技术领域
[0001] 本发明总体来说涉及仿生学技术领域，具体而言，涉及一种高尔夫人工果岭及其充放气控制方法。
相关背景技术
[0002] 高尔夫人工果岭是一种可以用于高尔夫挥杆练习的小型设施，其能够建设在室内或室外。通过高尔夫人工果岭，用户可以不受天气和气候影响、不必出门，也不必牺牲和家人相处的时间，即可享受高尔夫运动。人工果岭通过依据仿生学原理进行建造，尽可能的模拟天然果岭形状构造。但是，目前的人工果岭通常仅具有一些简单的隆起形状，只能在固定的坡面形态上进行挥杆练习，且隆起的坡面形状结构较为生硬，用户的体验感较差。
[0003] 需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
具体实施方式
[0051] 现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
[0052] 所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明的各方面。
[0053] 在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0054] 请参阅图1～图3，本实施例提供一种高尔夫人工果岭，包括人工地形层100、草坪层200和充气装置300，草坪层200设置在人工地形层100的上方。充气装置300用于对人工地形层100内的气囊进行充放气，以改变人工地形层100的表面形成，构造出多变的坡面形态。
[0055] 草坪层200
[0056] 在其中一实施例中，草坪层200例如可以是编织人造草坪或注塑人造草坪等。草坪层200可以直接铺设在人工地形层100的上表面，或者是通过粘胶等将草坪层200与人工地形层100粘接固定。
[0057] 人工地形层100
[0058] 人工地形层100包括气囊组10和调节层20，调节层20设置在气囊组10的上表面。气囊组10包括至少两个彼此独立的气囊11。
[0059] 在其中一实施例中，调节层20包括多个铺设于气囊组10上的调节板21，相邻两调节板21彼此分离或者可折弯设置。具体地，调节板21可以是彼此独立的结构，多个调节板21沿气囊组10的长度方向依次排列在气囊组10的上表面。或者，调节板21也可以是通过铰链或折痕等方式连接，在气囊组10充放气时，相连的两调节板21能够进行弯折。
[0060] 在其中一实施例中，调节板21的个数大于或等于4个。例如调节板21的个数为5个、6个、8个、10个等等。多个调节板21对气囊组10的上表面形成完全覆盖。调节板21设置的个数越多，能够形成更为平缓顺滑的坡面。调节板21的具体个数可以依据实际需求进行设定，本公开不进行具体限制。
[0061] 在其中一实施例中，调节板21为平板状结构，调节板21例如可以为塑料板、金属板或纤维板等。进一步地，调节板21为PVC板，PVC板的硬度大、耐老化和阻燃性能优良。通过将PVC板铺设在气囊组10的上方，强度更为优良。
[0062] 可以理解的是，在一实施例中，调节板21可以是仅仅平铺在气囊组10上，不与气囊组10固定。在其他实施例中，调节板21也可以是部分区域通过粘胶等方式与气囊组10的上表面固定，既实现调节板21与气囊组10的相对固定，又保证调节板21能随气囊组10的充放气发生倾斜。
[0063] 在其中一实施例中，人工地形层100还包括缓冲层30，缓冲层30配置于气囊组10的底面。通过在气囊组10的底面设置缓冲层30，能够为气囊组10提供缓冲和强度支撑的作用，以延长产品的使用寿命。
[0064] 进一步地，缓冲层30的材质可以为橡胶材料、硅胶材料、泡沫塑料、纤维材料或海绵材料等。例如，在其中一实施例中，缓冲层30选用发泡EVA板，发泡EVA板具有优良的缓冲性、柔软性、隔热性和耐水性等，能够为气囊组10提供良好的支撑和弹性缓冲。
[0065] 在其中一实施例中，人工地形层100还包括包覆层40。气囊组10、调节层20和缓冲层30被包覆于包覆层40内，包覆层40开设有一个或多个开口41，以供充气装置300的导气管360进出。包覆层40具有一定的容纳空间，例如可以是布袋等，通过包覆层40对气囊组10、调节层20和缓冲层30进行封装，避免气囊组10发生移位或破损等。
[0066] 请参阅图4和图5，在本实施例中，气囊组10包括至少两个彼此独立的气囊11，气囊的截面大致呈刀片型。具体地，气囊11的相对两侧分别为直边101和弧形边102，直边101和弧形边102在气囊11的一端相连形成尖端结构，直边101和弧形边102在气囊11的另一端通过连接边103相连。直边101和连接边103大致垂直，以使得气囊11呈刀片型结构。将气囊11设置呈特定的刀片型，在气囊充气时，能够模拟出更为真实的球场地形。
[0067] 在本实施例中，两个彼此独立的气囊11在水平面上的投影具有重合区域。具体地，两个气囊11可以在x轴方向上具有重叠区域，或者是，两个气囊11在y轴方向上具有重叠区域。其中，x轴方向为气囊11的宽度方向，y轴方向为气囊11的长度方向，x轴方向和y轴方向相互垂直。
[0068] 需要说明的是，在其他实施例中，两个气囊11也可以是在x轴上具有重叠区域，同时在y轴上具有重叠区域。
[0069] 通过使得两个气囊11的部分区域相互重叠设置，在充气后，重叠区域的高度较高，非重叠的区域高度较低，从而形成高低起伏的坡面形成。
[0070] 进一步地，在其中有一实施例中，定义两个彼此独立的气囊11为一个气囊对，气囊组10包括第一气囊对110和第二气囊对120。
[0071] 进一步地，在其中一实施例中，第一气囊对110的气囊长度大于第二气囊对120，第一气囊对110的气囊宽度小于第二气囊对120。通过该设置，第一气囊对110的气囊较为窄长，第二气囊对120的气囊较为宽短，更好地进行不同地形模拟。
[0072] 需要说明的是，在其他实施例中，第一气囊对110和第二气囊对120均可以设置为多组，不同气囊对的规格大小可以相同，也可以不同。
[0073] 进一步地，在其中有一实施例中，第一气囊对110和第二气囊对120在x轴方向上的重叠方式相同，下面以第一气囊对110为例进行说明。第一气囊对110具有气囊111和气囊112，气囊111和气囊112大致呈镜像对称设置。两个气囊111和112靠近直边101的一侧相互远离，靠近弧形边102的一侧相互靠近。气囊111和气囊112在靠近弧形边102的一侧沿x轴方向形成重叠区域A1。
[0074] 同样地，第二气囊对120具有气囊121和气囊122，气囊121和气囊122在x轴方向上形成重叠区域A2。通过将两个气囊镜像设置，且位于弧形边的一侧形成重叠，充气后形成更为多变的坡度，更为接近真实的天然果岭结构。
[0075] 请参阅图6，进一步地，第一气囊对110/第二气囊对120中，两气囊的连接边103平齐设置。两气囊沿x轴方向的重叠宽度为气囊最大宽度的1/10～1/3。以第一气囊对110为例，气囊111和气囊112在x轴方向上的重叠宽度为D0，气囊111和气囊112的最大宽度为D1，D0为D1的1/10～1/3。例如，D0可以为D1的1/10、1/5、1/3等。通过调节重叠区域的大小，能够更好地对模拟地形进行调控，满足不同的练习需求。
[0076] 需要说明的是，第一气囊对110和第二气囊对120在x轴方向上的重叠宽度可以相同，也可以不同，本公开不进行具体限制。
[0077] 进一步地，沿y轴方向，第一气囊对110和第二气囊对120具有重叠区域。具体地，气囊111和气囊121沿y轴方向形成重叠区域B1，气囊121和气囊122沿y轴方向形成重叠区域B2。更进一步地，第一气囊对110和第二气囊对120在y轴方向上的朝向相同，即第一气囊对110和第二气囊对120的尖端结构朝向同一侧。第一气囊对110靠近尖端结构的一侧与第二气囊对120靠近连接边的一侧形成重叠区域。
[0078] 通过使两个气囊对110和120对在y轴方向上形成重叠，进一步提升坡面结构的多变性，形成多种多样的坡面状态，构造出不同的球场地形，更有利于高尔夫练习，提升使用者的兴趣。
[0079] 进一步地，在其中一实施例中，第一气囊对110与第二气囊对120的直边大致呈平齐设置，第一气囊对110与第二气囊对120的重叠长度为L0，第二气囊对120的长度为L1，L0为L1的1/3～2/3。例如，L0为L1的1/3、1/2、2/3等。通过调节重叠区域的大小，能够更好地对模拟地形进行调控，满足不同的练习需求。
[0080] 进一步地，在其中一实施例中，气囊组10中，多个气囊11之间两两重叠设置。例如，气囊111分别与气囊121和气囊112重叠设置，气囊112分别与气囊111与气囊122重叠设置。通过两两重叠设置的方式，营造出复杂多变的坡面结构。
[0081] 充气装置300
[0082] 请参阅图7～图9，充气装置300包括气泵330和多根独立的导气管360；其中，每个气囊11经由导气管360与气泵330连通。气泵330外置于人工地形层100的外部。具体地，通过导气管360连接气泵330和人工地形层100的气囊11，使得气泵外置设置。气泵330外置，能够减少整个人工地形层100的体积，且便于对设备进行充放气控制和维护。
[0083] 在其中一实施例中，导气管360通过可插拔的公接头310和母接头320与气泵330导通。具体地，气泵330和母接头320安装于壳体301内。公接头310的一端与导气管360连通，另一端与母接头320插接配合，以连通气囊11与气泵330。
[0084] 在其中一实施例中，母接头320设有一个或多个前后贯穿的导流通道321，导流通道321与气泵330通过内导管(图未示)连通。具体地，导流通道321远离公接头310的一侧向外凸出形成第一连接端头322，第一连接端头322用于与内导管连接。进一步地，第一连接端头322的端部周设有锥状凸缘323。锥状凸缘323的底面与第一连接端头322的侧壁形成台阶状，通过该设置，可以使得第一连接端头322更稳固地卡接于内导管中，避免在气流输送时发生脱落。导流通道321的个数可以依据气囊的个数确定，例如设置为1个、3个、4个等，本公开不进行具体限制。
[0085] 进一步地，母接头320上设有一个或多个连接孔324，通过螺丝等紧固件与连接孔324配合，将母接头320锁合固定于壳体301内。
[0086] 在其中一实施例中，壳体301开设有与导流通道321适配的第一开孔302。公接头310设有一个或多个气管接头311，气管接头311的一端穿过第一开孔302，并一一对应插接于导流通道321内。气管接头311的另一端用于通过导气管360连通至气囊，以使导气管360和内导管连通，从而实现气囊与气泵330的导通。
[0087] 为了保证气体传输的密封性，公接头310的气管接头311和导流通道321通过密封件350密封插接配合。具体地，密封件350包括密封板351和凸设于密封板351上的塞头352，塞头352朝向母接头320的方向凸出，且前后两端贯穿设置。塞头352设有一个或多个，且一一对应插设于导流通道321中，气管接头311的端部插入塞头352内，从而使得气管接头311和导流通道321之间的间隙被密封件350所封闭。密封件350为一体式结构，密封件350的材质例如可以是硅胶或橡胶等，以保证良好的密封效果。
[0088] 进一步地，壳体301朝向公接头310的一侧凹陷形成插座340，第一开孔302开设于插座340内，公接头310的端部插设于插座340内。具体地，插座340的轮廓与公接头310端部的轮廓大致保持一致。通过将公接头310插接于插座340内，插座340的内壁对公接头310的周侧形成限位阻挡，以有效提高插接结构的连接稳固性。
[0089] 进一步地，在其中一实施例中，公接头310设有弹性卡接件314，插座340设有与弹性卡接件314配合的卡接槽341，以使公接头310与壳体301卡接固定。具体地，弹性卡接件314包括分别设置于公接头310两侧的卡钩。卡钩与卡接槽341卡接，卡钩远离卡接槽341的一侧形成避让空间，卡钩在受到压力时，能够变形，从而与卡接槽341分离，解除与壳体301的锁定状态。
[0090] 进一步地，在其中一实施例中，气管接头311具有朝向母接头320方向凸出的第二连接端头312和朝向导气管360方向凸出的第三连接端头313。第二连接端头312用于插入母接头320的导流通道321，第三连接端头313用于与导气管360连接。
[0091] 进一步地，在本实施例中，第二连接端头312的端部设有导向斜面315，导向斜面315大致成圆锥面，通过设置圆锥状的导向斜面，以引导第二连接端头312更顺滑地插入导流通道321中。
[0092] 进一步地，在本实施例中，第三连接端头313的端部周设有锥状凸缘316。与第一连接端头322类似，锥状凸缘316的底面与第三连接端头313的侧壁形成台阶状，通过该设置，可以使得第三连接端头313更稳固地卡接于导气管360中。
[0093] 进一步地，在本实施例中，公接头310还设有识别探针371，母接头320上设有识别控制器372，壳体301开设有供识别探针371穿过的第二开孔303，识别探针371穿过第二开孔303，电连接至识别控制器372。具体地，识别探针371的末端连接有电阻，通过识别控制器
372对电阻的阻值进行识别，从而判断公接头310所连接的气囊的规格。将识别到的气囊规格发送给气泵的控制芯片，控制芯片按照预设的充气程序对气囊进行充气。例如，识别到的阻值为A，则对应的充气程序为充气10min。识别到的阻值为B，则对应的充气程序为充气
5min。
[0094] 进一步地，在本实施例中，公接头310的上方可拆卸连接的盖板317，盖板317内形成容置空间，识别探针371插设于容置空间内。取下盖板317，能够对识别探针371进行更换，以使得公接头310能够适用于不同规格的气囊。具体地，盖板317例如可以通过卡扣件或螺丝固定等方式与公接头310连接。
[0095] 控制阀组400
[0096] 请参阅图10，充气装置300还包括设置于壳体301内的控制阀组400，控制阀组400用于控制导气管360与气泵330的导通和和截止，能够对气囊11形成充气回路和泄气回路。
[0097] 请参阅图11～图13，具体地，气泵330具有气泵进气口331和气泵出气口332。控制阀组400包括第一阀组410和第二阀组420。第一阀组410包括第一主路411、出气接头412、泄气口413、第一分流上接头414以及第一分流下接头415。泄气口413与外界连通。泄气口413、第一分流下接头415分别通过控制阀I、控制阀II与第一主路411连通，出气接头412、第一分流上接头414均与第一主路411连通。第一分流下接头415与气囊组10连通。控制阀I、控制阀II例如可以是电磁阀，即，泄气口413与第一主路411之间、第一分流下接头415与第一主路411之间分别设置单独的电磁阀进行导通和截止控制。
[0098] 进一步地，第一分流下接头415配置有多个，多个第一分流下接头415的一端分别通过多个控制阀II与第一主路411连通。多个第一分流下接头415的另一端分别通过管路431与多个气囊11一一对应连接。具体地，第一分流下接头415与气囊11的数量相等，第一分流下接头415通过单独的控制阀II进行导通和截止的控制，保证可以对每个气囊11单独进行充气或泄气操作。
[0099] 进一步地，第一分流上接头414配置有多个，且多个第一分流上接头414的数量和位置与第一分流下接头415适配。具体地，在其中一实施例中，第一主路411和多个第一分流上接头414为一体式结构，第一分流上接头414始终与第一主路411保持导通状态。通过该设置，有利于简化控制阀组400的结构，安装方便。
[0100] 第二阀组420包括第二主路421、进气接头422、进气口423以及第二分流下接头425。进气口423与外界连通。进气口423、第二分流下接头425分别通过控制阀III、控制阀IV与第二主路421连通，进气接头422与第二主路421连通。
[0101] 进气接头422与气泵进气口331之间通过管路432连接，气泵出气口332与出气接头412之间通过管路433连接，第一分流上接头414与第二分流下接头425之间通过管路434连接。
[0102] 进一步地，在其中一实施例中，第二分流下接头425配置有多个，具体地，第二分流下接头425的数量与第一分流上接头414适配。多个第二分流下接头425的一端分别通过单独的控制阀IV与第二主路421连通，且多个第二分流下接头425的另一端与多个第一分流上接头414通过管路434一一对应连接。
[0103] 需要说明的是，图11和图12中所示的第一阀组410和第二阀组420可以采用结构相同的阀组实现，通过管路431、432、433和434对第一阀组410、第二阀组420、气泵330和气囊11按照图13中所示的方式进行连接后，通过控制阀I、II、III、IV进行管路的导通和截止，实现对气囊11的充气和泄气控制。
[0104] 具体地，请参阅图14，进气口423、第二主路421、进气接头422、气泵进气口331、气泵出气口332、出气接头412、第一主路411和第一分流下接头415依次连通，形成充气回路。可以理解的是，该充气回路中，可以通过各个控制阀II对各个气囊11的充气情况进行单独控制。
[0105] 请参阅图15，第一分流下接头415、第一主路411、第一分流上接头414、第二分流下接头425、第二主路421、进气接头422、气泵进气口331、气泵出气口332、出气接头412、第一主路411和泄气口413依次连通，形成泄气回路。同时，第一分流下接头415、第一主路411和泄气口413也依次连通，形成另一泄气回路。可以理解的是，该泄气回路中，可以通过各个控制阀IV对各个气囊11的泄气情况进行单独控制。
[0106] 需要说明的是，如图16所示，在另一实施例中，第二阀组420可以仅设置一个第二分流下接头425，对应地，第一控制发410可以仅设置一个第一分流上接头414，同样能够形成上文所述的泄气回路。
[0107] 通过第一阀组410和第二阀组420的设置，通过同一个气泵330即可实现对各个气囊11的充气控制和泄气控制。泄气过程中由于气泵330的参与，泄气速度快，效率高。此外，每个气囊11的充气过程和泄气过程均可以单独控制，极大便利了对人工地形层100的坡面调节。
[0108] 充放气控制方法
[0109] 本实施例还提供高尔夫人工果岭的充放气控制方法，包括充气控制步骤和泄气控制步骤。
[0110] 具体地，充气控制步骤包括：
[0111] 步骤S11，控制泄气口413与第一主路411之间的管路截止，进气口423与第二主路421之间的管路导通；
[0112] 步骤S12，控制第一分流下接头415与第一主路411之间的管路导通；
[0113] 步骤S14，开启气泵330，对气囊组10形成充气回路。
[0114] 进一步地，步骤S14之前，还包括步骤S13，控制第二分流下接头425与第二主路421之间的管路截止。该步骤可以避免进入第一主路411内的气体流向第二主路421，提高充气效率。
[0115] 需要说明的是，本公开不对步骤S11、步骤S12和步骤S13的具体顺序进行限定，上述步骤可以先后进行，也可以同时进行。
[0116] 具体地，泄气控制步骤包括：
[0117] 步骤S21，控制泄气口413与第一主路411之间的管路导通，进气口423与第二主路421之间的管路截止；
[0118] 步骤S22，控制第一分流下接头415与第一主路411之间的管路导通；
[0119] 步骤S23，控制第二分流下接头425与第二主路421之间的管路导通；
[0120] 步骤S24，开启气泵330，对气囊组10形成泄气回路。
[0121] 需要说明的是，本公开不对步骤S21、步骤S22和步骤S23的具体顺序进行限定，上述步骤可以先后进行，也可以同时进行。
[0122] 应理解，以上描述的多个示例可沿多个方向(如倾斜、颠倒、水平、垂直，等等)并且以多个构造被利用，而不背离本发明的原理。附图中示出的实施例仅作为本发明的原理的有效应用的示例而被示出和描述，本发明并不限于这些实施例的任何具体的细节。
[0123] 当然，一旦仔细考虑代表性实施例的以上描述，本领域技术人员就将容易理解，可对这些具体的实施例做出多种改型、添加、替代、删除以及其他变化，并且这些变化在本发明的原理的范围内。因此，前面的详细描述应被清楚地理解为是仅以说明和示例的方式来给出的，本发明的精神和范围仅由所附权利要求书及其等同物限定。
