本發(fā)明涉及一種智能體育用球、其嵌入式組件。尤其涉及智能專業(yè)籃球、足球和排球。
背景技術(shù):
隨著通信技術(shù)的發(fā)展,在體育用球(比如籃球、足球和排球等)領(lǐng)域出現(xiàn)了各種智能球類以更好的實(shí)現(xiàn)人和球的不同層次的互動(dòng)。
然而,在現(xiàn)有的智能體育用球中,存在著諸多技術(shù)問題。
技術(shù)問題一:解決傳感器的能量供給,傳統(tǒng)的方式是采用無線充電的方式給傳感器進(jìn)行供電,這種方式的弊端是每次打球之前都要進(jìn)行充電,操作不便,無法做到隨用隨拿的效果,另外,在打球的過程中,如果傳感器的供電不足,需要重新充電,致使打球中斷。
技術(shù)問題二:數(shù)據(jù)傳輸問題,傳統(tǒng)的方式,采用有線的方式來進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)出,實(shí)時(shí)性上大打折扣。
技術(shù)問題三:籃球中植入傳感器,球體的重量會(huì)同正常的籃球有所偏差,而且在各種角度上都會(huì)造成這種偏差,造成球體飛行過程中不是正?;@球的軌跡,失去籃球本身的意義。
技術(shù)問題四:球體數(shù)次接觸地面,會(huì)進(jìn)行震動(dòng),造成信號(hào)偏差及傳感器周邊器件損壞,維修不便。
技術(shù)問題五:球體植入傳感器,會(huì)在球體表面形成凹痕或凸痕,拍球的過程中凸痕(凹痕)接觸地面,使得籃球不按照正常的軌道彈起。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中體育用球存在的上述諸多問題,迫切需要一種既能有效保障智能數(shù)字化的技術(shù)效果,又不會(huì)損害其基本的球類使用功能的體育用球及其制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種體育用球的嵌入式組件,其包括傳感部件、數(shù)據(jù)傳輸部件、時(shí)鐘部件以及電源部件,其中所述時(shí)鐘部件通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)獲取網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的時(shí)間,并將其傳送給所述傳感部件;所述傳感部件捕捉所述體育用球?qū)崟r(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的數(shù)據(jù)以及來自所述時(shí)鐘部件的時(shí)間數(shù)據(jù),將二者合并形成運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與時(shí)間相匹配的數(shù)據(jù),并將所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與時(shí)間相匹配的數(shù)據(jù)存入所述數(shù)據(jù)傳輸部件;所述數(shù)據(jù)傳輸部件將所述傳感部件提供的所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與時(shí)間相匹配的數(shù)據(jù)傳輸?shù)角蝮w之外的數(shù)據(jù)接收器;所述電源部件實(shí)時(shí)為所述傳感部件、數(shù)據(jù)傳輸部件和時(shí)鐘部件提供電能,續(xù)航時(shí)間為至少1500個(gè)小時(shí)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,所述體育用球嵌入式組件是含有焊接有傳感部件、數(shù)據(jù)傳輸部件、時(shí)鐘部件和電源部件的PCB線路板的固化的環(huán)氧樹脂塊。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,所述體育用球嵌入式組件位于體育用球球內(nèi)壁上。
在本發(fā)明的一個(gè)具體方式中,所述傳感部件為三軸加速度傳感器。
在本發(fā)明的一個(gè)具體方式中,所述所述三軸加速度傳感器包括第一藍(lán)牙芯片。
在本發(fā)明的一個(gè)具體方式中,所述數(shù)據(jù)傳輸部件包括第二藍(lán)牙芯片和天線芯片。
在本發(fā)明的一個(gè)具體方式中,所述時(shí)鐘部件包含晶振芯片和第三藍(lán)牙芯片。
在本發(fā)明的一個(gè)具體方式中,所述時(shí)鐘部件抗震等級(jí)為±16G。
在本發(fā)明的一個(gè)具體方式中,所述電源部件采用功率在600mAh以上的紐扣電池。
在本發(fā)明的一個(gè)具體方式中,所述數(shù)據(jù)接收器為手機(jī)、電腦或其它云端設(shè)備。
本發(fā)明還提供了一種智能體育用球,所述智能體育用球包含如本發(fā)明所述的嵌入式組件。
制備本發(fā)明的智能體育用球的方法包括:(A)將傳感部件、數(shù)據(jù)傳輸部件、時(shí)鐘部件和電源部件焊接到PCB線路板上;(B)將焊接有傳感部件、數(shù)據(jù)傳輸部件、時(shí)鐘部件和電源部件的PCB線路板放置到模具中;(C)將熔融的環(huán)氧樹脂灌注到步驟(B)的所述模具中;(D)常溫放置5-7小時(shí),待所述環(huán)氧樹脂固化;(E)將固化后的環(huán)氧樹脂塊從所述模具中取出,其中所述環(huán)氧樹脂塊含有焊接有傳感部件、數(shù)據(jù)傳輸部件、時(shí)鐘部件和電源部件的PCB線路板;(F)將所述環(huán)氧樹脂塊置入到體育用球的球皮內(nèi)部;(G)將所述體育用球球皮貼牢,制作完成。
本發(fā)明的第一藍(lán)牙芯片、第二藍(lán)牙芯片和第三藍(lán)牙芯片可以相同,也可以不同,各自獨(dú)立地可以采用Nordic nRF51822藍(lán)牙芯片。
本發(fā)明的三軸加速度傳感器可以采用ST的LIS2DH的G-Sensor三軸傳感器。
附圖說明
圖1為依照本發(fā)明的體育用球的剖面示意圖。
圖2為依照本發(fā)明的體育用球的嵌入式組件的組成及其工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明白,下面結(jié)合附圖,對(duì)發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
圖1示出了依照本發(fā)明的體育用球的剖面結(jié)構(gòu),其中嵌入式組件1和氣門2均位于球壁上。
圖2示出了依照本發(fā)明的體育用球的嵌入式組件的組成及其工作原理。如圖2所示,本發(fā)明的嵌入式組件1包括傳感部件11、數(shù)據(jù)傳輸部件12、時(shí)鐘部件13以及電源部件14。
時(shí)鐘部件13通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)獲取網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的時(shí)間,并將其傳送給作為傳感部件11的三軸加速度傳感器。所述時(shí)鐘部件13包含晶振芯片和一個(gè)藍(lán)牙芯片,抗震等級(jí)為±16G,所述三軸加速度傳感器包括一個(gè)藍(lán)牙芯片。傳感部件11捕捉體育用球?qū)崟r(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的數(shù)據(jù)(包括運(yùn)動(dòng)過程中的技術(shù)數(shù)據(jù),比如籃球的投籃命中時(shí)的入射角度,籃球出手時(shí)的自轉(zhuǎn)速率及投籃時(shí)的出手力度等等數(shù)據(jù))以及來自時(shí)鐘部件13的時(shí)間數(shù)據(jù),并將二者合并形成運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與時(shí)間相匹配的數(shù)據(jù)。隨后傳感部件11將運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與時(shí)間相匹配的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)傳輸部件12。所述數(shù)據(jù)傳輸部件12包括一個(gè)藍(lán)牙芯片和天線芯片。數(shù)據(jù)傳輸部件12將所述傳感部件11提供的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與時(shí)間相匹配的數(shù)據(jù)傳輸?shù)角蝮w之外的數(shù)據(jù)接收器,例如手機(jī)或電腦等云端設(shè)備中。電源部件14實(shí)時(shí)為所述傳感部件11、數(shù)據(jù)傳輸部件12和時(shí)鐘部件13提供電能,續(xù)航時(shí)間為至少1500個(gè)小時(shí)。所述電源部件14采用功率在600mAh以上的紐扣電池。
本發(fā)明智能體育用球通過如下方法制備:
(A)將傳感部件11、數(shù)據(jù)傳輸部件12、時(shí)鐘部件13和電源部件14焊接到PCB線路板上;
(B)將焊接有傳感部件11、數(shù)據(jù)傳輸部件12、時(shí)鐘部件13和電源部件14的PCB線路板放置到模具中;
(C)將熔融的環(huán)氧樹脂灌注到步驟(B)的所述模具中;
(D)常溫放置5-7小時(shí),待所述環(huán)氧樹脂固化;
(E)將固化后的環(huán)氧樹脂塊從所述模具中取出,其中所述環(huán)氧樹脂塊含有焊接有傳感部件11、數(shù)據(jù)傳輸部件12、時(shí)鐘部件13和電源部件14的PCB線路板;
(F)將所述環(huán)氧樹脂塊置入到體育用球的球皮內(nèi)部;
(G)將所述體育用球球皮貼牢,制作完成。
其中采用環(huán)氧樹脂AB膠,常溫固化,電池的耐溫不能超過80度,所以采用常溫固化膠體進(jìn)行模塊的固化,在批量生產(chǎn)的時(shí)候,灌注采用膠體定量自動(dòng)流平的技術(shù),使用專用的硅膠模具進(jìn)行模塊批量灌注,該方法可以解決模塊內(nèi)部摻雜氣泡及表面不平整的問題。
本申請(qǐng)接受各種修改和可替換的形式,具體的實(shí)施方式已經(jīng)在附圖中借助于實(shí)施例來顯示并且已經(jīng)在本申請(qǐng)?jiān)敿?xì)描述。但是,本申請(qǐng)不意在受限于公開的特定形式。相反,本申請(qǐng)意在包括本申請(qǐng)范圍內(nèi)的所有修改形式、等價(jià)物、和可替換物,本申請(qǐng)的范圍由所附權(quán)利要求及其法律等效物限定。