一种新型足球系统的制作方法

文档序号:12665962阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种新型足球系统,是由智能足球、球员标志装置和安装专用手机APP软件的智能手机组成,APP软件包括足球比赛模块、足球训练模块和足球质量管理模块,根据需要选用相应的模块,其特征在于,所述的智能足球内部装有数字六维传感器、无线通讯微处理器、可充电电池、无线充电模块,其中数字六维传感器、无线通信微处理器和无线充电模块组成一个微型电子组件,放置在足球内胆的一个特制皮囊内,所述的可充电电池定制成超薄弧形,安置在与微型电子组件相对的另一个皮囊内,无线充电模块的平面电磁接收线圈放置在两个皮囊之间的另外两个皮囊内,相邻皮囊之间的距离一致以保持足球的平衡,所述的球员标志装置是一种穿戴电子设备,它由无线通讯微处理器、三轴加速度传感器、心率传感器和柔性电池组成,球员信息可以事先由智能手机设定存在无线通讯微处理器的Flash存储器内,包括球队名称代号、球员球衣号和球员名字,与无线充电模块对应的专用无线充电器是通用的无线充电设备,设有专用的足球塑料座放置足球,保证智能足球在充电时不会滚动而与充电器分离;所述的智能足球和球员标志装置中的无线通讯微处理器模块都可以通过无线局域网连接各个具有蓝牙模块的微微网和相应的电子设备,接收智能手机发出的操作指令,同时向智能手机发送由微处理器解算的实时足球运动数据,包括足球的瞬时位置、速度、加速度、实时时间、运动和射门方向、击球的“力”大小和次数以及双方球员在足球场上的实时位置;智能手机安装专用的足球系统APP软件,根据足球训练、比赛的要求,专用APP软件所编程的软件模块可以提供盘球、颠球、射门的相关数据,所述新型足球系统还包括足球质量管理模块,足球内装置的数字六维传感器在足球受到外力冲击时,足球便发生运动,六维传感器将测到一次加速度的最大值,根据力学公式,我们可以得到击球力值大小,比照中华人民共和国的足球国家测试中“足球冲击力测试计”所提供击球力的数值,在无线通讯微处理器内部设置该击球冲击力的基准值,把大于此冲击力值的次数在微处理器内部进行记录,储存到Flash存储器里,每击球足球一次,足球本体内部的加速度矢量值也变化一次,通过计算得到击球力的大小,若达到或超过规定击球力的基准数值,可以通过计数器进行计数、存储,同时存储到微处理器中指定的Flash存储器单元,在断电情况下,即使电池损坏,其存储的数值仍然保存不变,这时我们就可以随时从智能手机中获得这个足球已经受到冲击的次数参数,也可以同时存储多个足球的冲击的次数,而达到监测足球寿命和足球管理的目的。

2.根据权利要求1所述的一种新型足球系统,其特征在于,所述无线通讯微处理器模块采用CC2540蓝牙电子芯片,集成了无线收发功能模块和ARMCortex-M0微处理器于一体的芯片,电子芯片的核心是8051MCU芯片,所述的无线收发模块是蓝牙功能模块。

3.根据权利要求1所述的一种新型足球系统,其特征在于,所述的数字六维传感器采用飞思卡尔公司的FXOS8700CQ六维数字传感器,它是由3D加速度传感器和3D磁力计组成,用来测试足球的矢量加速度和足球的旋转力度。

4.根据权利要求1所述的一种新型足球系统,其特征在于,所述的可充电锂电池采用bq51013无线充电模块进行充电,无线充电模块的电磁线圈是弧线平面可弯曲的,由一个平面线圈或二个平面线圈内装在内胆的特制皮囊内,并置于规定的球片区域下进行充电。

5.根据权利要求1所述的一种新型足球系统,其特征在于,所述的无线通讯微处理器、六维数字加速度传感器、无线可充电模块以及它们相匹配的外围元件全部集成在组装在同一块电子电路板内,组成无线电子组件,外围电路围绕无线通讯微处理器的主芯片进行配置,外围电路包括两个时钟电路电源电路、阻抗匹配电路、通讯接口和天线,芯片中有RF_P和RF_N是一对差分输入、输出的偶极信号端口,所述的天线是一种特制的可以制成PCB板形式的天线,天线的接收频段为2400~2483MHz,其增益不小于3db,基于其是一种不平衡天线,需要在射频输入输出管脚与蓝牙天线之间连接一个巴伦匹配电路来实现,这种匹配电路可以用分离的电容、和电感来实现,整个电子电路板采用优化薄型设计,安置在智能足球球胆特制气囊的中心。

6.根据权利要求1所述的一种新型足球系统,其特征在于,所述的可充电电池是按智能足球内部的电子组件尺寸特制的超薄型柔性锂电池。

7.根据权利要求1所述的一种新型足球系统,其特征在于,所述球员标志装置的无线通讯微处理器、三轴数字加速度计及其外围元件集成焊接于同一块印制板上,所述的球员标志装置用超薄型柔性可充电电池供电,用常用的电池充电器充电,使用时,把球员标志装置制成电子手腕状,安放在硅橡胶制作的软性材料上,比赛前根据球队、球员的选择佩戴在每个队员对手腕上。

8.根据权利要求1所述的一种新型足球系统,其特征在于,新型足球系统配置带有蓝牙收发模块的高清晰度摄像机,用来监视球门的射门情况,把带有蓝牙收发装置的摄像机直线安置在足球场的底线延长线上,利用智能手机中的APP软件,把带有蓝牙收发装置的摄像机作为智能手机微微网的一个蓝牙网点,在足球进入球门附近时接通网络通道,在手机里实时记录足球在摄像机中的图像,在足球远离球门时则可以关闭这个通道的数据,以提高智能手机的收发速度。

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