[实用新型]多功能高尔夫击球一体机

说明书

技术领域：

本实用新型属于高尔夫球练习设备领域，尤其涉及一种采用激光发射与传感技术，通过水平与垂直触发检测和高增益小信号放大技术，实现高尔夫球飞行速度、距离、水平偏角和垂直仰角检测的装置。

背景技术：

高尔夫球动作的训练是学习高尔夫球和提高高尔夫球技术水平的必备基础内容，由于户外真实高尔夫球击球场地数量少、训练费用昂贵，一般的初学者和经济条件有限的球员，大多选择在户内练习场或户外模拟练习场进行基本动作的学习和训练。在这样的练习场地是无法看到高尔夫球的实际飞行速度、距离和偏角的，需要有能够检测高尔夫球飞行状态参数的设备，以了解练习人员的击球效果和调整击球动作。目前市场上可以看到的检测装置，大多采用激光发射头与传感接收装置分体形式，并且整套设备复杂庞大，不便于安装和使用，并且无法在一台设备上就能完成高尔夫球击球(出球)速度、距离、水平偏角和垂直偏角等方面的测量功能。

发明内容：

发明目的：本实用新型提供一种多功能高尔夫击球一体机，其主要目的在于解决目前高尔夫球测距装置体积庞大、设备复杂，不能在一台机器上实现多方面的测量功能。

技术方案：本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种多功能高尔夫击球一体机，其特征在于：在标准打垫的旁边设有一套检测打垫，在检测打垫上设有一个激光水平检测器和激光垂直发射器；激光水平检测器与标准打垫的方向平行，激光垂直发射器设在激光水平检测器的一端；在检测打垫上还设有检测支架，在检测支架上设有激光垂直检测器和激光水平发射器；在标准打垫的一端设有激光球位检测器，激光球位检测器、激光水平检测器、激光垂直检测器、激光水平发射器、激光垂直发射器都通过连接线与一个主控制器连接，主控制器通过连接线与LCD显示屏计算机连接。

该一体机的电路部分由信号检测与放大部分电路、波形整形与驱动部分电路、CPU主机部分电路和RS-232数据传输部分电路组成；其中的信号检测与放大部分电路、波形整形与驱动部分电路、RS-232数据传输部分电路都通过连接线与CPU主机部分电路连接。

在信号检测与放大部分电路中，由Q1、Q2、R1、C1组成激光信号检测电路，由R2、R3、LM324、R8、R9组成高增益小信号放大电路，由C4、R5、U1组成触发信号产生电路；在波形整形与驱动部分电路中，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端口组成16路高尔夫球检测信号的叠加，将U4的1端口连接到U5的1端口，由单稳态触发器U5完成触发信号的去干扰和波形整形，由U6实现计数信号的驱动输出；在RS-232数据传输部分电路中，C1、C2、C3、C4构成RS-232驱动芯片U8的外围电路，U8的端口11为串行数据输入端，U8的端口14为串行数据的输出端；在CPU主机部分电路中，由单片机AT89C52完成触发信号的计时和高尔夫球飞行距离的计算及高尔夫球飞行水平偏角和垂直仰角的检测，C4、R4组成单片机复位电路，C2、C3、Y组成单片机外部振荡电路，单片机端口33为计数信号输入端口，端口11为RS-232串行通信输出端。

优点及效果：

1、本实用新型采用激光发射和传感技术，实现对高尔夫球的触发检测。光源采用高强度激光发射管，传感器采用激光接收管，完成对高尔夫球的飞行识别。由于激光束光线能量非常集中、聚焦性好，所以测量精度高、抗干扰能力强。

2、本实用新型采用了高增益小信号放大技术，以提高高尔夫球的触发识别检测能力。

3、本实用新型在换算高尔夫球飞行距离时采用了多参量数学建模曲线拟合技术，以提高高尔夫球飞行距离的测量精度。在测得高尔夫球飞行初速度后，准确换算其飞行距离是一个难题，高尔夫球的实际飞行距离在相同的初速度下会因出球水平偏角和垂直仰角的不同而不同。本实用新型在检测高尔夫球的初速度的同时，也检测高尔夫球出球飞行的水平偏角和垂直仰角参量。用多参量数学建模曲线拟合技术，进行高尔夫球飞行距离的换算，提高距离测试精度。

4、本实用新型将水平检测器、垂直检测器、水平激光器和垂直激光器通过检测支架全部固定在检测打垫上，实现一体化结构。

5、本实用新型球位监测器采用CCD摄像技术，非接触性检测高尔夫球的位置，具有很强的抗损性。

6、本实用新型采用LCD液晶计算机作主显示器，使模拟图像内容丰富，画面生动。