CN106884270A - 一种编织草坪的设备和方法以及草坪 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种编织草坪的设备和方法以及草坪，包括具有控制装置及换针装置的草坪簇绒机，根据本发明提供的编织草坪的设备，将现有的草坪簇绒机的结构进行改进，利用控制装置控制至少两个连接有不同颜色线轴的针体的动作，根据带铺装场地的颜色结构分布信息来实现多个针体的切换，使草坪簇绒机具有可编织带有图案草坪的功能，整个运动场地无需切割或者在一定程度上减少切割和拼接，提高运动场地铺装效率的同时使整个运动场地更结实，更耐久。

Description

一种编织草坪的设备和方法以及草坪

技术领域

本发明涉及一种编织草坪的设备和方法以及草坪。

背景技术

现有的草坪簇绒机器均采用固定针进行草坪的缝制，每根针里都带一股草线，从头织到尾每根针织出来的草丝都是固定色调的，致使整排针从头至尾织出来的草坪色调单一，如图1所示，a针里穿插的草线为A线轴中的草线，而A线轴的草线是固定的单一颜色，所以织出来的草丝轨迹上的颜色和A线轴中草丝的颜色是一致的，A线轴中草丝的颜色决定草丝轨迹上的草丝颜色，致使织出来的人造草坪颜色单一。但是，在实际应用时，例如足球场的线界，其需要绿色、果绿色和白色等多种色调，现有的人工足球场的具体施工步骤如下：

1、工人把整个场地铺装上多条绿色草坪卷，并用胶水相互粘接，使整个运动场地铺满绿色的人造草坪；

2.、工人按照图纸要求，在相应的位置裁开草坪，并剔除掉一定宽度的绿色草坪；

3、在剔除掉绿色草坪位置，用白色草坪补充，并用胶水粘接；

4、经过切割-剔除-补充-粘接这些步骤后，场地铺装完毕，接下来充沙及颗粒。

可知原本应该一个完整的足球场，由于草坪本身颜色单一而无图案，因此在铺装时需要很多切割、修剪、拼接工作，不仅导致整个运动场的易损率大幅度提升，而且手工切割和拼接具有较大误差，影响使用。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一目的在于提出一种编织草坪的设备。具体技术方案如下：

一种编织草坪的设备，包括：控制装置，所述控制装置内存储数据或可由其他设备输入数据，所述数据为预编织草坪的数据信息，所述数据信息包括预编织草坪的尺寸数据、颜色分布数据、草坪密度数据、草丝长度数据；草坪簇绒机，其包括一排针位和数控转换器，所述针位至少设有第一针体和第二针体，所述第一针体连接有第一颜色草丝线轴，所述第二针体连接有第二颜色草丝线轴，所述数控转换器与所述第一针体和第二针体直接或间接相连接，且受控于所述控制装置；当需要第一颜色的草丝进行编织时，所述控制装置发送控制指令给所述数控转换器，所述数控转换器驱动所述第一针体至编织位置上，且使所述第二针体偏离编织位置，当需要第二颜色的草丝进行编织时，所述控制装置发送控制指令给所述数控转换器，所述数控转换器驱动所述第二针体至编织位置上，且使所述第一针体偏离编织位置。

根据本发明提供的一种编织草坪的设备，将现有的草坪簇绒机的结构进行改进，利用控制装置控制至少两个连接有不同颜色线轴的针体的动作，根据待铺装场地的颜色结构分布信息来实现多个针体的切换，使草坪簇绒机具有可编织图案草坪的功能，整个运动场地无需切割或者在一定程度上减少切割和拼接，使整个场地更结实，更耐久。

另外，根据本发明提供的一种编织草坪的设备和方法以及草坪还具有以下附加技术特征：

根据本发明的一个示例，所述数控转换器包括转轴，所述第一针体和第二针体均安装在所述转轴上，当需要第一颜色的草丝进行编织时，所述转轴将所述第一针体转动至编织位置上，并使所述第二针体偏离编织位置，当需要第二颜色的草丝进行编织时，所述转轴将所述第二针体转动至编织位置上，并使所述第一针体偏离编织位置。

根据本发明的一个示例，所述数控转换器包括受控于所述控制装置的转轴、第一电动伸缩杆及第二电动伸缩杆，所述转轴水平转动且转动方向可逆，所述转轴与所述第一电动伸缩杆及第二电动伸缩杆相连接，所述第一电动伸缩杆连接有第一针体，所述第二电动伸缩杆连接有第二针体，当需要第一颜色的草丝进行编织时，所述转轴将所述第一电动伸缩杆转动至编织位置上并伸长第一电动伸缩杆，同时所述第二电动伸缩杆带动所述第二针体远离编织位置并缩回第二电动伸缩杆，当需要第二颜色的草丝进行编织时，所述转轴将所述第二电动伸缩杆转动至编织位置上并伸长第二电动伸缩杆，同时所述第一电动伸缩杆带动所述第一针体远离编织位置并缩回第一电动伸缩杆。

根据本发明的一个示例，所述草坪簇绒机还包括下压动作连杆，所述下压动作连杆的动作频率和动作幅度直接或间接受控于所述控制装置，所述下压动作连杆通过数控转换器等部件间接与所述第一针体或第二针体相连接，完成编织动作。

根据本发明的一个示例，所述草坪簇绒机还包括底布滚轴，所述底布滚轴的转速直接或间接受控于所述控制装置；所述底布滚轴带动草坪底布位移。

根据本发明的一个示例，所述草坪簇绒机还包括切刀，所述切刀的动作频率与所述下压动作连杆频率保持一致，所述切刀的动作幅度直接或间接受控于所述控制装置；所述切刀与所述第一针体或第二针体相配合完成草线的切割。

根据本发明的一个示例，所述控制装置包括FPGA、IPC、DSP、DCS、PLC的一种或多种。

本发明的第二目的在于提供一种基于上述机械的编织草坪的方法，其具体步骤如下：

步骤a、测量待铺装的场地信息，并形成图纸数据信息；

步骤b、将所述图纸数据信息存储至控制装置中，所述控制装置基于该图纸数据信息设置控制指令；

步骤c、草坪簇绒机进行编织动作，在编织过程中所述控制装置基于控制指令驱动所述数控转换器动作，当需要第一颜色的草丝进行编织时，所述数控转换器驱动所述第一针体至编织位置上，且使所述第二针体偏离编织位置，当需要第二颜色的草丝进行编织时，所述控制装置发送控制指令给所述数控转换器，所述数控转换器驱动所述第二针体至编织位置上，且使所述第一针体偏离编织位置。

另外，本发明还提供一种基于上述方法和上述机械的得出的草坪，所述草坪的底布背面粘接一层缓冲层，所述缓冲层为具有弹性的发泡结构，所述缓冲层厚度为5-10mm，缓冲层具有渗水孔，所述缓冲层与所述草坪底布之间粘接配合，并与所述人造草坪共同打卷出厂。

根据本发明的一个示例，所述草坪的底布为多层结构，所述草坪底布中含有发泡缓冲层，所述发泡缓冲层可位于所述底布上层、内层或下层，并在草坪编织时与草坪底布一体编织成型。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1现有技术的编织草坪的设备的部分结构示意图；

图2是本实施例的编织草坪的设备的结构示意图；

图3是本实施例的编织草坪的设备的部分结构示意图；

图4是本实施例的一种数控转换器的结构示意图；

图5是本实施例的另一种数控转换器的结构示意图；

图6是本实施例的草坪的编织方法的流程图；

图7是本实施例的草坪的生产过程示意图；

图8是本实施例的草坪的底部与缓冲层的结合示意图；

图9是本实施例的草坪的底部的三种结构状态示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图来详细描述根据本发明的一种编织草坪的设备和方法以及草坪。

结合附图2-9所示，本实施例的一种编织草坪的设备，包括：控制装置和草坪簇绒机。控制装置内存储有待铺装场地的数据信息，该数据信息包括尺寸数据、颜色区域或颜色线分布数据等，具体的，在本实施例中，控制装置可以是FPGA、IPC、DSP、DCS、PLC等装置中的一种，只要能够满足本实施例的数据存储、数据处理、数据控制的需求即可。

结合附图2和3所示，本实施例的草坪簇绒机包括一排针位、数控转换器5、下压控制器10、切刀(图中未示出)及底布滚轴控制器11，下压控制器10包括下压动作连杆12，下压动作连杆12与一排针位上的针体相连接，下压控制器10用于控制针体的下压动作，切刀与针体相配合完成草线的切割，底布滚轴控制器11控制草坪底布13的运动，工作时，底布滚轴控制器11带动底布水平向的位移，同时下压控制器控制针体下压的频率和深度，切刀将透出底布13底面的草丝切割成型，

针位设有多个针体，每个针体连接有不同颜色的草线，多个针体根据颜色需要通过数控转换器进行切换，将指定颜色的针体转换至编织位置，例如图3和4所示，本实施例的针体为两个，其包括第一针体1和第二针体2，第一针体1连接有第一颜色线轴3，第二针体2连接有第二颜色线轴4，数控转换器5与第一针体1和第二针体2相连接，且受控于控制装置，当需要第一颜色的草丝进行编织时，控制装置发送控制指令给数控转换,5，数控转换器5驱动第一针体1至编织位置上，且使第二针体2偏离编织位置，当需要第二颜色的草丝进行编织时，控制装置发送控制指令给数控转换器5，数控转换器5驱动第二针体2至编织位置上，且使第一针体1偏离编织位置。

本实施例的数控转换器的结构形式有多种，例如图4所示，数控转换器5包括第一转轴6，第一转轴6的转动方向为顺时针或者逆时针，第一针体1和第二针体2均安装在第一转轴6上，当需要第一颜色的草丝进行编织时，第一转轴6将第一针体1转动至编织位置上，同时带动第二针体2偏离编织位置，当需要第二颜色的草丝进行编织时，第一转轴6将第二针体2转动至编织位置上，同时带动第一针体1偏离编织位置，完成针体的切换。

又如图5所示，数控转换器5包括受控于控制装置的第二转轴7、第一电动伸缩杆8及第二电动伸缩杆9，第一电动伸缩杆8和第二电动伸缩杆9均为微型电动伸缩杆，其体积大小与针体基本相同，第二转轴7在水平方向转动且其转动方向可逆，其每次的转动角度小于180°，第二转轴7与第一电动伸缩杆8及第二电动伸缩杆9相连接，可以将第一电动伸缩杆8及第二电动伸缩杆9安装在第二转轴7的底部，第一电动伸缩杆8连接有第一针体1，第二电动伸缩杆9连接有第二针体2，当需要第一颜色的草丝进行编织时，控制装置控制第二转轴7将第一针体1水平转动至编织位置上并伸长第一电动伸缩杆8，同时，控制装置控制第二电动伸缩杆9缩回并带动第二针体2远离编织位置；而当需要第二颜色的草丝进行编织时，第二转轴7回转并将第二针体2水平转动至编织位置上并伸长第二电动伸缩杆9，第一电动伸缩杆8缩回并带动第一针体1远离编织位置。需要说明的是，以上结构均以两个针体为例，当然多个针体也适用于上述结构。

另外，如图6和7所示，本实施例还提供了一种基于上述机械的编织草坪的方法，其具体步骤如下：

步骤a、测量待铺装的场地信息，并形成图纸数据信息；图纸数据信息可以是CAD、3DMAX、PRO/E、Solidworks、NX UG、CATIA等格式。

步骤b、将图纸数据信息存储至控制装置中，控制装置基于该图纸数据信息设置控制指令，本领域技术人员可以直接编程设置命令，也可以开发APP等软件识别图纸数据信息自动形成控制命令。

步骤c、草坪簇绒机进行编织动作，在编织过程中控制装置基于控制指令驱动数控转换器动作，当需要第一颜色的草丝进行编织时，数控转换器驱动第一针体至编织位置上，且使第二针体偏离编织位置，当需要第二颜色的草丝进行编织时，控制装置发送控制指令给数控转换器，数控转换器驱动第二针体至编织位置上，且使第一针体偏离编织位置；

步骤d、将编织完成后的草坪进行背胶、打孔，收卷和包装。

可知采取上述方法，在原有的草坪簇绒机基础上，将原有的固定针，更改为可移动针，原有同位置的单根固定针，被申请人更换为受电脑及转动器控制的多根可更替的移动针，以足球场草坪的编织过程为例，当电脑信号指示某个位置下一针需要换针的时候，则，原本穿有绿色草丝的针收起，代替的，穿有白色草线的针放下，以此实现不同颜色的编织过程，最终达到可编织出图案效果的草坪簇绒机。

另外，本实施例还提供一种基于上述方法和上述机械的得出的草坪，申请人发现现在所有人造草坪的底布都没弹性，在施工中，为了让草坪有弹性，一般都是先在场地基础上粘一层缓冲垫，之后在缓冲垫上再铺草坪，但这种施工方式不仅增加了劳动工序，而且铺装完的缓冲垫和草坪处于分离状态，后期使用中容易出现问题。因此申请人做出以下改进：

在步骤d中，如图8所示，编织后的草坪的底布13的背面粘接一层缓冲层14，缓冲层为具有弹性的发泡结构，缓冲层具有渗水孔，缓冲层厚度为5-10mm，缓冲层与草坪底布之间粘接配合，并与人造草坪共同打卷出厂。

另外，如图9所示，本实施例的草坪的底布13为多层结构，草坪底布中含有发泡缓冲层15，发泡缓冲层15可位于底布13的上层、内层或下层，并在草坪编织时与草坪底布一体编织成型。

综上所述，根据本实施例提供的编织草坪的设备、编织方法，将现有的草坪簇绒机的结构进行改进，利用控制装置控制多个连接有不同颜色线轴的针体的动作，根据待铺装场地的颜色结构分布信息来实现多个针体的切换，使草坪簇绒机具有可编织图案草坪的功能，结合以上技术方案的编织工艺及编织过程的描述，本实施例提供的编织草坪的设备和方法以及草坪具有以下有益效果：

1、标准化程度高，所有功能线位均电脑计算并由受控机器编织，减少人为因素介入，使整个运动场地标志线精确。

2、易损率降低，由于接缝少、无拼接，导致整个运动场地耐久度更高。

3、可个性化定制，可按照客户要求生产复杂图案的草坪，如地图等。

4、减少资源浪费，如个别区域的草坪破损，只需调取早期数据，单独生产该位置的草坪卷即可，无需全部拆除。

5、个性差异化凸显，可在同卷草坪上编织出不同长度的草丝，控制装置整体协调草坪簇绒机的各个部件，个性化程度更高，理论上讲，可以每一针的草丝长度都不一样，每一针的编织密度都不一样，每一针颜色都不一样。

6、此种技术编织的草坪，方便更换场地重复利用，因为草坪整体化比较好，所以拆除时仍然为单独的完整草坪卷，重新更换场地铺装更容易。

7、弹性好，减少运动员损伤，缓冲层有效保护运动员各个承重关节，缓冲作用明显。

8、由于缓冲层和草坪是一体的，所以减少实际施工中的铺装程序，同时减少了草坪的损坏率。

9、污染少，浪费少，传统的草坪铺装中需要剔除掉部分草坪，并用其他颜色的草坪填补，被剔除掉的草坪造成了大量浪费，而自带图案的草坪则无需修剪和剔除，无浪费。

10、由于无切割、无剔除、无修补，减少了施工过程中胶水粘结剂的使用量，环保系数更高。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种编织草坪的设备，其特征在于，包括：

控制装置，所述控制装置内存储数据或可由其他设备输入数据，所述数据为预编织草坪的数据信息，所述数据信息包括预编织草坪的尺寸数据、颜色分布数据、草坪密度数据、草丝长度数据；

草坪簇绒机，其包括一排针位和数控转换器，所述针位至少设有第一针体和第二针体，所述第一针体连接有第一颜色草丝线轴，所述第二针体连接有第二颜色草丝线轴，所述数控转换器与所述第一针体和第二针体直接或间接相连接，且受控于所述控制装置；

当需要第一颜色的草丝进行编织时，所述控制装置发送控制指令给所述数控转换器，所述数控转换器驱动所述第一针体至编织位置上，且使所述第二针体偏离编织位置，当需要第二颜色的草丝进行编织时，所述控制装置发送控制指令给所述数控转换器，所述数控转换器驱动所述第二针体至编织位置上，且使所述第一针体偏离编织位置。

2.根据权利要求1所述的一种编织草坪的设备，其特征在于，所述数控转换器包括转轴，所述第一针体和第二针体均安装在所述转轴上，当需要第一颜色的草丝进行编织时，所述转轴将所述第一针体转动至编织位置上，并使所述第二针体偏离编织位置，当需要第二颜色的草丝进行编织时，所述转轴将所述第二针体转动至编织位置上，并使所述第一针体偏离编织位置。

3.根据权利要求1所述的一种编织草坪的设备，其特征在于，所述数控转换器包括受控于所述控制装置的转轴、第一电动伸缩杆及第二电动伸缩杆，所述转轴水平转动且转动方向可逆，所述转轴与所述第一电动伸缩杆及第二电动伸缩杆相连接，所述第一电动伸缩杆连接有第一针体，所述第二电动伸缩杆连接有第二针体，当需要第一颜色的草丝进行编织时，所述转轴将所述第一电动伸缩杆转动至编织位置上并伸长第一电动伸缩杆，同时所述第二电动伸缩杆带动所述第二针体远离编织位置并缩回第二电动伸缩杆，当需要第二颜色的草丝进行编织时，所述转轴将所述第二电动伸缩杆转动至编织位置上并伸长第二电动伸缩杆，同时所述第一电动伸缩杆带动所述第一针体远离编织位置并缩回第一电动伸缩杆。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种编织草坪的设备，其特征在于，所述草坪簇绒机还包括下压动作连杆，所述下压动作连杆的动作频率和动作幅度直接或间接受控于所述控制装置，所述下压动作连杆通过数控转换器等部件间接与所述第一针体或第二针体相连接，完成编织动作。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种编织草坪的设备，其特征在于，所述草坪簇绒机还包括底布滚轴，所述底布滚轴的转速直接或间接受控于所述控制装置；所述底布滚轴带动草坪底布位移。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种编织草坪的设备，其特征在于，所述草坪簇绒机还包括切刀，所述切刀的动作频率与所述下压动作连杆频率保持一致，所述切刀的动作幅度直接或间接受控于所述控制装置；所述切刀与所述第一针体或第二针体相配合完成草线的切割。

7.根据权利要求1-3任一项所述的一种编织草坪的设备，其特征在于，所述控制装置包括FPGA、IPC、DSP、DCS、PLC的一种或多种。

8.一种编织草坪的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a、测量待铺装的场地信息，并形成图纸数据信息；

步骤b、将所述图纸数据信息存储至控制装置中，所述控制装置基于该图纸数据信息设置控制指令；

步骤c、草坪簇绒机进行编织动作，在编织过程中所述控制装置基于控制指令驱动所述数控转换器动作，当需要第一颜色的草丝进行编织时，所述数控转换器驱动所述第一针体至编织位置上，且使所述第二针体偏离编织位置，当需要第二颜色的草丝进行编织时，所述控制装置发送控制指令给所述数控转换器，所述数控转换器驱动所述第二针体至编织位置上，且使所述第一针体偏离编织位置。

9.一种应用如权利要求8所述的编织草坪的方法生产的草坪，其特征在于，所述草坪的底布背面粘接一层缓冲层，所述缓冲层为具有弹性的发泡结构，所述缓冲层厚度为5-10mm，缓冲层具有渗水孔，所述缓冲层与所述草坪底布之间粘接配合，并与所述人造草坪共同打卷出厂。

10.一种应用如权利要求8所述的编织草坪的方法生产的草坪，其特征在于，所述草坪的底布为多层结构，所述草坪底布中含有发泡缓冲层，所述发泡缓冲层可位于所述底布上层、内层或下层，并在草坪编织时与草坪底布一体编织成型。