CN117382184A - 一种具有内部压力的运动装备空腔结构及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有内部压力的运动装备空腔结构及其制备方法，包括步骤：获取所述具有内部压力的运动装备空腔结构的力学数据；根据所述力学数据生成空腔分布数据、空腔结构数据和空腔气压数据；根据所述空腔分布数据、所述空腔结构数据和所述空腔气压数据确定空腔结构模型；以及将所述空腔结构模型导入3D打印机，打印生成所述运动装备空腔结构。本发明通过力学数据得到不同区域所需的特定空腔结构以及所需要的空腔结构内部压力值，从而确定实际的打印模型，再打印得到能够为不同功能分区分别提供结构设计的运动装备带有内部压力的空腔结构，以满足用户个性化的定制需求。

Description

一种具有内部压力的运动装备空腔结构及其制备方法

技术领域

本发明涉及运动装备的设计及制造技术领域，尤其涉及一种具有内部压力的运动装备空腔结构及其制备方法。

背景技术

现有的运动装备如鞋、护膝等，一般采用发泡材料作为缓冲材料，这种材料质量轻、柔软度好，能够有效吸能，但是回弹效果一般，且不耐久，在长期使用下会逐渐疲劳失效，舒适度以及运动效果下滑严重，无法满足运动装备对于快速回弹的要求。为了提高回弹性能，现有技术中一般采用气囊类的空腔结构来提高运动装备的回弹性能，例如气囊鞋垫和气囊背包带等等。但是目前的成型方法主要靠模具冲压形成所需的空腔结构，通过这类方法制备空腔结构形成的气囊形状单一，受到原始模具的限制，无法实现个性化定制，也不能针对运动装备的不同功能分区提供对应的结构设计。另外更重要的是，现有技术中的空腔结构没有加压，因此同样存在耐久性差，长期使用会发生失效的问题，现有技术都难以综合支持效果与回弹效果，同时提高产品的耐久性。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有内部压力的运动装备空腔结构及其制备方法，以解决现有技术中制备的运动装备空腔结构难以综合支持效果与回弹效果，同时提高产品耐久性的问题。

本发明的技术方案如下：

本发明第一方面公开了一种具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法，其中，包括步骤：

获取所述具有内部压力的运动装备空腔结构的力学数据；

根据所述力学数据生成空腔分布数据、空腔结构数据以及空腔气压数据；

根据所述空腔分布数据和所述空腔结构数据确定空腔结构模型；

将所述空腔结构模型导入3D打印机，打印生成所述具有内部压力的运动装备空腔结构。

在一种实施方式中，所述获取所述具有内部压力的运动装备空腔结构的力学数据，包括：

根据所述具有内部压力的运动装备空腔结构对应的用户身体部位，生成所述具有内部压力的运动装备空腔结构的三维模型；

利用力学传感器检测所述用户身体部位的受力数据；

根据所述受力数据生成所述三维模型上的力学数据。

在一种实施方式中，所述根据所述力学数据生成空腔分布数据、空腔结构数据和空腔气压数据，包括：

获取所述力学数据中的弹力数据和支持力数据；

根据所述弹力数据和所述支持力数据获取所述具有内部压力的运动装备空腔结构上的支持力区域和弹力区域；

根据所述支持力区域和所述弹力区域，生成所述空腔分布数据；

根据所述弹力数据和所述支持力数据，生成所述空腔结构数据以及所述空腔气压数据。

在一种实施方式中，所述空腔分布数据包括：

空腔连接关系，所述空腔连接关系显示相邻空腔之间的连接关系；

区域空腔密度，所述区域空腔密度显示同一水平面内单位面积的空腔数量；

结构层数，所述结构层数显示竖直方向上的空腔数量。

在一种实施方式中，所述空腔结构数据包括：

空腔形状，所述空腔形状显示单体空腔的形状；

空腔尺寸，所述空腔尺寸显示单体空腔在三维空间内各方向的长度；

空腔壁厚，所述空腔壁厚显示单体空腔的侧壁厚度。

在一种实施方式中，所述空腔形状包括椭球形、球形、长方体形、立方体形和八面体形。

在一种实施方式中，所述空腔气压数据包括空腔内部压强，所述空腔内部压强显示单体空腔内的气压值，且所述空腔内部压强大于1atm。

在一种实施方式中，所述将所述空腔结构模型导入处于压力环境内的3D打印机或者内部有压力增加模块的3D打印机，打印生成所述具有内部压力的运动装备空腔结构，包括步骤：

将所述空腔结构模型导入3D打印机，确定打印初始位置；

在所述打印初始位置处打印具有气囊结构的单体空腔；

依照所述空腔结构模型，重复所述单体空腔的打印过程，生成所述具有内部压力的运动装备空腔结构。

在一种实施方式中，在将所述空腔结构模型导入3D打印机，打印生成所述具有内部压力的运动装备空腔结构前，还包括：

根据所述空腔结构模型，选定用于3D打印的树脂材料。

本发明第二方面公开了一种具有内部压力的运动装备空腔结构，通过如上任一项所述的具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法制备得到。

综上所述，本发明公开了一种具有内部压力的运动装备空腔结构及其制备方法与应用，包括步骤：获取所述具有内部压力的运动装备空腔结构的力学数据；根据所述力学数据生成空腔分布数据、空腔结构数据及空腔气压数据；根据所述空腔分布数据、所述空腔结构数和所述空腔内部压力数据确定空腔结构模型；以及将所述空腔结构模型导入处于压力环境内的3D打印机或者内部有压力增加模块的3D打印机，打印生成所述具有内部压力的运动装备空腔结构。本发明通过力学数据得到不同区域所需的特定空腔结构，从而确定实际的打印模型，再打印得到能够为不同功能分区分别提供结构设计的运动装备空腔结构，以满足用户个性化的定制需求。

附图说明

图1为本发明所述具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法流程图。

图2为本发明所述具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法中步骤S100的流程图。

图3为本发明所述具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法中步骤S200的流程图。

图4为本发明所述具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法中步骤S400的流程图。

图5为本发明所述具有内部压力的运动装备空腔结构作为鞋底缓冲材料的三维模型示意图。

图6为本发明所述具有内部压力的运动装备空腔结构中椭球形单体空腔的示意图。

图7为本发明所述具有内部压力的运动装备空腔结构中的3×3×3椭球形阵列。

图8为本发明所述具有内部压力的运动装备空腔结构中的椭球形规则阵列。

图9位本发明所述具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法中3D打印机的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种具有内部压力的运动装备空腔结构及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

3D打印技术作为一种新兴的模型制造技术，已经逐渐应用于运动装备的制造过程中。在3D打印软件中输入所需运动装备的结构后，就可以通过逐层打印的方式来制作运动装备，这样可以脱离模具的束缚，从而实现对运动装备的个性化定制，并且可以针对运动装备不同功能的分区提供不同的结构设计。

本发明通过结合3D打印技术与运动装备空腔结构的设计，从而得到具有优秀回弹效果的具有内部压力的运动装备空腔结构，并且可以根据特定用户的需求个性化定制运动装备空腔结构的细节设计，并为不同功能的分区提供不同的设计，从而符合不同用户的细化需求，拓宽应用市场。本发明首先获取所需具有内部压力的运动装备空腔结构的力学数据，再根据所述力学数据生成空腔分布数据、空腔结构数据及空腔气压数据，通过所述空腔分布数据、所述空腔结构数据和所述空腔气压数据确定对应的空腔结构模型，最终将所述空腔结构模型导入3D打印机，打印生成所述具有内部压力的运动装备空腔结构。更好地，将所述空腔结构模型导入处于压力环境内的3D打印机或者内部有压力增加模块的3D打印机，从而保证空腔结构的内部压力。通过反馈的不同力学数据，可以针对性地在所述具有内部压力的运动装备空腔结构的空腔结构模型上设置不同的功能分区，从而为不同分区提供不同的结构设计以及不同的空腔内部气压，实现用户个性化的定制需求。

如图1所示，本发明所述具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法包括步骤：

S100、获取所述具有内部压力的运动装备空腔结构的力学数据。

针对不同的运动种类、不同的运动部位以及处于不同身体状态的用户，运动装备在不同区域需要提供的支持力或弹力是不同的。因此需要预先收集运动装备空腔结构的力学数据，才能针对性地设计三维模型结构，从而为用户提供个性化的定制设计，助力不同用户在运动过程中的人体防护。

在一种实施方式中，如图2所示，步骤S100中包括：

S110、根据所述具有内部压力的运动装备空腔结构对应的用户身体部位，生成所述具有内部压力的运动装备空腔结构的三维模型。

具体实施时，所述具有内部压力的运动装备空腔结构的三维模型为体现所述具有内部压力的运动装备空腔结构整体轮廓及形状的模型，以对应不同的身体部位。可选地，所述具有内部压力的运动装备空腔结构对应用户的脚部作为鞋底缓冲材料，则形成鞋垫形状的三维模型结构；所述具有内部压力的运动装备空腔结构对应用户的肩部作为背带缓冲材料，则形成长方体形状的三维模型结构；所述具有内部压力的运动装备空腔结构对应用户的头部作为头盔缓冲材料，则形成环形的三维模型结构。针对具体的运动装备构建对应的三维模型，可以保证所述具有内部压力的运动装备空腔结构的差异化设计，优先满足对应运动装备所需的回弹性能和支持性能，为用户提供定制化服务。

在一种实施方式中，如图2所示，在步骤S110之后，步骤S100还包括：

S120、利用力学传感器检测所述用户身体部位的受力数据；

S130、根据所述受力数据生成所述三维模型上的力学数据。

具体实施时，首先确定运动装备对应的身体部位，例如鞋底缓冲材料对应脚底、背带缓冲材料对应肩部、头盔缓冲材料对应头部等等，然后在对应的身体部位上安装力学传感器，分析在运动过程中所述身体部位不同时刻的受力数据，包括受力位置、受力方向和受力大小等等，再根据力的相互作用原理得出所述运动装备对应所述身体部位上不同位置的受力大小，从而生成对应所述具有内部压力的运动装备空腔结构的所述三维模型上不同区域的力学数据。

进一步地，如图1所示，本发明所述具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法还包括步骤：

S200、根据所述力学数据生成空腔分布数据、空腔结构数据及空腔气压数据。

具体地，在运动装备中，根据不同的种类以及不同的应用场景，在运动装备的不同区域对于缓冲效果有不同的要求。以鞋底缓冲材料为例，在跑跳过程中，对应脚掌和脚跟的区域应在落地缓冲的基础上主要为用户提供回弹力，即缩短空腔结构回弹的时间，以辅助跑跳发力；而对应脚趾和脚心的区域应在落地缓冲的基础上主要为用户提供支持力，即减小空腔结构被压缩时的行程，以减轻脚部肌肉负担。而对应不同运动、不同部位的运动装备空腔结构，需要设计不同的区域提供不同的弹力或支持力。根据所述运动装备空腔结构在使用过程中相对于人体的受力位置、受力方向以及受力大小，可以确定所述运动装备空腔结构对应提供弹力的区域和提供支持力的区域，从而在制备过程中分配不同的区域，提供不同的功能，实现个性化定制。

具体实施时，如图3所示，步骤S200包括：

S210、获取所述力学数据中的弹力数据和支持力数据；

S220、根据所述弹力数据和所述支持力数据获取所述具有内部压力的运动装备空腔结构上的支持力区域和弹力区域；

S230、根据所述支持力区域和所述弹力区域，生成所述空腔分布数据；

S240、根据所述弹力数据和所述支持力数据，生成所述空腔结构数据以及所述空腔气压数据。

具体地，所述弹力数据包括所述具有内部压力的运动装备空腔结构在运动过程中的回弹速度、压缩行程和受力变化等；而所述支持力数据包括所述具有内部压力的运动装备空腔结构在静止状态下提供的支持力和压缩行程等。根据所述弹力数据和所述支持力数据，可以得出所述具有内部压力的运动装备空腔结构在使用过程中各区域需要提供的效果，从而确定哪些区域为提供更大弹力的弹力区域，哪些区域为提供更大支持力的支持力区域。如图5所示，以鞋底缓冲材料为例，在脚掌和脚跟区域形成主要提供弹力的弹力区域，在脚趾及脚心区域形成主要提供支持力的支持力区域。可选地，在弹力区域缩小壁厚并增大气腔，在支持力区域缩小气腔并加大壁厚，从而为所述具有内部压力的运动装备空腔结构分配不同的弹力区域和支持力区域。进一步地，通过调整空腔内的压强，从而在保证耐久性的前提下调整相应区域对应更大弹力或更大支持力。

具体实施时，根据在所述具有内部压力的运动装备空腔结构上分配不同的所述支持力区域和所述弹力区域，得到所述具有内部压力的运动装备空腔结构上的空腔分布数据；根据在所述具有内部压力的运动装备空腔结构上不同区域具体的所述弹力数据和所述支持力数据，得到所述具有内部压力的运动装备空腔结构上的空腔结构数据和空腔气压数据。

具体实施时，所述空腔分布数据包括空腔连接关系、区域空腔密度和结构层数。其中所述3D打印机为逐层打印，所述结构层数为所述具有内部压力的运动装备空腔结构在竖直方向上的空腔数量，即具体打印的层数；所述区域空腔密度为在同一水平面，即同一层结构中，在单位面积内空腔的数量；所述空腔连接关系为相邻空腔，包括水平方向相邻以及竖直方向相邻的空腔之间的连接关系，各空腔的气腔之间相互独立，即所述空腔连接关系包括相离、相切与相交，其中相交的距离小于空腔的壁厚，以保证相邻空腔的气腔之间不互通。可选地，各空腔之间独立连接，或者根据所需要的功能或位置进行选择性连接。可选地，在所述弹力区域，所述区域空腔密度下降，所述空腔连接关系主要为相离和相切的连接方式；在所述支持力区域，所述区域空腔密度上升，所述空腔连接关系主要为相交的连接方式，但保证相邻空腔内的气腔之间不连通。

具体实施时，所述空腔结构数据包括空腔形状、空腔尺寸和空腔壁厚。其中所述空腔形状为单体空腔的形状，包括外形形状和内部气腔形状，且所述空腔形状包括椭球形、球形、长方体形和八面体形，还可以包括其他多边形结构，所述空腔形状对应所述区域空腔密度设计，从而针对具体的应用场景提供定制的空腔分布，满足用户个性化的弹力和支持力需求。所述空腔尺寸为单体空腔在三维空间内各方向的长度，基于所述空腔形状设计不同的空腔尺寸，以对应不同的弹力区域和支持力区域提供不同的力学作用效果，实现个性化定制。所述空腔壁厚为单体空腔的侧壁壁厚，根据所处的弹力区域和支持力区域设计相应的侧壁壁厚，以提供对应的弹力或支持力，举例来说，当侧壁壁厚越低，则内部气腔越大，单体空腔可以提供更高的弹力；而当侧壁壁厚越高，则内部气腔越小，单体空腔可以提供更高的支持力。

如图6所示为椭球形单体空腔的示意图，其中图6的(a)为椭球形单体空腔，而图6的(b)和图6的(c)分别为从所述椭球形单体空腔上截下的八分之一侧壁，以及截掉八分之一侧壁后剩下的具有气腔的八分之七椭球形单体空腔。通过重复拼接椭球形单体空腔，可以得到复杂的具有内部压力的运动装备空腔结构的阵列机构，如图7所示为3×3×3的规则阵列在非受力和受力情况下的示意图，其中图7的(a)为非受力情况下的立体图，图7的(b)为非受力情况下的主视图，图7的(c)为在竖直方向上受力的情况下的主视图。由于所述椭球形单体空腔的参数相同，则规则阵列提供相同的弹力和支持力效果。如图8所示为以椭球形单体空腔构建的规则阵列，其中各单体空腔的结构相同，从而可以提供均一的支持力与弹力。

进一步地，如图1所示，本发明所述具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法还包括步骤：

S300、根据所述空腔分布数据、所述空腔结构数以及所述空腔气压数据据确定空腔结构模型。

具体实施时，通过所述空腔分布数据、所述空腔结构数据和所述空腔气压数据，即可确定所述具有内部压力的运动装备空腔结构中所需要的空腔分布形式、单个空腔的具体结构以及单个空腔内部的气压，从而确定所述空腔结构模型，以指导具体的3D打印过程。

进一步地，如图1所示，本发明所述具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法还包括步骤：

S400、将所述空腔结构模型导入3D打印机，打印生成所述具有内部压力的运动装备空腔结构。

具体地，常规的3D打印方法难以保证所述具有内部压力的运动装备空腔结构中能保留气腔，本发明应用DLP(Digital Light Processing，数字光处理)技术，通过上拉式光固化3D打印技术，从所述打印初始位置逐层打印得到内部具有气囊结构的具有内部压力的运动装备空腔结构。更好地，使用处于压力环境内的3D打印机或者内部设有压力增加模块的3D打印机打印生成所述具有内部压力的运动装备空腔结构，从而保证空腔结构内部为大于大气压的压力环境。

在一种实施方式中，如图4所示，步骤S400包括：

S410、将所述空腔结构模型导入3D打印机，确定打印初始位置；

S420、在所述打印初始位置处打印具有气囊结构的单体空腔；

S430、依照所述空腔结构模型，重复所述单体空腔的打印过程，生成所述具有内部压力的运动装备空腔结构。

如图9所示为本发明一种实施例中3D打印机的示意图，所述3D打印机包括基座100、打印平台200、移动装置300和UV投影光机400。其中，所述移动装置300带动所述打印平台200相对所述基座100移动，从而逐层打印获取所述具有内部压力的运动装备空腔结构。更好地，可以将所述3D打印机放置在压力环境内(即大于一个大气压的环境内)，或在所述3D打印机内设置压力增加模块，从而保证打印得到的单体空腔内压强大于大气压。

具体地，在所述基座100的竖直方向上相邻设置有第一位置110和第二位置120，所述打印平台200设置在所述基座100上方并位于所述第一位置110；所述打印平台200和所述UV投影光机400相对于所述基座100对称设置，即所述UV投影光机400位于所述基座100的下方，以通过投影所述具有内部压力的运动装备空腔结构的空腔结构模型的切片图像，实现在所述打印平台200上的打印过程。当打印开始时，所述打印平台200位于所述第一位置110处，在所述打印平台200上打印单体空腔210，并同步在所述单体空腔210内形成气囊结构；在打印过程中，所述移动装置300移动所述打印平台200使所述单体空腔210逐步脱离所述第一位置110内的树脂溶液，从而保证在所述单体空腔210内形成所述气囊结构；在打印完一层所述单体空腔210后，继续通过所述移动装置300带动所述打印平台200和所述单体空腔210移动，打印完成的所述单体空腔210位于所述第二位置120处，并在所述单体空腔210下方继续打印生成新一层单体空腔，最终形成符合所述空腔结构模型的具有内部压力的运动装备空腔结构。具体地，在打印过程中，通过将3D打印机处于压力环境内或者将3D打印机内部配有压力增加模块，保证所述单体空腔210的气囊结构内的压强大于大气压强，从而提供更加优秀的支撑性能和回弹性能。可选地，所述单体空腔210内的压强为1atm以上。

在一种实施方式中，首先将三维软件设计的空腔模型导入3D打印软件中，之后开始打印过程。如图9所示，通过上拉式光固化3D打印方法，在3D打印机的第一位置110，即树脂槽处在打印平台200上打印对应空腔模型的空腔结构，并在打印过程中通过移动装置300持续将所述打印平台200向上移动，以逐层打印形成一层单体空腔210。在打印过程中，在所述单体空腔210内形成气囊结构，从而提供更加优秀的回弹性能和支撑性能。然后通过所述移动装置300持续将所述打印平台200和已打印完成的单体空腔210抬高，以在已打印完成的单体空腔210下方继续打印形成新的一层单体空腔结构。在上拉式光固化打印过程中，将高压空气保留在所述单体空腔210的气囊结构内部，从而为具有内部压力的运动装备空腔结构提供更优秀的支撑性能和回弹性能。按照空腔模型逐层打印完毕后，取下打印得到的空腔结构，清洗并后固化，得到所需要的具有内部压力的运动装备空腔结构。

在本实施例中，在所述单体空腔210内保存压强为1atm以上的压力气体，以保证所述具有内部压力的运动装备空腔结构的回弹性能和支撑性能。

在一种实施方式中，在将所述空腔结构模型导入3D打印机，打印生成所述具有内部压力的运动装备空腔结构前，还包括根据所述空腔结构模型，选定用于3D打印的树脂材料。具体地，通过调整所述树脂材料的配比，从而改变单体空腔侧壁的力学性能，实现不同的刚度需求，提供个性化的定制服务。

在一种实施方式中，以模量为1MPa的3D打印材料为纯软材料，模量为1GPa的3D打印材料为纯硬材料，通过混合所述纯软材料和所述纯硬材料获取本发明所述具有内部压力的运动装备空腔结构的3D打印材料，并通过调整3D打印材料中所述纯软材料和所述纯硬材料的比例为用户提供不同刚度的材料，其中提高所述纯硬材料的比例以增加3D打印材料的刚度，或提高所述纯软材料的比例以增加3D打印材料的弹性。

可选的，以固定比例混合所述纯软材料和所述纯硬材料，得到刚度固定的3D打印材料，并以此打印得到所述具有内部压力的运动装备空腔结构。可选的，以所述纯软材料和所述纯硬材料为3:7的比例混合，以提供更大的支持力，实现更高刚度。可选的，预先配备所述纯软材料和所述纯硬材料比例不同的3D打印材料，例如分别配备所述纯软材料和所述纯硬材料的比例为1:1，3:7，2:3和7:3的3D打印材料，以在打印所述具有内部压力的运动装备空腔结构中需要不同弹力或支持力的区域时分别使用不同比例的3D打印材料，以在不改变所述具有内部压力的运动装备空腔结构中单体空腔具体物理结构的前提下实现在不同区域提供不同的弹力或支持力的作用效果，拓展了所述具有内部压力的运动装备空腔结构的设计范围，为本发明所述具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法提供了更多的维度，从而更好地提供个性化的定制服务。

在一种实施方式中，本发明还提供一种具有内部压力的运动装备空腔结构，通过以上所述的具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法制备得到，其中根据人体在运动过程中具体的需求，提供不同设计的具有内部压力的运动装备空腔结构，从而在不同区域提供不同的弹力或支持力的作用效果，助力人体运动和防护，为用户提供个性化的定制服务，从而满足不同运动装备缓冲材料的特定需求，应用范围更广，不受模具限制，有利于市场推广。

在一种实施方式中，本发明还提供了一种具有内部压力的运动装备空腔结构在运动装备缓冲材料中的应用，其中所述具有内部压力的运动装备空腔结构通过以上所述的具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法制备得到，而对应不同运动装备缓冲材料的需求，所述具有内部压力的运动装备空腔结构在不同区域提供不同的弹力或支持力的作用效果，从而满足不同运动装备缓冲材料的特定需求，应用范围更广，不受模具限制，有利于市场推广。

综上所述，本发明公开了一种具有内部压力的运动装备空腔结构及其制备方法与应用，包括步骤：获取所述具有内部压力的运动装备空腔结构的力学数据；根据所述力学数据生成空腔分布数据、空腔结构数据以及空腔气压数据；根据所述空腔分布数据、所述空腔结构数据以及所述空腔气压数据确定空腔结构模型；以及将所述空腔结构模型导入3D打印机，打印生成所述具有内部压力的运动装备空腔结构。本发明通过力学数据得到不同区域所需的特定空腔结构，从而确定实际的打印模型，再打印得到能够为不同功能分区分别提供结构设计以及空腔内部气压值的具有内部压力的运动装备空腔结构，以满足用户个性化的定制需求。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法，其特征在于，包括步骤：

获取所述具有内部压力的运动装备空腔结构的力学数据；

根据所述力学数据生成空腔分布数据、空腔结构数据以及空腔气压数据；

根据所述空腔分布数据和所述空腔结构数据确定空腔结构模型；

将所述空腔结构模型导入3D打印机，打印生成所述具有内部压力的运动装备空腔结构。

2.根据权利要求1所述的具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法，其特征在于，所述获取所述具有内部压力的运动装备空腔结构的力学数据，包括：

根据所述具有内部压力的运动装备空腔结构对应的用户身体部位，生成所述具有内部压力的运动装备空腔结构的三维模型；

利用力学传感器检测所述用户身体部位的受力数据；

根据所述受力数据生成所述三维模型上的力学数据。

3.根据权利要求2所述的具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法，其特征在于，所述根据所述力学数据生成空腔分布数据、空腔结构数据和空腔气压数据，包括：

获取所述力学数据中的弹力数据和支持力数据；

根据所述弹力数据和所述支持力数据获取所述具有内部压力的运动装备空腔结构上的支持力区域和弹力区域；

根据所述支持力区域和所述弹力区域，生成所述空腔分布数据；

根据所述弹力数据和所述支持力数据，生成所述空腔结构数据以及所述空腔气压数据。

4.根据权利要求3所述的具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法，其特征在于，所述空腔分布数据包括：

空腔连接关系，所述空腔连接关系显示相邻空腔之间的连接关系；

区域空腔密度，所述区域空腔密度显示同一水平面内单位面积的空腔数量；

结构层数，所述结构层数显示竖直方向上的空腔数量。

5.根据权利要求3所述的具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法，其特征在于，所述空腔结构数据包括：

空腔形状，所述空腔形状显示单体空腔的形状；

空腔尺寸，所述空腔尺寸显示单体空腔在三维空间内各方向的长度；

空腔壁厚，所述空腔壁厚显示单体空腔的侧壁厚度。

6.根据权利要求5所述的具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法，其特征在于，所述空腔形状包括椭球形、球形、长方体形、立方体形和八面体形。

7.根据权利要求3所述的具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法，其特征在于，所述空腔气压数据包括空腔内部压强，所述空腔内部压强显示单体空腔内的气压值，且所述空腔内部压强大于1atm。

8.根据权利要求1所述的具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法，其特征在于，所述将所述空腔结构模型导入3D打印机，打印生成所述具有内部压力的运动装备空腔结构，包括步骤：

将所述空腔结构模型导入3D打印机，确定打印初始位置；

在所述打印初始位置处打印具有气囊结构的单体空腔；

依照所述空腔结构模型，重复所述单体空腔的打印过程，生成所述具有内部压力的运动装备空腔结构。

9.根据权利要求7所述的具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法，其特征在于，在将所述空腔结构模型导入处于压力环境内的3D打印机或者内部有压力增加模块的3D打印机，打印生成所述具有内部压力的运动装备空腔结构前，还包括：

根据所述空腔结构模型，选定用于3D打印的树脂材料。

10.一种具有内部压力的运动装备空腔结构，其特征在于，通过如权利要求1-9任一项所述的具有内部压力的运动装备空腔结构的制备方法制备得到。