CN211986952U

CN211986952U - 一种训练用球

Info

Publication number: CN211986952U
Application number: CN202020481241.3U
Authority: CN
Inventors: 缪国平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-04-05
Filing date: 2020-04-05
Publication date: 2020-11-24
Anticipated expiration: 2030-04-05
Also published as: WO2021204062A1

Abstract

一种训练用球，球体为椭球体，椭球体包括一体成型的聚氨酯泡沫芯层和聚氨酯自结皮层；椭球体的表面邵氏硬度为5HC‑35HC；椭球体的质量为6g‑13g；椭球体的X轴、Y轴和Z轴中最长轴的尺寸为4.3cm‑5.5cm；最短轴的尺寸为3.7cm‑4.2cm；本实用新型的有益技术效果是：1、球体被拍击打后弹出方向具有不定向运动的规律，更能锻炼运动员身体的敏捷性和协调性；2、娱乐性好，挑战性强，更能促进肢体运动和眼球活动，强身健体，助益视力健康；3、室外抗风性好，使用安全可靠，舒适性好，实用性更强。

Description

一种训练用球

技术领域

本实用新型涉及体育用品技术领域，具体为一种训练用球。

背景技术

在击打类的球类运动中，球体承击部位都为圆球面或呈圆弧曲面，表面曲率恒定，以保障通过击打动作使球体实现预期的运动，特别注重对球速、线路及落点的把控。为了达到精准控制的技巧，获得更好的身体肢体灵敏性和协调性，往往需要大量的训练，因此，初学者很难在短时间内掌握很好的运动技能。为此，申请号为02259850.2的实用新型专利公开了一种健身娱乐的球类用品，在该专利中球的表面是封闭的，密实的，圆滑的，其表面曲率半径值都是有限的，并且球体至少在两个不同方向上可以得到不同的投影图案。通过该种设计使得球在被击打后的反弹方向变得难以把握，能够帮助使用者提高反应力、肢体敏捷性和协调能力。但是在实践过程中，球速、线路以及落点除了受球体的表面曲率半径值影响外，球在空中还容易受到风速的影响，不利于在有风状态下开展室外运动。为了提高球体的抗风性能，而增加球体质量，则面临着球体偏重的情况，在击打过程中，将会给手臂带来不适的冲击感。另外，当由于失误，使得球体触及面部、头部等部位时，将会产生疼痛感甚至损伤。因此，如何使球体被击打后能够产生不规律运动，同时提高适用性成为了有待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种训练用球，它有助于提高使用者的反应力、肢体的敏捷性和协调能力，又具有很好的舒适性和适用性。

为实现上述目的，提出以下技术方案：

一种训练用球，球体为椭球体，椭球体包括一体成型的聚氨酯自结皮层和聚氨酯泡沫芯层；椭球体的表面邵氏硬度为5HC-35HC；椭球体的质量为6g-13g；椭球体的X轴、Y轴和Z轴中最长轴的尺寸为4.3cm-5.5cm；最短轴的尺寸为3.7cm-4.2cm。

本实用新型的工作原理及使用原理在于：当击打运动中的球体时，因击中的球体表面曲率随机变动，使球体重心往往不在击打力的方向上，且每次击打的偏离情况不一，球体受击打力、重力和运动惯性的综合影响，在力学规律支配下表现出不定向的运动效果。另外，球体是以高回弹聚氨酯为主要原料通过发泡工艺同时获得具有致密表皮层和低密度芯层结构的自结皮泡沫椭球体。通过对球体的质量、表面硬度以及几何尺寸的均衡设置，使得球体兼具良好的回弹性、抗风性以及安全性。

本实用新型的有益技术效果是：1、球体被拍击打后弹出方向具有不定向运动的规律，更能锻炼运动员身体的敏捷性和协调性；2、娱乐性好，挑战性强，更能促进肢体运动和眼球活动，强身健体，助益视力健康；3、室外抗风性好，使用安全可靠，舒适性好，实用性更强。

附图说明

附图1为本实用新型实施例一中椭球体的四分之一剖面结构示意图。

附图2为本实用新型实施例一中椭球体沿长轴方向的半剖结构示意图。

附图3为本实用新型实施例二中椭球体的四分之一剖面结构示意图。

附图4为本实用新型实施例二中椭球体沿短轴方向的半剖结构示意图。

附图5为本实用新型实施例三中椭球体的四分之一剖面结构示意图。

附图6为本实用新型实施例三中椭球体沿X轴方向的半剖结构示意图。

附图7为本实用新型训练用球的碰撞实验示意图。

图中：1、椭球体；2、聚氨酯自结皮层；3、聚氨酯泡沫芯层；4、水平光滑测试台；5弹簧枪轻质拉手；6、轻质拉杆；7、弹簧；8、实验球；9、鲜蛋；10、鲜蛋固定装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型一种训练用球进一步的解释说明。

如图1至6所示，一种训练用球，球体为椭球体1，球体是以高回弹聚氨酯为主要原料通过发泡工艺同时获得具有致密表皮层和低密度芯层结构的自结皮泡沫椭球体1。椭球体1包括一体成型的聚氨酯自结皮层2和聚氨酯泡沫芯层3；椭球体1的表面邵氏硬度为5HC-35HC，该规格主要限定椭球体1与身体部位撞击时身体承受允许的最大硬度以及保证椭球体1弹跳性能的最小硬度；椭球体1的X轴、Y轴和Z轴中最长轴的尺寸为4.3cm-5.5cm；最短轴的尺寸为 3.7cm-4.2cm，该尺寸规格内的椭球体1具有良好的可视度，在运动中易于被观察；椭球体1的质量为6g-13g，在上述体积下采用此规格的质量值具有较好的抗风性，当球体与身体撞击时损伤风险较小，并且对手臂的震动感较小，舒适性高。通过对球体的质量、表面硬度以及尺寸的均衡设置，使得球体兼具良好的回弹性、抗风性以及安全性。在其他实施例中，球体还可以为蛋形球。

根据不同的使用人群和使用场景，本训练用球包括以下三种扁平程度、使用难度不同的椭球体：

进一步地，在椭球体1的X轴、Y轴和Z轴中，有两条轴的轴长相同；椭球体1以长轴为4.45cm，短轴的为4cm的平面椭圆绕短轴旋转而成。如图1、图2所示，在实施例一中，Y轴和 Z轴的轴长均为4.45cm，X轴的轴长为4cm。

进一步地，在椭球体1的X轴、Y轴和Z轴中，有两条轴的轴长相同；椭球体以长轴为4.95cm，短轴的为4cm的平面椭圆绕长轴旋转而成。如图3、4所示，在实施例二中，X轴和Z轴的轴长均为4cm，Y轴的轴长为4.95cm。

进一步地，如图5、6所示，在实施例三中，椭球体1的X轴轴长为5.2cm，Y轴轴长为3.81cm， Z轴轴长为4cm。

进一步地，椭球体1的质量为8g-10.5g。在具体实施例中，椭球体1的质量为9g。

根据户外使用时抗风性要求和击球舒适度确定球体的质量。经户外现场测试，在4级左右自然风的环境中，要使球体具备良好的抗风性能其质量应不小于6g，而当球体质量超过13g时击球的舒适度降低明显，为此规定本发明的质量范围为6g—13g；并把8g—10.5g作为优选范围， 9g为优选值。

另外，本申请训练用球较之乒乓球和羽毛球抗风性更好，在球体击打过程中，球体的轨迹受风影响小，有利于更好的开展室外运动。

影响抗风性能的因素主要有两个：一是球体质量M，二是球体的受风面积S，根据理论分析及实践测试，当球体质量M一定而受风面积S越小，或S一定而M越大时，球体受风的影响发生轨迹和落点的偏移量越小，显示抗风性越好。为比较不同球体抗风性能，以比值M/S为评价指标，比值大表示抗风性能好。所以比值M/S可以反映不同球体之间抗风性强弱的一个判断依据；椭球体1与兵乓球、羽毛球的抗风性对比如下表所示：

由此可知，三种球中，椭球体1的抗风性是最强的，羽毛球最弱；椭球体1的抗风性大约是乒乓球的3倍，羽毛球的4.3倍。

进一步地，椭球体1的表面邵氏硬度为12HC-25HC。

进一步地，椭球体1的表面邵氏硬度为18HC。

根据运动安全性要求和球体回弹性需要确定球体的表面硬度。由于运动中存在球体击碰手、脸等部位可能引发疼痛甚至损伤的风险，合理控制球体表面硬度是降低风险的有效方法。经模拟碰撞试验及实践操作，当表面硬度小于5HC时球体回弹性偏弱,影响使用效果；当表面硬度为 18HC左右时，球体回弹性及运动安全性均较好；而当表面硬度值超过35HC，球体撞击人脸时有明显痛感。所以本发明规定表面硬度为邵氏5HC～35HC，并把12HC～25HC作为优选范围，18HC 为优选值。

本实施例中对三种速度的椭球体1的碰撞测定和分析如下：

(1)安全临界碰撞速度V1：当球体速度≥V1时发生人球碰撞会引起损伤，而当小于V1时发生碰撞相对安全和可以承受。此项数值采用模拟碰撞实验进行测定，并让实验球水平正碰固定的鲜蛋，测出使蛋壳破裂的最小速度，作为V1的值。此测定值的意义在于：为判断球体发生碰撞是否安全提供了评价依据。如图6中的碰撞实验示意图所示，该试验装置包括水平光滑测试台4、弹簧枪轻质拉手5、轻质拉杆6、弹簧7、实验球8、鲜蛋9、鲜蛋固定装置10。

测试原理：将鲜蛋9固定在水平光滑测试台4的一端，启动弹簧枪轻质拉手5将轻质拉杆6 向后拉，使弹簧7产生小量压缩，释放弹簧枪轻质拉手5使实验球在弹簧7的推动下水平正碰鲜蛋9。逐次增大弹簧7的压缩量，直至某一位置X时恰使鲜蛋9破裂，测量此时弹簧7的压缩量x，按公式mv²＝kx²计算得出安全临界碰撞速度V1的值。式中m为实验球已知质量，k为弹簧已知劲度系数，v为实验球待测速度。

(2)平均速度V2：通过实验测定本发明在小学儿童正常对打对抗中的平均速度V2，经运动录像分析测算，该数值约为7m/s。此测定值的意义在于：根据V2与V1的离差，有助于评估本发明运动中发生不安全碰撞风险的高低，V2-V1的值越大，表示碰撞产生的损伤风险越高。

(3)极值速度Vm：球体运动中可能出现的最大速度定义为Vm，此项数值采用模拟替代方法测定，取乒乓球运动中两人轻度对拉训练为模型，测出完成10次对拉的总时间t，量取对拉时击球拍之间的平均作用距离s，根据算式20s/t得极值球速Vm的值大约为15m/s。此测定值的意义在于：根据Vm与V1的离差，有助于评估本发明运动中发生极端不安全碰撞损伤的严重程度，Vm-V1的值越大，表示发生碰撞产生的损伤程度越严重。

由此可知，在本具体实施例中，椭球体1的表面邵氏硬度优选值为18HC时，碰撞损伤风险低、碰撞危害轻，能够避免人球发生碰撞时产生较重损伤。

椭球体的基本应用形式有“对空颠球”和“对抗击球”，其中“对空颠球”一般作为单体基本功习练，比较适合低段小学生开展室内外活动；“对抗击球”是一种运动技巧性经过弱化处理但又不失健身性、娱乐性和观赏性的运动形态，特别适合小学生的对抗性体育比赛。

鉴于小学儿童的身体骨骼、关节韧带、各类肌肉群等均处于重要的生长发育期，对肢体动作的把控仍是十分粗糙的，因而小学体育活动的主要目的不是让他们开展肌肉和力量的训练，而是刺激神经系统的发育，使他们获得良好的肢体灵敏度和协调性。针对目前小学生对儿童玩具普遍缺少原有兴趣，而对常规球类运动又显现心力不足的实际，本发明为此提供了一种更加适合儿童身心特点的介于玩具与常规球类之间的过渡性用品，一种简单易学、运动安全性和环境适应性更好，既能进行单独趣味性练习又好开展对打比赛的新型儿童运动训练用球，而且本发明运动中球体行踪不定，富有动感和挑战，人球互动性更好，特别在开展单体运动时活动量和趣味性显著提高，对于休闲娱乐，开展户外运动，促进小学生视力健康，提高儿童肢体的协调性和敏捷性，强身健体等都有显著效果。

Claims

1.一种训练用球，其特征在于，球体为椭球体（1），椭球体（1）包括一体成型的聚氨酯自结皮层（2）和聚氨酯泡沫芯层（3）；椭球体（1）的表面邵氏硬度为5HC-35HC；椭球体（1）的质量为6g-13g；椭球体（1）的X轴、Y轴和Z轴中最长轴的尺寸为4.3cm-5.5cm；最短轴的尺寸为3.7cm-4.2cm。

2.如权利要求1所述的训练用球，其特征在于，在椭球体（1）的X轴、Y轴和Z轴中，有两条轴的轴长相同；椭球体以长轴为4.45cm，短轴的为4cm的平面椭圆绕短轴旋转而成。

3.如权利要求1所述的训练用球，其特征在于，在椭球体（1）的X轴、Y轴和Z轴中，有两条轴的轴长相同；椭球体以长轴为4.95cm，短轴的为4cm的平面椭圆绕长轴旋转而成。

4.如权利要求1所述的训练用球，其特征在于，椭球体（1）的X轴轴长为5.2cm，Y轴轴长为3.81cm，Z轴轴长为4cm。

5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的训练用球，其特征在于，椭球体（1）的质量为8g-10.5g。

6.如权利要求5所述的所述的训练用球，其特征在于，椭球体（1）的质量为9g。

7.如权利要求1、2、3、4或6所述的训练用球，其特征在于，椭球体（1）的表面邵氏硬度为12HC-25HC。

8.如权利要求5所述的训练用球，其特征在于，椭球体（1）的表面邵氏硬度为12HC-25HC。

9.如权利要求7所述的训练用球，其特征在于，椭球体（1）的表面邵氏硬度为18HC。

10.如权利要求8所述的训练用球，其特征在于，椭球体（1）的表面邵氏硬度为18HC。