專利名稱：用于測(cè)量高爾夫球棒頭的擺動(dòng)速度的方法和設(shè)備的制作方法
用于測(cè)量高爾夫球棒頭的擺動(dòng)速度的方法和設(shè)備
背景技術(shù)：
了解高爾夫球棒頭的速度或速率是有用的，原因在于當(dāng)高爾夫球棒頭擊打高爾夫球時(shí)，速度影響高爾夫球?qū)⑿羞M(jìn)的距離。發(fā)展高爾夫球技的重要因素是選手用球棒頭高速擊打球的能力、以及以一致的速率擊打的能力。例如，高爾夫球在被高爾夫球棒擊打后將行進(jìn)的距離在很大程度上取決于球棒頭在撞擊高爾夫球時(shí)的速度。因此，有利的是高爾夫球手能夠產(chǎn)生高爾夫球棒面的最大速率。球棒面在由選手?jǐn)[動(dòng)時(shí)遵循的路徑實(shí)質(zhì)上是弓形的。器械以給被撞物體施加動(dòng)能的弓形路徑擺動(dòng)的特性是器械在與物體撞擊時(shí)的線性或切向速度分量。高爾夫球棒的該切向速度分量在下文將稱為“擺動(dòng)速度”。為了訓(xùn)練高爾夫球手產(chǎn)生最大的擺動(dòng)速度，有幫助的是獲得擺動(dòng)速度的某種客觀標(biāo)記，從而使高爾夫球手能夠測(cè)量并且容易地看到擺動(dòng)技術(shù)變化或提升對(duì)于擺動(dòng)速度的效果。能夠使用諸如雷達(dá)槍之類的遠(yuǎn)程傳感器來確定高爾夫球棒頭的速度，但是該遠(yuǎn)程傳感器價(jià)格昂貴并且當(dāng)高爾夫球棒擺動(dòng)時(shí)需要高爾夫球手之外的人來確定高爾夫球棒的速度。已知的是一種緊固至桿的端部上且在高爾夫球棒頭上方的速度測(cè)量裝置，如在專利N0.4，967，596中所描述和圖1_2中所示的。但是，可附接的測(cè)量裝置改變了高爾夫球棒的重量和平衡并且這影響了擺動(dòng)以及所產(chǎn)生的球棒頭速度?？鄹浇舆€以無法讓人滿意的方式改變了高爾夫球棒的外觀。因此需要以改進(jìn)的方式去確定高爾夫球棒頭的速度，并且優(yōu)選外觀讓人滿意或至少不乏味、以及不需要將某種東西卡扣在球棒外部上。能夠通過看穿管狀高爾夫球棒桿的任一端來查看桿的內(nèi)部，只要握把和球棒頭不阻擋視線即可。因此，認(rèn)為已無需通過桿自身的壁或橫向于桿的縱向軸線來查看高爾夫球棒桿的內(nèi)部。高爾夫球棒桿最初由固體木質(zhì)桿制成，但是目前使用諸如鋼、鈦、玻璃纖維和石墨復(fù)合基體的材料制成，從而形成漸縮管狀桿。這些桿中沒有一個(gè)被認(rèn)為是足夠透明或半透明到允許通過桿的管狀壁來查看高爾夫球棒桿內(nèi)的東西。木材和金屬不透明以至于無法看穿?，F(xiàn)有的玻璃纖維桿被認(rèn)為具有顏色且不透明，而石墨基體桿由于基體中的碳而是黑色和不透明的。盡管能夠在管狀桿中切割出窗口來查看桿的內(nèi)側(cè)，但是相信從未這么做過，原因部分在于窗口會(huì)改變桿的結(jié)構(gòu)整體性并且由此改變桿的剛度、彎曲以及其他物理性質(zhì)。窗口還會(huì)使剛度不對(duì)稱，并且取決于高爾夫球手在桿上的抓握如何改變窗口相對(duì)于正被桿端部上的高爾夫球棒頭擊打的高爾夫球的方向，具有改變桿性能的影響。這些問題否定了通過高爾夫球棒桿的壁來查看東西。

發(fā)明內(nèi)容
形成高爾夫球棒的桿，其中桿優(yōu)選是管狀的并且由石墨環(huán)氧樹脂復(fù)合物或其他基體片材制成。桿優(yōu)選是漸縮的，但是不需要是漸縮的。通常通過圍繞心軸纏繞薄的石墨環(huán)氧樹脂基體的條帶或片材、固化該基體、并且隨后從心軸移除桿來形成該桿。在條帶或片材在心軸上層疊的過程中，透明或半透明的玻璃纖維的條帶在查看位置處插入，其中玻璃纖維條帶連結(jié)到用于桿的剩余部分的石墨或其他基體條帶上。結(jié)果是桿在玻璃纖維的位置處具有透明或半透明的窗口。擺動(dòng)速率或擺動(dòng)速度指示器在窗口的位置處定位在桿的內(nèi)側(cè)。速度指示器優(yōu)選是專利4，967，596中公開的類型。窗口和擺動(dòng)速度指示器優(yōu)選地鄰近桿的擺動(dòng)點(diǎn)定位，并且優(yōu)選地定中心于桿的擺動(dòng)點(diǎn)。桿的擺動(dòng)點(diǎn)當(dāng)前大體設(shè)置在距桿的平頭端部14英寸的距離處。因此提供了一種具有窗口的高爾夫球棒桿，能夠通過所述窗口查看擺動(dòng)速度指示器，其中窗口和速度指示器優(yōu)選地位于高爾夫球棒的擺動(dòng)點(diǎn)處。更詳細(xì)的說，高爾夫球棒桿具有縱向軸線，其中連續(xù)的壁圍繞所述縱向軸線并且形成管狀桿。桿具有位于距桿的抓握端部預(yù)定距離(通常為14英寸)處的擺動(dòng)點(diǎn)。桿的壁具有半透明材料部段，其半透明到足以被看穿并且沿著縱向軸線的長(zhǎng)度定位。在其他變型中，桿具有抓握端部和球棒端部，其中該材料部段朝向桿的抓握端部定位。有利地，半透明材料部段定位成在桿的擺動(dòng)點(diǎn)的一部分上延伸，并且優(yōu)選地定中心在桿的擺動(dòng)點(diǎn)上。桿可以由石墨復(fù)合物制成，并且半透明材料部段可以包括在桿形成過程中整體連結(jié)至石墨復(fù)合物的玻璃纖維。桿優(yōu)選地包括速度指示器，所述速度指示器位于桿內(nèi)側(cè)，至少在半透明材料的一部分內(nèi)且能夠通過該半透明材料查看。速度指示器的長(zhǎng)度的一部分優(yōu)選地位于桿的擺動(dòng)點(diǎn)處。速度指示器經(jīng)校準(zhǔn)以指示以下中的至少一個(gè):桿端部上的高爾夫球棒頭的速度、被桿端部上的高爾夫球棒頭擊打的球的速度、以及被桿端部上的高爾夫球棒頭擊打的球的投射行
進(jìn)距離。速度指示器優(yōu)選地包括管，所述管包封可滑動(dòng)地置于管中并且連接到彈簧的震動(dòng)質(zhì)量塊，所述彈簧朝向管的第一端部向震動(dòng)質(zhì)量塊彈性地施力。管還包封速度指示器，所述速度指示器能夠由震動(dòng)質(zhì)量塊定位。速度指示器優(yōu)選地定中心于桿的擺動(dòng)點(diǎn)處。優(yōu)選地，速度指示器和擺動(dòng)點(diǎn)均位于距桿的抓握端部約14英寸處。桿可以單獨(dú)設(shè)置，與指示器一起設(shè)置，與球棒頭一起設(shè)置，或其任意組合。還提供一種具有縱向軸線和管狀桿的高爾夫球棒桿，其中壁圍繞縱向軸線。該桿形成為漸縮桿，所述漸縮桿具有距桿的抓握端部約14英寸的擺動(dòng)點(diǎn)。壁具有半透明到足以看清的半透明材料部段，其中半透明部段的一部分位于擺動(dòng)點(diǎn)處。測(cè)量裝置可選地位于桿內(nèi)側(cè)，測(cè)量裝置位于桿內(nèi)側(cè)并且具有指示器，所述指示器的位置依據(jù)桿擺動(dòng)的速度而變化。能夠通過半透明部段查看到指示器的至少一部分。在其他變型中，測(cè)量裝置包括管，所述管包封可滑動(dòng)地置于管中并且連接到彈簧的震動(dòng)質(zhì)量塊，所述彈簧朝向管的第一端部向震動(dòng)質(zhì)量塊彈性地施力，其中指示器能夠由震動(dòng)質(zhì)量塊定位。管還優(yōu)選地具有用于復(fù)位指示器的復(fù)位質(zhì)量塊。指示器能夠被校準(zhǔn)以指示以下中的至少一個(gè):桿端部上的高爾夫球棒頭的速度、被桿端部上的高爾夫球棒頭擊打的球的速度、或者被桿端部上的高爾夫球棒頭擊打的球的投射行進(jìn)距離。管能夠沿著縱向軸線從桿移除。桿能夠具有頭部或者能夠在沒有頭部的情況下進(jìn)行銷售?？潭葍?yōu)選地設(shè)置在桿的外側(cè)上并且和指示器配合來指示以下中的至少一個(gè):桿端部上的高爾夫球棒頭的速度、被桿端部上的高爾夫球棒頭擊打的球的速度、以及被桿端部上的高爾夫球棒頭擊打的球的投射行進(jìn)距離。還提供一種制造管狀高爾夫球棒桿的方法。該方法包括將第一、第二和第三材料條帶圍繞具有縱向軸線的心軸放置，其中第二條帶位于第一和第三條帶之間。條帶中的每個(gè)均具有重疊相鄰條帶的邊緣。第一和第三條帶包括石墨環(huán)氧樹脂材料，并且第二條帶包括半透明材料。第二條帶與第一和第三條帶中的每一個(gè)的一部分重疊。第二條帶沿縱向軸線測(cè)量的長(zhǎng)度短于第一和第三條帶。該方法還包括固化材料條帶以將重疊的邊緣連結(jié)成一體的桿。該方法還包括從心軸移除桿。在其他變型中，桿和心軸從較大直徑的抓握端部朝向較小直徑的球棒頭端部漸縮。該方法還可以包括將第二條帶定位成與完成的桿的擺動(dòng)點(diǎn)的位置重疊的步驟。第二材料條帶優(yōu)選為玻璃纖維，但是可以由環(huán)氧樹脂制成。該方法優(yōu)選地包括將測(cè)量裝置插入桿中并且將裝置定位成使得至少裝置的指示器部分能夠通過半透明部分查看。測(cè)量裝置被構(gòu)造成依據(jù)桿擺動(dòng)的速度改變指示器的位置。指示器和測(cè)量裝置的至少一部分能夠通過半透明部段查看。該方法有利地將測(cè)量裝置定位在距桿的抓握端部約14英寸處。該方法還可以包括將高爾夫球棒頭緊固到桿的頭端部上。有利地，桿的內(nèi)側(cè)被拋光以減小表面粗糙度，這增加了通過半透明部段的可見性。而且，桿的內(nèi)側(cè)和外側(cè)有利地清晰地涂覆有漆、聚氨酯或其他硬化以形成清晰(clear)保護(hù)涂層的液體，以使表面進(jìn)一步光滑并且改善通過半透明部段的可見性。


通過參考下文的描述和附圖將更好地理解本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點(diǎn)，在所有附圖中相同的附圖標(biāo)記指代相同的部件，其中:圖1是高爾夫球棒桿和其中具有擺動(dòng)指示器的球棒的剖視圖；圖2是圖1的高爾夫球棒在使用時(shí)的視圖；圖3a_3d是圖1的擺動(dòng)指示器裝置的剖視圖；圖4是圖1的桿的例示層的平面圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1至圖2，高爾夫球棒的桿10具有抓握端部12和相對(duì)的球棒頭端部14。在端部12、14之間定位半透明部段16，測(cè)量裝置18及其指示器20能夠通過半透明部段16看至IJ。半透明部段16因而形成一窗口，通過該窗口至少能夠看到指示器20。優(yōu)選地，測(cè)量裝置18確定在緊固到端部14的球棒頭24的球棒面22的位置處的擺動(dòng)速度，指示器顯示測(cè)量裝置18的輸出。半透明部段16優(yōu)選完全透明，次優(yōu)選至少足夠清晰以通過部段16看到指示器。因而，在本文中使用時(shí)，“半透明”包括透明，并且包括這樣的材料，該材料阻擋或散射穿過材料的光的一部分，但是允許足夠的可見性來看見指示器20，優(yōu)選地還看見測(cè)量裝置18的一部分或全部。測(cè)量裝置18優(yōu)選是專利4，967，596中描述的擺動(dòng)速度指示器，該專利的全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此。參照?qǐng)D3a至3d簡(jiǎn)要描述該測(cè)量裝置18。測(cè)量裝置18因而優(yōu)選包括具有近端31和遠(yuǎn)端32的中空管30。管30有利地包括諸如Plexiglas的半透明材料，以允許通過管壁觀看?？潭?4設(shè)置在管30的外表面上，或者可選地刻度34可設(shè)置在桿10的外表面上，優(yōu)選位于半透明部段16上以顯示測(cè)量裝置18的結(jié)果。貼花適于形成刻度34。
管30的近端31終止于端蓋36。端蓋36的內(nèi)端部朝向抓握端部12定位(圖1)，近端31上附接有細(xì)長(zhǎng)的止動(dòng)柱38。震動(dòng)質(zhì)量塊40可滑動(dòng)地設(shè)置在管30內(nèi)。震動(dòng)質(zhì)量塊
40為大致柱形，具有相反的第一和第二端部。震動(dòng)質(zhì)量塊40通過諸如螺旋彈簧42的彈性構(gòu)件彈性附接到端蓋36。彈簧42的第一端部在端蓋36的遠(yuǎn)端上緊固到止動(dòng)柱38上。彈簧42的相反的第二端部可旋轉(zhuǎn)地連接到震動(dòng)質(zhì)量塊40的第一端部上。震動(dòng)質(zhì)量塊40的外徑略小于管30的內(nèi)徑，以允許空氣經(jīng)過震動(dòng)質(zhì)量塊與管的內(nèi)壁24之間。彈簧42的張力將震動(dòng)質(zhì)量塊40拉動(dòng)而貼靠細(xì)長(zhǎng)止動(dòng)柱38的遠(yuǎn)端。止動(dòng)柱38因而用作間隔元件，在震動(dòng)質(zhì)量塊40靜止時(shí)將彈簧42保持在恒定張緊狀態(tài)。這樣在不使用時(shí)防止震動(dòng)質(zhì)量塊40顫動(dòng)。指示器20在震動(dòng)質(zhì)量塊40的與彈簧42相反的一側(cè)上設(shè)置在管30內(nèi)。優(yōu)選實(shí)施例的指示器20包括夾持在一對(duì)柱形元件之間的中央塑料窄盤，由諸如泡沫塑料的輕質(zhì)、半剛性材料制成，以具有最小的質(zhì)量。指示器具有面向管30的近端的第一端和面向管30的遠(yuǎn)端32的第二端。指示器20尺寸定為與管30的內(nèi)壁貼靠接合，但是不會(huì)緊到阻止指示器20沿著管30的運(yùn)動(dòng)。在指示器20的周邊與管30的內(nèi)壁24之間的摩擦配合允許指示器20通過施加的力在管30內(nèi)縱向移位，但是允許指示器20在一旦施加的力被移除時(shí)保持其相對(duì)于管的位置。復(fù)位質(zhì)量塊44在指示器20的與震動(dòng)質(zhì)量塊40相反的一側(cè)上可滑動(dòng)地設(shè)置在管30內(nèi)，優(yōu)選為鐵或者其它適當(dāng)?shù)慕饘俨牧?。?fù)位質(zhì)量塊44為大致柱形，外徑略小于管30的內(nèi)徑，從而能在其中自由地滑動(dòng)。復(fù)位質(zhì)量塊44通常通過終止管的遠(yuǎn)端的磁體46保持在管30的遠(yuǎn)端32處?，F(xiàn)在將參照?qǐng)D3a至3d說明測(cè)量裝置18的操作。在其如圖3a所示的“準(zhǔn)備”構(gòu)型中，震動(dòng)質(zhì)量塊40被彈簧42的張緊拉動(dòng)而靠著止動(dòng)柱38的遠(yuǎn)端66。指示器20靠著震動(dòng)質(zhì)量塊40的第二端靜止。在管30的遠(yuǎn)端32處，復(fù)位質(zhì)量塊44通過磁體46保持就位。圖3b示出了在桿10的擺動(dòng)期間測(cè)量裝置18的操作。在桿10擺動(dòng)時(shí)，離心力將震動(dòng)質(zhì)量塊40在圖3b中箭頭所示的方向上抵抗彈簧42的張緊沿著管30的內(nèi)腔向上推。震動(dòng)質(zhì)量塊40在沿著管30向上移位時(shí)，推動(dòng)在其前方的指示器20。當(dāng)擺動(dòng)完成時(shí)，彈簧42將震動(dòng)質(zhì)量塊40拉回到其靠著止動(dòng)柱38的靜止位置，如圖3c所示。指示器20與管30的內(nèi)壁之間的滑動(dòng)干涉配合足以將指示器20保持在其最上方位移位置。指示器20的位置能夠與刻度34比較，以根據(jù)刻度34的標(biāo)度來提供擺動(dòng)速度或其它事物的指示。參照?qǐng)D3d，一旦指示器20已經(jīng)讀出刻度34，就通過用足夠的力將桿10的球棒頭14輕叩地面或者使用者的手，使復(fù)位質(zhì)量塊44從位于管30的端部處的磁體46的拉力下震松，從而將指示器20復(fù)位。復(fù)位質(zhì)量塊44在圖3d中箭頭所示的方向上沿著管30向下滑動(dòng)，推動(dòng)在其前方的指示器20，直到指示器靠著震動(dòng)質(zhì)量塊40的第二端靜止。復(fù)位質(zhì)量塊44與管30的內(nèi)壁之間的配合允許空氣經(jīng)過其間，從而允許復(fù)位質(zhì)量塊在管30內(nèi)自由滑動(dòng)而沒有來自氣動(dòng)阻尼的阻力?？蛇x地，質(zhì)量塊44能夠在其中具有一個(gè)或多個(gè)開口以減小空氣的效應(yīng)。桿10然后從其抓握端向下的定向反轉(zhuǎn)，從而使復(fù)位質(zhì)量塊44朝向磁體46沿著管30向下滑回，磁體將復(fù)位質(zhì)量塊44保持就位直到其再次震松。指示器20的周邊與管30的內(nèi)壁之間的干涉配合將指示器保持靠著震動(dòng)質(zhì)量塊40。在復(fù)位之后，測(cè)量裝置18再次處于圖3a所示的構(gòu)型，并且準(zhǔn)備再次使用。因而，參照?qǐng)D1和3，通過擺動(dòng)桿10而實(shí)現(xiàn)的離心力會(huì)使震動(dòng)質(zhì)量塊40抵抗彈簧42的張力沿著管30向下移位，從而推動(dòng)在其前方的指示器20。當(dāng)擺動(dòng)完成時(shí)，震動(dòng)質(zhì)量塊40被彈簧42的張力拉回至其靠著止動(dòng)套筒64的近端的初始位置，但是指示器20在其最前方移位點(diǎn)處保持容納在管30的內(nèi)腔中。相對(duì)于刻度34讀取指示器20的位置，以提供測(cè)量裝置18所獲得的讀數(shù)。然后將桿10的平頭端12輕叩地面，以將復(fù)位質(zhì)量塊44從磁體46的拉力下移走，復(fù)位質(zhì)量塊沿著管30向下滑動(dòng)，以將指示器20推回至其靠著震動(dòng)質(zhì)量塊40的初始位置。然后將桿10反轉(zhuǎn)到其球棒頭向下的定向，以允許復(fù)位質(zhì)量塊44向下滑回到管30的遠(yuǎn)端32，在那里被磁體46再次俘獲。震動(dòng)質(zhì)量塊40的重量和彈簧42的彈簧常數(shù)被選擇成控制在擺動(dòng)期間震動(dòng)質(zhì)量塊的向外移位范圍。彈簧一質(zhì)量塊所受的最大力直接取決于在器械擺動(dòng)期間將施加的最大離心力?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)讀取指示器20移位的刻度34，考慮指示器對(duì)管30的壁施加的摩擦力。彈簧一質(zhì)量塊系統(tǒng)的特征頻率或自然頻率應(yīng)該比擺動(dòng)的特征頻率大得多，從而確保震動(dòng)質(zhì)量塊會(huì)在比擺動(dòng)持續(xù)時(shí)間短得多的時(shí)間段中移動(dòng)到適當(dāng)?shù)妮S向位置。而且，必須引入阻尼以防止震動(dòng)質(zhì)量塊40的向外移位超過正確值。在封閉管30中，如果震動(dòng)質(zhì)量塊40的周邊貼靠管30的壁配合，那么在運(yùn)動(dòng)的震動(dòng)質(zhì)量塊40前方的空氣會(huì)被壓縮并且會(huì)大大阻尼震動(dòng)質(zhì)量塊的運(yùn)動(dòng)。相反，如果在震動(dòng)質(zhì)量塊運(yùn)動(dòng)時(shí)管內(nèi)空氣的壓縮被完全消除，即，質(zhì)量塊無阻尼，那么震動(dòng)質(zhì)量塊40的向外移位會(huì)超過正確值。當(dāng)彈簧震動(dòng)質(zhì)量塊40盡快運(yùn)動(dòng)而不超過正確值時(shí)，提供理想阻尼，或者“臨界阻尼”。調(diào)節(jié)在震動(dòng)質(zhì)量塊40的側(cè)部與管30的壁之間的空氣流，以提供臨界阻尼，從而防止震動(dòng)質(zhì)量塊40超過其正確值而不防止其到達(dá)其正確值。可以利用各種空氣通道的布置來提供期望的阻尼程度，例如通過穿過震動(dòng)質(zhì)量塊設(shè)置縱向中央孔?？潭?4可以以幾種不同方式表述擺動(dòng)速度的客觀指示。首先，刻度34可以被校準(zhǔn)來從球棒頭速度方面表述指示器20的移位，球棒頭速度例如以英里/小時(shí)、千米/小時(shí)、英尺/秒或者米/秒來表述。第二，刻度34可以被校準(zhǔn)來從高爾夫球被球棒頭24擊打時(shí)行進(jìn)的距離方面表述指示器的移位，該球棒頭24以對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)速度行進(jìn)。但是除球棒頭速度之外的因素影響到行進(jìn)的距離，包括球棒頭24的擊球弧線。因?yàn)闇y(cè)量裝置18設(shè)置在單個(gè)桿10內(nèi)，所以裝置18能夠被校準(zhǔn)來考慮桿長(zhǎng)度、擊球弧線、高爾夫球手的臂長(zhǎng)和高度。第三，刻度34能夠簡(jiǎn)單地在“一到十(one to ten)”刻度上校準(zhǔn),或者在壞一好一卓越(badto good to great)刻度上校準(zhǔn),或者在其它定性指示器上校準(zhǔn)，以提供用于與其它擺動(dòng)比較的相對(duì)基準(zhǔn)。對(duì)于高爾夫球棒，球棒頭24的旋轉(zhuǎn)軸線不僅包括桿10的長(zhǎng)度，還包括選手臂的長(zhǎng)度。因?yàn)樵撻L(zhǎng)度因選手而異，刻度34可能對(duì)于臂比平均長(zhǎng)度短或長(zhǎng)的選手不是完全精確。另外，公知的是高爾夫球棒的長(zhǎng)度可變，擊球弧線高的球棒具有較短的桿，擊球弧線低的球棒具有較長(zhǎng)的桿，使得球棒長(zhǎng)度和擊球弧線影響球的距離。而且，測(cè)量裝置18的位置偏離球棒面22，該偏離必須被適應(yīng)。球棒長(zhǎng)度、球棒面22的擊球弧線角度、高爾夫球手的臂長(zhǎng)和測(cè)量裝置18相對(duì)于樞轉(zhuǎn)點(diǎn)以及高爾夫球棒面22的位置中的這些潛在變化引起了可能導(dǎo)致一些不精確(如果未適當(dāng)考慮)的潛在變量。在優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選在裝置18緊固到桿10上之前，通過對(duì)于每個(gè)桿10調(diào)節(jié)刻度34或者調(diào)節(jié)測(cè)量裝置18而考慮這些變量。因而，在將裝置18插入桿10之前，每個(gè)測(cè)量裝置18能夠被單獨(dú)校準(zhǔn)來考慮一個(gè)或多個(gè)這些變量，或者刻度34在設(shè)置于桿10或管30上之前，能夠被調(diào)節(jié)以適應(yīng)一個(gè)或多個(gè)這些變量。
測(cè)量裝置18優(yōu)選插入穿過桿的開口抓握端12。裝置18優(yōu)選定位成使其定中心于桿的擺動(dòng)點(diǎn)上，該擺動(dòng)點(diǎn)通常距抓握端12處桿的端部14英寸。這也將測(cè)量裝置18設(shè)置于桿10的縱向軸線上，從而管30的縱向軸線與該縱向軸線大致重合。這還使裝置18對(duì)桿10使用的影響最小。裝置18能夠定位在除擺動(dòng)點(diǎn)以外的其它位置，但是如果其定位在擺動(dòng)點(diǎn)處，對(duì)于桿10以及得到的高爾夫球棒的質(zhì)量分布的影響最小。為了將裝置18定位在桿10內(nèi)，桿能夠形成有內(nèi)部位置止動(dòng)件50，例如內(nèi)部脊、凸臺(tái)或脊或其它向內(nèi)凸起，其抵靠管30的遠(yuǎn)端的端部，以將測(cè)量裝置18沿著桿的縱向軸線定位。通過在用于形成桿10的心軸上設(shè)置匹配形狀，容易形成內(nèi)部脊或凸緣50?？蛇x地，管30的外徑或管30的端部能夠相對(duì)于管狀桿10的漸縮內(nèi)徑定尺寸，產(chǎn)生將測(cè)量裝置18楔入在期望位置的干涉配合。施加到管30上、尤其是抵靠桿10或止動(dòng)件50的遠(yuǎn)端上的粘合劑能夠用于將測(cè)量裝置永久地緊固在桿10中。如果期望位置使管30不抵靠管狀桿10的內(nèi)壁，那么諸如環(huán)形間隔件或盤形間隔件的定位裝置52能夠緊固到管30的一端或兩端，使裝置52的直徑或形狀定尺寸為要么抵靠桿10的內(nèi)側(cè)，要么距桿10的內(nèi)壁足夠近而粘性緊固就位?？蛇x地，在測(cè)量裝置插入之后，卡環(huán)、環(huán)、間隔件或者其它緊固裝置能夠設(shè)置在桿10內(nèi)并且要么可移除地緊固到桿的內(nèi)壁(例如螺紋、卡口鎖定、彈簧鎖)，要么通過粘合劑緊固以防止測(cè)量裝置18在使用期間朝向抓握端12移動(dòng)。將測(cè)量裝置可移除或永久地緊固在桿10內(nèi)的多種其它方式對(duì)于閱讀本公開的本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是明顯的。在一些情況下，期望的是在管緊固到桿上之前，管30自身不阻擋空氣流經(jīng)桿10的內(nèi)部。因而在需要時(shí)，桿10的內(nèi)部能夠與管30的匹配段不同地成形，或者管30能夠與桿10的內(nèi)部的匹配形狀不同地成形。例如，桿10的內(nèi)部能夠如專利N0.7，862，447所述具有多個(gè)平坦部，以形成相對(duì)于柱形管30的空氣通道，或者管30能夠具有平坦部或坑道部，所述平坦部或坑道部在管30插入桿中的適當(dāng)位置時(shí)形成位于管30的外周與管狀桿10內(nèi)的圓形抵靠壁之間的空氣通道。半透明部段16能夠沿著桿10的長(zhǎng)度定位在任意期望位置。有利地，半透明部段16在桿10上定位在一位置，在該位置指示器20露出，使得能夠通過形成桿10的壁看到指示器位置。刻度34能夠在形成桿10的壁的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，但是應(yīng)當(dāng)足夠近，使得能相對(duì)于刻度看到指示器20的位置。半透明部段16有利地由清晰的玻璃纖維制成，在形成桿10期間結(jié)合到形成桿10的材料的相鄰部段上，該相鄰部段優(yōu)選由石墨環(huán)氧樹脂復(fù)合物形成。但是認(rèn)為適當(dāng)?shù)氖?，僅利用環(huán)氧樹脂或者利用粗支紗稀平布和環(huán)氧樹脂形成部段16，盡管在這些情況下部段16的長(zhǎng)度優(yōu)選根據(jù)實(shí)際情況保持盡可能短，因?yàn)閱螁苇h(huán)氧樹脂或者環(huán)氧樹脂和粗布被認(rèn)為沒有相同厚度的半透明玻璃纖維部段或者石墨復(fù)合材料堅(jiān)固。參照?qǐng)D4，將描述桿10和半透明部段16的制造。在展平時(shí)，典型的復(fù)合層具有包括較寬基部60和較窄頂部62的平行端部，兩個(gè)側(cè)部64、66從基部到頂部漸縮，以形成對(duì)稱的四邊形。這假設(shè)桿10是漸縮的，在抓握端12處直徑較大，在球棒頭端14處直徑較小。展平的層看上去像截錐的部段。常規(guī)層是交替的，并非由單個(gè)復(fù)合材料片材形成，而是由三個(gè)所選復(fù)合片材的層部段形成。三個(gè)部段包括第一抓握層部段68、第二半透明層部段70和第三球棒端部層部段72。第一部段68和第三部段72優(yōu)選由石墨復(fù)合材料制成，對(duì)應(yīng)于形成的桿10的抓握端12和球棒頭端14。第二部段70優(yōu)選由清晰的玻璃纖維制成。玻璃纖維部段70可以是編織的或者稀松織物?？蛇x地，相信由清晰環(huán)氧樹脂、粗布和清晰環(huán)氧樹脂或者其它半透明材料制成的第二部段70被認(rèn)為是合適的。還被認(rèn)為合適的是，使用諸如鋁或鈦或鋼的開口金屬網(wǎng)。第二部段70定位成使其與半透明部段16在商用出售的完成桿10上的期望位置對(duì)應(yīng)。優(yōu)選地，完工的桿10使第二部段的中心距完工桿的端部14英寸，但是因?yàn)闂U被修整，所以層上沿著長(zhǎng)度的實(shí)際位置可能長(zhǎng)于14英寸。在適當(dāng)情況下，制造商或者高爾夫球店可將抓握端12修整到比制造長(zhǎng)度短大約10英寸，或者將頭端14修整到比制造長(zhǎng)度短5英寸。長(zhǎng)度調(diào)節(jié)的精確量會(huì)改變。形成第二部段70的材料定位在相鄰的第一和第三部段68、72之間并且優(yōu)選與它們重疊。大約70mm的重疊被認(rèn)為是合適的，但是會(huì)對(duì)于所用的具體設(shè)計(jì)和材料改變。沿著縱向軸線測(cè)量的長(zhǎng)度為大約240-460mm的第二部段70被認(rèn)為是合適的。但是長(zhǎng)度能夠像位置一樣改變。當(dāng)圍繞漸縮心軸設(shè)置時(shí)，第一和第三部段68、72與第二部段70重疊。因?yàn)闂U朝向直徑較小的球棒頭端14漸縮，所以桿變?nèi)酰@通常需要增加更多層的材料來加強(qiáng)形成的桿10。因而，圍繞第三部段72的外部纏繞第四層復(fù)合材料74，圍繞第四部段的外部纏繞第五層復(fù)合材料76。在抓握端可以圍繞第一部段68的外部纏繞第六層復(fù)合材料78以加強(qiáng)中空端。第六部段78有利地不會(huì)與第二部段70重疊。將環(huán)氧樹脂應(yīng)用于這些不同的層和部段，應(yīng)用于第二部段70的環(huán)氧樹脂優(yōu)選選擇為足夠清晰地干燥，以提供半透明部段16。各種清晰干燥的環(huán)氧樹脂是已知的并且被認(rèn)為是合適的。然后將心軸和桿置于爐或壓熱器中，對(duì)心軸的材料進(jìn)行加熱和加壓。在熱和壓力使材料固化之后，移除心軸，留下漸縮的管狀桿。桿的內(nèi)部覆蓋有清晰的涂層。在制造工序的該處，半透明部段16優(yōu)選足夠清晰，使得高爾夫球手能夠看穿，并且讀取位于桿內(nèi)部的指示器20的位置。但是優(yōu)選地桿的內(nèi)部或者至少半透明部段16的內(nèi)部是拋光的。覆蓋有1000粗砂或者更細(xì)研磨劑的旋轉(zhuǎn)織物拋光器被認(rèn)為是合適的。該拋光降低了表面粗糙度并且提高了通過半透明部段16的可見性。優(yōu)選但是可選地，桿10的內(nèi)部或者至少半透明部段16的內(nèi)部清晰地涂覆有帶光澤漆或者聚氨酯或者其它密封劑的薄涂層。厚度為大約
0.001英寸或更小的清晰涂層被認(rèn)為是合適的。該清晰涂層有光澤以提高可見性?？梢愿鶕?jù)期望使用附加的有光澤清晰涂層。該清晰涂層進(jìn)一步使半透明部段16的粗糙度平滑并且提高了通過部段16的可見性。在期望時(shí)，桿10的外部和半透明部段可以涂覆有一個(gè)或多個(gè)清晰涂層。以上公開描述了優(yōu)選由石墨環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制成的桿。桿10中層的具體數(shù)量，石墨纖維、石墨層或玻璃纖維層的定向和所用的具體環(huán)氧樹脂將根據(jù)桿10的制造商和期望性質(zhì)改變。
權(quán)利要求
1.一種高爾夫球棒桿，其具有縱向軸線，包括: 連續(xù)的壁，所述壁圍繞所述縱向軸線并且形成管狀的桿，所述桿具有位于距桿的抓握端部預(yù)定距離處的擺動(dòng)點(diǎn)，所述壁具有半透明材料部段，該半透明材料部段半透明到足以被看穿并且沿著縱向軸線的長(zhǎng)度定位。
2.按權(quán)利要求1所述的高爾夫球棒桿，其中，桿具有抓握端部和球棒端部，其中所述半透明材料部段朝向桿的抓握端部定位。
3.按權(quán)利要求1所述的高爾夫球棒桿，其中，所述半透明材料部段定位成在桿的擺動(dòng)點(diǎn)的一部分上延伸。
4.按權(quán)利要求1所述的高爾夫球棒桿，其中，所述半透明材料部段定中心在桿的擺動(dòng)點(diǎn)上。
5.按權(quán)利要求1所述的高爾夫球棒桿，其中，所述桿由石墨復(fù)合物制成，并且所述半透明材料部段是在桿形成過程中與石墨復(fù)合物整體連結(jié)的玻璃纖維。
6.按權(quán)利要求1所述的高爾夫球棒桿，還包括擺動(dòng)速度指示器，所述擺動(dòng)速度指示器位于半透明材料的至少一部分內(nèi)，且能夠通過該半透明材料查看。
7.按權(quán)利要求6所述的高爾夫球棒桿，其中，所述速度指示器的長(zhǎng)度的一部分位于桿的擺動(dòng)點(diǎn)處。
8.按權(quán)利要求6所述的高爾夫球棒桿，其中，速度指示器被校準(zhǔn)以指示以下中的至少一個(gè):桿端部上的高爾夫球棒頭的速度、被桿端部上的高爾夫球棒頭擊打的球的速度、或者被桿端部上的高爾夫球棒頭擊打的球的投射行進(jìn)距離。
9.按權(quán)利要求6所述的高爾夫球棒桿，其中，所述速度指示器包括管，所述管包封可滑動(dòng)地置于管中并且連接到彈簧的震動(dòng)質(zhì)量塊，所述彈簧朝向管的第一端部向所述震動(dòng)質(zhì)量塊彈性地施力，所述速度指示器能夠由震動(dòng)質(zhì)量塊定位。
10.按權(quán)利要求9所述的高爾夫球棒桿，其中，所述速度指示器定位于桿的擺動(dòng)點(diǎn)處。
11.按權(quán)利要求9所述的高爾夫球棒桿，其中，所述速度指示器和擺動(dòng)點(diǎn)均位于距桿的抓握端部約14英寸處。
12.按權(quán)利要求1所述的高爾夫球棒桿，還包括位于桿的頭端上的高爾夫球棒頭。
13.按權(quán)利要求6所述的高爾夫球棒桿，還包括位于桿的頭端上的高爾夫球棒頭。
14.一種高爾夫球棒桿，其具有縱向軸線，包括: 管狀的桿，該桿具有圍繞所述縱向軸線的壁，并且形成漸縮的桿，所述桿具有距桿的抓握端部約14英寸的擺動(dòng)點(diǎn)，所述壁具有半透明到足以看見的半透明材料部段，其中半透明部段的一部分位于擺動(dòng)點(diǎn)處；以及 測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置位于桿的內(nèi)側(cè)，并且具有指示器，所述指示器的位置依據(jù)桿擺動(dòng)的速度而變化，能夠通過所述半透明部段查看到指示器的至少一部分。
15.按權(quán)利要求14所述的高爾夫球棒桿，其中，所述測(cè)量裝置包括管，所述管包封可滑動(dòng)地置于管中并且連接到彈簧的震動(dòng)質(zhì)量塊，所述彈簧朝向管的第一端部向震動(dòng)質(zhì)量塊彈性地施力，其中指示器能夠由震動(dòng)質(zhì)量塊定位。
16.按權(quán)利要求15所述的高爾夫球棒桿，其中，在所述測(cè)量裝置上還包括用于復(fù)位所述指示器的復(fù)位質(zhì)量塊 。
17.按權(quán)利要求14所述的高爾夫球棒桿，其中，所述指示器被校準(zhǔn)以指示以下中的至少一個(gè):桿端部上的高爾夫球棒頭的速度、被桿端部上的高爾夫球棒頭擊打的球的速度、或者被桿端部上的高爾夫球棒頭擊打的球的投射行進(jìn)距離。
18.按權(quán)利要求15所述的高爾夫球棒桿，還包括位于桿的端部上的高爾夫球棒頭。
19.按權(quán)利要求14所述的高爾夫球棒桿，其中，所述管能夠沿著縱向軸線從桿移除。
20.按權(quán)利要求14所述的高爾夫球棒桿，還包括刻度，所述刻度位于桿的外側(cè)上并且和指示器配合來指示以下中的至少一個(gè):桿端部上的高爾夫球棒頭的速度、被桿端部上的高爾夫球棒頭擊打的球的速度、或者被桿端部上的高爾夫球棒頭擊打的球的投射行進(jìn)距離。
21.一種制造管狀高爾夫球棒桿的方法，該方法包括: 將第一、第二和第三材料條帶圍繞具有縱向軸線的心軸放置，其中第二條帶位于第一和第三條帶之間，每個(gè)條帶均具有重疊相鄰條帶的邊緣，第一和第三條帶包括石墨環(huán)氧樹脂材料，并且第二條帶包括半透明材料，第二條帶與第一和第三條帶中的每一個(gè)的一部分重疊，第二條帶沿縱向軸線測(cè)量的長(zhǎng)度短于第一和第三條帶； 固化所述第一、第二和第三材料條帶以將重疊的邊緣連結(jié)成一體的桿；以及 從心軸移除桿。
22.按權(quán)利要求21所述的方法，其中，桿和心軸從較大直徑的抓握端部朝向較小直徑的球棒頭端部漸縮。
23.按權(quán)利要求21所述的方法，還包括將第二條帶定位成與完成的桿的擺動(dòng)點(diǎn)的位置重疊的步驟。
24.按權(quán)利要求21所述的方法，其中，第二材料條帶為玻璃纖維。
25.按權(quán)利要求21所述的方法，其中，第二材料條帶由環(huán)氧樹脂形成。
26.按權(quán)利要求21所述的方法，還包括以下步驟:將測(cè)量裝置插入桿中并且將測(cè)量裝置定位成使得至少測(cè)量裝置的指示器部分能夠通過半透明部分查看，測(cè)量裝置被構(gòu)造成依據(jù)桿擺動(dòng)的速度改變指示器的位置，指示器和測(cè)量裝置的至少一部分能夠通過半透明部段查看。
27.按權(quán)利要求21所述的方法，其中，測(cè)量裝置的一部分定位在距桿的抓握端部約14英寸處。
28.按權(quán)利要求21所述的方法，還包括將高爾夫球棒頭緊固到桿的頭端部上。
29.按權(quán)利要求26所述的方法，還包括將高爾夫球棒頭緊固到桿的頭端部上。
30.按權(quán)利要求26所述的方法，還包括:在第二材料條帶的位置將桿的內(nèi)側(cè)拋光，以增加通過該部段的可見性。
31.按權(quán)利要求26所述的方法，還包括:在第二部段和該部段的外側(cè)上，向桿的內(nèi)側(cè)施加清晰涂層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種管狀的高爾夫球棒桿，其形成有由玻璃纖維制成并能夠看穿的區(qū)域。擺動(dòng)速度指示裝置緊固在桿的內(nèi)部并且通過玻璃纖維區(qū)域可見，使得能夠讀取在該裝置上指示的速度。當(dāng)桿擺動(dòng)時(shí)，指示器在桿內(nèi)部移動(dòng)，以將指示器沿著桿或裝置上的刻度定位，從而能夠讀取從球棒擺動(dòng)的速度導(dǎo)出的各種參數(shù)。通過將諸如玻璃纖維的半透明材料條帶插入而與形成桿的相鄰的石墨材料條帶重疊，形成所述桿。
文檔編號(hào)G01P1/07GK103083882SQ20121043457
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者丹尼爾·尤 申請(qǐng)人:丹尼爾·尤