专利名称：羽毛球专用人工羽毛及羽毛球的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种羽毛球专用人工羽毛，本发明还涉及由该人工羽毛制成的羽毛球。
背景技术：
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。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2007年，才开始出现具有实用价值的羽毛球专用人工羽毛(或称 人工羽毛)；到2009年底，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、超重或者羽梗易断等问题，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、放小球的稳定性、搓球翻滚、击球手感、击球声音、落点准确度等等。人工材料羽毛球就是要在这些因素上尽最大可能的接近优质天然鹅毛球。影响羽毛球综合性能的，至少有以下七大要素重量、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，而越靠近羽毛球裙部顶端位置，对超重的敏感度就越大，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。羽毛球对重量的变化非常敏感，其敏感度达到O. I克数量级，也就是说在一些关键部位，只要O. I克的重量改变就会引起羽毛球整体性能的重大变化。而对于单片羽毛的来说，对重量的敏感度则达到了 O. Ol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。而羽毛对重量的敏感区又可以进一步分为两个区域羽片区(图I中的A区)和羽根区(图I中的B区)，羽片区包括了羽片本体和羽梗的上半截(和羽片本体接触部分)；羽根区就是羽梗的下半截。羽片区是整个羽毛球中对重量要求最为苛刻的区域。从工程技术上来讲，羽毛球裙部(一般由十几片羽片构成)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。要减轻羽片区的重量可以分别从羽片本体和羽梗上半截着手。有些人工材料羽毛球为了减重，就把球裙支杆(或羽梗)做得很细、球裙(或羽片)做得很薄。重量是达标了，但强度不够了。一般羽毛球用标准鹅鸭羽毛的单根重量在O. 09g O. 12g之间，其中羽片区大约在O. 05克，如果羽片区超过O. 07克，就会影响整球性能，除非采用15根羽毛制球。而即便采用15根羽毛制球，羽片区的重量也不能超过O. 075克一整个球裙重量最好不超过I. 10克。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。归结到一点人工材料羽毛球的真正核心就是球裙部分的重量问题，只要球裙的重量问题解决了，其它问题就有了解决的基础。具体到人工羽毛上就是解决羽片区部分的重量问题。可以说，在保证强度的前提下，对羽片部分每一豪克的减重都是宝贵的。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一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，运动员也许不能直接感觉到这种速度的变化，但可以明显体会到羽毛球的飞行和标准羽毛球是有区别的一出球感觉会变得怪异、落点会不准确。所以说，人工材料羽毛球的开发永远面临七大要素、三大难关的互相制约，只考虑某一方面的性能是不行的。目前已经实际应用的人工羽毛的羽梗有两种，一种已经产业化，是特种增强尼龙采用注塑工艺制成的羽梗；另一种是纤维增强复合材料采用拉挤工艺得到的棒材制作的羽梗，必要时还会在其外边包覆塑胶外包层，就是所谓的皮包芯结构的羽梗，2009年9月16日公开的200810034704专利说明书对这种羽梗有详细介绍。但上述两种人工羽毛都有各自的缺陷。特种增强尼龙制成的羽梗存在超重问题。目前实际应用的特种尼龙羽梗单根重量达到了 O. 12克以上，再加上羽片就超过了 O. 15克，所以不得不采用15根羽毛制球(标准为16根)。但如管降低重量，则其强度又不够了。尽管采用15根羽毛制球，但球裙部分还是略有超重一这种羽毛球的球裙大约重I. 10克一从而在一定程度上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翻滚。正是上述这些缺陷，使得运动员还是不大愿意采用这种羽毛球一尽管这种羽毛球的综合性能已经远远超越现有的整体球裙塑料羽毛球，并且，其使用寿命可以达到普通鹅鸭羽毛球的2倍以上。采用拉挤的纤维增强树脂复合材料棒材制成的羽梗基本上克服了重量和强度的矛盾性——也就是说这种羽梗重量很轻，同时强度很好，在综合性能上比特种尼龙羽梗好的多。但这种羽梗也有其固有的缺点。具体表现在一、由于拉挤工艺本身的特点，这种超轻高强的纤维增强树脂复合材料棒材无法做成一定的锥度——采用磨削方式可以制成一头大一头小的锥度形状，但会严重降低其强度。因此，这种棒材就不能做得太粗。太粗的话，不但羽毛的羽片区会超重，而且羽梗会因刚性(硬度)太好反而会使弹性下降，从而容易被打断。二、更重要的是，纤维增强树脂复合材料棒材很难兼顾刚性和韧性。也就是说，当采用稍粗的棒材时，刚性很好，但韧性略显欠缺，导致羽梗被直接击打时，容易断。反之，当采用稍细的棒材时，则韧性较好，但刚性却不够了，导致羽毛球出现风阻力突变现象，严重 影响飞行性能。三、由于羽梗较细，在制成羽毛球时，羽梗和球头的连接牢度稍显不够。一般需要采用其它手段加粗羽梗根部，比如设置热收缩套管来加粗以提升连接牢度。在这种情况下，如果采用两根长短不一样的细杆合并，从而在保持各自良好的弹性和韧性，并使羽梗上部保持重量很轻的前提下，使羽梗根部的刚性成倍提升。这就是本发明的技术基础。必要时还可以在羽梗根部设置一个杆件固定构件，用来将多根杆件固定在一起。杆件固定构件可以采用热收缩套管制作，这种套管也可称作固定套管或加粗套管。那么，在羽梗下部采用两根杆件合并，甚至还设置杆件固定构件，会不会带来超重问题呢？毕竟羽毛球对重量实在太敏感了。当采用外径为O. 6mm的碳纤维增强树脂复合材料棒材时，就可以采用这种方式来解决加粗问题，而且不会超重。比如，长度为7. 5mm外径
O.6mm的碳纤维增强复合材料棒材，单根重量约为O. 035克。另一根采用相同材质和粗细、长度约为4. Omm的棒材，单根重量在O. 02克以下。加粗套管重量控制在O. 03克以内，再加上羽片，单根羽毛重量可以控制在O. 12克以下，完全符合高性能羽毛球用羽毛的重量标准。而这时候的各项机械强度都是很好的。实际制作的样球经试打表明，这种方案是非常成功的。进一步的测试发现，这种双杆合并的羽毛球仍然存在一些问题影响其性能和耐打性一、人工羽毛羽根区的刚性仍然稍显不足；二、由于杆件表面相对比较平滑，并且上下粗细基本一致，导致在制成整球时，羽毛球的腰部线圈容易下滑，影响性能和耐打性。针对这些问题，采取进一步增加杆件数量的方法取得了非常好的效果。具体的方法是在上述双杆件人工羽毛的羽根区再增加I根或2根长度较短的附加杆件，可以称作顶杆。控制好顶杆的长度和位置，使其上顶端在制成羽毛球时刚好可以被腰部线圈所覆盖缠绕，从而使顶杆和主杆捆绑固定在一起，同时，顶杆上端部又可以顶住腰部线圈，防止腰部线圈下滑。这里所述的覆盖缠绕是指顶杆上端的侧面被线圈所缠绕捆绑，同时，顶杆上端的端面又被线圈所压覆，从而顶杆就可以顶住线圈，防止其下滑。这种技术方案不仅进一步增加了人工羽毛羽根区的支撑刚性，而且一举解决了一直困扰人工羽毛制羽毛球的腰部线圈下滑问题。为了生产工艺的方便、性能的提升以及羽毛球的整体美观，可以采取以下两个措施一、在羽杆根部设置杆件固定构件，比如热收缩套管、细线捆扎等；二、在人工羽毛羽片下端设置延长尾，这种延长尾覆盖住羽根区，使人工羽毛整体感更强更美观，并保护羽根区，使其更耐击打。当采用三根杆件的方案时，可以设置一个热收缩套管来充当次顶杆，顶住下道腰部线圈。如前所述，人工羽毛的重量和强度的调和是技术开发的核心难题。那么，在羽梗下部采用多根杆件合并，甚至还设置固定构件，会不会带来超重问题呢？实际上，从羽毛球整体的重量分布来看，从球裙顶端到球头方向，对重量的敏感度是递减的。分解到单根的人工羽毛来说，则是从羽片顶部到羽毛根部未端，对重量的敏感度是递减的。也就是说人工羽毛的羽片区对重量要求很苛刻，而且超重后无从补救；相对而言，羽根区对重量要求则宽松的多，即便稍有超重也可以通过调整腰部线圈、线圈胶水、底胶或球头等部件的重量进行补救。本发明的技术方案基本上不会影响羽片区的重量，因此只要掌握好羽根区的重量，并调整腰部线圈、线圈胶水、底胶或球头等部件就可以制作出性能非常突出的人工羽毛球。在以上思路的启发下，构成羽梗的各个杆件也可以采用其它材质来制作。比如，主杆采用刚性很好拉挤纤维增强树脂复合材料棒材制作，副杆则采用韧性很好的尼龙塑料细杆制作。这样既保证明了羽梗的刚性，又兼有韧性，从而取性能和耐打性的双提升。再进一步，尼龙副杆的横界面可以制成异形，比如“C”字型的半包围结构，可以把主杆“抱”在里面。·再进一步，主杆和副杆都可以采用高强度塑料来制作，比如增强尼龙塑料。
发明内容
本发明要解决的一个技术问题是提供羽毛球专用人工羽毛，本发明要解决的另一个技术问题是提供性能优异的人工羽毛球。为解决上述技术问题，本发明的羽毛球专用人工羽毛包括羽片和羽梗，其特征在于，所述羽梗包括两根或两根以上独立的杆件，并且杆件之间相互并列依靠在一起。需要特别说明的是一、本发明说明书里所述的“杆件”，其横截面不一定是圆形或方形等规整的形状，还可以是异形结构，比如“C”字型；二、杆件不一定是上下同粗细，也可以一头粗一头细的形状；三、两根杆件的材质可以一样也可以不一样；四、两根杆件的粗细可以一样，也可以不一样。比较实用的方案是所述羽梗包括两根、三根或四根独立的杆件，杆件之间相互并列依靠在一起。各根杆件可以做成一样的长短，也可以长短不一样。当采用长短不一的两根杆件制作羽梗时，长的一根为主杆，短的一根为副杆。副杆的下端可以和主杆基本平齐，也可以突出或缩进主杆的下端部。副杆的长度可以视实际需要而设定，一般情况下，以下三种长度对副杆来说是可以选择的优选方案一、副杆的上端部延伸到羽片本体的中间位置。在制成羽毛球时，在球裙部位可以设置羽片定位线圈，副杆的上端部正好可以被羽毛球的羽片定位线圈所缠绕，从而使副杆的上端部和主杆固定在一起。所谓羽片本体，一般情况下就是指羽片本身；但有时候，羽片下部会设置有延长尾，此时，羽片本体就是指去除延长尾后的羽片部分。二、副杆的上端部延伸到羽片本体下端部附近。在制成羽毛球时，副杆的上端部正好可以被羽毛球的上道腰部线圈所缠绕，从而使副杆的上端部和主杆固定在一起。三、副杆的上端部延伸到主杆下部约三分之一处。在制成羽毛球时，副杆的上端部正好可以被羽毛球的下道腰部线圈所缠绕，从而使副杆的上端部和主杆固定在一起。上述人工羽毛还可以进一步设置固定套管，用来将主杆和副杆的局部固定在一起。优选的方案是至少设置有2个固定套管。一个可以设置在人工羽毛根部位置，还有一个可以设置在人工羽毛腰部位置。在制作羽毛球时，人工羽毛根部位置的固定套管可以深入球头，从而使人工羽毛的插植强度更高。人工羽毛腰部位置的固定套管可以被任何一道羽毛球的腰部线圈所缠绕。优选的方案是所述羽梗包括三根长短各不相同的杆件，最长的杆件为主杆，中等长度的杆件为副杆，较短的杆件为顶杆。一般情况下，所述副杆的上端部延伸到羽片本体的中间位置，在制成羽毛球时，副杆的上端部正好可以被羽毛球的羽片定位线圈所缠绕，从而使副杆的上端部和主杆固定在一起。副杆下端可以和主杆的下端平齐，也可以错开。顶杆的的最佳位置是顶杆的上端部延伸到接近羽片本体的下端部位置，在制成羽毛球时，顶杆的上端部正好可以被羽毛球的腰部线圈所覆盖缠绕，从而使顶杆的上端 部和主杆及副杆固定在一起，并且顶杆的上端可以顶住腰部线圈，防止其下滑。所述覆盖缠绕是指顶杆上端的侧面被线圈所缠绕捆绑，同时，顶杆上端的端面又被线圈所压覆。所述的覆盖缠绕和单纯的缠绕是有一定区别的。顶杆下端可以和主杆或副杆的下端平齐，也可以错开。另一个实用的方案是所述羽梗包括四根长短各不相同的杆件，最长的杆件为主杆，较长的杆件为副杆，还包括相对较短的两根顶杆，长的为主顶杆，短的为次顶杆。在四根杆件方案中，优选的方案是所述副杆的上端部延伸到羽片本体的中间位置，在制成羽毛球时，副杆的上端部正好可以被羽毛球的羽片定位线圈所缠绕，从而使副杆的上端部和王杆固定在一起。主顶杆的最佳位置是所述主顶杆的上端部延伸到接近羽片本体的下端部位置，在制成羽毛球时，主顶杆的上端部正好可以被羽毛球的腰部线圈覆盖缠绕，从而使主顶杆的上端部和主杆及副杆固定在一起，并且主顶杆的上端可以顶住腰部线圈，防止其下滑。次顶杆的最佳位置是所述次顶杆的上端部延伸到主杆下部约三分之一处，在制成羽毛球时，次顶杆的上端部正好可以被羽毛球的下道腰部线圈所覆盖缠绕，从而使次顶杆的上端部和主杆、副杆及主顶杆固定在一起，并且次顶杆的上端可以顶住下道腰部线圈，防止其下滑。为了使这种多杆羽梗在生产时更方便，可以在人工羽毛的羽梗上设置杆件固定构件，用来将多根杆件固定在一起。杆件固定构件可以是热收缩套管或带状缠绕物，也可以是一种细线捆扎构件或者其它类似工艺构件。当采用两根或三根杆件的方案时，可以设置一个热收缩套管来充当次顶杆，顶住下道腰部线圈。当然，热收缩套管也可以全部埋入球头。为了进一步提升多杆羽梗的耐击打性，同时使人工羽毛更加美观，本发明人工羽毛的羽片的下端还可以设置延长尾。延长尾可以覆盖住整个羽梗根部，使其整体性更强。特别是发泡双片贴合式羽片采用这种方式时，整根人工羽毛浑然一体，非常漂亮。弹性发泡材质的延长尾又在一定程度上提升羽梗根部的耐击打性能。本发明的方案和发泡双片贴合式羽片方案结合时，能取得非常优异的飞行性能。所述发泡双片贴合式羽片方案具体是这样的采用两片基本同样大小和形状的发泡片材相对贴合，把羽梗的上部包裹在两片发泡片材之间，制成人工羽毛。本发明人工羽毛羽梗的主杆可以采用纤维增强树脂基复合材料拉挤棒材制作。特别是外径在O. 65mm以下的玻璃纤维或碳纤维增强树脂基复合材料拉挤棒材最为适用。此时，副杆也可以采用纤维增强树脂基复合材料拉挤棒材制作。或者，副杆也可以采用尼龙杆制作，尼龙杆的横截面可以做成“C”字型。各个杆件也可以采用其它材质制作。采用上述本发明的人工羽毛即可制成性能优异的人工羽毛球。生产方法可以采用和标准天然羽毛球基本相同的工艺。以下是两个优选的方案一、采用上述本发明人工羽毛制成的羽毛球，包括球头、人工羽毛、腰部线圈和羽片定位线圈，其特征在于人工羽毛中副杆的上端部被羽毛球的羽片定位线圈所缠绕。二、采用上述本发明人工羽毛制成的羽毛球，包括球头、人工羽毛和腰部线圈，其特征在于人工羽毛中顶杆的上端部被羽毛球的腰部线圈所覆盖缠绕，从而使顶杆的上端顶住腰部线圈，防止其下滑，所述覆盖缠绕是指顶杆上端的侧面被线圈所缠绕捆绑，同时，顶杆上端的端面又被线圈所压覆。
本发明的技术方案还可以带来以下好处 一是羽梗根部和腰部线圈处的抗冲击强度大大提高，从而使羽毛球的耐打性又有了进一步改善。羽梗受到直接击打时，有三个点是最容易断裂的，一点在羽梗和球头的联接处；另两点在两道腰部线圈和羽梗交接处。在受到侧面的直接击打时，这三点承受着巨大的剪切力。如果没有很好的韧性和弹性，羽梗的这两点很容易断裂。单根较细的杆件弹性很好，很耐冲击。多根合并后，则在没有降低弹性的条件下，其总体刚性却成倍提升，既保证了支撑刚性，又保证了抗冲击强度，解决了耐打性问题。二是羽毛球腰部线圈会更加牢固。在没有设置顶杆时，如果没有合适的胶水，羽毛球的腰部线圈特别是上道腰部线容易被打松下滑，有了顶杆这个问题就不存在了。三是羽毛球的飞行性能大大提升，原因就在于(I)、如上所述，单根较细的杆件弹性很好，很耐冲击。但如果只用一根杆件制球，则支撑刚性又显不够，会出现前面所说的风阻力突变现象。而两根或多根合并后，则在没有降低弹性的条件下，其总体刚性却成倍提升，既解决了耐打性问题，又解决了飞行性能问题。(2)、采用两根或多根合并的方案，可以进一步采用更细的主杆，这样可以更好地控制羽片区的重量，这对提升羽毛球整体性能也是至关重要的。(3)、羽片和羽梗的结合更加稳固，角度不易发生改变。对于单杆件羽梗来说，当杆件为圆杆或方杆时，羽片和羽梗的结合会因多次击打而旋转，导致羽片的偏转角度变大而且不稳定，使羽毛球飞行变慢。而对于双杆件或多杆件羽梗来说，由于羽片区至少包含2根杆件，羽梗和羽片的结合面是扁平或多棱角的，这样羽片就不易出现旋转的情况，保证了羽毛球飞行的稳定性。四是由于羽梗根部较粗，从而使羽梗和球头的连接更加紧密而牢固。五是生产工艺和成本都更有优势。本发明方案可以采用拉挤工艺或挤出工艺生产杆件，而现有的呈锥度的尼龙杆只能采用注塑工艺生产。两相比较，拉挤工艺或挤出工艺的生产效率是注塑料工艺的几十倍之多。而对于这种细小配件来说，工艺成本远远超过材料成本，因此，生产效率越高，其成本自然就越低。本发明的人工羽毛更好地解决了羽梗刚性强度、韧性和重量之间的矛盾难题，使羽片区的重量最大程度的得到减轻，同时使羽根区的刚性的韧性得以兼顾。并进一步解决了细小羽梗和球头的连接牢固问题。使羽毛球专用人工羽毛的性能进一步接近并达到天然羽毛的性能，能够达到优质鹅毛球的性能水平，而在耐打性上则有所超越。
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。图I是本发明人工羽毛示意图，包括一根主杆和一根副杆，并包含一个固定套管，固定套管从中线处被剖开。图2是采用图I所示人工羽毛制成的羽毛球示意图。图3是另一种本发明人工羽毛示意图，包括一根主杆和一根副杆，并包含一个固定套管，固定套管从中线处被剖开。图4是采用图3所示人工羽毛制成的羽毛球示意图。 图5是又一种本发明人工羽毛示意图，包括一根主杆和一根副杆，并包含两个固定套管，固定套管从中线处被剖开。图6是采用图5所示人工羽毛制成的羽毛球示意图。图7是一种本发明人工羽毛不意图,包括一根主杆和一根副杆。图8是图7所示人工羽毛A-A处横截面放大示意图。图9是本发明人工羽毛不意图，包括一根主杆、一根副杆和一根顶杆，并包含一个固定套管，图示套管从中线处被剖开。图10是采用图9所示人工羽毛制成的羽毛球示意图。图11是另一种本发明人工羽毛示意图，包括一根主杆、一根副杆、一根主顶杆和一根次顶杆，并包含一个固定套管，图示固定套管从中线处被剖开。图12是一种本发明人工羽毛示意图，包括延长尾。
具体实施例方式实施例I :本发明的一种人工羽毛，如图I所示，包括羽片11、羽梗和杆件固定构件13，羽梗又由主杆121和副杆122合并而成。副杆122的上端延伸到羽片11本体的中间位置。杆件固定构件13是一种热收缩套管，也可以称做固定套管或加粗套管。主杆121和副杆122均采用直径为O. 6mm的拉挤玻璃纤维增强树脂基复合材料棒材制成。这样的人工羽毛单片重量大约在O. 12克，其中羽片区A的重量大约为O. 06克，羽根区B的重量大约为O. 06克。所述羽片区A包括羽片本体和羽梗被包裹的上半截。采用15或16根根这种人工羽毛球制成的羽毛球，其综合性能非常优异，耐打性很好，可以用作比赛用球。采用本发明人工羽毛制作羽毛球可以采用和标准天然羽毛球基本同样的工艺方法，如图2所示，把15或16根根人工羽毛一一插植在球头上，并在人工羽毛腰部位置设置两道腰部线圈2，在羽片本体中部位置设置一道羽片定位线圈3。羽片定位线圈3又正好将副杆122的上端部和主杆121固定在一起。此时，由副杆122和主杆121共同构成的羽梗12的耐击打能力是很高的。实施例2
本发明的一种人工羽毛，如图3所示，包括羽片11、羽梗和杆件固定构件13，羽梗又由主杆121和副杆122合并而成。副杆122的上端延伸到羽片11本体的下端略偏上的位置。杆件固定构件13是一种热收缩套管，也可以称做固定套管或加粗套管。主杆121和副杆122均采用直径为O. 6mm的拉挤玻璃纤维增强树脂基复合材料棒材制成。这样的人工羽毛单片重量大约在O. 11克，其中羽片区A的重量大约为O. 05克，羽根区B的重量大约为O. 06克。所述羽片区A包括羽片本体和羽梗被包裹的上半截。采用15或16根根这种人工羽毛球制成的羽毛球，其综合性能非常优异，耐打性很好，可以用作比赛用球。采用本发明人工羽毛制作羽毛球可以采用和标准天然羽毛球基本同样的工艺方法，如图4所示，把15或16根根人工羽毛一一插植在球头上，并在人工羽毛腰部位置设置两道腰部线圈2，在羽片本体中部位置设置一道羽片定位线圈3。上道腰部线圈2将副杆122的上端部和主杆121固定在一起。此时，由副杆122和主杆121共同构成的羽梗12的耐击打能力是很高的。
实施例3 本发明的一种人工羽毛，如图5所示，包括羽片11、羽梗和两个杆件固定构件13，羽梗又由主杆121和副杆122合并而成。副杆122的上端延伸到羽片11本体的下端略偏上位置。两个杆件固定构件13，一个在羽梗根部，另一个在羽梗腰部。在腰部的杆件固定构件13把副杆的上端部和王杆固定在一起。采用本发明人工羽毛制作羽毛球可以采用和标准天然羽毛球基本同样的工艺方法，如图6所示，把15或16根根人工羽毛一一插植在球头上，并在人工羽毛腰部位置设置两道腰部线圈2，在羽片本体中部位置设置一道羽片定位线圈3。上道腰部线圈2将正好缠绕在腰部的杆件固定构件13外面。这个杆件固定构件13可以进一步分散作用在腰部线圈2部位羽梗上的剪切力，从而提升其耐击打能力。此时，由副杆122和主杆121共同构成的羽梗12的耐击打能力是很高的。实施例4:本发明的一种人工羽毛，如图7所示，包括羽片11、羽梗和两个杆件固定构件13，羽梗又由主杆121和副杆122合并而成。主杆121由拉挤玻璃纤维增强树脂基复合材料棒材制成，副杆122由尼龙塑料制成。如图8所示，副杆122的横截面制成“C”字型，正好可以和主杆形成半包围结构。此时的增韧效果是较好的，而生产工艺则也相对较简单。采用本发明人工羽毛制作羽毛球可以参照前述实施例。实施例5 本发明的一种人工羽毛，如图9所示，包括羽片11、羽梗和杆件固定构件13，羽梗又包括主杆121、副杆122和顶杆123。副杆122的上端延伸到羽片11本体的中间位置，顶杆123的上端处于接近羽片11本体下端部位置。杆件固定构件13是一种热收缩套管，也
可以称做固定套管。主杆121和副杆122均采用直径为O. 6mm的拉挤碳纤维增强树脂基复合材料棒材制成。这样的人工羽毛单片重量大约在O. 12克，其中羽片区A的重量大约为O. 06克，羽根区B的重量大约为O. 06克。所述羽片区A包括羽片本体和羽梗被包裹的上半截。采用15或16根根这种人工羽毛球制成的羽毛球，其综合性能非常优异，耐打性很好，可以用作比赛用球。采用本发明人工羽毛制作羽毛球可以采用和标准天然羽毛球基本同样的工艺方法，如图10所示，把15或16根人工羽毛一一插植在球头上，并在人工羽毛腰部位置设置两道腰部线圈2，在羽片本体中部位置设置一道羽片定位线圈3。羽片定位线圈3又正好将副杆122的上端部和主杆121固定在一起。上道腰部线圈正好覆盖缠绕在顶杆123的上端部，从而将顶杆123上部和主杆121及副杆122固定在一起，同时，顶杆123的上端面又顶住上道腰部线圈，防止其下滑。所述覆盖缠绕是指顶杆123上端的侧面被线圈所缠绕捆绑，同时，顶杆123上端的端面又被线圈所压覆。所述的覆盖缠绕和单纯的缠绕是有一定区别的。实施例6 本发明的一种人工羽毛，如图11所示，包括羽片11、羽梗和杆件固定构件13，羽梗又包括主杆121、副杆122、主顶杆1231和次顶杆1232。 副杆122的上端延伸到羽片11本体的中间位置，主顶杆1231的上端处于接近羽片11本体下端部位置，次顶杆1232的上端延伸到主杆121下部约三分之一处。杆件固定构件13是一种热收缩套管，也可以称做固定套管。主杆121和副杆122均采用直径为O. 5 O. 6mm的拉挤碳纤维增强树脂基复合材料棒材制成。这样的人工羽毛单片重量大约在O. 14克，其中羽片区A的重量大约为O. 06克，羽根区B的重量大约为O. 08克。所述羽片区A包括羽片本体和羽梗被包裹的上半截。采用15或16根根这种人工羽毛球制成的羽毛球，其综合性能非常优异，耐打性很好，可以用作比赛用球。采用本发明人工羽毛制作羽毛球可以采用和标准天然羽毛球基本同样的工艺方法，把15或16根根人工羽毛一一插植在球头上，并在人工羽毛腰部位置设置两道腰部线圈2，在羽片本体中部位置设置一道羽片定位线圈3。羽片定位线圈3又正好将副杆122的上端部和主杆121固定在一起。上道腰部线圈正好覆盖缠绕在主顶杆1231的上端部，从而将主顶杆1231上部和主杆121及副杆122固定在一起，同时，主顶杆1231的上端面又顶住上道腰部线圈，防止其下滑。下道腰部线圈正好覆盖缠绕在次顶杆1232的上端部，从而将次顶杆1232上部和主杆121、副杆122及主顶杆1231固定在一起，同时，次顶杆1232的上端面又顶住下道腰部线圈，防止其下滑。实施例7 本发明的一种人工羽毛，如图12所示。这种人工羽毛的羽梗和前述各实施例基本相同，区别在于，本实施例的人工羽毛的羽片还所含有延长尾111。采用本发明人工羽毛制作羽毛球可以参照前述实施例。
权利要求
1.一种羽毛球专用人工羽毛，包括羽片(11)和羽梗(12)，其特征在于，所述羽梗(12)包括两根或两根以上独立的杆件，并且杆件之间相互并列依靠在一起。
2.如权利要求I所述的羽毛球专用人工羽毛，其特征在于所述羽梗(12)包括两根长短不一的杆件，长的一根为主杆(121),短的一根为副杆(122)。
3.如权利要求I所述的羽毛球专用人工羽毛，其特征在于所述羽梗(12)包括三根长短各不相同的杆件，最长的杆件为主杆(121)，中等长度的杆件为副杆(122)，较短的杆件为顶杆(123)。
4.如权利要求I所述的羽毛球专用人工羽毛，其特征在于所述羽梗(12)包括四根长短各不相同的杆件，最长的杆件为主杆(121)，较长的杆件为副杆(122),还包括相对较短的两根顶杆(123)，长的为主顶杆(1231)，短的为次顶杆(1232)。
5.如权利要求2、3或4所述的羽毛球专用人工羽毛，其特征在于所述副杆(122)的上端部延伸到羽片(11)本体的中间位置，在制成羽毛球时，副杆(122)的上端部正好可以被羽毛球的羽片定位线圈(3)所缠绕，从而使副杆(122)的上端部和主杆(121)固定在一起。
6.如权利要求3或4所述的羽毛球专用人工羽毛，其特征在于所述顶杆(123)或主顶杆(1231)的上端部延伸到接近羽片(11)本体的下端部位置，在制成羽毛球时，顶杆(123)或主顶杆(1231)的上端部正好可以被羽毛球的腰部线圈(2)所覆盖缠绕，从而使顶杆(123)或主顶杆(1231)的上端部和主杆(121)及副杆(122)固定在一起，并且顶杆(123)或主顶杆(1231)的上端可以顶住腰部线圈(2)，防止其下滑，所述覆盖缠绕是指项杆(123)或主顶杆(1231)上端的侧面被线圈所缠绕捆绑，同时，顶杆(123)或主顶杆(1231)上端的端面又被线圈所压覆。
7.如权利要求4所述的羽毛球专用人工羽毛，其特征在于所述次顶杆(1232)的上端部延伸到主杆(121)下部约三分之一处，在制成羽毛球时，次顶杆(1232)的上端部正好可以被羽毛球的下道腰部线圈(2)所覆盖缠绕，从而使次顶杆(1232)的上端部和主杆(121)、副杆(122)及主顶杆(1231)固定在一起，并且次顶杆(1232)的上端可以顶住下道腰部线圈(2)，防止其下滑。
8.—种羽毛球，包括球头、人工羽毛和腰部线圈(2)，其特征在于所述人工羽毛采用的是权利要求1、2、3、4、5、6或7中任一项所述的羽毛球专用人工羽毛。
9.如权利要求8所述的羽毛球，还包括羽片定位线圈(3)，其特征在于人工羽毛中副杆(122)的上端部被羽毛球的羽片定位线圈(3)所缠绕。
10.如权利要求8所述的羽毛球，其特征在于人工羽毛中顶杆(123)的上端部被羽毛球的腰部线圈(2)所覆盖缠绕，从而使顶杆(123)的上端顶住腰部线圈(2)，防止其下滑，所述覆盖缠绕是指顶杆(123)上端的侧面被线圈所缠绕捆绑，同时，顶杆(123)上端的端面又被线圈所压覆。
全文摘要
本发明的羽毛球专用人工羽毛，包括羽片(11)和羽梗(12)，其特征在于，所述羽梗(12)包括两根或两根以上独立的杆件，并且杆件之间相互并列依靠在一起。可以采用两根、三根或四根长短各不相同的杆件制作羽梗，最长的为主杆(121)，第二长的为副杆(122)，稍短的为顶杆(123)。将这种人工羽毛制成羽毛球时，副杆(122)的上端部可以被羽片定位线圈(3)所缠绕，从而和主杆(121)固定在一起。顶杆(123)的上端部可以被羽毛球的腰部线圈(2)所覆盖缠绕，从而使顶杆(123)的上端部和主杆(121)及副杆(122)固定在一起，并且顶杆(123)的上端可以顶住腰部线圈(2)，防止其下滑。本发明还涉及由该人工羽毛制成的羽毛球。
文档编号A63B67/18GK102908769SQ20111033664
公开日2013年2月6日 申请日期2011年10月22日 优先权日2011年7月31日
发明者刘雪燕 申请人:刘雪燕