TW591233B - Measurement of the coefficient of restitution of a golf club - Google Patents
Measurement of the coefficient of restitution of a golf club Download PDFInfo
- Publication number
- TW591233B TW591233B TW091107089A TW91107089A TW591233B TW 591233 B TW591233 B TW 591233B TW 091107089 A TW091107089 A TW 091107089A TW 91107089 A TW91107089 A TW 91107089A TW 591233 B TW591233 B TW 591233B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- golf club
- golf
- club head
- impact
- ball
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 42
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 11
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 claims description 2
- PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N (1s,3r,4e,6e,8e,10e,12e,14e,16e,18s,19r,20r,21s,25r,27r,30r,31r,33s,35r,37s,38r)-3-[(2r,3s,4s,5s,6r)-4-amino-3,5-dihydroxy-6-methyloxan-2-yl]oxy-19,25,27,30,31,33,35,37-octahydroxy-18,20,21-trimethyl-23-oxo-22,39-dioxabicyclo[33.3.1]nonatriaconta-4,6,8,10 Chemical compound C1C=C2C[C@@H](OS(O)(=O)=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2.O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N 0.000 claims 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 235000011511 Diospyros Nutrition 0.000 description 2
- 244000236655 Diospyros kaki Species 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 235000013871 bee wax Nutrition 0.000 description 2
- 239000012166 beeswax Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 2
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 241000277275 Oncorhynchus mykiss Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001755 vocal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/045—Analysing solids by imparting shocks to the workpiece and detecting the vibrations or the acoustic waves caused by the shocks
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B60/00—Details or accessories of golf clubs, bats, rackets or the like
- A63B60/42—Devices for measuring, verifying, correcting or customising the inherent characteristics of golf clubs, bats, rackets or the like, e.g. measuring the maximum torque a batting shaft can withstand
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0078—Testing material properties on manufactured objects
- G01N33/008—Sport articles, e.g. balls, skis or rackets
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
- G01N2203/0658—Indicating or recording means; Sensing means using acoustic or ultrasonic detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/01—Indexing codes associated with the measuring variable
- G01N2291/014—Resonance or resonant frequency
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02827—Elastic parameters, strength or force
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/26—Scanned objects
- G01N2291/269—Various geometry objects
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Golf Clubs (AREA)
Description
591233 A7 B7 五、發明説明(1 ) 相關申請案之交叉參考 本申請案為2001年4月4日提出案號09/826544之專利申請案 之部分co-pending尚未核准之申請案。 關於聯邦贊助之研究或發展之聲明 不適用 發明背景 發明範圍 本發明係有關於用以測量一高爾夫球桿之恢復係數之一 種系統與方法。更進一步而言,本發明係有關於無須改變高 爾夫球桿而可用以測量一高爾夫球桿之恢復係數的一種on-site現場系統與方法。 相關技藝說明 在1998年,經美國高爾夫協會(“USGA”)與聖安德魯斯皇家 暨古代俱樂部(the Royals and Ancient Club of Saint Andrews)之提 出’ USGA決定透過高爾夫章程第4.1條之一公開說明以規範 技術性改良^ USGA裁定一具有恢復係數(“C0R”)大於0.83,於 ~規模0.00至1.00之高爾夫球桿頭部,係為不符高爾夫章程, 高爾夫球桿頭部具有一彈簧般之效應。 為測定一高爾夫球桿頭部之COR,USGA設計了一實驗室測 ^ ’其為需移除一高爾夫球桿之手柄。該測試於USGA測試 實驗室被實施,要求一高爾夫球桿需符合USGA規定。該無-+柄之高爾夫球桿頭部被置於一台座但未將高爾夫球桿頭 部拾牢於該台座。一 p_ACLE® Gold兩件式高爾夫球以每秒 16〇"尺被高爾夫球桿頭部之一面擊出。該高爾夫球桿頭部被 -5- 家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 裝 訂
線
591233 A7 ------B7 五、發明説明(2 ) 擊離咸台座’ COR則藉高爾夫球之反彈而被測得。利用刻痕 興蝕刻垂直線,鬲爾夫球桿之面上一網格被建立,更進一步 摧毀高爾夫球桿且製造了更進一步的不確定性。此程序在 同爾夫球柃上之網格上的任意位置被一再重複,直到測試 測疋具有最南COR之點。高爾夫球被該面衝擊後之向外速度 利用諸如說明於美國專利第5,682,23〇號之一光栅系統被測定 。揼測試之一更詳細說明被提供於www usga c〇m。 對任一熟諳此藝者顯而易見的是,如此之一測試對〇〜 二ur*Se現場測試係不適用的,且需一特定的實驗室由熟諳此 农之技術人員來執行該測試。更進一步而言,該“撞擊測試,, 會導致咼爾夫球桿毀損。再更進一步而言,該測試係被實施 於一供手柄之高爾夫球桿頭部,完全忽略了手柄與握法。所 需求的應為一測試,其可於現場被執行,具有前後一致的重 複性’及極微的操作者錯誤。 發明摘要 本發明提供針對利用先前技藝之方法測試c〇R之難題的一 解決万案。本發明可藉提供以一非破壞性方式且無須移除 手柄而測量一高爾夫球桿之c〇R之一方法與系統來完成此目 的。 本發明之一觀點為一用以預測高爾夫球桿之恢復係數之 万法。該方法包括附加一振動感應器於高爾夫球桿之一面。 接著,被附加之振動感應器被以一刺激或衝擊裝置刺激或 衝擊俾於該面產生振動。再接著,藉由振動感應器測得來自 咸裝置之衝擊力或刺激及振動被傳送至一分析器俾產生高 -6 - 本紙張尺度適用中g B家標準(CNS)八4規格(21()X 297公茇) -一 W1233 A7
爾夫球桿之頻率範圍數據。又接著,該高爾夫球桿之頻率範 圍數據被變換成-高爾夫球桿之轉換函數。然後,-特定的 门爾夫球之南爾夫球模型與一衝擊速度被輸入該轉換函數 乂產生问爾夫球桿被一特定的高爾夫球於一特定衝擊速 度下之預測中的COR。 本喬月之另一觀點為一系統預測高爾夫球桿被一特定的 咼爾夫球於一特定速度衝擊期間之恢復係數。該系統包括 一加速度計,一刺激或衝擊方法,及一計算方法。該加速度 十被附加毛南爾夫球桿一面上之一點。該加速度計具有測 1这面振動之方法。用以刺激或衝擊高爾夫球桿之一面之 以使之振動之該方法,具有測量刺激或衝擊該面之力之方 法4计算方法自该面之振動,自衝擊或刺激裝置衝擊或刺 激孩面之力,高爾夫球桿之一有效質量與高爾夫球之一質 里’计算南爾夫球桿之恢復係數。 本發明之又一觀點為一系統與方法以預測高爾夫球桿頭 部在高爾夫球衝擊其間之恢復係數。該系統與方法如上述, 然而’替代整根高爾夫球桿的是只有高爾夫球桿頭部被用 以預測COR。 本發明之再又一觀點為一方法利用時間範圍數據以預測 向爾夫球桿之恢復係數。該方法包括附加一振動感應器於 向爾夫球桿之一面。然後,該被附加之振動感應器被一刺激 或衝擊裝置刺激或衝擊以於該面產生振動。接著,來自該裝 置之衝擊或刺激力及藉由振動感應器測得之振動被傳送至 刀析器以產生高爾夫球桿之時間範圍數據。接著,該高爾 -Ί - 本紙張尺度3用中國时標準(CNS) A4規格(2lG χ挪公寶) --
裝 訂
591233 A7 B7 五、發明説明(4 ) 夫球桿之時間範圍數據被變換成高爾夫球桿之一 state-space狀 態空間表示型態。然後,對一特定的高爾夫球之高爾夫球模 型被輸入該state-space狀態空間表示型態及一衝擊速度俾產生 預測中的高爾夫球桿被一特定的高爾夫球於一特定的衝擊 速度下的COR。 "本發明主要的目的在提供一方法與裝置以預測一高爾夫 球桿或高爾夫球桿頭部之COR。 本發明之一附帶目的在提供一方法與裝置於一非-破壞性 方式用以預測一高爾夫球桿之COR。 本發明之又一附帶目的在提供一方法與裝置以預測一高 爾夫球桿之COR且其為可攜式及可於on-course現場被執行。 本發明之再一附帶目的在提供一方法與裝置以預測一高 爾夫球桿之COR,其比USGA撞擊測試需時更少。 本發明已摘要說明,而其上述及更進一步之目的,特色與 益處,再經如下本發明之詳細說明並參考附圖,將被熟諳有 關此藝者認可。 圖式簡述 圖1為一本發明之系統之概要視圖。 圖2為一高爾夫球桿頭部之一透視圖。 圖3為圖2之高爾夫球桿頭部之一足尖部側視圖。 圖4為圖2之南爾夫球桿頭部之一底部視圖。 圖5為圖2之高爾夫球桿頭部之一足根部側視圖。 圖6為一高爾夫球桿在被一高爾夫球衝擊前之側視圖。 圖7為一高爾夫球桿在被一高爾夫球衝擊期間之側視圖。 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 591233
圖8為一高爾夫球桿在被一高爾夫球衝擊後之側視圖。 圖9為本發明之一般方法之一流程圖。 圖10為本發明之方法之數據取得過程之一流程圖。 圖11為該頻率範圍數據變換成為一轉換函數之一流程圖。 、圖12為用以在該頻率範圍鑑定動力線性系統之一般模型 之一概要的曲線視圖。
、圖13為相對於頻率範圍數據中之符合的曲線強度之頻率 之一曲線圖。 圖14為輸入轉換函數之高爾夫球模型之一流程圖。 裝 固15為比幸又利用本發明之數個高爾夫球桿之預測中的數 個數值相對於USGA撞擊測試之一流程圖。 圖Μ為一流程圖顯示圖15流程圖中介於本發明與仍為 數個同爾夫球桿之撞擊測試之數個數值中之差異。 訂
發明詳述 本發,料對_種方法與系統,其以_非破壞性方式係 用於測I一高爾夫球桿之恢復係數(於此文亦簡稱“C0R,,)。 COR—般地係由以下方程式提出:
β = vZ^vL 並由、 Ui-U,
為高爾夫球桿頭部衝擊前之速度;似高爾夫球衝 j速度其值為零;V/為高爾夫球桿頭部甫自高爾夫球 」*面與问爾夫球分離之速度;v2為高爾夫球甫自高 玉Z頭部之一面與高爾夫球分離之速度;而6則為高爾 糾;、Γ Γ爾夫球#干之一面間之恢復係數。^之多個數值在未 ’月匕量之"茨等系統中,係被限制介於零與1·0之間。恢復係 本紙s -9 - 591233 A7 B7 五、發明説明(6 ) 數,e,在諸如軟黏土或氧化錫等物質其數值接近零,而在 完全地具彈性之物質,其由於變形之故而無能量損失,e之 數值可為1.0〇 如圖1所示,本發明之系統一般地被標示為20。該系統包 括一分析器22,一振動感應器24與一衝擊裝置26。振動感應 器24與衝擊裝置26係較佳地透過電線28a與28b被連接至該分 析器。然而,熟諳此藝者將認可其他的數據傳輸方法,諸如 無線傳輸,可被運用而不脫離本發明之範疇與精神。 振動感應器26經利用一膠黏劑29諸如環氧化物,蜜蠟,或 類似物,被附加於一高爾夫球桿30。如圖Μ,高爾夫球桿30 包括一手柄32,一面34,一具有一主體37之高爾夫球桿頭部 36。高爾夫球桿頭部36之主體37—般地包括該面34,一冠部38 與一底部40。高爾夫球桿頭部36被分成最接近手柄32之一足 根部42,相對於足根部42之一足尖部44,與相對於該面34之 一背面50。該面34具有多個刻痕48於其上。高爾夫球桿頭部 36有一 hosel管洞46以容納手柄32,且該hosel管洞46可為内部的 或外部的。 高爾夫球桿頭邵36典型地由一不錄鋼物質或一鈥金屬物 質組成。然而,熟諳此藝者將認可高爾夫球桿頭部36可由其 他的物質諸如玻璃金屬,陶瓷,複合材料,碳,碳纖及其他 的纖維物質組成。高爾夫球桿頭部36典型地係被澆鑄或被鍛 造,且冠部38,底部40與該面34之厚度可為固定的或多樣化 。典型地,該面34之構造將影響高爾夫球桿之C0R。例如, 一高C0R之高爾夫球桿被揭露於1999年11月1日提出,co-pending -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝 訂
線 591233
尚未核准之美國專利申請案第09/431,982號,名稱為具有由一 被鍛造物質組成之一面之高爾夫球桿頭部,其中多個有關 部件以引用的方式併入本文中。一低c〇R之高爾夫球桿之一 例可為由柿樹木材所組成之一高爾夫球桿頭部。如圖6_8所 不,垓面34之可撓曲性允許一較大之恢復係數。在圖6,該面 34係為直接在打擊一高爾夫球52之前。在圖7,該面%係嚙合 高爾夫球52 ,而高爾夫球52之變形及該面34均被繪出。在圖8 ’向爾夫球52則已被自面34掷出。 在一較佳具體實施例中,振動感應器24為一加速度計,其 可測量該面34藉由一衝擊裝置26衝擊所產生之振動。一替代 性的振動感應器24為一雷射都卜勒振動度計。加速度計可有 一鈦金屬帽以於中衝擊獲保護。衝擊裝置26較佳地為一鐵鎚 其有一連結可以伏特測量該力,並經電線2gt)傳送該力之訊 息資料至分析器22。一替代性的衝擊裝置26為一固定的打擊 裝置’其可移除任何操作者的錯誤。在一替代性的具體實施 例中,衝擊裝置為一刺激裝置其會透露該面34之振動。然而 ’熟謂有關此藝者將認可,其他的衝擊或刺激裝置26可被運 用而未脫離本發明之範疇與精神。該分析器22較佳地為一電 磁波1f分析器’諸如自法國OROS S.A.可得之一 OROS-OR763電 磁波譜分析器。 一般之方法被提出於圖9中,其為全面性的方法10〇之一流 程圖。在方格102,訊息資料係藉系統2〇自高爾夫球桿3〇所取 得,其更多細節說明於下◊在方格1〇4,所取得數據利用一軟 體諸如MATLAB頻率範圍系統鑑定工具箱,而被變換成一轉 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 裝 訂
591233 A7 B7 五、發明説明(8 ) 換函數,其更多細節說明於下。在方格106,轉換函數利用附 加的訊息資料以產生一高爾夫球桿之數學的模型。在方格 108,底下兩方程式之一係在一特定的高爾夫球52具有一預 先給定的衝擊速度之下,被用以產生高爾夫球桿30iCOR·· C0H= (V5球/ V球桿)(1 + m球/ m有效球样1 C0H= 球/ V球)(1+ m球/ m有效球样)+ m球/ m有效球桿 V球係為高爾夫球在高爾夫球桿衝擊後之速度。V、係為若 球由高爾夫球桿直接擊出而非擺動高爾夫球桿衝擊一不動 的高爾夫球時之高爾夫球之速度。Vm為高爾夫球桿之擺動 速度。m球為高爾夫球之質量。m有效球桿高爾夫球样決定於零頻率 時之有效的質量。數據取得過程,圖9之方格102,被更進一 步解釋於以下圖1〇之流程圖。在方格11〇,高爾夫球桿30被稱 重以獲得高爾夫球桿30之質量。在方格112,穿過該面34之重 力中心(“CG”)之投影藉由利用尋找CG之已知方法而被決定, 包括置放球桿面向下於一平的表面之上。在方格114,振動 感應器24被置於該面34上CG穿過該面34所投影之一點。如上 述,感應器24可用蜜蠟,環氧化物,或類似物安裝。較佳的 是具有極微的絕緣特性之一膠黏劑物質被用以安裝振動感 應器24,俾允許振動感應器24儘可能捕捉該面34之真實振動 。在方格116,振動感應器24被以衝擊裝置26衝擊/敲擊,且被 以電壓測量之衝擊力,藉由衝擊裝置26經電線28b被傳送至 分析器22。在方格118,一振動被產生於該面34且此振動藉由 感應器24經電線28a被傳送至分析器22。在方格120,分析器22 變換該時間範圍數據成一頻率範圍當量。該輸出/輸入比例 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 裝 訂
線 591233 A7 ______ Β7 五、發明説明(9 ) (加速度如藉由該面34之振動/鐵鎚26之衝擊力所指出)係藉由 分析器22於一頻率範圍被產生。該頻率範圍代表著系統2〇於 振動感應器24之位置如何反應至一單位脈衝藉由衝擊裝置26 於輸入力之位置輸入進入系統2〇。該脈衝頻率響應指出高爾 夫球桿30如何反應至一預先給定的力諸如一高爾夫球52之衝 擊。热續此藝者將認可,時間範圍數據可用以替代頻率範圍 數據。在方格122,一新點可在該面34上被選定已取代置於其 上之振動感應器24。接著,在方格116,感應器24被衝擊裝置 26衝擊而此循環被重複。此循環可被重複多次俾獲取該面% 之一網格以顯示該面34上不同點之脈衝頻率響應。最後,該 網格訊息資料可被用以獲取該面34上具有最高c〇R之點。 圖9之方格1〇4為頻率範圍數據變換成一轉換函數,其被更 進一步解釋於圖11之流程圖。該變換較佳地係利用系統鑑定 軟體來執行。系統鑑定為用以決定一物理系統模型之一方 法。一用以鑑定動力物理系統模型之模型為一普通微分方 紅式或具有固定係數之difference差異方程式。多個線性動力 系統可用兩種方式來說明:頻率與時間。頻率範圍係較佳定 於數位電腦與快速的Fourier傅立葉變換之增生。一般用以鑑 足在頻率範圍内之動力線性系統之模型被設於圖12。轉換函 數Η('Ω)代表著高爾夫球桿3〇 ,其中,㊉⑺=如f。“f,為頻率 而τ為二負的虛數平方根。“ω,,為角頻率。Xm# Ym個別地代 表經測量的輸入與輸出複振幅。這些值為疊印於理論上的 “真,,輸入與輸出振幅嗓音_與Ny)之組合。該轉換函數 於其比例分數形式為如下所示: -13-
591233 A7 B7 ) 五、發明説明(10 H(Q)^eJ -——!——丄一 %Ω〇+〆 + ···〜〇以 1¾等曲線-符合與cost函數最佳化被用以導出上述方程式之 比例分數多項式分子與分母係數仇與知)。這些係數因而被用 以形成最佳代表著真模型Y/X之一理論上的轉換函數。亦因 而可被用以找出最適合代表物理系統之一經測量的轉換函 數。 再次參考圖11 ’在方格130,相對於轉換accelerance加速度 (Ι/kg)強度之一頻率曲線自如圖.13所示之頻率範圍數據被產 生。在方格132,位相被分析以測定該面34何時向内及向外移 動。在方格134,高爾夫球桿30之最佳數學表示及噪音之最小 化的一頻段自該曲線被選擇。該曲線被分析以找出第一個 與最大之強度高峰131,該強度高峰為該面34之第一個振動。 該曲線亦被分析以找出第一個反-共振點133,該點類似一能 量衰減。第一個屈曲點135亦被自該曲線測定。由於在相應 於私部38之更高頻率的振動,底部,該面34或其中之任何組 合’高爾夫球桿30之最佳數學表是為自500赫茲(“Hz”)至第一 個屈曲點135之訊息資料。在方格136,系統鑑定計算藉軟體 被執行。在方格138,轉換函數由來自曲線之符合的訊息資 料被產生。 於圖12 ,根據牛頓第二定律,力=質量χ加速度(17=〇^)與 l/m=a/F ’高爾夫球桿3〇之有效質量可在零頻率被獲取。該 有效質量係與經測量之高爾夫球桿質量做比較。 -14 -
591233 A7 _B7__._ 五、發明説明(11 ) 須注意的是高爾夫球桿30之COR係獨立於高爾夫球與衝擊 之速度,亦因此,如果高爾夫球被更換或其速度被改變,.則 高爾夫球桿30之COR亦將變化。例如,如果測量使用一球速 每小時 110哩(“mph”)之 CALLAWAY GOLF⑧ RULL· 35® SOFTFEEL™ 高爾夫球時之高爾夫球桿30之COR,該COR將不同於使用一 球速每小時110哩(“mph”)之CALLAWAY GOLF® CB1™高爾夫球 所測得者。此外,如果測量使用一球速每小時110哩(“mph”)之 CALLAWAY GOLF® RULE 35⑧ SOFTFEEL™高爾夫球之 COR,該 COR亦將不同於使用一球速每小時85哩(“mph”)之CALLAWAY GOLF® RULE 35® SOFTFEEL™所測得者。 為使本發明之該方法與系統20以一非-破壞性方式運作, 在圖9之方格106,一高爾夫球模型務必使用該轉換函數俾求 取一產生高爾夫球桿30 COR之方法。就如同對一特定的高爾 夫球桿30其轉換函數為獨一無二的,高爾夫球模型對一特定 的高爾夫球亦為獨一無二的。因而,一 CALLAWAY GOLF® RULE 35® SOFTFEEL™高爾夫球(具有一非常薄之聚氨酯熱外 覆的一三件式堅固高爾夫球)之高爾夫球模型是不同於一 CALLAWAY GOLF® CB1™高爾夫球(具有一 ionomer混合物外覆 之一兩件式高爾夫球)。高爾夫球模型係藉記錄而被獲取: 一特定的高爾夫球於及球高度為零被擊出之向内速度與向 外速度;接觸之持續時間;接觸力;及高爾夫球之C0R。此 數據係為不同之速度而被獲取,且一非-線性高爾夫球模型 因而被建立,諸如1999人體動力學,Alastair Cochran之科學與 高#关襄三廣第61章,1998高爾夫世界科學大會會議記錄所 -15· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公嫠) 裝 訂
線 591233 A7 _B7_.__ 五、發明説明(Π ) 揭露者。 如圖14所示之流程圖,在方格150,高爾夫球模型之力輸出 被輸入該轉換函數。在方格152,隨著方格150之輸出之高爾 夫球桿速度產生一接觸點速度。在方格154,接觸點速度被 求積分以獲接觸點位移,其代表該面34關於高爾夫球52之彎 曲。 此訊息資料被用於圖9之方格108俾輸入前述之方程式以獲 取 COR · COR^ (V球/ V球桿χΐ+ m球/ γπ有效球梓)-1 COH= (-V’球/ V球)(1十m球/ m有效球桿)+ m球/ m有效球梓 例如,一 CALLAWAY GOLF⑧HAWK EYE⑧九號發球桿(僅球 桿頭部)利用本發明被測試。該發球桿有一經測量之質量 195.9公克且有一有效質量193.9公克。利用一速度每秒21.9呎 之接觸點,及一 V向外/V向*比例為0.4485,則C0R可被預測為 0.7905。 圖15繪出一流程圖,其為產生自本發明之方法與系統之 C0R數值與產生自如前述USGA撞擊測試之C0R數值之比較, 其並如USGA網站,www.usga.com,所提出。該九號球桿頭部 係由鈦金屬,鈦金屬合金,不銹鋼,或就CALLAWAY® CLASSIC®高爾夫球桿而言,係由柿樹木材所組成。圖16繪出 本發明之方法與系統及USGA在對九號球桿撞擊測試方面於 數值上之差異。實際之數字提供於如下所示之表一。如前述 ,本發明可被利用於高爾夫球桿或高爾夫球桿頭部。為提供 一對USGA測試之更精確的比較,圖15與16及表一中之訊息資 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝 訂
591233 A7 B7 五、發明説明(13 ) 料,係為高爾夫球桿頭部。如圖16明顯所示,本發明預測中 的COR係在USGA數值士 0.008範圍内。 表一 球桿頭部 球質量 頭部質量 預測中的 COR USGA COR Callaway Classic 0.0456 0.19813 0.775 0.778 Callaway Steelhead Plus 9° 0.0456 0.20106 0.795 0.793 Taylor Made Firesole 9.5° 0.0456 0.20337 0.805 0.803 PING Ti ISI 8.5° 0.0456 0.19974 0.809 0.811 Taylor Made Firesole 320 10.5° 0.0456 0.18855 0.820 0.817 Mizuno Pro 300S 10° 0.0456 0.19998 0.820 0.821 Katana Sword 300Ti 10° 0.0456 0.1924 0.832 0.833 Bridgestone Break the Mode 10° 0.0456 0.19672 0.840 0.843 Daiwa G-3 Hyper Titan 10.5° 0.0456 0.18781 0.852 0.855 據上述咸信熟諳有關此藝者將認可本發明有價值之進展 ,並將欣然瞭解儘管本發明已經其一較佳具體實施例予以 說明,並於多個附圖繪出其他的具體實施例,眾多的改變, 修正及同等之替代物均可在不脫離本發明之精神與範疇下 被完成,其除如下之申請專利範圍所示者外,亦非意欲為前 述所限制。因而,本發明具體實施例中所主張之一獨有的特 性與權利均於如下申請專利範圍所定義。 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝 訂
線
Claims (1)
- A8 B8•一種用以預測高爾夫球桿頭恢復係數之方法,該方法包 括: 附著一振動感應器於高爾夫球桿頭部之一面; 以一衝擊裝置衝擊該附著之振動感應器俾於該面產生 振動; 傳送來自衝擊裝置之衝擊力及經振動感應器測量之振 動至一分析器,俾產生高爾夫球桿頭之頻率範圍數據; 轉換該高爾夫球桿頭之頻率範圍數據成為一高爾夫球 桿頭部之轉換函數;及 知一特疋南爾夫球之一高爾夫球模型輸入至該轉換函 數與一衝擊速度,俾使該高爾夫球桿頭部在該特定的高 爾夫球衝擊速度下產生一預測的c〇R。 2.如申請專利範圍第i項之方法,其中該轉換頻率範圍數 據包括: 產生該頻率之曲線圖; 分析該鬲爾夫球桿頭之面之運動的相位; 選擇一頻段俾將噪音最小化;及 計算該轉換函數。 3·如申咕專利範圍第2項之方法,其中該頻段係自〇赫茲至 10,000赫茲。 4·如申請專利範圍第2項之方法,'進一步包括輸入該高爾夫 球桿頭之有效質量,該有效質量係自該頻率曲線圖在0赫 茲時計算所得。 5.如申凊專利圍第1項之方法,其中該振動感應器係為一裝 訂•18-591233 8 8 8 8 ABCD 六、申請專利範圍 加速度計,其具有傳送數據至分析器之能力。 6. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該激發方法係為一鐵 鎚其具有測量衝擊力與傳送該衝擊力至分析器之能力。 7. —種執行如上述申請專利範圍任一項之方法之系統。 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/844,160 US6585605B2 (en) | 2001-04-04 | 2001-04-27 | Measurement of the coefficient of restitution of a golf club |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW591233B true TW591233B (en) | 2004-06-11 |
Family
ID=25291979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW091107089A TW591233B (en) | 2001-04-27 | 2002-04-09 | Measurement of the coefficient of restitution of a golf club |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6585605B2 (zh) |
JP (1) | JP4092133B2 (zh) |
GB (1) | GB2377498B (zh) |
TW (1) | TW591233B (zh) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7121962B2 (en) * | 2000-12-19 | 2006-10-17 | Reeves G George | Golf round data system with cellular telephone and player help features |
JP3739668B2 (ja) * | 2001-05-10 | 2006-01-25 | 横浜ゴム株式会社 | ゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法およびゴルフクラブ |
KR100951539B1 (ko) * | 2002-04-11 | 2010-04-08 | 요코하마 고무 가부시키가이샤 | 골프 클럽 헤드의 품질 평가방법, 골프 클럽 헤드의 품질관리방법, 골프 클럽 헤드의 제조방법과 골프 클럽 헤드,및 골프 클럽의 제조방법과 골프 클럽 |
JP4415603B2 (ja) * | 2003-04-11 | 2010-02-17 | 横浜ゴム株式会社 | ゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法および反発特性評価装置 |
EP1613778B1 (en) | 2003-04-14 | 2014-11-26 | Nugen Technologies, Inc. | Global amplification using a randomly primed composite primer |
US6923039B2 (en) * | 2003-10-03 | 2005-08-02 | Acushnet Company | Method and apparatus for testing golf balls |
US7127933B2 (en) * | 2004-08-10 | 2006-10-31 | Acushnet Company | High speed resiliometer |
US7846184B2 (en) * | 2004-08-13 | 2010-12-07 | Sasso Ricardo C | Replacement facet joint and method |
US20060111780A1 (en) * | 2004-11-22 | 2006-05-25 | Orthopedic Development Corporation | Minimally invasive facet joint hemi-arthroplasty |
CA2538690A1 (en) * | 2006-02-23 | 2007-08-23 | Alan Neil Harpham | Dynamically weighted golf club cylinder |
US9604118B2 (en) | 2008-10-09 | 2017-03-28 | Golf Impact, Llc | Golf club distributed impact sensor system for detecting impact of a golf ball with a club face |
US20120046119A1 (en) * | 2008-10-09 | 2012-02-23 | Golf Impact Llc | Golf Swing Measurement and Analysis System |
US8137208B2 (en) * | 2008-10-10 | 2012-03-20 | Innoventions Partners, LLC | Automatic real-time game scoring device and golf club swing analyzer |
JP5454021B2 (ja) * | 2009-09-04 | 2014-03-26 | 横浜ゴム株式会社 | 加振力の測定方法 |
US8517850B1 (en) | 2012-12-11 | 2013-08-27 | Cobra Golf Incorporated | Golf club grip with device housing |
JP2015107237A (ja) | 2013-12-05 | 2015-06-11 | ソニー株式会社 | 解析装置、解析方法および記録媒体 |
US10099101B1 (en) | 2017-12-07 | 2018-10-16 | Ssg International, Llc | Golf club grip with sensor housing |
USD849166S1 (en) | 2017-12-07 | 2019-05-21 | Ssg International, Llc | Golf putter grip |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2125967B (en) * | 1982-07-12 | 1986-07-30 | Sumitomo Rubber Ind | Method for measuring physical properties of materials |
DE3578314D1 (de) * | 1984-07-10 | 1990-07-26 | Sumitomo Rubber Ind | Ballschlaggeraet. |
US4870868A (en) * | 1988-04-27 | 1989-10-03 | Pennwalt Corporation | Vibration sensing apparatus |
JP3120717B2 (ja) * | 1995-10-26 | 2000-12-25 | ブリヂストンスポーツ株式会社 | ソリッドゴルフボール |
US5682230A (en) | 1995-11-01 | 1997-10-28 | United States Golf Association | Test range for determining the aerodynamic characteristics of a ball in flight |
US5703294A (en) * | 1995-12-29 | 1997-12-30 | Iowa State University Research Foundation | Method of evaluating the vibration characteristics of a sporting implement such as a golf club |
US6289735B1 (en) * | 1998-09-29 | 2001-09-18 | Reliance Electric Technologies, Llc | Machine diagnostic system and method for vibration analysis |
US6165081A (en) * | 1999-02-24 | 2000-12-26 | Chou; Pei Chi | Golf club head for controlling launch velocity of a ball |
US6224493B1 (en) * | 1999-05-12 | 2001-05-01 | Callaway Golf Company | Instrumented golf club system and method of use |
US6354962B1 (en) | 1999-11-01 | 2002-03-12 | Callaway Golf Company | Golf club head with a face composed of a forged material |
US6527648B2 (en) * | 2001-04-04 | 2003-03-04 | Callaway Golf Company | Measurement of the coefficient of restitution of a golf club |
-
2001
- 2001-04-27 US US09/844,160 patent/US6585605B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-04-09 TW TW091107089A patent/TW591233B/zh active
- 2002-04-26 GB GB0209622A patent/GB2377498B/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-04-26 JP JP2002127536A patent/JP4092133B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-03-21 US US10/249,197 patent/US6709344B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6709344B2 (en) | 2004-03-23 |
GB2377498B (en) | 2004-12-29 |
US20030008725A1 (en) | 2003-01-09 |
GB2377498A (en) | 2003-01-15 |
US6585605B2 (en) | 2003-07-01 |
JP4092133B2 (ja) | 2008-05-28 |
US20030144069A1 (en) | 2003-07-31 |
GB0209622D0 (en) | 2002-06-05 |
JP2003024477A (ja) | 2003-01-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW591233B (en) | Measurement of the coefficient of restitution of a golf club | |
Smith et al. | Development of a boxing dynamometer and its punch force discrimination efficacy | |
Cross | The sweet spot of a baseball bat | |
Nathan | Characterizing the performance of baseball bats | |
AU2005302549B2 (en) | Golf club waggle shaking moving vibrating weight mass computer process | |
US6527648B2 (en) | Measurement of the coefficient of restitution of a golf club | |
Cross | The sweet spots of a tennis racquet | |
Cross | The dead spot of a tennis racket | |
EP1221333A2 (en) | Impact measuring target/ergometer for contact sports | |
Noble et al. | Baseball bat inertial and vibrational characteristics and discomfort following ball–bat impacts | |
TWM384044U (en) | Sweet point detectable racket | |
JP2002331050A (ja) | ゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法およびゴルフクラブ | |
CN201210107Y (zh) | 高尔夫球杆特性测量装置 | |
Kwan | Designing the World's Best Badminton Racket | |
TWI541050B (zh) | 矯正打擊姿勢之裝置及方法 | |
JP6978025B1 (ja) | 打撃者の打撃支援システム | |
Jaramillo et al. | “Sweet Spot” or “Sweet Zone”? Modal Analysis of a Wooden Baseball Bat for Design Optimization | |
JP2011050674A (ja) | 加振力の測定方法 | |
JPH0538549U (ja) | 実験モーダル解析用加振装置 | |
Smith et al. | Mechanical testing of baseball bats | |
JP6437742B2 (ja) | ゴルフクラブの評価方法及びゴルフクラブの評価装置 | |
JPH02310465A (ja) | 青果物類における熟度測定装置およびその測定方法 | |
TW201241430A (en) | System and device for non-intrusively estimating sweetness of thick-skin fruits and estimating method thereof | |
Fallon | Sensor technology to estimate ball impact location, baseball bat whip-effect and batter swing speed | |
Koss et al. | Mini-trampoline vibration exciter-Force measurements |