专利名称：高尔夫球训练设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种高尔夫球训练设备和方法，而且尤其是但不是唯一涉及一种用来指示高尔夫练习击球是否为左曲球或右曲球的装置。
从美国专利4432552得知提供高度可调的腿以便以相对于水平面不同角度支承加高的台子。这种调节是想要允许模拟不同的地形(例如球的下坡位置、球的上坡位置以及向左或右侧斜的位置)。
从美国专利4432552(Saverino)还可得知，提供一种高尔夫球练习设备，它包括具有人工草皮表面并支承在多条腿上的加高的台子或者说平台，每条腿的高度可以调节，还包括与该台子结合使用的长度缩短的高尔夫球杆。此缩短球杆允许在标准房间界限内进行全摆幅挥杆练习，而加高的台子使高尔夫球员在保持正确站位的同时用短球杆击球。然而，尽管这样一种设备允许高尔夫球员进行全摆幅高尔夫挥杆，但就挥杆是否正正确而论该设备不能提供指示，因为在其中没有提供用来测定在击出高尔夫球时该球水平方位角方向的装置。
本发明的目的在于提供一种高尔夫球训练设备，它允许高尔夫球员确定高尔夫球的水平方位角方向并因此矫正其挥杆以便从该高尔夫球员的大多数击球中消除左曲击球或右曲击球，从而允许该高尔夫球员进行练习使直线击出的击球数量增加。
本发明的另一目的在于提供一种高尔夫球训练方法和设备，它允许高尔夫球员借助于用调节发球设备台面角度的方法在与球碰撞瞬间改变其脊柱相对于水平的角度来矫正其挥杆。
根据本发明的第一方面，提供高尔夫球训练设备，它包括可调节发球面，它用来确定高尔夫球的起始位置；以及方向指示装置，它用来指示从起始位置击出的球的水平方位角方向，它包括用来确定球预计通过其中的垂直平面的装置，以及用来测定该球的路径与该垂直平面的相交的水平位置的装置。
本发明的第二方面提供一种高尔夫挥杆训练方法，其中击出球的方位角方向测定，而且根据测定的方向对该高尔夫球员的挥杆要素进行矫正。该要素可以是该高尔夫球员的站位或握杆，或者是他在击球前相对于球的位置。
高尔夫球员使用这样的高尔夫球训练设备和方法的优点在于他能确定高尔夫球击出之后的初始水平方向，从而允许他矫正其挥杆。
现在参照附图用举例的方法描述多个本发明实施例，附图中
图1是表示高尔夫球训练设备内多个构件的示意图；图2是表示高尔夫球在球座和球位测定装置之间可能采取的多个可能路径的平面图；图3是以透视图形式表示发球设备的示意图；图4是表示在不同倾斜角状态下的该发球设备的示意图；图5A至5E是表示该发球设备可如何用来矫正高尔夫球员的挥杆的示意图；图6A是表示在进一步实施例中的拦截网的示意图；图6B是表示在另一实施例中的拦截网的示意图；以及图7是表示在又一的实施例中的高尔夫球训练设备的示意图；图1表示第一实施例设备，它用来改进高尔夫球员的高尔夫挥杆。该设备设计成可在室内使用并包括多个构件，即发球设备1、缩短的高尔夫球杆11、练习高尔夫球3(它比标准高尔夫球轻)以及拦截网17。加高的发球设备1设置有由支承腿3支承的平发球面5，在支承腿端部设置有用来调节加高的发球设备1倾斜角的装置9(这将在下文中结合图4进行描述)。加高的发球设备1的发球面5最好设置有模拟高尔夫球场比赛表面的人工草皮条带7。高尔夫球杆11是带有缩短杆身的标准高尔夫球杆杆头。提供缩短的高尔夫球杆11和加高的发球设备1允许在室内使用该训练设备，这是因为缩短的高尔夫球杆11允许高尔夫球员15在不存在击中天花板危险的情况下练习使用全挥杆。缩短的高尔夫球杆11和比标准轻的高尔夫球13结合与室外进行高尔夫击球相比还有助于减少在进行击球时球的能量。这是因为高尔夫球杆11把较小的初始冲击传给高尔夫球13，还由于高尔夫球13较轻，高尔夫球13的动量小于标准高尔夫球的动量。
拦截网17设置有多个相邻的垂直延伸开口19，当高尔夫球员15进行击球时球13可能通过开口19之一。在每个所述开口19后方的空间各自由保持装置20包围，该保持装置用来在球13已通过开口19之后止住球的前进。开口19在它们的各自下端处各自设置有收集袋21。因此，当进行击球时，高尔夫球可能通过开口19之一并由相关的保持装置20保留，该装置由网状材料制成，该材料止住球，随后球就落入装在该开口19下端的袋21。
拦截网17从支承物23悬挂下来，支承物23在这个特殊实施例中是支架，它包括立柱23a，一对悬挂臂23b和底座23c。
在使用中发球设备1放置在距拦截网约1.5米处，而且将发球面5对准，因而能将球13朝着拦截网击出。高尔夫球员的目标是将球击出通过拦截网17的特定开口19。最好是，将一排相邻开口的中央开口19选作目标。
在高尔夫球员已进行其击球之后，他能通过观察已在袋21中静置的球13来确定球是否击向左方、右方或正向。如果对准开口19的袋21装有球，那么发球是正向的。如果另一开口19的袋21装有球，那么可确定击球方向是偏左或偏右的，这取决于装有球的袋21相对于对准开口19的位置。与瞄准位置的偏角表示高尔夫球杆杆头在与高尔夫球13碰撞时的角度(即球杆面与垂直于高尔夫球员的方向的偏角)，于是允许高尔夫球员15矫正在其挥杆动作中的任何缺陷，从而后继的发球能正向击出。因此使用该设备能训练高尔夫球员15，从而改进其高尔夫挥杆。
如图2所示的该高尔夫球训练设备的平面图更加详细地描述设置在发球面5上的多个部件以及高尔夫球13在击出时可能的前进方向(这些水平矢量用点划线24、25和实线26来描述，其中点划线24、25用于击向左方和右方的发球，而实线26用于正向击出的发球)。人工草皮条带7设置有标志27，它们指示在进行击球时球可能安放的位置。发球面5也设置有指示器28，它们允许高尔夫球员进入挥杆(这将结合图3作更为详细的解释)。发球面5还可提供说明29以便提醒高尔夫球员15在进行击球之前要做的一定步骤(例如在进行击球之前提醒高尔夫球员检查他的握杆、瞄准、站位和姿势是否正确的说明)。
图3更加详细地表示加高的发球设备1。用来指示进入挥杆路线的指示器28安装在发球面5的凹入处并且一端铰接(未示出)使其能直立。当高尔夫球员进行挥杆时，如果他的挥杆正确指示器28会保持直立，反之，如果该高尔夫球员的整个挥杆不正确，球杆会碰撞指示器28并使其运动到下方位置。在这个特殊实施例中装有两个这样的指示器28，它们在发球面5的中心线周围对称布置，因而加高的球座1能由用左手和用右手的高尔夫球员使用。
在此图中可以看出，允许改变该加高球座的高度/发球角度的多个调节器9可转动地安装在加高发球设备1的腿3上。这些调节器9偏心安装，因而允许实现各种不同的高度/倾斜角。这些调节器9安装在加高发球设备1上，并允许该设备的横向以及纵向倾斜度改变，因而高尔夫球员可训练其高尔夫球挥杆的其他多个方面。可选择实施例中，调节器可只是安装在加高球座的一端，因而只提供纵向角度调节。作为对该离开中心调节器的选择，发球设备可设置可调节伸缩式腿。
如果在发球面水平时，高尔夫球员在高尔夫球杆11和高尔夫球13之间碰撞时的身体位置使其倾斜离开击球方向(如图4所示)，就会导致击出左曲球。为了训练该高尔夫球员克服这种倾斜习惯，使用调节器9来斜置发球面5。
图5A示意地表示使用缩短球杆11和发球设备3的高尔夫球员。如同从此图可看到的那样，在高尔夫球杆11和高尔夫球13之间碰撞时，高尔夫球员倾斜离开击球方向(与图4中相同)。他挥杆方面这种缺陷的后果是，由该高尔夫球员进行的大多数击球会是左曲击球。图5B表示能如何矫正图5A高尔夫球员的挥杆。用发球设备1的调节器(未示出)来斜置发球面5使其沿着挥杆方向向下成倾斜。这促使该高尔夫球员改变其站位从而在高尔夫球杆11和高尔夫球13之间碰撞时使其脊柱定位成垂直于发球面5，因而在这一瞬间使其处于直立位置。借助于采用这种直立姿势练习击球，该高尔夫球员会训练成在直立姿势状态下进行击球。于是在取走发球设备1的情况下该高尔夫球员在该碰撞瞬间继续采用正确姿势，如图5C所示。图5D示意地表示高尔夫球员，他在高尔夫球杆11和高尔夫球13之间碰撞时习惯地按照与击球相同的方向倾斜，因而造成大多数发球成为右曲球。在图5E中可以看出，在这种情况下可调节该发球设备3上的调节器(未示出)来使发球面倾斜以致于沿着挥杆方向向上成斜坡。该高尔夫球员被迫借助于使其脊柱垂直于发球面5来调节其挥杆以致于在碰撞瞬间采取直立姿势。借助于使用按这种方式倾斜的发球设备3练习发球，能如同上文所述地矫正该高尔夫球员的挥杆，因而在取走发球设备3的情况下该高尔夫球员在高尔夫球杆11和高尔夫球13之间碰撞时采用正确的姿势，如图5C所示。这两种倾斜发球面5因而使高尔夫球员在进行击球时必须改变其挥杆的方法允许该高尔夫球员训练其挥杆，因而可减少击向左方或右方的击球数量和增加正向击球的数量。
图6A描述在另一实施例中的拦截网17。除了中央开口19的保持装置20以及袋21已取消之外，该位置测定装置17与前述实施例的拦截网大致相同。这个设备可例如在高尔夫发球练习场上连同全尺寸高尔夫球杆和标准重量球一起使用。高尔夫球员瞄准击球以便通过中央开口19A。于是击向左方或右方的发球由保持装置20拦截，而正向击球允许通过开口19A。
图6B表示又一实施例中的不对称拦截网17。除了在该拦截网17垂直中心线一侧的开口19和袋21已经取消并用平网代替之外，该拦截网17大致与第一实施例中的拦截网相同。在该所示实例中，它用来矫正大多数发球击向右方的高尔夫球员挥杆。开口19的位置在该球测定装置中心线左方迫使该高尔夫球员向左方进行击球。使用这个拦截网实施例进行训练会允许该高尔夫球员矫正其挥杆。与第一实施例拦截网不同的另一特征是在远离袋21的开口19相对端提供多个附加袋22。这就允许该拦截网17在其平面内围绕点X转动180°从而使开口19处于中心线右侧。于是可进行训练以便矫正大多数发球击向左方的挥杆。作为替代，沟槽可仅在一端具有袋而拦截网围绕轴线AB转动180°从而保持装置20转成“内侧向外”，以便提供反手不对称拦截网。
上述优点也能借助于使用第一实施例拦截网17来实现。这可用下法完成简单地定位网17致使网17的中央开口19与加高的发球设备1的中心线不对应，致使网17偏移到加高发球设备1的左方或右方。
图7表示高尔夫球训练设备的再一实施例，其中与上述实施例相同的设备器件使用同样的参考编号。在这个实施例中，使用简单的网43来停止高尔夫球13。高尔夫球在其击出之后的行进方向借助于使用一系列LED(发光二极管)35来确定，所述LED安排在发球设备5的一端并与球将要运行路线垂直。每个LED发射光束。当高尔夫球13穿过所述光束时将光束反射(由于该球的反射表面)返回到一系列光电二极管37上，每个所述光电二极管37与LED 35对应。在人工草皮条带7上还装有光电二极管33，球13在进行击球之前就放置在该光电二极管上。当打击该高尔夫球时光电二极管33不再遮盖，这就给例如PC41的控制单元发出信号以便开始测量每个光电二极管37的输出。以离散的时间间隔T1至Tn测量每个光电二极管37的输出电压Vn(此处n＝二极管号码)。然后PC 41通过计算每个二极管的VnTn-VnTn-1来检查每个二极管在全部时间内的二极管输出分布。当球击出时它会越过许多LED 35之一并借此将光束反射回相应的光电二极管37。为了描述方便，球越过的二极管给以参考号码m。对于这个二极管来说VmTn-VmTn-1会大于零。如果二极管n不是球已经越过的二极管，那么计算机会检查下一个二极管n+1的输出，并接着计算Vn+1Tn-Vn+1Tn-1以便检查该信号是否大于零。PC 41继续这一过程直到VmTn-VmTn-1大于零的二极管m发现为止。于是确定球的方向，这是因为知道起始点而且知道球越过二极管的路线的原故。然后计算机可显示定性或定量的指示，告诉该高尔夫球员“左”、“右”或“正向”，并且可任选地指示与正向发球的偏角。该显示还能可任选地为高尔夫球员发出指令以便改变发球设备5的发球面的角度。
在另一方面，本发明可调节发球设备能用来协助高尔夫球员决定选择其高尔夫球杆的正确方向角。
一套高尔夫球杆的“方向角”是球杆杆身与球杆杆头底部平面形成的锐角，即在高尔夫球员将球杆顶端瞄准球时球杆杆身与地面之间的夹角。在这样位置，球杆趾部端(即远离手柄端)的球杆底部应在地平面上方1至2mm。
高尔夫球杆以多种不同方向角的形式进行制造，因而具有标准杆身长度的球杆能由不同身高的高尔夫球员使用。按照传统，球杆制造成具有“标准”方向角和具有比该“标准”角大或小一和二度的方向角。“标准”角为大约120至125°。较矮的高尔夫球员会需要具有较小方向角的球杆，因而在瞄准球时手柄不会定位成离地面太远以便高尔夫球员满意地抓握。而较高的高尔夫球员会需要具有较大方向角的球杆，因而在球杆杆头相对于球正确定位时，杆身的手柄在地面上方较高处。
为了确定用于特殊高尔夫球员的正确方向角，给以该高尔夫球员具有已知杆身长度和方向角的缩短球杆，然后要求他瞄准放置在预定高度处的发球面上的球。借助于检查该球杆底面是否保持与发球面平行并具有正确间隙的状态，就能确定该球杆的方向角是否正确。
如果球杆杆头的跟部(球杆杆头最靠近杆身连接或插口的部分)比球杆杆头趾部(球杆杆头离杆身连接或插口最远的部分)离开发球面更远，那么发球面能加高，致使球杆角度改变成球杆底面平行于发球面。相反，如果球杆杆头跟部比球杆杆头趾部更靠近发球面，那么发球面能降低，致使球杆底面平行于发球面。
借助于提供已知长度的缩短高尔夫球杆，在该缩短高尔夫球杆高尔夫球员用来瞄准球并相对于发球面正确定位时，该发球面在地面上方的高度能给出用于这个高尔夫球员的全尺寸球杆正确方向角指示。
根据这个方面，一种确定高尔夫球员的高尔夫球杆正确方向角的方法包括给该高尔夫球员提供已知长度的短球杆，瞄准放置在发球面上的球，调节该发球面的高度直到该短高尔夫球杆的杆头相对于发球面正确地定位，以及记下发球面在地平面上方的高度。然后能参照表示发球面在地面上方高度与正确方向角的相互关系的图表，确定用于该高尔夫球员的全尺寸高尔夫球杆的正确方向角。作为选择，发球面的高度调节机构可设置有刻度的标记，该标记或者与发球面在地平面上方的高度有关，或者直接与全尺寸球杆所需的方向角有关。
一种用于该确定高尔夫球员的高尔夫球杆正确方向角的方法的设备包括预定长度的短高尔夫球杆，高度可调节的发球面，用来测定该发球面在地平面上方高度的装置，以及使得该发球面在地平面上方高度与用于该高尔夫球员的全尺寸球杆(一种已知的杆身长度较大的球杆)正确方向角相关的装置。
作为这个方面的进一步改进，在高尔夫球员用短高尔夫球杆瞄准球时的发球面高度不仅能用来确定使用标准长度高尔夫球杆杆身所需的方向角，而且能用来提供在所需方向角和该高尔夫球员需要用于其球杆的杆身长度之间的相互关系。借助于测定在该高尔夫球员用已知长度的缩短球杆正确地瞄准球时的发球面高度，就能获得该高尔夫球员的手在地平面上方高度的指示。于是该高尔夫球员能选择他想要使用的杆身长度，而且简单的几何计算会提供正确的方向角。作为选择，该高尔夫球员能选择他所需的方向角，于是根据在瞄准球时该高尔夫球员的手在地平面上方的高度的计算提供用于该高尔夫球员的正确杆身长度。
在最佳配置中，可编制图表，其中发球面在地面上方高度的每个数值与许多杆身长度以及与相同数量的适合方向角相关，每个方向角又与特殊的杆身长度相关。在发球面正确高度已确定的情况下，高尔夫球员简单地查阅该图表，就能确定杆身长度和方向角的所需结合来适合他的需要。
权利要求
1.一种方向指示装置，它用来指示一从起始位置击出的球的水平方位角方向，所述装置包括用来确定所述球将要通过的垂直平面的装置；以及用来测定一由所述球的路径与所述垂直平面的相又的水平位置的装置。
2.如权利要求1所述的方向指示装置，其特征在于，所述用来确定所述球将要通过的垂直平面的所述装置包括一网状物。
3.如权利要求1所述的方向指示装置，其特征在于，所述用来确定所述球将要通过的垂直平面的所述装置包括用来产生所述球能穿过的一光束的至少一光源；以及用来测定所述高尔夫球位置的一系列光探测器。
4.如权利要求2所述的方向指示装置，其特征在于，所述网状物设置有至少一隔室，所述隔室具有一垂直延伸的敞开侧并在下端设置一用来保持一球的袋。
5.如权利要求4所述的方向指示装置，其特征在于，它包括多个相邻的所述隔室。
6.如权利要求5所述的方向指示装置，其特征在于，它包括至少一隔室，所述隔室位于一在所述方向指示装置内形成的细长、垂直延伸的开口旁。
7.如权利要求6所述的方向指示装置，其特征在于，它包括两个隔室和在它们之间形成的一开口。
8.一种在具有天花板的房间内使用的室内训练设备，它包括一球杆，其长度准许它挥动；一发球设备，它用来支承一处于起始位置的球，借此能使所述球由一装备有所述球杆的使用者击打；以及一方向指示装置，它用来指示一从起始位置击出的球的水平方位角方向；其中，所述方向指示装置包括用来确定所述球将要通过的一垂直平面的装置，以及用来测定一所述球的路径与所述垂直平面的相交的水平位置的装置。
9.如权利要求8所述的室内训练设备，其特征在于，所述用来确定所述球将要通过的一垂直平面的所述装置包括一网状物。
10.如权利要求8所述的室内训练设备，其特征在于，所述用来确定所述球将要通过的一垂直平面的所述装置包括用来产生所述球能穿过的一光束的至少一光源；以及用来测定所述高尔夫球位置的一系列光探测器。
11.如权利要求9所述的室内训练设备，其特征在于，所述网状物设置有至少一垂直延伸的隔室，所述隔室具有一敞开侧并在下端设置一用来保持一球的袋。
12.如权利要求11所述的室内训练设备，它包括多个相邻的垂直隔室。
13.一种用来支承一球的设备，所述设备的高度与一长度缩短的球杆相应，借此能使所述球杆在一具有天花板房间内挥动，所述设备适用于一种如权利要求8所述的室内训练设备，它包括一平台，它设置有一模拟实际比赛表面的人工草皮覆盖物，一球能从所述覆盖物击出，所述平台由至少一支承腿支承；用来改变所述平台倾斜角的装置，因而所述平台能倾斜到任何取向；其中，所述平台设置有至少一用来指示路径的指示装置，所述路径是由所述球杆在进行挥杆期间越过所述平台时的路径。
14.一种高尔夫球训练方法，它包括以下步骤从一起始位置击出一高尔夫球；确定球从所述起始位置击出的方位角方向；以及根据所测定的所述高尔夫球的方位角方向给所述高尔夫球员提供指示令。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，该起始位置设置在一可倾斜表面上，而且其中给该高尔夫球员的指示包括沿着限定方向将该表面倾斜所限定量的指示。
16.一种高尔夫球训练设备，它包括一如权利要求13中所述的用来支承一球的装置；以及一如权利要求1至7中任一项所述的方向指示装置。
17.一种室内训练设备，它大致如上文参考附图1和4进行描述或如附图1和4所述。
18.一种方向指示装置，它大致如上文参考附图1、2、4、6A、6B或7进行描述或如在附图1、2、4、6A、6B或7所述。
19.一种用来支承一球的设备，它大致如上文参考附图1、2、3、4、5A、5B、5C、5D、5E或7进行描述或如附图1、2、3、4、5A、5B、5C、5D、5E或7所述。
20.一种高尔夫球训练设备，它大致如上文参考附图1、2、3、4、6A、6B或7进行描述或如附图1、2、3、4、6A、6B或7所述。
21.一种大致如上文所述的高尔夫球训练方法。
全文摘要
描述一种室内和室外均可使用的高尔夫球训练设备，它包括用来指示从起始位置击出的球的水平方位角方向的方向指示装置，而且其中方向指示装置包括用来确定该球将要通过的垂直平面的装置，以及用来测定该球的路径与该垂直平面的相交的水平位置的装置。本发明还涉及一种利用上述设备训练高尔夫球员以便改善其高尔夫球挥杆的方法。
文档编号A63B69/36GK1469764SQ01817390
公开日2004年1月21日 申请日期2001年8月15日 优先权日2000年8月15日
发明者保罗·里查德·索恩利, 布赖恩·斯图尔特·登普西, 斯图尔特 登普西, 保罗 里查德 索恩利 申请人:保罗·里查德·索恩利, 布赖恩·斯图尔特·登普西, 保罗 里查德 索恩利