專利名稱：高爾夫運動模擬系統(tǒng)測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量高爾夫球運動參數(shù)的高爾夫運動模擬系統(tǒng)測量裝置.
背景技術：
高爾夫模擬系統(tǒng)是目前國際上流行的用于模擬真實高爾夫運動場景的運動娛樂設備。目前國際上標準高爾夫模擬系統(tǒng)是由測量裝置、計算機、投影機等硬件和模擬軟件等部分構(gòu)成，大多使用在室內(nèi)。這些系統(tǒng)一般是由測量系統(tǒng)完成對高爾夫球運動參數(shù)的全面測定，然后利用計算機圖像處理技術模擬現(xiàn)場運動場景效果，使擊球者有身臨其境的感受。高爾夫模擬系統(tǒng)的核心裝置是系統(tǒng)為提取高爾夫球被擊起時的運動參量而采用的一整套測量方式及其裝置。高爾夫模擬系統(tǒng)的測量裝置不僅決定了系統(tǒng)本身的測量精度，直接影響到系統(tǒng)的模擬效果，而且決定了系統(tǒng)的制作成本、工藝難度、使用要求和適用范圍，集中體現(xiàn)了整個系統(tǒng)產(chǎn)品的技術水平。目前國內(nèi)外能夠真正測量出三維高爾夫球運動參數(shù)的高爾夫模擬設備大多采用光電布陣或多點攝像等方式的高成本測量系統(tǒng)，價格昂貴，占地面積大，適用范圍小，不適合進行大范圍的推廣。另外有一些高爾夫模擬器測量裝置結(jié)構(gòu)雖然簡單，但測量不準確，對高爾夫運動的模擬效果很差。
實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種測量準確、體積小巧、制作成本低、使用和攜帶都十分方便的高爾夫運動模擬系統(tǒng)測量裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型高爾夫運動模擬系統(tǒng)測量裝置，包括底座、球體、桿臂組件、支撐件和傳感器；所述桿臂組件為可伸縮結(jié)構(gòu)，其一端通過連接件與球體連接，另一端與支撐件轉(zhuǎn)動連接，桿臂組件可相對支撐件上一支點作徑向伸縮并能夠圍繞該支點自由轉(zhuǎn)動；所述支撐件安裝在底座上；所述傳感器用于檢測桿臂組件的伸縮狀態(tài)，以及桿臂組件相對于某一基準面的角度參數(shù)或角速度或桿臂組件上的某一點相對于某一基準面或某一基準點的距離。
進一步地，所述球體通過所述連接件可相對所述桿臂組件轉(zhuǎn)動。
進一步地，所述桿臂組件由一滑桿件和一滑軌或滑筒件組成，滑桿件可以在滑軌或滑筒件上往復滑動。
進一步地，所述支撐件由轉(zhuǎn)動件和支座構(gòu)成，轉(zhuǎn)動件可轉(zhuǎn)動安裝在支座上，支座安裝在所述底座上，所述桿臂組件通過轉(zhuǎn)動軸或轉(zhuǎn)動關節(jié)安裝在轉(zhuǎn)動件上。
進一步地，所述支撐件是一轉(zhuǎn)動安裝在所述底座上的轉(zhuǎn)動件。
進一步地，所述傳感器共有兩組，每組傳感器分別包含有至少一個傳感器件，其中一組傳感器安裝在所述桿臂組件上，另一組傳感器安裝在所述支撐件或底座上，并與桿臂組件聯(lián)動。
進一步地，在所述轉(zhuǎn)動件與其支座或所述底座之間還裝有可檢測轉(zhuǎn)動件相對其支座或底座的轉(zhuǎn)動位置或轉(zhuǎn)動位移的傳感器。
進一步地，所述安裝在桿臂組件上的一組傳感器由測量位移的傳感器或檢測位置的開關型傳感器組成，所述另一組傳感器為測量角度的傳感器或測量位移的傳感器。
進一步地，所述底座上在球體運動前方適當位置處安裝有彈性擋網(wǎng)。
進一步地，所述底座上在所述桿臂組件迎著擊球方向的一側(cè)設置有防護帶。
本高爾夫運動模擬系統(tǒng)測量裝置采用可伸縮結(jié)構(gòu)和傳感技術，球在被擊起時僅受到很小的牽引力，球體的三維運動參數(shù)可由設置在桿臂組件、底座或支座上的傳感器精確測量，所測參數(shù)可真實反映球的運動狀況，測量精度高、制作成本低、使用簡便，有助于高爾夫運動的推廣及普及。


圖1為本實用新型高爾夫運動模擬系統(tǒng)測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的局部剖視圖；圖3為本實用新型的整體俯視示意圖。
具體實施方式
如圖所示，整個裝置由底座16、球體1、桿臂組件、轉(zhuǎn)動件9、支座10和傳感器構(gòu)成。桿臂組件包括軟套筒3、滑桿4、滑塊5、堵頭6、彈性件7和滑筒8，軟套筒3和滑桿4通過鋼絲芯17連成一體，軟套筒3起到緩沖作用；滑塊5設置在滑桿4的末端和中間處，滑塊5可沿套筒8內(nèi)壁來回滑動，滑筒8的開口端設置有堵頭6，在堵頭6和滑塊5間設置有彈性件7，以減小滑塊5運動到末端時對堵頭6的沖擊；支座10通過彈簧19或其它類型的彈性件安裝在底座16上，轉(zhuǎn)動件9通過軸承安裝在支座10上，桿臂組件通過轉(zhuǎn)動軸安裝在轉(zhuǎn)動件9上，使桿臂組件可相對支點11作徑向運動并能夠圍繞該支點自由轉(zhuǎn)動，在桿臂組件與轉(zhuǎn)動件9之間設置有彈力件18，用以平衡桿臂組件相對轉(zhuǎn)動點11的重力矩；球體1通過連接件20和轉(zhuǎn)動關節(jié)2與桿臂組件連接。由一個或一個以上的磁敏開關器件構(gòu)成的傳感器12安裝在滑筒8外壁上并由套筒13包覆固定，同時滑桿上裝有與磁敏開關相配合的磁體30。當球1相對支點11伸縮至某些位置時，磁體30相應觸發(fā)磁敏傳感器12中的磁敏開關，產(chǎn)生電信號；傳感器12也可以采用用于測量滑桿相對轉(zhuǎn)動點11移動位移或速度或加速度的傳感器，這時滑桿上應相應改裝有能觸發(fā)傳感器12的部件；角度傳感器14安裝在轉(zhuǎn)動件9上，用于測量桿臂組件與底座16所在平面的夾角，角度傳感器14通過聯(lián)動件22與桿臂組件相連，桿臂組件上下轉(zhuǎn)動時會帶動角度傳感器14產(chǎn)生電信號，聯(lián)動件22是一傳動結(jié)構(gòu)；另外，傳感器14也可以安裝在支座和底座上，也可以是測位移的傳感器，都可以通過對應的聯(lián)動結(jié)構(gòu)與桿臂組件連接起來，將桿臂組件在某一方向的轉(zhuǎn)動狀態(tài)通過傳感器14的輸出信號反映出來；在轉(zhuǎn)動件9與支座10或底座16之間裝有可檢測轉(zhuǎn)動件9與支座10或底座16相對轉(zhuǎn)動位置或轉(zhuǎn)動位移的傳感器15。傳感器15可由二個或二個以上的光電開關組成，也可以是一個測量轉(zhuǎn)動量的角度傳感器或位移傳感器。
為方便使用，在桿臂組件迎著擊球方向的一側(cè)，設置有防護帶23，使擊球時球桿不易直接打到桿臂組件的易損部位，并用彈性擋網(wǎng)24將飛出去的球擋住，彈性擋網(wǎng)24可安裝在底座上，可以固定，也可以轉(zhuǎn)動和移動。
該裝置使用傳感器來測量用于計算高爾夫球運動軌跡的有關參數(shù)，高爾夫模擬系統(tǒng)的其它軟硬件部分將接受這些數(shù)據(jù)信號并對這些信號進行必要的數(shù)學和邏輯處理，最終完成對高爾夫運動的模擬。
權(quán)利要求1.一種高爾夫運動模擬系統(tǒng)測量裝置，其特征在于，包括底座、球體、桿臂組件、支撐件和傳感器；所述桿臂組件為可伸縮結(jié)構(gòu)，其一端通過連接件與球體連接，另一端與支撐件轉(zhuǎn)動連接，桿臂組件可相對支撐件上一支點作徑向伸縮并能夠圍繞該支點自由轉(zhuǎn)動；所述支撐件安裝在底座上；所述傳感器用于檢測桿臂組件的伸縮狀態(tài)，以及桿臂組件相對于某一基準面的角度參數(shù)或角速度或桿臂組件上的某一點相對于某一基準面或某一基準點的距離。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的高爾夫運動模擬系統(tǒng)測量裝置，其特征在于，所述球體通過所述連接件可相對所述桿臂組件轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的高爾夫運動模擬系統(tǒng)測量裝置，其特征在于，所述桿臂組件由一滑桿件和一滑軌或滑筒件組成，滑桿件可以在滑軌或滑筒件上往復滑動。
4.根據(jù)權(quán)力要求1所述的高爾夫運動模擬系統(tǒng)測量裝置，其特征在于，所述支撐件由轉(zhuǎn)動件和支座構(gòu)成，轉(zhuǎn)動件可轉(zhuǎn)動安裝在支座上，支座安裝在所述底座上，所述桿臂組件通過轉(zhuǎn)動軸或轉(zhuǎn)動關節(jié)安裝在轉(zhuǎn)動件上。
5.根據(jù)權(quán)力要求1所述的高爾夫運動模擬系統(tǒng)測量裝置，其特征在于，所述支撐件是一轉(zhuǎn)動安裝在所述底座上的轉(zhuǎn)動件。
6.根據(jù)權(quán)力要求1-5任一所述的高爾夫運動模擬系統(tǒng)測量裝置，其特征在于，所述傳感器共有兩組，每組傳感器分別包含有至少一個傳感器件，其中一組傳感器安裝在所述桿臂組件上，另一組傳感器安裝在所述支撐件或底座上，并與桿臂組件聯(lián)動。
7.根據(jù)權(quán)力要求4或權(quán)利要求5所述的高爾夫運動模擬系統(tǒng)測量裝置，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)動件與其支座或所述底座之間還裝有可檢測轉(zhuǎn)動件相對其支座或底座的轉(zhuǎn)動位置或轉(zhuǎn)動位移的傳感器。
8.根據(jù)權(quán)力要求6所述的高爾夫運動模擬系統(tǒng)測量裝置，其特征在于，所述安裝在桿臂組件上的一組傳感器由測量位移的傳感器或檢測位置的開關型傳感器組成，所述另一組傳感器為測量角度的傳感器或測量位移的傳感器。
9.根據(jù)權(quán)力要求1所述的高爾夫運動模擬系統(tǒng)測量裝置，其特征在于，所述底座上在球體運動前方適當位置處安裝有彈性擋網(wǎng)。
10.根據(jù)權(quán)力要求1所述的高爾夫運動模擬系統(tǒng)測量裝置，其特征在于，所述底座上在所述桿臂組件迎著擊球方向的一側(cè)設置有防護帶。
專利摘要本實用新型公開了一種高爾夫運動模擬系統(tǒng)測量裝置，包括底座、球體、桿臂組件、支撐件和傳感器；所述桿臂組件為可伸縮結(jié)構(gòu)，其一端通過連接件與球體連接，另一端與支撐件相連，桿臂組件可相對支撐件上一支點作徑向伸縮并能夠圍繞該支點自由轉(zhuǎn)動；所述支撐件安裝在底座上；所述傳感器用于檢測桿臂組件的伸縮狀態(tài)，以及桿臂組件相對于某一基準面的角度參數(shù)或角速度或桿臂組件上的某一點相對于某一基準面或某一基準點的距離。本裝置采用可伸縮結(jié)構(gòu)和傳感技術，球在被擊起時僅受到很小的牽引力，球體的三維運動參數(shù)可由設置在桿臂組件、底座或支座上的傳感器精確測量，所測參數(shù)可真實反映球的運動狀況，測量精度高、制作成本低、使用簡便。
文檔編號A63B67/02GK2688331SQ200420048510
公開日2005年3月30日 申請日期2004年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月15日
發(fā)明者宋戰(zhàn)美 申請人:宋戰(zhàn)美