含旋转构件的羽毛球和羽毛球球体制造技术

本实用新型专利技术涉及新型的羽毛球，包含有不依附于球裙（１２）的独立旋转构件（１５）。所述旋转构件（１５）有很多种结构，最优的是包括数个旋转风阻翼片（１５２）或旋转风阻壁面（１５３）。所述旋转风阻翼片（１５２）或旋转风阻壁面（１５３）最好和羽毛球的横截面形成一个绕轴方向的倾斜角（Ｂ）。独立设置的旋转构件（１５）效率更高，并可以使羽毛球的重量、重心位置和重量分布更便于控制。本实用新型专利技术羽毛球的旋转构件（１５）和球裙（１２）都各自可以做成独立成型的配件，以提升总体性能并方便生产。本实用新型专利技术还涉及包含有旋转构件（１５）的羽毛球球体。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种羽毛球和羽毛球球体。
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的任何一项解决不好，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。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. 1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，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(1)、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；( 、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. 10mm，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. 16mm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。标准鹅鸭羽毛球的羽片是按顺序一片叠压着另一片的，每个羽片和羽毛球的圆锥 面形成一定的偏转角度，正是这种按顺序叠压的结构和偏转角度的存在，使羽毛球在达到 一定飞行速度时，每片羽片都会产生相同方向的绕轴旋转力，使羽毛球绕轴向旋转。塑料羽毛球则是利用球裙表面左右方向上不同大小的穿透孔来产生绕轴方向的 风阻压力差，形成绕轴旋转力。由于是多孔结构，使其有效风阻面的面积大大减少，以致羽 毛球的正面风阻力和旋转风阻力均显不够。上述的双重缺陷，使得现有塑料羽毛球在大力 扣打时速度太快，并使其飞行轨迹不符合专业运动的要求。也有的塑料羽毛球在小小的球 裙支杆上做文章。塑料球的球裙支杆横截面一般都做成菱形，当把横截面菱形的两边倾斜 角做得不一样时，就会产生一定的旋转力。但由于减重原因，腰部以上的球裙支杆都很细， 无法产生旋转力。只有接近球头位置的部分球裙支杆有一定的旋转作用，但能够作用到这 一部位的大部分气流又被球头所阻挡，因此这种旋转力是远远不够的。1993年3月17日授权的922076111专利中，在羽毛球上设计了 3到5条倾斜的叶 片，并在叶片尾端设置了响哨，从而可以推动羽毛球旋转并发出响声。该专利说明书中没有 说明这种叶片的制作方法和位置，从说明书附图中可以看出，这种叶片是从裙部顶端一直 延伸到球头位置，显然其大部分是依附于球裙表面的。这种羽毛球是一种玩具用球，不是通常意义所称的羽毛球。1993年10月6日公开的931007704专利中也有能够旋转的技术方案。方案一是 使每根球裙支杆成螺旋式倾斜，从而促使球体旋转。此方案实际上是不可行的，因为出于重 量控制的目的，球裙支杆不可能粗到足以生产旋转力。方案二是利用球裙本体的材料折叠 而成数个倾斜羽翅，从而促使球体旋转。方案二具有较强的可行性，但对于球裙材料的选择 将是一个巨大的考验，因为现有的所有人工材料羽毛球，其球裙都本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种羽毛球，包括球头（１１）、球裙（１２）和球裙支杆（１３），其特征在于：该羽毛球还包含有不依附于球裙（１２）的旋转构件（１５），所述旋转构件（１５）专门用来在羽毛球飞行时使球体旋转或促进球体旋转，所述旋转构件（１５）设置在球头（１１）和球裙（１２）之间的羽毛球腰部位置上、或者设置在球裙（１２）上方的羽毛球顶部位置上、或者安装在球头（１１）上。

【技术特征摘要】
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【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：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]