多功能人造草坪的制作方法

本实用新型涉及体育场馆草坪的技术领域，尤其是涉及一种多功能人造草坪。

背景技术：

目前人造草坪按生产工艺分为注塑人造草坪和编织人造草坪。编织草坪以仿草叶状的合成纤维，植入在机织的基布，背面涂上起固定作用的涂层以作人造草坪。一般的体育场馆内考虑耐用性和维护费用，通常采用编制草坪作为足球草坪。草坪最顶部的草皮层比起天然草皮来说，虽然柔软性能不如天然草皮，但是维护简单，费用低，而且不容易受到天气影响，所以受到体育场馆的青睐。

现有技术可参考申请公告号为cn107476167a的中国实用新型专利，其公开了一种自降温的智能人造草坪，包括人造草层、减震层、碎石配层、原土层，还包括风管层、温度检测仪、控制处理器；所述人造草坪按人造草层、减震层、碎石配层、原土层的顺序从上而下设置；所述风管层设置于所述碎石配层与原土层之间；所述风管层还包括风机、水平风管、垂直风管，所述风机与水平风管连接，所述水平风管与垂直风管有若干个，所述垂直风管与水平风管垂直连接；所述垂直风管从原土层延伸至减震层上表面，所述垂直风管上端设置有防尘罩，所述垂直风管均匀分布于水平风管上；所述水平风管均匀分布于原土层；所述风机与控制处理器连接；所述温度检测仪设置于人造草层与控制处理器连接。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：智能草坪虽然具有智能温控等功能，但是也需要消耗电力来维持智能系统正常工作，通常需要外接电源或准备蓄电池供电，大面积的智能草坪的智能系统长时间工作需要消耗比较高的电力，维持成本比较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种多功能人造草坪，智能草坪能够发电来供给智能系统的消耗，有效降低维持成本，节约能源。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种多功能人造草坪，包括草坪本体，其特征在于：草坪本体包括最底部的原土层、固定连接于原土层顶部的缓冲层、固定连接于缓冲层顶部的压电发电装置和固定连接于压电发电装置顶部的草皮层，压电发电装置包括位于缓冲层顶部的底部壳体、位于草皮层底部的顶部壳体和位于底部壳体与顶部壳体之间的能够进行压电效应发电的机电转换单元。

通过采用上述方案，当草坪本体上有人在运动时，压电发电装置会受到草坪本体上人的压力产生电能，产生的电能可供智能系统使用，也可以导出进行存储，用于体育场馆的其他设备使用，能够有效降低运维成本，节约能源。

本实用新型进一步设置为：机电转换单元包括位于底部壳体与顶部壳体之间金属片和包围金属片设置的压电陶瓷-聚氨酯海绵复合材料。

通过采用上述方案，压电陶瓷-聚氨酯海绵复合材料具有良好的自支撑性能、优异的循环压缩性、高弹性性能和高灵敏度性能，既能够高效地进行发电，也能够提高草坪本体的弹性，对在草坪本体上运动的人提供更好的弹性反馈和保护。

本实用新型进一步设置为：在草坪本体边缘固定连接有多个摄像头，每个摄像头的顶部均固定连接有照明灯。

通过采用上述方案，摄像头能够对草坪本体上方进行图像或视频采集，能够近距离的获得运动员的运动画面，照明灯能够在夜晚等光线不好的时候对草坪周围进行照明，照明灯安装于摄像头顶部能够节约占地面积。

本实用新型进一步设置为：每个摄像头对应照明灯位置处均固定连接有网罩，网罩包围照明灯设置。

通过采用上述方案，网罩能够保护照明灯，避免照明灯被球或运动员砸伤，同时能够保护摄像头的上方。

本实用新型进一步设置为：摄像头和照明灯均连接有蓄电池，蓄电池与机电转换单元电连接。

通过采用上述方案，蓄电池能够将压电发电装置产生的电能存储起来，在摄像头和照明灯需要的时候提供稳定的电能。

本实用新型进一步设置为：在压电发电装置与草皮层之间固定连接有隔水层，隔水层由防水并具有弹性的材料制成。

通过采用上述方案，虽然上壳体和下壳体能够为压电发电装置提供保护，但是压电发电装置不能长时间被液体浸泡，隔水层能够避免草皮层上的液体流到压电发电装置上，为压电发电装置提供有效的保护。

本实用新型进一步设置为：隔水层顶部开设有多个通槽，通槽沿草坪本体的宽度方向设置，通槽连通草坪本体两侧。

通过采用上述方案，通槽能够将隔水层顶部的液体引流至草坪本体外，加快草坪本体排水的速度。

本实用新型进一步设置为：压电发电装置和缓冲层之间固定连接有气垫。

通过采用上述方案，气垫本身能够产生比较大的形变，用于提供压电发电装置形变的空间。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.当草坪本体上有人在运动时，压电发电装置会受到草坪本体上人的压力产生电能，产生的电能可供智能系统使用，也可以导出进行存储，用于体育场馆的其他设备使用，能够有效降低运维成本，节约能源；

2.压电陶瓷-聚氨酯海绵复合材料具有良好的自支撑性能、优异的循环压缩性、高弹性性能和高灵敏度性能，既能够高效地进行发电，也能够提高草坪本体的弹性，对在草坪本体上运动的人提供更好的弹性反馈和保护；

3.摄像头能够对草坪本体上方进行图像或视频采集，能够近距离的获得运动员的运动画面，照明灯能够在夜晚等光线不好的时候对草坪周围进行照明，照明灯安装于摄像头顶部能够节约占地面积。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图；

图2是实施例中突出摄像头和路灯结构的示意图；

图3是实施例中突出草坪本体结构的剖视图；

图4是图3中a部分的放大图；

图5是实施例中突出机电转换单元、蓄电池、摄像头和照明灯的功能框图；

图6是实施例中突出通槽结构的示意图。

图中，1、草坪本体；11、草皮层；12、隔水层；121、通槽；13、压电发电装置；131、顶部壳体；132、底部壳体；133、机电转换单元；1331、金属片；1332、压电陶瓷-聚氨酯海绵复合材料；14、气垫；15、缓冲层；16、原土层；2、摄像头；21、安装杆；22、照明灯；221、网罩；23、蓄电池。

具体实施方式

实施例：一种多功能人造草坪，如图1所示，包括草坪本体1，在草坪本体1的四个角上均设置有摄像头2。每个摄像头2均固定连接有安装杆21，安装杆21固定连接于草坪本体1内部。摄像头2均冲向草坪内部设置，通过摄像头2可以近距离拍摄草坪内部的视频信息。

如图3所示，每个摄像头2的顶部均固定连接有照明灯22，每个摄像头2对应照明灯22位置处均固定连接有网罩221，网罩221包围照明灯22设置。每个安装杆21底部均固定连接有蓄电池23。照明灯22能够在夜晚等光线不好的时候对草坪周围进行照明，网罩221能够保护照明灯22，避免照明灯22被球或运动员砸伤。

如图4和图5所示，草坪本体1包括最底部的原土层16、固定连接于原土层16顶部的缓冲层15、固定连接于缓冲层15顶部的气垫14、固定连接于气垫14顶部的压电发电装置13、固定连接于压电发电装置13顶部的隔水层12和固定连接于压电发电装置13顶部的草皮层11。原土层16由混凝土、夯实土等原料制成。缓冲层15由橡胶、泡沫塑料等材料制成。压电发电装置13包括位于气垫14顶部的底部壳体132、位于隔水层12底部的顶部壳体131和位于底部壳体132与顶部壳体131之间的机电转换单元133。机电转换单元133包括位于底部壳体132与顶部壳体131之间金属片1331和包围金属片1331设置的压电陶瓷-聚氨酯海绵复合材料1332。当草坪本体1上有人在运动时，压电发电装置13会受到草坪本体1上人的压力产生电能。压电陶瓷-聚氨酯海绵复合材料1332具有良好的自支撑性能、优异的循环压缩性、高弹性性能和高灵敏度性能，既能够高效地进行发电，也能够提高草坪本体1的弹性，对在草坪本体1上运动的人提供更好的弹性反馈和保护。气垫14本身能够产生比较大的形变，用于提供压电发电装置13形变的空间，气垫14本身的弹性也能够进一步增加草坪本体1的弹性。

如图6所示，蓄电池23连接摄像头2和照明灯22并给摄像头2和照明灯22供电，蓄电池23与机电转换单元133电连接。蓄电池23能够将压电发电装置13产生的电能存储起来，在摄像头2和照明灯22需要的时候提供稳定的电能。

如图6所示，隔水层12由低压聚乙烯等防水并具有弹性的材料制成，隔水层12顶部开设有多个通槽121，通槽121沿草坪本体1的宽度方向设置，通槽121连通草坪本体1两侧。隔水层12能够避免草皮层11上的液体流到压电发电装置13上，同时隔水层12的高弹力能够进一步增加草坪本体1的弹力，通槽121能够将隔水层12顶部的液体引流至草坪本体1外，加快草坪本体1排水的速度。

使用方式：草坪本体1内部设置压电发电装置13能够在运动员运动的同时进行发电，为智能系统甚至体育场馆提供用电，节约电能。并且压电发电装置13、气垫14和隔水层12均具有较高的弹性，能够有效提高草坪本体1的弹力，对在草坪本体1上运动的人提供更好的弹性反馈和保护。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。