智能足球的内胆结构及其制作方法与流程

本发明涉及体育用品技术领域，特指一种智能足球的内胆结构及其制作方法。

背景技术：
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足球是一种球类运动，足球一般具有一个充气的内胆以及设置于内胆外的贴皮，足球是一种户外运动用的体育用品。传统的足球不具备有智能的效果，即无法对足球的运动轨迹等进行跟踪或者定位。随着社会的进步，生产商对足球的单一功能进行改进，因此出现了智能足球，智能足球，就是于足球上安装一个芯片，芯片可以具有各种功能，根据不同的球类或者不同的使用需要，芯片的功能会有所不同，如篮球，其芯片的功能可以是记录篮球的拍打次数，又如足球，其功能可以是对足球的位置或者运动轨迹进行记录。但是，智能芯片的安装要求比较高，因此每种球类对其整体的平衡性有要求。有些厂商会将智能芯片安装于贴皮上，芯片直接显露在外，但是，这样的安装方式，存在两个大缺陷：第一，芯片安装在球体表面，会破坏球体本身的平衡度，球体在使用时，会出现力的偏移；第二，芯片安装于球体表面，由于球体与底面的接触，容易使芯片损坏；上述这种方式的设置，在一些制造要求不高或者对球体本身性能要求不高的情况下，可以采用，但是，在一些国际比赛中，采用上述方式制成的球体，是不被采用的。

现在技术中，有采用以下结构制成的智能足球，为了保持球体整体的平衡度，将智能芯片设置于球胆的球心处，于球胆内部设置有多根对称的绳子，将绳子的一端固定于球胆内壁，另一端锁紧于智能芯片上，每段绳子的长度以及韧性都有要求，让智能芯片能够限定于球心处，并且绳子具有一定的韧性，让足球在运动时智能芯片具有一定的缓冲。但是此种结构复杂，需要至少三组对称的绳子，即六根绳子将智能芯片固定，并且还需要人工将智能芯片锁紧，机械无法完成，那么，将造成球胆结构复杂，并且生产效率低的问题。

为了克服上述问题，本人提出一种智能足球的内胆结构及其制作方法。

技术实现要素：
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本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能足球的内胆结构。

为了解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案：智能足球的内胆结构，包括：球状的内胆和设置于内胆内部的支撑片，所述的支撑片设置于内胆的二分之一处，将内胆分隔形成相等的上模和下模两部分，支撑片的中心处安装智能芯片，于支撑片上开设 有用于将上模和下模连通的多个气孔，多个气孔关于智能芯片所在位置中心对称设置。

进一步而言，上述技术方案中，所述的智能芯片包覆于支撑片内；于上模上设置有球头，于下模上设置有充电底座；球头、智能芯片和充电底座三者间的位置连接线与支撑片垂直。

进一步而言，上述技术方案中，所述的智能芯片与充电底座之间通过电源线连接；于智能芯片上覆盖有一与支撑片材质相同的薄膜，该薄膜边缘与支撑片热熔连接，将智能芯片包覆在内。

进一步而言，上述技术方案中，所述的气孔设置有四个，且两个气孔为一组，每组内的两个气孔关于球心中心对称；气孔直径大小为4-6mm。

进一步而言，上述技术方案中，所述的上模、下模和支撑片之间热熔连接，且上模、下模和支撑片均采用纯TPU材质制成。

进一步而言，上述技术方案中，所述的上模和下模的内表面沿经纬线分布一体成型有支撑凸条。

上述的智能足球内胆的制作方法，该智能足球内胆包括：球状的内胆以及设置于内胆内的支撑片，支撑片设置于内胆的二分之一处，将内胆分隔形成相等的上模和下模两部分，支撑片的中心处安装智能芯片，所述的制作方法包括以下步骤：

步骤一：模成型；通过射出机成型有上模、下模和球头，射出成型后将上模和下模进行硫化，硫化后上模和下模各为二分之一球状；

步骤二：支撑片成型；通过射出机成型有片状的支撑片，支撑片的直径与上模和下模的直径一致；

步骤三：通过设备于支撑片上开设气孔，气孔两两成组设置，且每组的两个气孔关于支撑片的圆心中心对称；

步骤四：安装智能芯片；将智能芯片放置于支撑片的圆心位置，并且于智能芯片的上方覆盖一张与支撑片同材质的薄膜，将薄膜边缘与支撑片通过高周波加温压边，将智能芯片包裹在支撑片的中心；

步骤五：安装充电底座；充电底座安装于下模的底端点上；

步骤六：组装：首先将第四步得出的支撑片与下模进行热熔连接，支撑片的边缘与下模的圆周热熔；然后将球头热熔连接于上模的顶点处；最后，将上模和下模热熔结合，得出内胆；

步骤七：检测；通过工具检测，试气24小时。

上述制作方法中，所述的步骤一和步骤二中，上模、下模、球头和支撑片均采用纯TPU胶粒射出成型，成型后材质硬度为60A-80D；并且步骤一中，上模和下模射出成型有，于上模和下模的内表面沿经纬线分布一体成型有支撑凸条4，用于提高上模和下模的硬度。

上述制作方法中，所述的步骤二中，射出成型的支撑片的厚度为0.9-1.3mm，硬度为：80-100邵氏硬度；

所述的步骤三中，气孔通过热压设备热压切割，气孔距离支撑片圆心的距离为8-12cm，气孔的直径为4-6mm；

所述的步骤四中，薄膜的厚度为0.2-0.5mm，面积为6*6cm；并且智能芯片于组装前连接有电源线，电源线穿过成型于薄膜上的穿孔穿出；

所述的步骤五中，充电座安装完毕后，与步骤四中穿出穿孔的电源线部分电连接。

上述制作方法中，所述的步骤六中，支撑片与下模的热熔温度为120°，热熔时间为8S；上模与球头的热熔温度为120°，热熔时间为6S；上模与下模的热熔温度为120°，热熔时间为6S。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

1、本发明中于内胆的球心处设置有一智能芯片，智能芯片通过设置于内胆二分之一处的支撑片进行支撑，支撑片采用TPU材质制成，能够满足硬度和韧性的要求，能够将智能芯片固定于内胆的球心处，可以确保运动员在运球时，球体的平衡度，对智能足球数据发射及收集稳定性都有帮助；

2、本发明中上模、下模、球头和支撑片均采用TPU材质制成，能够满足内胆的硬度以及韧性要求，并且TPU材质可水解，加强环保的要求；

3、本发明于支撑片上增加一薄膜，用TPU薄膜包裹芯片，可以保护在运球时，智能芯片不易脱落及防止用力过猛时踢坏芯片，导致无法正常使用，这种做法可以增加芯片使用期限；

4、本发明结构简单、新颖，制作方便，能够采用自动化生产的模式制作，相对于现有技术中通过系绳方式将智能芯片定位的方式，其生产效率更高；

5、本发明将内胆分为上模和下模设计，由模具制成两个椭圆体，硫化后形成一个整圆，做成TPU球胆，与之前传统橡胶胆切片做法相比较，大大地解决了传统橡胶 内胆的漏气率及失压问题。

附图说明：

图1是本发明的示意图1；

图2是本发明的分解图；

图3是本发明的示意图2。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。

见图1-2所示，智能足球的内胆结构，包括：球状的内胆1和设置于内胆1内部的支撑片2，支撑片2上设置有智能芯片3，智能芯片3位于内胆1的球心位置。

具体地，所述的内胆1由上模11和下模12构成，支撑片2设置于上模11和下模12之间，一体热熔连接成球体，即支撑片2设置于内胆1的二分之一处，将内胆1分隔形成相等的上模11和下模12两部分。上模11、下模12和支撑片2均采用TPU材质制成，可水解，加强环保要求，采用TPU材质，是由于TPU材质的硬度相对于传统的橡胶材质硬度高，支撑片2能够支撑起智能芯片3，上模11和下模12的内表面沿经纬线分布一体成型有支撑凸条4，该支撑凸条4的作用与加强筋的作用类似，对上模11和下模12形成支撑，也增强上模11和下模12硬度。

见图3所示，为了能够清楚展示支撑片2安装于内胆1中的结构，图3中未画图支撑凸条4的结构。所述的智能芯片3包覆于支撑片2内，智能芯片3与充电底座14之间通过电源线15连接，于智能芯片3上覆盖有一与支撑片2材质相同的薄膜5。支撑片的厚度为0.9-1.3mm，优选为1.0mm，硬度为：80-100邵氏硬度；该薄膜5边缘与支撑片2热熔连接，将智能芯片3包覆在内，薄膜5的厚度为0.2-0.5mm，优选为0.4mm，面积为6*6cm。充电底座14可以为各种形式，优先为线圈充电底座。

于上模11上设置有球头13，于下模12上设置有充电底座14，球头13、智能芯片3和充电底座14三者间的位置连接线与支撑片2垂直，保证球胆的平衡度，支撑片2上开设有用于将上模11和下模12连通的多个气孔21，多个气孔21关于智能芯片3所在位置中心对称设置，气孔21设置有四个，且两个气孔21为一组，每组内的两个气孔21关于球心中心对称，气孔距离支撑片圆心的距离为8-12cm，优选为10cm，气孔21直径大小为4-6mm，优选为5mm。本结构的内胆1其结构简单，通过简单的方式可以将智能芯片3固定于内胆1的球心处，并且通过支撑片2的硬度以及韧性，能够支撑智能芯片3，可能够使足球受力运动时，支撑片2的弹性作用能够时智能芯片3起到一定 的缓冲作用。

上述智能足球内胆的制作方法，包括以下步骤：

步骤一：模成型；通过射出机成型有上模、下模和球头，射出成型后将上模和下模进行硫化，硫化后上模和下模各为二分之一球状；

步骤二：支撑片成型；通过射出机成型有片状的支撑片，支撑片的直径与上模和下模的直径一致；

步骤三：通过设备于支撑片上开设气孔，气孔两两成组设置，且每组的两个气孔关于支撑片的圆心中心对称；

步骤四：安装智能芯片；将智能芯片放置于支撑片的圆心位置，并且于智能芯片的上方覆盖一张与支撑片同材质的薄膜，将薄膜边缘与支撑片通过高周波加温压边，将智能芯片包裹在支撑片的中心；

步骤五：安装充电底座；充电底座安装于下模的底端点上；

步骤六：组装：首先将第四步得出的支撑片与下模进行热熔连接，支撑片的边缘与下模的圆周热熔；然后将球头热熔连接于上模的顶点处；最后，将上模和下模热熔结合，得出内胆；

步骤七：检测；通过工具检测，试气24小时。

上述步骤一和步骤二中，上模、下模、球头和支撑片均采用纯TPU胶粒射出成型，成型后材质硬度为60A-80D；并且步骤一中，上模和下模射出成型后，于上模和下模的内表面沿经纬线分布一体成型有支撑凸条，用于提高上模和下模的硬度。

上述步骤二中，射出成型的支撑片的厚度为0.9-1.3mm，优选为1.0mm，硬度为：80-100邵氏硬度；

上述的步骤三中，气孔通过热压设备热压切割，气孔距离支撑片圆心的距离为8-12cm，优选为10cm，气孔的直径为4-6mm，优选为5mm；气孔的大小、位置及数量都是经过不断测试得出，能够在最大限度上保持内胆的平衡；

上述步骤四中，薄膜的厚度为0.2-0.5mm，优选为0.4mm，面积为6*6cm；在智能芯片于组装前连接有电源线，电源线穿过成型于薄膜上的穿孔穿出；

上述步骤五中，充电座安装完毕后，与步骤四中穿出穿孔的电源线部分电连接。

上述步骤六中，支撑片与下模的热熔温度为120°，热熔时间为8S；上模与球头的热熔温度为120°，热熔时间为6S；上模与下模的热熔温度为120°，热熔时间为6S， 当然，根据不同的材质以及配方，热熔温度和时间也可以稍作修改。

上述步骤七中，通过充气设备对内胆1进行充气，气体通过气孔进入下模内，充气后，通过设备进行检测。

上述内胆的结构以及参数都是经过多次的测试得出的，能够最大地保证设置了智能芯片后内胆的平衡度。上述结构的内胆1能够采用自动化生产，比传统的通过绳子锁紧智能芯片的方式，其结构更优化，采用自动化代替手工生产，效率更高。

本专利的内胆在生产完成后，可以于内胆外再缠上一纱线层后，再进行后续的贴片加工。

另外，本专利中所述的智能芯片可以为各种功能的智能芯片，其功能不做限定，智能芯片与对应的外界接收设备的连接方式亦不做限定，可以是通过蓝牙连接，也可以是无线网络连接。智能芯片通过电源线与充电底座连接，充电底座与球头对称设置，通过配对的充电器通过充电底座对智能芯片充电即可使用。

内胆在制作完成后，通过打气设备对内胆充气，充气完成后，通过检测设备检测内胆内的气压，通过气压的变化来检测内胆是否存在漏气问题，检测24小时后，无漏气问题，则内胆为合格成品，若检测出漏气现象，则返厂改造。

当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。