[发明专利]确定和对准高尔夫球棍的杆脊的方法和设备

说明书

发明背景

本发明涉及高尔夫球棍的杆脊的定位和对准。更具体来说，本发明涉及自动、可靠地识别高尔夫球棍的杆脊的位置及在需要的定向上对准杆脊的方法及设备。

当打高尔夫球的人挥动高尔夫球棍时，特别是在向下挥动过程中，高尔夫球棍的杆弯曲或扭曲。杆弯曲或扭曲的方向取决于打高尔夫球的人如何加载或加速高尔夫球棍，但是，弯曲或扭曲方向及幅度也取决于杆的刚度。如果杆软，在一定的向下挥动过程中要比杆硬时更大地弯曲或扭曲。另外，如果杆在不同的平面中表现不同的横向刚度，即，杆的刚度、圆度和直线性不对称，那么，杆的弯曲或扭曲将不同地取决于杆在哪一个平面(方向)被加载。

恰在高尔夫球冲击高尔夫球棍的头部之前，高尔夫球棍的杆在趾部上/下方向(垂直于击打方向的平面)上和在前导/滞后方向(平行于击打方向的平面)上，都经过显著动振动运动。研究表明，高尔夫球棍的杆恰在与高尔夫球冲击之前在趾部上/下方向上，上下振动。这种称为“垂向偏转(vertical deflection)”或“下垂(droop)”的上、下运动可达±1.5英寸(±3.8cm)。由于恰在冲击前的非对称的杆动作引起的任何不协调的弯曲或扭曲基本使打高尔夫球的人不能修正其挥动，因此，恰在冲击前垂向偏转或下垂的任何减小都将有助于打高尔夫球的人改进其冲击的再现性。对于所有技术水平的打高尔夫球的人都是如此。不协调的弯曲或扭曲使打高尔夫球的人更难于从一棍至一辊中再现下挥杆的弯曲和扭曲，因而导致在组内更不一致的冲击再现性。

另外，高尔夫球棍恰在冲击之前在击打方向上向前“弹动”。这通常称为杆的“弹踢”。如果能够按照一种方式对杆进行分析和定向，使振动的弹踢方向稳定，那么，这种杆位将改进打高尔夫球的人的重复与球冲击位置的能力。换言之，恰在冲击前杆具有较小的上、下振动的倾向，从而改进冲击的再现性。

不一致的弯曲或扭曲促成了假如杆完美对称就不会发生的棍头部的运动。高尔夫球棍的杆的制造厂商致力于构制带有对称的刚度的杆以减小在挥动中的不协调一致的弯曲或扭曲，但是，由于制造的限制，难于构制完美对称的高尔夫球棍的杆。特别是大家知道，由于材料或制造方法的不规则性或变化，高尔夫球棍的杆具有一个优选的角度定向或“杆脊(spine)”(例如，请阅美国专利第4,958,834号和第5,040,279号，这两个专利全文在本说明书中用作参考)。因此，基本所有的高尔夫球棍的杆表现出某种程度的非对称性，这导致在挥动过程中某种程度的不协调一致的弯曲或扭曲。

高尔夫球棍的杆的非对称刚度可能是由于不对称的横截面(横截面不圆或壁厚不均匀的杆)、不直的杆或材料性质围绕杆的横截面的圆周改变的杆引起的。由于基本不可能构制完美对称的高尔夫球棍的杆，而且目标是尽量减小在一个高尔夫球棍组中棍间的不一致，以便设置在一个品牌内，因而如果可以分析高尔夫球棍组中的每个高尔夫球棍的杆以了解其非对称的弯曲或扭曲，构制组内的高尔夫球棍使组内的棍间及一个品牌内的组间具有最大的一致性，这将很有意义。

例如，在上述的美国专利第5,040,279号中已经认识到，虽然基本上所有高尔夫球棍的杆都表现出某种程度的非对称性，但是，基本上每根高尔夫球棍的杆表现出至少一个定向，在该定向上，当夹紧杆的近端即柄端，并使末端位移时，所产生的杆的振动将保持基本上是二维的。也就是说，杆将保持在单一平面内，杆的末端将基本沿一条直线来回振动。

在上述美国专利第4,958,834号中也认识到，在一组内的所有高尔夫球棍以它们各自的平面振荡面(“POPs”)在相对于它们各自的棍面相同的角度方向上定向的结构将比任意或随机构制的一组在向下挥动中表现出杆弯曲或扭曲的较小的不协调一致性。具体来说，一组高尔夫球棍，如果各高尔夫球棍的杆的各自的优选的角度定向在“击打方向”上对准，即，基本垂直于各自的高尔夫球棍表面，则一般功能最佳。

但是，至今一直没有方便的自动化方法来确定高尔夫球棍的杆的优选角度定向。一直需要提供一种用于快速、可靠地确定高尔夫球棍的杆的优选角度定向的方法和设备，也一直需要提供一种方法和设备，以便利用优选角度定向的确定来自动地组装高尔夫球棍，使每个高尔夫球棍的杆相对于各自的棍面一致地对准。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速、可靠地确定高尔夫球棍的杆的优选角度定向的方法和设备。

本发明的目的也在于提供一种方法和设备，以便利用优选角度定向的确定，例如，利用平面振荡面的确定来自动地组装高尔夫球棍，使每个高尔夫球棍的杆相对于各自的棍面一致地对准。