用于羽毛球的仿真羽毛和羽毛球制造技术

本实用新型专利技术涉及一种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)的基体内，其特征在于：在羽梗(12)上部还设置有由发泡片材制成的竖向长条形缓冲覆盖物(112)，所述缓冲覆盖物(112)用来减缓羽梗(12)和羽片(11)间的相互作用力，从而保护羽片(11)不会在羽梗接触线(114)处轻易被打裂，同时，在羽片(11)基体内还设置有轻质网状物制成的增强网(113)，用于提升羽片(11)两翼的耐拉扯破坏性、耐撕裂性和刚性支撑回弹性。弹性发泡片材是制作这种缓冲覆盖物(112)的最佳材料。本实用新型专利技术还涉及由上述仿真羽毛制成的羽毛球。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

用于羽毛球的仿真羽毛和羽毛球
本技术涉及一种用于羽毛球的仿真羽毛，本技术还涉及采用这种仿真羽 毛制成的羽毛球。
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 理想。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。从公开的资料可以查到上世纪60年代就有相关仿真羽毛球的 专利申请，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 纪80年代就有独立式仿真羽毛的专利申请，比如于昭和57. 11.1 (1982年11月I日)公布 的昭57-177782等。产业界开展相关的研究工作已经超过50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毛羽毛球的水平。现有 整体球裙的尼龙羽毛球(也叫塑料羽毛球)虽然耐打性超好，但其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2007年，才开始出现具 有实用价值的用于羽毛球的仿真羽毛(简称仿真羽毛)；到2010年初，才有采用仿真羽毛 制成的羽毛球上市。但这种采用仿真羽毛制成的羽毛球仍然存在超重和旋转速度不够的问 题，还是没有完全达到优质鹅毛球的水准。羽毛球是一项对球品的技术细腻度要求非常高的产品。运动员在长期的练习和比 赛中，已经培养出了非常细腻的击打体验。这种击打体验以优质的天然鹅毛球为基础，包括 重量、球速、旋转、高远球飞行轨道、高远球飞行稳定性、放小球的稳定性、搓球翻滚、击球手 感、击球回头反应速度、击球声音、落点准确度、耐打性等等。人工材料羽毛球就是要在这些 因素上尽最大可能的接近天然鹅毛球。羽毛球的作业工况是极其严酷的，需要承受常人难以想象的冲击力。羽毛球的击 球速度是目前所有球类运动中最快的，国际羽联承认的速度记录是332公里/小时，由中国 运动员傅海峰创造。而在非正式的比赛中，则有超过400公里/小时的速度记录出现。业 余爱好者也可以打出200公里以上的时速。相对而言，网球的速度记录是澳大利亚人格罗 斯创造的263公里/小时。棒球的速度则很难超过200公里/小时。而从击发来球再回头 加速到最高速，往往只要千分之几秒，这个过程，羽毛球要承受几十个G甚至上百个G的加 速度。相比较而言，航空航天火箭的加速度一般都在20个G以下，载人航天火箭的加速度 则一般在10个G以内。在同等速度和加速度条件下，喇叭型球比圆球形球所承受的风阻力 会更大；而羽毛球的悬臂形羽毛部要能承受如此高的加速度和风阻力，其结构强度要求决 非常人所能想象。天然鹅毛羽梗具有天然的内部泡孔结构，重量轻强度好，其比强度(同等 重量条件下的机械强度)超过了目前几乎所有人工材料。也正是这个原因，羽毛球的仿真 工程历经几十年而未能成功。一个标准天然羽毛球包括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O. 13克以 下，优质鹅毛的单根重量在O. 10克左右。16根羽毛的总重最好控制在2. 00克以下，其中构 成风阻球裙部的羽片区(包括羽梗上部)总重量一般要控制在1.1克之内，最好在O. 90 1. O克之间。球裙部分的重量超标时，羽毛球的飞行性能就会快速下降。现有市售仿真羽毛 球的羽片由两片发泡片材相对贴合而成，并把羽梗上部包裹在羽片基体内。单根仿真羽毛 重量超过O. 15克，比标准鹅鸭羽毛重很多，所以只能采用15根羽毛制球。发泡羽片总厚度 超过1. 5mm，有的达到1. 6mm。尽管只有15根羽毛，该仿真羽毛球的球裙部分总重量也超过 了1. 20克。一般来说，球裙部分超过1. 10克后，羽毛球的飞行性能就大为下降。就是这微 乎其微的O. 10克到O. 20克的超重，影响了羽毛球的飞行性能——主要表现在(I)击球手 感偏重；(2)羽毛球击球回头迟滞；(3)放小球时极易翻滚，或者用球拍颠小球时会出现难 以控制的翻滚现象；(4)高远球路线发飘。正是上述这些缺陷，使得运动员不大愿意采用这 种仿真羽毛球——尽管其综合性能已经远远超越现有的整体球裙塑料羽毛球，其耐打性也 超越了普通鸭毛球，基本和优质鹅毛球相当。影响羽毛球综合性能的，至少有七大要素重量、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)、绕轴风阻力和抗击打耐力。相应地就产生三大技术难 关材料关、结构关和工艺关。这七大要素和三大技术难关的任何一项不能达标，羽毛球就 不能被运动员所接受，也就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，相互制约、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50余年，截 止到2007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。其中重量、重量分布和球体强度之间的矛盾是目前球体材料人工化过程中最难解 决的要素。羽毛球对重量的变化非常敏感，其敏感度达到O.1克数量级，也就是说在一些关 键部位，只要O.1克的重量改变就会引起羽毛球整体性能的重大变化。而对于单片羽毛的 羽片区来说，对重量的敏感度则达到了 O. 01克，也就是说，每片羽毛如果增加O. 01克，则整 球裙部将至少增加O. 15克，这样的重量改变将严重破坏羽毛球的飞行性能。现有的塑料羽 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，而越靠近羽毛球裙部顶端位置，对超重就越敏，因 为这个位置的力矩最大；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 提下把产品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。另外，影响羽毛球飞行性能还有一个不被人注意的、细微的、但又很关键的因素 风阻力突变现象——如果球裙支撑杆太软，则羽毛球裙部在被大力击打瞬间会出现剧烈 变形，随即又恢复正常，在这一缩一张的过程，风阻力产生剧烈变化，使羽毛球飞行速度产 生瞬间突变，运动员也许感觉不到这种速度的变化，但可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种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)的基体内，其特征在于：在羽梗(12)上部还设置有发泡片材制成的竖向长条形的缓冲覆盖物(112)，同时，在羽片(11)基体内还设置有轻质网状物制成的增强网(113)。

【技术特征摘要】
1.一种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)的基体内，其特征在于在羽梗(12)上部还设置有发泡片材制成的竖向长条形的缓冲覆盖物(112)，同时，在羽片(11)基体内还设置有轻质网状物制成的增强网(113)。2.如权利要求1所述的用于羽毛球的仿真羽毛，其特征在于所述增强网(113)由克重不超过15g/m2网状物制成。3.如权利要求1或2所述的用于羽毛球的仿真羽毛，其特征在于所述增强网(113)占据所述羽片(11)本体面积的三分之二以上。4.如权利要求1所述的用于羽毛球的仿真羽毛，其特征在于所述缓冲覆盖物(112)是由弹性发泡片材制成的。5.如权利要求1、2或4所述的用于羽毛球的仿真羽毛，其特征在于所述缓冲覆盖物(112)的平均宽度在1. Omm至2. 5mm之间。6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雪燕，
申请(专利权)人：刘雪燕，
类型：实用新型
国别省市：