[實用新型]羽毛球專用仿真羽毛和羽毛球

有效

• 申請號: 201220609284.0
• 申請日: 2012-10-27
• 公開（公告）號: CN202983112U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 劉雪燕
• 申請（專利權）人: 劉雪燕
• 主分類號: A63B67/18
• 分類號: A63B67/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種羽毛球專用仿真羽毛，也叫人工羽毛，本實用新型還涉及采用這種仿真羽毛制成的羽毛球。

背景技術

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。產業界開展相關的研究工作已經超過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到優質鵝鴨毛羽毛球的水平。現有塑料羽毛球的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羽毛球專用仿真羽毛(簡稱仿真羽毛)；到2009年底，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旋轉速度不夠、生產工藝復雜或者是超重的問題，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、放小球的穩定性、搓球翻滾、擊球手感、擊球聲音、落點準確度等等。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。

一個標準天然羽毛球包括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，優質鵝毛的單根重量在0.10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部分的總重量大約在0.90～1.0克之間，最好控制在1.1克之內。各部分的重量超標時，羽毛球的飛行性能就會快速度下降。

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20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0.1克數量級，也就是說在一些關鍵部位，只要0.1克的重量改變就會引起羽毛球整體性能的重大變化。而對于單片羽毛來說，對重量的敏感度則達到了0.01克，也就是說，每片羽毛如果增加0.01克，則整球裙部將至少增加0.15克，這樣的重量改變將嚴重破壞羽毛球的飛行性能。事實上，人工羽毛的頂部位置對超重最為敏感。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，對超重的敏感度就越大，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。

而單純就球體強度來講，又存在剛性強度和韌性之間的矛盾——由材料本身的性質所決定，在絕大多數情況下，當一種材料的剛性強度提升時，相應的韌性就會下降。材料會變脆而不耐沖擊。