[發明專利]多功能高爾夫擊球一體機

無效

• 申請號: 200810229086.X
• 申請日: 2008-11-26
• 公開（公告）號: CN101411942A
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發明（設計）人: 沙毅
• 申請（專利權）人: 沙毅
• 主分類號: A63B69/36
• 分類號: A63B69/36;G01C3/00;G01C1/00;G01P3/68
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所
• 代理人: 宋鐵軍

技術領域：本發明屬于高爾夫球練習設備領域，尤其涉及一種采用激光發射與傳感技術，通過水平與垂直觸發檢測和高增益小信號放大技術，實現高爾大球飛行速度、距離、水平偏角和垂直仰角檢測的裝置。

背景技術：高爾夫球動作的訓練是學習高爾夫球和提高高爾夫球技術水平的必備基礎內容，由于戶外真實高爾夫球擊球場地數量少、訓練費用昂貴，一般的初學者和經濟條件有限的球員，大多選擇在戶內練習場或戶外模擬練習場進行基本動作的學習和訓練。在這樣的練習場地是無法看到高爾夫球的實際飛行速度、距離和偏角的，需要有能夠檢測高爾夫球飛行狀態參數的設備，以了解練習人員的擊球效果和調整擊球動作。目前市場上可以看到的檢測裝置，大多采用激光發射頭與傳感接收裝置分體形式，并且整套設備復雜龐大，不便于安裝和使用，并且無法在一臺設備上就能完成高爾夫球擊球(出球)速度、距離、水平偏角和垂直偏角等方面的測量功能。

發明內容：

發明目的：本發明提供一種多功能高爾夫擊球一體機，其主要目的在于解決目前高爾夫球測距裝置體積龐大、設備復雜，不能在一臺機器上實現多方面的測量功能。

技術方案：本發明是通過以下技術方案實現的：

一種多功能高爾夫擊球一體機，其特征在于：在標準打墊的旁邊設有一套檢測打墊，在檢測打墊上設有一個激光水平檢測器和激光垂直發射器；激光水平檢測器與標準打墊的方向平行，激光垂直發射器設在激光水平檢測器的一端；在檢測打墊上還設有檢測支架，在檢測支架上設有激光垂直檢測器和激光水平發射器；在標準打墊的一端設有激光球位檢測器，激光球位檢測器、激光水平檢測器、激光垂直檢測器、激光水平發射器、激光垂直發射器都通過連接線與一個主控制器連接，主控制器通過連接線與LCD顯示屏計算機連接。

該一體機的電路部分由信號檢測與放大部分電路、波形整形與驅動部分電路、CPU主機部分電路和RS-232數據傳輸部分電路組成；其中的信號檢測與放大部分電路、波形整形與驅動部分電路、RS-232數據傳輸部分電路都通過連接線與CPU主機部分電路連接。

在信號檢測與放大部分電路中，由Q1、Q2、R1、C1組成激光信號檢測電路，由R2、R3、LM324、R8、R9組成高增益小信號放大電路，由C4、R5、U1組成觸發信號產生電路；在波形整形與驅動部分電路中，由U2的1、2、3、4、5、6、11、12端口和U3的1、2、3、4、5、6、11、12端口及U4的2、3端口組成16路高爾夫球檢測信號的疊加，將U4的1端口連接到U5的1端口，由單穩態觸發器U5完成觸發信號的去干擾和波形整形，由U6實現計數信號的驅動輸出；在RS-232數據傳輸部分電路中，C1、C2、C3、C4構成RS-232驅動芯片U8的外圍電路，U8的端口11為串行數據輸入端，U8的端口14為串行數據的輸出端；在CPU主機部分電路中，由單片機AT89C52完成觸發信號的計時和高爾夫球飛行距離的計算及高爾夫球飛行水平偏角和垂直仰角的檢測，C4、R4組成單片機復位電路，C2、C3、Y組成單片機外部振蕩電路，單片機端口33為計數信號輸入端口，端口11為RS-232串行通信輸出端。

優點及效果：

1、本發明采用激光發射和傳感技術，實現對高爾夫球的觸發檢測。光源采用高強度激光發射管，傳感器采用激光接收管，完成對高爾夫球的飛行識別。由于激光束光線能量非常集中、聚焦性好，所以測量精度高、抗干擾能力強。

2、本發明采用了高增益小信號放大技術，以提高高爾夫球的觸發識別檢測能力。

3、本發明在換算高爾夫球飛行距離時采用了多參量數學建模曲線擬合技術，以提高高爾夫球飛行距離的測量精度。在測得高爾夫球飛行初速度后，準確換算其飛行距離是一個難題，高爾夫球的實際飛行距離在相同的初速度下會因出球水平偏角和垂直仰角的不同而不同。本發明在檢測高爾夫球的初速度的同時，也檢測高爾夫球出球飛行的水平偏角和垂直仰角參量。用多參量數學建模曲線擬合技術，進行高爾夫球飛行距離的換算，提高距離測試精度。

4、本發明將水平檢測器、垂直檢測器、水平激光器和垂直激光器通過檢測支架全部固定在檢測打墊上，實現一體化結構。

5、本發明球位監測器采用CCD攝像技術，非接觸性檢測高爾夫球的位置，具有很強的抗損性。

6、本發明采用LCD液晶計算機作主顯示器，使模擬圖像內容豐富，畫面生動。

7、本發明設備可以配備相應的高爾夫教學軟件，實現高爾夫教練機功能；可以配備實際高爾夫球場數據和模擬軟件，實現高爾夫模擬機功能，具有高爾夫練習機、高爾夫教練機、高爾夫模擬機等多功能。

附圖說明：

圖1為本發明外部整體結構示意圖；