具有图案化照明表面的两层式消遣用气密物体的制作方法

具有图案化照明表面的两层式消遣用气密物体
1.本技术是2016年1月13日申请的、国际申请号为pct/us2016/013193、中国申请号为201680016637.7、发明名称为“具有图案化照明表面的两层式消遣用气密物体”的申请的分案申请。
2.本技术要求美国专利申请no.14/663,245的优先权，该美国专利申请的申请日为2015年3月19日，标题为“具有图案化照明表面的两层式消遣用气密物体”，该文献整体被本文参引。
技术领域
3.这里介绍的实施例总体涉及运动商品和玩具产品，更特别地涉及一种球，例如游戏球或比赛球，该球是具有图案化照明表面的气密物体。


背景技术：

4.模拟球类游戏的消遣用球和玩具非常流行。消遣用球和玩具产品的很多消费者可能希望在黑暗的环境中使用消遣用球和玩具产品。这样的消遣用球和玩具产品能够包括照明装置，照明装置响应用户输入而激活，例如当消遣用球或玩具产品弹跳、投掷、旋转、被踢或被抓住时激活。不过，这样的消遣用球和玩具产品通常很难装配，包括不必要的部件，不提供独特的照明图案。因此，需要改进的消遣用球和玩具产品。


技术实现要素：

5.这里介绍了与具有图案化照明表面的消遣用球相关的系统、装置和方法。在一些实施例中，装置包括具有外层和内层的气密物体。外层的不透明度大于内层的不透明度。外层限定有孔。另外，光模块被构造成从气密物体的内部通过外层的孔发送光。
附图说明
6.图1是根据实施例的系统的示意图。
7.图2是根据实施例的圆形球的透视图。
8.图3是根据实施例的橄榄球的透视图。
9.图4是根据实施例的气密物体的横截面图。
10.图5是根据实施例的、装配气密物体的方法的流程图。
11.图6a是根据实施例的光模块的侧视图。
12.图6b是图6a中所示的光模块的俯视图。
13.图7是根据实施例的气密物体的剖视图。
14.图8是实施例的气密物体的分解图。
15.图9是根据实施例的、装配气密物体的方法的流程图。
16.图10是根据实施例的气密物体的剖视图。
17.图11是根据实施例的气密物体的剖视图。
18.图12是根据实施例的气密物体的剖视图。
19.图13是根据实施例的、装配气密物体的方法的流程图。
20.图14是根据实施例的、装配气密物体的方法的流程图。
具体实施方式
21.这里介绍了与气密球相关的系统、装置和方法。在一些实施例中，装置包括气密物体，该气密物体具有外层、内层和光模块。外层的不透明度大于内层的不透明度，外层限定有至少一个孔。光模块被构造成从气密物体的内部通过由外层限定的至少一个孔来发送光。从光模块发送的光通过由外层限定的孔，从而在气密物体的表面上限定照明形状或图案。因此，气密物体在美学上令人愉快，并能够在黑暗的环境中被识别。
22.光模块还能够响应于用户的输入而发光。例如，光模块能够包括摇动传感器，摇动传感器能够通过用户撞击气密物体或使气密物体运动而被激活。气密物体的撞击或运动能够包括弹跳、投掷、旋转、被踢或被抓住。摇动传感器的激活能够导致光模块发光，光模块可以根据预编程的顺序而发光。
23.希望气密性物品便宜地制造。还希望气密物体足够软以便安全，但是又有足够用于消遣用游戏的耐久性。
24.这里使用的术语“可充气”是指物体能够至少部分地充装空气、气体或流体；这样的物体能够具有例如阀，空气、气体或流体通过阀而引入。这里使用的术语“气密”是指物体具有防止空气、气体或流体逸出或通过的内部空腔；这样的物体能够例如形成有阀，或者形成为没有阀，从而捕获在形成时包含的空气、气体或流体。这里使用的术语“充气的”是指物体通过空气、气体或流体而膨胀。
25.图1是根据实施例的系统100的示意图。系统100包括外层110，该外层110限定有至少一个孔140。内层120限定气密腔室130。光模块150被构造成通过外层110的至少一个孔140来发送光。光模块150可以位于气密腔室130中，并能够附接于内层120的内侧表面，或者能够在气密腔室130内自由移动。可选地，光模块150可以被封装在内层120或外层110内。光模块150也可以位于外层110和内层120之间。
26.外层110具有比内层120更大的不透明度。因此，外层110限制由光模块150发射的光通过系统100的外表面，除了通过所述至少一个孔140之外。通过所述至少一个孔140的光在系统100的外表面上限定照明形状或图案。所述至少一个孔140能够为空的，或者能够充有透明或半透明的材料。
27.外层110以及这里所述的一些或全部实施例的外层能够由颜料、热塑性橡胶、热塑性聚氨酯、热塑性弹性体、聚氯乙烯、泡沫材料、胶乳、热固性橡胶、热固性弹性体、热塑性硫化橡胶(tpv)、天然橡胶、合成橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sbs)、苯乙烯-丁二烯橡胶(sbr)、苯乙烯-乙烯-丁二烯橡胶(sebs)、乙烯-丙烯单体(epm)、乙烯-丙烯-二烯单体(epdm)、聚氯丁二烯(氯丁橡胶)、聚二甲基硅氧烷(硅酮)或任意其它合适的材料或它们的任意组合制成。
28.内层120以及这里所述的一些或全部实施例的内层能够由聚氯乙烯(pvc)、热塑性橡胶、热塑性聚氨酯或任意其它合适的材料或它们的任意组合来制造。这样的pvc能够具有例如60肖氏a硬度。
29.系统100的外层110的表面以及这里所述的一些或全部实施例的外层的表面能够由特殊的材料或纹理来形成，以便提高用户对系统100的握持。外层110的表面以及这里所述的一些或全部实施例的外层的表面能够具有凸纹和/或凹纹结构。外层110的表面也能够是例如有纹理的表面，该有纹理的表面被构造成提高用户的握持和散射由光模块150发射的光。
30.图2是根据实施例的圆形球200的透视图。圆形球200包括外层210和内层220。外层210具有比内层220的不透明度更大的不透明度。外层210限定有孔240。在图2中，圆形球200以照明构造被示出。在照明构造中，光从位于圆形球200内的光模块(未示出)穿过内层220传播至孔240外。外层210的不透明度限制了由光模块发射的光通过外层210而离开圆形球200的外表面。不过，光能够穿过孔240传播，从而在圆形球200的表面上限定照明图案。照明图案例如能够由典型足球的多个面的照明来限定，这成形为球形多面体。
31.图3是根据实施例的橄榄球300的透视图。橄榄球300包括在第一平面(未示出)中的卵形截面以及在与第一平面垂直的第二平面(未示出)中的圆形截面。与图2中所示的圆形球200类似，橄榄球300包括外层310和内层320。外层310具有比内层320的不透明度更大的不透明度。外层310限定有孔340。在图3中，橄榄球300以照明构造被示出。在照明构造中，光从位于橄榄球300内的光模块(未示出)穿过内层320传播至孔340外。外层310的不透明度限制了由光模块发射的光通过外层310而离开橄榄球300的外表面。不过，光能够穿过孔340传播，从而在橄榄球300的表面上限定了照明图案。孔340能够布置成使得照明图案限定了例如表示缝合图案的照明图案。
32.图4是根据实施例的气密物体400的剖视图。气密物体400包括外层410和内层420。内层420限定了充气腔室430。外层410限定了至少一个孔440。外层410具有比内层420的不透明度更高的不透明度。气密物体400还包括光模块450。该光模块450由内层420封装。光模块450被构造成发射光通过内层420的封装光模块450的部分、通过充气腔室430、并通过至少一个孔440。由光模块450发射的光将在气密物体400的表面上限定照明形状或图案，原因是光被外层410阻挡，但是能够穿过孔440传播。气密物体400还能够包括用于使内层420充气的阀470。
33.气密物体400还能够包括盖460。盖460能够被构造成在内层420和光模块450已经布置于外层410内之后保护内层420和光模块450。盖460能够被配置成填充或布置在外层410的开口416中。装配气密物体400的方法能够包括将包括光模块450的内层420通过开口416插入。然后，盖460能够插入开口416中，以便在开口416区域中限定气密物体400的平滑或基本平滑外表面。
34.可选地，可以不包括盖460。在没有盖460的构造中，外层410中的开口416可以保持打开。另外，根据装配方法，盖460可以因为没有开口(例如开口416)而省略。可以不包括开口416的装配方法的实例包括下面所述的方法，其中，通过将外层喷涂、包覆成型或胶接在内层上而使得外层附接在内层上。
35.图5是根据实施例的装配气密物体，例如图4的气密物体400的方法。在502中，形成气密物体的内层，以使得光模块由内层封装。然后，在504中，外层相对于内层布置成使得外层的内侧布置在外层的外侧和内层之间。外层的不透明度大于内层的不透明度。外层限定有孔。
36.外层能够相对于内层例如通过将外层附接于内层而布置，这通过将外层喷涂、包覆成型或胶接在内层上面或者它们的任意组合来进行。可选地，外层能够在内层上面被拉伸。
37.可选地，处于放气构造的内层能够与光模块一起穿过外层中的开口而插入。然后，内层能够在外层内充气。盖可以插入外层中的开口内，以便填充开口。
38.图6a是根据实施例的光模块650的侧视图。图6b是图6a的光模块650的俯视图。如图6a和图6b中所示，光模块650能够包括摇动传感器656、至少一个发光二极管654和至少一个电池652。摇动传感器656能够被构造成控制发光二极管654的激活。当摇动传感器656检测到冲击或运动变化时，振动传感器6s6将激活发光二极管654。冲击或运动变化能够包括敲击、击打、弹跳、旋转、被抓住或其它动作。光模块650能够包括控制电子元件，以便控制发光二极管654的操作。发光二极管654能够被构造成根据衰减的突发光的顺序来进行照明。例如，在冲击时，发光二极管654能够首先以100％亮度突然发射光，在1秒内衰减至50％的亮度，然后在2分钟衰减至25％的亮度。这使得用户在黑暗环境中有时间定位光模块650和任意相关部件。在25％亮度下2分钟后，发光二极管654能够在5秒内衰减至0％的亮度，以便省电。当在衰减的突发光顺序期间光模块650经历另一冲击或运动变化时，摇动传感器能够被再激活，并且使得衰减的突发光顺序重新开始于100％的亮度。再激活衰减的突发光顺序的能力限定了这样的效果，它鼓励用户继续使用光模块和相关部件，同时还帮助用户在黑暗环境中识别光模块和相关部件的位置。所述至少一个电池652能够是两件cr2032电池或任意其它电池，或者是能够向光模块650供电的电池组合。所述至少一个发光二极管654能够安装在光模块650的表面上。尽管图6a和6b的实施例示出了光模块650的具体布置方式，但是能够包括任意可选的合适光产生部件。另外，可以包括任意希望的变亮或衰减的光顺序。
39.图7是根据实施例的气密物体700的剖视图。气密物体700包括外层710和内层720。外层710的不透明度大于内层720的不透明度。外层710限定了至少一个孔740。内层720包括内层第一部分722和内层第二部分724。内层第一部分722和内层第二部分724彼此互相排它。内层第一部分722具有内层第一边缘781。内层第二部分724具有内层第二边缘782。内层第一部分722和内层第二部分724构造成沿内层第一边缘781和内层第二边缘782联接，从而形成第一接缝780。当内层第一部分722和内层第二部分724沿第一接缝780联接时，内层第一部分722和内层第二部分724形成内层720的基本平滑外表面，并限定腔室730。第一接缝780能够密封，例如通过胶水、超声波焊接、溶剂焊接或任意其它合适的附接措施密封。
40.内层720能够包括用于腔室730充气的充气阀。可选地，腔室730可以不需要充气，而是能够由在装配过程中当内层第一部分722和内层第二部分724联接时捕获的空气来填充。
41.内层第一部分722和内层第二部分724能够基本形成为半球。内层第一边缘781和内层第二边缘782能够沿第一接缝780联接，以便形成基本球形的外表面。可选地，内层第一部分722和内层第二部分724能够形成为多种其它形状，例如具有卵形接缝的形状，用于使得气密物体形成例如橄榄球形状。内层720能够由例如热塑性橡胶、热塑性聚氨酯、热塑性弹性体、聚氯乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯、泡沫材料或任意其它合适的材料来制造。
42.光模块750能够构造成与内层第一部分722或内层第二部分724的内表面连接。光
模块盖758能够与内层第一部分722或内层第二部分724的内表面接合，以便将光模块750固定在内层第一部分722或内层第二部分724上。光模块盖758能够通过例如螺纹接合、卡扣配合、摩擦配合、粘接剂或任意其它合适的接合机构或者接合机构的组合而与内层第一部分722或者内层第二部分724的内表面接合。光模块盖758能够例如在内层第一部分722或内层第二部分724的内表面内的凹口处与内层第一部分722或者内层第二部分724的内表面接合。光模块盖758能够是例如半透明。光模块750能够构造成通过光模块盖758、腔室730、内层720和至少一个孔740来发送光。由于比内层720更不透明，因此外层710与内层720相比防止更多的光从腔室730出来。因此，气密物体700具有在气密物体700的表面上的、在至少一个孔的区域中的照明形状或图案740。
43.可选地，光模块750能够在腔室730内相对于内层720自由运动。光模块750能够自封闭在壳体(未示出)中，该壳体与内层720的内表面脱开。下面将参考图12中的光模块1250来介绍这种类型的光模块实例。
44.如图7中所示，气密物体700的外层710包括外层第一部分712和外层第二部分714。外层第一部分712和外层第二部分714中的至少一个包括至少一个孔740。外层第一部分712具有外层第一边缘785。外层第二部分714具有外层第二边缘786。外层第一部分712和外层第二部分714沿外层第一边缘785和外层第二边缘786联接，从而形成第二接缝784。当外层第一部分712和外层第二部分714沿第二接缝784联接时，外层第一部分712和外层第二部分714形成外层710的基本平滑外表面。第二接缝784能够通过胶水、超声波焊接、溶剂焊接或任意其它合适的附接措施来密封。尽管外层710在图7中示出为具有由相对大的孔，该孔通过相对较大的外层部分712和714来分开，但是在其它实施例中，孔能够相对较小，并由相对较小的外层部分来分开，以便限定总体网状的外观。
45.在一些实施例中，气密物体的外层能够通过喷涂、包覆成型或胶接在内层上而布置在内层上面。可选地，外层能够单独地整体形成，然后拉伸在内层上面。在还一实施例中，外层能够涂覆在内层上。
46.图8是根据实施例的气密物体800的分解图。气密物体800包括外层810和内层820。外层810限定有至少一个孔840，该孔840构造成允许来自光模块(未示出)的光通过。内层820限定了可充气腔室(未示出)。气密物体800包括位于可充气腔室内的充气阀870(以虚线表示)。外层810包括第一部分812和第二部分814，第二部分814与第一部分812相互排它。第一部分812限定了第一边缘885。第二部分814了限定第二边缘886。第一部分812和第二部分814构造成沿第一边缘885和第二边缘886联接，以便形成外层810的基本平滑外表面。
47.图9是根据实施例的、装配气密物体，例如在图7中所示的气密物体700的方法。该方法包括将光模块附接于物体的内层的第一部分的内表面(在902中)。内层包括与该第一部分相互排它的第二部分。内层的第一部分限定边缘，内层的第二部分限定边缘。内层的第一部分的边缘与内层的第二部分的边缘联接，以便限定内层的气密内部(在904中)。外层相对于内层(如后面所述)布置成使得外层的内表面布置在外层的外表面和内层之间(在906中)。外层的不透明度大于内层的不透明度。外层限定了孔。
48.使得内层的第一部分的边缘和内层的第二部分的边缘联接能够包括例如超声波焊接、溶剂焊接、胶接和/或使用任意其它合适的附接技术，以便使得内层的第一部分的边缘和内层的第二部分的边缘附接。
49.外层能够包括第一部分和第二部分，该第二部分与外层的第一部分相互排它。外层的第一部分限定边缘。外层的第二部分限定边缘。方法的布置步骤能够包括使得外层的第一部分的边缘与外层的第二部分的边缘附接。外层的第一部分的边缘和外层的第二部分的边缘能够使用超声波焊接、溶剂焊接、胶水或任意其它合适的附接措施来附接。
50.可选地，外层能够通过喷涂、包覆成型、胶接或拉伸在内层上而布置在内层上面。可选地，外层能够单独地整体形成，然后拉伸在内层上面。在还一实施例中，外层能够涂覆在内层上。
51.图10是根据本发明实施例的气密物体1000的剖视图。气密物体1000包括外层1010和内层1020。外层1010限定了至少一个孔1040。内层1020限定了可膨胀腔室1030和充气阀1070。外层1010包括第一部分1012和第二部分1014，该第二部分1014与第一部分1012相互排它。第一部分1012限定第一边缘1085。第二部分1014限定第二边缘1086。第一部分1012和第二部分1014构造成沿第一边缘1085和第二边缘1086联接，以便形成外层1010的基本平滑外表面。阀壳开口1072形成于第一边缘1085和第二边缘1086之间，以便提供用于可充气腔室1030的充气的阀的进出口。光模块1050布置在外层1010和内层1020之间。光模块1050构造成发射光，该光穿过内层1020、可充气腔室1030和至少一个孔1040。
52.盖1060布置在光模块1050和外层1020之间。盖1060构造成使得光模块1050相对于内层1020固定。盖1060还能够构造成当外层1010在使用过程中受到冲击时防止光模块1050破损。
53.图11是根据本发明实施例的气密物体1100的剖视图。气密物体1100包括外层1110、内层1120和光模块1150。外层1110限定了至少一个孔1140。内层1120限定了气密腔室1130。外层1110限定了开口1116，内层1120限定开口1126。光模块1150容纳在芯插头组件1190内。芯插头组件1190包括基部1192和盖1194。芯插头组件1190构造成通过外层1110中的开口1116插入，并与内层1120接合，从而使得芯插头组件1190填充内层120中的开口1126，以便将腔室1130限定为气密。芯插头组件1190的基部1192的外表面构造成与内层1120接合，以便形成内层1120和芯插头组件1190的平滑连续外表面。光模块1150构造成发射光，该光通过盖1194、气密腔室1130和至少一个孔1140。
54.图12是根据实施例的气密物体1200的剖视图。气密物体1200包括外层1210和内层1220。内层1220限定了气密腔室1230。光模块1250位于内层1220内。光模块1250能够在气密腔室内相对于内层1220自由运动。外层1210限定了至少一个孔1240以及开口1216。光模块1250构造成发射光，光传播通过内层1220并且通过由外层210限定的至少一个孔。内层1220限定了开口1226。开口1226能够允许光模块1250在内层1220制造后插入至腔室1230中。盖1260构造成插入至内层1220的开口1226中。盖1260能够构造成密封开口1226，并形成内层1220和盖1260的平滑外表面。
55.图13是根据实施例的、装配气密物体，例如图4中所示的气密物体400的方法1300。方法1300包括在1302中形成物体的外层，以使得外层限定内部空腔、第一孔和第二孔。在1304中，形成物体的内层，使得外层的不透明度大于内层的不透明度。在1306中，将光模块布置在内层内。光模块能够通过将光模块附接于内层的表面而布置在内层内。光模块构造成从气密物体的内部通过外层的孔来发送光。在1308中，内层穿过外层的第一孔插入，使得内层布置在外层的内部空腔中。当内层的内部空腔通过空气而膨胀时，内层的外表面与外
层的内表面接触。在内层布置于外层的内部空腔内之后，盖能够布置在第一孔内。当盖布置在第一孔内时，盖和外层的一部分能够形成外层的、包括盖的一部分的基本平滑外表面。
56.图14是根据实施例的、装配气密物体，例如图11中所示的气密物体1100或图12中所示的气密物体1200的方法1400。方法1400包括在1402中将物体的内层插入至物体的外层的孔内，使得内层的外表面在内层的内部空腔膨胀时与外层的内表面接触。外层的不透明度大于内层的不透明度。在1404中，将光模块布置在内层中。光模块构造成从物体的内部通过外层的孔发送光。
57.尽管上面已经介绍了多个实施例，但是应当理解，它们只是以示例的方式表示，而不是限制性的。尽管上述示意图和/或实施例示出了某些部件布置在某些方位或位置，但是部件的布置方式能够变化。尽管具体示出和介绍了实施例，但是应当理解，形式和细节能够进行多种改变。例如，光模块能够附接于外层，能够使用多个光模块，或者能够使用这里所述的实施例的组合来创造一个或多个可选实施例。
58.尽管多个实施例已经介绍为具有特定特征和/或部件的组合，但是其它实施例能够具有如述任意实施例的任意特征和/或部件的组合。