一种数字化智能篮球的制作方法

本实用新型涉及智能运动器械技术领域，尤其涉及一种数字化智能篮球。

背景技术：

随着可穿戴智能硬件的发展，作为风靡全球的运动之一的篮球运动的有关产品也在不断地进行智能化。投篮为篮球运动中最重要的基本技术，投篮命中率与投篮距离，投篮角度以及篮球后旋圈数密切相关。其投篮理论如下：在投篮时，主要考虑球的飞行弧度，即出射角(出手角度)和入射角的问题，以及球在旋转中发生的同篮筐碰撞的问题。篮球的投射角越大，球的飞行弧度就越高，入射角就越大，入射截面越大。投篮的命中率也就越高。因此，有必要在篮球中嵌入相应的传感器，记录用户的投篮数据并及时反馈给用户，帮助用户改善其投篮技术。

中国专利(公告号为CN202490384U)公开了一种智能篮球。该专利的智能篮球的结构是：在篮球的内部安装电路板，电路板上设置陀螺仪传感器、加速度传感器及单片机，陀螺仪传感器、加速度传感器与单片机的输入端连接，单片机的输出端通过无线方式将数据传输给计算机。球员在带球或投球训练时，通过陀螺仪传感器、加速度传感器实时采集球体运行过程中的数据，通过无线传输方式将采集数据传输给计算机，通过数据分析可以评估投球技巧和控球的力学组合，为教学、训练、提供有效的数据支持。

然而，该专利的智能篮球至少还存在如下缺陷：(1)将陀螺仪传感器、加速度传感器及单片机安装在设置于篮球内部的电路板上，在拍打篮球过程中，容易造成陀螺仪传感器、加速度传感器和单片机发生震动或脱落，引起故障。(2)智能篮球内的智能部件重量较重，在拍打篮球过程中智能部件产生的震动会对篮球内胆的气密性造成影响；另一方面，目前的智能篮球的球体主要包括内胆、缠纱层、中胎和表皮，内胆直接与缠纱层接触，在中胎高温硫化时容易有线纱嵌入内胆橡胶层，对内胆气密性造成隐患。以上两种情况都会造成漏气的发生，轻则需要经常补气，重则导致智能篮球报废。

因此，有必要提供一种气密性良好的智能篮球。

技术实现要素：

针对现有技术之不足，本实用新型提供了一种数字化智能篮球，所述数字化智能篮球至少包括多层球体和嵌入所述多层球体内的智能部件，所述智能部件封装于橡胶件内并电连接设置于所述多层球体的表皮和内胆之间的感应充电线圈，其中，所述橡胶件形成为上端具有开口的筒体结构，并且所述内胆上设有与筒体相匹配的凹槽。

根据一个优选实施方式，所述凹槽的开口处设有一个粘合片，并且所述筒体与所述粘合片的内环连接。

根据一个优选实施方式，所述粘合片与所述筒体连接处设置有一台阶，并且所述台阶为直角或圆角。

根据一个优选实施方式，所述粘合片的弧形表面上设有长条状的助旋凸缘和电连接于所述控制电路板的电池电量指示灯。

根据一个优选实施方式，所述橡胶件还包括设置于所述筒体上的加强筋，并且所述加强筋内设置有至少一个卡槽。

根据一个优选实施方式，所述智能部件至少包括控制电路板，与所述控制电路板电连接的充电电池模块、运动传感器模块和蓝牙模块。

根据一个优选实施方式，所述运动传感器模块至少包括三轴陀螺仪、三轴磁力计和三轴加速度计中的一种或多种。

根据一个优选实施方式，所述感应充电线圈通过防水接头可插拔地电连接于所述智能部件。

根据一个优选实施方式，所述防水接头设于所述橡胶件表面的安装孔内，并且所述安装孔的缝隙处设有密封部或密封装置。

根据一个优选实施方式，所述多层球体从内至外依次包括内胆、保护层、缠纱层、中胎和表皮。

本实用新型提供的数字化智能篮球至少具有如下优势：

(1)本实用新型的数字化智能篮球将智能部件封装于橡胶件内，并将橡胶件安装在凹槽内，能够有效避免智能部件因拍打而发生震动或脱落，导致智能篮球发生故障。

(2)本实用新型的数字化智能篮球将智能部件设于密封的橡胶件内，可降低内部线路因进水导致短路的几率。

(3)本实用新型的数字化智能篮球通过在橡胶件上设置加强筋，可以进一步增强数字化智能篮球的稳定性和气密性。

(4)本实用新型的数字化智能篮球能够通过感应线圈进行充电，不会因频繁地开启粘合片而导致粘合片的密封性能下降。

附图说明

图1是本实用新型的智能篮球的一个优选实施方式的拆解结构示意图；

图2是本实用新型的智能篮球的一个优选实施方式的结构透视示意图；

图3是本实用新型的橡胶件的一个优选实施方式的结构示意图；和

图4是本实用新型的智能部件的一个优选实施方式的模块示意图。

附图标记列表

1：多层球体 11：凹槽 2：粘合片

21：电池电量指示灯 22：助旋凸缘 23：台阶

3：智能部件 31：控制电路板 32：充电电池模块

33：运动传感器模块 34：蓝牙模块 35：橡胶件

36：筒体 37：加强筋 38：卡槽

4：感应充电线圈 5：防水接头

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

图1示出了本实用新型的数字化智能篮球的一个优选实施方式的拆解结构示意图。如图1所示，数字化智能篮球至少包括多层球体1和嵌入多层球体1内的智能部件3。优选地，智能部件3封装于橡胶件35内并电连接设置于多层球体1的表皮和内胆之间的感应充电线圈4。如图3所示，橡胶件35形成为上端具有开口的筒体结构。优选地，内胆上设有与筒体36相匹配的凹槽11。橡胶件35安装在凹槽11内后为紧配合，可以通过拉线或者吸盘拉出。

本实用新型的数字化智能篮球智能部件3封装于橡胶件35内，并将橡胶件35安装在凹槽11内，能够有效避免智能部件3因拍打而发生震动或脱落，导致智能篮球发生故障。

根据一个优选实施方式，凹槽11的开口处设有一个粘合片2，并且筒体36与粘合片2的内环连接。优选地，粘合片2可以是由橡胶构成的圆柱形结构。当粘合片2安装到位后，其表面不超过或者低于篮球表皮的外表面。优选地，粘合片2对应的内胆内侧设置有补强片。

如图3所示，粘合片2与筒体36连接处设置有一台阶23，优选地，台阶23为直角或圆角。本实用新型在粘合片2与筒体36连接处设置一个台阶，能够避免在中胎硫化过程中，发生软化的橡胶流入筒体36，造成橡胶件35内部变形，给后续植入的芯片带来不利影响。

如图2所示，粘合片2的弧形表面上设有长条状的助旋凸缘22和电连接于控制电路板31的电池电量指示灯21。优选的，粘合片2上还可以设有一个长条状的助旋凹缝，以便在助旋凸缘22磨损时通过在助旋凹缝内插入一字改刀来辅助开启粘合片2。

再次参见图3，橡胶件35还包括设置于筒体36上的加强筋37，并且加强筋37内设置有至少一个卡槽38。本实用新型通过在橡胶件35上设置加强筋37，加强筋37与内胆外侧设置有粘合片2，加强筋37与内胆内侧设置有补强片，稳定性和气密性更佳，能够保证智能部件3的震动不会造成智能篮球漏气。

图4示出了本实用新型的智能部件的一个优选实施方式的模块示意图。如图4所示，智能部件3至少包括控制电路板31，与控制电路板31电连接的充电电池模块32、运动传感器模块33和蓝牙模块34。

根据一个优选实施方式，本实用新型的蓝牙模块34采用蓝牙低功耗技术。该技术是蓝牙4.0技术的核心组成部分。它具有低功耗、低延迟、瞬时启动、低吞吐量，传输距离远的特点。采用该技术，其超低的功耗能有效的控制电路的能耗，增加产品的工作时长；其30m的传输距离能够覆盖半个篮球场，保证投篮过程中不出现因距离过远而发生断连。蓝牙低功耗技术解决了数字化智能篮球的能耗和快速数据传输的问题。

根据一个优选实施方式，充电电池模块32、运动传感器模块33和蓝牙模块34集成于控制电路板31上。控制电路板31通过螺栓可拆连接于橡胶件35。优选的，智能部件3可以通过蓝牙模块34连接于用户终端以便实时地为用户反馈运动数据。

根据一个优选实施方式，运动传感器模块33至少包括三轴陀螺仪、三轴磁力计和三轴加速度计中的一种或多种。优选的，运动传感器模块33包括三轴陀螺仪、三轴磁力计和三轴加速度计，以便为用户反馈运动数据。更优选地，本实用新型的数字化智能篮球与用户终端之间通过Zigbee协议进行无线通信。运动传感器模块33采集的运动数据例如是篮球的飞行弧度、出射角、入射角、拍球次数、运球次数和接球后的出球速度等。

根据一个优选实施方式，本实用新型的三轴陀螺仪采用的是IMU-3000型号的高性能三轴陀螺仪，其能够很好地感应敏感角位移和角速度。本实用新型的三轴磁力计采用的是HMC5883L型号的高性能三轴磁力计，其能很好地感应三轴的磁场感应量。本实用新型的三轴加速度计采用的是MMA7260Q型号的低功耗高性能三轴加速度计，其能够很好地感应运动载体的三轴加速度。

根据一个优选实施方式，控制电路板31上包括型号为STM32FI03VTE6的增强型微处理器和型号为AD7869模数转换器。三轴陀螺仪、三轴磁力计和三轴加速度计采集的信号经过AD9283型号的高速模数转换器将采集的模拟信号转为数字信号，再经过信号调理电路输送给微处理器模块中STM32FI03VTE6型号的增强型微处理器。当运动者进行篮球训练时，微处理器模块中的微处理器就会对数据进行处理和计算，最终实现对运动信号的实时采集和处理。

根据一个优选实施方式，控制电路板31上还包括型号为CC2530的通信模块。通过CC2530型号的高性能无线通信模块经过Zigbee协议进行无线传送到用户终端，再经云服务器将全部信息汇总、存储、分析、共享，再经互联网输送至个人移动监控终端，将数据分析结果实时显示给运动者，真正实现运动监测系统的智能化、个性化。

再次参见图1，感应充电线圈4通过防水接头5可插拔地电连接于智能部件3。优选地，防水接头5设于橡胶件35表面的安装孔内，并且安装孔的缝隙处设有密封部或密封装置。

根据一个优选实施方式，防水接头5例如是Type-C接口，当感应充电线圈4损坏时，可以拆下智能部件3使用外接的普通充电器通过数据线进行充电或者通过数据线连接电脑端充电和直接读取和管理内存中的运动数据。

根据一个优选实施方式，多层球体1从内至外依次包括内胆、保护层、缠纱层、中胎和表皮。本实用新型的数字化智能篮球的内胆和缠纱层之间增加保护层，能够避免中胎硫化过程中缠纱对内胆的破坏，可以确保内胆的气密性良好。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。