一种基于超材料的乒乓球拍的制作方法

1.本实用新型涉及超材料领域，特别是涉及一种基于超材料的乒乓球拍。


背景技术：

2.随着超材料设计技术的逐步发展，机械、力学等分析模型的逐步完善以及微纳加工工艺的低成本化发展，超材料科学应用于体育用品领域的可行性逐渐增强。
3.在体育用品技术领域，高性能的乒乓球拍底板通常应用碳素、玻璃纤维、芳基纤维来改善底板性能，但受到碳纤维、优质木材的成本限制，高性能乒乓球拍底板通常具备较高的市场价格。同时，常规材料来源于自然，易于获得但难以设计，其成品的性能难以灵活调控。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提出一种基于超材料的乒乓球拍，解决上述问题。
5.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种基于超材料的乒乓球拍，包括底板、第一胶皮、第二胶皮和手柄，所述第一胶皮和所述第二胶皮分别附着在所述底板两面，所述手柄黏连在所述底板两面；
6.所述底板包括热力性能层、重量调节层、速度调节层和表层，所述热力性能层作为基层，所述热力性能层两侧分别黏连设有所述重量调节层，两个所述重量调节层远离所述热力性能层一面黏连设有速度调节层，两个所述速度调节层远离所述重量调节层一面附着设有表层。
7.作为本实用新型的优选，所述第一胶皮和所述第二胶皮可以附着在所述表层上，可以无损的从所述表层上揭下所述第一胶皮和所述第二胶皮。
8.作为本实用新型的优选，所述热力性能层为光固化树脂材质，所述热力性能层为热负膨胀型结构，具有低热膨胀系数特性。
9.作为本实用新型的优选，所述重量调节层为树脂材料，所述重量调节层内含有多个细小圆柱体镂空，圆柱体镂空的高和直径范围均处于1-950μm，可以通过更改所述重量调节层内镂空部分占比，调节所述重量调节层整体重量。
10.作为本实用新型的优选，所述速度调节层为木板或光固化树脂材质，所述速度调节层由100-10000μm的面单元组成，更改面单元的大小可以调整其弹性系数。
11.作为本实用新型的优选，所述表层为光固化树脂材料。
12.作为本实用新型的优选，所述手柄为镂空塑料结构，以减轻整体重量。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：本实用新型可以根据不同乒乓球发球机器或者不同人群的实际需求，对热力性能层、重量调节层和速度调节层的规格进行调控，从而在乒乓球拍的重量、厚度、控球速度、弹性系数等方面做出调控，并且具有较低的热膨胀系数，使得球拍的老化速度变慢，同时也能延长附着底板上胶皮寿命，以符合多种需求，可以面向高需求人群进行个性化定制。
附图说明
14.图1是本实用新型实施例的结构示意图；
15.图2是本实用新型实施例图1中a-a方向剖视图；
16.图3是本实用新型实施例图2中b处放大示意图。
17.图中：底板10、热力性能层11、重量调节层12、速度调节层13、表层14、第一胶皮20、第二胶皮30、手柄40。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
19.一种基于超材料的乒乓球拍，如图1-3所示，包括底板10、第一胶皮20、第二胶皮30和手柄40，所述第一胶皮20和所述第二胶皮30分别附着在所述底板10两面，所述手柄40黏连在所述底板10两面；
20.所述底板10包括热力性能层11、重量调节层12、速度调节层13和表层14，所述热力性能层11作为基层，所述热力性能层11两侧分别黏连设有所述重量调节层12，两个所述重量调节层12远离所述热力性能层11一面黏连设有速度调节层13，两个所述速度调节层13远离所述重量调节层12一面附着设有表层14。
21.进一步地，所述第一胶皮20和所述第二胶皮30可以附着在所述表层14上，可以无损的从所述表层14上揭下所述第一胶皮20和所述第二胶皮30。
22.进一步地，所述热力性能层11为光固化树脂材质，所述热力性能层11为热负膨胀型结构，具有低热膨胀系数特性。
23.进一步地，所述重量调节层12为树脂材料，所述重量调节层12内含有多个细小圆柱体镂空，圆柱体镂空的高和直径范围均处于1-950μm，可以通过更改所述重量调节层12内镂空部分占比，调节所述重量调节层12整体重量。
24.进一步地，所述速度调节层13为木板或光固化树脂材质，所述速度调节层13由100-10000μm的面单元组成，更改面单元的大小可以调整其弹性系数。
25.进一步地，所述表层14为光固化树脂材料。
26.进一步地，所述手柄40为镂空塑料结构，以减轻整体重量。
27.实施例一、
28.本乒乓球拍的热力性能层11、重量调节层12和速度调节层13均是基于超材料设计制造的，热力性能层11具有低热膨胀系数特性，从而使得热力性能层11尺寸稳定，使得整体乒乓球拍的温度稳定性提升，老化率降低。
29.重量调节层12则用于控制乒乓球拍整体重量，重量调节层12内具有多个镂空结构，在重量调节层12整体外形尺寸不变的条件下，镂空结构占比越大，则重量调节层12整体重量越小，同理，镂空结构占比越小，则重量调节层12整体重量越大，可以通过重量调节层12内的镂空结构的大小来调控重量调节层12的整体重量，也可以通过改变重量调节层12不同位置的镂空部位大小比例，来调节重量调节层12的重心，以使得球拍整体重量和重心更加的可控，可通过前期设计和后期个性化定制，使得球拍符合更多人的使用习惯。
30.速度调节层13可以选择木材制作，通过选择不同类型的木材或利用激光切割制作结构以获得不同的弹性系数，来实现对球的反弹速度调节；当选择光固化树脂材质作为速
度调节层13的制作材料时，通过将速度调节层13内面单元在100-10000μm内进行调控，从而获得不同弹性系数。
31.球拍的热力性能层11、重量调节层12和速度调节层13通过胶水粘合，速度调节层13的外表面还附着有表层14，由于超材料结构化设计，使得热力性能层11、重量调节层12、速度调节层13和表层14组成的底板10具有优良的硬度和弹性性能，并且重量具有较大范围的调控空间，底板10的厚度也具有大范围的调控空间，底板10具有较低的热膨胀系数也可延长其上附着的第一胶皮20、第二胶皮30和手柄40的寿命。
32.本实用新型可以根据不同乒乓球发球机器或者不同人群的实际需求，对热力性能层11、重量调节层12和速度调节层13的规格进行调控，获得不同的性能表现，以符合多种需求，可以面向高需求人群进行个性化定制。
33.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。


技术特征：
1.一种基于超材料的乒乓球拍，其特征在于，包括底板、第一胶皮、第二胶皮和手柄，所述第一胶皮和所述第二胶皮分别附着在所述底板两面，所述手柄黏连在所述底板两面；所述底板包括热力性能层、重量调节层、速度调节层和表层，所述热力性能层作为基层，所述热力性能层两侧分别黏连设有所述重量调节层，两个所述重量调节层远离所述热力性能层一面黏连设有速度调节层，两个所述速度调节层远离所述重量调节层一面附着设有表层。2.根据权利要求1所述的一种基于超材料的乒乓球拍，其特征在于，所述第一胶皮和所述第二胶皮可以附着在所述表层上，可以无损的从所述表层上揭下所述第一胶皮和所述第二胶皮。3.根据权利要求1所述的一种基于超材料的乒乓球拍，其特征在于，所述热力性能层为光固化树脂材质，所述热力性能层为热负膨胀型结构，具有低热膨胀系数特性。4.根据权利要求1所述的一种基于超材料的乒乓球拍，其特征在于，所述重量调节层为树脂材料，所述重量调节层内含有多个细小圆柱体镂空，圆柱体镂空的高和直径范围均处于1-950μm，可以通过更改所述重量调节层内镂空部分占比，调节所述重量调节层整体重量。5.根据权利要求1所述的一种基于超材料的乒乓球拍，其特征在于，所述速度调节层为木板或光固化树脂材质，所述速度调节层由100-10000μm的面单元组成，更改面单元的大小可以调整其弹性系数。6.根据权利要求1所述的一种基于超材料的乒乓球拍，其特征在于，所述表层为光固化树脂材料。7.根据权利要求1所述的一种基于超材料的乒乓球拍，其特征在于，所述手柄为镂空塑料结构，以减轻整体重量。

技术总结
本实用新型涉及一种基于超材料的乒乓球拍，包括底板、第一胶皮、第二胶皮和手柄，所述第一胶皮和所述第二胶皮分别附着在所述底板两面，所述手柄黏连在所述底板两面。本实用新型可以根据不同乒乓球发球机器或者不同人群的实际需求，对热力性能层、重量调节层和速度调节层的规格进行调控，从而在乒乓球拍的重量、厚度、控球速度、弹性系数等方面做出调控，并且具有较低的热膨胀系数，使得球拍的老化速度变慢，同时也能延长附着底板上胶皮寿命，以符合多种需求，可以面向高需求人群进行个性化定制。定制。定制。


技术研发人员：文永正 谭永 金跃 王诣宸 杨涛 王晓波 周济
受保护的技术使用者：乌镇实验室
技术研发日：2022.06.15
技术公布日：2023/3/28