本發(fā)明涉及一種高爾夫球模擬裝置，尤其是一種擊球后能提供各種參數(shù)并將其運(yùn)動(dòng)軌跡顯示在顯示屏上的裝置。

背景技術(shù)：

高爾夫球運(yùn)動(dòng)是人們喜愛的一種運(yùn)動(dòng)。但是，由于受到球場(chǎng)占有土地多、維護(hù)成本高等因素制約，高爾夫球運(yùn)動(dòng)很難成為一種普及的運(yùn)動(dòng)。因此，模擬高爾夫球應(yīng)運(yùn)而生，模擬高爾夫是在高爾夫球基礎(chǔ)上，因數(shù)字技術(shù)而創(chuàng)新發(fā)展起來的運(yùn)動(dòng)，模擬高爾夫利用計(jì)算機(jī)情景模擬技術(shù)將室外真實(shí)的高爾夫球場(chǎng)模擬設(shè)計(jì)到一套軟件系統(tǒng)中，并通過投影機(jī)投影展現(xiàn)在球手面前的幕布上，同時(shí)通過傳感器對(duì)球手擊出的球的飛行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析，并時(shí)時(shí)將所擊出球的實(shí)際飛行軌跡在投影幕布上顯示出來；這種裝置至少需要約20平方來的場(chǎng)地，而且在左右墻面、頂部要鋪設(shè)保護(hù)墊；其缺點(diǎn)是投影視頻的清晰度不是最好，整體制作成本也不低。還有一些簡(jiǎn)單的練球裝置，將高爾夫球連接旋轉(zhuǎn)桿，旋轉(zhuǎn)桿通過轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)連接底座，擊球后高爾夫球沿轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸心旋轉(zhuǎn)；簡(jiǎn)單的練球裝置雖然不需要特定的場(chǎng)合，但是擊球后無法得到高爾夫球飛行時(shí)的各種參數(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是要提供一種高爾夫球模擬裝置，擊球時(shí)手感真實(shí)、并能提供各種精確的參數(shù)和顯示其運(yùn)動(dòng)軌跡，且制作成本低，可以在多種場(chǎng)合使用。

一種高爾夫球模擬裝置，設(shè)置在基座上的水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)上面固接垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)，垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)連接導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上的滑動(dòng)部連接高爾夫球。在水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸、軸孔兩部件中，其中一個(gè)部件上安裝信號(hào)接受器，另一個(gè)部件上安裝弧線形移動(dòng)片；在垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸、軸孔兩部件中，其中一個(gè)部件上安裝信號(hào)接受器，另一個(gè)部件上安裝弧線形移動(dòng)片；在滑動(dòng)部、導(dǎo)軌兩部件中，其中一個(gè)部件上安裝信號(hào)接受器，另一個(gè)部件上安裝直線形移動(dòng)片。擊打高爾夫球后水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的信號(hào)接受器產(chǎn)生水平方向角位移的信號(hào)、垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的信號(hào)接受器產(chǎn)生垂直方向角位移的信號(hào)、滑動(dòng)部或?qū)к壍男盘?hào)接受器產(chǎn)生直線位移的信號(hào)，信號(hào)輸入中央處理器后能計(jì)算出高爾夫球的飛行方向、飛行仰角和飛行速度，再由顯示屏顯示出高爾夫球的運(yùn)動(dòng)軌跡。

導(dǎo)軌靠近垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的一端安裝徑向轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)，在徑向轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸、軸孔兩部件中，其中一個(gè)部件上安裝信號(hào)接受器，另一個(gè)部件上安裝圓弧形移動(dòng)片；信號(hào)接受器產(chǎn)生的角位移信號(hào)輸入中央處理器后能計(jì)算出高爾夫球的上下旋轉(zhuǎn)的速度。

在高爾夫球與滑動(dòng)部之間安裝轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)，在高爾夫球上安裝圓弧形裝移動(dòng)片，滑動(dòng)部上安裝信號(hào)接受器；信號(hào)接受器產(chǎn)生的角位移信號(hào)輸入中央處理器后能計(jì)算出高爾夫球的左右旋轉(zhuǎn)的速度。

信號(hào)接受器為一組光源及光電元件，移動(dòng)片為光柵片，光柵片與光源及光電元件作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，光電元件產(chǎn)生信號(hào)。信號(hào)接受器為一組發(fā)光二極管及光感應(yīng)器件，移動(dòng)片為反射片，反射片與發(fā)光二極管及光感應(yīng)器件作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，光感應(yīng)器件產(chǎn)生信號(hào)。信號(hào)接受器為閉合電路，移動(dòng)片為磁性材料，磁性材料在閉合電路內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合電路產(chǎn)生信號(hào)。信號(hào)接受器為霍爾元件，移動(dòng)片為磁性材料，磁性材料與霍爾元件作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，霍爾元件產(chǎn)生信號(hào)。

高爾夫球中間有通孔，連桿的一端插入通孔，通孔兩端有擋球裝置，連桿的另一端連接滑動(dòng)部?；蛘呤歉郀柗蚯虮磺驃A固定，球夾的另一端連接滑動(dòng)部。

在基座上的水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)上面安裝第二水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)，第二水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)上面固接垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)，垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)通過連桿連接高爾夫球。在水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸、軸孔兩部件中，其中一個(gè)部件上安裝信號(hào)接受器，另一個(gè)部件上安裝弧線形移動(dòng)片；在第二水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸、軸孔兩部件中，其中一個(gè)部件上安裝信號(hào)接受器，另一個(gè)部件上安裝弧線形移動(dòng)片；在垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸、軸孔兩部件中，其中一個(gè)部件上安裝信號(hào)接受器，另一個(gè)部件上安裝弧線形移動(dòng)片。擊打高爾夫球后水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)及第二水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的信號(hào)接受器產(chǎn)生水平方向角位移的信號(hào)、垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的信號(hào)接受器產(chǎn)生垂直方向角位移的信號(hào)，信號(hào)輸入中央處理器后能計(jì)算出高爾夫球的飛行方向、飛行仰角和飛行速度，再由顯示屏顯示出高爾夫球的運(yùn)動(dòng)軌跡。

本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)：擊打高爾夫球時(shí)的手感真實(shí)，得到的高爾夫球的飛行參數(shù)精確，能在顯示屏或移功終端的屏幕上顯示運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景、揮桿動(dòng)作及高爾夫球的飛行軌跡；整個(gè)裝置制作成本低廉且不限于使用場(chǎng)合。

附圖說明

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說明：

圖1是本發(fā)明第一種實(shí)施方式的主視圖。

圖2是本發(fā)明第一種實(shí)施方式的俯視圖。

圖3是圖1的高爾夫球經(jīng)擊打后飛行時(shí)的主視圖。

圖4是圖1的高爾夫球經(jīng)擊打后飛行時(shí)的俯視圖。

圖5是圖1的導(dǎo)軌中間安裝了徑向轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)、高爾夫球與滑動(dòng)部之間安裝了轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的示意圖。

圖6是圖1的滑動(dòng)部外置時(shí)的示意圖。

圖7是圖1所示滑動(dòng)部沿A-A線的剖視圖。

圖8是圖6所示連桿沿B-B線的剖視圖。

圖9是中間有通孔的高爾夫球的主視圖。

圖10是高爾夫球被球夾固定時(shí)的主視圖。

圖11是高爾夫球被球夾固定時(shí)的俯視圖。

圖12是高爾夫球被球夾固定時(shí)的后視圖。

圖13是本發(fā)明第二種實(shí)施方式的主視圖。

圖14是本發(fā)明第二種實(shí)施方式的俯視圖。

圖15是圖13的高爾夫球經(jīng)擊打后飛行時(shí)的主視圖。

圖16是圖13的高爾夫球經(jīng)擊打后飛行時(shí)的俯視圖。

圖中：1高爾夫球、2滑動(dòng)部、3導(dǎo)軌、4信號(hào)接受器、5直線形移動(dòng)片、6垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸、7垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸孔、8弧線形移動(dòng)片、9水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸、10水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸孔、11基座、12虛線、13雙點(diǎn)劃線、14第二水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸、15第二水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸孔、16連桿、17球夾、18徑向轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸、19徑向轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸孔。

具體實(shí)施方式

從圖1、圖2、圖7和圖9所示的本發(fā)明第一種實(shí)施方式可知，轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的兩個(gè)部件是形狀為圓拄形的軸及與之對(duì)應(yīng)的軸孔，連接后兩個(gè)部件能作相對(duì)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。基座11設(shè)有水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸孔10，水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸9上面固接垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸6，垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸孔7的另一端連接導(dǎo)軌3，導(dǎo)軌3內(nèi)部安裝滑動(dòng)部2，滑動(dòng)部2的末端為上面有螺紋的圓桿，圓桿直接插入高爾夫球1上面的通孔，通孔兩端用螺帽緊固；高爾夫球上面通孔可設(shè)置三個(gè)，并且互為垂直，交替使用后使擊打面受損均勻。

在滑動(dòng)部2上安裝直線形移動(dòng)片5，在導(dǎo)軌3上安裝信號(hào)接受器4；在垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸6上面安裝圓弧形移動(dòng)片8，在垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸孔7上面安裝信號(hào)接受器4；在與水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸孔10為一體的基座11上面開設(shè)環(huán)形槽，以安裝圓弧形移動(dòng)片8，在水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸9上面安裝信號(hào)接受器4。移動(dòng)片與信號(hào)接受器4作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，信號(hào)接受器4能產(chǎn)生 信號(hào)。

當(dāng)信號(hào)接受器4為一組光源及光電元件時(shí)，移動(dòng)片為光柵片，光柵片與光源及光電元件作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，光電元件產(chǎn)生脈沖信號(hào)。當(dāng)信號(hào)接受器4為一組發(fā)光二極管及光感應(yīng)器件(微成像器)時(shí)，移動(dòng)片為反射片，反射片與發(fā)光二極管及光感應(yīng)器件(微成像器)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其移動(dòng)軌跡便會(huì)被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像，芯片通過對(duì)這些圖像上特征點(diǎn)位置的變化進(jìn)行分析，產(chǎn)生移動(dòng)距離的信號(hào)。當(dāng)信號(hào)接受器4為閉合電路時(shí)，移動(dòng)片為磁性材料，磁性材料在閉合電路內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合電路產(chǎn)生電流信號(hào)。當(dāng)信號(hào)接受器4為霍爾元件時(shí)，移動(dòng)片為磁性材料，磁性材料與霍爾元件作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，霍爾元件產(chǎn)生模擬信號(hào)。信號(hào)接受器4和移動(dòng)片的安裝位置沒有限定，可以互換。圖示的移功片為透射式光柵，信號(hào)接受器4的光源及光電元件分別設(shè)置在移功片的兩面。當(dāng)移功片為反射式光柵時(shí)，信號(hào)接受器4的光源及光電元件可設(shè)置在移功片的一面即可。當(dāng)信號(hào)接受器為一組發(fā)光二極管及光感應(yīng)器件(微成像器)或霍爾元件時(shí)，則設(shè)置在移動(dòng)片的一面即可。當(dāng)信號(hào)接受器為閉合電路時(shí)，移動(dòng)片要穿入閉合電路內(nèi)部，移動(dòng)片穿入部分要與連接的本體分開。

擊打高爾夫球1后水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的信號(hào)接受器4產(chǎn)生水平方向角位移的信號(hào)、垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的信號(hào)接受器4產(chǎn)生垂直方向角位移的信號(hào)、在滑動(dòng)部2或?qū)к?的信號(hào)接受器4產(chǎn)生直線位移的信號(hào)，信號(hào)輸入中央處理器后能計(jì)算出高爾夫球起飛時(shí)的飛行方向、飛行仰角和飛行速度，再由顯示屏顯示出高爾夫球的運(yùn)動(dòng)軌跡。

圖3所示的是圖1的高爾夫球1經(jīng)擊打后飛行時(shí)的主視圖，為了確保高爾夫球1沿直線飛行，滑動(dòng)部2在導(dǎo)軌3上產(chǎn)生直線位移；虛線12表示滑動(dòng)部2和導(dǎo)軌3的初始位置，處于飛行狀態(tài)的滑動(dòng)部2和導(dǎo)軌3與虛線12形成的夾角也就是垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的角位移。

圖4所示的是圖1的高爾夫球1經(jīng)擊打后飛行時(shí)的俯視圖，高爾夫球1沿直線飛行，滑動(dòng)部2在導(dǎo)軌3上產(chǎn)生直線位移；虛線12表示滑動(dòng)部2和導(dǎo)軌3的初始位置，雙點(diǎn)劃線13表示高爾夫球經(jīng)擊打后的飛行直線，箭頭表示高爾夫球1飛行方向，滑動(dòng)部2和導(dǎo)軌3與虛線12形成的夾角也就是水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的角位移，虛線12、雙點(diǎn)劃線13與處于飛行狀態(tài)的滑動(dòng)部2和導(dǎo)軌3形成一個(gè)三角形，此三角形的數(shù)據(jù)與垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的角位移(圖3所示)組合，可以計(jì)算出高爾夫球起飛時(shí)的仰角。以滑動(dòng)部2和導(dǎo)軌3的初始位置為基準(zhǔn)，當(dāng)雙點(diǎn)劃線與虛線的夾角a為直角時(shí)，說明高爾夫球飛行的方向?yàn)檎胺?；?dāng)雙點(diǎn)劃線與虛線的夾角a為銳角時(shí)，說明高爾夫球飛行的方向偏右前方；當(dāng)雙點(diǎn)劃線與虛線的夾角a為鈍角時(shí)，說明高爾夫球飛行的方向偏左前方；具體的偏離值取決于角度值。

圖5所示的是本發(fā)明在導(dǎo)軌中間安裝了徑向轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的示意圖，在徑向轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸18上安裝信號(hào)接受器4、在徑向轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸孔19上安裝圓弧形移動(dòng)片8；信號(hào)接受器4產(chǎn) 生的角位移信號(hào)輸入中央處理器后能計(jì)算出高爾夫球的上下旋轉(zhuǎn)的速度。

圖5所示的是本發(fā)明在高爾夫球與滑動(dòng)部之間安裝了轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的示意圖，將高爾夫球1與轉(zhuǎn)軸連接，在高爾夫球1上安裝圓弧形裝移動(dòng)片8，軸孔設(shè)置在在滑動(dòng)部2上，在滑動(dòng)部2上安裝信號(hào)接受器4；或者是將轉(zhuǎn)軸固接在滑動(dòng)部2上，軸孔設(shè)置在高爾夫球1中間，在上高爾夫球1安裝圓弧形裝移動(dòng)片8，在滑動(dòng)部2上安裝信號(hào)接受器4；信號(hào)接受器4產(chǎn)生的角位移信號(hào)輸入中央處理器后能計(jì)算出高爾夫球1的左右旋轉(zhuǎn)的速度。

從圖6、圖8、圖10、圖11和圖12所示的實(shí)施方式可知，滑動(dòng)部2安裝在導(dǎo)軌3外側(cè)，在滑動(dòng)部2上安裝信號(hào)接受器4，在導(dǎo)軌3上安裝直線形移動(dòng)片5，連桿16的一端連接滑動(dòng)部2，連桿16上面有螺紋的另一端穿入高爾夫球1的通孔，通孔兩端有螺帽緊固?；蛘邔⒏郀柗蚯?用球夾17固定，球夾17可用一根鋼絲繞制，球夾17是利用鋼絲的彈性裝入高爾夫球1，其雙環(huán)部分夾住高爾夫球1，被擊打的表面需外露，鋼絲并攏后連接滑動(dòng)部3。

從圖13、圖14所示的本發(fā)明第二種實(shí)施方式可知，轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的兩個(gè)部件是形狀為圓拄形的軸及與之對(duì)應(yīng)的軸孔，連接后兩個(gè)部件能作相對(duì)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?；?1設(shè)有水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸孔10，水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸9上面連接第二水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸孔15的另一端，第二水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸14上面固接垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸6，垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸孔7連接連桿16，連桿16的末端連接高爾夫球1。

圖15所示的是圖13的高爾夫球1經(jīng)擊打后飛行時(shí)的主視圖，為了確保高爾夫球1沿直線飛行，水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)和第二水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)均產(chǎn)生了角位移；虛線12表示連桿16的初始位置，處于飛行狀態(tài)的連桿16與虛線12形成的夾角也就是垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的角位移。

圖16所示的是圖13的高爾夫球1經(jīng)擊打后飛行時(shí)的俯視圖，高爾夫球1沿直線飛行，為了確保高爾夫球1沿直線飛行，水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)和第二水平轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)均產(chǎn)生了角位移；虛線12表示連桿16的初始位置，雙點(diǎn)劃13線表示高爾夫球經(jīng)擊打后的飛行直線，箭頭表示高爾夫球1飛行方向，虛線12、雙點(diǎn)劃線13、處于飛行狀態(tài)的連桿16、第二轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)形成一個(gè)四邊形，此四邊形的數(shù)據(jù)與垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的角位移(圖15所示)組合，可以計(jì)算出高爾夫球起飛時(shí)的仰角。以連桿16的初始位置為基準(zhǔn)，當(dāng)雙點(diǎn)劃線與虛線的夾角a為直角時(shí)，說明高爾夫球飛行的方向?yàn)檎胺?；?dāng)雙點(diǎn)劃線與虛線的夾角a為銳角時(shí)，說明高爾夫球飛行的方向偏右前方；當(dāng)雙點(diǎn)劃線與虛線的夾角a為鈍角時(shí)，說明高爾夫球飛行的方向偏左前方；具體的偏離值取決于角度值。

本發(fā)明的第二種實(shí)施例與第一種實(shí)施例區(qū)別在于：第二種實(shí)施例用第二轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)替代第一種實(shí)施例的導(dǎo)軌3和滑動(dòng)部2(導(dǎo)軌3和滑動(dòng)部2、第二轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的作用均是能確保高爾夫球在被擊打的瞬間保持直線飛行狀態(tài)并提供飛行方向的參數(shù))；除此之外第二種實(shí)施例的 功能及配置和第一種實(shí)施例的功能及配置是相同的，在此不再贅述。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。