專(zhuān)利名稱(chēng)：新型羽毛球的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型的羽毛球，特別是人工羽毛制成的羽毛球。
背景技術(shù)：
采用人工材料代替天然鵝鴨羽毛來(lái)制作羽毛球是產(chǎn)業(yè)界和羽毛球運(yùn)動(dòng)界的一個(gè)理想。因?yàn)轾Z鴨毛羽毛球的耐打性太差，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員頻頻換球，并使打球成本大大提高；同時(shí)鵝鴨毛羽毛球生產(chǎn)工藝繁雜、材料本身的成本也較高。但是，這種材料替換所隱藏的技術(shù)困難決非一般人所能想象。產(chǎn)業(yè)界開(kāi)展相關(guān)的研究工作已經(jīng)超過(guò)20年，但到目前為止，還沒(méi)有任何一種人工材料代替鵝鴨毛制成的羽毛球在綜合性能上達(dá)到優(yōu)質(zhì)鵝鴨毛羽毛球的水平。現(xiàn)有塑料羽毛球的綜合性能根本滿足不了水平稍好的業(yè)余選手的技術(shù)要求，更是被專(zhuān)業(yè)運(yùn)動(dòng)員所遺棄。直到2007年，才開(kāi)始出現(xiàn)具有實(shí)用價(jià)值的羽毛球?qū)Ｓ萌斯び鹈?或稱(chēng)人工羽毛)；到2009年底，才有采用人工羽毛制成的羽毛球上市。但這種采用人工羽毛制成的羽毛球仍然存在旋轉(zhuǎn)速度不夠、生產(chǎn)工藝復(fù)雜或者是超重的問(wèn)題，還是沒(méi)有完全達(dá)到優(yōu)質(zhì)鵝毛球的水準(zhǔn)。羽毛球是一項(xiàng)對(duì)球品的技術(shù)細(xì)膩度要求非常高的產(chǎn)品。運(yùn)動(dòng)員在長(zhǎng)期的練習(xí)和比賽中，已經(jīng)培養(yǎng)出了非常細(xì)膩的擊打體驗(yàn)。這種擊打體驗(yàn)以優(yōu)質(zhì)的天然鵝毛球?yàn)榛A(chǔ)，包括重量、球速、旋轉(zhuǎn)、高遠(yuǎn)球飛行軌道、放小球的穩(wěn)定性、搓球翻滾、擊球手感、擊球聲音、落點(diǎn)準(zhǔn)確度等等。人工材料羽毛球就是要在這些因素上盡最大可能的接近優(yōu)質(zhì)天然鵝毛球。影響羽毛球綜合性能的，至少有以下七大要素重量、重量分布、重心位置、球體支撐強(qiáng)度、正面風(fēng)阻力(或稱(chēng)軸向風(fēng)阻力)、繞軸風(fēng)阻力和抗擊打耐力。相應(yīng)地就產(chǎn)生三大技術(shù)難關(guān)材料關(guān)、結(jié)構(gòu)關(guān)和工藝關(guān)。這七大要素和三大技術(shù)難關(guān)的任何一項(xiàng)不能達(dá)標(biāo)，羽毛球就不能被運(yùn)動(dòng)員所接受，也就難以在商業(yè)上取得成功。因此在考核一種羽毛球新技術(shù)是否實(shí)用時(shí)，要從上述七大要素三大難關(guān)進(jìn)行綜合評(píng)判。換句話說(shuō)小小的羽毛球?qū)嶋H上是一個(gè)系統(tǒng)工程，包含了多個(gè)子系統(tǒng)，各個(gè)子系統(tǒng)之間緊密關(guān)聯(lián)，相互影響，任何一個(gè)子系統(tǒng)的微小調(diào)整都會(huì)帶動(dòng)全系統(tǒng)綜合性能的改變。從檢索到的跨度超過(guò)20年的專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)來(lái)看， 絕大部分是針對(duì)某一子系統(tǒng)的單獨(dú)改造，而且大都是基于理論假想的設(shè)計(jì)，未經(jīng)實(shí)際驗(yàn)證。 所以幾乎全部都不具有實(shí)用性、或者無(wú)法實(shí)現(xiàn)。也正是這個(gè)原因，才歷經(jīng)20余年，截止到 2007年，除了鵝鴨羽毛球和性能有缺陷的塑料羽毛球之外沒(méi)有任何具實(shí)用價(jià)值的新型羽毛球出現(xiàn)。其中重量、重量分布和旋轉(zhuǎn)是目前球體材料人工化過(guò)程中最難解決的要素。羽毛球?qū)χ亓康淖兓浅Ｃ舾校涿舾卸冗_(dá)到0. 1克數(shù)量級(jí)，也就是說(shuō)在一些關(guān)鍵部位，只要 0. 1克的重量改變就會(huì)引起羽毛球整體性能的重大變化。而對(duì)于單片羽毛的來(lái)說(shuō)，對(duì)重量的敏感度則達(dá)到了 0.01克，也就是說(shuō)，每片羽毛如果增加0. 01克，則整球裙部將至少增加 0. 15克，這樣的重量改變將嚴(yán)重破壞羽毛球的飛行性能?，F(xiàn)有的塑料羽毛球和人工羽毛的球裙部分大都超重。羽毛球的重心最好落在球頭和球體連接部附近。如果裙部太重，重心上移，羽毛球極易翻滾，而越靠近羽毛球裙部頂端位置，對(duì)超重的敏感度就越大，因?yàn)檫@個(gè)位置的力矩最大；如果裙部過(guò)輕，重心過(guò)于下移，則球頭下墜，也影響性能。但從工程技術(shù)上來(lái)講，羽毛球裙部的重量越輕越好，因?yàn)樵诒ＷC羽毛球球體有足夠支撐強(qiáng)度的前提下把產(chǎn)品做得更輕是一個(gè)高難的技術(shù)問(wèn)題，而掌握了超輕的裙部制造技術(shù)后，再進(jìn)行配重則是很容易解決的。有些人工材料羽毛球?yàn)榱藴p重，就把球裙支桿做得很細(xì)、球裙做得很薄。重量是達(dá)標(biāo)了，但強(qiáng)度不夠了，球也不旋轉(zhuǎn)了。羽毛球是否能穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)是非常關(guān)鍵的。繞軸風(fēng)阻力就是用來(lái)推動(dòng)羽毛球繞軸旋轉(zhuǎn)的。羽毛球飛行時(shí)繞軸旋轉(zhuǎn)不但可以穩(wěn)定其飛行過(guò)程，而且能有效消耗部分飛行動(dòng)能，在羽毛球被大力扣殺時(shí)，有一定的減速作用，使其飛行速度更符合運(yùn)動(dòng)的要求。歸結(jié)到一點(diǎn)人工材料羽毛球的真正核心就是球裙部分的重量問(wèn)題，只要球裙的重量問(wèn)題解決了，其它問(wèn)題就有了解決的基礎(chǔ)。具體的人工羽毛上就是解決羽片部分的重量問(wèn)題?？梢哉f(shuō)，在保證強(qiáng)度的前提下，對(duì)羽片部分每一豪克的減重都是寶貴的。另外，影響羽毛球飛行性能還有一個(gè)不被人注意的、細(xì)微的、但又很關(guān)鍵的因素 風(fēng)阻力突變現(xiàn)象——如果球裙支撐桿太軟，則羽毛球裙部在被大力擊打瞬間會(huì)出現(xiàn)劇烈變形，隨即又恢復(fù)正常，在這一縮一張的過(guò)程，風(fēng)阻力產(chǎn)生劇烈變化，使羽毛球飛行速度產(chǎn)生瞬間突變，運(yùn)動(dòng)員也許感覺(jué)不到這種速度的變化，但可以明顯體會(huì)到羽毛球的飛行和標(biāo)準(zhǔn)羽毛球是有區(qū)別的——出球感覺(jué)會(huì)變得怪異、落點(diǎn)會(huì)不準(zhǔn)確。所以說(shuō)，人工材料羽毛球的開(kāi)發(fā)永遠(yuǎn)面臨七大要素、三大難關(guān)的互相制約，只考慮某一方面的性能是不行的。近年出現(xiàn)的人工羽毛主要有兩種，但實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的只有一種——由兩片發(fā)泡塑料片材貼合，并將羽梗上半截包裹在里面而制成的人工羽毛。由于人工羽毛的羽梗相對(duì)較軟， 為了防止羽片間的疊壓順序被打亂而影響旋轉(zhuǎn)，人工羽毛制成的羽毛球都會(huì)在羽片部位設(shè)置一道定位線圈。這種人工羽毛制成的羽毛球在綜合性能已經(jīng)超越現(xiàn)有的整體球裙塑料羽毛球，但在耐打性上則遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如塑料羽毛球，其耐打性略好于標(biāo)準(zhǔn)天然羽毛球。不過(guò)，這種人工羽毛球的綜合性能和標(biāo)準(zhǔn)天然羽毛球相比還是有一定差距——其根本的原因就是對(duì)重量最為敏感的羽毛頭部過(guò)于厚重。但如果采用更薄的發(fā)泡片材以減輕重量時(shí)，又會(huì)出現(xiàn)羽片繞軸方向的支撐力不夠的問(wèn)題，從而使羽毛球轉(zhuǎn)速減慢，甚至完全不旋轉(zhuǎn)。如果采用更細(xì)的羽梗來(lái)減輕重量，則羽梗的支撐力又不夠了，從而出現(xiàn)上述所說(shuō)的風(fēng)阻力突變現(xiàn)象。實(shí)際測(cè)試表明，現(xiàn)有單根人工羽毛的頭部重量(包括羽毛片整體和大約半截羽梗的總重量)超過(guò)了 0.07克，羽片和半截羽梗的重量大致各占一半。而單根標(biāo)準(zhǔn)羽毛球用鵝鴨羽毛的頭部重量一般在0. 05克左右，極少超過(guò)0. 06克。就是這微乎其微的0. 01克的超重，使得球裙整體超重了 0. 15克以上(整球?yàn)?5到16根羽毛)，從而在一定程度上影響了羽毛球的飛行性能——主要表現(xiàn)在⑴擊球手感偏重；⑵羽毛球擊球回頭遲滯；⑶放小球時(shí)極易翻滾，或者用球拍顛小球時(shí)會(huì)翻滾。正是上述這些缺陷，使得羽毛球愛(ài)好者還是不大愿意采用這種仿真羽毛球，運(yùn)動(dòng)員更是拒絕使用這種仿真羽毛球來(lái)訓(xùn)練。如果能在保證基本強(qiáng)度的前提下，找到新的替換材料或更好的結(jié)構(gòu)來(lái)解決這0.01 克的超重問(wèn)題，無(wú)疑就可以制成性能更為優(yōu)異的仿真羽毛球。解決方向至少有六個(gè)一是從羽梗材料著手；二是從羽片材料著手；三是從羽梗和羽片的連接結(jié)構(gòu)著手；四是從羽片的粘結(jié)劑上著手(目前的方案中，粘結(jié)劑大約占了羽片總重量的20% 30%)；五是從羽片本身的結(jié)構(gòu)上著手；六是從羽毛球的總體結(jié)構(gòu)上著手。那么，倒底是否真的存在可行的解決方案呢？或者倒底哪種技術(shù)方向是可行的呢？顯然都沒(méi)有現(xiàn)成的答案！從2007年5月份在2007100544123號(hào)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)中提出這個(gè)技術(shù)方案并手工制成樣品到現(xiàn)在已整整過(guò)去四年，本技術(shù)方案發(fā)明人一直沒(méi)能解決該方案的超重缺陷；從2008年11月19日該專(zhuān)利公開(kāi)到現(xiàn)在也已經(jīng)快過(guò)去兩年半，本領(lǐng)域技術(shù)人員也還沒(méi)能解決這個(gè)缺陷——或許，大家還沒(méi)發(fā)現(xiàn)這個(gè)缺陷；再?gòu)?009年底，日本某公司正式向市場(chǎng)推出基于該技術(shù)方案的仿真羽毛球，到現(xiàn)在又過(guò)去了一年半，仍然還是沒(méi)能解決這個(gè)缺陷。通過(guò)和業(yè)界人員的交流可以感受到，大家對(duì)仿真羽毛球的技術(shù)前景是持悲觀態(tài)度的，自然對(duì)其商業(yè)前景也并不看好——換句話說(shuō)，大家普遍認(rèn)為仿真羽毛球要做到和標(biāo)準(zhǔn)鵝鴨羽毛球同等的性能是不可能的！發(fā)明人從四年前提出該技術(shù)方案并制成樣球起就一直償試各種技術(shù)方案來(lái)解決這一難題，試驗(yàn)了很多種羽梗材料、羽片材料、羽梗和羽片的連接工藝，并且確實(shí)也找到了少數(shù)幾種材料和工藝可以應(yīng)用于仿真羽毛球，但羽毛球裙部的微量超重問(wèn)題還是依舊。在一次這種新型人工羽毛球的試打過(guò)程中，幾片羽片上端局部被打分離。由于手工制作一個(gè)試驗(yàn)樣球非常麻煩，為了節(jié)約資源就在被打壞的羽毛球羽片上端部又增加一道定位線圈。結(jié)果取得了意料之外的效果原本這種定位線圈只是用于固定羽片間的疊壓順序的，在增加一道定位線圈后，卻發(fā)現(xiàn)這個(gè)線圈對(duì)提升整個(gè)球裙的支撐力也大有幫助，而這點(diǎn)對(duì)于決定羽毛球性能的球裙減重來(lái)說(shuō)具有重要意義。因?yàn)榫€圈對(duì)球裙支撐力的增強(qiáng)作用，從而可以將羽梗整體或羽梗上半截做得更細(xì)，取得可觀的減重效果，而線圈本身的重量增量是微不足道的。發(fā)現(xiàn)這種增強(qiáng)作后，回過(guò)來(lái)再分析其作用機(jī)理，就很簡(jiǎn)單明了 本人的試驗(yàn)樣球所采用的單根人工羽毛頭部重量約為0. 06克，較之市售的仿真羽毛球的人工羽毛，在羽梗上更輕一些，但也更軟一些，所以雖然沒(méi)有如上所述的超重所帶來(lái)各種缺陷，但是存在風(fēng)阻力突變現(xiàn)象，因此仍是有問(wèn)題的。這種人工羽毛球，如果羽片部位沒(méi)有增強(qiáng)定位線圈，在受大力擊打時(shí)，由于風(fēng)阻的作用，各根人工羽毛會(huì)各自向內(nèi)彎曲，變形量很大；反之，將所有羽毛通過(guò)線圈連在一起后，在受風(fēng)阻力作用時(shí)，羽毛之間互相關(guān)連，就增強(qiáng)了抵御變形的能力，從而減少球裙變形量，可以有效降低甚至完全消除風(fēng)阻力突變現(xiàn)象。而當(dāng)只有一道定位線圈時(shí)，這種增強(qiáng)作用非常有限，而采用2道或2道以上線圈，其增強(qiáng)作用就十分明顯，基本上克服了風(fēng)阻力突變現(xiàn)象，球感趨于正常、落點(diǎn)也變得易于控制。羽片定位增強(qiáng)線圈最好采用高強(qiáng)尼龍細(xì)線制作，一般的棉線根本承受不住這種擊打造成的變形拉伸力。從棉線很容易被打斷這一點(diǎn)也可以從側(cè)面印證了羽片定位增強(qiáng)線圈在一定程度上化解了變形拉伸力，從而降低了球裙變形量。另外，發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有市售的仿真羽毛球的羽片定位線圈并不會(huì)被輕易打斷，原因就在于這種仿真羽毛球的羽梗剛性較好，被擊打時(shí)，球裙的變形量比較小，產(chǎn)生在線圈上的拉伸力也就很小——但羽梗的這種高剛性是以超重為代價(jià)換取的，而這恰恰又限制了仿真羽毛球的性能提升。總結(jié)來(lái)說(shuō)，在羽毛球裙部對(duì)重量的敏感度達(dá)到0. 01克的情況下，2道羽片定位增強(qiáng)線圈和1道羽片定位線圈并不是簡(jiǎn)單的數(shù)量變化，兩者之間具有本質(zhì)的區(qū)別正是這一道羽片增強(qiáng)線圈的增加，以定位增強(qiáng)圈的微量增重來(lái)?yè)Q取羽梗的可觀減重，使得羽梗的進(jìn)一步減重成為可能，從而直接使原本有缺陷的仿真羽毛球進(jìn)入到標(biāo)準(zhǔn)羽毛球行列，為仿真羽毛球被消費(fèi)者普遍接受、特別是被運(yùn)動(dòng)員所接受打開(kāi)了大門(mén)；也為人工羽毛在性能上接近甚至超越優(yōu)質(zhì)鵝毛創(chuàng)造了提升的空間。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題之一是提供一種性能更優(yōu)異的羽毛球?yàn)榻鉀Q上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的羽毛球，包括球頭、人工羽毛、腰部增強(qiáng)圈和羽片定位增強(qiáng)圈(或叫羽片增強(qiáng)定位圈)，其特征在于該羽毛球包含兩道或兩道以上所述羽片定位增強(qiáng)圈。綜合考慮重量、球裙變形量和生產(chǎn)工藝等因素的平衡，采用2道或者3道所述的羽片定位增強(qiáng)圈是最佳方案。相對(duì)于裙部超重的現(xiàn)有人工羽毛球，本實(shí)用新型人工羽毛球的裙部重量已達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)鵝鴨羽毛的水平、重量分布更合理。該人工羽毛球具有飛行性能好、擊球手感更佳等優(yōu)點(diǎn)，使人工材料羽毛球在綜合性能真正達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)鵝鴨毛羽毛球的水平，而在耐打性上則遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于天然羽毛球。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的羽毛球示意圖，含有2道羽片定位增強(qiáng)圈。圖2是本實(shí)用新型的羽毛球示意圖，含有3道羽片定位增強(qiáng)圈。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如
圖1所示，本實(shí)用新型的一種羽毛球，包括一個(gè)球頭11、16根人工羽毛12、兩道腰部增強(qiáng)圈13和兩道羽片定位增強(qiáng)圈14。腰部增強(qiáng)圈13可以采用線圈加膠水固化，也可以采用塑料圈。羽片定位增強(qiáng)圈14 采用尼龍細(xì)線縫制而成。圖2所示是包含有三道羽片定位增強(qiáng)圈14的羽毛球，其它情形和
圖1所示羽毛球完全相同。
權(quán)利要求1.一種羽毛球，包括球頭(11)、人工羽毛(12)、腰部增強(qiáng)圈(1 和羽片定位增強(qiáng)圈 (14)，其特征在于該羽毛球包含兩道或兩道以上所述羽片定位增強(qiáng)圈(14)。
2.如權(quán)利要求1所述的羽毛球，其特征在于該羽毛球包含三道所述羽片定位增強(qiáng)圈 (14)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型的羽毛球，包括球頭(11)、人工羽毛(12)、腰部增強(qiáng)圈(13)和羽片定位增強(qiáng)圈(14)，其特征在于該羽毛球包含兩道或兩道以上所述羽片定位增強(qiáng)圈(14)。所述羽片定位增強(qiáng)圈(14)不但可以防止按順序疊壓的羽片被打亂，還可以在一定程度上增強(qiáng)球裙的支撐力，從面為裙部減重創(chuàng)造空間，使羽毛球的性能得到進(jìn)一步提高。
文檔編號(hào)A63B67/18GK202015466SQ20112015868
公開(kāi)日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月8日
發(fā)明者張文廣 申請(qǐng)人:張文廣