專利名稱：一種足球的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種可充氣足球，尤其涉及一種內(nèi)置傳感器的足球。
背景技術(shù)：
足球是ー項世界性的運動，在比賽中，某些觀看比賽的觀眾總希望能獲知ー些更加全面的比賽信息，例如，足球和控球運動員在比賽時的坐標(biāo)位置，尤其是打門位置，或者射門速度以及運動員個人的控球速度和表現(xiàn)。此外，還希望通過直觀的可視化手段為裁判員和其他按照規(guī)則監(jiān)瞀比賽過程的人員提供輔助判斷，至少能從這些信息中獲得幫助，以更可靠地控制比賽。近年來，已經(jīng)提出了很多提案來解決這個問題，其中的ー種方法即是在球中植入電子儀器，這些儀器能發(fā)送或反射電子信號。通過中控臺接收這些信號從而獲得諸如足球位置、速度等信息，例如參照 DE4233341C2、DE10055289A1、DE10029464A1、DE10029456A1、DE10029463A1 和 DE20004174U1 等專利文獻。在這種方案中，在足球內(nèi)需要安裝有可靠而且耐沖擊的電子儀器。這是ー個很棘手的問題，在足球內(nèi)部，首先應(yīng)該在電子儀器四周加裝緩沖墊，以免當(dāng)足球在變形或加速狀態(tài)下受到瞬間沖量吋，損壞電子元件，其次，所植入的電子儀器及其附件不能影響足球的運動性能，并且，需要盡可能減少電子儀器在足球內(nèi)的位置偏差，以盡可能獲取準(zhǔn)確的比賽信息。例如，嘗試用來輔助判斷足球的中心是否越過球門線時，該電子儀器的定位可靠性顯得尤其重要，其在球內(nèi)應(yīng)該處于準(zhǔn)確的固定的位置，并始終保持在這個位置上?，F(xiàn)有技術(shù)中，解決上述問題的技術(shù)方案諸如將位于足球內(nèi)部的電子儀器或其他相應(yīng)的裝置用幾根具有彈性的繩索之類的工具自由地懸掛在球的球膽里。這種裝置諸如DE20004174U1、DE10029459A1、W097/20449、FR2667510、US6, 251，035B1 和 DE829109 等，其中，最后兩篇文獻涉及另兩種永久固定在球內(nèi)部的裝置。

然而，上述技術(shù)方案存在很多缺點，諸如制造球膽エ藝非常復(fù)雜，需要大量手工加エエ序；不能持久地保護敏感的電子元件不受到損壞；重要的是，不能做到把電子儀器可靠而穩(wěn)固地定位在球的中心附近。專利號為US4，826，177和DE3918038C2的專利文獻公開了增加球膽本身的穩(wěn)定性的措施。然而，這兩篇文獻僅僅涉及球外形的穩(wěn)定性(例如，分別具有普通球形的等軸線球或精確的圓形球)，并沒有改進球膽內(nèi)部準(zhǔn)確定位敏感電子儀器的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠把傳感器基本固定保持在足球的中心位置、能夠?qū)鞲衅魉艿降臎_量給予充分的緩沖保護、制作エ藝簡單的可充氣足球。按照本發(fā)明的第一方面，提供ー種可充氣足球，其從內(nèi)到外依次包括球形內(nèi)膽、紗線層、乳膠層、球片層，其特征在干，內(nèi)膽中滿置5個等大輕質(zhì)彈性球體，在5個球體中央間隙處放置一個輕質(zhì)弾性小冠柱體，在該彈性小冠柱體內(nèi)安置有傳感器。按照本發(fā)明的另一方面，如上述可充氣足球，上述5個等大輕質(zhì)彈性球體為大小相同、均采用乳膠制成的實心球體，且該5個等大輕質(zhì)彈性球體外表面涂滿潤滑剤。按照本發(fā)明的另一方面，如上述可充氣足球，上述輕質(zhì)彈性小冠柱體為采用乳膠制成的具有一定硬度的空心體，外表面涂滿潤滑劑，其大小與所述5個球體中央間隙尺寸相匹配，其中，該小冠柱體的圓柱體四周與位于內(nèi)膽中間的3個所述輕質(zhì)彈性球體接觸，該小冠柱體的兩端的圓冠部分分別與上下2個所述輕質(zhì)彈性球體接觸。按照本發(fā)明的另一方面，如上述可充氣足球，所述球片層借由預(yù)定重量比例的熒光粉、氧化亞鉛的單晶化合物與球片層充分混煉一體成型。根據(jù)本發(fā)明，由于上述5個等大輕質(zhì)彈性球體為大小相同、均采用乳膠制成的實心球體,且該5個等大輕質(zhì)彈性球體外表面涂滿潤滑劑，上述輕質(zhì)彈性小冠柱體為采用乳膠制成的具有一定硬度的空心體，外表面涂滿潤滑劑，其大小與所述5個球體中央間隙尺寸相匹配，因此，5個球體共同形成為內(nèi)置于輕質(zhì)弾性小冠柱體的傳感器的緩沖層，大大降低了例如球員射門而對傳感器造成的沖擊。并且,該輕質(zhì)彈性小冠柱體本身也為乳膠制成，本身也構(gòu)成了又一道緩沖層。另外，位于所述5個球體中央間隙的輕質(zhì)彈性小冠柱體因為有四周的5個彈性球體，所以在足球滾動以及空中飛行時會始終保持于足球中心附近位置，即使足球表面的某ー個點遭受到猛烈沖擊，因為5個彈性球體的弾性回復(fù)作用，中心的輕質(zhì)彈性小冠柱體會迅速回復(fù)到位于球心的初始的振動位置，從而對傳感器起到很好的定位作用。根據(jù)本發(fā)明，因為內(nèi)膽以及內(nèi)膽中的附件結(jié)構(gòu)輕盈，因此對足球的運動性能影響極小，當(dāng)球發(fā)生極大的變形吋，5個彈性球體因為做成球形故而也能避免球膽壁的內(nèi)表面受弾性球體沖擊而損壞球膽。另外，內(nèi)膽以及內(nèi)膽中的附件結(jié)構(gòu)簡單，所以制造エ藝也很簡單。在本發(fā)明中，所述內(nèi)膽可以通過模制熱塑性材料的方法制造，在內(nèi)膽材料模制時，內(nèi)膽呈適配裝入各種輕質(zhì)弾性材料的球狀，并且，能夠更好地適于具有預(yù)定形狀和大小的小冠柱體。根據(jù)本發(fā)明，所述輕質(zhì)弾性球體的半徑略小于球形內(nèi)膽半徑的二分之一，大于球形內(nèi)膽半徑的三分之一。所述小冠柱體兩端的冠狀弧的半徑相等，均小于所述弾性球體的半徑。所述小冠柱體中間的圓柱體的半徑小于所述弾性球體的半徑，圓柱高度適于插入所述5個彈性球體的中間，優(yōu)選的，該圓柱體與兩端的冠狀弧螺合連接。


圖1為示出本發(fā)明實施方式的足球的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為示出本發(fā)明實施方式的安放有傳感器的內(nèi)膽結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為便于進ー步對本發(fā)明的構(gòu)造、使用及其特征有更深ー層明確、詳實的認(rèn)識與了解，下面參照附圖對本發(fā)明具體實施方式
進行說明。然而，該說明是例示性的，本發(fā)明不應(yīng)僅限于所述實施方式。
如圖1所示，本發(fā)明設(shè)有一充氣內(nèi)膽1，并于充氣內(nèi)膽I的外周側(cè)包設(shè)一紗線層2，上述紗線層2上布設(shè)ー完整包覆并滲透進紗線層2本身的乳膠層3，上述乳膠層3為乳膠或PU膠其中一種材質(zhì)，起到黏接內(nèi)外層作用，且乳膠層3的外部黏貼復(fù)數(shù)片弧曲球片4，在此ー圖示中，乳膠層3的外部黏貼四片各為1/4圓的弧曲球片4，而且上述弧曲球片4設(shè)為配合充氣內(nèi)膽I外型的曲狀片體41，并在各個曲狀片體41的鄰接面42之間以互相黏貼的方式結(jié)合，進而形成足球球體結(jié)構(gòu)。所述球片層借由預(yù)定重量比例的熒光粉、氧化亞鉛的單晶化合物與球片層充分混煉一體成型。所述球膽I的外表面通常使用輕質(zhì)并且抗撕裂的材料制作，并且可以通過熱塑成形的方法加工而成。優(yōu)選使用熱塑性聚氨酯(TPU)制作的薄膜。所使用的TPU的厚度、材料特性以及制造過程中適當(dāng)?shù)奶幚聿襟E諸如對薄膜的預(yù)膨脹等，都能在很大范圍內(nèi)改變球膽I的動力學(xué)性能。還可以使用玻璃纖維來加強TPU薄膜,例如,Elastogran GmbH公司制!PU薄膜。圖2示出的是本發(fā)明實施方式的安放有傳感器的內(nèi)膽結(jié)構(gòu)示意圖。內(nèi)膽中滿置5個等大輕質(zhì)彈性球體5，在5個球體中央間隙處放置一個輕質(zhì)弾性小冠柱體6，小弾性小冠柱體內(nèi)安置有傳感器7，優(yōu)選地，在小弾性小冠柱體6內(nèi)另外多安置一個備用傳感器，優(yōu)選地，該傳感器7為壓カ傳感器。其中，上述5個等大輕質(zhì)彈性球體為大小相同、均采用乳膠制成的實心球體，且該5個等大輕質(zhì)彈性球體外表面涂滿潤滑剤。上述輕質(zhì)彈性小冠柱體為采用乳膠制成的具有一定硬度的空心體，外表面涂滿潤滑劑，其大小與所述5個球體中央間隙尺寸相匹配，其中，該小冠柱體的圓柱體四周與位于內(nèi)膽中間的3個所述輕質(zhì)彈性球體接觸，該小冠柱體的兩端的圓冠部分分別與上下2個所述輕質(zhì)弾性球體接觸。所述輕質(zhì)弾性球體的半徑略小于球形內(nèi)膽半徑的二分之一，大于球形內(nèi)膽半徑的三分之一。所述小冠柱體兩端的冠狀弧的半徑相等，均小于所述弾性球體的半徑。所述小冠柱體中間的圓柱體底面半徑小于所述彈性球體的半徑，圓柱高度適于插入所述5個彈性球體的中間。優(yōu)選的，該圓柱體與兩端的冠狀 弧螺合連接。通過實驗測試，將加裝本發(fā)明內(nèi)膽結(jié)構(gòu)的足球和相同材質(zhì)、相同エ藝制作的未加裝該內(nèi)膽結(jié)構(gòu)的足球的運動性能(球速、加速度、旋轉(zhuǎn)速度等)進行比較發(fā)現(xiàn)，兩者幾乎相同。在阻力較大的草坪，給予兩者相同的加速度，發(fā)現(xiàn)兩者最后停下的位置幾乎相同。如果給予相同的初速度和發(fā)射角度讓其在空中飛行，兩者運行的軌跡大致相同。當(dāng)在本發(fā)明足球的某個點給予200kmph的瞬時沖擊速度時，傳感器反饋的球速為198.6kmph，小冠柱體在劇烈震蕩后回復(fù)到球體中心位置，并沒有被擠出間隙之外。另外，如圖2所示，在球膽的內(nèi)部安置有用于跟蹤信息的傳感器7。然而，應(yīng)該理解，本發(fā)明同樣能夠應(yīng)用于其他使用充氣球膽的球類，如手球、排球、橄欖球或籃球等。更進一步的講，在球膽的內(nèi)部也可以植入不同的電子儀器來代替?zhèn)鞲衅?，例如，信號發(fā)射器，反射器，或提供聲頻信號的儀器，或者其他任何使用電流來測量或提供信號的儀器。以上所例示的實施方式，僅僅為方便說明本發(fā)明而并非是將其限定于其中，在不脫離本發(fā)明精神及宗g下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作出各種變更和修改，只要落入所附權(quán)利要求范圍的內(nèi)容及其等同物，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可充氣足球，其從內(nèi)到外依次包括球形內(nèi)膽、紗線層、乳膠層、球片層，其特征在干，內(nèi)膽中滿置5個等大輕質(zhì)彈性球體，在5個球體中央間隙處放置一個輕質(zhì)弾性小冠柱體，在該彈性小冠柱體內(nèi)安置有傳感器。
2.按權(quán)利要求1所述可充氣足球，其特征在干，上述5個等大輕質(zhì)彈性球體為大小相同、均采用乳膠制成的實心球體，且該5個等大輕質(zhì)彈性球體外表面涂滿潤滑剤。
3.按權(quán)利要求1或2所述可充氣足球，其特征在于，上述輕質(zhì)彈性小冠柱體為采用乳膠制成的具有一定硬度的空心體，外表面涂滿潤滑劑，其大小與所述5個球體中央間隙尺寸相匹配，其中，該小冠柱體的圓柱體四周與位于內(nèi)膽中間的3個所述輕質(zhì)彈性球體接觸，該小冠柱體的兩端的圓冠部分分別與上下2個所述輕質(zhì)彈性球體接觸。
4.按權(quán)利要求1或2所述可充氣足球，其特征在于，所述球片層借由預(yù)定重量比例的熒光粉、氧化亞鉛的單晶化合物與球片層充分混煉一體成型。
5.按權(quán)利要求1所述可充氣足球，其特征在于，所述輕質(zhì)弾性球體的半徑略小于球形內(nèi)膽半徑的二分之一，大于球形內(nèi)膽半徑的三分之一，所述小冠柱體兩端的冠狀弧的半徑相等，均小于所述彈性球體的半徑，所述小冠柱體中間的圓柱體的半徑小于所述彈性球體的半徑，圓柱高度適于插入所述5個彈性球體的中間。
6.按權(quán)利要求5所述可充氣足球，其特征在于，該圓柱體與兩端的冠狀弧螺合連接。
7.按權(quán)利要求1所述可充氣足球，其特征在于，所述傳感器為壓カ傳感器。
全文摘要
一種可充氣足球，其從內(nèi)到外依次包括球形內(nèi)膽、紗線層、乳膠層、球片層，其中，內(nèi)膽中滿置5個等大輕質(zhì)彈性球體，在5個球體中央間隙處放置一個輕質(zhì)彈性小冠柱體，在該彈性小冠柱體內(nèi)安置有傳感器。
文檔編號A63B41/02GK103083875SQ20131005352
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月20日
發(fā)明者付明, 黃琦 申請人:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)