智能运动地垫及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种智能运动地垫及其制备方法。所述智能运动地垫包括依次层叠的缓冲层和面层；所述缓冲层包括相对的第一表面和第二表面，所述缓冲层经所述第一表面贴合于所述面层；所述第一表面或所述第二表面设有凹陷部，以及埋设于所述凹陷部内的压力传感器。该智能运动地垫，采用的压力感应器成本低、来源广泛，降低了智能运动地垫的制造成本和难度，通过设置凹陷部埋设所述压力感应器，结构简单，避免了如现有技术采用印刷的方式进行感应器的铺设，在保证数据监测准确性的同时，简化了智能运动地垫的生产工艺。

Intelligent sports floor mat and its preparation method

The invention relates to an intelligent moving floor mat and a preparation method thereof. The intelligent moving ground cushion comprises a successively stacked buffer layer and a surface layer; the buffer layer comprises a relative first surface and a second surface, which are attached to the surface layer by the first surface; the first surface or the second surface is provided with a depression and a pressure sensor embedded in the depression. The intelligent moving floor mat has low cost and wide source of pressure sensors, which reduces the manufacturing cost and difficulty of the intelligent moving floor mat. By installing the pressure sensor in the depression, the structure of the intelligent moving floor mat is simple, avoiding the laying of sensors by printing as the existing technology, and simplifying the production of the intelligent moving floor mat while guaranteeing the accuracy of data monitoring. Art.

【技术实现步骤摘要】
智能运动地垫及其制备方法
本专利技术涉及运动设备，特别是涉及一种智能运动地垫及其制备方法。
技术介绍
随着科学技术的迅猛发展和经济的全球化，人类社会的物质文化生活水平从整体上有了很大提高，人类的许多疾病得到了根治，健康状况大为改善。但是，现代生产和生活方式造成的体力活动减少和心理压力增大，对人类健康造成了日益严重的威胁。人们逐渐认识到，健康不仅是没有疾病和不虚弱，而且是在身体、心理和社会发展方面都保持完美的状态。人类比以往任何时候都更加关注自己的健康状况和生活质量。国民的健康对国家的发展、社会的进步和个人的幸福都至关重要，而体育课程又是增进国民健康的重要途径因此，世界各国都高度重视体育课程的改革。而目前的体育课程设定却流于形式化和同质化，虽然越来越多的学校和家长都更加重视学生的体育课程，但是体育课程的实际效果，却很难通过类似文化课的考试成绩那样体现出来，而学生体质天生有差异，是否因体育课程而达到了提升也很难有明确和量化的数据记录。目前能提供运动数据或者接受数据进行反馈的运动场实际产品在市场上尚未见到，更不用说量产。现有技术公开类似3D压力台结构的田径训练系统，但是其采用丝网印刷工艺制备的网状结构压感系统密度大，成本极高，且所提到的上下塑胶层仅仅起到了保护芯片的作用，并无法达到目前相关国家标准以及国际单项体联要求的运动地面的物理性能和运动性能，因此也无法在上面进行贴近实际比赛场地的训练，或者进行实际的比赛。此外，该现有技术采用纵横坐标模拟多路开关点阵方式获取的信号，存在如下四个缺点：1、该信号点阵采集后的信号由模拟多路开关控制，如多点同时接通，无法区别是哪一路信号；2、线束过多，影响跑道实际工作效果；3、当采集信号路数过多时，要求相应增加A/D数量，造成高昂成本，同时不利于数据管理；4、用来进行数据传输的现场总线标准不一，支持器件少，可用范围小，不利于标准化推广。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种结构简单，便于实际工业生产，且物理性能优异、数据监测准确的智能运动地垫。一种智能运动地垫，包括依次层叠的缓冲层和面层；所述缓冲层包括相对的第一表面和第二表面，所述缓冲层经所述第一表面贴合于所述面层；所述第一表面或所述第二表面设有凹陷部，以及埋设于所述凹陷部内的压力感应器；所述面层，以重量份计，包括如下原料组成：中的至少一种；所述无机填料为无机氧化物；所述有机填料为胶粉；所述缓冲层，以重量份计，包括如下原料组成：中的至少一种；所述无机填料为无机氧化物；所述有机填料为胶粉。本专利技术的智能运动地垫，通过设置缓冲层和面层，并在所述缓冲层的其中一个表面设置凹陷部，将压力感应器埋设于所述凹陷部，以实现对在所述智能运动地垫上运动的人进行运动数据的采集。其中，在所述面层和所述缓冲层中，合理配伍各组分的基础上，采用未硫化橡胶天然橡胶、丁苯橡胶作为面层的基础橡胶，配合无机氧化物作为无机填料，胶粉作为有机填料，可使制得的面层具有适宜的柔软度，且可在面层的基础上，保证缓冲层适宜的韧性和支撑性，使其具有优异的冲击吸收、垂直形变、强度和扯断伸长率等物理性能，在形成缓冲对运动员进行保护的同时，对设有压力感性器的区域形成有效支撑，避免各压力感应器之间互相影响，保证运动数据监测的准确性。另外，本专利技术的智能运动地垫通过设置凹陷部埋设所述压力感应器，结构简单，制造成本和难度低，避免了如现有技术采用印刷的方式进行感应器的铺设，在保证数据监测准确性的同时，简化了智能运动地垫的生产工艺，具有实际应用价值。在其中一个实施例中，所述面层，以重量份计，包括如下原料组成：所述缓冲层，以重量份计，包括如下原料组成：在其中一个实施例中，所述面层或所述缓冲层中，所述无机填料为碳酸钙、二氧化钛、二氧化硅中的至少一种。在其中一个实施例中，所述面层或所述缓冲层中，所述未硫化橡胶为丁苯橡胶；所述无机填料为纳米级碳酸钙。在其中一个实施例中，所述面层或所述缓冲层中，所述促进剂为选自促进剂D、促进剂DM、促进剂M、促进剂TMTD、促进剂DCP中的一种或几种。作为优选地，在所述面层中，所述促进剂为促进剂DM，在所述缓冲层中，所述促进剂为促进剂TMTD。在其中一个实施例中，所述发泡剂为表面活性剂，或，质量比5:1-10的水和乳化剂的混合物，所述乳化剂选自阴离子乳化剂(如十二烷基磺酸钠)或非离子乳化剂(如烷基酚聚氧乙烯醚)。本专利技术所述硫化剂或防老化剂可采用本领域的常规种类。所述硫化剂可如异氰酸酯；所述防老化剂可如酚类防老化剂、二氢化喹啉类防老剂。所述色粉的种类可根据需要进行常规选择。在其中一个实施例中，所述压力感应器埋设于所述第二表面。相较于设置于所述面层和缓冲层之间(即所述第一表面)，将所述压力感应器埋设于所述第二表面，可避免缓冲层的变形对压力感应器的影响，同时还可借助缓冲层的缓冲作用，避免多个压力感应器之间的互相干扰，提高数据监测的准确性。在其中一个实施例中，所述压力感应器为压电薄膜和/或压电电缆。采用的压电薄膜或压电电缆作为压力感应器，成本低、来源广泛，进一步降低了智能运动地垫的制造成本和难度。在其中一个实施例中，所述压力感应器为压电电缆；所述第一表面或所述第二表面上，每1m*1～1.5m的区域内设置一条所述压电电缆；所述压电电缆的长度为50～100cm。优选所述压电电缆的长度为70～90cm。合理控制该智能运动地垫上的压力感应器的密度，能够获得较佳的数据监测效果，避免相邻区域之间的影响，同时进一步控制生产成本。在其中一个实施例中，所述面层的厚度为2～8mm，所述缓冲层的厚度为5～15mm。合理设置各层厚度，可获得较佳的数据监测效果。在其中一个实施例中，所述第二表面还设有缓冲凸起。以优化缓冲作用。在其中一个实施例中，还包括数据监测系统；所述数据监测系统包括依次连接的信号收集装置、信号处理装置和信号传输装置；所述信号收集装置连接至所述压力感应器。与采用的所述压力感应器相对应的，一个压力感应器可对应一个数据传输线路，避免了现有技术中多路开关控制系统的设置，便于信号的区分和管理，且可对线路标准进行统一，优化地垫的工作效果，也有利于标准化推广。在其中一个实施例中，所述信号收集装置通过数据线连接至所述压力感应器；所述面层的侧面设有道牙，所述道牙内部中空形成内腔，并设有连通至所述内腔的数据线入口和数据线出口；所述数据线置于所述内腔，且一端经所述数据线入口连接至所述压力感应器，另一端经所述数据线出口连接至所述信号收集装置。由此在进行大规模铺装时，可将各压力感应器的数据线汇总至所述内腔，使该智能运动地垫结构更为有序，便于数据的对应处理。本专利技术还提供所述的智能运动地垫的制备方法，包括如下步骤：(1)所述面层的制备：将所述面层中的所述未硫化橡胶、无机填充料、有机填充料、矿物油、防老化剂、色粉混合后投入密炼机中，捏合10～20min后得面层混合胶料；将所述面层混合胶料投入开炼机压延出片，得面层片状胶料，然后冷却至低于60℃；将所述面层中的所述硫化剂、促进剂、发泡剂与所述面层片状胶料投入密炼机中，捏合1～5min，再使用压延设备连续压延，得所述面层；(2)所述缓冲层的制备：将所述缓冲层中的所述未硫化橡胶、无机填充料、有机填充料、矿物油混合后投入密炼机中，捏合15～25min后得缓冲层混合胶料；将所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能运动地垫，其特征在于，包括依次层叠的缓冲层和面层；所述缓冲层包括相对的第一表面和第二表面，所述缓冲层经所述第一表面贴合于所述面层；所述第一表面或所述第二表面设有凹陷部，以及埋设于所述凹陷部内的压力感应器；所述面层，以重量份计，包括如下原料组成：

【技术特征摘要】
1.一种智能运动地垫，其特征在于，包括依次层叠的缓冲层和面层；所述缓冲层包括相对的第一表面和第二表面，所述缓冲层经所述第一表面贴合于所述面层；所述第一表面或所述第二表面设有凹陷部，以及埋设于所述凹陷部内的压力感应器；所述面层，以重量份计，包括如下原料组成：中的至少一种；所述无机填料为无机氧化物；所述有机填料为胶粉；所述缓冲层，以重量份计，包括如下原料组成：中的至少一种；所述无机填料为无机氧化物；所述有机填料为胶粉。2.根据权利要求1所述的智能运动地垫，其特征在于，所述面层或所述缓冲层中，所述无机填料为碳酸钙、二氧化钛、二氧化硅中的至少一种。3.根据权利要求2所述的智能运动地垫，其特征在于，所述面层或所述缓冲层中，所述未硫化橡胶为丁苯橡胶；所述无机填料为纳米级碳酸钙。4.根据权利要求1所述的智能运动地垫，其特征在于，所述面层或所述缓冲层中，所述促进剂为选自促进剂D、促进剂DM、促进剂M、促进剂TMTD、促进剂DCP中的一种或几种；所述发泡剂为表面活性剂，或，质量比5:1-10的水和乳化剂的混合物，所述乳化剂选自阴离子乳化剂或非离子乳化剂。5.根据权利要求1-4任一项所述的智能运动地垫，其特征在于，所述压力感应器埋设于所述第二表面。6.根据权利要求1-4任一项所述的智能运动地垫，其特征在于，所述压力感应器为压电薄膜和/或压电电缆。7.根据权利要求6所述的智能运动地垫，其特征在于，所述压力感应器为压电电缆；所述第一表面或所述第二表面上，每1m*1～1.5m的区域内设置一条所述压电电缆；所述压电电缆的长度为50～100cm。8.根据权利要求1-4任一项所述的智能运动地垫，其特征在于，还包括数据监测系统；所述数...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晨，蔡陈敏，丁炜，
申请(专利权)人：广州同欣康体设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44