CN107482738A - 一种充气球体的智能充电结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能制造技术领域，具体涉及充气球体的内胆内嵌的智能充电结构，包括一安装壳体，所述安装壳体内设有至少两个空腔，至少两个空腔设置在安装壳体内部，其中，所述至少两个空腔内设有充电连接器、电池和PCB电路板，所述至少两个空腔之间设有过线孔，安装壳体上方设有一塞体，所述塞体与空腔顶部紧抵配合，所述塞体内设有一充电通道，充电接口通过所述充电通道与充电连接器电性连接，所述充电连接器通过导线与电池电性连接，所述电池为PCB电路板供电。本发明提高能够用插拔式充电芯接入充电通道搭配稳固的充电容腔结构，保证充电的便利性的同时还能够有效保护内部电子元器件在高强度大负荷使用环境下的安全性和稳定性。

Description

一种充气球体的智能充电结构

技术领域

本发明涉及智能制造技术领域，具体涉及充气球体的内胆内嵌的智能充电结构。

背景技术

随着物联网技术的发展，智能设备的发展越来越迅猛。随着面向智能设备的软件应用开发与发布生态系统的形成，数以百计的新应用流入市场，不断促进着该生态系统的进化。智能设备也由单纯的虚拟APP发展成为基于物联网为基础的智能的物设备。其中在充气球内嵌设智能设备以提供对球运动数据的采集，并且将该球的运动数据实时上传至后台服务器。这类型的智能球由于其运用场景的特殊性，例如基于高强度、大负荷的比赛项目，且球体收到来自运动员或障碍物的外力冲击，造成球体形变，因此，球体内部嵌设的各类电子器件其在来自巨大外力冲击过程中容易造成形变或损毁，如何保证这些内嵌电子设备的稳定性。目前对于智能充气球的内电子设备的充电方式主要采用无线充电或有线接口充电，而无线充电方式，需要特质的充电底座，增大了充电成本且无法随时随地充电。而有线接口充电方式，其接口裸露在球体表面，在球体运动过程中容易损坏充电接口，且由于其充电接口内容易积压灰尘造成接口堵塞，影响充电的时效性。

发明内容

为此，需要提供一种充气球体的智能充电结构，能够用插拔式充电通道伸入该充电结构内部完成快速充电，设计了稳固的充电容腔结构，保证充电的便利性的同时还能够有效保护内部电子元器件在高强度大负荷使用环境下的安全性和稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了一种充气球体的智能充电结构，包括一安装壳体，所述安装壳体内设有至少两个空腔，至少两个空腔设置在安装壳体内部，其中，所述至少两个空腔内设有充电连接器、电池和PCB电路板，所述至少两个空腔之间设有过线孔，安装壳体上方设有一塞体，所述塞体与空腔顶部紧抵配合，所述塞体内设有一充电通道，充电接口通过所述充电通道与充电连接器电性连接，所述充电连接器通过导线与电池电性连接，所述电池为PCB电路板供电。

所述安装壳体内设有两个空腔，分别为上空腔和下空腔，安装壳体包括一外套筒，在该外套筒中上部形成上空腔，外套筒的上空腔具有上窄部和下宽部，所述上空腔的上窄部设有充电通道，安装壳体还包括一内衬套，所述内衬套嵌设在上空腔的下宽部，该内衬套中部形成下空腔，下空腔内设有电池和PCB电路板，PCB电路板设置在下空腔内靠近外套筒的一侧壁上，下空腔还具有一空腔体。

进一步的，内衬套底部设有软后壳，软后壳通过螺栓锁固在内衬套上，且该软后壳与内衬套底部之间嵌设有硬后壳。

进一步的，所述安装壳体内设有三个空腔，三个空腔并列设置在安装壳体内部，分别为中部空腔，一侧空腔和另侧空腔，所述中部空腔内设有充电连接器，所述一侧空腔内设有电池，所述另侧空腔内设有PCB电路板，三个空腔之间设有过线孔。

进一步的，所述安装壳体内设有四个空腔，四个空腔并列设置在安装壳体内，其中，安装壳体中部设有两个中部空腔，另外两个分别为设置在安装壳体内部两侧的一侧空腔和另侧空腔，其中一个中部空腔为圆柱形空腔从安装壳体顶部至底部贯通，另一个中部空腔设置在圆柱形空腔一侧用于放置充电连接器，所述充电通道底部位与圆柱形空腔顶部之间两半圆形伸缩隔板，两半圆形伸缩隔板对称中心处分别设有一半圆形孔，两半圆形伸缩隔板通过弹簧紧抵配合。两半圆形伸缩隔板能够在外力作用下克服弹性势能分离，分离后，气门芯能够穿过该两半圆形伸缩隔板，且经过圆柱形空腔构成的充气通道为球体充气，通过一个口完成充气和充电的双重功能，减少球体由于多个开口带来的故障。

更进一步的，所述一侧空腔内壁设有多个筋条，所述筋条沿垂直电池轴向的方向凸起，多个筋条呈水平平行排列在一侧空腔内壁。

进一步的，所述安装壳体具有一安装翼，所述安装翼为环状结构一体化设置在安装壳体顶部。

进一步的，安装翼具有与球体表面贴合的弧度，该安装翼厚度沿安装壳体轴对称中心下外逐渐降低。

进一步的，安装壳体底部中部区域向上凹陷形成一凹陷空腔。设置凹陷空腔，能够减少整个安装壳体的重量，保证整个球体电子部件的轻量化，同时设计底部凹陷空腔，能够起到加强缓冲保护的作用，避免安装壳体在外力撞击下的严重变形。

进一步的，所述充电通道横截面为一倒T型，所述塞体内开设一与该倒T型充电通道匹配的容纳空间，充电通道倒T型底部嵌设置容纳空间内，且该塞体的开口处于充电通道外壁过盈配合。采用过盈配合，塞体能够将充电通道密封固定在容纳空间内，倒T型底部在容纳空间内也更加稳固，起到固定作用。

进一步的，所述一侧空腔内壁设有多个筋条，所述筋条沿垂直电池轴向的方向凸起，多个筋条呈水平平行排列在一侧空腔内壁。设置筋条能够起到卡设电池的作用，防止电池在高速运动过程和猛烈撞击中发生移位。

区别于现有技术，上述技术方案具有以下有益效果：

1、本发明通过设计一种全新的充气球体的智能充电结构，在安装壳体内设置空腔，分别嵌设充电连接器、电池、电路板等，保证各电器元件安装的稳固性的同时，顶部采用塞体实现对各空腔内嵌原件的紧抵配合，整个搭配设计合理，稳定性能好。

2、设置环形结构一体化安装翼，且安装翼具有与球体表面贴合的弧度，该安装翼厚度沿安装壳体轴对称中心下外逐渐降低，采用这种结构能够保证安装壳体与球内胆表面的球形面紧密贴合设计，且厚度的逐渐降低，能有降低整个产品的重量的同时又不影响安装壳体的安装效果，因为安装翼较薄处能够在球体收到撞击的时候于球体发生形变，减少球体形变对球内部智能器件的影响。

3、在安装壳体设置凹陷空腔，能够减少整个安装壳体的重量，保证整个球体电子部件的轻量化，同时设计底部凹陷空腔，能够起到加强缓冲保护的作用，避免安装壳体在外力撞击下的严重变形。

4、在一侧空腔内壁设置筋条能够起到卡设电池的作用，防止电池在高速运动过程和猛烈撞击中发生移位。

5、设计倒T型充电通道倒T型底部嵌设置容纳空间内，充电通道倒T型底部嵌设置容纳空间内。

6、还能够通过设计两半圆形伸缩隔板，搭配从安装壳体顶部至底部贯通的圆柱形空腔，实现对智能球体充电和充气结构的快速切换，实现一孔多用，极大提高了整个充电结构的实用性。

附图说明

图1为本发明实施例1的剖视图。

图2为本发明实施例1的另一剖视图。

图3为本发明实施例1的立体图。

图4为本发明实施例1的使用示意图。

图5为本发明实施例2的剖视图。

图6为本发明实施例2的使用示意图。

图7为本发明实施例3的主视图。

图8为图7的A-A剖视图。

图9为图7的B-B剖视图。

附图标记说明：

1.安装壳体，11.安装翼，12.塞体，10.中部空腔，20.一侧空腔，21.筋条，30.另侧空腔，2.充电连接器，3. 电池，4. PCB电路板，5.充电通道，51.筒状孔，52.过线槽，40. 凹陷空腔，50.圆柱形空腔，60.上空腔，70.下空腔，6.半圆形伸缩隔板，7.气门芯，8充气芯，9.硬后壳，13.接座，14.外套筒，15.内衬套，16.软后壳，17.螺栓。

具体实施方式

实施例1：

请参阅图1至图4，本实施例1的一种充气球体的智能充电结构，包括一安装壳体1，所述安装壳体1内设有三个空腔10、20、30，分别为中部空腔10，一侧空腔20和另侧空腔30，三个空腔10、20、30并列设置在安装壳体1内部，三个空腔10、20、30可以在安装壳体制作时时一体冲压成型，制作时，所述安装壳体中部下陷形成中部空腔10，安装壳体一侧下陷形成一侧空腔20，安装壳体另一侧下陷形成另侧空腔30，其中，中部空腔顶10部开口高于一侧空腔20和另侧空腔30，中部空腔10深度低于一侧空腔20和另侧空腔30，中部空腔10的两侧壁可以与一侧空腔20和另侧空腔30共享，以节约成型材料，并且方便一体化成型。

所述中部空腔10内设有充电连接器2、一侧空腔20内设有电池3，另侧空腔30内设有PCB电路板4，PCB电路板4设置在另侧空腔30内靠近中部空腔20的一侧壁上，也就是说所述PCB电路板4设置在另侧空腔30和中部空腔20共有的一侧壁上，且位于另侧空腔30内，所述另侧空腔30还具有一空腔体31。空腔体31防止电路板上的元器件直接接触结构壁，运动中导致元器件脱落，另外目的是保持整体结构体积平衡，连接器在结构中间。

本实施例中，所述中部空腔10，一侧空腔20和另侧空腔30之间设有过线孔（未示意），设置过线孔的目的是为了给设置在各空腔之内的电子器件接线。

本实施例中，所述安装壳体1具有一安装翼11，所述安装翼11为环状结构一体化设置在安装壳体1顶部，安装翼11具有与球体表面贴合的弧度，该安装翼11厚度沿安装壳体1轴对称中心下外逐渐降低。安装壳体1上方设有一塞体12，所述塞体12与空腔顶部紧抵配合，且所述塞体12外边缘与安装翼11弧度匹配，该塞体12在安装翼11与球体连接时夹设在安装翼11和球体内壁，起到缓冲作用。本实施例的充气球体的智能充电结构所运用的球体，更多地指的是还未帖球皮的充气球内胆，但也不局限于此。

本实施例中，所述塞体12内设有一充电通道5，所述充电通道5横截面为一倒T型，充电通道5顶部具有一共充电插头插入的筒状孔51，筒状孔51沿充电通道5轴向下挖设，至充电通道5的高度的3/5-3/4处封闭，在封闭端再向充电通道5轴向向下延伸设置一过线槽52，用于埋设金属导电层或铺设电线，该金属导电层或电线与中部空腔10中的充电连接器电性连接。所述塞体12内开设一与该倒T型充电通道匹配的倒T形容纳空间，充电通道5倒T型底部嵌设置容纳空间内，且该塞体12的开口处于充电通道5外壁过盈配合。充电通道5和塞体12采用过盈配合，塞体12能够将充电通道5密封固定在容纳空间内，倒T型底部在容纳空间内也更加稳固，起到固定作用。所述充电通道5通过导线与充电连接器2电性连接，所述充电连接器2通过导线与电池3电性连接，所述电池3为PCB电路板4供电。

本实施例中，安装壳体1底部中部区域向上凹陷形成一凹陷空腔40，该凹陷空腔与中部空腔相对设置。设置凹陷空腔，能够减少整个安装壳体1的重量，保证整个球体电子部件的轻量化，同时设计底部凹陷空腔，能够起到加强缓冲保护的作用，避免安装壳体1在外力撞击下的严重变形。

本实施例中，所述一侧空腔20内壁设有多个筋条21，所述筋条21沿垂直电池轴向的方向凸起，多个筋条21呈水平平行排列在一侧空腔20内壁。设置筋条21能够起到卡设电池的作用，防止电池在高速运动过程和猛烈撞击中发生移位。

本实施例通过设计一种全新的充气球体的智能充电结构，在安装壳体内设置空腔，分别嵌设充电连接器、电池、电路板等，保证各电器元件安装的稳固性的同时，顶部采用塞体实现对各空腔内嵌原件的紧抵配合，整个搭配设计合理，稳定性能好。设置环形结构一体化安装翼，且安装翼具有与球体表面贴合的弧度，该安装翼厚度沿安装壳体轴对称中心下外逐渐降低，采用这种结构能够保证安装壳体与球内胆表面的球形面紧密贴合设计，且厚度的逐渐降低，能有降低整个产品的重量的同时又不影响安装壳体的安装效果，因为安装翼较薄处能够在球体收到撞击的时候于球体发生形变，减少球体形变对球内部智能器件的影响。在安装壳体设置凹陷空腔，能够减少整个安装壳体的重量，保证整个球体电子部件的轻量化，同时设计底部凹陷空腔，能够起到加强缓冲保护的作用，避免安装壳体在外力撞击下的严重变形。在一侧空腔内壁设置筋条能够起到卡设电池的作用，防止电池在高速运动过程和猛烈撞击中发生移位。设计倒T型充电通道倒T型底部嵌设置容纳空间内，充电通道倒T型底部嵌设置容纳空间内。

参考图4所示，本实施例1的一种充气球体的智能充电结构设置在一充气球内胆中，采用将安装翼11固定设置在球内胆内壁，安装翼11具有弧度与球内胆表面紧密贴合，塞体12设置在安装壳体1上方，且塞体12的顶伸出球内胆与球皮连接，塞体12外侧边缘具有弧度与安装翼11紧密帖设在球内胆内壁。本实施例1中的一种充气球体的智能充电结构仅仅适用于给智能球进行充电，因此该球内胆相对于该充气球体的智能充电结构的位置处还设有一气门芯7，气门芯7用于给球内胆充气且能够进行配重。

实施例2：

请参阅图5至图6，本实施例2的一种充气球体的智能充电结构，包括一安装壳体1，所述安装壳体1内设有四个空腔10、20、30，50，中部空腔个数为两个，分别为中部空腔10和圆柱形空腔50，两侧的分别为一侧空腔20和另侧空腔30。本实施例2中，其中一个中部空腔为圆柱形空腔50从安装壳体顶部至底部贯通，另一个中部空腔10设置在圆柱形空腔一侧用于放置充电连接器，所述充电通道底部位与圆柱形空腔顶部之间两半圆形伸缩隔板6，两半圆形伸缩隔板6对称中心处分别设有一半圆形孔61，两半圆形伸缩隔板6通过弹簧紧抵配合。两半圆形伸缩隔板6能够在外力作用下克服弹性势能分离，分离后，充气芯8能够穿过该两半圆形伸缩隔板6，且经过圆柱形空腔50构成的充气通道为球体充气，通过一个口完成充气和充电的双重功能，减少球体由于多个开口带来的故障。因此本实施例2中，可以不需要在球内胆的相对侧设置气门芯，减少了工艺流程，提高球内胆制作效率。

实施例3：

请参阅图7-图9，本实施例2的一种充气球体的智能充电结构，包括一安装壳体1，所述安装壳体1内设有两个空腔10、20，分别为上空腔和下空腔，上空腔和下空腔上下竖直排列设置在安装壳体1内部，上空腔和下空腔非一次冲压成型。安装壳体1包括一外套筒14，在该外套筒14中上部形成上空腔，外套筒14的上空腔具有上窄部和下宽部，所述上空腔的上窄部设有充电通道5，安装壳体1还包括一内衬套15，所述内衬套15嵌设在下空腔的下宽部，该内衬套15中部或中部附近区域形成下空腔70，该下空腔70并不要求一定要设置在内衬套15正中间位置，其只要设置在内衬套15中即可，下空腔70可以为环形套筒的形状设置，也可以为半圆形设置。或者在其他实施例中，下空腔70还可以分为两个来设置，分别设置在内衬套15两侧。下空腔70内设有电池3和PCB电路板4，PCB电路板4设置在下空腔内靠近外套筒14的一侧壁上，因此所述下空腔还具有一空腔体31。内衬套15底部设有软后壳16，软后壳16通过螺栓17锁固在内衬套15上，且该软后壳16与内衬套15底部之间嵌设有硬后壳9。内衬套15内芯顶部嵌设有接座13。通过分离式设置上空腔和下空腔，空腔的形状更为复杂，而复杂形状的空腔的设置给整个产品提供良好的缓冲和保护，这比一体成型的多个空腔的具备更好的可移植性和可分割性，也具备更好的可施工性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充气球体的智能充电结构，其特征在于：包括一安装壳体，所述安装壳体内设有至少两个空腔，至少两个空腔设置在安装壳体内部，其中，所述至少两个空腔内设有充电连接器、电池和PCB电路板，所述至少两个空腔之间设有过线孔，安装壳体上方设有一塞体，所述塞体与空腔顶部紧抵配合，所述塞体内设有一充电通道，充电接口通过所述充电通道与充电连接器电性连接，所述充电连接器通过导线与电池电性连接，所述电池为PCB电路板供电。

2.根据权利要求1所述的一种充气球体的智能充电结构，其特征在于：所述安装壳体内设有两个空腔，分别为上空腔和下空腔，安装壳体包括一外套筒，在该外套筒中上部形成上空腔，外套筒的上空腔具有上窄部和下宽部，所述上空腔的上窄部设有充电通道，安装壳体还包括一内衬套，所述内衬套嵌设在上空腔的下宽部，该内衬套中部形成下空腔，下空腔内设有电池和PCB电路板，PCB电路板设置在下空腔内靠近外套筒的一侧壁上，下空腔还具有一空腔体。

3.根据权利要求2所述的一种充气球体的智能充电结构，其特征在于：内衬套底部设有软后壳，软后壳通过螺栓锁固在内衬套上，且该软后壳与内衬套底部之间嵌设有硬后壳。

4.根据权利要求1所述的一种充气球体的智能充电结构，其特征在于：所述安装壳体内设有三个空腔，三个空腔并列设置在安装壳体内部，分别为中部空腔，一侧空腔和另侧空腔，所述中部空腔内设有充电连接器，所述一侧空腔内设有电池，所述另侧空腔内设有PCB电路板，三个空腔之间设有过线孔。

5.根据权利要求1所述的一种充气球体的智能充电结构，其特征在于：所述安装壳体内设有四个空腔，四个空腔并列设置在安装壳体内，其中，安装壳体中部设有两个中部空腔，另外两个分别为设置在安装壳体内部两侧的一侧空腔和另侧空腔，其中一个中部空腔为圆柱形空腔从安装壳体顶部至底部贯通，另一个中部空腔设置在圆柱形空腔一侧用于放置充电连接器，所述充电通道底部位与圆柱形空腔顶部之间两半圆形伸缩隔板，两半圆形伸缩隔板对称中心处分别设有一半圆形孔，两半圆形伸缩隔板通过弹簧紧抵配合。

6.根据权利要求4或5所述的一种充气球体的智能充电结构，其特征在于：所述一侧空腔内壁设有多个筋条，所述筋条沿垂直电池轴向的方向凸起，多个筋条呈水平平行排列在一侧空腔内壁。

7.根据权利要求1、2或3所述的一种充气球体的智能充电结构，其特征在于：所述安装壳体具有一安装翼，所述安装翼为环状结构一体化设置在安装壳体顶部。

8.根据权利要求7所述的一种充气球体的智能充电结构，其特征在于：安装翼具有与球体表面贴合的弧度，该安装翼厚度沿安装壳体轴对称中心下外逐渐降低。

9.根据权利要求1、2或3所述的一种充气球体的智能充电结构，其特征在于：安装壳体底部中部区域向上凹陷形成一凹陷空腔。

10.根据权利要求1、2或3所述的一种充气球体的智能充电结构，其特征在于：所述充电通道横截面为一倒T型，所述塞体内开设一与该倒T型充电通道匹配的容纳空间，充电通道倒T型底部嵌设置容纳空间内，且该塞体的开口处于充电通道外壁过盈配合。