本實用新型涉及智能球技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效運動充電球。

背景技術(shù)：

球體，例如足球、籃球、橄欖球等，其作為運動載體的同時被不斷地通過拍打、撞擊等方式實現(xiàn)運動輔助功能。然而，現(xiàn)有的球體其功能定位僅限于運動輔助，而球體本身由于被外部勢能的作用而產(chǎn)生的形變和震動的本身能量，卻沒有被很好的利用。在現(xiàn)有公開的技術(shù)中，有技術(shù)方案是通過在球體內(nèi)部設(shè)置電感發(fā)電裝置，并配合感應(yīng)電路來實現(xiàn)對球體彈性形變或運動過程中勢能的捕捉和利用。現(xiàn)有的一般方式是采用通過彈簧等方式將永磁體固定于球體內(nèi)部，并配合套設(shè)在永磁體外部的感應(yīng)線圈，通過永磁體及彈簧在運動過程中的運動切割感應(yīng)線圈，來實現(xiàn)低速電磁發(fā)電。然而這種方式其采用永磁體運動和感應(yīng)線圈固定的方式，則容易造成永磁體碰撞線圈而導(dǎo)致故障，且整個發(fā)電裝置的位置不好固定，需要在球體內(nèi)部填充固定物質(zhì)，從而增加整個球體的重量，改變球體重量的標準，不利于標準化推廣。且其由于震動無法有效傳導(dǎo)而導(dǎo)致發(fā)電效率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種高效運動充電球，采用全新的通過在球體內(nèi)部易于固定并實現(xiàn)配重均衡的電磁發(fā)電裝置，并且通過對整個球體及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變，實現(xiàn)球體運動過程中對于球體形變及運動勢能的高效捕捉，并最大程度地轉(zhuǎn)換為電能進行存儲。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種高效運動充電球，包括球體，所述球體內(nèi)部設(shè)有感應(yīng)線圈組件，所述感應(yīng)線圈組件包括一兩端與球體內(nèi)壁固定連接的中空筒體，所述中空筒體內(nèi)部設(shè)有永磁體，所述永磁體可沿中空筒體內(nèi)沿筒軸線來回自由滑動，所述中空筒體外壁均勻繞設(shè)有第一感應(yīng)線圈、第二感應(yīng)線圈和第三感應(yīng)線圈，所述第一感應(yīng)線圈通過電磁感應(yīng)向第二感應(yīng)線圈供電，所述第二感應(yīng)線圈通過電磁感應(yīng)向第三感應(yīng)線圈供電，所述球體內(nèi)壁設(shè)有電路組件，所述電路組件與第三感應(yīng)線圈構(gòu)成閉合回路。

進一步的，所述中空筒體的中心對稱中與球體的中心對稱軸重合。

進一步的，所述中空筒體兩端部設(shè)有緩沖墊。設(shè)置緩沖墊，能夠避免永磁體撞擊在球體表面而造成損壞。

進一步的，所述中空筒體由圓筒形薄膜構(gòu)成，圓筒形薄膜采用TPU材料制作而成。

更進一步的，所述永磁體為橢圓形永磁體或圓柱形永磁體，所述永磁體的最大直徑為中空筒體直徑的1/5-3/4，從而保證永磁體在中空筒體內(nèi)部能來回滑動自如。

進一步的，所述電路組件包括蓄電池和主控板，所述蓄電池與運動導(dǎo)線構(gòu)成閉合充電回路，所述蓄電池為主控板提供工作電源。

更進一步的，所述電路組件還包括交流轉(zhuǎn)直流模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊和充電控制模塊，所述交流轉(zhuǎn)直流模塊與運動導(dǎo)線電性連接，交流轉(zhuǎn)直流模塊與電壓轉(zhuǎn)換模塊電性連接，電壓轉(zhuǎn)換模塊與充電控制模塊電性連接，充電控制模塊與蓄電池和主控板電性連接，充電控制模塊通過管理蓄電池對主控板進行智能供電。

更進一步的，所述球體上還設(shè)有充氣組件，所述充氣組件與電路組件位置相對，實現(xiàn)球體內(nèi)部之間的配重平衡。

更進一步的，所述電路組件設(shè)置在中空筒體靠近第三感應(yīng)線圈的端部，所述充氣組件設(shè)置在中空筒體遠離第三感應(yīng)線圈的端部。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，上述技術(shù)方案具有的有益效果如下：

1、在球體運動和形變過程中，永磁體的在中空筒體之間的既定軌道內(nèi)來回滑動可以更好地做切割磁場運動。且通過設(shè)計三個感應(yīng)線圈，感應(yīng)線圈之間逐級供電，能夠有效地積累最佳電能，且第三感應(yīng)線圈直接與電路組件構(gòu)成閉合回路，有效縮短了回路的導(dǎo)線距離，避免了球體碰撞對于長導(dǎo)線的碰撞產(chǎn)生纏繞和斷裂的影響。

2、感應(yīng)線圈組件的中空筒體采用TPU薄膜制作而成，輕薄又具有任性，能夠保證永磁體在中空筒體沿軸線做切割磁力線的滑動，又能夠起到緩沖的作用能夠避免永磁體在球體運動過程中由于碰撞球體內(nèi)壁或其他部件從而造成球體損壞。

3、通過對整個球體及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變，實現(xiàn)球體運動過程中對于球體形變及運動勢能的高效捕捉，并最大程度地轉(zhuǎn)換為電能進行存儲。

附圖說明

圖1為本實用新型的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的實施例的剖視圖。

圖3為本實用新型的電路組件結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明：

1、球體，2、感應(yīng)線圈組件，21、中空筒體，22、第一感應(yīng)線圈，23、第二感應(yīng)線圈，24、第三感應(yīng)線圈，25、諧振電容，3、永磁體，4、電路組件，41、蓄電池，42、主控板，43、交流轉(zhuǎn)直流模塊，44、電壓轉(zhuǎn)換模塊，45、充電控制模塊，5、導(dǎo)線，6、緩沖墊，7、充氣組件。

具體實施方式

為詳細說明技術(shù)方案的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合具體實施例并配合附圖詳予說明。

請參閱圖1至圖3，本實施例的一種高效運動充電球，包括球體1，所述球體1內(nèi)部設(shè)有感應(yīng)線圈組件，所述感應(yīng)線圈組件2包括一兩端與球體1內(nèi)壁固定連接的中空筒體21，所述中空筒體21內(nèi)部設(shè)有永磁體3，所述永磁體3可沿中空筒體21內(nèi)沿筒軸線來回自由滑動，所述中空筒體外壁均勻繞設(shè)有第一感應(yīng)線圈22、第二感應(yīng)線圈23和第三感應(yīng)線圈24，所述第一感應(yīng)線圈22通過電磁感應(yīng)向第二感應(yīng)線圈23供電，所述第二感應(yīng)線圈23通過電磁感應(yīng)向第三感應(yīng)線圈24供電，第一感應(yīng)線圈22和第二感應(yīng)線圈23均連接有諧振電容25，諧振電容25用于調(diào)整第一感應(yīng)線圈22和第二感應(yīng)線圈23的諧振頻率，所述球體內(nèi)壁設(shè)有電路組件4，所述電路組件4通過導(dǎo)線5與第三感應(yīng)線圈24構(gòu)成閉合回路。

永磁體3在球體1運動過程中能夠沿筒軸線在筒體內(nèi)部來回運動，配合中空筒體21外壁的多圈感應(yīng)線圈，永磁體3的運動充分切割磁場線，并在運動導(dǎo)線中產(chǎn)生EMF。

本實施例中，所述中空筒體21的中心對稱中與球體1的中心對稱軸重合。

本實施例中，所述中空筒體21兩端部設(shè)有緩沖墊6。設(shè)置緩沖墊，能夠避免永磁體3撞擊在球體1表面而造成損壞。所述緩沖墊6采用橡膠或硅膠材料制作而成，緩沖墊6的橫截面為與中空筒體21橫截面匹配的圓形。

本實施例中，所述中空筒體21由圓筒形薄膜構(gòu)成，圓筒形薄膜采用TPU材料制作而成。

本實施例中，所述永磁體3為橢圓形永磁體3或圓柱形永磁體3，所述永磁體3的最大直徑為中空筒體21直徑的1/5-3/4，從而保證永磁體3在中空筒體21內(nèi)部能來回滑動自如。

本實施例中，所述電路組件4包括蓄電池41和主控板42，所述蓄電池41與運動導(dǎo)線5構(gòu)成閉合充電回路，所述蓄電池41為主控板42提供工作電源。所述電路組件4還包括交流轉(zhuǎn)直流模塊43、電壓轉(zhuǎn)換模塊44和充電控制模塊45，所述交流轉(zhuǎn)直流模塊43與運動導(dǎo)線5電性連接，交流轉(zhuǎn)直流模塊43與電壓轉(zhuǎn)換模塊44電性連接，電壓轉(zhuǎn)換模塊44與充電控制模塊45電性連接，充電控制模塊45與蓄電池41和主控板42電性連接，充電控制模塊45通過管理蓄電池41對主控板42進行智能供電。

本實施例中，所述球體1上還設(shè)有充氣組件，所述充氣組件與電路組件4位置相對，實現(xiàn)球體1內(nèi)部之間的配重平衡。

所述球體1上還設(shè)有充氣組件7，所述充氣組件7與電路組件4位置相對，實現(xiàn)球體1內(nèi)部之間的配重平衡。且所述中空筒體21垂直設(shè)置在由充氣組件7和電路組件4之間的相對線上。所述電路組件4設(shè)置在中空筒體21靠近第三感應(yīng)線圈24的端部，所述充氣組件7設(shè)置在中空筒體21遠離第三感應(yīng)線圈24的端部。

方案通過采用在球體1內(nèi)部設(shè)置一種全新結(jié)構(gòu)的感應(yīng)線圈組件2，所述感應(yīng)線圈組件2包括一兩端與球體1內(nèi)壁固定連接的中空筒體21，所述中空筒體21內(nèi)部設(shè)有永磁體3，所述永磁體3可沿中空筒體21內(nèi)沿筒軸線來回運動，所述中空筒體21外壁均勻繞設(shè)有多圈感應(yīng)線圈，所述球體1內(nèi)壁設(shè)有電路組件4，所述電路組件4與感應(yīng)線圈構(gòu)成閉合回路。永磁體3在球體1運動過程中能夠沿筒軸線在筒體內(nèi)部來回滑動，配合中空筒體21外壁的第一、第二和第三感應(yīng)線圈，永磁體3的來回滑動充分切割磁場線，從而在感應(yīng)線圈組件2中產(chǎn)生EMF。且通過設(shè)計三個感應(yīng)線圈，感應(yīng)線圈之間逐級供電，能夠有效地積累最佳電能，有效捕捉球體運動勢能并轉(zhuǎn)換為電能，且第三感應(yīng)線圈直接與電路組件構(gòu)成閉合回路，有效縮短了回路的導(dǎo)線距離，避免了球體碰撞對于長導(dǎo)線的碰撞產(chǎn)生纏繞和斷裂的影響。感應(yīng)線圈組件2的中空筒體21采用TPU薄膜制作而成，輕薄又具有任性，能夠保證永磁體3在中空筒體21沿軸線做切割磁力線的滑動，又能夠起到緩沖的作用，避免永磁體3在球體1運動過程中由于碰撞球體1內(nèi)壁或其他部件從而造成球體1損壞。而同時，TPU薄膜制作而成的中空筒體21還能夠作為一個有效的絕緣筒體，從而保證套設(shè)在中空筒體21感應(yīng)線圈組件2與電路組件4構(gòu)成安全回路。在球體1運動和形變過程中，永磁體3的在中空筒體21之間的來回滑動可以更好地做切割磁場運動。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備中還存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超過”等理解為不包括本數(shù)；“以上”、“以下”、“以內(nèi)”等理解為包括本數(shù)。

盡管已經(jīng)對上述各實施例進行了描述，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改，所以以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利保護范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍之內(nèi)。