IT201800006585A1 - Smart sports ball - Google Patents

Description

Translated fromItalian

DESCRIZIONEDESCRIPTION

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo: “Pallone sportivo intelligente”;accompanying a patent application for industrial invention entitled: "Intelligent sports ball";

La presente invenzione riguarda un pallone per utilizzo sportivo in grado di muoversi autonomamente per collocarsi in punti specifici del campo di gioco o dell’area di allenamento.The present invention relates to a ball for sports use capable of moving independently to place itself in specific points of the playing field or training area.

Il movimento del pallone viene realizzato tramite un motore elettrico che spostando il baricentro del pallone produce il rotolamento dello stesso. Tale rotolamento è controllato da un microprocessore che guida il pallone utilizzando le informazioni ricevute da un localizzatore satellitare o da un telecomando.The movement of the balloon is carried out by an electric motor which by moving the center of gravity of the balloon produces its rolling. This rolling is controlled by a microprocessor which drives the ball using the information received from a satellite locator or a remote control.

Il calcio ormai da anni utilizza sempre più strumenti tecnologici sia per valutare e migliorare le capacità atletiche e di gioco dei calciatori, sia quale supporto all’allenamento. Una parte essenziale dell’allenamento è costituita dal calciare il pallone, sia in porta sia verso bersagli prestabiliti. Quest’attività è considerata essenziale nello sviluppare nel calciatore la precisione necessaria da esprimere in partita. In questo tipo di allenamento si ha una grossa perdita di tempo dovuta al recupero del pallone, anche se sono tipicamente utilizzati ragazzi volenterosi, i raccattapalle, che si prodigano nella raccolta del pallone per restituirlo al calciatore, purtroppo anche in questo caso i tempi di attesa sono notevoli.For years, football has been using more and more technological tools both to evaluate and improve the athletic and playing skills of the players, and to support training. An essential part of training is kicking the ball, both at goal and towards predetermined targets. This activity is considered essential in developing the necessary precision in the player to be expressed in a match. In this type of training there is a big waste of time due to the recovery of the ball, even if willing boys are typically used, the ball boys, who do their utmost to collect the ball to return it to the player, unfortunately also in this case the waiting times they are remarkable.

Per rendere l’allenamento più rapido ed efficiente viene proposto in questo brevetto, un pallone in grado di ritornare autonomamente ai piedi del calciatore anche se calciato a decine di metri di distanza.To make training faster and more efficient, this patent proposes a ball capable of returning autonomously to the player's feet even if kicked tens of meters away.

All’interno del pallone (1) viene realizzato un asse in materiale elastico (2) alle due estremità collegate rigidamente alla superficie interna del pallone. La parte centrale dell’asse è in materiale metallico e costituisce l’albero di un motore elettrico (3). Al motore elettrico (3) è vincolata una zavorra (4), preferibilmente di forma sferica, contenente le batterie ricaricabili. Tale zavorra (4) nella posizione iniziale ha il suo baricentro al centro del pallone (1). Attraverso la vite senza fine (8), mossa dal motore elettrico (7), la zavorra (4) ruota intorno all’asse dell’ingranaggio (5), risultando un movimento del baricentro della zavorra, che produrrà la rotazione del pallone per portare il peso nel punto più basso. A questo punto l’elettronica del dispositivo metterà in rotazione l’albero (2) riportando il baricentro in un punto più alto, che produrrà ancora una rotazione del pallone. Il baricentro della zavorra (4), in funzione del movimento eccentrico della zavorra stessa intorno all’ingranaggio (5) può essere spostato non solo perpendicolarmente all’asse (2), imprimendo così una direzione differente al pallone. È quindi facile capire che il motore (3) essendo reazionato dalla posizione della zavorra produce un rotolamento con continuità del pallone nella direzione (8), tale direzione può essere modificata spostando il baricentro lungo l’asse (2) tramite il motore (7). Il controllo del pallone intelligente è gestito dall’elettronica (9), costituita da un circuito a microprocessore, molto simile a quelli utilizzati nei minidroni.Inside the balloon (1) an axis of elastic material (2) is made at the two ends rigidly connected to the internal surface of the balloon. The central part of the axis is made of metal and constitutes the shaft of an electric motor (3). A ballast (4), preferably spherical in shape, containing the rechargeable batteries is bound to the electric motor (3). This ballast (4) in the initial position has its center of gravity at the center of the balloon (1). Through the worm screw (8), moved by the electric motor (7), the ballast (4) rotates around the axis of the gear (5), resulting in a movement of the center of gravity of the ballast, which will produce the rotation of the balloon to carry the weight at the lowest point. At this point the electronics of the device will rotate the shaft (2) bringing the center of gravity back to a higher point, which will again produce a rotation of the balloon. The center of gravity of the ballast (4), depending on the eccentric movement of the ballast itself around the gear (5), can be moved not only perpendicular to the axis (2), thus imparting a different direction to the ball. It is therefore easy to understand that the motor (3) being reacted by the position of the ballast produces a continuous rolling of the balloon in the direction (8), this direction can be changed by moving the center of gravity along the axis (2) through the motor (7) . The control of the smart balloon is managed by the electronics (9), consisting of a microprocessor circuit, very similar to those used in minidrones.

Tramite telecomando, il circuito elettrico memorizza la posizione in cui deve tornare, il posizionamento del pallone è costantemente ottenuto tramite il circuito GPS (10) con antenna integrata.By remote control, the electrical circuit memorizes the position to which it must return, the positioning of the balloon is constantly obtained through the GPS circuit (10) with integrated antenna.

La ricarica delle batterie inserite nella zavorra (4) può avvenire tramite contatti elettrici disposti agli estremi dell’asse (2).The recharging of the batteries inserted in the ballast (4) can take place through electrical contacts arranged at the ends of the axis (2).

Tutto il circuito e la meccanica vengono sostenuti all’interno del pallone tramite dei tiranti elastici disposti a raggiera connessi tra l’asse (2) e la superficie interna del pallone. Il peso del pallone e di tutta l’elettronica e le parti meccaniche rientra entro i limiti standard dei palloni da calcio, ovvero 410-450 grammi. L’elettronica relativa al prototipo realizzato pesa 9,3 grammi e ha una dimensione di 40 x 40 mm e un’altezza di 11,6 mm, mentre il circuito GPS ha un peso di 8 grammi incluso l’antenna con dimensioni 26 x 21 mm.The entire circuit and mechanics are supported inside the ball by means of elastic tie rods arranged in a radial pattern connected between the axis (2) and the internal surface of the ball. The weight of the ball and of all the electronics and mechanical parts is within the standard limits of soccer balls, ie 410-450 grams. The electronics related to the prototype made weighs 9.3 grams and has a dimension of 40 x 40 mm and a height of 11.6 mm, while the GPS circuit has a weight of 8 grams including the antenna with dimensions 26 x 21 mm.

La presente invenzione sarà ora descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:The present invention will now be described for illustrative but not limitative purposes, with particular reference to the figures of the attached drawings, in which:

- la figura 1 è una vista in sezione del pallone in cui si evidenzia l’asse principale (2) su cui è montato il motore elettrico (3);- Figure 1 is a sectional view of the balloon showing the main axis (2) on which the electric motor (3) is mounted;

- la figura 2 è una vista in sezione del pallone in cui si evidenzia la zavorra mobile (4) che è contiene le batterie ricaricabili, il motore (7) che tramite la vite senza fine consente la rotazione della zavorra intorno all’asse su cui è calettato l’ingranaggio (5), tale rotazione produce uno spostamento del baricentro del pallone;- figure 2 is a sectional view of the balloon showing the mobile ballast (4) which contains the rechargeable batteries, the motor (7) which, by means of the worm screw, allows the ballast to rotate around the axis on which the gear (5) is keyed, this rotation produces a displacement of the center of gravity of the balloon;

- la figura 3 una vista in sezione del pallone e mostra come il baricentro della zavorra (4) possa muoversi, modificando così anche il baricentro del pallone che rotolerà nella direzione (8) per riportare il baricentro nel centro del sistema;Figure 3 is a sectional view of the balloon and shows how the center of gravity of the ballast (4) can move, thus also modifying the center of gravity of the balloon which will roll in the direction (8) to bring the center of gravity back to the center of the system;

- la figura 4 mostra una possibile realizzazione del circuito elettronico di controllo (9) e dispositivo GPS (10) che contiene anche l’antenna.- Figure 4 shows a possible realization of the electronic control circuit (9) and GPS device (10) which also contains the antenna.

Si vuole sottolineare che sono state illustrate, a titolo esemplificativo, ma non limitativo, soltanto alcune delle possibili forme di realizzazione della presente invenzione, essendo possibile descriverne molte altre sulla base delle particolari soluzioni tecniche individuate.It should be emphasized that only some of the possible embodiments of the present invention have been illustrated, by way of non-limiting example, since it is possible to describe many others on the basis of the particular technical solutions identified.

La parte caratterizzante e innovativa della presente invenzione è costituita dal fatto di comprendere, all’interno del pallone una struttura meccanica ed elettronica, posizionata al centro del pallone, sostenuta da tiranti elastici tali da ridurre la sollecitazione di detta struttura quando il pallone viene calciato con qualsiasi energia il calciatore possa esprimere.The characterizing and innovative part of the present invention consists of the fact that it comprises, inside the ball, a mechanical and electronic structure, positioned in the center of the ball, supported by elastic tie rods such as to reduce the stress of said structure when the ball is kicked with whatever energy the player can express.

È anche peculiare il funzionamento in autonomia, in quanto il pallone può rotolare sul campo di gioco, guidato dall’elettronica, semplicemente spostando opportunamente il baricentro della zavorra (4).It is also peculiar to operate independently, as the ball can roll on the playing field, guided by the electronics, simply by appropriately moving the center of gravity of the ballast (4).

La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo alcune forme di realizzazione preferite, ma è da intendersi che eventuali variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti del settore senza per questo uscire fuori dal relativo ambito di protezione, così come definito dalle rivendicazioni allegate.The present invention has been described for illustrative but not limitative purposes, according to some preferred embodiments, but it is to be understood that any variations and / or modifications may be made by those skilled in the art without thereby departing from the relative scope of protection. as defined by the attached claims.

Claims (2)

Translated fromItalian

RIVENDICAZIONI1. Un Pallone sportivo intelligente (1), comprendente:- Un pallone, ovvero una struttura sferica elastica in pressione (1) contenente un dispositivo elettromeccanico (3-4-5-6-7) in grado di modificare la posizione del baricentro dell’intero pallone producendo un rotolamento;- un sistema di controllo elettronico (9) interno al pallone in grado di realizzare la modifica del baricentro in modo da realizzare uno spostamento controllato e guidato dalle indicazioni del dispositivo GPS (10);- un sistema di batterie ricaricabili usate anche come zavorra (4) per la gestione del baricentro, tali batterie vengono ricaricate tramite due contatti posti all’estremità dell’asse (2);- un sistema di tiranti elastici per mantenere la simmetria sferica e sostenere le parti meccaniche elettriche ed elettroniche.CLAIMS1. A smart sports ball (1), comprising:- A balloon, or an elastic spherical structure under pressure (1) containing an electromechanical device (3-4-5-6-7) capable of changing the position of the center of gravity of the entire balloon by producing a rolling;- an electronic control system (9) inside the balloon capable of modifying the center of gravity so as to achieve a movement controlled and guided by the indications of the GPS device (10);- a system of rechargeable batteries also used as ballast (4) for managing the center of gravity, these batteries are recharged via two contacts placed at the end of the axis (2);- a system of elastic tie rods to maintain spherical symmetry and support the mechanical, electrical and electronic parts.2. Un Pallone sportivo intelligente (1), secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto di comprendere:- un circuito elettronico ricevente interno e un radiocomando esterno in grado di consentire l’impostazione della posizione di ritorno, la guida del pallone e la modifica dei parametri di velocità;* * *2. An intelligent sports ball (1), according to the preceding claim, characterized in that it comprises:- an internal receiving electronic circuit and an external radio control capable of allowing the setting of the return position, the guide of the balloon and the modification of the speed parameters;* * *