CN104870062B - 具有可变形电磁线圈结构的可弹性变形的运动装备用品 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式涉及一种用于可弹性变形的运动装备用品(300)的概念，该运动装备用品包括至少一个可变形的电磁线圈结构(200)，该电磁线圈结构围绕该运动装备用品内的曲面布置，使得该至少一个电磁线圈结构(200)构成具有非零几何旋绕和曲率的三维曲线，以便实现匹配于运动装备用品的最大变形的伸长预留。

Description

具有可变形电磁线圈结构的可弹性变形的运动装备用品

技术领域

本发明的实施方式总体上涉及一种可弹性变形的运动装备用品或者比赛设备，例如可充气的球，并且更具体地涉及可弹性变形的运动装备用品，该运动装备用品具有至少一个可变形的电磁线圈结构，该至少一个电磁线圈结构围绕运动装备用品内的曲面布置。

背景技术

当例如铜线的电导体被缠绕时形成电磁线圈，或者只是形成线圈，以便产生电感元件或者电磁元件。其中，也可以围绕芯件或者模件来缠绕。一个线环可以被称为绕组，并且一个线圈具有一个或多个线圈。被用作电感装置或者电感器的线圈作为将能量存储在它的磁场中的无源二端电部件广泛分布在电子电路中。例如线圈可以被用于实现变压器，借助该变压器在不移动部件的情况下经由电感耦合将能量从一个电路转移到另一个电路。此外线圈可以被用于构建谐振电路，该谐振电路包括串联和/或并联布置的电感器和电容器。在某些应用中，线圈还可用作用于诸如例如在借助电磁波进行识别(射频识别，RFID)或在类似的应用中检测电磁场的天线或者类似天线的元件。

针对其中一个应用，例如提出了利用电磁场和/或信号来检测运动比赛物体(诸如球或冰球)是否通过了检测平面(例如球门平面)。在如例如英式足球或足球的某些球类运动中，讨论了自动球门检测系统的使用以避免错误的人工判定。因此，所谓的球门线技术(Goal Line Technology)是能够确定球何时穿越球门线从而辅助裁判员判罚是否进球的技术。存在用于确定球的精确位置或定位的各种另选的方法，诸如基于视频的系统或基于电磁场的系统。在基于电磁场的系统中，运动物体(诸如球)可以设有用于发送和/或接收和/或反射电磁信号的电子电路。针对这些电磁方法需要在球内部设置电子部件，其中，电子装置的尺寸可以根据它的功能性和使用频率范围而不同。例如，对于小的和中等大小的系统可以将电子装置安装在球的中心内。对于需要更多空间和体积的球门检测系统，如例如对于使用子兆赫范围内的磁场的系统，可以在球的周面上安装所需要的环形天线和/或额外的电子部件。

为了实现尽可能与转动无关的检测特性，针对射门检测系统，提出在例如为球的移动物体中或移动物体上安装三个正交布置的线圈或者环形天线，以便发射或反射至少部分电磁场。由于线圈的这种正交布置，球的旋转位置对电磁发射特性或者电磁反馈特性仅造成极小的影响，这是因为这三个正交的环状天线理论上产生有效的环形天线，该环形天线的有效开口表面垂直于来自安装在球门上或者靠近球门安装的发射装置的入射磁场。也就是说，有效环形天线的有效开口表面的法线基本上平行于磁场矢量。

为了能够正确地起作用，即，为了实现球门检测系统的高精度，球或者冰球的电磁特性具有决定性的意义。在一个示例中，借助围绕门框铺设的导电导体来产生磁场以用于球门检测系统。其中，所产生的磁场垂直于由门框所限定的检测平面。该激发的磁场被球反射，其中，所反馈的信号应该产生与激发磁场相同的方向矢量(因球电子装置发生了相移)。所反射的信号的几何精确性直接影响测量结果并且因此影响进球判罚的准确性。

该检测系统基于三个在球中正交的线圈。每个线圈可包括多个绕组，这些绕组例如可以被装入球胆与球的壳部或者盖部材料之间。为了在球中能获得适当的谐振线圈的质量，线圈的直径应尽可能大，这就意味着，线圈应被安装在球的盖部材料之中或其下方。

由于例如可由多块皮革缝补片(Lederflicken)缝制而成的球的盖部材料具有弹性，因而所有从外部施加在球上的力冲击被直接转移到球中的线圈上。为了使线圈不会因这样的力冲击而断裂，线圈自身应具有弹性。已知的是借助电导体以蜿蜒的方式将线圈引入至球上，使得线圈的纵轴线能够在周向上被分别延长。然而，由于线圈持续受力而导致在蜿蜒布置的导体的角上在所需运行时间结束之前就已经产生了疲劳断裂。在图1中示意性地示出了反映线圈结构的疲劳断裂的断裂位置的示例。

由此产生了对用于在球中或者在十分普遍的运动装备用品内部布置一个或多个线圈的改进方案的需求。

为了实现基于电磁场的球门检测系统的尽可能好的系统性能，优选地三个基本上相互正交的环形天线或电磁线圈可以被集成到运动装备用品内部，该运动装备用品根据一些实施方式可以是可充空气的球，诸如英式足球。通常这样的可充气的球(例如足球或手球)至少包括外部的盖部材料或球盖(即，球壳部)和在所述球壳部下方的内球胆。还能够在所述壳部与所述球胆之间添加附加的材料以保护所述球胆免于外部损害，如例如滚压等。尽管本发明的实施方式也适用于除球以外的比赛装备，但是这里将主要针对可充气的球对本发明的原理进行说明。

来自球中的集成环形天线或线圈的反射电磁信号取决于球中的至少一个环形天线的周长或直径。也就是说，环形直径越大，则反射信号的信号强度将越高并且基于电磁场的球门检测系统的检测率将越好。为了获得尽可能高的环形天线直径，所述球中的所述一个或多个环形天线应该与所述球的外部形状匹配。这可以通过将电磁线圈形式的环形天线直接放置在所述球的壳部下方、放置在所述球的壳部与所述球胆或附加的保护组织之间、或邻接所述球胆的内壁放置在所述球胆内部来实现。然而，当这样做时，可能会将包括壳部和球胆的所述球的弹性变形直接转移至集成的电磁线圈。在没有任何对策的情况下，所述线圈可能会在球发生弹性变形的情况下被损坏。

发明内容

因此，本发明的实施方式旨在提供一种线圈，该线圈能够经受或适应于球以及一般而言运动装备用品的弹性变形。为此，可以如此设计集成到可弹性变形的运动装备用品中的至少一个电磁线圈结构，使得在进行比赛时,所述电磁线圈结构具有优选与运动装备用品最大弹性变形相对应的伸长预留(膨胀缓冲)。其中所述伸长预留例如位于5％至30％的“常规”长度范围内。

因此，根据本发明的第一方面，提供了一种可弹性变形的运动装备用品，该运动装备用品具有至少一个可变形的电磁线圈结构，该电磁线圈结构围绕运动装备用品内的曲面布置，其中，至少一部分电磁线圈结构具有三维空间曲线，该三维空间曲线具有非零几何旋绕(或扭曲)和曲率(类似于螺旋线缆)，以便实现对应于运动装备用品的最大弹性变形或与之相关的伸长预留。其中，空间曲线的旋绕或者说扭曲是体现该空间曲线与平面走向间的偏离程度的标准。综上所述，空间曲线的曲率和旋绕与平面曲线的曲率相类似。该旋绕与曲率一起描述了空间曲线的局部走势。

实施方式还提出了将机械负载更均匀地分布到运动装备用品内的线圈结构的电导体的所有部段上。为此，可以在某些实施方式中，将传统二维的蜿蜒结构扩展到第三维度，由此产生在周向上呈螺旋状或者螺旋形形状的线圈或者其至少一部分。

运动装备用品内的曲面在该用品的非变形的或者未变形状态下可以是具有以下周长的球形表面，即，其中，线圈结构的至少一个螺旋状缠绕的绕组(在周向上)的长度在某些实施方式中可以大于该周长，以便实现在周向上的伸长预留。该伸长预留可处于5％至30％的周长范围内。

例如该曲面可以是球的球胆的内表面或外表面或者球的壳部的内表面或外表面。也就是说，本发明的某些实施方式提出，将电磁线圈集成到运动装备用品内，该电磁线圈可优选具有比运动装备用品本身更大的周长。这可以通过如下来实现，即线圈被形成为具有非零旋扭和曲率的三维空间曲线，即，使得该线圈围绕弯曲轴线被螺旋状或者螺旋形(类似于螺旋线缆)地缠绕，该弯曲轴线在周向上延伸并且对应于所述曲面。其中该弯曲轴线只是一个假想轴线。

也就是说，在实施方式中，至少一个电磁线圈结构的电导体能够基本上呈螺旋状沿圆形轨道布置或者绕曲面延伸。其中，该圆形轨道可通过切分穿过曲面(更确切地说是球面)的中心的平面和穿过曲面或球面中心的平面来获得，由此在球面上将获得一个具有与该球面相同周长的圆。

如果此时在具有非零几何旋绕以及曲率的三维螺旋状线圈(例如螺旋或螺旋状物)的纵向方向上(即沿圆周方向)作用有变形力的话，则目前仅作用于二维蜿蜒形导体的角上的弯矩可被转换为机械扭矩，该机械扭矩可被均匀地分布在至少一个可变形的电磁线圈结构的电导体的所有点上。在此情况下，具有非零几何旋绕和曲率的三维弯曲电磁线圈的斜度或者说倾斜度以及所使用的材料优选这样相互确定，即，使得出现的最大机械扭矩始终不大于线圈的电导体的弹性范围。只要不脱离该弹性范围，线圈就可被视作是无限耐用的。这可以解决线圈过早出现故障的技术问题。

由此产生以下实施方式，其提出将(在圆周方向上)具有非零倾斜度的线圈结构的电导体绕与曲面或球面相对应的弯曲圆柱体或管的外表面进行缠绕，该弯曲的圆柱体或管在运动装备用品内的基本上呈球形的表面的圆形路径上延伸。也可以这样说，即，线圈以螺旋状绕环面进行缠绕。为了要生产这样的螺旋状或者螺旋形线圈，可行的是，将线圈的电导体绕环面状的弹性芯件缠绕或者产生中空螺旋或者中空螺旋线，该弹性芯件可具有例如橡胶材料或者橡胶状材料。所述各个设计均取决于所述电导体的机械特性。

如先前提到的，实施方式并不严格地限于球。通常，运动装备用品可以被理解为任何可移动的比赛物体或设备。例如，因此同样在本说明书背景下冰球可以被理解为运动装备用品。也就是说，运动装备用品可以归属于英式足球、美式足球、橄榄球、篮球、手球、网球、乒乓球、高尔夫球、台球、保龄球或冰球的组。需要注意的是，该示例性列表并不全面。本发明的原理还可以被转移至其他运动装备用品或比赛装备。

所述至少一个电磁线圈结构可以包括电磁线圈或环形天线的至少一个绕组，所述电磁线圈或环形天线在沿着曲面或球面的圆形路径上延伸。换句话说，所述电磁线圈或者环形天线的至少一个绕组呈螺旋状围绕假想的或者真实存在的(弹性的)环面绕曲面或球面进行延伸。典型的是，所述电磁线圈结构包括一个以上的线圈。在一个优选的实施方式中，所述电磁线圈结构具有至少三个电磁线圈，该至少三个电磁线圈相互垂直或相互正交地围绕运动装备用品(即球)内的曲面的周面布置。更确切来说，在一些实施方式中，三个螺旋式缠绕的电磁线圈被布置在运动装备用品内部的球形表面上，例如被布置在球的球胆与球盖或球的盖部材料之间。

因为所述线圈通常由像铜、银或铝这样的导电材料构成，所以所述导电材料本身的弹性明显低于球盖、球胆或布置于其间的保护组织。另一方面，所述线圈的刚度与所述球的变形相反地起作用，并且所述球的动力学行为可以受到显著影响。为此一些实施方式提出所述至少一个线圈结构的绕组的螺旋图案。也就是说，可以通过将线圈的电导体绕在圆周方向上弯曲的(假想的)管，即环面(部段)缠绕来实现所述线圈结构的至少一个绕组的长度大于所述球形结构的周长。也就是说，至少一个可变形的电磁线圈结构的电导体能够(至少分段式地)以三维螺旋图案或者螺旋形图案绕运动装备用品的曲面布置。其中，螺旋线绕(假想的)圆柱体的(假想的)外表面缠绕，该(假想的)圆柱体具有弯曲的纵轴线(也被称作环面或者环形部段)，该弯曲的纵轴线在周面方向上绕曲面或球面延伸。

在一些实施方式中，用弹性和/或柔性的载体材料或安置材料来支承所述至少一个可变形的电磁线圈结构，以将线圈结构的螺旋模件更好地支承在比赛装备中可以是有利的。帮助防止螺旋状缠绕的线圈受到例如因运动物体的正常空气压力而径向膨胀的影响的这种构造可以被放置在所述运动物体的内球胆与外部盖部材料之间。例如，因此可能涉及橡胶或类似材料的所述弹性和/或柔性的载体材料或埋置材料优选地具有足够的刚度，以便足以在所述充气式球的正常空气压力下保持它的形状或几何构型，但是所述弹性和/或柔性的载体材料或埋置材料也具有足够的柔性，以便例如足以转移通过击中所述球或相对于球门框架射击所述球而导致的球压缩。

作为替代或者补充，电磁线圈结构的一个或多个(平行的)电导体可具有第一部段以及第二部段，该第一部段以第一螺旋取向(例如沿顺时针方向)缠绕，该第二部段以第二螺旋取向(例如沿逆时针方向)缠绕。其中，多个平行的导体在各自的螺旋取向上基本上被平行缠绕。第一和第二螺旋取向可能导致至少一个电导体的第一部段与第二部段之间的至少相交一次。换句话说，可以将至少一个导体的第一和第二部段沿相反的方向，例如沿顺时针方向和沿逆时针方向，绕(假想的)弯曲的圆柱体或者弯曲的管的外表面进行缠绕。另外，导体的第一和第二部段可以扭绞，交织或者编织在一起。线圈也可以包括例如多个编织在一起的导体(导体编织部)，例如包括铜线。这也可能致使线圈结构被赋予更多的稳定性。

在本发明的其它实施方式中，还可以通过使用弹性电导体来实现所述电磁线圈结构的伸长预留，使得所述弹性或可拉伸的导体本身可以与环绕运动装备用品内的所述曲面或球面放置的橡胶带类似地起作用。例如，这些弹性导体可以基于银纳米线导体或碳纳米管，以便针对所述电磁线圈结构得到可延伸的或可拉伸的电磁线圈。另外，这些弹性导体可以被放置在可拉伸的基板上，以得到所述柔性线圈的更好支承和导向特性。

如先前已说明的，运动装备用品可以是具有球胆和盖部材料或球壳部的可充气的球，其中，在某些实施方式中所述至少一个可变形电磁线圈结构可以被布置在所述球胆与所述球壳之间。在其它实施方式中，所述至少一个可变形电磁线圈结构还可以被布置在所述球胆内或者布置在所述球胆的表面下方。在某些实施方式中，甚至能够将所述至少一个可变形电磁线圈结构布置在所述球壳的所述外表面上。

可选地，运动装备用品可以包括用于将所述至少一个可变形电磁线圈结构的位置在所述曲面上固定在运动装备用品的盖部材料下方的装置。在某些实施方式中，用于固定的所述装置可通过在球的盖部材料中使用接缝/线或者通过特殊的固定对接部来实现，该固定对接部可以尽可能以均匀的间隔绕曲面布置。该固定对接部可根据某些实施方式被粘接。在其它实施方式中，电磁线圈结构也可在运动装备用品内被粘接在曲面(例如球胆)上。为此，在某些实施方式中使用双面胶带。一方面，可将胶带粘接到球胆上，并且另一方面可将线圈结构粘接在已固定的胶带上。

在某些实施方式中，在运动装备用品中将多个电气部件与所述至少一个线圈集成为一个单元可能是有利的。例如，电容部件或电阻部件可以与所述线圈结构集成在一起，以在运动装备用品中实现一个或更多个谐振电路。也就是说，在某些实施方式中，可弹性变形的运动装备用品还可以包括连接至所述至少一个可变形电磁线圈结构的至少一个电容元件，以针对预定频率或预定的频率范围形成谐振电路。例如，所述频率范围可以处于子兆赫区域中(即，10kHz至150kHz)。这对于反向散射耦合构思可能是特别有意义的，其中，安装在所述球门处的天线可以经由反向散射件与所述球中的一个或多个线圈以电感方式耦合。此时，反向散射件(电感耦合部)利用由发射机发送的电磁功率来给所述球中的电子装置供能。基本上，所述球可以反射回一部分发射功率，但是一些特性发生变化，并且以这种方式还可以将信息发送回所述发射机。

在某些实施方式中，所述至少一个电容元件可以被集成到运动装备用品的盖部材料中或者集成到盖部材料的一个区域中，像例如单个皮革缝补片。在其它实施方式中，该电容元件靠近与之共同作用的线圈布置，尽可能位于与线圈相同的基板上。这可以实现高效的制造工艺，并且实现良好的谐振特性。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于生产可变形的运动装备用品的方法，该运动装备用品尤其是可充空气或可充气体的球，该方法包括以下步骤：即，围绕运动装备用品内的曲面(例如球胆)布置至少一个可变形的电磁线圈结构，使得该电磁线圈结构基本上形成具有非零几何扭曲和弯曲的三维螺旋状曲线，以便(在周向上)实现适应于运动装备用品的最大弹性变形的伸长预留。

由此，本发明的实施方式提出以下解决方案，即，如何设计至少一个线圈并且如何能够将该线圈集成到球中以在球员触球时或者射中门框时保持球的机械变形。某些实施方式提供了一种具有至少一个绕组的线圈，该线圈由弹性导体结构缠绕而成，其能够通过将电导体以螺旋的形式绕弹性芯件缠绕而制成。其中多个导体可绕芯件平行缠绕，其中，多个导体可沿相同的或相反的方向以其他分布被缠绕。在一些实施方式中，线圈形成三维的中空螺旋。为了使线圈结构更加稳定，可以另外采用沿相反方向的螺旋式缠绕。也就是说，当线圈结构的螺旋状缠绕沿顺时针方向取向时，则线圈结构的另一个螺旋状缠绕沿逆时针方向取向。在一些实施方式中，安置在两个缠绕方向上的导体可相互缠绕或扭绞。

在实施方式中，一个缠绕末端处的单个电导体如此与缠绕起始端联系起来，即能够产生连续的缠绕。也就是说，因此，线圈的绕组总数对应于导体的数量乘以弹性的芯件的绕组数量。

附图说明

下面仅仅借助示例以及结合附图来描述装置和/或方法的一些实施方式。其中：

图1示意性示出了反映蜿蜒的线圈结构的疲劳断裂的断裂位置的示例；

图2a示出了根据一个实施方式的可变形的电磁线圈结构的缠绕原理，该可变形的电磁线圈结构围绕运动装备用品内部的曲面布置；

图2b示出了绕弹性芯件缠绕的中空螺旋；

图2c示出了不同的螺旋取向；以及

图3示出了包含电磁线圈结构的球的示意图，该电磁线圈结构具有三个螺旋状缠绕的电磁线圈，这些电磁线圈相互垂直地绕曲面布置，以在球中构成至少三个环形天线。

具体实施方式

现在将参照附图更全面地描述各种示例实施方式，在附图中例示了一些示例实施方式。在图中，为了清楚可以放大线、层和/或区域的厚度。

因此，虽然示例实施方式能够有各种修改和另选的形式，但是其实施方式通过示例被示出在图中并且将在本文中详细地描述。然而，应该理解，不旨在将示例实施方式限制于所公开的特定形式，而是相反，示例实施方式将涵盖落在本发明的范围内的所有修改、等同物以及另选方案。相同的附图标记在这些图的描述中始终指代相同或相似的元件。

应当理解，当元件被称为被“连接”或“耦合”至另一元件时，它能够直接连接或耦合至另一个元件或者可以存在中间元件。相比之下，当元件被称为被“直接连接”或“直接耦合”至另一元件时，不存在中间元件。应该以相同的方式解释用来描述元件之间的关系的其它单词(例如，“在...之间”对“直接在...之间”、“相邻的”对“直接相邻的”等)。

本文所使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的并且不旨在限制示例实施方式。如本文所使用的，除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”均旨在也包括复数形式。应当进一步理解，术语“包括”、“包括有”、“包含”和/或“包含有”在用在本文中时，指定陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或更多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。

除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与由本发明所属于的领域的普通技术人员所通常理解的相同的意义。应当进一步理解，术语(例如，在通常使用的词典中定义的那些)应该被解释为具有与它们在相关技术背景下的意义一致的意义，并且除非在本文中明确地如此限定，否则将不在理想化的或过于形式化的意义上进行解释。

图2a示意性地示出了可变形的电磁线圈结构200，该线圈结构绕运动装备用品(未示出)内部的曲面202(例如球胆表面)布置。电磁线圈结构200形成具有非零几何旋绕和曲率的三维的螺旋状曲线204，以便在周向206上实现伸长预留，该伸长预留在比赛期间至少对应于所期待的运动装备用品的弹性变形或者与之相匹配。

通过图2a的布置，其中电磁线圈结构200的电导体基本上绕圆形路径208被螺旋式缠绕，该圆形路径208绕曲面202延伸并且描述了绕曲面或球面202的环面的弯曲轴线，机械负载或者机械力因比赛器材(例如球)的弹性变形而被均匀地分布到线圈导体的所有部段上。其示出的是，根据图1的常规二维蜿蜒结构被拓展到第三维度，由此基本上形成了线圈结构200的螺旋状形式。当此时力F1在螺旋的纵向方向(或圆周方向)上作用时，迄今为止只作用于二维蜿蜒导体的角上的弯矩可被转换成机械扭曲F2，该机械扭曲F2可被均匀地分布于线圈导体204的所有点上。

图2a示出了仅一个螺旋状围绕假想的环面缠绕的线圈204的侧视图，其中，环面的内径基本上对应于曲面或球面202(例如球胆)的外径。但是线圈结构200也可以具有三个这样的可变形的电磁螺旋线圈204，该电磁螺旋线圈204优选相互垂直地绕曲面或球面202布置，以在球中构成至少三个环形天线。因此，所产生的环形天线与基于电磁场的球门检测系统相互作用，以便例如检测球是否已越过门线。

至少一个螺旋形或者旋扭形线圈204可例如绕弹性芯件进行缠绕以赋予线圈结构200一定的稳定性，该弹性芯件例如具有橡胶或者橡胶状材料。在图2b中示意性示出了绕环面状的弹性芯件210的螺旋形或者旋扭形线圈204。因此，承载的弹性芯件210可大致具有(全)环面(类似于救生圈)的形式，以便例如布置具有球面202的球胆。根据其它实施方式，至少一个螺旋形或者旋扭形线圈204也可被布置为以中空螺旋的形式，例如绕球胆布置或者布置在球胆内，即，没有芯件210。各种设计皆首先取决于电导体的机械特性。

此外，为了改善稳定性，以第一螺旋取向(例如沿顺时针方向)来缠绕电磁线圈结构200的一个或多个(平行的)电导体204a(或其部段)，同时以第二螺旋取向(例如沿逆时针方向)来缠绕电磁线圈结构200的其它(平行的)电导体204b(或其部段)。图2c中示意性示出了多个不同的螺旋取向。假使第一和第二螺旋取向绕相同的(假想的)环面进行缠绕，则它们能导致反向延伸的电导体之间的至少一次相交，从而产生一种线圈辫。换句话说，至少一个导体的第一和第二部段能够沿相反的方向，例如沿顺时针方向和沿逆时针方向，绕(假想的)弯曲的圆柱体或者弯曲的管的外表面(即环面)被缠绕。另外，导体的第一部段204a和第二204b可扭绞或者交织在一起。

图3以立体图和俯视图示意性地示出了具有可变形的电磁线圈结构200的球300的一个实施方式，该可变形的电磁线圈结构包含第一螺旋状线圈204-1、第二螺旋状线圈204-2和第三螺旋状线圈204-3。这三个线圈204-1、204-2、204-3至少部分螺旋式地例如绕球胆延伸。绕球胆延伸的线圈204-1、204-2、204-3的绕阻至少部分螺旋式地绕弯曲轴线延伸，该弯曲轴线沿圆周方向，即沿着球胆的周面延伸。该三个线圈基本上相互正交。其中，线圈的“正交的布置”被理解为以如下方式布置三个线圈，即由三个不同的线圈所限定的平面基本上相互垂直。另一个限定在于，线圈204-1、204-2、204-3的开口表面的面法线基本上相互垂直。为了获得在不同线圈204之间限定的和确定的交点，可在这些交点之前或在这些交点处设置特定的固定元件302，例如索环、套管等。如图3中所示，电磁线圈结构或其单个线圈204-1、204-2、204-3可由一个或多个固定对接部302绝对和相对地固定在例如球胆或者壳部的周面上。由此，固定对接部302可将线圈204-1、，204-2、204-2固定在内部的球胆和/或球的盖部材料的内表面上。其中，该固定对接部被设置为，使得其在相对于球胆或者盖部材料的曲面的横向方向上阻止线圈204-1、204-2、204-3伸长。同样，该固定对接部可被设置为，使得其允许线圈204-1、204-2、204-3在其各个周面方向上或者纵向方向上沿着球胆或者盖部材料的曲面自由移动。另外，线圈204-1、204-2、204-3相互间的正交性基本上能够因使用固定对接部而得以保持。

本说明书和附图仅仅例示了本发明的原理。因此应当了解，本领域技术人员将能够设计各种布置，所述各种布置尽管在本文中未明确地描述或示出，但是具体实现本发明的原理并且被包括在其精神和范围内。尽管已经相对于球门检测系统例示了这些实施方式，但是另选的实施方式还可以涉及防盗设备(例如，柔性线圈装到商品中或装到商品上)、另外的运动，例如冰球。并且，这些实施方式可以例如通过将柔性且平坦的线圈集成在鞋等物品中而用于勘测安全区域。

此外，本文所记载的所有示例原理上旨在明确地仅用于教导目的，以帮助读者理解本发明的原理和由发明人贡献的促进本技术的构思，并且将被解释为不限于这些具体记载的示例和条件。而且，本文记载本发明的原理、方面以及实施方式及其特定示例的所有陈述旨在包含其等同物。

此外，以下权利要求在此并入到具体描述中，其中各个权利要求可以要求独立作为单独的实施方式。虽然各个权利要求可以要求独立作为单独的实施方式，但是应当注意，尽管从属权利要求可以在权利要求中指代与一个或更多个其它权利的特定组合，但是其它实施方式还可以包括从属权利要求与各个其它从属权利要求的主题的组合。除非陈述了特定组合不是有意的，否则在本文中提出这些组合。此外，即使不直接使该权利要求变得依赖于独立权利要求，也旨在还将权利要求的特征包括到任何其它独立权利要求。

还应当注意，在本说明书中或在权利要求中公开的方法可以由具有用于执行这些方法的相应步骤中的每一个的装置的设备来实现。

此外，应当理解，本说明书或权利要求中公开的多个步骤或功能的公开可以不被解释为在特定顺序内。因此，除非这些步骤或功能由于技术原因而不可互换，否则多个步骤或功能的公开不将这些限制于特定顺序。此外，在某些实施方式中，单个步骤可以包括或可以被分解成多个子步骤。除非明确地被排除，否则这些子步骤可以被包括并且是该单个步骤的公开的一部分。

Claims (14)

1.一种可弹性变形的运动装备用品(300)，该运动装备用品具有以下特征:

所述运动装备用品具有至少一个可变形的电磁线圈结构(200)，所述至少一个可变形的电磁线圈结构围绕所述运动装备用品(300)内部的曲面(202)进行布置，其中，所述至少一个可变形的电磁线圈结构(200)以螺旋形式围绕弯曲轴线(208)进行卷绕，该弯曲轴线在周面方向上延伸并且与所述曲面(202)相对应，以便实现根据所述运动装备用品(300)的最大弹性变形而确定的伸长预留。

2.根据权利要求1所述的可弹性变形的运动装备用品(300)，其中，所述曲面(202)在所述运动装备用品处于未变形状态时是具有如下周长的球形表面，其中，所述电磁线圈结构(200)的围绕所述曲面(202)的至少一个绕组的长度大于所述曲面(202)的周长。

3.根据前述权利要求中任一项所述的可弹性变形的运动装备用品(300)，其中，所述至少一个电磁线圈结构(200)的至少一个电导体(204)在所述曲面上沿圆形路径基本上呈螺旋状布置。

4.根据权利要求3所述的可弹性变形的运动装备用品(300)，其中，所述至少一个电磁线圈结构(200)的至少一个电导体(204)具有第一部段(204a)和第二部段(204b)，所述第一部段(204a)以第一螺旋取向进行缠绕，并且所述第二部段(204b)以第二螺旋取向进行缠绕，其中，所述第一螺旋取向和所述第二螺旋取向导致所述电导体的所述第一部段和所述第二部段的至少一个交点。

5.根据权利要求4所述的可弹性变形的运动装备用品(300)，其中，所述电导体的所述第一部段(204a)和所述第二部段(204b)形成扭绞的或者编结的导体对。

6.根据权利要求3所述的可弹性变形的运动装备用品(300)，其中，所述至少一个电磁线圈结构的所述至少一个电导体(204)围绕弹性的和/或柔性的载体材料(210)进行缠绕，其中，所述载体材料沿所述曲面(202)的周向方向布置。

7.根据权利要求1所述的可弹性变形的运动装备用品(300)，其中，所述运动装备用品具有装置(302)，该装置用于确定所述至少一个电磁线圈结构在所述运动装备用品的壳部下方在所述曲面上的位置。

8.根据权利要求7所述的可弹性变形的运动装备用品(300)，其中，所述装置(302)具有所述壳部的接缝或固定对接部以用于固定，所述接缝或固定对接部围绕所述曲面进行布置。

9.根据权利要求1所述的可弹性变形的运动装备用品(300)，所述运动装备用品还包括至少一个电容元件，该至少一个电容元件与所述至少一个电磁线圈结构(200)耦合，以便形成频率范围在10kHz至150kHz的范围内的谐振电路。

10.根据权利要求9所述的可弹性变形的运动装备用品(300)，其中，所述至少一个电容元件被集成在所述运动装备用品(300)的盖部材料中或者被集成在所述盖部材料的部件中。

11.根据权利要求1所述的可弹性变形的运动装备用品(300)，其中所述电磁线圈结构(200)具有至少三个螺旋式缠绕的电磁线圈(204-1；204-2；204-3)，所述线圈(204-1；204-2；204-3)围绕所述曲面(202)相互垂直地布置，以便在所述运动装备用品(300)中构成至少三个环形天线。

12.根据权利要求11所述的可弹性变形的运动装备用品(300)，其中，所述至少三个电磁线圈(204-1；204-2；204-3)中的每个电磁线圈均具有单独匹配于谐振频率的至少一个电容器。

13.根据权利要求1所述的可弹性变形的运动装备用品(300)，其中，所述运动装备用品是具有球胆和球盖的球，并且其中，在所述球胆与所述球盖之间布置有至少一个电磁线圈结构(200)。

14.一种用于生产可弹性变形的运动装备用品(300)的方法，该方法包括以下步骤:

围绕所述运动装备用品内的曲面(202)布置至少一个可变形的电磁线圈结构(200)，使得所述至少一个电磁线圈结构(200)以螺旋形式围绕弯曲轴线(208)进行卷绕，该弯曲轴线在周面方向上延伸并且与所述曲面(202)相对应曲率，以便实现匹配于所述运动装备用品(300)的最大变形的伸长预留。