羽毛球制造技术

本发明专利技术涉及羽毛球，包括球头(11)、球裙(12)和球裙支杆(13)，必要时还有加固圈(14)，该羽毛球的球裙(12)是由无纺布制成的一个整体，并且，该羽毛球还包含有专门用来在羽毛球飞行时使球体旋转或促进球体旋转的旋转构件(15)。所述旋转构件(15)包括两大类型。一种旋转构件依附于裙体本体，另一类型是不依附于裙体本体的独立构件。本发明专利技术羽毛球具有重量轻、重量分布合理、飞行性能好的特点，并且耐打性较好。同时本发明专利技术还设计了一种垂直旋转翼，具有工艺简单的特点，可以应用于各种轻质材料球裙的羽毛球。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新型的羽毛球。
技术介绍
采用人工材料代替天然鹅鸭羽毛来制作羽毛球是产业界和羽毛球运动界的一个久远的梦想。因为鹅鸭毛羽毛球的耐打性太差，导致运动员频频换球，并使打球成本大大提高；同时鹅鸭毛羽毛球生产工艺繁杂、材料本身的成本也较高。但是，这种材料替换所隐藏的技术困难决非一般人所能想象。产业界开展相关的研究工作已经超过20年，但到目前为止，还没有任何一种人工材料代替鹅鸭毛制成的羽毛球在综合性能上达到优质鹅鸭毛羽毛球的水平。现有塑料羽毛球的综合性能根本满足不了水平稍好的业余选手的技术要求，更是被专业运动员所遗弃。直到2008年，才开始出现具有实用价值的羽毛球专用人工羽毛；到2010年，才有采用人工羽毛制成的羽毛球上市。但这种采用人工羽毛制成的羽毛球仍然存在旋转速度不够、生产工艺复杂或者是超重的问题，还是没有完全达到优质鹅毛球的水 准。可以说，人工材料代替鹅鸭羽毛来制作羽毛球是一个困扰产业界二十多年的世界性技术难题。影响羽毛球综合性能的，共有七大要素重量、重量分布、重心位置、球体支撑强度、正面风阻力(或称轴向风阻力)、绕轴风阻力(或称旋转风阻力)和抗击打耐力。相应地就产生三对矛盾和三大技术难关。三对矛盾是重量和球体支撑强度及抗击打耐力的矛盾；重量和正面风阻力的矛盾；重量和旋转风阻力的矛盾；三大技术难关是材料关、结构关和工艺关。这七大要素、三对矛盾和三大技术难关又互相关联、互相制约，任何一项解决不好，羽毛球就无法实用，也就不能被运动员所接受，难以在商业上取得成功。因此在考核一种羽毛球新技术是否实用时，要从上述七大要素、三对矛盾和三大难关进行综合评判。换句话说小小的羽毛球实际上是一个系统工程，包含了多个子系统，各个子系统之间紧密关联，相互影响，任何一个子系统的微小调整都会带动全系统综合性能的改变。从检索到的跨度超过20年的专利说明书来看，绝大部分是针对某一子系统的单独改造，而且大都是基于理论假想的设计，未经实际验证。所以几乎全部都不具有实用性、或者无法实现。也正是这个原因，才历经20余年，截止到2008年，除了鹅鸭羽毛球和性能有缺陷的塑料羽毛球之外没有任何具实用价值的新型羽毛球出现。重量、重量分布和旋转是目前球体材料人工化过程中最难解决的要素。现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头和球体连接部附近。如果裙部太重，重心上移，羽毛球极易翻滚；如果裙部过轻，重心过于下移，则球头下坠，也影响性能。但从工程技术上来讲，羽毛球裙部的重量越轻越好，因为在保证羽毛球球体有足够支撑强度的前提下把球裙做得更轻是一个高难的技术问题，而掌握了超轻的裙部制造技术后，再进行配重则是很容易解决的。有些人工材料羽毛球为了减重，就把球裙支杆做得很细、球裙做得很薄。重量是达标了，但强度不够了，球也不旋转了。羽毛球是否能稳定旋转是非常关键的。绕轴风阻力就是用来推动羽毛球绕轴旋转的。羽毛球飞行时绕轴旋转不但可以稳定其飞行过程，而且能有效消耗部分飞行动能，在羽毛球被大力扣杀时，有一定的减速作用，使其飞行速度更符合运动的要求。所以说，人工材料羽毛球的开发永远面临六大要素、三对矛盾和三大难关的互相制约，只考虑某一方面的性能是不行的。通过实际的研究工作以及查询公开的羽毛球相关专利资料，总结出人工材料羽毛球的技术路线大致可以分为以下几种I、整体球裙-球杆和球裙也一体，比如现有塑料球。2、整体球裙-球杆和球裙分离-整体基座。3、整体球裙-球杆和球裙分离-数支单根球杆。4、单片羽毛一羽梗羽片一体一一次性成型。5、单片羽毛一羽梗羽片一体一二次性成型一先做杆后做片。 6、单片羽毛一羽梗羽片一体一二次性成型一先做片后做杆。7、单片羽毛一羽梗羽片分离一基座整体一粘合、热压合、缝合、焊接。8、单片羽毛一羽梗羽片分离一独立梗和独立片一粘合、热压合、缝合、焊接。在八大技术路线中又可以分解出更多的分支。如此多的技术路线全都没有实现性能优越的人工材料羽毛球。在上述八大技术路线中，只有第I种和第8种技术路线制作出了虽然实用但有缺陷的产品。那么，真正要研制出可媲美天然球的人工材料羽毛球究竟应该走哪条技术路线呢？这个答案显然是不明朗的，而且每种技术路线又必须配合各自适合的材料和工艺才可能制作出实用的羽毛球。一个标准羽毛球包括16根羽毛，整球重量在4. 74克到5. 50克之间，这种重量范围并非是允许误差的概念，而是在不同的海拔高度或不同的大气压下有不同的重量要求。重心大约落在球头和球体的连接部分附近。其中单根毛片的重量在0.13克以下，15根或16根羽毛的总重最好控制在2. 00克以下，优质羽毛球的单根毛片的重量在0. 10克左右，其中构成风阻球部的羽片部分的总重量大约在0. 50 0. 75克之间；球头重量大约在2. 2克到2. 6克之间；两个过胶线圈约0. 30克；利用胶水进行配重，范围大约在0. 2 0. 5克，有时候在球头处也采用其它小物件进行附助配重。羽毛球对重量的变化非常敏感，其敏感度达到0. I克数量级，而单片羽毛对重量的敏感度则达到了 0. 01克数量级。比如说，每片羽毛取得0. 01克的减重，则整球可以获得0. 15克以上的减重，这个重量的变化足以让羽毛球的质量等级大大提升。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数超过0.7克。塑料羽毛球的球裙太软，并且是多孔结构，因此风阻力严重不足，飞行速度太快，扣杀时还会变形，所以只能充当业余选手的练习用球。那么，是否可以把球裙做得更薄一些以减轻重量呢？或者表面不留穿透孔以加大风阻呢？答案是不能。原因是(I)、功能上不允许，因为球裙再薄一些，就更软了，抗风阻支撑力不够，扣杀时会变形；(2)、工艺上很难达到，因为塑料注塑工艺的模具腔壁会形成一个冷凝膜，厚度接近0. IOmm,这个冷凝膜会阻碍熔融树脂流动。实际情况是，采用常规注塑工艺，很难生产出厚度低于0.16mm的薄片。提高模具温度可以降低冷凝膜的厚度，但作用有限，而且这样做存在一个脱模冷却、合模加温的缓慢过程，生产效率非常低。现有塑料球的穿孔式球裙厚度已经做到了接近0. 16_的极限值；(3)、表面采取很多穿透孔的情况下，还略有超重，若不留孔，超重就更严重了。综上所述，现有塑料球如果不在结构上进行突破性改造，性能很难再有进一步的提升。近年出现的人造羽毛制成的羽毛球，所存在的问题在于多数可用于人造羽毛的羽梗材料，在比强度上都远远不及鹅鸭羽毛的羽梗，特别在刚性上不容易达到鹅鸭羽毛的强度，同时人工羽片材料的挺括性(刚性)也不如鹅鸭羽毛。在纵向上因为有球裙支杆的支撑，使其提供正面风阻力并不成问题。但在绕轴方向上是没有任何支撑的，当绕轴风阻力达到一定数值时，羽片就会变形，难以产生足够的绕轴风阻力；或者，羽毛球的羽片叠压顺序很容易被打乱，羽毛球在飞行时，导致羽片上的绕轴旋转力方向不一，使羽毛球不能绕轴向旋转，或旋转速度不够。现有的人工羽毛均采用2008年11日19日公开的专利说明书2007100544123中所记载的补强构件的方式解决羽梗和羽片的连接问题。补强构件包括细线结构和薄片贴合结构两种。尽管这种方案已经产业化，但还是存在工艺繁杂或略有超重的问题。这种人工羽毛制成的羽毛球在性能上已超越塑料球，但离天然球还是有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种羽毛球，包括球头(11)、球裙(12)、球裙支杆(13)和加固圈(14)，其特征在于所述球裙(12)包含ー个由无纺布制作的环形片体，并且，该羽毛球还包含有旋转构件(15)，所述旋转构件(15)用来在羽毛球飞行时使球体旋转或促进球体旋转。2.如权利要求I所述的羽毛球，其特征在于所述旋转构件(15)包含有数个依附于球裙(12)本体上的旋转翼片。3.如权利要求2所述的羽毛球，其特征在于所述旋转翼片相对于羽毛球的圆锥面，在绕轴方向上是向左或向右偏转的，并且所述旋转翼的正面投影和羽毛球的横截面保持垂直。4.如权利要求I所述的羽毛球，其特征在于所述旋转构件(15)是不依附于球裙(12)的独立构件，所述旋转构件(15)包含数个旋转风阻面，所述旋转风阻面和羽毛球的圆锥面形成一个偏转角，所述风阻面是指羽毛球向前飞行时迎向空气流，从而能产生风阻カ的实体平面或曲面，能产生绕轴风阻力的风阻面就叫旋转风阻面。5.如权利要求I所述的羽毛球，其特征在于所述旋转构件(15)包含数个依附于球裙(12)本体上的开ロ式袋状...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文广，
申请(专利权)人：张文广，
类型：发明
国别省市：