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本发明提供一种用于提高选手击球一致性的运动球杆(1)，所述球杆包括沿纵轴(x-x)延伸的一段锥形材料，特征在于在纵轴的上方的材料(2)的总的相对密度小于在纵轴下方的材料(4)的总的相对密度，以形成“底部重的”球杆。

1.  一种运动球杆，包括具有纵轴的锥形棒，特征在于所述棒的位于所述纵轴上方的总重量小于所述棒位于所述纵轴下方的总重量。

2.  如权利要求1所述的运动球杆，其特征在于所述球杆的下半部分中设有重物。

3.  如权利要求1或2所述的运动球杆，其特征在于所述球杆的至少一部分被挖空以提供空腔，相对于放在所述纵轴的上方的材料的重量而言的更重的材料或重物被放置位于所述纵轴的下方的所述空腔内。

4.  如权利要求3所述的运动球杆，其特征在于所述重的材料或重物是铅。

5.  如权利要求3或4所述的运动球杆，其特征在于泡沫或者其它适合的填充物被放入到所述纵轴的上方的所述空腔内。

6.  如权利要求1至4重任一项所述的运动球杆，其特征在于球杆的被加重部分主要设置在所述球杆的一半内在其更宽的一端(或所述球杆的“柄”)。

7.  一种运动球杆，包括具有纵轴的一段锥形材料，特征在于所述轴的上方的材料的总的相对密度小于所述轴的下方的材料的总的相对密度。

8.  如权利要求7所述的运动球杆，其特征在于所述密度更大的材料主要组成所述球杆的一半在其较宽的一端(或球杆的“柄”)，而朝向所述球杆的尖端(或“触点”)逐渐变细以提供狭窄的一端，所述狭窄的一端完全由较轻的材料构成。

9.  如权利要求7或8所述的运动球杆，其特征在于仅球杆总长度的50％-75％由较重的材料构成。

10.  如权利要求9所述的运动球杆，其特征在于球杆总长度的60％-70％由较重的材料构成。

11.  如权利要求7至10中任一项所述的运动球杆，其特征在于构成所述球杆的两种材料的相对密度在1.2∶1-1.8∶1的范围内。

12.  如权利要求11所述的运动球杆，其特征在于相对密度是1.5∶1到1.7∶1。

13.  如权利要求7至12任一项所述的运动球杆，其特征在于所述相对密度由不同种类的木材提供。

14.  如权利要求13所述的运动球杆，其特征在于较轻的材料包括软木，较重的材料包括硬木。

15.  如权利要求13或14所述的运动球杆，其特征在于较轻的和较重的木料的相对密度分别是670kg/m³和1120kg/m³左右。

16.  如前述任一项权利要求所述的运动球杆，其特征在于较重的材料构成所述球杆总重量的60％以上。

17.  如权利要求16所述的运动球杆，其特征在于较重材料构成所述球杆总重量的65％-75％。

18.  如权利要求7至17中任一项所述的运动球杆，其特征在于所述球杆包含附加重物。

19.  如权利要求18所述的运动球杆，其特征在于所述重物设置在所述较重材料的至少一部分内。

20.  如权利要求19所述的运动球杆，其特征在于所述重物都设置在所述较重材料内，其在所述球杆纵轴的下方。

21.  如前述任一项权利要求所述的运动球杆，其特征在于所述球杆由至少两个部分形成。

22.  如前述任一项权利要求所述的运动球杆，其特征在于所述球杆的总重量在15-20盎司(425克到567克)的范围内。

23.  如前述任一项权利要求所述的运动球杆，其特征在于所述球杆总重量的55％-95％位于所述球杆的所述纵轴的下方。

24.  如权利要求1至22中任一项所述的运动球杆，其特征在于所述球杆总重量的70％-90％位于所述球杆的所述纵轴的下方。

25.  如权利要求1至22中任一项所述的运动球杆，其特征在于所述球杆总重量的75％-85％位于所述球杆的所述纵轴的下方。

26.  如权利要求1至25中任一项所述的运动球杆，还包括延伸部，所述延伸部具有连接到所述球杆的较宽一端的机构，并由具有不同相对密度的至少两种材料构成，所述至少两种材料的不同的相对密度与相接的所述球杆的材料的密度相对应。

27.  一种用于运动球杆的延伸部，所述延伸部包括用于连接到球杆的机构，所述延伸部具有纵轴，特征在于所述延伸部在所述纵轴上方的总重量小于所述延伸部在所述纵轴下方的总重量。

28.  一种用于运动球杆的延伸部，所述延伸部包括用于连接到球杆的机构，所述延伸部具有纵轴，特征在于所述延伸部在所述纵轴上方的材料的总相对密度小于在纵轴下方的材料的总相对密度。

运动球杆训练教具
技术领域
本发明涉及一种用于组合训练和改进使用的运动球杆，特别是涉及一种适于提高选手击球一致性的球杆。
背景技术
现有的球杆由通常为木制的锥形棒组成，其具有较宽的柄以及与该柄连接的较细的杆，该较细的杆终止于用于在比赛中接触球的触点(tip)内。球杆通常为均匀的锥形。所述柄和杆可以由不同类型的木质制成，且借助于接头而连接到一起。通常球杆的大部分重量分配在柄上，一般位于其中心处。所述触点一般为皮制的，由套圈固定在适当位置，包括在杆的末端的套头。所述套圈可以由象牙，碳纤维，塑料或者铜制成。
许多球杆运动的训练设备(斯诺克，台球，普尔台球以及类似的运动等)已经得以发展，但是大部分，即使不是全部，都涉及用分离件式的设备连接球杆，以帮助选手在预定方向完成直线击球。虽然这类设备在提高选手的技术上是有用的，但是它们是不切实际的，因为选手使用额外的工具练习，而在竞赛中使用这些额外工具是不合法的。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于提高选手的技巧的改进的运动球杆，其可以被合法地运用于竞赛等中。
相应地，本发明提供一种运动球杆，其包括具有纵轴的锥形棒，特征在于所述的棒位于纵轴以上的总重量小于其位于纵轴以下的总重量。
以此方式，按照本发明的斯诺克球杆“底部重”，就是说，有意使指斯诺克球杆的下半部具有偏重。
根据本发明，所述球杆的重量可以通过在所述球杆下半部设定重物而被偏加。例如，所述球杆至少部分可以是空心的以形成空腔，在该空腔中放置较重的材料，从而相对于球杆纵轴上部的材料而言的更重的材料设置在球杆纵轴的下方。用于这种目的的适合的较重材料可以是例如铅，且并不限于此。如果需要，可以将泡沫或者其他的适当的填充物插入到纵轴的上方的空腔中。
优选的，球杆的加重部分基本上设置在所述球杆的一半，优选设置在在宽的一端(或所述球杆的“柄”)。
在本发明一优选实施例中，所述运动球杆包括具有纵轴的一段锥形材料，特征在于在纵轴的上方的材料的总的相对密度小于纵轴下方材料的总的相对密度。
根据所述优选实施例的球杆优选为由至少两种不同相对密度的材料制成，在使用时，较大密度的材料形成所述球杆下侧或球杆底部的至少一部分，即，位于所述球杆的纵轴的下方。这样在球杆中产生偏重，使得球杆“底部重”，已经发现所述“底部重”能使选手使用所述球杆时进行更好的击球。
优选的，较大密度的材料主要构成球杆的一半在其在宽的一端(或球杆的“柄”)，但是朝向球杆的尖端(或“触点”)逐渐变细而提供的狭窄的一端，该狭窄的一端由较轻的材料组成。更为优选的，只有球杆总长度的50％到75％由较重的材料组成。最为优选的，球杆总长度的60％到70％由较重的材料组成。
组成球杆的所述两种材料的相对密度的范围优选为1.2∶1到1.8∶1，更为优选的是1.5∶1到1.7∶1，尤其是1.6∶1附近。
在本发明的运动球杆中，优选的，相对于该重力球杆内的重量分布，优选为球杆总重量的55％到95％位于所述球杆的纵轴的下方。更为优选的，所述球杆总重量的70％到90％位于所述球杆的纵轴的下方。最为优选的，是75％到85％，尤其是所述球杆总重量的约80％位于所述球杆的纵轴的下方。这种重量分布导致球杆产生明显的纵向偏向(bias)(图1，2，3)。
实现这种明显的纵向偏向和优选的重量分布是通过使用具有不同的相对密度的材料以及在球杆内的下部、密度较大的部分内设置附加重物。
所述附加重物可以但不限于由例如铅，黄铜或其它类似的合金或金属(其相对密度甚至比通常用于形成球杆的高密度材料的相对密度更大)或其混合物组成，理想地，所述附加重物设置在球杆纵轴的下方。
所述附加重物优选在0.5到10盎司(14.2g到283.3g)之间，更为优选地，在2到5盎司(56.7g到141.7g)之间。
附加重物的横截面可以是但并不限于圆形，正方形，矩形或三角形。(附图4a到4d)
根据本发明的运动球杆的总重量优选在15-25盎司(425克到567克)之间。
根据本发明所述的重量为30到50盎司(425g到567g)的较重球杆也可以制造作为训练球杆使用。这进一步地促使在训练期间形成正确的击球动作以及腕、手臂和身体定位。
本发明运动球杆的实际长度将按照运动规则而改变，取决于所述球杆是否是用于幼年选手或成人选手的运动中。然而，在任何涉及根据本发明的球杆的运动中，所述球杆长度优选大于3英尺(914cm)。
在本发明一实施例中，所述球杆由两种按照上述给定比率的不同密度的木材组成。例如，较轻的木材可以包括如岑树或枫木，较大密度的木材可以包括如硬木如乌木或红木。较轻的和较重的木材的相对密度例如可以分别为670kg/m³和1120kg/m³左右。
优选的，较重的木材组成超过球杆总重量的60％。更为优选的，较重木材占球杆总重量的65至75％之间。如果需要，可以在较重木材的区域内至少部分地提供附加重物以增加其总重量。例如，重物可以是铅块，从而使球杆达到特定要求的总重量。更为优选的，附加重物完全设置在位于球杆纵轴的下方的较重材料中。
可以意识到本领域技术人员能够使用其他适合的材料以形成在较重木材件中所需要的附加重物。
在本发明的运动球杆中，优选较轻的木材具有拼接的楔，然后在该楔上黏附较重木材的楔，以形成与正常球杆形状相对应但是“底部重的”的球杆。优选的，给较重的楔加上重物以形成具有要求的总规定重量(通常范围是15到20盎斯，或425克到567克)并具有正确的平衡的球杆。所述球杆通常长约1.5m，不过可以根据最终用户，如儿童，的需要定做更小或更大的球杆。
可以意识到，本发明的运动球杆选择的材料较适合是木材，因为木材是通常用于运动球杆的材料。然而，可以使用其它的具有不同相对密度的适当的材料，例如碳纤维，塑料，石墨或其混合物。此外，所述球杆可以分成两个或更多部件，所述部件之间具有相应的连接器，如外螺纹和内螺纹，用于将两个部件连接在一起。例如，柄和杆可以由能够连接在一起的单独的部分组成。然而，穿过柄的一侧和杆的对应侧的部分保持较大的相对密度而形成球杆很重要，其在安装状态下就是根据本发明的“底部重的”球杆。
另外，运动球杆也可以在球杆的较大端部(即，柄)设置不同的尺寸的附接物，通常借助于螺纹螺丝机构，从而延长球杆的长度。优选的，所述附接物也是由不同相对密度的材料组成，其中每种特定密度的材料与延伸部所附接的球杆的端部的相应材料相一致。
最后，本发明第二方面提供一种用于运动球杆的延伸部，该延伸部包括附接到球杆的部件，所述延伸部具有纵轴，特征在于所述延伸部在纵轴上方的总重量小于所述延伸部在纵轴下方的总重量。
优选的，所述延伸部在纵轴上方的材料的总相对密度小于在纵轴下方的材料的总相对密度。
附图说明
为了更好地理解本发明并且更清楚地示出其如何实现，仅以示例的方式参考如下附图，其中：
图1是根据本发明的一个实施例所述的球杆的纵向剖视图；以及
图2是用于根据本发明的另一个实施例所述的球杆的延伸部的纵向剖视图。
图3是根据本发明的第三实施例所述的球杆的纵向剖视图。
图4a至4d为沿例如图1中的球杆的剖面线a-a截取的横断面图，示出可以用在本发明所述的斯诺克球杆中不同类型的重物。
图5是根据本发明的第四实施例的球杆的纵向剖视图。
图6是根据本发明的第五实施例的球杆的纵向剖视图。
图7是根据本发明的第六实施例的球杆的纵向剖视图。
图8是根据本发明的第七实施例的球杆的纵向剖视图。
图9是根据本发明的第八实施例的球杆的纵向剖视图。
图10是根据本发明的第九实施例的球杆的纵向剖视图。
具体实施方式
参见附图的图1，示出了根据本发明一实施例的斯诺克球杆1。所述球杆由圆形、逐渐变细的一段木料制成，设有套圈6围绕附接到球杆尖端的触点3，所述尖端用于在击球时与球接触。球杆总体形状和轮廓与常规球杆一样，从而使其能够合法地用于锦标赛中。然而，通过在球杆下半部设置较重的木制楔4，并且该下半部被黏附到由较轻的木料2构成的球杆其余的部分，所述球杆被偏重成底部重。以此方式，所述球杆在纵轴x-x的下方的总相对密度要大于在其上方的。
如附图所示，在本发明的第一具体实施例中，较重的木料4延伸长度大约仅占球杆长度的2/3(2y)，由此球杆从较窄末端起大约1/3(y)的长度完全由较轻的木料构成。另外，重物8固定在较重的木料中以使球杆具有总重量并保持平衡。
附图的图2示出了本发明如何还可以被应用在用于球杆1的延伸部10上。所述延伸部包括用于附接到球杆端部的螺纹区域12，所述延伸部由不同的相对密度的两种材料14和16组成，上述两种材料密度与所述延伸部要附接的球杆的两种材料的密度相对应。所述延伸部的材料被设置为，当延伸部完全固定在球杆上时，较重的材料14与球杆中较重的材料正好成直线，较轻的材料16与球杆中较轻的材料正好成直线。
尽管本发明的一个优选实施例包括由不同密度的木料制造的球杆，可以理解的是通过挖空球杆的中心的至少一部分以及设置重物例如铅在球杆纵轴的下方而在上方设置较轻的材料如泡沫，也能够达到相同的效果。同样产生具有“龙骨”效应的底部重的球杆。
通过下面的附图来进一步的解释所述的龙骨效应。
参见附图中的图3，是根据本发明的第三实施例所述的两段式运动球杆20。所述球杆也是由一段锥形材料，优选为木料，构成，套圈和触点(未示出)加在球杆一端。球杆的两段，22和24，由适合的连接机构固定，例如但不限于螺纹连接。所述的部分24包括位于球杆的柄端30，由第一材料26和第二材料28构成，这两种材料都例如由木料制成。然而，第一材料26由比第二材料28的密度大的例如木料构成。在较大密度的材料26中设置有重物8。该重物可以由任何适当的材料，例如铅，制成。重物8可以固定在适当的位置，例如在第一材料26中做出的空腔内。如果需要，可以使用比如适于将重物的材料和第一材料的材料粘结的粘合剂将重物固定在适当位置。
可以被加上触点的球杆的第二段22优选也由材料例如木料构成。在本发明的第三实施例中，球杆的第二段22也包括楔，所述楔被从逐渐变细的球杆的原始材料上拼接(splice)然后通过适合的连接部件被较大密度材料26的楔替代，以及在球杆的第一部分中的较轻密度材料的楔。
当第一和第二段22和24连接，第一段的楔26、28与球杆的第二段中的材料26、28对齐，从而使材料从球杆的一段到另一段连续地延伸。
重物8存在于球杆第二段的较大密度的材料中，确保球杆还是底部重的，具有龙骨效应的。
图4a至4d示出了一系列沿例如图1中的球杆的剖面线a-a线截取的横剖面图。图4a至4d示出了可以用在本发明中所述运动球杆中的不同类型的重物8。
所述重物8优选位于运动球杆的由较重的密度材料4构成的下部。本领域技术人员可以意识到所述重物随着横剖面的变化可以具有多种形状。也可以意识到虽然如例如图1所示重物8为连续件，然而多个重物可以个别使用或同时固定以达到本发明中所需要的同样的重量平衡。
另外，也应意识到，虽然如图4a至4d所示的重物朝着较大密度材料4的底部部分设置，然而重物8的精确位置可以改变，只要重物在较大密度材料4中。
然而优选的是，重物8朝着较大密度材料4的底部设置，以达到本发明球杆的最好的底部重的龙骨效应。
如上所述，如示例性示出但不仅限于附图中所示，可以以多种不同的模型来准备本发明的运动球杆。例如，已知的一段式、两段式甚至三段式的球杆。两段和三段的球杆由多个球杆部分组成，这些部分利用多种不同的机构而连接到一起。可用的连接器类型的例子包括，如螺旋式连接器，夹住/推进式连接器，偏移接头连接器，其中接头位于球杆纵轴的下方。
然而应该意识到，也可以运用其它类型的连接器，上述的连接器列举并非穷尽的。
本发明的运动球杆也可以制造成单拼接，二拼接(twin-spliced)或四拼接的型式。图8和9示出单拼接球杆的实施例，图7示出二拼接型式的实施例，图6示出四拼接型式的实施例。
在图8和9示出的单拼接球杆中，球杆的大部分由单件材料2，如木料，构成，其上通过适合的连接方式而固定了材料4的单个拼接件，所述材料4比其所固定到的材料2的密度大。根据本发明，较密实材料的拼接件还是位于球杆的纵轴的下方。
在图8中，较密实材料4的拼接件优选延伸至球杆长度的2/3，而在图9中较密实材料4的拼接件沿着球杆延伸只占约球杆长度的1/3。
另外，当拼接件是细长形时，它向球杆提供脊柱或龙骨的形式，为球杆提供额外的强度和支撑。
单拼接球杆也可以通过结合适当的连接而形成为单段式球杆或两个或更多段的球杆。
图7举例说明两段式或二拼接球杆60，其中所述球杆由一件材料2制成，更密实材料4的拼接件位于球杆纵轴的下方从而又和球杆纵轴上方的重量较轻或密度较低的材料62的拼接件成镜像。如图5所示，在两段式或二拼接球杆的替代实施例中，由较重或密度更大材料4构成的拼接件在球杆纵轴下方沿着球杆的长度延伸。
图6示出四拼接球杆60，所述球杆制造为使得其包括位于球杆纵轴下方的较重的或较大密度材料4组成的两的拼接件，它们与位于球杆纵轴上方的由较轻的重物或低密度材料64组成的拼接件成镜像。
最后，图10示出两段式普尔球杆90，两个段92和94通过适合的机械机构在点96连接。
所述普尔球杆94的后部也由两部分组成，第一下部部分4位于球杆纵轴下方且在其中设有重物8，第二上部部分98位于球杆纵轴的上方。
在图10所示的普尔球杆的实例中，可以看出重物8基本在球杆下方的一段延伸，例如直到占球杆下部的长度的50％。
因此，图10以及图1-9中的重物8提供了适合的偏重和龙骨效应，从而形成了根据本发明所述的底部重的球杆。
已经发现根据本发明所述“底部重的”球杆以多种方式能够改善选手的击球。所述球杆更有效地放置在手的手掌中，帮助在击球之前形成一致的准备模式。球杆的偏向保证较重一侧被向下牵引以便于上述这一点。由于这个偏向，所述球杆也会更令人满意地放置在选手的支撑手上。而且，由于偏重能够阻止任何不必要的侧向移动，因而帮助让击球的出杆阶段更直。类似地，所述偏差能够阻止不必要的横向运动，使得最终的向后摆动和击出更直。
该偏重同样减少球杆在击球期间的转动，因此有助于防止球杆和击球臂运动偏斜。这促使手臂和手更有效地运动，从而通过习惯产生自然的正确的击打。由于所述偏向球杆放置在选手的手中的方式，由于选手能够精确调整他们的技术并且通过“肌肉记忆”记住期望的动作，因而其准度提高。
另外，本发明所述的球杆促使选手在一个更平行的面上击球，有助于他们在击球时更有效地击打球。选手也不大会出现击球失误。利用本发明所述的球杆也能改善支撑击打的动作。由于较重的木料还起加强筋的作用，能够减少任何的侧向移动或“抖动”。
因此综上所述，在本发明所述的运动球杆内的重量分布，使选手调整腕臂和姿势，由此达到更高的准度。
此外，重量分布还能防止使用球杆时腕和手臂的扭转。
实验
与传统的斯诺克球杆相比较，分析本发明运动球杆的旋转阻力。
两种试验的球杆都是一段式且具有相同的总重量和长度。球杆的转动阻力通过测量球杆转动一90°角所需要的重量。
在两个球杆的相同位置上连接相同的重物，在同一表面上试验两球杆的动作。
上述试验结果表明本发明的运动球杆表现出的转动阻力比传统的运动球杆大100倍。
也就是说，对传统的运动球杆来说，1g的重物足够使球杆旋转90°角。相反，本发明的运动球杆需要105g才能使球杆旋转90°角，由此展现出了本发明的″底部重的″具有龙骨效应的球杆的效果。
进行的进一步的试验展现出根据本发明的球杆与传统运动球杆相比在性能上的改进。
为此，使用传统球杆和根据本发明的球杆，且上述两种球杆重量和长度相同，对25个选手的表现进行了测试。发现当使用根据本发明的球杆时所有25个选手都在下述领域内表现出显著的进步：
选手这样描述：
更直的击球动作，
改进的平行击球动作，
更大的击球力度，
改进的身体姿势，以及
减少由于击打产生的手和腕的扭转。
因此本发明提供一种具有常规尺寸、重量和形状的球杆，但其具有偏重用来提高选手的技术。而且，在击球期间与选手的手接触的球杆末端仍是比硬木具有更好的触感的软木，从而在使用期间使球杆保持舒适触感。
应该理解的是，根据本发明的球杆可以被分为两个或更多部分从而提供一种可以被拆开而用于运输和存储的目的的球杆。