KR101123680B1

KR101123680B1 - 골프 연습 장치

Info

Publication number: KR101123680B1
Application number: KR1020090030078A
Authority: KR
Inventors: 이영주
Original assignee: 이영주
Priority date: 2009-04-07
Filing date: 2009-04-07
Publication date: 2012-03-20
Also published as: KR20100111576A

Abstract

본 발명은 골프 연습 장치에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 사용자가 골프공을 스윙 했을 때 날아가는 골프공의 속도, 골프공의 이격각, 골프공의 발사각 및, 비거리에 관한 데이타를 고가의 촬영장비를 사용하지 않고도 실제 골프공의 데이타와 유사하게 판독 할 수 있도록 하는 골프 연습 장치를 제공하는 데 있다. 이를 위해 골프공의 유무를 판단하여 상기 골프공이 없는 경우 전기적인 신호를 출력하는 골프공 검출부; 상기 골프공 검출부와 이격되어 설치되며 상기 골프공이 닿는 경우의 위치를전기적인 신호로 출력하는 골프공 포착부; 및 상기 골프공 검출부 및 상기 골프공 포착부과 전기적으로 연결되며, 상기 골프공 검출부에서 출력되는 신호를 기반으로 상기 골프공의 없는 경우의 시점 및 상기 골프공 포착부에서 출력되는 신호의 시점의 차이로 상기 골프공의 도착시간을 계산하고, 골프공 포착부에서 출력되는 신호를 입력 받아 상기 골프공이 포착된 위치와 상기 골프공 포착부와의 거리로 상기 골프공의 도달시간, 위치, 속도 및, 비거리 가운데 적어도 어느 하나를 계산하는 중앙처리부; 를 포함하여 형성되는 골프 연습 장치를 개시한다.

골프, 속도, 비거리, 위치, 도달 시간

Description

골프 연습 장치{GOLF PRACTICE DEVICE}

본 발명은 골프 연습 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 골퍼가 샷을 할 때, 골프공의 도달 시간, 위치, 속도 및, 비거리를 측정할 수 있는 골프 연습 장치에 관한 것이다.

좁은 실내 공간에서의 골프 연습은 골프채를 쉽게 휘드르지 못하므로, 주로 퍼팅 연습을 위한 골프 연습 장치를 주로 하게 된다.

그런데, 최근에는 실내에 설치된 카메라와 디지털 영상기를 이용하여 가상으로 골프공의 탄착지점과 비거리를 보여주는 스크린 골프 연습 장치가 좁은 실내공간에서 스윙을 할 수 있게 개발되어 많이 활용되고 있다.

이러한 스크린 골프 연습 장치는 소프트웨어의 조작으로 가상의 비거리와 탄착지점을 보여주는 방식이다. 즉, 스크린 골프 연습 장치는 사용자에게 기분적인 만족감을 줄 뿐, 실제 비거리와 골프공의 속도에 관한 정보는 알려 줄 수 없는 문제가 있다.

또한, 골프공의 비거리는 골프공의 형상 특성에 의해 다른 구기 종목의 공들보다 다른 특성을 가진다. 골프공은 표면이 요철(딤플)로 형성 되어 앞의 공기를 뒤로 밀어낸다. 이와 같은 현상은 공이 회전할 때 발생하는데 그 결과는 공의 앞은 진공상태로 만들고 공의 뒤는 고압의 상태로 만든다. 공의 앞이 진공상태가 되고 뒤가 고압의 상태가 되면 공의 공기의 추진력으로 날아가게 된다. 이와 같은 공기 추진력은 실제 비거리를 두배로 늘려주게 되는데, 이런 공의 회전력은 공에 회전마커를 부착하고 초당 10,000프레임의 촬영이 가능한 카메라로 촬영하여야 알 수 있다. 이 경우 장비의 가격이 고가여서 일반의 사용자는 사용이 불가능한 문제점이 있으며, 골프공의 속도 및 비거리를 계산할 때 전문성도 필요하므로, 사용자의 훈련 정도를 측정하는 데에는 필요 이상의 노력과 비용이 낭비된다.

본 발명의 기술적 과제는 사용자가 골프공을 스윙 했을 때 날아가는 골프공의 속도, 골프공의 이격각, 골프공의 발사각 및, 비거리에 관한 데이타를 고가의 촬영장비를 사용하지 않고도 실제 골프공의 데이타와 유사하게 판독 할 수 있도록 하는 골프 연습 장치를 제공하려는데 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 골프 연습 장치는 골프공의 유무를 판단하여 상기 골프공이 없는 경우 전기적인 신호를 출력하는 골프공 검출부; 상기 골프공 검출부와 이격되어 설치되며 상기 골프공이 닿는 경우의 위치를전기적인 신호로 출력하는 골프공 포착부; 및 상기 골프공 검출부 및 상기 골프공 포착부과 전기적으로 연결되며, 상기 골프공 검출부에서 출력되는 신호를 기반으로 상기 골프공의 없는 경우의 시점 및 상기 골프공 포착부에서 출력되는 신호의 시점의 차이로 상기 골프공의 도착시간을 계산하고, 골프공 포착부에서 출력되는 신호를 입력 받아 상기 골프공이 포착된 위치와 상기 골프공 포착부와의 거리로 상기 골프공의 도달시간, 위치, 속도 및, 비거리 가운데 적어도 어느 하나를 계산하는 중앙처리부; 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 골프공 검출부는 상기 골프공이 안착되는 부근에 하부에 밝기를 30럭스(lux) 내지 100럭스(lux)의 어두운 분위기를 형성하고, 골프공이 움직여 상기의 밝기의 범위를 벗어나는 경우 이를 검출하여 전기적인 신호를 출력할 수 있 다.

또한, 상기 골프공 검출부는 일 단에 개구부가 형성되며, 상기 개구부에 상기 골프공이 안착될 수 있는 수단을 마련하는 컵홀더; 상기 개구부의 내측 하부에 배치되는 포토 센서; 및 기준전압이 입력되는 기준전압단과, 상기 포토 센서가 전기적으로 연결되는 비교전압단 및, 상기 비교전압단의 전압이 상기 기준전압단의 전압을 넘는 경우 전기적인 신호를 상기 중앙처리부에 출력하는 출력단을 구비하는 전압비교기; 를 포함하여 형성되며, 상기 포토 센서는 상기 골프공이 상기 컵홀더에서 이동하는 경우 상기 개구부를 통해 들어오는 광량을 검출하고, 일정 광량이 넘을 경우 내부 저항을 증가시켜 상기 비교전압단의 전압을 상기 기준전압의 전압보다 높게 설정할 수 있다.

이 경우, 상기 골프공 검출부는 상기 전압비교기의 출력단과 전기적으로 연결되어 상기 출력단에서 출력되는 전기적인 신호를 증폭시키는 증폭 회로; 를 더 포함하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 골프공 검출부는 상기 컵홀더의 내측에 결합되며, 상기 포토 센서의 상부에 위치하고, 투명한 수지 재질 또는 투명한 세라믹 재질로 형성되는 보호막; 을 더 포함하여 형성될 수 있다.

한편, 상기 골프공 포착부는 복수 개가 서로간에 이격되어 형성되는 가로감지선; 상기 복수 개의 가로감지선의 일 단부에 각각 결합되도록 복수 개로 구성되며, 상기 가로감지선들 가운데 적어도 어느 하나에 충격이 가해지는 경우 전기적인 신호를 출력시키는 가로스위치; 복수 개가 서로간에 이격되어 형성되며, 상기 가로 감지선과 일정한 각을 이루도록 교차되어 형성되는 세로감지선; 상기 복수 개의 세로감지선의 일 단부에 각각 결합되도록 복수 개로 구성되며, 상기 세로감지선들 가운데 적어도 어느 하나에 충격이 가해지는 경우 전기적인 신호를 출력시키는 세로스위치; 및 상기 가로감지선과 상기 세로 감지선 사이에 형성되는 충격흡수막; 을 포함하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 골프공 포착부는 상기 가로스위치와 전기적으로 연결되며, 상기 복수 개의 가로스위치에 출력되는 전기적인 신호를 입력받는 제 1 센싱부; 및 상기 세로스위치와 전기적으로 연결되며, 상기 복수 개의 세로스위치에 출력되는 전기적인 신호를 입력받는 제 2 센싱부; 를 더 포함하며, 상기 제 1 센싱부와 상기 제 2 센싱부는 서로 간에 전기적으로 연결되고, 상기 골프공이 상기 충격흡수막에 닿는 경우, 상기 제 1 센싱부와 상기 제 2 센싱부는 상기 가로스위치와 상기 세로스위치에서 출력되는 전기적인 신호를 기반으로 상기 골프공이 상기 충격흡수막에 닿는 위치를 계산하여 상기 중앙처리부에 전달할 수 있다.

또한, 상기 골프 연습 장치는 상기 중앙처리부와 상기 제 1 센싱부 또는 상기 제 2 센싱부와 전기적으로 연결되는 통신부; 를 더 포함하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 골프 연습 장치는 상기 중앙처리부와 전기적으로 연결되는 디스플레이부; 를 더 포함하여 형성되며, 상기 중앙처리부는 상기 골프공의 도달시간, 상기 골프공의 속도, 상기 골프공의 위치 및, 상기 골프공의 비거리를 상기 디스플레이부에 시각적으로 표시할 수 있다.

또한, 상기 골프 연습 장치는 상기 중앙처리부와 전기적으로 연결되며, 골퍼의 식별 정보를 상기 중앙처리부에 전달하여 상기 식별 정보를 상기 디스플레이부에 표시하는 입력부; 를 더 포함하여 형성될 수 있다.

다른 한편, 상기 골프공 검출부는 상기 골프공 포착부와 이격되어 형성되는 제 1 골프공 검출부; 및 상기 제 1 골프공 포착부와 상기 제 1 골프공 검출부를 이은 선상에 형성되며, 상기 제 1 골프공 검출부와 이격되어 형성되는 제 2 골프공 검출부; 를 포함하여 형성될 수 있다.

또 다른 한편, 상기 골프공 검출부는 상기 골프공 검출부가 삽입되는 홀이 형성되며, 상기 골프공 포착부가 일 면에 안착되는 발판; 을 더 포함하여 형성될 수 있다.

본 발명은 사용자가 골프공을 스윙 했을 때 날아가는 골프공의 속도, 골프공의 이격각, 골프공의 발사각 및, 비거리에 관한 데이타를 고가의 촬영장비를 사용하지 않고도 실제 골프공의 데이타와 유사하게 판독 할 수 있으므로, 훈련의 성과를 바로 측정할 수 있는 데이타를 남겨 훈련 기간 별로 훈련자의 성과를 분석할 수 있는 효과가 있다.

이상의 효과는 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 간략하게 서술했으며, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용에서 더욱 상세하게 설명하도록 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 설명에서는 동일한 구성 요소에 대해 동일한 도면 부호를 설명하기로 한다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 연습 장치를 이루는 구성 요소와, 구성 요소들의 결합 관계 및, 구성 요소들의 역할에 대해 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 연습 장치의 평면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 골프 연습 장치의 정면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 골프 연습 장치의 좌측면도이다. 도 4는 도 2에 도시된 골프 연습 장치의 우측면도이다. 도 5는 도 2에 도시된 2a 영역을 확대하여 본 부분단면도이다. 도 6는 도 2에 도시된 2b 영역을 확대하여 본 부분단면도이다. 도 7는 도 1 및 도 2에 도시된 골프 연습 장치의 회로에 관한 블럭도이다. 도 8는 도 7에 도시된 블럭도를 더욱 상세하게 나타낸 회로도이다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 연습 장치(100)는 골프공 검출부(110), 골프공 포착부(120) 및, 중앙처리부(130)를 포함하여 형성된다. 또한, 골프 연습 장치는 통신부(140)를 더 포함하여 형성된다. 또한, 골프 연습 장치(100)는 디스플레이부(150)를 더 포함하여 형성된다. 또한, 골프 연습 장치(100)는 입력부(160)를 더 포함하여 형성된다. 또한, 골프 연습 장치(100)는 발판(170)을 더 포함하여 형성된다.

여기서, 도 5 및 도 6에서는 본원 발명의 이해를 돕기 위해 골프공(11)과 골프공 거치대(12)를 더 도시하였다. 또한, 도 8에 도시된 회로는 각각의 구성요소가 회로에 도시된 바와 같이 직류 전원을 인가받아 구동되는 상태로 설명하기로 하며, 복잡한 설명을 피하기 위하여 부가적으로 형성된 저항과 같은 수동소자 및 능동소자의 설명은 도면에만 개시하고 상세한 설명을 생략하기로 한다.

상기 골프공 검출부(110)는 골프공(11)의 유무를 판단하여 골프공(11)이 없는 경우 전기적인 신호를 출력하는 역할을 한다. 이러한 골프공 검출부(110)는 제 1 골프공 검출부(111)와 제 2 골프공 검출부(112)를 포함하여 형성될 수 있다.

상기 제 1 골프공 검출부(111)는 컵홀더(111a), 포토 센서(111b) 및, 전압비교기(111c)를 포함하여 형성된다. 또한, 제 1 골프공 검출부(111)는 증폭회로(111d)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 제 1 골프공 검출부(111)는 보호막(111e)을 더 포함하여 형성될 수 있다.

상기 컵홀더(111a)는 일 단에 개구부(111a1)가 형성되며, 개구부(111a1)는 골프공(11)이 안착될 수 있는 수단을 마련하게 된다. 이러한 컵홀더(111a)는 발판(170)에 형성된 홀(171)에 삽입된다. 또한, 컵홀더(111a)의 내부에는 골프공(11)을 거치할 수 있는 골프공 거치대(12)가 삽입된다. 여기서, 컵홀더(111a)는 하부면에 컵홀더(111a)를 수직방향으로 이동시킬 수 있는 이송 수단이 더 결합될 수 있다.

상기 포토 센서(111b)는 컵홀더(111a)의 개구부(111a1)의 내측 하부에 배치된다.

상기 전압비교기(111c)는 기준전압이 입력되는 기준전압단(111c1)과, 포토 센서(111b)가 전기적으로 연결되는 비교전압단(111c2) 및, 비교전압단(111c2)의 전압이 기준전압단(111c1)의 전압을 넘는 경우 전기적인 신호를 중앙처리부(130)에 출력하는 출력단(111c3)을 구비한다.

여기서, 포토 센서(111b)는 골프공(11)이 컵홀더(111a)에서 이동하는 경우 컵홀더(111a)의 개구부(111a1)를 통해 들어오는 광량을 검출하고, 일정 광량이 넘을 경우 내부 저항을 증가시켜 비교전압단(111c2)의 전압을 기준전압단(111c1)의 전압보다 높게 설정한다. 이 경우, 전압비교기(111c)는 출력단(111c3)에서 전기적인 신호를 출력시키고, 출력되는 전기적인 신호는 제 1 센싱부(126)와 통신부(140)를 통해 중앙처리부(130)로 전달된다. 이때, 중앙처리부(130)는 전압비교기(111c)의 출력단(111c3)에서 출력되는 전기적인 신호에 의해 골프공(11)의 출발 시각을 기억하게 된다.

상기 증폭회로(111d)는 전압비교기(111c)의 출력단(111c3)과 전기적으로 연결되어 출력단(111c3)에서 출력되는 전기적인 신호를 증폭시키는 역할을 한다. 이러한 증폭회로(111d)는 전압비교기(111c)의 출력단(111c3)에서 출력되는 전기적인 신호를 증폭시키는 역할을 한다. 증폭회로(111d)는 컵홀더(111a)의 내측에 있어 매우 어두운 곳에 위치하는 포토 센서(111b)의 광량을 보상하여 포토 센서(111b)의 출력 특성을 노이즈와 같은 감쇄신호에 영향을 받지 않고 원할히 구동되도록 하는 역할을 한다. 이러한 증폭회로(111d)는 트랜지스터와 같은 증폭 소자를 이용하여 구현 될 수 있다.

상기 보호막(111e)은 컵홀더(111a)의 내측에 결합되며, 포토 센서(111b)의 상부에 위치하고, 컵홀더(111a)의 내측에 입사되는 광을 투과시키기 위하여 투명한 수지 재질 또는 투명한 세라믹 재질로 형성된다. 여기서, 보호막(111e)은 컵홀 더(111a)의 내측에 골프공 거치대(12)나 이물질등이 포토 센서(111b)에 직접적으로 닿는 것을 방지하여 포토 센서(111b)가 광량을 정확히 측정할 수 있도록 포토 센서(111b)를 보호하는 역할을 한다.

제 2 골프공 검출부(112)는 제 1 골프공 검출부(111)와 동일한 구성으로 형성되므로, 중복되는 설명은 하지 않기로 하며, 이하의 설명에서는 제 1 골프공 검출부(111)와 제 2 골프공 검출부(112)의 차이점인 결합관계만을 설명하기로 한다. 제 2 골프공 검출부(112)는 발판에 형성되며, 골프공 포착부(120)와의 이격 거리가 제 1 골프공 검출부(111)와 골프공 포착부(120)와의 이격 거리보다 가까운 위치에 형성된다. 이러한 이격 거리는 골퍼가 퍼팅을 하기 적합한 적정한 위치에 제 1 골프공 검출부(111)가 형성하기 위함이며, 골퍼가 아이언 샷이나 드라이브 샷을 하기 위한 적정한 위치에 제 2 골프공 검출부(112)를 형성하기 위함이다. 또한, 제 2 골프공 검출부(112)는 골프공 포착부의 중앙선에 위치하며, 제 1 골프공 검출부(111)와 제 2 골프공 검출부(112)에서 출력되는 신호를 기반으로 골프공의 도달 시간을 계산하는 중앙처리부의 계산이 제 1 골프공 검출부(111)와 제 2 골프공 검출부(112)의 일직선상에서 어긋남으로 인해 변수가 발생하지 않도록 제 1 골프공 검출부(111)와 골프공 포착부(120)를 일직선으로 이은 선상에 형성된다.

여기서, 골프공 검출부(110)의 컵홀더(111a)는 골프공이 안착되는 부근의 하부의 밝기를 30럭스(lux) 내지 100럭스(lux)의 어두운 분위기를 형성한다. 이 경우, 포토 센서(111b)는 골프공이 움직여 상기의 밝기의 범위를 벗어나는 경우에 내부 저항을 변환시켜 전압비교기의 비교전압을 기준전압보다 높임으로서, 전압비교 기의 출력단(111c3)에서 제 1 센싱부(126)로 전기적인 신호가 출력되도록 한다. 여기서, 골프공이 안착되는 부근의 하부의 밝기는 컵홀더(111a)의 내경과 내경의 깊이를 통해 조절 될 수 있다. 이 경우 포토 센서(111b)의 위치가 너무 깊게 형성되어 주변의 밝기를 30럭스(lux) 미만으로 형성되는 경우에는 골프공의 이동시에 형성되는 광을 검출하기 어려울 수 있으며, 컵홀더(111a)의 내경의 너무 크거나 포토 센서(111b)가 배치되는 위치가 너무 얕아 100럭스(lux)를 초과하는 경우에는 포토 센서(111b)가 오동작을 일으킬 가능성이 높아진다. 따라서, 골프공 포착부의 컵홀더(111a)는 골프공이 안착되는 부근의 하부의 밝기를 30럭스(lux) 내지 100럭스(lux)로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 골프공 포착부(120)는 골프공 검출부(110)와 이격되어 설치되며 골프공(11)이 닿는 경우의 위치를 전기적인 신호로 출력하는 역할을 한다. 골프공 포착부(120)는 평판형으로 형성되며, 발판(170)과 수직하게 형성된다. 이러한 골프공 포착부(120)는 가로감지선(121), 가로스위치(122), 세로감지선(123), 세로스위치(124) 및, 충격흡수막(125)을 포함하여 형성된다. 또한, 골프공 포착부(120)는 제 1 센싱부(126) 및 제 2 센싱부(127)를 더 포함하여 형성된다.

상기 가로감지선(121)은 복수 개가 서로간에 이격되어 형성된다. 이러한 가로감지선(121)은 일 단이 가로스위치(122)와 연결되며, 가로감지선(121)의 타 단은 충격흡수막(125)에 연결되는 고리와 같은 결합수단에 연결된다. 가로감지선(121)은 골프공의 충격에도 충분한 내구성을 갖도록 나일론과 같은 섬유 재질로 형성될 수 있다.

상기 가로스위치(122)는 복수 개의 가로감지선(121)의 일 단부에 각각 결합되도록 복수 개로 구성되며, 상기 가로감지선(121)들 가운데 적어도 어느 하나에 충격이 가해지는 경우 전기적인 신호를 출력시킨다. 이러한 가로스위치(122)는 골프공의 충격에 의해 가로감지선(121)이 움직이는 경우, 내부의 접점이 단락되어 전류를 흘리게 함으로써 전기적인 신호를 제 1 센싱부(126)에 출력시킨다.

상기 세로감지선(123)은 복수 개가 서로간에 이격되어 형성되며, 상기 가로감지선(121)과 일정한 각을 이루도록 교차되어 형성된다. 또한, 세로 감지선은 상기 가로감지선(121)이 연결되는 충격흡수막(125)의 일 면과 대응하는 타면에 연결된다. 이러한 세로 감지선은 가로감지선(121)과 동일한 구성으로 형성될 수 있다.

상기 세로스위치(124)는 복수 개의 세로감지선(123)의 일 단부에 각각 결합되도록 복수 개로 구성되며, 세로감지선(123)들 가운데 적어도 어느 하나에 충격이 가해지는 경우 전기적인 신호를 출력시킨다. 세로스위치(124)는 가로스위치(122)와 동일한 구성으로 형성되며, 단지 연결관계가 세로감지선(123)과 연결되는 것과 가로스위치(122)가 연결된 충격흡수막(125)의 일 면과 대응하는 타면에 연결되는 것이 가로스위치(122)와의 차이다.

상기 충격흡수막(125)은 가로감지선(121)과 세로 감지선 사이에 형성된다. 충격흡수막(125)은 골프공 검출부(110)에 있는 골프공을 골퍼가 샷을 한 후, 골프공이 골프공 포착부(120)에 닿는 경우에 발생하는 충격을 흡수하여 골프공이 튀어 나가는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한, 충격흡수막(125)은 골프공이 닿는 경우 충격을 흡수하여 가로감지선(121)과 세로감지선(123)이 너무 늘어나 파괴되는 현상 을 방지하는 역할을 한다. 또한, 충격흡수막(125)은 가로감지선(121)과 세로감지선(123)의 엉김현상을 방지하는 역할을 한다.

상기 제 1 센싱부(126)는 가로스위치(122)와 전기적으로 연결되며, 복수 개의 가로스위치(122)에 출력되는 전기적인 신호를 입력받는다. 제 1 센싱부(126)는 복수 개의 가로스위치(122) 가운데 턴 온되는 가로스위치(122)를 감지하여 골프공이 골프공 검출부(111)를 기준으로 하여 발판(170)의 상부면에서 얼마 만큼의 발사각(b10)이 형성되는 있는지를 계산하는 역할을 한다.

상기 제 2 센싱부(127)는 세로스위치(124)와 전기적으로 연결되며, 복수 개의 세로스위치(124)에 출력되는 전기적인 신호를 입력받는다. 제 2 센싱부(127)는 복수 개의 세로스위치(124) 가운데 턴 온되는 가로스위치(122)를 감지하여 골프공이 골프공 검출부(110)와 골프공 포착부(120)를 이은 중심선에서 얼마나 벌어졌는지에 관한 이격각(a10)을 계산한다.

여기서, 제 1 센싱부(126)와 제 2 센싱부(127)는 서로 간에 전기적으로 연결되고, 골프공이 충격흡수막(125)에 닿는 경우, 제 1 센싱부(126)와 제 2 센싱부(127)는 가로스위치(122)와 세로스위치(124)에서 출력되는 전기적인 신호를 기반으로 골프공이 충격흡수막(125)에 닿는 위치를 계산하여 중앙처리부(130)에 전달한다. 따라서, 중앙처리부(130)는 이격각(a10)과 발사각(b10)에 관한 정보를 입력받아 골프공(11)이 골프공 포착부(120)의 어느 위치에 있는지를 판별할 수 있게 된다. 이러한 제 1 센싱부(126)와 제 2 센싱부(127)는 마이크로 프로세서 유닛과 같은 연산 기능을 가진 반도체 집적회로로 형성될 수 있다.

상기 중앙처리부(130)는 골프공 검출부(110) 및 골프공 포착부(120)와 전기적으로 연결되며, 골프공 검출부(110)에서 출력되는 신호를 입력 받아 골프공(11)이 없는 경우의 시점을 계산하며, 골프공 검출부(110)에서 출력되는 신호를 입력 받아 골프공(11)의 도착시간을 계산하고, 골프공 포착부(120)에서 출력되는 신호를 입력 받아 골프공(11)이 포착된 이격각(a10)/발사각(b10)과 골프공 검출부(110)과의 거리로 골프공의 비거리를 계산하는 역할을 한다. 여기서, 중앙처리부(130)에서 계산된 비거리는 중앙처리부(130)의 디스플레이부(150)에 출력된다.

여기서, 중앙처리부(130)는 골프공 검출부(110)의 제 1 센싱부(126)와 연결되는 통신부(140)로 부터 가로스위치(122)와 세로스위치(124)의 전기적인 신호를 인가받아 골프공(11)의 이격각(a10) 및 발사각(b10)을 판별하는데, 이 경우, 중앙처리부(130)는 골프공(11)의 비거리뿐만아니라 제 1 센싱부(126)와 제 2 센싱부(127)에서 출력되는 정보로 부터 골프공(11)의 이격각(a10) 및 발사각(b10)을 입력받아 디스플레이부(150)에 출력한다. 또한, 골프공(11)의 출발 시각에 관한 정보를 골프공 검출부(110)의 출력신호를 인가 받아 기억하였다가 가로스위치(122)와 세로스위치(124)의 전기적인 신호로 골프공(11)의 이격각(a10) 및 발사각(b10)을 판별하여 골프공(11)의 속도를 계산한 후, 계산된 속도를 디스플레이부(150)에 출력한다. 또한, 중앙처리부(130)는 골프공 검출부(110)에서 골프공(11)이 떠나 시점에 관한 데이타와, 골프공 포착부(120)에서 골프공(11)이 도착한 시점에 관한 데이타의 차이로 골프공(11)의 도달시간을 계산하여 디스플레이부(150)에 출력하는 역할을 한다. 이러한 중앙처리부(130)는 연산기능을 가지는 마이크로 프로세서 유닛 으로 형성될 수 있다.

상기 통신부(140)는 중앙처리부(130)와 제 1 센싱부(126) 또는 제 2 센싱부(127)와 전기적으로 연결된다. 본 실시예에서는 중앙처리부(130)가 제 1 센싱부(126)가 전기적으로 연결되는 것으로 한다. 이러한 통신부(140)는 제 1 센싱부(126)와 전기적으로 연결되는 제 1 통신부(141)와, 제 1 통신부(141)와 중앙처리부(130) 사이를 전기적으로 연결시키는 제 2 통신부(142)를 포함하여 형성될 수 있다. 제 1 통신부(141)는 제 1 센싱부(126)에서 출력되는 디지털 신호를 장거리 통신이 가능하도록 아날로그 신호로 변환하는 역할을 하며, 제 2 통신부(142)는 제 1 통신부(141)에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 중앙처리부(130)에 전달하는 역할을 한다. 이러한 제 1 통신부(141)와 제 2 통신부(142)는 제 1 센싱부(126)와 중앙처리부(130)가 서로 간에 원거리 통신을 하여 구조적인 배치를 원할히 하기 위함이다.

상기 디스플레이부(150)는 중앙처리부(130)와 전기적으로 연결되며, 중앙처리부(130)는 계산한 비거리를 전기적인 신호로 디스플레이부(150)에 출력하여 디스플레이부(150)에 비거리를 시각적으로 표시한다. 또한, 디스플레이부(150)는 중앙처리부(130)에서 계산한 골프공의 도착시간, 골프공의 속도 및, 골프공의 이격각(a10) 및 발사각(b10)을 수치적으로 표현할 수 있다. 이러한 디스플레이부(150)는 사용자에게 시각적으로 알리기 위한 복수 개의 7분할 발광다이오드(7-segment LED, 151)와, 중앙처리부(130)에서 출력되는 데이타 신호를 검출하여 7분할 발광다이오드(7-segment LED)를 밝히기 위한 복수 개의 7분할 발광다이오드용 디코 더(152)를 포함하여 형성될 수 있다. 이 경우, 7분할 발광다이오드(7-segment LED)는 복수 개로 구성되어 백의 자리 단위, 십의 자리 및, 일의 자리를 개별적으로 출력할 수 있다.

상기 입력부(160)는 중앙처리부(130)와 전기적으로 연결된다. 여기서, 입력부(160)는 복수 개의 스위치를 포함하는 키패드이다. 입력부(160)는 골퍼가 수작업으로 기패트를 눌러 전기적인 신호를 입력시키는 경우, 입력된 전기적인 신호인 골퍼의 식별 정보를 중앙처리부(130)에 전달하여 식별 정보를 디스플레이부(150)에 표시되도록 하는 역할을 한다. 여기서, 골퍼의 식별 정보는 골퍼의 ID나 이름의 약자인 이니셜등이 될 수 있다.

상기 발판(170)은 사용자가 골프채로 골프공(11)을 치기 위하여 발을 디딜 수 있는 평편한 판의 형상으로 가진다. 이러한 발판(170)은 제 1 골프공 검출부(111)이 삽입되는 제 1 홀(171)이 형성되고, 제 2 골프공 검출부(112)가 삽입되는 제 2 홀(172)이 형성된다. 또한, 발판(170)은 상부면에 골프공 포착부(120)가 안착된다. 이 경우, 골프공 포착부(120)는 발판(170)과 대략 수직하게 안착되며, 브라켓 및 볼트와 같은 체결부재(미도시)에 의해 골프공 포착부(120)와 결합될 수 있다. 또한, 발판(170)에는 골퍼가 제 1 골프공 검출부(111) 또는 제 2 골프공 검출부(112)에서 퍼팅을 할수 있도록 골프공(111)이 들어갈 수 있는 퍼터홀 컵(173)이 골프공 포착부(120)의 중심부 하단에 형성된다.

여기서, 도 1 및 도 2에 도시된 발판(170)은 제 1 골프공 검출부(111)와 제 2 골프공 검출부(112) 사이의 거리의 거리가 1미터(m)이고, 제 2 골프공 검출 부(112)와 골프공 포착부(120)와의 거리가 2미터(m)이며, 발판(170)의 설치된 골프공 포착부(120)의 높이는 1.2미터(m)이다.

한편, 상기한 골프 연습 장치(100)는 외부통신부(180)를 통해 피씨(PC)와 통신을 수행할 수 있으며, 중앙처리부(130)에서 계산한 골퍼의 식별정보, 골프공의 속도, 골프공의 발사각(b10), 골프공의 이격각(a10) 및, 골프공의 비거리에 관한 정보를 피씨(PC)로 전송하여, 피씨(PC)에서 사용자가 상기 정보를 분석하도록 할 수 있다.

이하에서는 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 연습 장치의 동작을 설명하기로 하며, 동작에 따른 작용 및 효과를 설명하기로 한다.

먼저, 골퍼는 제 1 골프공 검출부(111) 또는 제 2 골프공 검출부(112)에 골프공 거치대(12)를 삽입하고 골프공 거치대(12)에 골프공(11)을 올려 놓는다. 이후, 골퍼는 입력부(160)의 스위치를 조작하여 식별 정보를 입력한다.

그러면, 중앙처리부(130)는 골퍼의 식별 정보를 디스플레이부(150)에 출력하게 되고, 골프공 검출부(110)가 골프공(11)의 출발시점을 검출하도록 준비상태로 대기시킨다.

이후, 골퍼는 골프공(11)을 골프공 포착부(120)를 향해 골프채로 스윙을 하게 된다. 그러면, 골프공(11)은 골프공 포착부(120)를 향해 날아가게 되고, 골프공(11)은 골프공 포착부(120)에 닿게 된다. 이 경우, 골프공 검출부(110)의 포토 센서(111b)는 골프공(11)이 골프공 거치대(12)를 떠나 가는 시점에서 컵홀더(111a) 로 유입되는 광량에 반응하여 전압비교기(111c)의 비교전압을 기준전압보다 높게 형성되도록 내부저항을 변화시킴으로서, 전압비교기(111c)의 출력단(111c3)에서부터 제 1 센싱부(126)로 전기적인 신호를 출력시킨다. 그러면, 제 1 센싱부(126)는 통신부(140)를 통해 중앙처리부(130)로 전기적인 신호를 출력하여 중앙처리부(130)가 골프공(11)의 출발시점에 관한 시간에 관한 정보를 확보하도록 한다.

한편, 골프공 거치대(12)를 떠난 골프공(11)은 골프공 포착부(120)의 닿은 부분을 압박하게 되고, 압박된 부위에 형성된 복수 개의 가로감지선(121)과 세로감지선(123) 가운데 특정 위치의 가로감지선(121)과 세로감지선(123)을 밀어내게 된다. 그러면, 골프공 포착부(120)의 특정 위치에 형성된 가로감지선(121)과 세로감지선(123)에 연결된 가로스위치(122)와 세로스위치(124)는 골프공(11)의 압박에 의해 턴 온된다. 이 경우, 제 1 센싱부(126)와 제 2 센싱부(127)는 가로스위치(122)와 세로스위치(124)에서 출력되는 신호를 입력받아 골프공의 이격각(a10) 및 발사각(b10)을 알 수 있도록 계산하고, 계산된 정보를 통신부(140)를 통해 중앙처리부(130)에 전달하게 된다. 그러면, 중앙처리부(130)는 골프공(11)의 이격각(a10)과 발사각(b10)에 관한 위치 정보를 기억하게 된다.

이때, 중앙처리부(130)는 골프공 검출부(110)에서 검출된 골프공(11)의 출발시점과 골프공 포착부(120)에서 검출된 골프공(11) 포착시간의 차를 계산하여 골프공(11)의 도달시간을 계산하게 된다. 또한, 중앙처리부(130)는 골프공 포착부(120)에서 확보한 골프공의 이격각(a10) 및 발사각(b10)에 관한 데이타를 기반으로 골프공(11)의 속도와 비거리를 계산하게 된다. 그런 다음, 중앙처리부(130)는 골퍼의 ID에 따른 골프공의 도달시간, 발사각(b10), 이격각(a10), 속도 및, 비거리를 디스플레이부(150)에 출력하게 된다.

여기서, 골프공의 속도는 골프공 검출부(110)와 골프공 포착부(120)의 거리가 2미터(m) 또는 3미터(m)로 일정하므로, 일정한 거리를 미리 중앙처리부(130)의 연산식에 로딩시켜 놓음으로써, 일정한 거리에 따른 공의 도달시간의 비율을 연산하여 계산될 수 있다.

또한, 골프공의 비거리는 중앙처리부(130)가 계산한 골프공(11)의 속도와 골프공의 발사각(b10) 및 이격각(a10)에 관한 데이타를 탄도 방정식으로 이용하여 계산될 수 있다. 여기서, 탄도 방정식에는 수정질점 해석 및 강체해석을 이용하여 공기 저항에 관한 변수를 설정함으로써, 골프공(11)의 비거리는 실제 비거리와 거의 유사하게 계산될 수 있다.

도 9를 보면, 골퍼의 제 2 골프공 검출부(112)에서 3번의 샷을 한 경우에 골프공의 도달시간, 발사각(b10), 이격각(a10), 속도 및, 비거리를 도시한 표이다. 즉, 골프 연습 장치(100)에서 골퍼가 샷을 할 때마다, 도 9에서 도시된 표와 같이 데이타를 기록해 둠으로써, 훈련의 성과 정도를 측정할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 연습 장치는 종래에 고가로 이용되던 촬영 장비를 이용할 필요없이, 골프공(100)을 치자 마자 골프공의 속도, 이격각(a10), 발사각(b10) 및, 비거리를 계산할 수 있으므로, 비용을 절감된다. 더불어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 골프 연습 장치는 사용자가 골프공을 스윙했을 때 날아가는 골프공의 속도, 골프공의 이격각(a10), 골프공의 발사각(b10) 및, 비거리에 관한 데이타를 실제 골프공의 데이타와 유사하게 판독할 수 있으므로, 훈련의 성과를 바로 측정할 수 있는 데이타를 남겨 훈련기간 별로 훈련자의 성과를 분석할 수 있다.

이상의 실시예는 본 발명의 특허 청구 범위를 실시하기 위한 하나의 예에 지나지 않으므로, 본 발명의 특허 청구 범위를 한정하지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 연습 장치의 평면도.

도 2는 도 1에 도시된 골프 연습 장치의 정면도.

도 3은 도 2에 도시된 골프 연습 장치의 좌측면도.

도 4는 도 2에 도시된 골프 연습 장치의 우측면도.

도 5는 도 2에 도시된 2a 영역을 확대하여 본 부분단면도.

도 6는 도 2에 도시된 2b 영역을 확대하여 본 부분단면도.

도 7는 도 1 및 도 2에 도시된 골프 연습 장치의 회로에 관한 블럭도.

도 8는 도 7에 도시된 블럭도를 더욱 상세하게 나타낸 회로도.

도 9는 골퍼가 골프 연습 장치를 이용하여 여러번 샷을 한 경우에 골프공의 도달시간, 발사각, 이격각, 속도 및, 비거리를 도시한 표.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

110 ; 골프공 검출부 111a ; 컵홀더

111b ; 포토 센서 111c ; 전압비교기

111d ; 증폭회로 111e ; 보호막

120 ; 골프공 포착부 121 ; 가로감지선

122 ; 가로스위치 123 ; 세로감지선

124 ; 세로스위치 125 ; 충격흡수막

126 ; 제 1 센싱부 127 ; 제 2 센싱부

130 ; 중앙처리부 140 ; 통신부

150 ; 디스플레이부 160 ; 입력부

170 ; 발판

Claims

골프공의 유무를 판단하여 상기 골프공이 없는 경우 전기적인 신호를 출력하는 골프공 검출부; 상기 골프공 검출부와 이격되어 설치되며 상기 골프공이 닿는 경우의 위치를 전기적인 신호로 출력하는 골프공 포착부; 및 상기 골프공 검출부 및 상기 골프공 포착부과 전기적으로 연결되며, 상기 골프공 검출부에서 출력되는 신호를 기반으로 상기 골프공의 없는 경우의 시점 및 상기 골프공 포착부에서 출력되는 신호의 시점의 차이로 상기 골프공의 도착시간을 계산하고, 골프공 포착부에서 출력되는 신호를 입력 받아 상기 골프공이 포착된 위치와 상기 골프공 포착부와의 거리로 상기 골프공의 도달시간, 위치, 속도 및, 비거리 가운데 적어도 어느 하나를 계산하는 중앙처리부;로 형성된 것에 있어서;

상기 골프공 검출부는, 골프공이 안착되는 부근에 하부에 밝기를 30럭스(lux) 내지 100럭스(lux)의 어두운 분위기를 형성하고, 골프공이 움직여 상기의 밝기의 범위를 벗어나는 경우 이를 검출하여 전기적인 신호를 출력하는 것과;

상기 골프공 포착부는, 복수 개가 서로간에 이격되어 형성되는 가로감지선, 상기 복수 개의 가로감지선의 일 단부에 각각 결합되도록 복수 개로 구성되고 상기 가로감지선들 가운데 적어도 어느 하나에 충격이 가해지는 경우 전기적인 신호를 출력시키는 가로스위치, 복수 개가 서로간에 이격되어 형성되고 상기 가로감지선과 일정한 각을 이루도록 교차되어 형성되는 세로감지선, 상기 복수 개의 세로감지선의 일 단부에 각각 결합되도록 복수 개로 구성되며 상기 세로감지선들 가운데 적어도 어느 하나에 충격이 가해지는 경우 전기적인 신호를 출력시키는 세로스위치, 상기 가로감지선과 상기 세로 감지선 사이에 형성되는 충격흡수막으로 형성한 것과;

상기 중앙처리부와 전기적으로 연결되는 디스플레이부;를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 골프 연습 장치.
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제 1 항에 있어서, 상기 골프공 검출부는;

일 단에 개구부가 형성되며, 상기 개구부에 상기 골프공이 안착될 수 있는 수단을 마련하는 컵홀더;

상기 개구부의 내측 하부에 배치되는 포토 센서; 및

기준전압이 입력되는 기준전압단과, 상기 포토 센서가 전기적으로 연결되는 비교전압단 및, 상기 비교전압단의 전압이 상기 기준전압단의 전압을 넘는 경우 전기적인 신호를 상기 중앙처리부에 출력하는 출력단을 구비하는 전압비교기; 를 포함하여 형성되며,

상기 포토 센서는 상기 골프공이 상기 컵홀더에서 이동하는 경우 상기 개구부를 통해 들어오는 광량을 검출하고, 일정 광량이 넘을 경우 내부 저항을 증가시켜 상기 비교전압단의 전압을 상기 기준전압의 전압보다 높게 설정하는 것을 특징으로 하는 골프 연습 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 골프공 검출부는;

전압비교기의 출력단과 전기적으로 연결되어 상기 출력단에서 출력되는 전기적인 신호를 증폭시키는 증폭 회로; 를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 골프 연습 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 골프공 검출부는;

컵홀더의 내측에 결합되며, 상기 포토 센서의 상부에 위치하고, 투명한 수지 재질 또는 투명한 세라믹 재질로 형성되는 보호막; 을 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 골프 연습 장치.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 골프공 포착부는;

상기 가로스위치와 전기적으로 연결되며, 상기 복수 개의 가로스위치에 출력되는 전기적인 신호를 입력받는 제 1 센싱부; 및 상기 세로스위치와 전기적으로 연결되며, 상기 복수 개의 세로스위치에 출력되는 전기적인 신호를 입력받는 제 2 센싱부; 를 더 포함하며,

상기 제 1 센싱부와 상기 제 2 센싱부는 서로 간에 전기적으로 연결되고,

상기 골프공이 상기 충격흡수막에 닿는 경우, 상기 제 1 센싱부와 상기 제 2 센싱부는 상기 가로스위치와 상기 세로스위치에서 출력되는 전기적인 신호를 기반으로 상기 골프공이 상기 충격흡수막에 닿는 위치를 계산하여 상기 중앙처리부에 전달하는 것;을 특징으로 하는 골프 연습 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 중앙처리부와 상기 제 1 센싱부 또는 상기 제 2 센싱부와 전기적으로 연결되는 통신부; 를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 골프 연습 장치.
제 1 항에 있어서, 중앙처리부는;

골프공의 도달시간, 상기 골프공의 속도, 상기 골프공의 위치 및, 상기 골프공의 비거리를 상기 디스플레이부에 시각적으로 표시하는 것;을 특징으로 하는 골프 연습 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 중앙처리부와 전기적으로 연결되며, 골퍼의 식별 정보를 상기 중앙처리부에 전달하여 상기 식별 정보를 상기 디스플레이부에 표시하는 입력부; 를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 골프 연습 장치.
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