專利名稱:羽毛球的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及新型的羽毛球。
背景技術(shù):
采用人工材料代替天然鵝鴨羽毛來制作羽毛球是產(chǎn)業(yè)界和羽毛球運(yùn)動界的一個久遠(yuǎn)的夢想。因為鵝鴨毛羽毛球的耐打性太差,導(dǎo)致運(yùn)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(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)界開展相關(guān)的研究工作已經(jīng)超過20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(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,更是被專業(yè)運(yùn)動員所遺棄。直到2008年,才開始出現(xiàn)具有實用價值的羽毛球?qū)S萌斯び鹈?到2010年,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)雜或者是超重的問題,還是沒有完全達(dá)到優(yōu)質(zhì)鵝毛球的水準(zhǔn)。可以說,人工材料代替鵝鴨羽毛來制作羽毛球是一個困擾產(chǎn)業(yè)界二十多年的世界性技術(shù)難題。影響羽毛球綜合性能的,共有七大要素重量、重量分布、重心位置、球體支撐強(qiáng)度、正面風(fēng)阻力(或稱軸向風(fēng)阻力)、繞軸風(fēng)阻力(或稱旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻力)和抗擊打耐力。相應(yīng)地就產(chǎn)生三對矛盾和三大技術(shù)難關(guān)。三對矛盾是重量和球體支撐強(qiáng)度及抗擊打耐力的矛盾;重量和正面風(fēng)阻力的矛盾;重量和旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻力的矛盾;三大技術(shù)難關(guān)是材料關(guān)、結(jié)構(gòu)關(guān)和工藝關(guān)。這七大要素、三對矛盾和三大技術(shù)難關(guān)又互相關(guān)聯(lián)、互相制約,任何一項解決不好,羽毛球就無法實用,也就不能被運(yùn)動員所接受,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)是否實用時,要從上述七大要素、三對矛盾和三大難關(guān)進(jìn)行綜合評判。換句話說小小的羽毛球?qū)嶋H上是一個系統(tǒng)工程,包含了多個子系統(tǒng),各個子系統(tǒng)之間緊密關(guān)聯(lián),相互影響,任何一個子系統(tǒng)的微小調(diào)整都會帶動全系統(tǒng)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(tǒng)的單獨(dú)改造,而且大都是基于理論假想的設(shè)計,未經(jīng)實際驗證。所以幾乎全部都不具有實用性、或者無法實現(xiàn)。也正是這個原因,才歷經(jīng)20余年,截止到2008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(xiàn)。重量、重量分布和旋轉(zhuǎn)是目前球體材料人工化過程中最難解決的要素?,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;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(shù)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(qiáng)度的前提下把球裙做得更輕是一個高難的技術(shù)問題,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為了減重,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)阻力就是用來推動羽毛球繞軸旋轉(zhuǎn)的。羽毛球飛行時繞軸旋轉(zhuǎn)不但可以穩(wěn)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(yùn)動的要求。所以說,人工材料羽毛球的開發(fā)永遠(yuǎn)面臨六大要素、三對矛盾和三大難關(guān)的互相制約,只考慮某一方面的性能是不行的。通過實際的研究工作以及查詢公開的羽毛球相關(guān)專利資料,總結(jié)出人工材料羽毛球的技術(shù)路線大致可以分為以下幾種1、整體球裙——球桿和球裙也一體,比如現(xiàn)有塑料球。[0007]2、整體球裙——球桿和球裙分離——整體基座。3、整體球裙——球桿和球裙分離——數(shù)支單根球桿。4、單片羽毛——羽梗羽片一體——一次性成型。5、單片羽毛——羽梗羽片一體——二次性成型——先做桿后做片。6、單片羽毛——羽梗羽片一體——二次性成型——先做片后做桿。7、單片羽毛——羽梗羽片分離——基座整體——粘合、熱壓合、縫合、焊接。8、單片羽毛——羽梗羽片分離——獨(dú)立梗和獨(dú)立片——粘合、熱壓合、縫合、焊接。在八大技術(shù)路線中又可以分解出更多的分支。如此多的技術(shù)路線全都沒有實現(xiàn)性能優(yōu)越的人工材料羽毛球。在上述八大技術(shù)路線中,只有第1種和第8種技術(shù)路線制作出了雖然實用但有缺陷的產(chǎn)品。那么,真正要研制出可媲美天然球的人工材料羽毛球究竟應(yīng)該走哪條技術(shù)路線呢?這個答案顯然是不明朗的,而且每種技術(shù)路線又必須配合各自適合的材料和工藝才可能制作出實用的羽毛球。一個標(biāo)準(zhǔn)羽毛球包括16根羽毛,整球重量在4. 74克到5. 50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0.13克以下,15根或 16根羽毛的總重最好控制在2. 00克以下,優(yōu)質(zhì)羽毛球的單根毛片的重量在0. 10克左右,其中構(gòu)成風(fēng)阻球部的羽片部分的總重量大約在0. 50 0. 75克之間;球頭重量大約在2. 2克到2. 6克之間;兩個過膠線圈約0. 30克;利用膠水進(jìn)行配重,范圍大約在0. 2 0. 5克,有時候在球頭處也采用其它小物件進(jìn)行附助配重。羽毛球?qū)χ亓康淖兓浅C舾?,其敏感度達(dá)到0. 1克數(shù)量級,而單片羽毛對重量的敏感度則達(dá)到了 0. 01克數(shù)量級。比如說,每片羽毛取得0. 01克的減重,則整球可以獲得0. 15克以上的減重,這個重量的變化足以讓羽毛球的質(zhì)量等級大大提升。塑料球的重量一般都在5. 20克以上,其中球裙部分的重量多數(shù)超過0. 7克。塑料羽毛球的球裙太軟,并且是多孔結(jié)構(gòu),因此風(fēng)阻力嚴(yán)重不足,飛行速度太快,扣殺時還會變形,所以只能充當(dāng)業(yè)余選手的練習(xí)用球。那么,是否可以把球裙做得更薄一些以減輕重量呢?或者表面不留穿透孔以加大風(fēng)阻呢?答案是不能。原因是(1)、功能上不允許,因為球裙再薄一些,就更軟了,抗風(fēng)阻支撐力不夠,扣殺時會變形;(2)、工藝上很難達(dá)到,因為塑料注塑工藝的模具腔壁會形成一個冷凝膜,厚度接近0. 10mm,這個冷凝膜會阻礙熔融樹脂流動。實際情況是,采用常規(guī)注塑工藝,很難生產(chǎn)出厚度低于0.16mm的薄片。提高模具溫度可以降低冷凝膜的厚度,但作用有限,而且這樣做存在一個脫模冷卻、合模加溫的緩慢過程,生產(chǎn)效率非常低?,F(xiàn)有塑料球的穿孔式球裙厚度已經(jīng)做到了接近0. 16mm的極限值; (3)、表面采取很多穿透孔的情況下,還略有超重,若不留孔,超重就更嚴(yán)重了。綜上所述,現(xiàn)有塑料球如果不在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行突破性改造,性能很難再有進(jìn)一步的提升。近年出現(xiàn)的人造羽毛制成的羽毛球,所存在的問題在于多數(shù)可用于人造羽毛的羽梗材料,在比強(qiáng)度上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及鵝鴨羽毛的羽梗,特別在剛性上不容易達(dá)到鵝鴨羽毛的強(qiáng)度,同時人工羽片材料的挺括性(剛性)也不如鵝鴨羽毛。在縱向上因為有球裙支桿的支撐,使其提供正面風(fēng)阻力并不成問題。但在繞軸方向上是沒有任何支撐的,當(dāng)繞軸風(fēng)阻力達(dá)到一定數(shù)值時,羽片就會變形,難以產(chǎn)生足夠的繞軸風(fēng)阻力;或者,羽毛球的羽片疊壓順序很容易被打亂,羽毛球在飛行時,導(dǎo)致羽片上的繞軸旋轉(zhuǎn)力方向不一,使羽毛球不能繞軸向旋轉(zhuǎn),或旋轉(zhuǎn)速度不夠?,F(xiàn)有的人工羽毛均采用2008年11日19日公開的專利說明書 2007100544123中所記載的補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件的方式解決羽梗和羽片的連接問題。補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件包括細(xì)線結(jié)構(gòu)和薄片貼合結(jié)構(gòu)兩種。盡管這種方案已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化,但還是存在工藝繁雜或略有超重的問題。這種人工羽毛制成的羽毛球在性能上已超越塑料球,但離天然球還是有一定距離。 目前,有兩種羽片材料采用這種方案獲得成功,一種是采用滌絲紡布料;另一種是采用發(fā)泡 PE膜材料,就是俗稱的珍珠棉。有些技術(shù)方案希望用同種材料一次性制成羽梗和羽片一體的人造羽毛。但在性能上,羽梗要“剛”,而羽片要“韌”,同時要很“輕”。沒有任何一種材料可以同時具備又“剛”又 “韌”又“輕”的特性。因此,這個技術(shù)方案不具可行性。經(jīng)過多年的研究和積累,本人終于摸索出一套特定技術(shù)方案配合特定材料的組合,制作出了具有實用性而且各項技術(shù)指標(biāo)都很不錯的人工材料羽毛球。這種技術(shù)方案是 采用整體球裙但球桿和球裙分離的技術(shù)路線,并采用無紡布來制作球裙,同時設(shè)置專門的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件來解決羽毛球飛行時的繞軸旋轉(zhuǎn)問題。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件又包括兩種類型,一種類型是不依附于球裙的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)構(gòu)件,另一種類型是在球裙本體上設(shè)置旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。這樣的組合方案, 有很多難題得以克服第一、重量及重量分布問題由于是整體球裙,無需考慮繞軸方向的展翼支撐強(qiáng)度問題,可以采用很薄的無紡布。因此裙部可以做得很輕。這一點(diǎn)對羽毛球的重量分布至關(guān)重要。同樣,獨(dú)立設(shè)置的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件也有得于調(diào)節(jié)重量分布。第二、強(qiáng)度、耐打性和工藝問題無紡布是一種非織造布,它是直接利用高聚物切片、短纖維或長絲將纖維通過氣流或機(jī)械成網(wǎng),然后經(jīng)過水刺,針刺,或熱軋加固,最后經(jīng)過后整理形成的無編織的布料。纖維類無紡布具有其它材料所不具有的三個特點(diǎn)(一)在微觀上不規(guī)則疊壓的細(xì)纖維很容易和粘合劑形成“粘絲”效應(yīng),非常便于和球裙支桿進(jìn)行粘合。所謂“粘絲”效應(yīng)就是要從球裙支桿上撕開無紡布時,會一絲一絲的被拉扯住。而這種效果對于降低應(yīng)力集中是非常有利的。相對較硬的球裙支桿和相對較軟的球裙之間,不可避免地會產(chǎn)生應(yīng)力集中的破壞現(xiàn)象。包括滌絲紡布料和發(fā)泡PE膜的其它布料或膜片料就沒有這種“粘絲”效應(yīng),很容易因應(yīng)力集中的連鎖破壞而脫落。(二)也是因為無紡布的這種不規(guī)則走向的細(xì)纖維疊壓結(jié)構(gòu),使得這種材料在出現(xiàn)小裂口后也不至于引起連鎖破壞。這是另一種形式的應(yīng)力集中問題。生活中都有經(jīng)驗,完整的塑料袋很難打開,如果剪個口子就能很輕松的撕裂。而無紡布就不會這樣。利用無紡布的這個特點(diǎn),就可以采用主動在球裙上開口的方式來避免產(chǎn)生不均衡破口的出現(xiàn)。當(dāng)然其它材料也可以利用這種主動開口的手段來避免或減緩不均衡破口的出現(xiàn),但在效果上相對要差一些。(三)無紡布本身可以很方便地采用特定的熱壓(軋) 技術(shù)進(jìn)行層合,這對于進(jìn)一步增強(qiáng)其和球裙之間的連接強(qiáng)度至關(guān)重要。也對制作依附于其本體的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件至關(guān)重要。比如要在塑料材質(zhì)的球裙上制作傾斜的旋轉(zhuǎn)翼是非常困難的, 但無紡布就能很方便地實現(xiàn)。第三、旋轉(zhuǎn)問題依附于球裙上的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的好處在于處于裙部的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件,其旋轉(zhuǎn)效率是最高的,因此可以用較小或較少的旋轉(zhuǎn)翼片就能達(dá)到要求的旋轉(zhuǎn)速度。加之本實用新型的球裙材料本身非常輕,在球裙上設(shè)置旋轉(zhuǎn)構(gòu)件后也不會超重。羽毛球的整體性能有很好的保證。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件獨(dú)立設(shè)置的具體好處在于使分別專門針對球裙或旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的針對性設(shè)計和各自分別獨(dú)立生產(chǎn)的工藝成為可能,并可以在不增加整球重量甚至是減輕整球重量的前提下,使羽毛球正面風(fēng)阻力和繞軸風(fēng)阻力雙雙得以提升,從而大大提升羽毛球的綜合性能。獨(dú)立設(shè)置的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件,有了更大的設(shè)計選擇余地,可以加大其旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻面的偏轉(zhuǎn)角,從而可以在減少其總面積的情況下,繞軸旋轉(zhuǎn)力卻提升了,取得減重和增速的雙重效果。如果在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步使旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻面沿繞軸方向或左或右地傾斜,則繞軸旋轉(zhuǎn)力的提升效果就更突出了。第四、球裙支桿的技術(shù)要求降低了相對于單片羽毛的技術(shù)方案,這種組合方案對球裙支桿的形狀和支撐強(qiáng)度的要求均有所降低。在這種整體球裙的方案中,哪怕出現(xiàn)一兩根球裙支桿斷裂的情況也不會對整球性能造成根本性的影響。因為一兩根球裙支桿的斷裂并不會破壞整體的均衡性。反之十多片單片羽毛構(gòu)成的羽毛球,一兩根羽毛斷裂后,則整體均衡馬上被打破,羽毛球就會出現(xiàn)擺尾現(xiàn)象,綜合性能急劇下降。這就是經(jīng)??吹降倪\(yùn)動員在比賽時頻頻換球的根本原因。反之,采用無紡布來制作單片羽毛的技術(shù)路線是否可行呢?應(yīng)該說,這種技術(shù)方案具有一定的可行性,但和上述分析的現(xiàn)有人工羽毛所存在的問題是一樣的。而且,如果采用和發(fā)泡PE膜一樣的兩片貼合的方式制作,則會嚴(yán)重超重。所以這個方案難以超越現(xiàn)有產(chǎn)或者,采用現(xiàn)有的滌絲紡布料和發(fā)泡PE膜來制作這種組合方案中的整體球裙是否會很好呢?應(yīng)該說,這種方案有一定可行性,但不好。原因除了前面所述的,這兩種材料沒有“粘絲”效應(yīng)以外還有其它的問題。發(fā)泡PE膜的抗拉強(qiáng)度是很低的,它很適合用作單片式羽片,因為作為單片式羽片,它是不承受橫向擊打拉伸力的。但制成整體球裙時,左右都被連成一體,極易被打破。滌絲紡布料則太硬、缺少彈性,被擊打后,很容易變得松馳而使性能急劇下降。也就是說,這兩種材料用在本實用新型的組合方案中,其耐打性都是很低的。針對上述組合方案,分析一下其它類似技術(shù)方案的問題1993年3月17日授權(quán)的922076111專利中,在羽毛球上設(shè)計了 3到5條傾斜的葉片,并在葉片尾端設(shè)置了響哨,從而可以推動羽毛球旋轉(zhuǎn)并發(fā)出響聲。該專利說明書中沒有說明這種葉片的制作方法和位置,從說明書附圖中可以看出,這種葉片是從裙部頂端一直延伸到球頭位置,顯然其大部分是依附于球裙表面的。這種羽毛球是一種玩具用球,不是通常意義所稱的羽毛球。如果用作標(biāo)準(zhǔn)羽毛球,是必然會超重的。1993年10月6日公開的931007704專利中也有能夠旋轉(zhuǎn)的技術(shù)方案。方案一是使每根球裙支桿成螺旋式傾斜,從而促使球體旋轉(zhuǎn)。此方案實際上是不可行的,因為出于重量控制的目的,球裙支桿不可能粗到足以生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)力。方案二是利用球裙本體的材料折疊而成數(shù)個傾斜羽翅,從而促使球體旋轉(zhuǎn)。方案二和本實用新型的個別方案具有相同的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件,但顯然沒有找到合適的球裙材料,也沒有解決生產(chǎn)工藝問題。該實用新型說明書中推薦采用片狀塑料來制作球裙,這一定不具有實用性。因為現(xiàn)有的人工材料羽毛球,其球裙都是略有超重的,再增加折疊部位,超重就更嚴(yán)重了。該說明書也建議在球裙本體上打孔,但正如現(xiàn)有塑料羽毛球所固有的弊病一樣,打孔后的羽毛球其正面風(fēng)阻力是不夠的。其次,對于塑料球裙來講,該專利的傾斜折疊結(jié)構(gòu)在工藝上是極其困難的,機(jī)械方法很難解決這種傾斜的折疊工藝,注 塑模具則將無法脫模,而人工手段時則很難保證羽毛球整體的均衡。正是因為這些原因,此方案到現(xiàn)在已歷時17年有余也還未能得以實施。相對來講,本實用新型的無紡布因為具有很方便的熱壓工藝(或塑料焊接工藝),因此制作傾斜的旋轉(zhuǎn)翼也并非難事。同時,本實用新型還設(shè)計了一種不傾斜的旋轉(zhuǎn)翼。試驗表明,在旋轉(zhuǎn)翼的大小得當(dāng), 同時和羽毛球圓錐面保持適當(dāng)?shù)钠D(zhuǎn)角度的情況下,旋轉(zhuǎn)翼和羽毛球的橫截面在繞軸方向上保持垂直也可以很好地促使球體旋轉(zhuǎn)。而垂直的旋轉(zhuǎn)翼在工藝上則有很多可以實現(xiàn)的手段。1995年5月31日公開的941091791專利中,利用球裙形成波浪形的左右不均衡開口來生產(chǎn)繞軸風(fēng)阻壓力差,從而促使球體旋轉(zhuǎn)。這種方案實際上和現(xiàn)有塑料羽毛球的方案是等同的。因此其存在的問題也是一致的。1995年7月26日授權(quán)的942464680專利中,利用構(gòu)成球裙的數(shù)十個翼片(原說明書的接條18)的厚度差來形成一定的傾斜度,從而在飛行時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻力。應(yīng)當(dāng)知道,要能達(dá)到產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻力的程度,其厚度差的數(shù)量級必然是毫米級的?,F(xiàn)有厚度小于0. 2mm 的塑料羽毛球都已超重,那么厚度達(dá)毫米級的球裙,其超重缺陷是不言而喻的。也就是說這種方案解決不了重量和旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻力的矛盾,不具有實用性。2008年12月13日授權(quán)的2007201082413專利中,采用吹塑料一次成型的方法制
成球體,球裙部分模仿天然鵝鴨羽毛球的造型,依靠每個羽片的偏轉(zhuǎn)角度來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。但這個方案存在兩方面問題,使其無法實現(xiàn)一是在成型工藝上是個巨大的挑戰(zhàn),因為吹塑成型要求制品只能有一個開口,而本案例中,卻有十多個存在制品周圍的縫隙;二是整球重量和球裙支撐強(qiáng)度之間的矛盾、以及整球重量和正面風(fēng)阻力或旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻力之間的矛盾均無法解決,要么太重,要么太軟。因此不具有實用性。
實用新型內(nèi)容本實用新型說明書和權(quán)利要求書在涉及方位或方向的描述時,統(tǒng)一遵循以下約定1、涉及上下方位時球頭方向為下,球裙方向為上;2、和羽毛球中心軸平行的方向為縱向或軸向,和羽毛球中心軸垂直的方向為橫向。本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供性能優(yōu)越而實用的新型羽毛球。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型的一種羽毛球,包括球頭、球裙、球裙支桿和加固圈,其特征在于所述球裙包含一個由無紡布制作的環(huán)形片體,并且,該羽毛球還包含有旋轉(zhuǎn)構(gòu)件,所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件用來在羽毛球飛行時使球體旋轉(zhuǎn)或促進(jìn)球體旋轉(zhuǎn)。所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件可以是依附于球裙本體上的數(shù)個旋轉(zhuǎn)翼片或者是依附于球裙本體上的開口式袋狀突起結(jié)構(gòu)。開口式袋狀突起結(jié)構(gòu)的開口可以傾斜朝向球頭,也可以傾斜背對球頭。開口式袋裝突起結(jié)構(gòu)也是可以不用傾斜的,開口向左或向右均可。由于一邊有開口而另一邊是封閉的,羽毛球向前飛行時,就會形成左右不均衡的環(huán)向風(fēng)阻力,從而推動羽毛球繞軸旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件也可以是不依附于球裙的獨(dú)立構(gòu)件。所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件包含數(shù)個旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻面,所述旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻面和羽毛球的圓錐面形成一個偏轉(zhuǎn)角,所述風(fēng)阻面是指羽毛球向前飛行時迎向空氣流,從而能產(chǎn)生風(fēng)阻力的實體平面或曲面,能產(chǎn)生繞軸風(fēng)阻力的風(fēng)阻面就叫旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻面。所述旋轉(zhuǎn)翼片相對于羽毛球的圓錐面,在繞軸方向上是向左或向右偏轉(zhuǎn)的。所述旋轉(zhuǎn)翼片和羽毛球的橫截面在繞軸方向上既可以保持垂直也可以在繞軸方向上向左或向右傾斜?;蛘哒f,所述旋轉(zhuǎn)翼片的正面投影和羽毛球的橫截面保持垂直。所述旋轉(zhuǎn)翼片也可以和羽毛球的橫截面之間形成一個在繞軸方向的傾斜坡度角。有時候受外力的影響,這種旋轉(zhuǎn)翼片的偏轉(zhuǎn)方向很容易紊亂,從而影響羽毛球的飛行穩(wěn)定性。為了避免這種情況的出現(xiàn),可以把旋轉(zhuǎn)翼片的下端和球裙本體固定在一起。可以把所有的這種旋轉(zhuǎn)翼的下端偏向同一方向和球裙本體固定在一起,此時,羽毛球的旋轉(zhuǎn)力是最大的,而且非常穩(wěn)定。還可以把這種一端固定的旋轉(zhuǎn)翼和開口袋狀突起相結(jié)合,這樣的形式也是非常好的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。調(diào)整旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻面的大小、偏轉(zhuǎn)角度、旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻面間夾角、傾斜角度或螺旋度的大小可以相應(yīng)改變羽毛球飛行時的繞軸旋轉(zhuǎn)速度。比較優(yōu)選的方案是,所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件包括兩道加固圈和數(shù)個旋轉(zhuǎn)翼片。這種含有兩個加固圈的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件,在制作羽毛球時,依靠球裙支桿固定,安裝在球裙支桿的腰部位置上,或緊挨著球頭位置安裝。加固圈上可以打孔也可以不打孔,沒有小孔的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件可以通過線圈來固定安裝。以下結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件也可以起到很好的旋轉(zhuǎn)作用所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件至少包含兩個相互間有高低落差的平面或曲面,高位面和低位面之間至少形成一個旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻壁面,所述旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻壁面包含有如下特性的旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻面所述旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻面和羽毛球的圓錐面之間存在一個偏轉(zhuǎn)角。這種包含旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻壁面的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件簡稱為壁面式旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。所述旋轉(zhuǎn)壁面可以是平面也可以是曲面。這種結(jié)構(gòu)有很多種形狀可以是梯田式或臺階式的高低面,高低面間的連接壁面就是旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻面;也可以是不規(guī)則凹坑或凹槽,迎向空氣流方向的坑壁或槽壁就是所述的旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻面;還可以是反向的不規(guī)則凹坑或凹槽,所述反向是指凹坑或凹槽的開口是指向中心軸的方向,從羽毛球正面來看,就形成了凸出于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件表面的隆起結(jié)構(gòu)體,隆起結(jié)構(gòu)體的頂部形成高位面,旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的本體表面則形成低位面,高位面和低位面之間至少形成一個連接壁面,就是所述的旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻壁面。上述壁面式旋轉(zhuǎn)構(gòu)件可以配合一道或兩道加固圈做成一個獨(dú)立的配件,也可以直接和球裙支桿一起一次成型。本實用新型羽毛球還可以同時在不同位置采用不同類型的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。上述羽毛球中,獨(dú)立設(shè)置的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件,其具體形狀和個數(shù)并不是一成不變的,我們可以從美觀和生產(chǎn)方便角度出發(fā)設(shè)計出千變?nèi)f化的不同形狀的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件,只要在功能上起到使球體旋轉(zhuǎn)或促進(jìn)旋轉(zhuǎn)的作用,而重量上又符合實際需要,就可以達(dá)到同樣的目的。調(diào)整旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和球裙的位置、結(jié)構(gòu)類型和大小就可以制作出很多種性能優(yōu)越的羽毛球。為了增強(qiáng)球裙和球裙支桿的連接強(qiáng)度,可以把球裙的全部或局部設(shè)置成雙層結(jié)構(gòu),同時球裙支桿的局部被包裹在夾層中。由于羽毛球需要承受巨大的擊打力,球裙上部是最容易被打破的。為了進(jìn)一步增強(qiáng)其強(qiáng)度可以在所述雙層結(jié)構(gòu)球裙的夾層中嵌入至少一條增強(qiáng)筋。保持羽毛球繞軸方向的性能和重量均衡非常重要,但在實際運(yùn)動中,羽毛球受破壞的點(diǎn)或區(qū)域是隨機(jī)分布的,這很容易導(dǎo)致羽毛球飛行時因各向不均而搖擺。為了防止或減輕這種破壞,本實用新型采用主動均勻“破壞”的方式來避免隨機(jī)的被動破壞。方法是在球裙的上沿剪開數(shù)個排列均勻的口子。這樣就可以有效降低作用于球裙上口沿的擊打力。 而這種方式用于其它任何已知的球裙材料,在效果上都要大打折扣,因為它們不具有無紡布所獨(dú)特的不規(guī)則纖維疊壓結(jié)構(gòu)。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型的第二種羽毛球,包括球頭、球裙、球裙支桿和加固圈,其特征在于所述球裙是由輕質(zhì)薄片材料制成的一個整體,并且所述球裙的本體上包含有數(shù)個旋轉(zhuǎn)翼片,所述旋轉(zhuǎn)翼片相對于羽毛球的圓錐面,在繞軸方向上是向左或向右偏轉(zhuǎn)的,并且所述旋轉(zhuǎn)翼的正面投影和羽毛球的橫截面保持垂直。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型的第三種羽毛球,包括球頭、球裙、球裙支桿和加固圈,其特征在于所述球裙是由輕質(zhì)薄片材料制成的一個整體,并且所述球裙的本體上包含數(shù)個開口式袋狀突起結(jié)構(gòu)。在上述第二種和第三種羽毛球中,為了增強(qiáng)球裙和球裙支桿的連接強(qiáng)度,可以把球裙的全部或局部設(shè)置成雙層結(jié)構(gòu),同時球裙支桿的局部被包裹在夾層中。為了進(jìn)一步增強(qiáng)球裙的強(qiáng)度可以在所述雙層結(jié)構(gòu)球裙的夾層中嵌入至少一條增強(qiáng)筋。同樣,可以在球裙上沿開數(shù)個口子,以避免或減緩不均衡破口的出現(xiàn)。本實用新型羽毛球具有重量輕、重量分布合理、飛行性能好的特點(diǎn),并且耐打性較好,綜合性能突出。同時在生產(chǎn)工藝上較之天然羽毛球和人工羽毛制羽毛球要簡便的多。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是一種本實用新型羽毛球正面示意圖,旋轉(zhuǎn)構(gòu)件是突起于球裙表面的旋轉(zhuǎn)
^r ο圖2是
圖1所示羽毛球的俯視圖圖3是一種本實用新型羽毛球示意圖,其旋轉(zhuǎn)構(gòu)件是突出于球裙表面的半月形開口式袋狀突起物。圖4是一種本實用新型羽毛球示意圖,其旋轉(zhuǎn)構(gòu)件是突起于球裙表面的方形開口式袋狀突起物。圖5是一種本實用新型羽毛球示意圖,其旋轉(zhuǎn)構(gòu)件是突起于球裙表面的長條形旋轉(zhuǎn)翼。圖6是一種本實用新型羽毛球示意圖,其旋轉(zhuǎn)構(gòu)件是位于羽毛球腰部位置的獨(dú)立構(gòu)件。圖7是一種本實用新型羽毛球示意圖,其旋轉(zhuǎn)構(gòu)件下端和球裙本體固定的長條形
旋轉(zhuǎn)翼。圖8是一種本實用新型羽毛球示意圖,其旋轉(zhuǎn)構(gòu)件是長條形旋轉(zhuǎn)翼和開口式袋狀突起的結(jié)合體。
9具體實施方式
實施例1本實用新型的一種無紡布制作的羽毛球,球裙本體上含有旋轉(zhuǎn)構(gòu)件如
圖1所示,該羽毛球包括球頭11、球裙12、球裙支桿13、加固圈14和8個旋轉(zhuǎn)翼類型的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件15。圖2所示是該羽毛球的俯視圖旋轉(zhuǎn)構(gòu)件15是由球裙本體材料進(jìn)行折疊熱壓、焊接或粘接固定而成的旋轉(zhuǎn)翼。該旋轉(zhuǎn)翼和羽毛球的圓錐面之間形成一個偏轉(zhuǎn)角,這個偏轉(zhuǎn)角是羽毛球能夠旋轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。同時,該旋轉(zhuǎn)翼和羽毛球的橫截面形成繞軸方向的傾斜坡度角。這個傾斜角可以使羽毛球在飛行時產(chǎn)生更大繞軸旋轉(zhuǎn)力,從而使羽毛球的旋轉(zhuǎn)速度更快,飛行更穩(wěn)定。實施例2本實用新型的一種羽毛球,球裙本體上含有旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。如圖3所示,該羽毛球包括球頭11、球裙12、球裙支桿13、加固圈14和8個旋轉(zhuǎn)構(gòu)件15。該羽毛球球裙12的上半部分具有雙層結(jié)構(gòu),把球裙支桿13的一截包裹在里面,同時還有一條環(huán)形加強(qiáng)筋16。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件15是一種半月形開口式袋狀突起物,開口傾斜朝向球頭方向。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件 15也可以選用無紡布或其它輕質(zhì)布料制成,比如滌絲紡布料、發(fā)泡PE膜等。每個旋轉(zhuǎn)構(gòu)件15由一片半月形無紡布制作。將半月形無紡布傾斜貼于球裙11表面,并把布料的弧形邊緣用縫制、焊接或粘接的方法和球裙11固定在一起。羽毛球飛行時,空氣灌入開口的袋中,產(chǎn)生繞軸旋轉(zhuǎn)力,使羽毛球旋轉(zhuǎn),從而使羽毛球的飛行更穩(wěn)定。袋狀突起物的大小、高度、數(shù)量、開口方向及開口深度等參數(shù)可以視旋轉(zhuǎn)速度的要求而調(diào)整。實施例3本實用新型的一種羽毛球,球裙本體上含有旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。如圖4所示,該羽毛球包括球頭11、球裙12、球裙支桿13、加固圈14和8個旋轉(zhuǎn)構(gòu)件15,該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件15是一種方形開口式袋狀突起物,開口傾斜背對球頭方向,如果減小口袋深度,其開口也可以朝向球頭。本實施例可以在實施例1的基礎(chǔ)上,在旋轉(zhuǎn)翼的兩頭和中間位置與球裙結(jié)合而成。相對于實施例1,這種旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的支撐力度較好,可以選用更輕薄的材料制作。本實施例也可以采用實施2同樣的方法制作,只是把半月形布料改成長條形即可。實施例4本實用新型的一種羽毛球,球裙本體上含有旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。如圖5所示,該羽毛球包括球頭11、球裙12、球裙支桿13、加固圈14和16個旋轉(zhuǎn)構(gòu)件15,該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件15是一種長條形旋轉(zhuǎn)翼,由球裙本體材料進(jìn)行折疊熱壓、焊接或粘接固定而成。該旋轉(zhuǎn)翼和羽毛球的圓錐面之間形成一個偏轉(zhuǎn)角,這個偏轉(zhuǎn)角是羽毛球能夠旋轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。同時該羽毛球的球裙上口沿含有開口。實施例5本實用新型的一種羽毛球,包含有不依附于球裙的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。[0084]如圖6所示,該羽毛球包括球頭11、球裙12、球裙支桿13和一個獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件 15。該羽毛球球裙12的上半部分具有雙層結(jié)構(gòu),把球裙支桿13的一截包裹在里面,同時還有一條環(huán)形加強(qiáng)筋16。同時該羽毛球的球裙上口沿含有開口。所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件15包括兩個加固圈14和數(shù)個旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)翼片,旋轉(zhuǎn)構(gòu)件15位于羽毛球的腰部位置。實施例6本實用新型的羽毛球,球裙本體上含有旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。如圖7所示,該羽毛球包括球頭11、球裙12、球裙支桿13、加固圈14和16個旋轉(zhuǎn)構(gòu)件15,該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件15是一種長條形旋轉(zhuǎn)翼,每個旋轉(zhuǎn)翼的下端和球裙12的本體固定在一起。該旋轉(zhuǎn)翼相對于羽毛球的圓錐面,向右偏轉(zhuǎn),這個偏轉(zhuǎn)角是羽毛球能夠旋轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。這種結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的制作工藝最為簡單。實施例7本實用新型的羽毛球,球裙本體上含有旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。如圖8所示,該羽毛球包括球頭11、球裙12、球裙支桿13、加固圈14和8個旋轉(zhuǎn)構(gòu)件15,該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件15是一種長條形旋轉(zhuǎn)翼和開口式袋狀突起的結(jié)合體。每個旋轉(zhuǎn)翼的下端和開口式袋狀突起結(jié)構(gòu)的上端連接,并和球裙12的本體固定在一起。該旋轉(zhuǎn)翼相對于羽毛球的圓錐面,向右偏轉(zhuǎn);開口式袋狀突起結(jié)構(gòu)的開口也向右。這種結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)效率較高。制作工藝也很簡單。
權(quán)利要求1.一種羽毛球,包括球頭(11)、球裙(12)、球裙支桿(13)和加固圈(14),其特征在于所述球裙(12)包含一個由無紡布制作的環(huán)形片體,并且,該羽毛球還包含有旋轉(zhuǎn)構(gòu)件 (15),所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(1 用來在羽毛球飛行時使球體旋轉(zhuǎn)或促進(jìn)球體旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的羽毛球,其特征在于所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(15)包含有數(shù)個依附于球裙(12)本體上的旋轉(zhuǎn)翼片。
3.如權(quán)利要求2所述的羽毛球,其特征在于所述旋轉(zhuǎn)翼片相對于羽毛球的圓錐面, 在繞軸方向上是向左或向右偏轉(zhuǎn)的,并且所述旋轉(zhuǎn)翼的正面投影和羽毛球的橫截面保持垂直。
4.如權(quán)利要求1所述的羽毛球,其特征在于所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(15)是不依附于球裙(12) 的獨(dú)立構(gòu)件,所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(15)包含數(shù)個旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻面,所述旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻面和羽毛球的圓錐面形成一個偏轉(zhuǎn)角,所述風(fēng)阻面是指羽毛球向前飛行時迎向空氣流,從而能產(chǎn)生風(fēng)阻力的實體平面或曲面,能產(chǎn)生繞軸風(fēng)阻力的風(fēng)阻面就叫旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻面。
5.如權(quán)利要求1所述的羽毛球,其特征在于所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(15)包含數(shù)個依附于球裙 (12)本體上的開口式袋狀突起結(jié)構(gòu)。
6.一種羽毛球,包括球頭(11)、球裙(12)、球裙支桿(13)和加固圈(14),其特征在于 所述球裙(1 是由輕質(zhì)薄片材料制成的一個整體,并且所述球裙(1 的本體上包含有數(shù)個旋轉(zhuǎn)翼片(152),所述旋轉(zhuǎn)翼片(152)相對于羽毛球的圓錐面,在繞軸方向上是向左或向右偏轉(zhuǎn)的,并且所述旋轉(zhuǎn)翼的正面投影和羽毛球的橫截面保持垂直。
7.—種羽毛球,包括球頭(11)、球裙(12)、球裙支桿(13)和加固圈(14),其特征在于 所述球裙(1 是由輕質(zhì)薄片材料制成的一個整體,并且所述球裙(1 的本體上包含數(shù)個開口式袋狀突起結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7中任一項所述的羽毛球,其特征在于所述球裙(12) 的全部或局部是雙層結(jié)構(gòu),并且球裙支桿(13)的局部被包裹在夾層中。
9.如權(quán)利要求8所述的羽毛球,其特征在于所述雙層結(jié)構(gòu)球裙(12)的夾層中還嵌有至少一條環(huán)形增強(qiáng)筋(16)。
10.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7或9中任一項所述的羽毛球,其特征在于所述球裙 (12)的上沿包含有數(shù)個開口。
專利摘要本實用新型涉及新型的羽毛球,包括球頭(11)、球裙(12)和球裙支桿(13),必要時還有加固圈(14),該羽毛球的球裙(12)是由無紡布制成的一個整體,并且,該羽毛球還包含有專門用來在羽毛球飛行時使球體旋轉(zhuǎn)或促進(jìn)球體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(15)。所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(15)包括兩大類型。一種旋轉(zhuǎn)構(gòu)件依附于裙體本體,另一類型是不依附于裙體本體的獨(dú)立構(gòu)件。本實用新型羽毛球具有重量輕、重量分布合理、飛行性能好的特點(diǎn),并且耐打性較好。同時本實用新型還設(shè)計了一種垂直旋轉(zhuǎn)翼,具有工藝簡單的特點(diǎn),可以應(yīng)用于各種輕質(zhì)材料球裙的羽毛球。
文檔編號A63B67/18GK202105394SQ20112006670
公開日2012年1月11日 申請日期2011年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月6日
發(fā)明者張文廣 申請人:張文廣