羽毛球拍
阅读：211发布：2020-05-11
专利汇可以提供羽毛球拍专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 羽毛 球拍，其包括中管、连接到中管前端的头框以及连接到中管后端的把手。该中管呈外径一致的管状，且壁厚从后端向前端逐渐减小。本发明通过改变中管的壁厚使得中管的弯折点上移，从而增长了挥拍时的施 力 臂，由此可以增大击球力度。此外，由于壁厚从后端到前端逐渐减少，因而既能灵活控制击球 角 度又有助于增大击球力度。，下面是羽毛球拍专利的具体信息内容。
1.一种羽毛球拍，包括中管、连接到中管前端的头框以及连接到中管后端的把手，其特征在于，该中管呈外径一致的管状，且壁厚从后端向前端逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的羽毛球拍，其特征在于中管的最小壁厚在1.1-1.4mm之间，而其最大壁厚大于该最小厚度且小于或等于该中管的半径。
3.根据权利要求2所述的羽毛球拍，其特征在于，中管的最小壁厚在1.2-1.3mm之间。
4.根据权利要求1～3之一所述的羽毛球拍，其特征在于，中管的最大壁厚小于等于
2mm。
5.根据权利要求1所述的羽毛球拍，其特征在于，中管的外径为7.0mm。
6.根据权利要求1所述的羽毛球拍，其特征在于，中管的外径为7.5mm。
7.根据权利要求1所述的羽毛球拍，其特征在于，中管的弯折点的位置满足以下关系式：
L1∶L2＝(3×t1+t2)∶(t1+3×t2)
其中，L1为从弯折点到中管前端的距离，
L2为从弯折点到中管后端的距离，
t1为中管的最小壁厚，
t2为中管的最大壁厚。
8.根据权利要求1所述的羽毛球拍，其特征在于，该中管由纤维复合材料制成。
羽毛球拍
技术领域
背景技术
[0002] 羽毛球拍一般由中管、连接在中管前端的头框以及连接在中管后端的把手构成，其中头框用于穿设网线以形成网面。
[0003] 在现有的羽毛球拍中，中管大多呈均匀、笔直的圆管状。在其它条件相同的前提下，中管的外径越大，其刚性越高，挥拍击球时的力度也越大；反之，中管的外径越小，其弯曲性能越好、越容易打出角度刁钻的球，但其刚性低，从而击球力度过大时可能会导致中管弯折。此外，弯折点在中管上的位置也会影响到击球力度大小以及球拍的灵活性。其中，弯折点越靠近中管前端，挥拍时施力臂越长，击球力度也越大。对于均匀的圆管状中管来说，其弯折点基本上位于其长度的中间位置。羽毛球拍的使用者，特别是专业运动员，通常既希望能够增大击球力度、也希望能够灵活控制击球角度。因此，在满足中管强度的前提下，如何使弯折点提前以追求球拍的灵活性成为设计者追求的目标。
[0004] 中国发明专利ZL 98120738.3公开了一种具有双弯折点(弹性部)的羽毛球拍10。如图1a和1b所示，该羽毛球拍的中管13在大致中间位置设有第一弹性部14，在靠近头框16的位置上设有比中管其它部分直径小的第二弹性部15。在图1a示出的例子中，中管13的整体直径基本相同，第二弹性部15为直径一定的直杆，该直径被设置为中管其它部位直径的70.0～99.5％。在图1b示出的例子中，包括第二弹性部15在内的中管13被设置为前端(即靠近头框的一端)细的锥形，第二弹性部15的平均直径被设置为中管13的平均直径的70.0～99.5％。
[0005] 该专利揭示了利用靠近头框16设置的第二弹性部15来增加羽毛球拍的灵活性从而增大击球的反弹力(即击球力度)。然而，该方案还存在以下不足。一方面，如今的羽毛球拍大多由纤维复合材料(如碳纤维复合材料)。而在图1a的例子中，第二弹性部15呈阶梯轴状，不利于用纤维复合材料的制造成型；而且第二弹性部15过细容易造成中管断裂。另一方面，中管在尺寸精度和形状精度方面的要求较高，而如图1b所示的锥形中管在满足精度要求的前提下，加工难度更大。此外，第二弹性部15的外径尺寸的减少会不可避免地导致中管前端的抗扭性能以及刚性的减弱。
[0006] 中国专利ZL 03244392.7公开了一种具有锥形中管的羽毛球头框架，其中中管的前端外径小于7.0mm，而后端外径大于等于7.0mm。该专利揭示了利用中管外径尺寸的变化来使得弯折点前移，进而获得更好的弯曲性能。但是，这不可避免地会导致中管前端的抗扭性能以及刚性减弱。因此，这种现有技术的羽毛球拍试图改变中管的外径以改善其弯曲性能的效果是非常有限的。此外，如前所述，这种现有技术的中管难于加工。
发明内容
[0007] 本发明要解决的技术问题在于提供一种羽毛球拍，以解决前面提到的一个或多个问题。
[0008] 为了实现上述目的，本发明提供了一种羽毛球拍，其包括中管、连接到中管前端的头框以及连接到中管后端的把手。该中管呈外径一致的管状，且壁厚从后端向前端逐渐减小。
[0009] 可选地，中管的最小壁厚在1.1-1.4mm之间，而其最大壁厚大于该最小厚度且小于或等于该中管的半径。
[0010] 可选地，中管的最小壁厚在1.2-1.3mm之间。
[0011] 可选地，中管的最大壁厚小于等于2mm。
[0012] 可选地，中管的外径为7.0mm。
[0013] 可选地，中管的外径为7.5mm。
[0014] 可选地，中管的弯折点的位置满足关系式：L1∶L2＝(3×t1+t2)∶(t1+3×t2)。其中，L1为从弯折点到中管前端的距离，L2为从弯折点到中管后端的距离，t1为中管的最小壁厚，t2为中管的最大壁厚。
[0015] 可选地，该中管由纤维复合材料制成。
[0016] 本发明通过改变中管的壁厚使得中管的弯折点上移，从而增长了挥拍时的施力臂，由此可以增大击球力度。由于壁厚从后端到前端逐渐减少，因而中管在弯折点之前的部分具有较好的弯曲性能，而在弯折点之后的部分具有较大的刚性。这样，既能够灵活控制击球角度，又有助于增大击球力度。此外，由于中管在前端处的壁厚较薄，因而内腔孔径较大。在羽毛球拍的加工过程中，中管前端的这种结构特别有利于埋设在头框内的尼龙风管的穿入。
附图说明
[0018] 图1a和图1b分别示出了现有的具有双弯折点的羽毛球拍的两个例子；
[0019] 图2为本发明羽毛球拍的整体结构示意图；
[0020] 图3为图2中中管的纵向剖视图；
[0021] 图4为中管沿图3中IV方向看的端面示意图；
[0022] 图5为根据本发明另一实施例的中管的纵向剖视图；以及
[0023] 图6为计算根据本发明的中管的弯折点位置的原理图。
具体实施方式
[0024] 如图2所示，本发明的羽毛球拍30包括中管32、头框34和把手36。其中头框34连接到中管的前端321，用于穿设网线以形成击球的网面38；把手36连接到中管的后端322。
[0025] 结合图3可以看出，中管32被设计为外径一致的管状，并具有中空的内腔323，从而使得本发明的中管前端和后端大致保持一致的抗扭性能。在这里，外径D是标准要求的尺寸，即7.0mm或7.5mm。中管32的壁厚t从其后端322向前端321逐渐减小，从而使得内腔323呈圆锥状。由于中管32的壁厚t从后端向前端逐渐减小，中管32的弯曲点向前端321的方向移动。
[0026] 重要的是，本发明中管的壁厚t从后端322向前端321是连续渐变的。由于中管内壁的形状没有突变，因而能够有效避免应力集中所导致的中管断裂，满足了中管的刚性需求。更重要的是，本发明的中管外径D保持一致，因而更加有利于采用纤维复合材料(如碳纤维复合材料等)来制造中管32。因而，在满足尺寸和形状精度的前提下，本发明的中管32更容易加工。
[0027] 如图3和图4所示，在中管32的最前端处，壁厚最小，记为t1；而在在中管32的最后端处，壁厚最大，记为t2。最小壁厚t1越小，中管前端的弯曲性越好，中管的弯曲点越靠近前端；然而，前端的最小壁厚t1过小，会导致中管的强度不够、容易折断。优选地，前端的最小壁厚t1可以设置为1.1-1.4mm之间。更优选地，前端的最小壁厚t1为1.2-1.3mm之间。
[0028] 后端的最大壁厚t2越大，中管后半部分的刚性越大。而且，最大壁厚t2与最小壁厚t1的比值(即t2∶t1)越大，中管的弯曲点越靠近前端。在一个优选实施例中，最大壁厚t2甚至可以设置为中管的半径，即中管的最后端实际上是实心的，如图5所示。但最大壁厚t2过大会增加球拍重量。优选地，t2小于等于2.0mm。
[0029] 根据中管外径的不同，中管的长度L也会有差别。需要注意，本发明中提到的中管长度L是指中管32从其与头框34的连接处到把手36的前套处之间的长度。其中，中管的前端指中管与头框的连接处；而中管的后端指中管与把手36的前套的连接处。具体来说，当中管的外径D＝7.0mm时，其长度优选地为200mm；当中管的外径D＝7.5mm时，其长度优选地为210mm。当然，长度L也可以根据需要设置为其它适合的数值。
[0030] 下面参照图6说明根据本发明的羽毛球拍的中管壁厚与弯折点位置的关系。
[0031] 如图6所示，如果将中管32的前半段的中点处(即从中管的前端起的1/4长度处)的壁厚记作t3；并将中管32的后半段的中点处(即从中管的前端起的3/4长度处)的壁厚记作t4，那么，弯折点到中管前端321的距离L1与弯折点到中管后端322的距离L2的比满足以下关系式：L1∶L2＝t3∶t4。
[0032] 在壁厚从后端322到前端321均匀变化时，由几何关系可以计算得出：
[0033] t3＝(3×t1+t2)/4；t4＝(t1+3×t2)/4
[0034] 由此得到，L1∶L2＝t3∶t4＝(3×t1+t2)∶(t1+3×t2)。
[0035] 从而，弯折点到中管前端的距离L1相对于中管长度L的百分比为：
[0036]
[0037] 从上式可以看出，根据本发明的中管的弯折点的位置实际上与中管的外径D的取值无关。换句话说，只要确定了中管的最小壁厚t1和最大壁厚t2，即使中管的外径D取不同的标准值时，其弯折点的位置时相同的。这为羽毛球拍中管的设计工作带来很大的便利。
[0038] 表1列出了当中管32的长度L为210mm时，其最小壁厚t1和最大壁厚t2与弯折点位置的几个例子。
[0039] 表1
[0040]
[0041] 本发明通过改变中管32的壁厚t，使得中管的弯折点上移，从而增长了挥拍时的施力臂，由此可以增大击球力度。中管32在弯折点之前的部分(弯折点到头框34之间的部分)由于壁厚t较薄因而具有较好的弯曲性能；而中管在弯折点之后的部分(弯折点到把手36之间的部分)由于壁厚t较厚因而具有较大的刚性。这样，既能够灵活控制击球角度，又有助于增大击球力度，同时也增强了羽毛球拍30的劈空性。
[0042] 此外，由于本发明的中管32在前端321处的壁厚t较薄，因而此处的内腔孔径较大。这样，与现有技术相比，在羽毛球拍的加工过程中，埋设在头框内的尼龙风管能够更方便地穿入中管32，以进行后续的吹气成型工艺。在头框内埋设有多根风管(例如4根或更多)的情况下，本发明的中管32的结构是特别有利的。
[0043] 应当理解，本发明图2～图6均为示意性的，并且由于绘图需要，这些图没有严格按照本发明羽毛球拍30及其各部件的实际比例来绘制。
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