CN115105812A - 具有模拟网球弦的击打表面的沙滩网球球拍 - Google Patents

Abstract

披露了一种沙滩网球球拍，该沙滩网球球拍具有手柄和封闭击球元件的框架。该击球元件是复合物，该复合物包括芯部和多个超薄碳纤维层，该芯部和该多个超薄碳纤维层熔合成厚度不超过2毫米的坚实表面。击球表面在球拍的框架中居中，并以类似于网球球拍的方式从框架嵌入。

Description

具有模拟网球弦的击打表面的沙滩网球球拍

背景技术

沙滩网球是一项迅速发展的运动，几乎在全世界每个国家都有开展。沙滩网球有多名运动员参加，典型地是两名至四名运动员，其中小橡胶球在使用木质拍子的这些运动员之间被来回凌空抽打。与传统网球类似，沙滩网球虽然保留了网球的大部分规则和评分，但也做了一些修改以适应于在沙地场地周围的移动和比赛的较快节奏。在沙滩网球中，球不能触碰地面，因此这项比赛完全是通过凌空抽打来进行的。由于这一规则，沙滩网球成为一种快速、激烈且令人兴奋的比赛。分数从发球开始、在球触碰地面时结束，类似于排球，从而迫使运动员俯冲以达到高难度击球。和网球一样，目标是只击打一次就将球返回，使得球到达球网的另一侧。

这项运动使用减压网球来进行较长时间的对打，因为减压球在空中的行进速度比普通网球慢。这项运动(通常)由两人小组在普通沙滩排球场地上进行，球网高5英尺7英寸。沙滩网球在20世纪70年代初出现在意大利，当时在费拉拉省的丽都德利埃斯滕西[LidodegliEstensi(Ferrara)]度假的网球运动员决定使用已安装的现有排球网用网球球拍尝试网球运动。1976年，这项运动在西班牙托雷登巴雷[Torredembarra]首次举行，采用了我们今天所知道的规则。1978年，第一届锦标赛也在Torredembarra举行。从那以后(几乎没有中断)，每年都在同一沙滩举行。多年来，这项运动传播到意大利沿海的沙滩，并且据估计，现今，意大利沿海有超过1,600张沙滩网球球网，并且这个数量还不包含不断增长的内陆和室内场地的数量。估计有250,000名意大利沙滩网球运动员使这项运动如此受欢迎，以至于巡回赛的基础设施已达到了令人难以置信的程度，看看这些正在建立沙滩网球场的异国情调的目的地。

沙滩网球在21世纪初才开始在世界范围内传播，但它很快在世界各地的沿海地区流行起来。据记录，全世界有超过53个国家在打沙滩网球。意大利、西班牙、葡萄牙、法国、英国、比利时、德国、匈牙利、拉脱维亚、爱沙尼亚、立陶宛、斯洛文尼亚、波兰、乌克兰、保加利亚、荷兰、奥地利、芬兰、丹麦、瑞士、捷克共和国、白俄罗斯、罗马尼亚、埃及、伊朗、突尼斯、希腊、以色列、塞浦路斯、南非、摩洛哥、阿根廷、智利、秘鲁、巴西、日本、毛里求斯、波多黎各、墨西哥、委内瑞拉、多米尼加共和国、哥伦比亚、萨尔瓦多、俄罗斯、中国、澳大利亚、印度、马来西亚、新加坡、美国、加拿大、阿拉伯联合酋长国、泰国，并且每天有许多其他国家加入。

在沙滩网球的早期阶段，使用了简单的拍子或网球球拍。运动拍子和球拍(比如沙滩板手球[Matkot]使用的那些)无处不在，并且有各种各样的形状、大小和设计。然而，大多数沙滩网球球拍制造商的目标是尝试并复制网球球拍的响应和感觉，但是坚实表面拍子受到沙滩网球运动员的青睐。这个目标在很大程度上没有实现，因为拍子总是缺乏穿弦球拍的响应，并且当击打时趋于使球失去活力，即使橡胶表面或等效表面涂布到击打表面时也是如此。包含由橡胶围绕的织造芯部也产生了感觉沉重且减慢的拍子，并且更好的运动员一直在寻求较多的网球球拍感觉和响应。市场上没有满足这种需求和更好的运动员对像网球球拍一样打球的球拍的渴望的沙滩网球球拍。本发明解决了这个问题。

发明概述

本发明是一种沙滩网球球拍，其具有超薄击打表面，该击打表面模仿带有弦的球拍的击打，但是是具有双击打表面的坚实且均匀的结构。该球拍使用框架，该框架包含手柄和围绕击打表面的头部，并且击打表面由多层复合物构造而成，该多层复合物具有约1毫米至1.5毫米的厚度，或者大致上是与网球弦相同的厚度。击打表面是独特的复合物，其包括非织芯部材料，多个碳纤维层等涂布到该非织芯部材料上。复合物被加热以将材料硬化成非常薄的刚性材料，该非常薄的刚性材料复制了网球球拍弦的响应，但是是以基本上坚实的击打表面来复制的。在优选实施例中，在芯部的每一侧上有三个碳纤维层以提供理想的响应，但是可以涂布更少或更多的层以调整响应。最外碳层比芯部和先前层大，以使得它可以围绕其他层并附接到框架。以这种方式，在耐用且满足高水平运动员的球拍中实现了高恢复系数(COR)。

根据下文结合相关附图的描述，本发明的这些和其他特征将得到最好的理解。

附图说明

图1是本发明的第一优选实施例的分解图；

图2是图1的实施例的立视立体图；

图3A是沿着线3-3截取的图2的实施例的截面图；

图3B是击球元件和框架的接合处的放大截面图；以及

图4是本发明的第二实施例的立视立体图。

具体实施方式

图1展示了本发明的第一高性能沙滩网球球拍的分解图。球拍包括附接到手柄14的轻质框架12，该手柄可以用皮革、合成皮革、泡沫、布或其他可抓握的材料包裹。球拍的击球元件由七个不同的层构成，这些层形成为模拟网球球拍上的弦的复合物。击球元件的最内层是芯部，这些层中的最厚层是约1毫米。芯部可以是非织聚合物的弹性材料，但是也可以使用天然或合成材料(比如，软木、木材、泡沫等)的其他芯部。在芯部20的两个暴露表面上的是与芯部大小相同的超薄碳纤维层22。这些碳纤维层22具有另一碳纤维层24，该另一碳纤维层覆盖先前层的暴露的表面，再次，其大小与先前层20、22相等。接着，第三碳纤维片层26涂布到先前层的顶部和底部，其中第三层具有比先前层大的表面积，以在未变形的状况下延伸到框架12的周边。接着，多层复合击球元件40被加热，以将这些层熔合在一起，并用框架12封闭内层。结果是击球元件40在加热后厚度优选小于2毫米，并且更优选是约1毫米。因此，球拍10(图2)具有击球元件，该击球元件包括具有芯部和熔合碳纤维层的多层复合物，该多层复合物像网球球拍上的弦一样嵌入在球拍的框架内，并且完全填充框架12的区域。图4展示了球拍50的替代实施例，其中后加热通孔52已围绕“最佳击球点”56冲压到击球元件40中，以使球拍更符合空气动力学。

图3A示出了沿着图2的线3-3截取的球拍10的截面图。击球元件40的厚度“t”具有最大值2毫米，并且优选小于1.5毫米。厚度在这个范围内的常规拍子不能与原本也产生弹性打球表面的任何材料一起使用，并且诸位发明人知道没有其他拍子具有这种类型的构造。如最佳在图3B中可见，击球元件40使用最外碳纤维层26而附接到框架12的内壁13。外纤维层26比内层大，并且当被加热并且压力得以施加时，形成与框架的内壁13的附接。如图所示，最外碳层26的一部分26a粘附到内壁13的一部分并将其覆盖，并形成其他层的密封件。

前述构造提供了一种高性能沙滩网球球拍10，该高性能沙滩网球球拍最接近地模拟了穿弦球拍(比如，网球中使用的穿弦球拍)。相比之下，对网球设备的研究的发展最近引入了一些参数来评估球拍的效率。其中，目前实践中使用最多的是球拍的恢复系数(COR)，它被简单地定义为针对正交撞击、球的反弹速度与入射速度之比。COR可能受到球的状况和弦的张力的影响，但高端球拍落入公认的范围内。

考虑到撞击期间的能量损耗，可以导出恢复系数(COR)。能量损耗的主要来源是E₁和E₂，这是由于使用系数e_BG计算的球和球拍的瞬时大变形。如果球与静止的球拍(VRo＝0)碰撞，则可以容易地获得能量损耗E₂。恢复系数e_r对应于按照下式获得的总能量损耗E(＝E₁+E₂)

e_r＝(V_R-V_B)/V_BO＝[1-2E(m_B+M_r)/(m_BM_r V_BO)]^1/2

对于常规重量和重量平衡的球拍，高端网球球拍可以实现0.75至0.83之间的恢复系数[International Scholastic Journal of Science(国际学术科学杂志)9(1)JanDec，2015]。相反，橡胶表面拍子的COR具有在0.5至0.65的范围内的COR[ProcediaEngineering(工程)147(2016)348-353]。在本发明的球拍中，发现COR在0.7至0.8的范围内，明显高于最好拍子。本发明的球拍的超薄击打表面使用平坦的坚实击打表面而提供了网球弦型响应，以大大提高球拍的性能。

虽然已披露并描绘了本发明的若干优选实施例，但是应理解，除非明确限定，否则本发明不限于附图所示或本文所描述的实施例。例如，芯部周围的击球元件的层可以是玻璃纤维而不是碳纤维，或者是提供合适的响应并展现出合适的磨损特性的另一合适的薄片材料。相应地，本发明的范围由所附权利要求适当确定，使用与本说明书一致但不受本说明书限制的词语的普通含义。

Claims (9)

1.一种沙滩网球球拍，包括：

手柄；

附接到该手柄的框架，该框架限定击打区域；以及

复合击球元件，该复合击球元件在该框架内位于该击打区域中，该复合击球元件包括非织芯部、涂布到该芯部的第一侧和第二侧并覆盖该芯部的第一侧和第二侧的选自玻璃纤维和碳纤维的材料的第一片材和第二片材、以及涂布到该第一片材和该第二片材并覆盖该第一片材和该第二片材的选自玻璃纤维和碳纤维的材料的第三片材和第四片材；

其中，该复合击球元件的最大厚度不大于2毫米。

2.如权利要求1所述的沙滩网球球拍，其中，复合击球表面具有大于0.7的恢复系数。

3.如权利要求1所述的沙滩网球球拍，其中，该第三片材和该第四片材的表面积大于该第一片材和该第二片材的表面积。

4.如权利要求1所述的沙滩网球球拍，进一步包括选自玻璃纤维和碳纤维的材料的第五片材和第六片材，该第五片材和该第六片材涂布到该第三片材和该第四片材并且覆盖该第三片材和该第四片材。

5.如权利要求4所述的沙滩网球球拍，其中，该第五片材和该第六片材的表面积大于该第三片材和该第四片材的表面积。

6.如权利要求5所述的沙滩网球球拍，其中，该复合击球元件的最大厚度小于1.5毫米。

7.如权利要求5所述的沙滩网球球拍，其中，该复合击球表面的最大厚度是约1毫米。

8.如权利要求1所述的沙滩网球球拍，其中，该复合击球元件在该框架的内壁处居中。

9.如权利要求1所述的沙滩网球球拍，其中，该复合击球元件包括位于中心区域周围的孔。

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