[發明專利]一種基于三維掃描和3D打印的劃艇運動膝蓋跪墊

有效

• 申請號: 202110362404.5
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113058255B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 王珧琳;馬辰騏;郭敏;徐柏紳
• 申請（專利權）人: 浙江睿騰三維科技有限公司
• 主分類號: A63B71/12
• 分類號: A63B71/12;A63B69/06
• 代理公司: 杭州新源專利事務所(普通合伙) 33234
• 代理人: 鄭雙根

本發明公開了一種基于三維掃描和3D打印的劃艇運動膝蓋跪墊，包括硬質的跪墊外殼(1)，跪墊外殼(1)內設置有由彈性材料3D打印的晶格結構塊(2)，晶格結構塊(2)上表面復合有下凹的彈性面層(3)，所述彈性面層(3)的下凹輪廓通過三維掃描運動員跪姿下的膝蓋三維形狀確定；所述跪墊外殼(1)底部設有用于固定的底座結構。本發明是一種與膝蓋貼合度更高的跪墊，而且能夠對膝蓋進行更均衡的承托，在提高運動員舒適感的同時還能夠便于腿部發力。

技術領域

本發明涉及一種運動裝備，特別是一種用于劃艇運動的膝蓋跪墊。

背景技術

劃艇由一名或多名槳手劃動的輕而窄的敞艙船，槳手前腿成弓步，后腿跪著，兩手握一支單面槳，在艇的一側劃水。劃艇運動有其自身的特點,它要求運動員在劃行過程中,身體呈單腿跪墊支撐狀態,兩手握漿在艇的一側劃水前進。伸在前面調整船平衡的腿叫“平衡腿”,跪在后面支撐身體重心的腿叫“支撐腿”,又叫“跪腿”。跪腿則是人體(運動員)與船體接觸的媒介。因此“跪腿”在劃艇運動中極為重要。為了更好地支撐“跪腿”，以及對于運動員膝蓋的保護，通常需要在“跪腿”處設置一個彈性跪墊。

目前，由于缺乏對于跪墊的科學性研究，市面上很少有專業的劃艇用跪墊。一般的跪墊都是簡單地使用一塊彈性泡沫，然后用銼刀挫出一個膝蓋大致形狀的凹槽，然后通過數個月的使用，不斷調整形狀以達到最佳舒適度。這種方式的跪墊凹槽形狀很難匹配膝蓋輪廓，且由于使用時膝蓋各部位在泡沫上的施力不同，使用時間久了以后泡沫變形嚴重，嚴重影響運動員的發揮。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種基于三維掃描和3D打印的劃艇運動膝蓋跪墊。它是一種與膝蓋貼合度更高的跪墊，而且能夠對膝蓋進行更均衡的承托，在提高運動員舒適感的同時還能夠便于腿部發力。

本發明的技術方案：一種基于三維掃描和3D打印的劃艇運動膝蓋跪墊，其特點是：包括硬質的跪墊外殼，跪墊外殼內設置有由彈性材料3D打印的晶格結構塊，晶格結構塊上表面復合有下凹的彈性面層，所述彈性面層的下凹輪廓通過三維掃描運動員跪姿下的膝蓋三維形狀確定；所述跪墊外殼底部設有用于固定的底座結構。

上述的基于三維掃描和3D打印的劃艇運動膝蓋跪墊中，為了進一步均衡晶格結構塊對膝蓋的承托力：所述晶格結構塊依據彈性面層所對應的膝蓋不同部位的施力大小比例，具有晶格結構密度變化，從而使各個部位的承托力能夠適應膝蓋的受力情況。

前述的基于三維掃描和3D打印的劃艇運動膝蓋跪墊中，所述晶格結構密度變化通過調整晶格材料粗細和調整晶格形狀中的一種或兩種組合的方式實現。施力較大的部位可以增加材料截面面積和/或使用更小的晶格單元。

前述的基于三維掃描和3D打印的劃艇運動膝蓋跪墊中，所述彈性面層上開設有小孔，每單位面積上的開孔率依照所對應的膝蓋不同部位的施力大小比例而變化。一方面還是為了與下部晶格結構塊承托力相匹配，另一方面小孔能有效提高凹槽內的透氣度，并能使汗液或水流出凹槽。

前述的基于三維掃描和3D打印的劃艇運動膝蓋跪墊中，所述跪墊外殼為流線型設計，減小跪墊的空氣阻力，跪墊外殼前方設有透氣孔，能引導空氣進入晶格結構塊的孔隙，增加跪墊的透氣性。

前述的基于三維掃描和3D打印的劃艇運動膝蓋跪墊中，所述底座結構包括底板，底板上設有安裝座，跪墊外殼底部設有與安裝座配合安裝的安裝板。該結構能確保跪墊快速穩固地安裝在船體上，放置發生位移而影響運動員發揮。

前述的基于三維掃描和3D打印的劃艇運動膝蓋跪墊中，其特征在于：所述安裝座上表面為下凹弧面，下表面為上拱弧面，跪墊外殼底部設有排水孔。

前述的基于三維掃描和3D打印的劃艇運動膝蓋跪墊中，所述晶格結構塊和彈性面層的材質為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠，即TPU。該材質彈性好、承載能力突出、耐油、耐水、耐霉菌，且熱塑性好、便于3D打印加工，因此極為適用于劃艇跪墊的使用環境、性能要求和工藝要求。