[发明专利]用于羽毛球的人造羽毛及由该羽毛制成的羽毛球

说明书

技术领域

本发明涉及一种人造羽毛，特别是涉及一种用于羽毛球的人造羽毛。本发明还涉及一种用该人造羽毛制成的羽毛球。

背景技术

由鹅鸭羽毛制成的传统羽毛球被击打时，最容易打坏的就是羽毛，不是羽梗被打断就是羽片的羽丝被打散。天然羽毛的羽片是由一根根的羽丝紧密排列组成的，羽丝和羽丝之间的连接非常脆弱。打球时，如果羽片被球拍打中，羽丝就会散裂开，严重影响羽毛球的飞行性能。所以羽毛球运动的消耗非常大。而且用鹅鸭羽毛制作羽毛球很不环保。因此迫切需要一种高强度的人造羽毛代替天然鹅鸭羽毛来制作耐用的羽毛球。

目前已经投入使用的人造羽毛球是由塑料或尼龙做成的，这种羽毛球的球冠是用塑料或尼龙一次性成型的，球冠部分非常软，刚度很差，羽毛球在快速飞行时会变形，飞行性能有缺憾。

也有其他人采用各种材料和方法制作人造羽毛，再用这种人造羽毛制作成羽毛球，但都存在各种问题，影响其推向实用。公开的专利说明书CN85108694、CN200520123581.4、CN200520123581.4和CN200520015738.1等都是涉及人造羽毛的。这些人造羽毛存在的问题是：羽梗强度不够或者是重量太重。

公开的专利说明书CN94245400.6中采用的方法是：在毛竹或碳素纤维等材料制成的羽梗上胶贴由布纱制成的羽片，形成一支人造羽毛。这种方法是最接近于实用的，但在羽梗的选材上存在问题，毛竹的比强度达不到羽毛球的制作标准。未经复合处理的碳素纤维，其挠度(纵向刚度)比较低，制成的人造羽毛羽梗太软，飞行时极易变形。本人于2007年4月23日申请的尚未公开的专利说明书200720069333.5中选用拉挤碳纤维复合材料细棒(细管)作为人造羽毛羽梗的材料从目前来看是最合适的。但是，仍然存在的一个问题是：把羽片胶贴在羽梗上而未采取补强措施的话，其胶贴强度还是不够的，在受击打时，羽片极易掉落。

所以，怎样使使羽片和羽梗具有足够连接强度是本发明的关键点，这也是本发明的羽毛球走向实用的突破口。

在选择羽片和羽梗的连接工艺时，人们往往把重点放在寻找最强力的胶粘剂品种或更可靠的热压合工艺上，其实这是徒劳的。事实上，在细棒上连接片状物，在未经补强的情况下，要获得高强度是极其困难的。两种连接物巨大的形状反差和软硬反差，使其必然形成应力集中点。不管多大的连接强度，在应力集中点处仍然是脆弱的，它往往是整个连接体系被撕裂的起始点，一旦这点的连接被破坏，就会形成连锁反应，裂口会很快扩大，直至被完全撕开。具体到人造羽毛上，其应力集中点就在羽梗头部和羽片的接触点上，在羽片的尾部位置上还有一个次应力集中点。如果能有效消除或减弱羽片和羽梗之间因应力集中所造成的连锁破坏，就能很好得保证羽毛的耐用性。

发明内容：

本发明要解决的技术问题之一在于提供一种用于羽毛球的高强度人造羽毛。本发明解决的另一技术问题是提供一种由本发明的人造羽毛制成的比较耐打的羽毛球。

为解决上述技术问题，本发明的人造羽毛由羽片和羽梗组成，羽片和羽梗通过胶粘剂粘合、热压合或其它类似工艺方法连接在一起，该羽毛还有对羽片和羽梗的连接强度起补强作用的补强构件。

这种补强构件可以是一种细线缝合结构，就是将细线缝制在羽片和羽梗的连接部位上。为了简化制作工艺并提高强度，缝合线可以不打结，而是用胶粘剂粘合固定。

这种补强构件还可以由轻质薄片材料制成，将其压覆在羽梗上，两翼再与羽片通过胶粘剂粘合、热压合或其它类似工艺方法牢固结合在一起，使羽梗的局部被包裹在补强构件和羽片之间。这种补强结构的特殊情形之一是，补强构件的正面投影形状和尺寸与羽片完全一样，两者结合时是完全重合的。

由于羽毛球对球身的重量非常敏感，如果补强构件太大，由此人造羽毛制成的羽毛球就很容易因超重而失去实用性，针对这一困难，本发明设计出一种只对羽片和羽梗的连接薄弱点进行补强的小尺寸补强构件，以最大限度地减小人造羽毛的重量。羽片和羽梗连接的薄弱点也就是应力集中点是在羽梗的头部位置，可以单独对这一部位设置补强构件；羽片和羽梗的连接还有一个次应力集中点，位于羽片的尾部位置，必要时可以在此位置再设置一个补强构件，形成双补强结构。在双补强结构的情形中，有一种特殊的形式：就是在羽梗头部位置设置一个如上述的常规补强构件，而在羽片的尾部位置上则是由羽片本体尾部延伸出一条延长尾，该延长尾在制作羽毛球时被球冠腰部的线圈所缠绕，从而起到补强作用，形成特殊的补强构件。当然在条件允许的前提下还可以设置更多数量的补强构件。