一種揮動反饋裝置，包括：(a)相對于一個設備可移動的一個本體，所述設備具有一個打擊面，該打擊面是由使用者沿著一條揮動路徑可移動的以便打擊一個物體，所述本體是圍繞一條樞轉軸線可樞轉的以便使其自身在隨著所述設備移動時與所述揮動路徑對齊；(b)附接至所述本體上的一個或多個傳感器，所述傳感器用于產生揮動數據，該揮動數據包括一個參照標記相對于所述傳感器的檢測位置，所述參照標記相對于所述打擊面是固定的，所述參照標記與所述傳感器的相對位置是基于在所述打擊面與所述本體之間、在垂直于所述樞轉軸線的平面上形成的一個偏移角而確定的；以及(c)一個聲音發生器，用于基于所述傳感器產生的揮動數據來對所述使用者產生音頻反饋。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】揮動反饋裝置
本領域涉及在揮動過程中向使用者對設備的控制提供反饋的系統、裝置和機構。 本專利技術相對于在揮動過程中向使用者對高爾夫球桿的控制提供反饋是特別有用的，并且因 此在此環境中來描述本專利技術是方便的。然而，應當理解的是本專利技術旨在用于更廣泛的應用 和使用。
技術介紹
如高爾夫球或網球這類運動需要運動員沿著一條揮動路徑揮動一個設備(例如 球桿或球拍)以便用打擊面來打擊物體。該揮動設備在撞擊點處、在垂直于該打擊面的方 向上推動該物體。如果該打擊面與該揮動路徑成直角(square to),則該物體將沿著該揮動 路徑行進，該揮動路徑是預期的行進方向。然而，如果該打擊面是離開該揮動路徑成角度的 (并且不成直角的)，則該物體將沿著與該揮動路徑偏離的路徑行進。運動員在該揮動過程中對該設備的控制(例如，其揮動速度及其相對于揮動路徑 的取向)取決于該運動員對許多因素的控制，包括該運動員與該設備之間的復雜的生物力 學的相互作用。該運動員對這些因素的控制直接影響該物體的行進方向。因為總是有意識 控制這些影響揮動的因素對運動員來說是困難的，所以在每次揮動中確保該打擊面總是與 球成直角是很困難的。因此，在不同揮動之間該物體相對于揮動路徑的行進方向中總是會 有某種程度的偏差。在沒有合適的反饋的情況下，當揮動過程中該打擊面與該揮動路徑不 成直角時，確定對齊錯誤并且將其矯正對運動員來說是困難的。已經提出了若干解決方案。US 7，427，238描述了一種高爾夫揮動導向裝置。該裝 置具有可釋放地附接至高爾夫球桿桿部的下端的一個殼體。該殼體包括一個橫向延伸的靜 止構件，該構件指向垂直于該球桿面的固定方向(代表該球的預期行進方向)。該殼體還包 括一個風向標，該風向標遠離該靜止構件延伸并且該風向標是圍繞一條平行于該球桿桿部 的軸線可樞轉的。該風向標響應于空氣移動以便使其自身沿著該球桿的揮動路徑對齊。一 個磁鐵被附接至該風向標上，該磁鐵的位置(相對于該殼體)是基于該磁鐵與兩個分開的 霍爾效應傳感器的相對靠近度來電子地確定的，每個傳感器被固定到該殼體的不同的對應 部分上。當該打擊面在撞擊點處與球不成直角時，該裝置的電子電路基于該風向標的方向 以及相對于該靜止構件的角度偏差而產生(在該撞擊點處)一個可聽到或可看到的信號， 該信號代表該打擊面與揮動路徑的偏差。這種方法有幾個問題。該裝置在沒有電力的情況下不能產生反饋。并且該裝置僅 在該球桿面與該球之間撞擊的瞬間產生一個信號、并且不能嘗試在整個揮動過程中給使用 者提供連續的反饋。因此，該裝置在運動員擊球之前不給運動員機會來矯正揮動。該裝置也 不能對于球桿速度提供反饋，球桿速度對于促進運動員對揮動的控制是一個重要因素。為 了能夠確定該風向標的角度偏離并且產生該反饋信號，該裝置還依賴于電力(來自電池)。這種方法的另外一個問題是，單獨使用風向標可能經常引起該殼體以一種不穩定 的方式行進。為了有效地操作該風向標并且使其自身與該揮動路徑對齊，它需要一個穩定的風流動以便獲得穩定性。然而，在高爾夫球桿的揮動過程中，風流動將往往是紊動和不穩 定的，這部分是由于該高爾夫球桿以高速行進，并且還由于側風。這種紊動和不穩定的風流 動的結果是，該殼體可能傾向于“顫動”并且不能順利地使其自身與揮動路徑對齊。下面描述的是所提出的其他解決方案，這些方案涉及揮動基于氣流的慣性、相對 于該設備的方向或速度檢測該球桿面與該球(或揮動路徑)之間的錯位。沒有一個解決方 案涉及到檢測一個響應于氣流而相對于該設備樞轉的構件的位置。例如US 5，836，829描述了一種高爾夫揮動訓練裝置的機械和電子實施方案。該 機械的實施方案包括一個臂，該臂平行于高爾夫球桿的球桿面延伸并且被附接至該球桿的 桿部上。該臂具有一個圍繞水平鉸鏈樞轉的杠桿(在一端附接有一個配重物)。該杠桿的 一個外部末端(遠離該桿部)具有圍繞一個豎直鉸鏈樞轉的擺錘(結合了銷)。在正常操 作中，該球桿面和該擺錘是垂直于該揮動路徑對齊的從而產生直向的驅動。這使得該銷與 該臂中的一個孔對齊。在揮動過程中作用在該配重物上的這些力導致該杠桿朝該球桿頭部 移動，并且壓縮一個隔膜從而產生“啪”聲。如果該球桿面被定向成產生右曲球或左曲球，則 該擺錘使該銷遠離該孔移動，這樣使得該杠桿不能朝該球桿頭部移動并且壓縮該隔膜(所 以不產生“啪”聲)該電子的實施方案包括加速計和光傳感器，用于檢測該擺錘相對于垂直 于該揮動路徑的一個位置的任何偏移。該裝置電子地檢測并且產生四種不同的聲音以便為 運動員提供整個揮動過程中關于順暢程度的即時反饋以及在該撞擊點處該球桿面相對于 球的取向。當運動員的揮動被正確地對齊時產生一個聲音。如果右曲球或左曲球是由于不 正確的球桿頭部取向而出現的，則該裝置產生了具有上升或下降音調的聲音。如果在后擺 過程中存在過度的加速則產生一個聲音來指示不順暢的揮動。US 3，776，556描述了一種附接至高爾夫球桿桿部上的高爾夫揮動訓練裝置。該裝 置具有一個“水滴形”空心體，該空心體限定了分別在該本體的上半部和下半部的兩個分開 的通道。每個通道包括一個不同的鳴響器(例如用于產生不同的聲音)。這些通道構成了 兩個成角度的風室以便當該球桿垂直于預期的飛行路線徑直向前行進時不捕集空氣。但是 當該球桿以對角線橫穿該球時(例如如圖4B中向內或如圖4C中向外)，空氣在該正面暴露 的一側上穿過該風室并且該對應的鳴響器立即指示是否已經出現了左曲球或右曲球的揮 動。US 3，730，530描述了一種高爾夫揮動訓練裝置，該裝置包括一個鳴響器和一個固 定構件。該固定構件包括一個吸盤和一個被適配成用于維持該鳴響器的部分。該鳴響器包 括一個可變的振動板、一個板接收托盤以及一個用于固位該板和該托盤的圓柱形本體。該 吸盤將該裝置附接至高爾夫球桿的頭部。在被附接時，該鳴響器相對于該球桿面是理想地 成直角的。當該球桿以適當的速度和角度(相對于該裝置的空氣入口)揮動時，該鳴響器 捕獲空氣從而產生聲音。US 4，789，160描述了一種揮動位置指示裝置以用于體育器具中(例如高爾夫球 桿)。該裝置被附接至體育器具的桿部上，并且包括兩個位置取向傳感器。這些傳感器分別 檢測該打擊表面的俯仰和搖擺(pitch and roll)。當這兩個傳感器均指示了該打擊表面被 正確定向時，則產生一個聲音。只要該打擊表面被正確定向，該聲音就被維持。US 5，277，428描述了一種高爾夫揮動訓練裝置。該裝置包括一個殼體，用于安裝 在高爾夫球桿上的至少兩個不同的位置中。當安裝在一個第一位置中時，該殼體內的一個換能器監測在揮動過程中高爾夫球桿的行程與直線方向的偏離。當安裝在一個第二位置中 時，該換能器監測該高爾夫球桿在揮動過程中的加速。該換能器包括光學反射探測器，用于 監測在一個懸臂式彈簧的上端上一個塊狀物的偏移位置，該懸臂式彈簧的下端被固定在電 路板上，該電路板中包括一個開孔，該塊狀物是布置在該開孔中。因此，所期望的是解決上述問題中的一個或多個、或至少提供一種有用的替代方案。
技術實現思路
根據本專利技術的一個方面，提供了一種揮動反饋裝置，該揮動反饋裝置包括(a)相對于一個設備可移動的一個本體，所述設備具有一個打擊面，該打擊面是由 使用者沿著一條揮動路徑可移動的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：布萊爾·克里斯汀·霍爾，
申請(專利權)人：布萊爾·克里斯汀·霍爾，
類型：
國別省市：
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