本發(fā)明涉及體育用品領(lǐng)域,具體而言,涉及一種電子足球球體。
背景技術(shù):
很多球類運動,比如足球、手球、排球等,都希望為某些觀看比賽的觀眾提供一些附加的信息,例如,運動員和球在比賽的某一時刻的位置和速度,此外,裁判員和監(jiān)督比賽過程的人員,也能從這些信息中獲得比賽的即時信息,能更可靠地控制、監(jiān)督比賽。最后,從受訓(xùn)人員或者運動員的保健醫(yī)生的角度出發(fā),獲取上述信息也是很重要的。
因此,近年來人們提出了幾種方法,以獲得比賽全過程的可靠數(shù)據(jù),其中的一種方法就是在球內(nèi)植入發(fā)射器,同時如有可能,還要在運動員身上植入若干發(fā)射器,這些發(fā)射器能發(fā)射或反射電磁波或其他信號,信號能夠被布置在適當(dāng)位置的接收器所捕獲,從而獲得關(guān)于考察對象(球或運動員)的位置、速度的信息,比如球在比賽過程中任意時刻的位置和速度。
對于上述方法,在球內(nèi)安裝持久可靠的發(fā)射器或反射器等電子器件是絕對必要的。對于需要充氣使用、體積比較大的球膽,例如足球,在球內(nèi)安裝電子器件時,首先需要在懸掛在球膽內(nèi)的電子器件上加緩沖墊,以免當(dāng)球在變形或加速狀態(tài),受到機械載荷時,損壞電子器件;此外,所植入的電子器件最好不要影響球的機械特性和運動軌跡;最后,基于在很多場合下,需要對球的中心是否越過某一條特定的線(如足球的球門線)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷,因此,電子器件在球內(nèi)應(yīng)該始終處于球的中心位置。
申請?zhí)枮?00510093031.7的發(fā)明專利文獻(xiàn)公開了一種可充氣的球的球膽,這種球膽包括至少兩個在球膽內(nèi)部延伸的平坦的加固面,以及至少一個安裝在球膽內(nèi)部,并通過平坦的加固面保持在預(yù)定位置上的電子儀器。所述球膽能夠把電子儀器固定在某一預(yù)定的位置上,并能夠?qū)λ艿降妮d荷給予一定的緩沖保護(hù)。但是上述球膽是通過彈性繩(瞬間拉伸強度大于500N的纖維束)實現(xiàn)電子器件的固定,尤其是在球受到機械載荷后,電子器件的在球膽中心的位置仍不穩(wěn)定;而很難保證彈性繩與球膽內(nèi)壁之間的可靠連接。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種在球類運動的過程或受到機械荷載時,仍能夠保證電子器件容置腔室穩(wěn)定設(shè)置在球體中心的電子足球球體。
本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的:
一種電子足球球體,所述球體包括設(shè)于球體中心的電子器件容置腔室,所述電子器件容置腔室通過至少4個方向的牽拉部件與球體的內(nèi)膽相連接,所述牽拉部件均處于張緊狀態(tài),且對電子器件容置腔室的作用合力為零。
優(yōu)選的,所述電子器件容置腔室通過4個方向的牽拉部件與球體的內(nèi)膽相連接,其中任意3個牽拉部件與球體內(nèi)膽的連接點均構(gòu)成等邊三角形。
優(yōu)選的,所述電子器件容置腔室通過X軸、Y軸、Z軸6個方向的牽拉部件與球體的內(nèi)膽相連接。
優(yōu)選的,所述牽拉部件包括一設(shè)置于球體內(nèi)膽外側(cè)的支點件,以及連接支點件與電子器件容置腔室的伸縮件,所述支點件朝向內(nèi)膽內(nèi)側(cè)延伸出一連接端,所述連接端穿過所述內(nèi)膽與伸縮件連接,所述連接端與內(nèi)膽之間密封設(shè)置。
優(yōu)選的,所述支點件為一曲率與內(nèi)膽曲率相同的弧形件,所述弧形件通過伸縮件扣裝在所述內(nèi)膽外壁。
優(yōu)選的,所述足球球體包括由內(nèi)向外依次套裝的內(nèi)膽、外膽以及外皮,所述內(nèi)膽與外膽之間設(shè)有緩沖層,所述支點件設(shè)置于所述緩沖層中。
優(yōu)選的,所述連接端上設(shè)有一與徑向垂直設(shè)置的插銷,所述伸縮件的一端套裝在所述插銷上。
優(yōu)選的,所述球體內(nèi)膽中的氣壓與牽拉部件的回復(fù)彈力壓力相對平衡。
優(yōu)選的,所述電子器件容置腔室的腔體與電氣器件的大小形狀相匹配。
優(yōu)選的,所述電子器件容置腔室的殼體為至少三軸對稱的幾何體。
本發(fā)明實施例的有益效果是:本發(fā)明所述電子足球球體,其通過設(shè)置牽拉部件將電子器件容置腔室裝定在球體內(nèi)膽中,同時通過設(shè)置所述牽拉部件對電子器件容置腔室的作用合力為零,使電子器件容置腔室穩(wěn)定設(shè)置在球體中心,即使是在球類運動的過程或受到機械荷載時,所述牽拉部件亦能盡量減小電子器件容置腔室受到各個方向的壓力相對均衡,使設(shè)置在電子器件容置腔室的電子器件能夠正常工作。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例1提供的一種采用安裝部件安裝電子器件的球膽的剖視圖;
圖2為圖1所示的球膽的內(nèi)部構(gòu)造圖;
圖3為圖2中A部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。
因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
如圖1和圖2所示,本實施例提供一種電子足球球體,所述足球球體包括由內(nèi)向外依次套裝的內(nèi)膽100、外膽200以及外皮300,所述內(nèi)膽100為常規(guī)足球的內(nèi)膽100,多采用橡膠材料制得,所述外膽200為常規(guī)足球的里布(加強層),多采用無紡布制得,所述外皮300為常規(guī)足球的外皮300(面料),其材質(zhì)一般為PU或PVC。
所述內(nèi)膽100中設(shè)有位于球體中心的電子器件容置腔室400,所述電子器件容置腔室400用于安裝電子器件,其腔體與電氣器件的大小形狀相匹配,避免殼體內(nèi)的電子容器相對殼體發(fā)生移動,而導(dǎo)致電子容器位置不穩(wěn)定,甚至損壞電子容器。所述電子器件容置腔室400的殼體形狀不作限定,不過優(yōu)選采用至少三軸對稱的幾何體,同時殼體的材質(zhì)避免選用具有信號屏蔽效果的材質(zhì)。本實施例中,殼體為兩個半圓腔體通過螺栓連接而成的一個球體容器,使用時,先擰開螺栓,分開兩個半圓腔體,將兩個半圓腔體罩在電子器件上,再擰緊螺栓,將兩個半圓腔體連接成球體。
所述電子器件容置腔室400通過至少4個方向的牽拉部件500與球體的內(nèi)膽100相連接,所述牽拉部件500均處于張緊狀態(tài),且對電子器件容置腔室400的作用合力為零,從而使所述電子器件容置腔室400始終位于球體中心。優(yōu)選的,所述牽拉部件500的反向延長線交于電子器件容置腔室400的中心點。
所述電子器件容置腔室400通過4個方向的牽拉部件500與球體的內(nèi)膽100相連接,其中任意3個牽拉部件500與球體內(nèi)膽100的連接點均構(gòu)成等邊三角形。還可以采用更加穩(wěn)固的結(jié)構(gòu),如圖2和圖3所示,所述電子器件容置腔室400通過X軸、Y軸、Z軸3軸6個方向的牽拉部件500與球體的內(nèi)膽100相連接,當(dāng)所有牽拉部件500呈拉直緊繃狀態(tài)時,兩兩牽拉部件500位于同一直線,三條直線相互垂直,以電子器件容置腔室400為原點,電子器件容置腔室400的x、y、z方向上均受到平衡的牽制力。
所述牽拉部件500包括一設(shè)置于球體內(nèi)膽100外側(cè)的支點件501,以及連接支點件501與電子器件容置腔室400的伸縮件502,所述支點件501朝向內(nèi)膽100內(nèi)側(cè)延伸出一連接端503,所述連接端503穿過所述內(nèi)膽100與伸縮件502連接,所述連接端503與內(nèi)膽100之間密封設(shè)置。
其中,所述伸縮件502選用彈性形變很小、強度極高,且耐高溫的繩材,本實施例中伸縮件502優(yōu)選為玻璃纖維束拉繩,其具有耐溫200℃,拉伸強度不小于300N的性能。
所述支點件501為一曲率與內(nèi)膽100曲率相同的弧形件,所述弧形件通過伸縮件502扣裝在所述內(nèi)膽100外壁,所述內(nèi)膽100內(nèi)充滿氣體,其向外的膨脹力和伸縮件502向內(nèi)的牽制力共同作用于支點件501,使支點件501緊貼在內(nèi)膽100的外壁,即所述球體內(nèi)膽100中的氣壓與牽拉部件500的回復(fù)彈力壓力相對平衡,從而保證電子器件容置腔室400牢靠的固定于球膽中心,且所述支點件501與內(nèi)膽100無縫貼合。
所述支點件501與內(nèi)膽100均采用橡膠材料制得,所述支點件501與內(nèi)膽100之間緊密吸附貼合,對連接端503穿過內(nèi)膽100的通孔形成氣密性密封,同時在所述支點件501與內(nèi)膽100之間涂覆膠層,能夠進(jìn)一步保證內(nèi)膽100的氣密性;還可以將球體整體放入硫化機進(jìn)行硫化處理,硫化后橡膠材質(zhì)的支點件501和橡膠材質(zhì)的內(nèi)膽100之間的連接將更加牢固,氣密性很高。
優(yōu)選的,所述支點件501為圓形弧面,其直徑為內(nèi)膽100的周長的1/8-1/10,優(yōu)選為內(nèi)膽100的周長的1/9,若圓盤太大,則圓盤很難由內(nèi)膽100內(nèi)通過通孔拉出內(nèi)膽100外,若圓盤太小,圓盤與內(nèi)膽100的接觸面積小,圓盤的固定效果會比較差。
通過支點件501固定在球膽的各個部分,并在伸縮件502的共同作用下,將電子器件容置腔室400定位于球膽中心,即將電子器件定位于球膽中心,保證球膽重心穩(wěn)定,增強電子器件的傳感準(zhǔn)確性和精度。而且,伸縮件502為彈性形變很小、強度極高的繩材,其拉直緊繃狀態(tài)后,在運動員的大力射門時,伸縮件502幾乎不會產(chǎn)生彈性形變,即保證了電子器件容置腔室400內(nèi)電子器件的穩(wěn)定固定。
所述連接端503上設(shè)有一與徑向垂直設(shè)置的插銷504,所述伸縮件502的一端套裝在所述插銷504上。參見圖2和圖3所示,所述連接端503深入內(nèi)膽100中的自由端貫穿固定有插銷504,插銷504的兩端沿相對徑向垂直的方向伸出拉桿兩側(cè),所述伸縮件502的一端套裝在所述插銷504的一段,所述插銷504的兩端還均對稱設(shè)有擋部505,所述擋部505用于保證伸縮件502緊繃后不會自插銷504上脫落。
進(jìn)一步的,所述內(nèi)膽100與外膽200之間設(shè)有緩沖層600,緩沖層600為內(nèi)膽100和外膽200之間的間隙,所述支點件501設(shè)置于所述緩沖層600中,且緩沖層600的徑向厚度等于支點件501的徑向厚度。
當(dāng)球膽在運動員的大力射門而產(chǎn)生嚴(yán)重變形時,緩沖層600的設(shè)置可在一定程度下減緩內(nèi)膽100的變形,此時內(nèi)膽100中心的殼體在慣性作用下,在短時間內(nèi)仍然位于球體中心,伸縮件502不會發(fā)生彈性形變,隨著內(nèi)膽100迅速恢復(fù)形變,迅速帶動變形區(qū)域的拉盤恢復(fù)位置,從而恢復(fù)對殼體的平衡牽制作用,保證殼體始終穩(wěn)定、牢靠的位于球體中心。
綜上所述,本發(fā)明所述電子足球球體,其通過牽拉部件500將電子器件容置腔室400裝定在球體內(nèi)膽100中,使設(shè)置于電子器件容置腔室400內(nèi)的電子器件能夠相對球體保持固定,實現(xiàn)對電子器件穩(wěn)定、牢靠的固定,即使是在球類運動的過程或受到機械荷載時,所述牽拉部件500亦能盡量減小電子器件容置腔室400受到各個方向的壓力相對均衡,使設(shè)置在電子器件容置腔室400的電子器件能夠正常工作。
在各種球類運動的過程中,所述牽拉部件500可以使電子器件能穩(wěn)定、牢靠的固定在球體內(nèi)部,并可靠的傳出各種信號,且所述電器器件容置腔室可以廣泛用于電子芯片類、傳感類、充電類、通信類、控制類、定位類等電子器件的安裝固定。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。