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专利名称：高尔夫果岭推杆运动测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高尔夫果岭推杆运动模拟器，特别是涉及一种高尔夫果岭推杆运动模拟器中的测量装置。
背景技术：
作为一种运动模拟设备，高尔夫模拟系统为人们提供了在室内体验高尔夫运动的便利途径，可以广泛使用在宾馆酒店和高尔夫训练场所。但现有高尔夫模拟设备所采用的测量技术如光电传感阵列等大多复杂，不仅占地面积大、成本高、维护不便，而且测量精度不能得到有效保证，不利于设备的推广应用。

实用新型内容针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种高尔夫果岭推杆运动测量装置，通过在高尔夫球滚动路线上按一定方法布置几个测量传感器就可以对推杆运动中的高尔夫球的运动参数进行精确测量。为实现上述目的，本实用新型一种高尔夫果岭推杆运动测量装置，该装置包括底座，底座上设置有放置高尔夫球的初始位置和以初始位置为起点供高尔夫球向前滚动的扇形有效滚动区域，所述扇形有效滚动区域的扇形角小于180度；底座上还安装有传感器，所述传感器由具有线性信号路径的对射型光电开关或反射型光电开关组成，安装在所述有效滚动区域的外侧；传感器在有效滚动区域上方、相对于高尔夫球滚动路径横向设置三条线性信号路径，分别用于检测高尔夫球经过信号路径时的时刻；所述三条线性信号路径中至少有二条线性信号路径在水平投影面上具有夹角，三条线性信号路径中任意二条线性信号路径不在同一垂直面内，三条线性信号路径距有效滚动区域表面的高度小于高尔夫球的直径，三条线性信号路径的长度与有效滚动区域的宽度相匹配，三条线性信号路径与初始位置上的高尔夫球相距一定距离；测量装置还包括一信号采集处理装置，传感器将采集的信号传输给信号采集处理装置进行处理。进一步，所述对射型光电开关共用一个光电开关的信号发射器件。进一步，所述传感器由一个光电开关和一个镜面反射式光电开关组成；所述镜面反射式光电开关由一个光电信号发射器件、一个光电信号接收器件和一反射镜面构成，镜面反射式光电开关的发射器件和接收器件相距一定距离安装在所述有效滚动区域的同一外侧，反射镜面安装在有效滚动区域的另一外侧，发射器件和反射镜面之间、反射镜面与接收器件之间形成在水平投影面上具有夹角的二条线性信号路径。进一步，所述传感器由一个光电发射器件、二个光电接收器件和一反射镜面构成；所述光电发射器件和二个光电接收器件共同安装在所述有效滚动区域的同一外侧，反射镜面安装在有效滚动区域的另一外侧，光电发射器件安装在二个光电接收器件之间，彼此相距一定距离；所述光电发射器件与反射镜面之间、反射镜面与二个光电接收器件之间形成三条线性信号路径。[0008]进一步，所述有效滚动区域内有一条指定的高尔夫球正向滚动路径，用作高尔夫果岭推杆运动测量装置数据和计算的基准，正向滚动路径的起点是所述放置高尔夫球的初始位置；所述传感器由三个独立的对射型光电开关组成，其中二个光电开关的发射器件和接收器件对称交叉地安装在高尔夫球正向滚动路径的两侧，另一个光电开关的发射器件和接收器件对称地安装在高尔夫球正向滚动路径的两侧。进一步，所述可供高尔夫球向前滚动的有效滚动区域是一水平面。进一步，所述传感器的三条线性信号路径位于同一水平面上。进一步，所述反射型光电开关为反射型激光光电开关或镜面反射型光电开关。与现有技术相比，本实用新型在大幅提高测量精度的同时，结构更加简单，成本得
到控制，实施起来更加方便。

图I为本实用新型实施例I的结构示意图；图中光电开关传感器的发射器件la、2a、3a和接收器件lb、2b、3b分别安装在测量装置底座的两侧；图2为图I的AO向结构示意视图；图3为本实用新型实施例I的数据和计算说明示意图；图4为本实用新型实施例2的结构示意图；图5为本实用新型实施例3的结构示意图图6为本实用新型实施例4的结构示意图；图7为本实用新型实施例5的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本实用新型。实施例I如在图I、图2、图3所示的实施例I中，图中4为高尔夫果岭推杆运动测量装置底座，底座4上设置一固定的高尔夫球的初始位置0用作高尔夫球的推球起点，图I中所标的OA线指定为高尔夫球7的正向滚动路径，用作数据和计算的基准。C为高尔夫球的扇形有效滚动区域面。图I中有效滚动区域面C两侧的la、2a、3a为三个光电信号发射器件，lb、2b、3b为三个光电信号接收器件。Ia和lb、2a和2b、3a和3b为三对对射型光电开关。2a、3a和2b、3b以OA线为对称轴通过安装座6对称交叉地安装在底座4上，Ia和Ib以OA线为对称轴通过安装座6对称安装在底座4上。Ia与Ib、2a与2b、3a与3b之间形成光电线性信号路径z、x、y。线性信号路径z、x、y与有效滚动区域面C平行，横向越过有效滚动区域C上方，距有效滚动区域面C的高度小于高尔夫球直径。图2中Oa是一由弹性材料制成的空心球托，位于高尔夫球初始位置0上，Oa顶端与有效滚动区域面C基本齐平。图I中5为竖立在高尔夫球滚动路线前方的挡板。有一信号采集处理电路装置与la、lb、2a、2b、3a、3b相连接。本实用新型使用时，先将高尔夫球7放在球托Oa上。当高尔夫球被推击向前离开初始位置0后，首先经过线性信号路径z时，信号采集处理装置开始记时。在高尔夫球继续向前运动的过程中，信号采集处理装置纪录下信号路径X和y被高尔夫球切断的时刻Tx、Ty0电路程序根据Tx、Ty以及la、lb、2a、2b、3a、3b相对于初始位置O的位置参数，并经过适当修正，计算出高尔夫球的运动速度和相对于OA线的方向角，从而达到测量高尔夫球7被推击时的速度和方向的目的。如图3所示，E为信号路径X和y的交点。高尔夫球7向前运动时，在F点切断信号路径z时开始记时，然后依次在G、M点处切断信号路径y和X，得到上面所述的时间参数Ty、Tx。在三角形OEM和OEG中，由于边0E、OD和角b0、c0为常量，角a0为高尔夫球运动轨迹相对OA线的方向角，FD垂直于0E，边0M、0G就为角a0的函数0M=f I (aO)，0N=f2 (aO)。假设高尔夫球的速度为vOUOM= vO*Tx+OD/cos(aO)= fI(aO),ON= vO*Ty+OD/cos(aO)= f2 (aO)根据上述二个方程计算得到角aO和VO。实施时，传感器可以是红外光电开关，也可以是激光光电开关。与本实用新型配套的还有图像处理单元和图像显示终端。信号采集处理装置将高尔夫球运动参数输入图像处理单元，图像处理单元的显示终端就将高尔夫球在球场上的运动情形展示出来。实施例2如图4所示，与实施例I不同，三个光电接收器件lb、2b、3b共用一个光电发射器件(1/2/3) a,形成三条线性信号路径z、x、y。实施例3如图5所示，与实施例I不同，光电接收器件2b、3b共用一个光电发射器件(2/3)a，形成二条线性信号路径x、y。第I传感器的光电发射器件Ia与光电接收器件Ib之间形成线性信号路径z。实施例4如图6所不,与实施例I不同,传感器由一个镜面反射式光电开关和另一个光电开关组成。镜面反射式光电开关的发射器件(2/3)a与反射镜面8之间、反射镜面8与接收器件(2/3)b之间形成二条线性信号路径y、x。当高尔夫球运动经过信号路径y、x时，镜面反射式光电开关通断二次，得到类似于实施例I中的时间参数Ty、Tx。实施例5如图7所示，与实施例I不同，传感器由一个光电发射器件(2/3) a、二个光电接收器件lb、(2/3)b和反射镜面8 一个构成,光电发射器件(2/3)a和二个光电接收器件lb、(2/3)b共同安装在有效滚动区域面C的同一侧，反射镜面8安装在有效滚动区域面C的另一侧。光电发射器件(2/3) a必须安装在二个光电接收器件lb、(2/3) b之间,彼此相距一定距离。如图7所示，光电发射器件(2/3) a、二个光电接收器件lb、(2/3) b和反射镜面8相互间形成了三条线性信号路径x、y、z。在上述五个实施例中，初始位置0与有效滚动区域基本处在同一水平面上，有效滚动区域面C可以是人工草坪面B。信号路径x、y、z处于同一平面上，并与有效滚动区域所处的水平面平行，这样设置可以提高测量的精度，降低计算数据修正的难度。实施例中，OA线为数据计算的内在基准，不需在测量装置上明显标出来。实施例2、3、4、5的有关高尔夫球运动参数的计算方法与实施例I大同小异。
权利要求1.一种高尔夫果岭推杆运动测量装置，该装置包括底座，底座上设置有放置高尔夫球的初始位置和以初始位置为起点供高尔夫球向前滚动的扇形有效滚动区域，所述扇形有效滚动区域的扇形角小于180度；底座上还安装有传感器，所述传感器由具有线性信号路径的对射型光电开关或反射型光电开关组成，安装在所述有效滚动区域的外侧；传感器在有效滚动区域上方、相对于高尔夫球滚动路径横向设置三条线性信号路径，分别用于检测高尔夫球经过信号路径时的时刻；所述三条线性信号路径中至少有二条线性信号路径在水平投影面上具有夹角，三条线性信号路径中任意二条线性信号路径不在同一垂直面内，三条线性信号路径距有效滚动区域表面的高度小于高尔夫球的直径，三条线性信号路径的长度与有效滚动区域的宽度相匹配，三条线性信号路径与初始位置上的高尔夫球相距一定距离；测量装置还包括一信号采集处理装置，传感器将采集的信号传输给信号采集处理装置进行处理。
2.如权利要求I所述的高尔夫果岭推杆运动测量装置，其特征在于，所述对射型光电开关共用一个光电开关的信号发射器件。
3.如权利要求I所述的高尔夫果岭推杆运动测量装置，其特征在于，所述传感器由一个光电开关和一个镜面反射式光电开关组成；所述镜面反射式光电开关由一个光电信号发射器件、一个光电信号接收器件和一反射镜面构成，镜面反射式光电开关的发射器件和接收器件相距一定距离安装在所述有效滚动区域的同一外侧，反射镜面安装在有效滚动区域的另一外侧，发射器件和反射镜面之间、反射镜面与接收器件之间形成在水平投影面上具有夹角的二条线性信号路径。
4.如权利要求I所述的高尔夫果岭推杆运动测量装置，其特征在于，所述传感器由一个光电发射器件、二个光电接收器件和一反射镜面构成；所述光电发射器件和二个光电接收器件共同安装在所述有效滚动区域的同一外侧，反射镜面安装在有效滚动区域的另一外侧，光电发射器件安装在二个光电接收器件之间，彼此相距一定距离；所述光电发射器件与反射镜面之间、反射镜面与二个光电接收器件之间形成三条线性信号路径。
5.如权利要求I所述的高尔夫果岭推杆运动测量装置，其特征在于，所述有效滚动区域内有一条指定的高尔夫球正向滚动路径，用作高尔夫果岭推杆运动测量装置数据和计算的基准，正向滚动路径的起点是所述放置高尔夫球的初始位置；所述传感器由三个独立的对射型光电开关组成，其中二个光电开关的发射器件和接收器件对称交叉地安装在高尔夫球正向滚动路径的两侧，另一个光电开关的发射器件和接收器件对称地安装在高尔夫球正向滚动路径的两侧。
6.如权利要求I所述的高尔夫果岭推杆运动测量装置，其特征在于，所述可供高尔夫球向前滚动的有效滚动区域是一水平面。
7.如权利要求I所述的高尔夫果岭推杆运动测量装置，其特征在于，所述传感器的三条线性信号路径位于同一水平面上。
8.如权利要求I所述的高尔夫果岭推杆运动测量装置，其特征在于，所述反射型光电开关为反射型激光光电开关或镜面反射型光电开关。
专利摘要本实用新型公开了一种高尔夫果岭推杆运动测量装置，该装置包括底座，底座上设置有放置高尔夫球的初始位置，并安装有传感器；传感器在所述初始位置前方的高尔夫球的有效滚动区域上方横向设置三条线性信号路径，三条信号路径距有效滚动区域表面的高度小于高尔夫球直径，三条信号路径中至少有二条信号路径在水平投影面上具有夹角。本实用新型高尔夫果岭推杆运动测量装置能够测量高尔夫球被推击后的各种运动参数，为相关高尔夫推杆模拟器真实地模拟高尔夫球推杆运动提供了可靠保证。
文档编号G01P3/68GK202569412SQ20122017553
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者宋战美 申请人:宋战美