一种挥动反馈装置,包括:(a)相对于一个设备可移动的一个本体,所述设备具有一个打击面,该打击面是由使用者沿着一条挥动路径可移动的以便打击一个物体,所述本体是围绕一条枢转轴线可枢转的以便使其自身在随着所述设备移动时与所述挥动路径对齐;(b)附接至所述本体上的一个或多个传感器,所述传感器用于产生挥动数据,该挥动数据包括一个参照标记相对于所述传感器的检测位置,所述参照标记相对于所述打击面是固定的,所述参照标记与所述传感器的相对位置是基于在所述打击面与所述本体之间、在垂直于所述枢转轴线的平面上形成的一个偏移角而确定的;以及(c)一个声音发生器,用于基于所述传感器产生的挥动数据来对所述使用者产生音频反馈。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】挥动反馈装置
本领域涉及在挥动过程中向使用者对设备的控制提供反馈的系统、装置和机构。 本专利技术相对于在挥动过程中向使用者对高尔夫球杆的控制提供反馈是特别有用的,并且因 此在此环境中来描述本专利技术是方便的。然而,应当理解的是本专利技术旨在用于更广泛的应用 和使用。
技术介绍
如高尔夫球或网球这类运动需要运动员沿着一条挥动路径挥动一个设备(例如 球杆或球拍)以便用打击面来打击物体。该挥动设备在撞击点处、在垂直于该打击面的方 向上推动该物体。如果该打击面与该挥动路径成直角(square to),则该物体将沿着该挥动 路径行进,该挥动路径是预期的行进方向。然而,如果该打击面是离开该挥动路径成角度的 (并且不成直角的),则该物体将沿着与该挥动路径偏离的路径行进。运动员在该挥动过程中对该设备的控制(例如,其挥动速度及其相对于挥动路径 的取向)取决于该运动员对许多因素的控制,包括该运动员与该设备之间的复杂的生物力 学的相互作用。该运动员对这些因素的控制直接影响该物体的行进方向。因为总是有意识 控制这些影响挥动的因素对运动员来说是困难的,所以在每次挥动中确保该打击面总是与 球成直角是很困难的。因此,在不同挥动之间该物体相对于挥动路径的行进方向中总是会 有某种程度的偏差。在没有合适的反馈的情况下,当挥动过程中该打击面与该挥动路径不 成直角时,确定对齐错误并且将其矫正对运动员来说是困难的。已经提出了若干解决方案。US 7,427,238描述了一种高尔夫挥动导向装置。该装 置具有可释放地附接至高尔夫球杆杆部的下端的一个壳体。该壳体包括一个横向延伸的静 止构件,该构件指向垂直于该球杆面的固定方向(代表该球的预期行进方向)。该壳体还包 括一个风向标,该风向标远离该静止构件延伸并且该风向标是围绕一条平行于该球杆杆部 的轴线可枢转的。该风向标响应于空气移动以便使其自身沿着该球杆的挥动路径对齐。一 个磁铁被附接至该风向标上,该磁铁的位置(相对于该壳体)是基于该磁铁与两个分开的 霍尔效应传感器的相对靠近度来电子地确定的,每个传感器被固定到该壳体的不同的对应 部分上。当该打击面在撞击点处与球不成直角时,该装置的电子电路基于该风向标的方向 以及相对于该静止构件的角度偏差而产生(在该撞击点处)一个可听到或可看到的信号, 该信号代表该打击面与挥动路径的偏差。这种方法有几个问题。该装置在没有电力的情况下不能产生反馈。并且该装置仅 在该球杆面与该球之间撞击的瞬间产生一个信号、并且不能尝试在整个挥动过程中给使用 者提供连续的反馈。因此,该装置在运动员击球之前不给运动员机会来矫正挥动。该装置也 不能对于球杆速度提供反馈,球杆速度对于促进运动员对挥动的控制是一个重要因素。为 了能够确定该风向标的角度偏离并且产生该反馈信号,该装置还依赖于电力(来自电池)。这种方法的另外一个问题是,单独使用风向标可能经常引起该壳体以一种不稳定 的方式行进。为了有效地操作该风向标并且使其自身与该挥动路径对齐,它需要一个稳定的风流动以便获得稳定性。然而,在高尔夫球杆的挥动过程中,风流动将往往是紊动和不稳 定的,这部分是由于该高尔夫球杆以高速行进,并且还由于侧风。这种紊动和不稳定的风流 动的结果是,该壳体可能倾向于“颤动”并且不能顺利地使其自身与挥动路径对齐。下面描述的是所提出的其他解决方案,这些方案涉及挥动基于气流的惯性、相对 于该设备的方向或速度检测该球杆面与该球(或挥动路径)之间的错位。没有一个解决方 案涉及到检测一个响应于气流而相对于该设备枢转的构件的位置。例如US 5,836,829描述了一种高尔夫挥动训练装置的机械和电子实施方案。该 机械的实施方案包括一个臂,该臂平行于高尔夫球杆的球杆面延伸并且被附接至该球杆的 杆部上。该臂具有一个围绕水平铰链枢转的杠杆(在一端附接有一个配重物)。该杠杆的 一个外部末端(远离该杆部)具有围绕一个竖直铰链枢转的摆锤(结合了销)。在正常操 作中,该球杆面和该摆锤是垂直于该挥动路径对齐的从而产生直向的驱动。这使得该销与 该臂中的一个孔对齐。在挥动过程中作用在该配重物上的这些力导致该杠杆朝该球杆头部 移动,并且压缩一个隔膜从而产生“啪”声。如果该球杆面被定向成产生右曲球或左曲球,则 该摆锤使该销远离该孔移动,这样使得该杠杆不能朝该球杆头部移动并且压缩该隔膜(所 以不产生“啪”声)该电子的实施方案包括加速计和光传感器,用于检测该摆锤相对于垂直 于该挥动路径的一个位置的任何偏移。该装置电子地检测并且产生四种不同的声音以便为 运动员提供整个挥动过程中关于顺畅程度的即时反馈以及在该撞击点处该球杆面相对于 球的取向。当运动员的挥动被正确地对齐时产生一个声音。如果右曲球或左曲球是由于不 正确的球杆头部取向而出现的,则该装置产生了具有上升或下降音调的声音。如果在后摆 过程中存在过度的加速则产生一个声音来指示不顺畅的挥动。US 3,776,556描述了一种附接至高尔夫球杆杆部上的高尔夫挥动训练装置。该装 置具有一个“水滴形”空心体,该空心体限定了分别在该本体的上半部和下半部的两个分开 的通道。每个通道包括一个不同的鸣响器(例如用于产生不同的声音)。这些通道构成了 两个成角度的风室以便当该球杆垂直于预期的飞行路线径直向前行进时不捕集空气。但是 当该球杆以对角线横穿该球时(例如如图4B中向内或如图4C中向外),空气在该正面暴露 的一侧上穿过该风室并且该对应的鸣响器立即指示是否已经出现了左曲球或右曲球的挥 动。US 3,730,530描述了一种高尔夫挥动训练装置,该装置包括一个鸣响器和一个固 定构件。该固定构件包括一个吸盘和一个被适配成用于维持该鸣响器的部分。该鸣响器包 括一个可变的振动板、一个板接收托盘以及一个用于固位该板和该托盘的圆柱形本体。该 吸盘将该装置附接至高尔夫球杆的头部。在被附接时,该鸣响器相对于该球杆面是理想地 成直角的。当该球杆以适当的速度和角度(相对于该装置的空气入口)挥动时,该鸣响器 捕获空气从而产生声音。US 4,789,160描述了一种挥动位置指示装置以用于体育器具中(例如高尔夫球 杆)。该装置被附接至体育器具的杆部上,并且包括两个位置取向传感器。这些传感器分别 检测该打击表面的俯仰和摇摆(pitch and roll)。当这两个传感器均指示了该打击表面被 正确定向时,则产生一个声音。只要该打击表面被正确定向,该声音就被维持。US 5,277,428描述了一种高尔夫挥动训练装置。该装置包括一个壳体,用于安装 在高尔夫球杆上的至少两个不同的位置中。当安装在一个第一位置中时,该壳体内的一个换能器监测在挥动过程中高尔夫球杆的行程与直线方向的偏离。当安装在一个第二位置中 时,该换能器监测该高尔夫球杆在挥动过程中的加速。该换能器包括光学反射探测器,用于 监测在一个悬臂式弹簧的上端上一个块状物的偏移位置,该悬臂式弹簧的下端被固定在电 路板上,该电路板中包括一个开孔,该块状物是布置在该开孔中。因此,所期望的是解决上述问题中的一个或多个、或至少提供一种有用的替代方案。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面,提供了一种挥动反馈装置,该挥动反馈装置包括(a)相对于一个设备可移动的一个本体,所述设备具有一个打击面,该打击面是由 使用者沿着一条挥动路径可移动的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:布莱尔·克里斯汀·霍尔,
申请(专利权)人:布莱尔·克里斯汀·霍尔,
类型:
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。