用于羽毛球的仿真羽毛和羽毛球制造技術

本實用新型專利技術涉及一種用于羽毛球的仿真羽毛，包括羽片(11)和羽梗(12)，羽梗(12)的上部被包裹在羽片(11)的基體內，其特征在于：在羽梗(12)上部還設置有由發泡片材制成的豎向長條形緩沖覆蓋物(112)，所述緩沖覆蓋物(112)用來減緩羽梗(12)和羽片(11)間的相互作用力，從而保護羽片(11)不會在羽梗接觸線(114)處輕易被打裂，同時，在羽片(11)基體內還設置有輕質網狀物制成的增強網(113)，用于提升羽片(11)兩翼的耐拉扯破壞性、耐撕裂性和剛性支撐回彈性。彈性發泡片材是制作這種緩沖覆蓋物(112)的最佳材料。本實用新型專利技術還涉及由上述仿真羽毛制成的羽毛球。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

用于羽毛球的仿真羽毛和羽毛球
本技術涉及一種用于羽毛球的仿真羽毛，本技術還涉及采用這種仿真羽 毛制成的羽毛球。
技術介紹
采用人工材料代替天然鵝鴨羽毛來制作羽毛球是產業界和羽毛球運動界的一個 理想。因為鵝鴨毛羽毛球的耐打性太差，導致運動員頻頻換球，并使打球成本大大提高；同 時鵝鴨毛羽毛球生產工藝繁雜、材料本身的成本也較高。但是，這種材料替換所隱藏的技術 困難決非一般人所能想象。從公開的資料可以查到上世紀60年代就有相關仿真羽毛球的 專利申請，比如于昭和36. 10. 12(1961年10月12日)公布的昭36-19067。稍晚些，上世 紀80年代就有獨立式仿真羽毛的專利申請，比如于昭和57. 11.1 (1982年11月I日)公布 的昭57-177782等。產業界開展相關的研究工作已經超過50年，但到目前為止，還沒有任 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到優質鵝毛羽毛球的水平。現有 整體球裙的尼龍羽毛球(也叫塑料羽毛球)雖然耐打性超好，但其綜合性能根本滿足不了 水平稍好的業余選手的技術要求，更是被專業運動員所遺棄。直到2007年，才開始出現具 有實用價值的用于羽毛球的仿真羽毛(簡稱仿真羽毛)；到2010年初，才有采用仿真羽毛 制成的羽毛球上市。但這種采用仿真羽毛制成的羽毛球仍然存在超重和旋轉速度不夠的問 題，還是沒有完全達到優質鵝毛球的水準。羽毛球是一項對球品的技術細膩度要求非常高的產品。運動員在長期的練習和比 賽中，已經培養出了非常細膩的擊打體驗。這種擊打體驗以優質的天然鵝毛球為基礎，包括 重量、球速、旋轉、高遠球飛行軌道、高遠球飛行穩定性、放小球的穩定性、搓球翻滾、擊球手 感、擊球回頭反應速度、擊球聲音、落點準確度、耐打性等等。人工材料羽毛球就是要在這些 因素上盡最大可能的接近天然鵝毛球。羽毛球的作業工況是極其嚴酷的，需要承受常人難以想象的沖擊力。羽毛球的擊 球速度是目前所有球類運動中最快的，國際羽聯承認的速度記錄是332公里/小時，由中國 運動員傅海峰創造。而在非正式的比賽中，則有超過400公里/小時的速度記錄出現。業 余愛好者也可以打出200公里以上的時速。相對而言，網球的速度記錄是澳大利亞人格羅 斯創造的263公里/小時。棒球的速度則很難超過200公里/小時。而從擊發來球再回頭 加速到最高速，往往只要千分之幾秒，這個過程，羽毛球要承受幾十個G甚至上百個G的加 速度。相比較而言，航空航天火箭的加速度一般都在20個G以下，載人航天火箭的加速度 則一般在10個G以內。在同等速度和加速度條件下，喇叭型球比圓球形球所承受的風阻力 會更大；而羽毛球的懸臂形羽毛部要能承受如此高的加速度和風阻力，其結構強度要求決 非常人所能想象。天然鵝毛羽梗具有天然的內部泡孔結構，重量輕強度好，其比強度(同等 重量條件下的機械強度)超過了目前幾乎所有人工材料。也正是這個原因，羽毛球的仿真 工程歷經幾十年而未能成功。一個標準天然羽毛球包括16根羽毛，一般整球重量在4. 74克到5. 40克之間，這種重量范圍并非是允許誤差的概念，而是在不同的海拔高度或不同的大氣壓下有不同的重 量要求。重心大約落在球頭和球體的連接部分附近。其中單根毛片的重量在O. 13克以 下，優質鵝毛的單根重量在O. 10克左右。16根羽毛的總重最好控制在2. 00克以下，其中構 成風阻球裙部的羽片區(包括羽梗上部)總重量一般要控制在1.1克之內，最好在O. 90 1. O克之間。球裙部分的重量超標時，羽毛球的飛行性能就會快速下降。現有市售仿真羽毛 球的羽片由兩片發泡片材相對貼合而成，并把羽梗上部包裹在羽片基體內。單根仿真羽毛 重量超過O. 15克，比標準鵝鴨羽毛重很多，所以只能采用15根羽毛制球。發泡羽片總厚度 超過1. 5mm，有的達到1. 6mm。盡管只有15根羽毛，該仿真羽毛球的球裙部分總重量也超過 了1. 20克。一般來說，球裙部分超過1. 10克后，羽毛球的飛行性能就大為下降。就是這微 乎其微的O. 10克到O. 20克的超重，影響了羽毛球的飛行性能——主要表現在(I)擊球手 感偏重；(2)羽毛球擊球回頭遲滯；(3)放小球時極易翻滾，或者用球拍顛小球時會出現難 以控制的翻滾現象；(4)高遠球路線發飄。正是上述這些缺陷，使得運動員不大愿意采用這 種仿真羽毛球——盡管其綜合性能已經遠遠超越現有的整體球裙塑料羽毛球，其耐打性也 超越了普通鴨毛球，基本和優質鵝毛球相當。影響羽毛球綜合性能的，至少有七大要素重量、重量分布、重心位置、球體支撐強 度、正面風阻力(或稱軸向風阻力)、繞軸風阻力和抗擊打耐力。相應地就產生三大技術難 關材料關、結構關和工藝關。這七大要素和三大技術難關的任何一項不能達標，羽毛球就 不能被運動員所接受，也就難以在商業上取得成功。因此在考核一種羽毛球新技術是否實 用時，要從上述七大要素三大難關進行綜合評判。換句話說小小的羽毛球實際上是一個系 統工程，包含了多個子系統，各個子系統之間緊密關聯，相互制約、相互影響，任何一個子系 統的微小調整都會帶動全系統綜合性能的改變。從檢索到的跨度超過20年的專利說明書 來看，絕大部分是針對某一子系統的單獨改造，而且大都是基于理論假想的設計，未經實際 驗證。所以幾乎全部都不具有實用性、或者無法實現。也正是這個原因，才歷經50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有任何具實用價值的新 型羽毛球出現。其中重量、重量分布和球體強度之間的矛盾是目前球體材料人工化過程中最難解 決的要素。羽毛球對重量的變化非常敏感，其敏感度達到O.1克數量級，也就是說在一些關 鍵部位，只要O.1克的重量改變就會引起羽毛球整體性能的重大變化。而對于單片羽毛的 羽片區來說，對重量的敏感度則達到了 O. 01克，也就是說，每片羽毛如果增加O. 01克，則整 球裙部將至少增加O. 15克，這樣的重量改變將嚴重破壞羽毛球的飛行性能。現有的塑料羽 毛球和仿真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，對超重就越敏，因 為這個位置的力矩最大；如果裙部過輕，重心過于下移，則球頭下墜，也影響性能。但從工 程技術上來講，羽毛球裙部的重量越輕越好，因為在保證羽毛球球體有足夠支撐強度的前 提下把產品做得更輕是一個高難的技術問題，而掌握了超輕的裙部制造技術后，再進行配 重則是很容易解決的。有些人工材料羽毛球為了減重，就把球裙支桿做得很細、球裙做得很 薄。重量是達標了，但強度不夠了，球也不旋轉了。羽毛球是否能穩定旋轉是非常關鍵的。 繞軸風阻力就是用來推動羽毛球繞軸旋轉的。羽毛球飛行時繞軸旋轉不但可以穩定其飛行 過程，而且能有效消耗部分飛行動能，在羽毛球被大力扣殺時，有一定的減速作用，使其飛行速度更符合運動的要求。另外，影響羽毛球飛行性能還有一個不被人注意的、細微的、但又很關鍵的因素 風阻力突變現象——如果球裙支撐桿太軟，則羽毛球裙部在被大力擊打瞬間會出現劇烈 變形，隨即又恢復正常，在這一縮一張的過程，風阻力產生劇烈變化，使羽毛球飛行速度產 生瞬間突變，運動員也許感覺不到這種速度的變化，但可以本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于羽毛球的仿真羽毛，包括羽片(11)和羽梗(12)，羽梗(12)的上部被包裹在羽片(11)的基體內，其特征在于：在羽梗(12)上部還設置有發泡片材制成的豎向長條形的緩沖覆蓋物(112)，同時，在羽片(11)基體內還設置有輕質網狀物制成的增強網(113)。

【技術特征摘要】
1.一種用于羽毛球的仿真羽毛，包括羽片(11)和羽梗(12)，羽梗(12)的上部被包裹在羽片(11)的基體內，其特征在于在羽梗(12)上部還設置有發泡片材制成的豎向長條形的緩沖覆蓋物(112)，同時，在羽片(11)基體內還設置有輕質網狀物制成的增強網(113)。2.如權利要求1所述的用于羽毛球的仿真羽毛，其特征在于所述增強網(113)由克重不超過15g/m2網狀物制成。3.如權利要求1或2所述的用于羽毛球的仿真羽毛，其特征在于所述增強網(113)占據所述羽片(11)本體面積的三分之二以上。4.如權利要求1所述的用于羽毛球的仿真羽毛，其特征在于所述緩沖覆蓋物(112)是由彈性發泡片材制成的。5.如權利要求1、2或4所述的用于羽毛球的仿真羽毛，其特征在于所述緩沖覆蓋物(112)的平均寬度在1. Omm至2. 5mm之間。6.如...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉雪燕，
申請(專利權)人：劉雪燕，
類型：實用新型
國別省市：