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TWI632941B - Smart golf club head - Google Patents

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TWI632941B
TWI632941B TW106125985A TW106125985A TWI632941B TW I632941 B TWI632941 B TW I632941B TW 106125985 A TW106125985 A TW 106125985A TW 106125985 A TW106125985 A TW 106125985A TW I632941 B TWI632941 B TW I632941B
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周益男
蕭德福
潘俞瑞
張欽棠
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明安國際企業股份有限公司
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Abstract

一種具智能功能的高爾夫球桿頭，包含一球頭及一內嵌裝置。該球頭包括一本體、一形成於該本體的安裝槽，及一設置於該本體且與該安裝槽相間隔並用於打擊球體的打擊面。該打擊面具有數個打擊區域。每一個打擊區域被指定一個唯一的打擊區域編號。該內嵌裝置包括一可拆卸地安裝於該安裝槽中並界定一容設空間的殼體，及一設置於該容設空間中並具有一電路板的智能模組。該電路板具有一加速規、一陀螺儀，及一無線傳輸單元。該加速規感測該打擊面打擊球體時產生的加速度，並將其轉換為一組加速度訊號。該陀螺儀感測該打擊面打擊球體時產生的角速度，並將其轉換為一組角速度訊號。該無線傳輸單元電連接該加速規及該陀螺儀，並接收該組加速度訊號及該組角速度訊號，且將該組加速度訊號及該組角速度訊號向外無線傳輸。當行動裝置接收到該組加速度訊號及該組角速度訊號後，根據該組加速度訊號及該組角速度訊號，運算該打擊面打擊球體時球體所撞擊的其中一打擊區域之打擊區域編號。

Description

具智能功能的高爾夫球桿頭
本發明是有關於一種高爾夫球桿頭，特別是指一種具智能功能的高爾夫球桿頭。
近年來，民眾對高爾夫球運動的接受度愈來愈高，故有愈來愈來人從事高爾夫球休閒運動，甚至是參加高爾夫球比賽活動。高爾夫球比賽選手為了提升其比賽成績，必須掌握揮桿擊球練習時的各項數據，並依據這些數據來調整揮桿姿勢與力道，甚至還可就球桿進行專屬之配重，以調整揮擊狀況，進而提升競賽時的表現。
例如，使用者擊球時究竟是以打擊面的哪個區域來打擊到球體，會影響到球體被打擊後所產生的初速、飛行角度、後旋轉速度、側旋轉速度、飛行距離、落點位置，及飛行路徑等重要數據。因此，高爾夫球桿頭製造業者若能研發出可將使用者擊球時究竟是以打擊面的哪個區域來打擊到球體的相關資訊呈現給使用者參考之技術手段，則將有助於提升使用者進行高爾夫球運動或比賽時的表現。
因此，本發明之目的，即在提供一種具智能功能的高爾夫球桿頭。
於是，本發明具智能功能的高爾夫球桿頭，適用於一球體以及一行動裝置。該具智能功能的高爾夫球桿頭包含一球頭及一內嵌裝置。該球頭包括一本體、一形成於該本體的安裝槽，以及一設置於該本體且與該安裝槽相間隔並用於打擊該球體的打擊面，其中，該打擊面具有數個打擊區域，且每一個打擊區域被指定一個唯一的打擊區域編號。該內嵌裝置包括一可拆卸地安裝於該安裝槽中並界定一容設空間的殼體，以及一設置於該容設空間中並具有一電路板的智能模組。該電路板具有一加速規、一陀螺儀，及一無線傳輸單元。該加速規用於感測該打擊面打擊該球體時產生的加速度，並將其轉換為一組加速度訊號。該陀螺儀用於感測該打擊面打擊該球體時產生的角速度，並將其轉換為一組角速度訊號。該無線傳輸單元電連接該加速規及該陀螺儀，並用於接收該組加速度訊號及該組角速度訊號，且將該組加速度訊號及該組角速度訊號向外無線傳輸。當該行動裝置接收到該組加速度訊號及該組角速度訊號後，該行動裝置根據該組加速度訊號及該組角速度訊號，運算出該打擊面打擊該球體時該球體所撞擊的其中一個打擊區域之打擊區域編號。
本發明之功效在於：藉由將高爾夫球桿頭之打擊面劃分為該等各具有唯一的打擊區域編號之打擊區域，並以加速規感測加速度及以陀螺儀感測角速度，再以行動裝置根據接收到的加速度訊號及角速度訊號，運算出該打擊面打擊該球體時，該球體所撞擊的其中一個打擊區域之打擊區域編號供使用者參考，非常有助於提升使用者進行高爾夫球運動或比賽時的表現。
參閱圖1、2、3，本發明具智能功能的高爾夫球桿頭之實施例，適用於一球體5及一安裝有一專屬應用程式(APP)的行動裝置(圖未示，例如可為智慧型手機或平板電腦等)。
在本實施例中，該具智能功能的高爾夫球桿頭包含一球頭2，及一內嵌裝置3。其中，該球頭2適用於連接一桿體4，而該桿體4與該球頭2的連接特徵屬於相關領域之習知技術，且並非本案之主要技術特徵，故諒可不需在本說明書中多加贅述。
該球頭2包括一本體21、一形成於該本體21的安裝槽22、一形成於該安裝槽22中的內螺紋23，以及一設置於該本體21且與該安裝槽22相間隔並用於打擊該球體5的打擊面24。其中，該打擊面24具有數個打擊區域，且每一個打擊區域被指定一個唯一的打擊區域編號。例如，如圖2所示，在本實施例中，該打擊面24包括一個圓形打擊區域241、三個位於該圓形打擊區域241之圓心249上方的上方打擊區域242、243、244，以及三個位於該圓心249下方的下方打擊區域245、246、247，且該等打擊區域241~247可分別被指定打擊區域編號01~07。此外，如圖1、2所示，該安裝槽22是形成於該本體21的底部，且安裝於該安裝槽22中的內嵌裝置3是位於該打擊面24之後方。
如圖1、3所示，該內嵌裝置3是可拆卸地安裝於該安裝槽22中，並包括一圍繞出一具有一開口300之容設空間310的殼體31、一設置於該容設空間310中的智能模組32，及一設置於該容設空間310中並供該智能模組32穿設的支撐架33。
該殼體31具有一基壁311、一自該基壁311周圍彎折延伸的環繞壁312，及一形成於該環繞壁312外側並用以與該球頭單元2之內螺紋23螺接的外螺紋314。
參閱圖2、3、4，該智能模組32具有一電路板321、二設置於該電路板321上的充電電極322，及一電連接於該電路板321與該等充電電極322的電容323。其中，該等充電電極322適用於連接充電設備(圖未示)，且自充電設備輸入的電力會儲存於該電容323中以供使用。
如圖2、4所示，該電路板321具有一加速規3211、一陀螺儀3212，及一無線傳輸單元3213。
該加速規3211用於感測該打擊面24打擊該球體5時產生的加速度，並將其轉換為一組加速度訊號。在本實施例中，該加速規3211是例如為三軸加速規，且該組加速度訊號包括分別對應於三維正交座標系三個座標軸方向的x方向加速度訊號、y方向加速度訊號，及z方向加速度訊號。
該陀螺儀3212用於感測該打擊面24打擊該球體5時產生的角速度，並將其轉換為一組角速度訊號。在本實施例中，該陀螺 儀3212是例如為三軸陀螺儀，且該組角速度訊號包括分別對應於三維正交座標系三個座標軸方向的x方向角速度訊號、y方向角速度訊號，及z方向角速度訊號。
該無線傳輸單元3213電連接該加速規3211及該陀螺儀3213，並用於接收該組加速度訊號及該組角速度訊號，且將該組加速度訊號及該組角速度訊號向外無線傳輸。在本實施例中，該無線傳輸單元3213可以是例如藍牙無線傳輸單元等。
當該行動裝置接收到該組加速度訊號及該組角速度訊號後，該行動裝置之APP根據該組加速度訊號及該組角速度訊號，運算出該打擊面24打擊該球體5時，該球體5所撞擊的其中一個打擊區域之打擊區域編號。其中，在本實施例中該行動裝置之APP之所以能夠根據加速度及角速度來運算出打擊面24打擊球體5時，球體5所撞擊的打擊區域之打擊區域編號之基本原理為：該APP將加速度a及質量m代入牛頓第二運動定律公式F=ma後，可算出球體5撞擊打擊面24時所施加的外力F；該APP藉由角速度可算出力矩T；最後該APP將外力F及力矩T代入力矩公式T=FL，便可運算出外力F之作用點(即圖2所示的打擊點240)與該加速規3211及該陀螺儀3212之間的距離L。亦即，該行動裝置可根據該組加速度訊號及該組角速度訊號，運算出該打擊面24打擊該球體5時，該球體5是撞擊到打擊區域241、242、243、244、245、246，或247(分別對應於打擊區域編號01、02、03、04、05、06，或07)，並以數據及圖形方式(類似於圖2)呈現於APP操作介面上。例如，當使用者以如圖2所示的打擊點240打擊該球體5時，該行動裝置之APP可運算出該打擊點240所在的打擊區域之打擊區域編號是05(即下方打擊區域245)，因而可將類似於圖2的圖形顯示於APP操作介面上，讓使用者知道這次打擊是打在下方打擊區域245上，以做為使用者是否需調整揮擊狀況(如揮桿姿勢與力道)的參考。所以，本發明具智能功能的高爾夫球桿頭非常有助於提升使用者進行高爾夫球運動或比賽時的表現。
另外，在本實施例中，該行動裝置之APP還可根據該組加速度訊號及該組角速度訊號，運算出該具智能功能的高爾夫球桿頭之運動軌跡，以及球體5之初速、飛行角度、飛行距離、落點位置，與飛行路徑等重要數據。
如圖3所示，在本實施例中，該支撐架33具有一圍繞出一通孔309的環板部330、一自該環板部330之一側遠離延伸的第一延伸部331，及一自該環板部330之另一側遠離延伸的第二延伸部332。該第一延伸部331與該環板部330共同界定出一供該電路板321設置的第一區域301，而該第二延伸部332與該環板部330共同界定出一供該電容323設置的第二區域302。該智能模組32穿設於該支撐架33時，靠近該電容323的電路板321是定位於該環板部330遠離該電容323之一側，使該電路板321確實設置於該第一區域301中，也使該電容323能在穿過該通孔309後設置於該第二區域302中。由於該支撐架33設置於該容設空間310時，是與該殼體31之環繞壁312的內側彼此密合，故能藉此固定該智能模組32在該容設空間310中相對於該殼體31的位置，因而能確保該智能模組32與該殼體31彼此間隔的距離。
另外，由於該內嵌裝置3本身具有重量，故當其安裝於該球頭2時，即能達成配重效果。而欲調整該內嵌裝置3的重量時，可藉由改變該支撐架33的重量、材料，甚至可在該容設空間310中放入配重件(圖未示)來達成。由於調整重量之技術特徵屬於相關領域之習知技術，於此不再贅述。
綜上所述，本發明藉由將高爾夫球桿頭之打擊面24劃分為該等各具有唯一的打擊區域編號之打擊區域241~ 247，並以加速規3211感測加速度及以陀螺儀3212感測角速度，再以行動裝置根據接收到的加速度訊號及角速度訊號，運算出該打擊面24打擊該球體5時，該球體5所撞擊的其中一個打擊區域之打擊區域編號，並以數據方式或圖形方式呈現於APP之操作介面上，非常有助於提升使用者進行高爾夫球運動或比賽時的表現，故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
2‧‧‧球頭
21‧‧‧本體
22‧‧‧安裝槽
23‧‧‧內螺紋
24‧‧‧打擊面
240‧‧‧打擊點
241‧‧‧圓形打擊區域
242、243、244‧‧‧上方打擊區域
245、246、247‧‧‧下方打擊區域
249‧‧‧圓心
3‧‧‧內嵌裝置
300‧‧‧開口
301‧‧‧第一區域
302‧‧‧第二區域
309‧‧‧通孔
31‧‧‧殼體
310‧‧‧容設空間
311‧‧‧基壁
312‧‧‧環繞壁
314‧‧‧外螺紋
32‧‧‧智能模組
321‧‧‧電路板
3211‧‧‧加速規
3212‧‧‧陀螺儀
3213‧‧‧無線傳輸單元
322‧‧‧充電電極
323‧‧‧電容
33‧‧‧支撐架
330‧‧‧環板部
331‧‧‧第一延伸部
332‧‧‧第二延伸部
4‧‧‧桿體
5‧‧‧球體
L‧‧‧距離
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一立體分解圖，說明本發明具智能功能的高爾夫球桿頭的實施例； 圖2是一示意圖，說明該實施例中高爾夫球桿頭之球頭的打擊面具有數個打擊區域； 圖3是一局部放大圖，說明該實施例中的高爾夫球桿頭之內嵌裝置；及 圖4是一功能方塊圖，說明該實施例中該內嵌裝置之智能模組之電路板。

Claims (7)

  1. 一種具智能功能的高爾夫球桿頭，適用於一球體及一行動裝置，其中，該具智能功能的高爾夫球桿頭包含：一球頭，包括一本體、一形成於該本體的安裝槽，以及一設置於該本體且與該安裝槽相間隔並用於打擊該球體的打擊面，其中，該打擊面具有數個打擊區域，且每一個打擊區域被指定一個唯一的打擊區域編號，其中，該打擊面包括一個圓形打擊區域、三個位於該圓形打擊區域之圓心上方的上方打擊區域，及三個位於該圓形打擊區域之圓心下方的下方打擊區域；及一內嵌裝置，包括一可拆卸地安裝於該安裝槽中並界定一容設空間的殼體，以及一設置於該容設空間中並具有一電路板的智能模組，其中，該電路板具有：一加速規，用於感測該打擊面打擊該球體時產生的加速度，並將其轉換為一組加速度訊號；一陀螺儀，用於感測該打擊面打擊該球體時產生的角速度，並將其轉換為一組角速度訊號；及一無線傳輸單元，電連接該加速規及該陀螺儀，並用於接收該組加速度訊號及該組角速度訊號，且將該組加速度訊號及該組角速度訊號向外無線傳輸；其中，當該行動裝置接收到該組加速度訊號及該組角速度訊號後，該行動裝置根據該組加速度訊號及該組角速度訊號，運算出該打擊面打擊該球體時該球體所撞擊的其中一個打擊區域之打擊區域編號，並將運算結果呈現於該行動裝置之一應用程式操作介面上。
  2. 如請求項1所述具智能功能的高爾夫球桿頭，其中，該安裝槽是形成於該本體的底部，且安裝於該安裝槽中的內嵌裝置是位於該打擊面之後方。
  3. 如請求項1所述具智能功能的高爾夫球桿頭，其中，該內嵌裝置還包括一設置於該容設空間並可供該智能模組穿設的支撐架，藉此固定該智能模組在該容設空間中相對於該殼體的位置。
  4. 如請求項1所述具智能功能的高爾夫球桿頭，其中，該智能模組還具有二設置於該電路板上的充電電極，及一電連接該電路板及該等充電電極的電容。
  5. 如請求項1所述具智能功能的高爾夫球桿頭，其中，該加速規為三軸加速規。
  6. 如請求項1所述具智能功能的高爾夫球桿頭，其中，該陀螺儀為三軸陀螺儀。
  7. 如請求項1所述具智能功能的高爾夫球桿頭，其中，該無線傳輸單元為藍牙無線傳輸單元。
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