CN217612800U - 一种碳纤维羽毛球拍 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的是一种羽毛球拍，属于体育运动器材行业，具体讲是一种碳纤维羽毛球拍。一种碳纤维羽毛球拍具有拍框，拍框内具有网格状绷紧的拍线，拍框的尾端与拍杆刚性连接，拍杆的尾端连接有拍柄；在拍柄和拍杆的连接处套设有前套；在拍柄的尾端套设有后套。所述的拍杆具有杆体，杆体为实心或具有填充物的空心管，杆体的上下两端分别具有上延伸段和下延伸段，拍杆为碳纤维固化成型；上延伸段和下延伸段中任意一端均能够为内凹的中空段或具有圆柱状凸起的实心段。拍杆的上延伸段和下延伸段优选为内凹的中空段，使得拍杆在与拍框和拍柄组装时更容易卯榫安装。所述的拍杆横截面为圆形、椭圆形或水滴形。

Description

一种碳纤维羽毛球拍

技术领域

本实用新型涉及的是一种羽毛球拍，属于体育运动器材行业，具体讲是一种碳纤维羽毛球拍。

背景技术

羽毛球运动是一种广泛的体育运动，对于使用者来讲，在运动中，使用一支好的羽毛球拍是非常重要的，如使用一支不好的球拍，则对使用者的打感、心情影响极大，甚至会产生运动伤害，而什么球拍算是好球拍呢，速度快、高稳定性、力量传导性能好、打球振动小的球拍才是好球拍。业界一直致力于设计制造一种好打的羽毛球拍，以适应广大使用者和羽毛球运动的需要。羽毛球运动是一种广泛的体育运动，对于使用者来讲，球拍的优劣往往影响到使用者水平的发挥；在实际运动中，碳纤维的球拍作为一种高档球拍，愈来愈受到市场的认可，为了能够保证球拍使用良好，需要有足够的强度，并且为了挥动时动作的流畅，需要尽可能缩小球拍的迎风面积，减小阻力，减小与空气中的紊流产生的振动，进而提高挥拍的力度和稳定性。

现有羽毛球拍拍杆（通称中管），其形状一般采用中空圆柱体，在设计制造时，中空圆柱体在长度方向是采用相同材料组合，采用一次成型的工艺进行制造。因此，其拍杆在长度方向的刚性、弹性等性能基本上也是均匀一致的；但在实际羽毛球拍为前后挥动，其前后方承受着较大的挥动力矩，而左右方向则受力较小，但目前尚无一种针对球拍迎风面积进行优化设计的球拍，所以有必要设计出一种新的羽毛球拍来更好地满足实际的运动需求，尤其是专业级的运动需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述不足之处提供的一种碳纤维羽毛球拍，利用本实用新型制造的碳纤维羽毛球拍，具有良好的刚性和强度、能够加强球拍击球稳定性、提升球拍反弹能力的羽毛球拍，非常环保安全，减少冲击伤害，提供舒适的持握手感，具有良好的使用和推广价值。

一种碳纤维羽毛球拍具有拍框，拍框内具有网格状绷紧的拍线，拍框的尾端与拍杆刚性连接，拍杆的尾端连接有拍柄；在拍柄和拍杆的连接处套设有前套；

进一步地，在拍柄的尾端套设有后套，用于防止拍柄的底部受到意外磕碰。

所述的拍杆具有杆体，杆体为实心或具有填充物的空心管，杆体的上下两端分别具有上延伸段和下延伸段，拍杆为碳纤维固化成型；上延伸段和下延伸段中任意一端均能够为内凹的中空段或具有圆柱状凸起的实心段。

拍杆的上延伸段和下延伸段优选为内凹的中空段，使得拍杆在与拍框和拍柄组装时更容易卯榫安装。

所述的填充物为减震材料，减震材料为橡胶或发泡塑料。

所述的拍杆横截面为圆形、椭圆形或水滴形；其中横截面为圆形时具有卷制方便，便于大规模生产的优点；横截面为椭圆形或水滴形时，拍杆中迎风面积较小的短轴方向与拍框上的拍线呈90°夹角，使用者在前后挥动球拍时能够有效降低迎风面积，减小空气阻力，更有利于高水平的发挥，另一方面，相较于圆形的横截面，有效拉长了拍杆横截面上前后之间的长度，起到了加强筋的作用，具有更好的强度。

所述的拍柄表面缠绕有防滑用的柄皮，柄皮的上表面具有银离子涂层，能够有效杀灭柄皮表面的细菌，降低使用者病菌感染的机率，尤其是在手部受到创伤的情况下。

一种碳纤维羽毛球拍的制作方法，包括步骤（1）拍框的制作方法、步骤（2）拍杆的制作方法和步骤（3）组装成型方法；在分别完成步骤（1）和步骤（2）后，再利用步骤（1）和步骤（2）分别制作的拍框、拍杆以及拍柄进行安装固化。

一种碳纤维羽毛球拍的制作方法中步骤（1）拍框的制作方法如下：

（1.1）.依照羽毛球拍框型尺寸，先用含有环氧树脂的碳纤维复合材料预浸布卷制好拍框预成型件。

（1.2）.将适量的碳酸铵粉末置入拍框预成型件内部的通风管中，并将通风管的两端进行封口处理。

（1.3）.再将拍框预成型件和中杆做成球拍预型，放入相应模具中并进行加温固化。

（1.4）.随着模具温度的升高，拍框预成型件内部的碳酸铵粉开始分解气化，分解后的气体压强达10-20KG/c㎡，在达到预定的温度和时间后即可得到拍框预成型件，从而代替碳纤维羽拍传统成型工艺中利用空气压缩机进行充气，碳纤维布在持续的压力下，随着温度升高固化成型。

该方法中气体压力的大小可以通过碳酸铵粉的分量来调节，也可以通过改变碳纤维复合材料预浸布的尺寸来调节；碳纤维复合材料预浸布中的铵粉从90℃开始气化产生压力直到160℃为止，此压力的持续时间约15分钟，与碳纤维布中的环氧树脂固化时间及温度一致。传统风压成型时羽拍内腔里需要预先装入尼龙管，空气压缩机的高压气流不能冲击碳纤维布，否则会造成气压将碳纤维布的摆放位置冲乱，羽拍漏风而导致强度不足。此成型工艺不需要传统工艺中的热压成型台，可实现自动输送带烘箱，批量集中烘烤加热代替单组热压成型台加热，节约电费，温度均匀稳定，羽毛球拍强度更加稳定；没有传统工艺中高温热压台散发热量造成的高温工作环境，以及高温高压产生的有害气体，环境温度可以控制在常温，工作舒适，更加环保健康；碳酸铵粉气化压力代替传统的风压，没有了空气压缩机供气时产生的噪音污染和能源浪费。

一种碳纤维羽毛球拍的制作方法中步骤（2）拍杆的制作方法如下：

（2.1）.将含有环氧树脂的碳纤维复合材料预浸布裁成规定要求的尺寸，长度在290-330mm之间，宽度按重量和周长进行控制。

（2.2）.将裁剪好的碳纤维复合材料预浸布放置在工作台上，从长的一边进行卷制，将其卷成条状的预成型件，按规定控制预成型件的外径。

（2.3）.将卷制好的预成型件放入成型模具内，闭合并扣合好模具，将模具移入加热装置中加温一定时间，预成型件在加热过程中进行固化成型。

（2.4）.当成型模具加温达到规定的时间，从加热装置中移出成型模具，将其放置在冷却台上进行冷却，再将成型模具移入工作平台，打开模具，取出成型好的碳纤维拍杆。

（2.5）.将碳纤维拍杆放入研磨机进行研磨，研磨成预定形状，使其外径达到需要的尺寸，研磨后的管状件的外层特制树脂布残余不得超过树脂布体积的10%，并裁切好所需的长度;再将研磨后的拍杆的上延伸段和下延伸段加工成预定尺寸。

步骤（2.1）中所述的碳纤维复合材料预浸布中的环氧树脂含量的重量比为25%-35%。

步骤（2.3）中，模具移入加热装置中加温温度为135±5度，时间为60分钟。

步骤（2.4）中，冷却台的温度为10±2度，冷却时间为6-8分钟，模具温度冷却到50±5度。

步骤（2.5）中，研磨后的碳纤维拍杆外径为φ5mm-φ7.5mm，拍杆的上延伸段和下延伸段的内凹尺寸为内孔长3mm-50mm,直径0.5mm-5.0mm。

一种碳纤维羽毛球拍的制作方法中步骤（3）组装成型方法如下：

（3.1）在拍框与拍杆接合的处贴上碳纤维复合材料预浸布连接贴片或通过连接件，将拍框与拍杆接合定位；

（3.2）将定位好的球拍预成型件从预成型模具上取下，根据要求，在拍框与拍杆的接合处贴上碳纤维复合材料预浸布连接贴片，得到碳纤维羽毛球拍预成型件；

（3.3）将预型好的球拍放入球拍成型模中，闭合并扣合好模具，将模具移入加热装置中加温一定时间，加温温度为150±5度，时间为20-60分钟，碳纤维羽毛球拍预成型件在加热过程中进行固化成型；

（3.4）当球拍成型模达到规定的加温时间，从加热装置中移出球拍成型模，将其置放在冷却台上，冷却台的冷却温度为10±2度，冷却时间为6-8分钟，模具温度冷却到50±5度，将球拍成型模移入工作平台，打开模具，即可取出成型好的碳纤维复合材料羽毛球拍毛胚；

（3.5）形成球拍毛胚之后，对毛胚进行钻孔，钻孔用模具或在可以编程的自动钻孔机上进行；

（3.6）对钻孔好的球拍毛胚外表面有可能出现的轻微不平整用EP系列腻子进行填补，并将球拍毛坯表面用400—800目的纱纸打磨平整；

（3.7）组合前套和拍柄；

在毛胚拍杆的后端涂上0.5-1克市售的AB胶，同时在拍柄与拍杆的接合孔中、前套与拍柄的接合面上分别涂0.5-1克的AB胶，在装备上将前套、拍柄与毛胚拍杆连接在一起；

（3.8）在室温下固化12-24小时或在温度60-80℃的烘箱中固化2-4小时，使前套、拍柄与毛胚拍杆接合牢固；

接合好后再用沉头螺钉在拍柄前端与拍杆后端接合处将拍柄和拍杆固定，螺钉头部与拍柄表面平齐；

（3.9）前套、拍柄与毛胚拍杆接合后，对拍框、拍杆、前套进行涂装美化加工；

美化加工是在拍框、拍杆、前套上根据设计要求喷涂各种颜色的油漆和转印各种形状的转印图案；

所述油漆优选为PU系列油漆。油漆喷好后应在室温下静止15-30分钟，使油漆在所喷表面充分流平，然后在80-85℃的烘箱中烘烤0.5-2小时，使其固化；

所述转印图案采用油墨制成，并有部分图案采用烫金、烫银工艺。

（3.10）拍框、拍杆、前套涂装美化加工后，在拍框的孔内穿入护线钉，在拍柄后端装配上后套，在拍柄外表面缠上柄皮等，然后按穿线方法穿拍线并在羽球拍拉线机上将拍线按要求的张力进行拉紧，就制成了一支合格的羽毛球拍。

本实用新型一种碳纤维羽毛球拍，较现有技术有如下优点：

（1）本实用新型设计制造的羽毛球拍，拍杆采用三段式结构中杆制作，较传统中空拍杆，拍杆刚性更强，因此，可以制造更加极细的拍杆，同时拍杆两端空心，中间实心，拍框击球力量产生的震动会透过拍杆传递到拍柄上，震动传递拍杆空心端时可以消除一部分震动，减少对手的震动伤害。

（2）本实用新型设计制造的羽毛球拍，球拍拍杆的反弹性能更加出色，击球后拍杆的回弹速度比现有球拍有了明显的提升。

（3）本实用新型设计制造的羽毛球拍，球拍整支抗扭性较现有球拍也有了很大的提升，击球时，球拍形变更小，给使用者带来更好的体验。

（4）本实用新型设计制造的羽毛球拍采用碳酸钠粉末充气成型工艺，没有传统工艺中高温热压台散发热量造成的高温工作环境，没有了空气压缩机供气时产生的噪音污染和能源浪费，环保安全，减少劳动伤害，为劳动者提供舒适的工作环境。

附图说明

以下将结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型一种碳纤维羽毛球拍的结构示意图。

图2是本实用新型一种碳纤维羽毛球拍中拍杆轴向剖面的结构示意图一（上延伸段和下延伸段为内凹的中空段）。

图3是本实用新型一种碳纤维羽毛球拍中拍杆轴向剖面的结构示意图二（上延伸段为内凹的中空段，下延伸段为圆柱状凸起的实心段）。

图4是本实用新型一种碳纤维羽毛球拍中三种拍杆的杆体横截面的示意图。

图5是本实用新型一种碳纤维羽毛球拍中拍杆的杆体横截面为椭圆形时与拍框位置的角度示意图。

图6是本实用新型一种碳纤维羽毛球拍中拍框制作方法的流程示意图。

图7是本实用新型一种碳纤维羽毛球拍中拍杆制作方法的流程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图1-7对本实用新型作进一步说明。

参照附图1，一种碳纤维羽毛球拍具有拍框1，拍框1内具有网格状绷紧的拍线2，拍框1的尾端与拍杆3刚性连接，拍杆3的尾端连接有拍柄4；在拍柄4和拍杆3的连接处套设有前套5；

进一步地，在拍柄4的尾端套设有后套6，用于防止拍柄4的底部受到意外磕碰。

参照附图2、附图3，所述的拍杆3具有杆体3-1，杆体3-1为实心或具有填充物的空心管，杆体3-1的上下两端分别具有上延伸段3-2和下延伸段3-3，拍杆3为碳纤维固化成型；上延伸段3-2和下延伸段3-3中任意一端均能够为内凹的中空段或具有圆柱状凸起的实心段。

杆体的上下两端分别具有上延伸段和下延伸段，拍杆为碳纤维固化成型；上延伸段和下延伸段中任意一端均能够为内凹的中空段或具有圆柱状凸起的实心段。

拍杆3的上延伸段3-2和下延伸段3-3优选为内凹的中空段，使得拍杆3在与拍框1和拍柄4组装时更容易卯榫安装。

所述的填充物为减震材料，减震材料为橡胶或发泡塑料。

参照附图4和附图5，所述的拍杆3横截面为圆形、椭圆形或水滴形；其中横截面为圆形时具有卷制方便，便于大规模生产的优点；横截面为椭圆形或水滴形时，拍杆3中迎风面积较小的短轴方向与拍框1上的拍线2呈90°夹角，使用者在前后挥动球拍时能够有效降低迎风面积，减小空气阻力，更有利于高水平的发挥，另一方面，相较于圆形的横截面，有效拉长了拍杆3横截面上前后之间的长度，起到了加强筋的作用，具有更好的强度。

所述的拍柄表面缠绕有防滑用的柄皮，柄皮的上表面具有银离子涂层，能够有效杀灭柄皮表面的细菌，降低使用者病菌感染的机率，尤其是在手部受到创伤的情况下。

一种碳纤维羽毛球拍的制作方法，包括步骤（1）拍框的制作方法、步骤（2）拍杆3的制作方法和步骤（3）组装成型方法；在分别完成步骤（1）和步骤（2）后，再利用步骤（1）和步骤（2）分别制作的拍框1、拍杆3以及拍柄4进行安装固化。

参照附图6，一种碳纤维羽毛球拍的制作方法中步骤（1）拍框1的制作方法如下：

（1.1）.依照羽毛球拍框型尺寸，先用含有环氧树脂的碳纤维复合材料预浸布卷制好拍框预成型件。

（1.2）.将适量的碳酸铵粉末置入拍框预成型件内部的通风管中，并将通风管的两端进行封口处理。

（1.3）.再将拍框预成型件和中杆做成球拍预型，放入相应模具中并进行加温固化。

（1.4）.随着模具温度的升高，拍框预成型件内部的碳酸铵粉开始分解气化，分解后的气体压强达10-20KG/c㎡，在达到预定的温度和时间后即可得到拍框预成型件，从而代替碳纤维羽拍传统成型工艺中利用空气压缩机进行充气，碳纤维布在持续的压力下，随着温度升高固化成型。

该方法中气体压力的大小可以通过碳酸铵粉的分量来调节，也可以通过改变碳纤维复合材料预浸布的尺寸来调节；碳纤维复合材料预浸布中的铵粉从90℃开始气化产生压力直到160℃为止，此压力的持续时间约15分钟，与碳纤维布中的环氧树脂固化时间及温度一致。传统风压成型时羽拍内腔里需要预先装入尼龙管，空气压缩机的高压气流不能冲击碳纤维布，否则会造成气压将碳纤维布的摆放位置冲乱，羽拍漏风而导致强度不足。此成型工艺不需要传统工艺中的热压成型台，可实现自动输送带烘箱，批量集中烘烤加热代替单组热压成型台加热，节约电费，温度均匀稳定，羽毛球拍强度更加稳定；没有传统工艺中高温热压台散发热量造成的高温工作环境，以及高温高压产生的有害气体，环境温度可以控制在常温，工作舒适，更加环保健康；碳酸铵粉气化压力代替传统的风压，没有了空气压缩机供气时产生的噪音污染和能源浪费。

参照附图7，一种碳纤维羽毛球拍的制作方法中步骤（2）拍杆3的制作方法如下：

（2.1）.将含有环氧树脂的碳纤维复合材料预浸布裁成规定要求的尺寸，长度在290-330mm之间，宽度按重量和周长进行控制。

（2.2）.将裁剪好的碳纤维复合材料预浸布放置在工作台上，从长的一边进行卷制，将其卷成条状的预成型件，按规定控制预成型件的外径。

（2.3）.将卷制好的预成型件放入成型模具内，闭合并扣合好模具，将模具移入加热装置中加温一定时间，预成型件在加热过程中进行固化成型。

（2.4）.当成型模具加温达到规定的时间，从加热装置中移出成型模具，将其放置在冷却台上进行冷却，再将成型模具移入工作平台，打开模具，取出成型好的碳纤维拍杆。

（2.5）.将碳纤维拍杆放入研磨机进行研磨，研磨成预定形状，使其外径达到需要的尺寸，研磨后的管状件的外层特制树脂布残余不得超过树脂布体积的10%，并裁切好所需的长度；再将研磨后的拍杆的上延伸段和下延伸段加工成预定尺寸。

具体地，步骤（2.1）中所述的碳纤维复合材料预浸布中的环氧树脂含量的重量比为25%-35%。

具体地，步骤（2.3）中，模具移入加热装置中加温温度为135±5度，时间为60分钟。

具体地，步骤（2.4）中，冷却台的温度为10±2度，冷却时间为6-8分钟，模具温度冷却到50±5度。

具体地，步骤（2.5）中，研磨后的碳纤维拍杆外径为φ5mm-φ7.5mm，拍杆的上延伸段和下延伸段的内凹尺寸为内孔长3mm-50mm,直径0.5mm-5.0mm。

一种碳纤维羽毛球拍的制作方法中步骤（3）组装成型方法如下：

（3.1）在拍框1与拍杆3接合的处贴上碳纤维复合材料预浸布连接贴片或通过连接件，将拍框1与拍杆3接合定位；

（3.2）将定位好的球拍预成型件从预成型模具上取下，根据要求，在拍框1与拍杆3的接合处贴上碳纤维复合材料预浸布连接贴片，得到碳纤维羽毛球拍预成型件；

（3.3）将预型好的球拍放入球拍成型模中，闭合并扣合好模具，将模具移入加热装置中加温一定时间，加温温度为150±5度，时间为20-60分钟，碳纤维羽毛球拍预成型件在加热过程中进行固化成型；

（3.4）当球拍成型模达到规定的加温时间，从加热装置中移出球拍成型模，将其置放在冷却台上，冷却台的冷却温度为10±2度，冷却时间为6-8分钟，模具温度冷却到50±5度，将球拍成型模移入工作平台，打开模具，即可取出成型好的碳纤维复合材料羽毛球拍毛胚；

（3.5）形成球拍毛胚之后，对毛胚进行钻孔，钻孔用模具或在可以编程的自动钻孔机上进行；

（3.6）对钻孔好的球拍毛胚外表面有可能出现的轻微不平整用EP系列腻子进行填补，并将球拍毛坯表面用400—800目的纱纸打磨平整；

（3.7）组合前套5和拍柄4；

在毛胚拍杆的后端涂上0.5-1克市售的AB胶，同时在拍柄4与拍杆3的接合孔中、前套5与拍柄4的接合面上分别涂0.5-1克的AB胶，在装备上将前套5、拍柄4与毛胚拍杆连接在一起；

（3.8）在室温下固化12-24小时或在温度60-80℃的烘箱中固化2-4小时，使前套5、拍柄4与毛胚拍杆接合牢固；

接合好后再用沉头螺钉在拍柄4前端与拍杆3后端接合处将拍柄4和拍杆3固定，螺钉头部与拍柄4表面平齐；

（3.9）前套5、拍柄4与毛胚拍杆接合后，对拍框1、拍杆3、前套5进行涂装美化加工；

美化加工是在拍框1、拍杆3、前套5上根据设计要求喷涂各种颜色的油漆和转印各种形状的转印图案；

所述油漆优选为PU系列油漆。油漆喷好后应在室温下静止15-30分钟，使油漆在所喷表面充分流平，然后在80-85℃的烘箱中烘烤0.5-2小时，使其固化；

所述转印图案采用油墨制成，并有部分图案采用烫金、烫银工艺。

（3.10）拍框1、拍杆3、前套5涂装美化加工后，在拍框1的孔内穿入护线钉，在拍柄4后端装配上后套6，在拍柄4外表面缠上柄皮等，然后按穿线方法穿拍线并在羽球拍拉线机上将拍线2按要求的张力进行拉紧，就制成了一支合格的羽毛球拍。

Claims (4)

1.一种碳纤维羽毛球拍，其特征在于：具有拍框，拍框内具有网格状绷紧的拍线，拍框的尾端与拍杆刚性连接，拍杆的尾端连接有拍柄；在拍柄和拍杆的连接处套设有前套；

所述的拍杆具有杆体，杆体为实心或具有填充物的空心管，杆体的上下两端分别具有上延伸段和下延伸段，拍杆为碳纤维固化成型；上延伸段和下延伸段中任意一端均能够为内凹的中空段或具有圆柱状凸起的实心段。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维羽毛球拍，其特征在于：所述的填充物为减震材料，减震材料为橡胶或发泡塑料。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维羽毛球拍，其特征在于：所述的拍杆横截面为圆形、椭圆形或水滴形。

4.根据权利要求1所述的一种碳纤维羽毛球拍，其特征在于：所述的拍柄表面缠绕有防滑用的柄皮，柄皮的上表面具有银离子涂层。

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