[發明專利]羽毛球專用植毛架和羽毛球

在審

• 申請號: 201610277355.4
• 申請日: 2016-05-01
• 公開（公告）號: CN107320925A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 張文廣
• 申請（專利權）人: 張文廣
• 主分類號: A63B67/187
• 分類號: A63B67/187
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種羽毛球專用植毛架和羽毛球。

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。從公開的資料可以查到上世紀60年代就有相關人工材料羽毛球的專利申請，比如于昭和36.10.12（1961年10月12日）公布的昭36-19067。稍晚些，上世紀80年代就有獨立式人工羽毛的專利申請，比如于昭和57.11.1（1982年11月1日）公布的昭57-177782等。產業界開展相關的研究工作已經超過50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毛羽毛球的水平。現有整體球裙的尼龍羽毛球（也叫塑料羽毛球）雖然耐打性超好，但其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用于羽毛球的人工羽毛（簡稱人工羽毛）；到2010年初，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超重和旋轉速度不夠的問題，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、高遠球飛行穩定性、放小球的穩定性、搓球翻滾、擊球手感、擊球回頭反應速度、擊球聲音、落點準確度、耐打性等等。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。

羽毛球的作業工況是極其嚴酷的，需要承受常人難以想象的沖擊力。羽毛球的擊球速度是目前所有球類運動中最快的，國際羽聯承認的速度記錄是332公里/小時，由中國運動員傅海峰創造。而在非正式的比賽中，則有超過400公里/小時的速度記錄出現。業余愛好者也可以打出200公里以上的時速。相對而言，網球的速度記錄是澳大利亞人格羅斯創造的263公里/小時。棒球的速度則很難超過200公里/小時。而從擊發來球再回頭加速到最高速，往往只要千分之幾秒，這個過程，羽毛球要承受幾十個G甚至上百個G的加速度。相比較而言，航空航天火箭的加速度一般都在20個G以下，載人航天火箭的加速度則一般在10個G以內。在同等速度和加速度條件下，喇叭型球比圓球形球所承受的風阻力會更大；而羽毛球的懸臂形羽毛部要能承受如此高的加速度和風阻力，其結構強度要求決非常人所能想象。天然鵝毛羽梗具有天然的內部泡孔結構，重量輕強度好，其比強度（同等重量條件下的機械強度）超過了目前幾乎所有人工材料。也正是這個原因，羽毛球的仿真工程歷經幾十年而未能成功。

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50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。

一個標準天然羽毛球包括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區（包括羽梗上部）總重量一般要控制在1.1克之內，最好在0.90～1.0克之間。球裙部分的重量超標時，羽毛球的飛行性能就會快速下降。