägers auf den Golfball beim Golfballabschlag nach den Schutzansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es vorgesehen ist, die Schallwellen der bei dem Auftreffen des Schlägers auf den Golfball entstehenden Tonsignale zu erfassen und entsprechend der gestellte Aufgabe zu speichern, aus zu werten und mit einem Rechnerprogramm wieder zu erkennen, wobei die Abweichungen vom Ideal angezeigt werden wobei vorgesehen ist, die gespeicherten Töne akustisch und als Graph optisch wieder zu geben.
Vorrichtung zur Messung von Gleichgewicht, Krafteinsatz und -verteilung des Übenden sowie die Auftreffkraft und die Wirkrichtung des Golfschlägers auf den Golfball beim Golfballabschlag nach den Schutzansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten und gespeicherten Werte in einem geeigneten Rechnerprogramm ausgewertet, verglichen, wiedererkannt und die Abweichungen in geeigneter Form, z. B. mittels Balkendiagramm, Prozentanzeige oder für Kinder z. B mit lachenden oder weinenden Komikfiguren angezeigt werden.
Vorrichtung zur Messung von Gleichgewicht, Krafteinsatz und -verteilung des Übenden sowie die Auftreffkraft und die Wirkrichtung des Golfschlägers auf den Golfball beim Golfballabschlag nach den Schutzansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbeschrieben Vorrichtungen in Kombination mit ein oder mehreren Anemometern und der rechnerischen Auswertung aller Daten es erlauben, beim Abschlag den Auftreffpunkt des Golfballes zu ermitteln.
Vorrichtung zur Messung von Gleichgewicht, Krafteinsatz und -verteilung des Übenden sowie die Auftreffkraft und die Wirkrichtung des Golfschlägers auf den Golfball beim Golfballabschlag nach den Schutzansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage des Golfballs, das sogenannte Tee oder der Zielpunkt, aus einem zähen und schlagfesten Material gefertigt ist und dass er an einem Ende mit einem Gewinde oder einer bajonettartigen Haltevorrichtung versehen ist wobei damit ein schnelles und leichtes Austauschen gewährleistet wird.
Vorrichtung zur Messung von Gleichgewicht, Krafteinsatz und -verteilung des Übenden sowie die Auftreffkraft und die Wirkrichtung des Golfschlägers auf den Golfball beim Golfballabschlag nach den Schutzansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur hochgenauen Erfassung und Auswertung der Kräfte die Platten jeweils an den Ecken etwas versetzt je Ecke mit zwei die seitliche Bewegungen der Platte gegen Federn erfassende Sensoren, z. B. Wägezellen, induktiv oder kapazitiv berührungslos wirkende Sensoren oder mit Reflexlichtschranken ausgestattet sind.
Vorrichtung zur Messung von Gleichgewicht, Krafteinsatz und -verteilung des Übenden sowie die Auftreffkraft und die Wirkrichtung des Golfschlägers auf den Golfball beim Golfballabschlag nach den Schutzansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der beschriebenen und in den Schutzansprüchen erwähnte Verfahren oder jede der beschriebenen und in den Schutzansprüchen erwähnte Vorrichtung auch einzeln und unabhängig voneinander nutzbar ist.
Vorrichtung zur Messung von Gleichgewicht, Krafteinsatz und -verteilung des Übenden sowie die Auftreffkraft und die Wirkrichtung des Golfschlägers auf den Golfball beim Golfballabschlag nach den Schutzansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ball für „Trockenübungen” mit einem Seil mit dem Tee oder dem Gehäuse verbunden ist.