KR101711641B1

KR101711641B1 - 볼 피칭 장치

Info

Publication number: KR101711641B1
Application number: KR1020150188466A
Authority: KR
Inventors: 김성준
Original assignee: (주)클라우드게이트
Priority date: 2015-12-29
Filing date: 2015-12-29
Publication date: 2017-03-06

Abstract

본 발명에 따른 일 실시예는 볼 피칭 장치에 관한 것으로서, 바디부, 바디부에 의해 양 단부가 지지되는 제 1 회동축부, 제 1 회동축부에 연결된 피칭 유닛, 및 피칭 유닛에 연결된 제 1 피칭각 조절 유닛을 포함한다. 여기서, 제 1 피칭각 조절 유닛의 일단은 바디부에 힌지로 연결되고, 타단은 피칭 유닛에 힌지로 연결된다.

Description

볼 피칭 장치{BALL PITCHING DEVICE}

본 발명은 볼 피칭 장치에 관한 것으로서, 피칭 유닛을 제 1 및 제 2 회동축부를 기준으로 회동시킬 수 있는 볼 피칭 장치의 구조에 관한 것이다.

피칭 장치(pitching device)는 야구에서 타격 연습에 사용하기 위하여 타자에게 볼을 던져주는 기계이다. 피칭 머신은 야구 선수뿐만 아니라 야구를 취미로 갖는 일반인들에게도 타격 연습에 도움을 준다.

종래 피칭 장치는 단순히 볼을 원하는 방향 및 속도로 공급할 수 있도록 한 것을 주목적으로 한다. 이 경우, 실제 투수가 던지는 다양한 구질의 볼을 투척할 수 없다.

실제 야구 경기에서 볼의 구질은 직구와 변화구로 나뉜다. 또한, 직구와 변화구는 다시 투심, 라이징 패스트볼, 포심 패스트볼, 커브, 슬라이더, 싱커, 체인지업 등 다양한 종류로 세분화된다.

이와 같이, 볼의 구질을 다양하게 변화시키기 위해서는 볼 피칭의 방향이나 각도가 중요하다. 즉, 피칭 장치의 볼 투척 각도를 조절하는 것이 중요하다.

본 발명의 일 실시예는, 피칭 유닛이 회동되는 과정에서 발생되는 변위에 의한 파손을 방지하는 볼 피칭 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 볼 피칭 장치의 일 실시예는, 바디부, 상기 바디부에 의해 지지된 제 1 회동축부, 상기 제 1 회동축부에 연결되고 볼을 투출하는 제 1 피칭휠과 제 2 피칭휠을 포함하는 피칭 유닛, 및 상기 바디부와 상기 피칭 유닛에 연결되어 상하 피칭각을 조절하는 제 1 피칭각 조절 유닛을 포함하며,

상기 제 1 회동축부는 상기 제 1 피칭휠의 중심과 상기 제 2 피칭휠의 중심의 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 피칭각 조절 유닛은 상기 바디부와 상기 피칭 유닛에 각각 힌지로 연결된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 피칭각 조절 유닛은, 제 1 구동부, 상기 제 1 구동부에 연결된 길이 조절부, 및 상기 길이 조절부를 감싸는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 길이 조절부는, 상기 제 1 구동부에 연결되며, 나사산을 갖는 회전축, 및 상기 하우징에 고정되며, 상기 회전축이 삽입된 너트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전축은, 상기 제 1 구동부로부터 이격되어 배치되며, 상기 나사산이 형성된 체결부, 및 상기 체결부의 양 단부에 배치된 비체결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 비체결부의 외경은 상기 체결부의 외경 보다 작은 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 피칭 유닛은, 상기 제 1 피칭휠과 상기 제 2 피칭휠에 각각 연결된 제 1 휠모터 및 제 2 휠모터, 및 상기 제 1 휠모터와 상기 제 2 휠모터를 고정하고, 상기 제 1 회동축부에 연결된 고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 회동축부의 양 단부를 지지하는 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 회동축부와 상기 고정부의 사이에 배치된 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바디부는, 수직 프레임, 및 상기 수직 프레임에 연결된 수평 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평 프레임은 상기 길이 조절부를 관통시키는 홀을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 다른 실시예인 볼 피칭 장치는, 상부 프레임과 하부 프레임을 포함하는 바디부, 상기 상부 프레임에 의해 지지되는 제 1 회동축부, 상기 제 1 회동축부에 연결된 피칭 유닛, 상기 피칭 유닛과 상기 상부 프레임에 연결되어 상기 피칭 유닛의 상하 피칭각을 조절하는 제 1 피칭각 조절 유닛, 및 상기 상부 프레임을 수평면상에서 회동 가능하게 상기 하부 프레임에 연결하는 제 2 회동축부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바디부에 배치되어 상기 피칭 유닛의 좌우 피칭각을 조절하는 제 2 피칭각 조절 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 2 피칭각 조절 유닛은, 상기 상부 프레임과 상기 하부 프레임 중 하나에 연결된 주동 기어 및 상기 상부 프레임과 상기 하부 프레임 중 다른 하나에 연결되어 상기 주동 기어에 맞물리는 종동 기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 2 피칭각 조절 유닛은 상기 주동 기어에 연결된 제 2 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임 중 하나는 가이드 홈을 갖고,

상기 종동 기어는 상기 가이드 홈 내면상에 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 2 구동부는 스텝 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드 홈은 상기 제 2 회동축부를 중심으로 호 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 종동 기어는, 상기 주동 기어와 맞물리는 결합부, 및 상기 결합부의 양 단부에 배치된 비결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부 프레임과 상기 하부 프레임의 사이에 배치된 평면 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 바디부, 바디부에 의해 양 단부가 지지되는 제 1 회동축부, 제 1 회동축부에 연결된 피칭 유닛, 및 피칭 유닛에 연결된 제 1 피칭각 조절 유닛을 포함한다. 여기서, 제 1 피칭각 조절 유닛의 일단은 바디부에 힌지로 연결되고, 타단은 피칭 유닛에 힌지로 연결된다. 따라서, 피칭 유닛이 제 1 회동축부를 기준으로 회동되는 과정에서 발생되는 변위에 의한 변형이나 파손을 방지할 수 있다.

또한, 제 1 피칭각 조절 유닛은 제 1 구동부와 제 1 구동부에 연결된 길이 조절부 및 하우징을 포함한다. 여기서, 길이 조절부는 구동부에 연결된 회전축과 회전축이 삽입된 너트부를 포함한다. 하우징은 길이 조절부를 감싸게 되어, 길이 조절부에 이물질이 고착되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 회전축은 나사산이 형성된 체결부와 체결부의 양 단부에 배치된 비체결부를 포함하고, 체결부의 외경은 비체결부의 외경 보다 크다. 따라서, 제 1 구동부가 정지하지 않고 계속적으로 동작하더라도 너트부의 내부에서 비체결부가 계속적으로 회전할 수 있으므로 길이 조절부가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제 2 피칭각 조절 유닛은 제 2 회동축부를 기준으로 상부 프레임을 평면상 좌우로 회동시킨다. 따라서, 피칭 유닛에 의해 투출되는 볼의 피칭 방향이 수평면상 좌우로 변동 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 피칭 장치의 제 1 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 볼 피칭 장치의 제 2 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 볼 피칭 장치의 정면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 제 1 및 제 2 피칭휠의 배치도이다.
도 5는 도 1에 도시된 제 1 회동축부의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 6은 도 1의 제 1 피칭각 조절 유닛을 도시한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 회전축을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱부를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 볼 피칭 장치의 사시도이다.
도 10 및 11은 도 9에 도시된 제 2 피칭각 조절 유닛의 사시도이다.
도 12는 도 9에 도시된 가이드 홈을 도시한 도면이다.

이하, 실시예들을 중심으로 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 하기 설명하는 도면이나 실시예들에 의하여 한정되는 것은 아니다. 첨부된 도면들은 다양한 실시예들 중 본 발명을 구체적으로 설명하기 위하여 예시적으로 선택된 것일 뿐이다.

발명의 이해를 돕기 위해, 도면에서 각 구성요소와 그 형상 등이 간략하게 그려지거나 또는 과장되어 그려지기도 하며, 실제 제품에 있는 구성요소가 표현되지 않고 생략되기도 한다. 따라서 도면은 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석해야 한다. 한편, 도면에서 동일한 역할을 하는 요소들은 동일한 부호로 표시된다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서에서 제1, 제2, 제3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제1 구성 요소가 제2 또는 제3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제2 또는 제3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.

또한, 어떤 층이나 구성요소가 다른 층이나 또는 구성요소의 "상"에 있다라고 기재되는 경우에는, 상기 어떤 층이나 구성요소가 상기 다른 층이나 구성요소와 직접 접촉하여 배치된 경우뿐만 아니라, 그 사이에 제3의 층이 개재되어 배치된 경우까지 모두 포함하는 의미이다.

이하에서, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일 실시예인 볼 피칭 장치를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 피칭 장치의 제 1 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 볼 피칭 장치의 제 2 사시도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 피칭 장치는 바디부(100), 바디부(100)에 양 단부가 지지되는 제 1 회동축부(200), 제 1 회동축부(200)에 연결된 피칭 유닛(300), 및 피칭 유닛(300)에 연결된 피칭각 조절 유닛(400)을 포함한다.

바디부(100)는 수직 프레임(110), 수평 프레임(130)을 포함할 수 있다. 여기서, 수평 프레임(130)은 수평면과 실질적으로 평행하게 배치되고, 수직 프레임(110)은 수평 프레임(130)에 실질적으로 수직하게 배치된다.

수직 프레임(110)과 수평 프레임(130)은 복수 개로 배치될 수 있다. 복수 개의 수직 프레임(110) 및 수평 프레임(130)은 서로 다른 길이를 가질 수 있다. 또한, 수직 프레임(110) 및 수평 프레임(130)은 바(bar) 또는 스틱(stick) 형상을 가질 수 있다. 한편, 다수의 수평 프레임(130) 중 적어도 어느 하나는 면 형상을 가질 수 있다.

제 1 회동축부(200)는 바디부(100)에 연결된다. 제 1 회동축부(200)의 양 단부는 바디부(100)에 의해 고정될 수 있다. 또 다른 실시예로서, 제 1 회동축부(200)는 바디부(100)에 의해 회동 가능하게 연결된다. 이 경우, 제 1 회동축부(200)는 바디부(100)에 삽입되고, 베어링(미도시)이 제 1 회동축부(200)와 바디부(100)의 사이에 배치될 수 있다. 제 1 회동축부(200)는 후술하는 피칭 유닛(300)에 의한 볼의 투출 방향과 실질적으로 수직하게 배치된다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.

피칭 유닛(300)은 제 1 회동축부(200)에 연결된 고정부(350), 고정부(350)에 배치된 한 쌍의 휠모터(330), 한 쌍의 휠모터(330)에 연결된 한 쌍의 피칭휠(310)을 포함할 수 있다.

고정부(350)는 제 1 회동축부(200)에 회동 가능하게 또는 고정되어 연결된다. 고정부(350)는 수평 프레임(130)과 실질적으로 수직하고, 수직 프레임(110)과 실질적으로 평행하게 배치될 수 있다. 일 실시예로, 고정부(350)는 다수의 스틱(stick) 또는 바(bar)를 포함할 수 있다. 이와 달리, 고정부(350)는 일체로 제작되어 일정한 형상을 가질 수 있다. 한편, 고정부(350)와 제 1 회동축부(200)의 사이에 베어링(미도시)이 배치될 수 있다. 이 경우, 고정부(350)는 제 1 회동축부(200)를 중심으로 회동될 수 있다.

한 쌍의 휠모터(330)는 고정부(350)에 배치된다. 한 쌍의 휠모터(330)는 제 1 휠모터(331)와 제 2 휠모터(333)를 포함할 수 있다. 제 1 휠모터(331)와 제 2 휠모터(333)는 상하로 마주보게 배치된다. 일 실시예로, 제 1 휠모터(331)는 고정부(350)의 상부에 장착될 수 있다. 또한, 제 2 휠모터(333)는 고정부(350)의 하부에 장착될 수 있다. 따라서, 제 1 휠모터(331)와 제 2 휠모터(333)는 상하로 마주보게 배치된다. 한편, 한 쌍의 휠모터(330)는 모터 케이스(330a)에 의해 보호될 수 있다.

한 쌍의 피칭휠(310)은 한 쌍의 휠모터(330)에 연결된다. 여기서, 한 쌍의 피칭휠(310)은 제 1 피칭휠(311)과 제 2 피칭휠(313)을 포함한다. 제 1 피칭휠(311)과 제 2 피칭휠(313)은 상하로 마주보게 배치된다. 또한, 제 1 피칭휠(311)은 제 1 휠모터(331)에 축 연결되고, 제 2 피칭휠(313)은 제 2 휠모터(333)에 축 연결된다. 따라서, 제 1 휠모터(331)의 구동력으로 인해 제 1 피칭휠(311)이 회전된다. 마찬가지로, 제 2 휠모터(333)의 구동력으로 인해 제 2 피칭휠(313)이 회전된다.

한편, 제 1 피칭휠(311)과 제 2 피칭휠(313) 각각은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있다. 다만, 제 1 피칭휠(311)과 제 2 피칭휠(313)의 회전 방향은 서로 상이하다. 예컨대, 제 1 피칭휠(311)은 시계 방향으로 회전되고, 제 2 피칭휠(313)은 반시계 방향으로 회전될 수 있다. 또한, 제 1 피칭휠(311)과 제 2 피칭휠(313)은 동일하거나 상이한 속도로 회전될 수 있다. 따라서, 제 1 피칭휠(311)과 제 2 피칭휠(313)의 회전 방향과 회전 속도에 따라 볼의 구질이 다양하게 변화될 수 있다.

도 3은 도 1에 도시된 볼 피칭 장치의 정면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 제 1 및 제 2 피칭휠(311, 313)의 배치도이며, 도 5는 도 1에 도시된 제 1 회동축부(200)의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

도 3 및 4를 참조하면, 제 1 회동축부(200)는 제 1 피칭휠(311)의 중심과 제 2 피칭휠(313)의 중심의 사이에 배치될 수 있다.

일 실시예로, 제 1 피칭휠(311)과 제 2 피칭휠(313)은 볼의 투척을 위한 제 1 간격(L)만큼 서로 이격된다. 제 1 회동축부(200)는 볼(ball)과 제 2 피칭휠(313)의 접촉점인 제 1 점(275)과 상기 제 1 점(275)으로부터 제 1 간격(L)만큼 이격된 제 2 점(277) 사이에 위치할 수 있다. 여기서, 제 1 점(275)은 상기 제 1 피칭휠(311)의 중심과 상기 제 2 피칭휠(313)의 중심을 잇는 수직선 상에 위치하는 볼의 접촉점이다.

도 5를 참조하면, 제 1 회동축부(200)의 양 단부를 잇는 직선이 제 1 피칭휠(311)과 제 2 피칭휠(313) 사이의 중심을 지나도록 배치될 수 있다. 이 경우, 제 1 회동축부(200)는 제 1 절곡부(210)와 제 2 절곡부(230)를 갖는다. 제 1 절곡부(210)는 한 쌍의 피칭휠(311, 313)과 제 1 회동축부(200)의 일단의 사이에 위치한다. 또한, 제 2 절곡부(230)는 한 쌍의 피칭휠(311, 313)과 제 1 회동축부(200)의 타단의 사이에 위치한다. 제 1 절곡부(210)와 제 2 절곡부(230)는 서로 연결된다.

일 실시예로, 제 1 절곡부(210)는 제 1 회동축부(200)의 일측으로부터 하방향을 향하여 절곡될 수 있다. 또한, 제 2 절곡부(230)는 제 1 회동축부(200)의 타측으로로부터 하방향을 향하여 절곡될 수 있다. 제 1 절곡부(210)와 제 2 절곡부(230)에서 하방향으로 절곡된 제 1 회동축부(200)는 추가적으로 절곡될 수 있다.이를 통해, 제 1 절곡부(210)와 제 2 절곡부(230)는 서로 연결된다. 따라서, 제 1 피칭휠(311)과 제 2 피칭휠(313)의 사이를 통과하는 볼이 피칭 유닛(300)의 전방을 향하여 투출될 수 있다.

제 1 회동축부(200)의 양 단부를 잇는 직선이 제 1 피칭휠(311)과 제 2 피칭휠(313) 사이의 중심을 지나도록 제 1 회동축부(200)가 배치되면, 볼의 투출 위치가 피칭 유닛(300)의 회동에 따라 변동되는 것을 최소화 할 수 있다.

도 6은 도 1의 제 1 피칭각 조절 유닛(400)을 도시한 도면이다.

도 1 및 6을 참조하면, 제 1 피칭각 조절 유닛(400)은 그 일단이 바디부(100)에 힌지로 연결되고, 타단이 피칭 유닛(300)에 힌지로 연결된다. 제 1 피칭각 조절 유닛(400)은 그 길이를 조절하여 피칭 유닛(300)을 회동시킨다. 피칭 유닛(300)은 제 1 회동축부(200)를 중심으로 회동하는 과정에서 수직방향 및 수평방향의 변위를 일으킨다. 여기서, 피칭 유닛(300)의 수평방향의 변위로 인한 수평방향의 힘이 제 1 피칭각 조절 유닛(400)에 인가된다. 상기 수평방향의 힘이 계속적 반복적으로 제 1 피칭각 조절 유닛(400)에 인가되면, 제 1 피칭각 조절 유닛(400)이 변형되거나, 파괴될 수 있다.

이러한 문제점을 고려하여, 제 1 피칭각 조절 유닛(400)의 양 단부는 힌지로 연결된다. 따라서, 피칭 유닛(300)의 수평방향의 변위로 인해 발생되는 수평방향의 힘에 따라 제 1 피칭각 조절 유닛(400)은 양 단부의 힌지를 중심으로 회동된다. 즉, 제 1 피칭각 조절 유닛(400)은 피칭 유닛(300)의 수평방향의 변위로 인해 변형되거나 파괴되지 않는다.

한편, 제 1 피칭각 조절 유닛(400)은 제 1 구동부(410), 제 1 구동부(410)에 연결된 길이 조절부(430) 및 하우징(450)을 포함한다. 여기서, 길이 조절부(430)는 제 1 구동부(410)에 연결된 회전축(431)과 회전축(431)이 삽입된 너트부(433)를 포함한다.

제 1 구동부(410)의 일측은 바디부(100)에 힌지로 연결된다. 제 1 구동부(410)는 길이 조절부(430)를 구동시키며, 이에 의해 길이 조절부(430)의 길이가 변화된다. 제 1 구동부(410)는 실린더 또는 모터일 수 있다. 제 1 구동부(410)의 주위에 제 1 구동부 케이스(411)가 더 배치될 수 있다. 제 1 구동부 케이스(411)는 제 1 구동부(410)의 전부 또는 일부를 감싼다. 예컨대, 제 1 구동부 케이스(411)는 제 1 구동부(410)의 전면(도 1에서)과 양 측면을 감싸도록 배치될 수 있다. 제 1 구동부 케이스(411)는 제 1 구동부(410)의 주위에 배치되어 제 1 구동부(410)에서 발생되는 소음을 차단한다.

일 실시예로, 제 1 구동부(410)는 고정자와 회전자를 포함하는 스텝모터(step motor)일 수 있다. 고정자는 복수의 자극쌍(pole pair)을 형성시키기 위해 마주보게 배치된 한 쌍의 코일을 포함한다. 또한, 한 쌍의 코일은 복수 개로 배치된다. 따라서, 복수의 코일 중 어느 한 쌍의 코일에 흐르는 전류가 흐르면, 회전자는 다른 한 쌍의 코일을 향하여 회전한다. 즉, 코일의 극성이 연속적, 교대적으로 바뀌면, 회전자는 코일 극성의 변화에 대응하여 일정 각도씩 회전된다.

도 7은 도 6에 도시된 회전축(431)을 도시한 도면이다.

도 6 및 7을 참조하면, 회전축(431)은 제 1 구동부(410)에 축 연결된다. 회전축(431)은 원 기둥 형상 일 수 있다. 회전축(431)은 체결부(431a)와 비체결부(431b)로 구분될 수 있다. 체결부(431a)는 나사산(431c)이 형성된 영역으로 제 1 구동부(410)로부터 이격되어 배치된다. 비체결부(431b)는 체결부(431a)의 양 단부에 배치된다. 비체결부(431b)는 나사산을 갖지 않는다.

체결부(431a)는 후술하는 너트부(433)와 결합된다. 비체결부(431b)의 외경(D2)은 체결부(431a)의 외경(D1) 보다 작다. 제 1 구동부(410)가 정지하지 않고 계속적으로 동작하는 경우, 비체결부(431b)가 너트부(433)의 내주면에 위치하게 된다. 비체결부(431b)의 외경(D2)이 체결부(431a)의 외경(D1) 보다 작으므로, 회전축(431)은 너트부(433)의 내부에서 계속적으로 회전이 가능하다. 즉, 제 1 구동부(410)가 정지되지 않더라도, 길이 조절부(430)의 파손이 방지될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱부(500)를 도시한 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 피칭 장치는 센싱부(500)를 더 포함할 수 있다.

도 1 및 8을 참조하면, 센싱부(500)는 바디부(100)에 배치된다. 센싱부(500)는 수직 프레임(110)의 하단으로부터 이격되어 배치된 수평 프레임(130)에 배치될 수 있다. 일 실시예로, 센싱부(500)는 면 형상의 수평 프레임(130) 상에 배치될 수 있다.

일 실시예로, 센싱부(500)는 일측에 형성된 개구부(530)를 가진다. 한편, 피칭 유닛(300)은 일측에 돌출부(370)를 가진다. 구체적으로, 피칭 유닛(300)은 모터 케이스(330a)로부터 돌출된 돌출부(370)를 가질 수 있다. 돌출부(370)는 그 일측에 형성된 센싱홀(510)을 가진다.

돌출부(370)는 모터 케이스(330a)에 배치되되, 개구부(530)에 삽입 가능하게 배치된다. 돌출부(370)는 피칭 유닛(300)의 회동에 따라 개구부(530)에서 회동된다. 여기서, 센싱부(500)는 포토(photo) 센서일 수 있다. 개구부(530)에 센싱홀(510)이 위치하는 경우, 포토 센서는 피칭 유닛(300)의 피칭각을 초기 위치로 인식할 수 있다. 따라서, 포토 센서는 센싱홀(510)로부터 피칭 유닛(300)의 상부 또는 하부 방향으로 향하는 회동을 감지할 수 있다.

지금까지, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 피칭 장치의 구성에 대해서 설명하였다. 이후에서, 도 1 및 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 피칭 장치의 동작을 설명한다.

피칭 유닛(300)의 일측은 제 1 회동축부(200)에 연결되고, 타측은 제 1 피칭각 조절 유닛(400)에 연결된다. 따라서, 피칭 유닛(300)은 제 1 회동축부(200)를 기준으로 회동된다. 예컨대, 제 1 피칭각 조절 유닛(400)이 피칭 유닛(300)을 상방향으로 구동하면, 피칭 유닛(300)은 제 1 회동축부(200)를 중심으로 상방향으로 회동된다. 이와 달리, 제 1 피칭각 조절 유닛(400)이 피칭 유닛(300)을 하방향으로 구동하면, 피칭 유닛(300)은 제 1 회동축부(200)를 중심으로 하방향으로 회동된다.

피칭 유닛(300)의 초기 위치에서, 볼은 수평면과 실질적으로 평행하게 투출될 수 있다. 제 1 피칭각 조절 유닛(400)에 의해 피칭 유닛(300)이 상방향으로 회동되면, 볼은 수평면으로부터 하방향으로 일정각도를 갖도록 투출된다. 또한, 피칭 유닛(300)이 하방향으로 회동되면, 볼은 수평면으로부터 상방향으로 일정각도를 갖도록 투출된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 볼 피칭 장치를 도 9 내지 12를 참조하여 설명한다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 볼 피칭 장치의 사시도이고, 도 10 및 11은 도 9에 도시된 제 2 피칭각 조절 유닛(700)의 사시도이며, 도 12는 도 9에 도시된 가이드 홈(153)을 도시한 도면이다.

도 9 내지 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 볼 피칭 장치는 바디부(100), 바디부(100)에 의해 지지되는 제 1 회동축부(200), 제 1 회동축부(200)에 연결된 피칭 유닛(300), 피칭 유닛(300)에 연결된 제 1 피칭각 조절 유닛(400), 제 2 회동축부(600), 및 바디부(100)에 배치된 제 2 피칭각 조절 유닛(700)을 포함할 수 있다.

여기서, 제 1 회동축부(200), 피칭 유닛(300) 및 제 1 피칭각 조절 유닛(400)의 구성에 대해서는 도 1 내지 8에 따라 상술한 실시예와 같으므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 다른 실시예로, 바디부(100)는 상부 프레임(150)과 하부 프레임(170)을 포함할 수 있다. 상부 프레임(150)과 하부 프레임(170)은 복수의 스틱(stick) 또는 바(bar)를 포함할 수 있다. 일 실시예로 복수의 스틱 또는 바는 수평 또는 수직하게 배치될 수 있다. 또한, 복수의 스틱(stick) 또는 바(bar) 들이 일체로 형성될 수 있다.

한편, 상부 프레임(150)은 그 하부에 면 형상의 바닥부(151)를 더 포함할 수 있다. 바닥부(151)에는 후술할 가이드 홈(153)이 형성될 수 있다. 하부 프레임(170)은 그 상부에 면 형상의 천정부(171)를 더 포함할 수 있다. 천정부(171)에는 상기 가이드 홈(153)에 대응되는 홀이 형성될 수 있다. 상부 프레임(150)과 하부 프레임(170)은 상하로 마주본다. 즉, 하부 프레임(170) 상에 상부 프레임(150)이 배치된다. 구체적으로, 상부 프레임(150)의 바닥부(151)와 하부 프레임(170)의 천정부(171)가 마주보게 배치된다.

한편, 상부 프레임(150)과 하부 프레임(170)의 사이에 마찰 저감 부재(미도시)가 더 배치될 수 있다. 여기서, 마찰 저감 부재는 바닥부(151)와 천정부(171)의 상에 배치되는 평면 베어링일 수 있다. 또한, 평면 베어링은 볼 베어링, 니들 베어링, 원통 베어링일 수 있다.

본 발명에 따른 다른 실시예로, 제 1 피칭각 조절 유닛(400)은 상부 프레임(150)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제 1 피칭각 조절 유닛(400)의 일단은 피칭 유닛(300)에 힌지로 연결되고, 타단은 상부 프레임(150)에 힌지로 연결될 수 있다. 즉, 제 1 피칭각 조절 유닛(400)은 상부 프레임(150)에만 연결되고, 하부 프레임(170)에는 연결되지 않는다.

제 2 회동축부(600)는 제 1 회동축부(200)와 실질적으로 수직하게 배치된다. 제 2 회동축부(600)는 하부 프레임(170) 상에 배치된 상부 프레임(150)을 수평면상에서 회동 가능하게 상부 프레임(150)과 하부 프레임(170)을 연결한다. 일 실시예로, 제 2 회동축부(600)는 원기둥 형상일 수 있다. 이 경우, 제 2 회동축부(600)의 일측은 상부 프레임(150)에 삽입되고, 타측은 하부 프레임(170)에 삽입될 수 있다. 따라서, 제 2 회동축부(600)는 상부 프레임(150)과 하부 프레임(170)을 힌지로 연결한다.

다른 실시예로, 제 2 회동축부(600)는 상부 프레임(150) 또는 하부 프레임(170) 중 어느 하나로부터 돌출될 수 있다. 제 2 회동축부(600)가 상부 프레임(150)으로부터 돌출되면, 하부 프레임(170)은 제 2 회동축부(600)의 삽입을 위한 홈을 갖는다. 이와 달리, 제 2 회동축부(600)가 하부 프레임(170)으로부터 돌출되면, 상부 프레임(150)은 제 2 회동축부(600)의 삽입을 위한 홈을 갖는다. 즉, 제 2 회동축부(600)는 상부 프레임(150)을 회동 가능하게 하부 프레임(170)에 연결할 수 있는 다양한 실시예로 변형될 수 있다.

제 2 피칭각 조절 유닛(700)은 제 2 구동부(750), 주동 기어(710), 종동 기어(730)를 포함할 수 있다.

제 2 구동부(750)는 제 2 회동축부(600)로부터 이격되어 바디부(100)에 배치된다. 여기서, 제 2 구동부(750)는 모터일 수 있다. 특히, 제 2 구동부(750)는 스텝 모터일 수 있다. 스텝 모터는 코일에 인가되는 전류의 극성에 따라 회전자가 일정 각도씩 회전한다. 제 2 구동부(750)가 스텝 모터인 경우, 상부 프레임(150)의 회전 시 발생되는 관성력이 최소화된다. 따라서, 제 2 피칭각 조절 유닛(700)은 피칭 유닛(300)의 좌우 피칭각을 정밀하고, 안정적으로 조절할 수 있다. 주동 기어(710)는 제 2 구동부(750)에 축 연결되며, 제 2 구동부(750)의 구동력에 의해 회전된다. 주동 기어(710)는 후술할 종동 기어(730)에 맞물린다.

가이드 홈(153)은 상부 프레임(150)의 바닥부(151) 및 하부 프레임(170)의 천정부(171) 중 적어도 어느 하나에 형성된다. 도 12를 참조하면, 가이드 홈(153)은 제 2 회동축부(600)를 중심으로 호 형상일 수 있다. 가이드 홈(153)의 내주면에는 종동 기어(730)가 배치된다. 즉, 가이드 홈(153)의 내주면을 따라 기어 이(teeth)가 배치될 수 있다. 따라서, 주동 기어(710)는 가이드 홈(153)에 삽입되어, 종동 기어(730)에 맞물릴 수 있다. 다른 실시예로, 가이드 홈(153)은 바닥부(151) 또는 천정부(171)에 형성된 가이드 홀일 수 있다. 즉, 가이드 홈(153)은 바닥부(151) 또는 천정부(171)를 관통하는 가이드 홀일 수 있다.

한편, 가이드 홈(153)의 내부 면에 배치된 종동 기어(730)는 결합부(731)와 비결합부(733)로 구분될 수 있다. 결합부(731)에는 주동 기어(710)와 맞물리는 종동 기어(730)가 배치된다. 비결합부(733)는 종동 기어(730)의 양 단부에 배치된다. 비결합부(733)에는 기어 이(teeth)가 배치되지 않는다. 따라서, 주동 기어(710)가 결합부(731)를 벗어나더라도, 주동 기어(710)는 비결합부(733)에서 계속 회전될 수 있다. 즉, 제 2 구동부(750)의 계속적인 작동으로 인한 파손이 방지될 수 있다.

다른 실시예로, 제 2 피칭각 조절 유닛(700)은 적어도 하나의 스프로킷(미도시)과 적어도 하나의 체인(미도시)을 포함할 수 있다. 스프로킷은 제 2 구동부(750)와 연결될 수 있다. 체인은 스프로킷과 상부 프레임(150)을 연결할 수 있다. 제 2 구동부(750)의 구동력을 상부 프레임(150)에 전달하기 위하여, 스프로킷과 체인은 제 2 구동부(750)와 상부 프레임(150)의 사이에 복수 개로 배치될 수 있다.

또한, 제 2 피칭각 조절 유닛(700)은 적어도 하나의 풀리(Pulley, 미도시)와 적어도 하나의 벨트를 포함할 수 있다. 풀리는 제 2 구동부(750)와 연결될 수 있다. 벨트는 풀리와 상부 프레임(150)을 연결할 수 있다. 마찬가지로, 제 2 구동부(750)와 상부 프레임(150)의 사이에 풀리와 벨트가 복수 개로 배치될 수 있다.

상부 프레임(150)의 동작을 설명하면 다음과 같다. 하부 프레임(170) 상에 배치된 상부 프레임(150)은 제 2 회동축부(600)를 기준으로 회동된다. 예컨대, 제 2 구동부(750)인 모터가 일 방향으로 회전하면, 모터와 축 연결된 주동 기어(710)가 회전한다. 주동 기어(710)는 종동 기어(730)와 맞물려 회전한다. 따라서, 상부 프레임(150)은 주동 기어(710)의 회전방향에 따라 제 2 회동축부(600)를 기준으로 수평면상에서 회동된다.

이상에서, 도면에 도시된 예들을 참고하여 본 발명을 설명하였으나, 이러한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100 : 바디부
200 : 제 1 회동축부
300 : 피칭 유닛
400 : 제 1 피칭각 조절 유닛
500 : 센싱부
600 : 제 2 회동축부
700 : 제 2 피칭각 조절 유닛

Claims

바디부;
상기 바디부에 의해 지지된 제 1 회동축부;
상기 제 1 회동축부에 연결되고 볼을 투출하는 제 1 피칭휠과 제 2 피칭휠을 포함하는 피칭 유닛; 및
상기 바디부와 상기 피칭 유닛에 연결되어 상하 피칭각을 조절하는 제 1 피칭각 조절 유닛을 포함하며,
상기 제 1 피칭각 조절 유닛은
제1 구동부;
상기 제1 구동부에 연결된 길이 조절부;를 포함하고,
상기 길이 조절부는
나사산으로 구성된 체결부 및 상기 체결부와 인접하고 상기 체결부보다 작은 외경을 갖는 비체결부로 구성된 회전축; 및
상기 회전축의 체결부와 결합하는 너트부;를 포함하는 볼 피칭 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 피칭각 조절 유닛은 상기 바디부와 상기 피칭 유닛에 각각 힌지로 연결된 볼 피칭 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 피칭각 조절 유닛은,
상기 길이 조절부를 감싸는 하우징을 더 포함하는 볼 피칭 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 너트부는 상기 하우징에 고정되는 볼 피칭 장치.
삭제
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제 1 항에 있어서,
상기 피칭 유닛은,
상기 제 1 피칭휠과 상기 제 2 피칭휠에 각각 연결된 제 1 휠모터 및 제 2 휠모터; 및
상기 제 1 휠모터와 상기 제 2 휠모터를 고정하고, 상기 제 1 회동축부에 연결된 고정부;
를 포함하는 볼 피칭 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 회동축부의 양 단부를 지지하는 베어링을 더 포함하는 볼 피칭 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 회동축부와 상기 고정부의 사이에 배치된 베어링을 더 포함하는 볼 피칭 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 바디부는,
수직 프레임; 및
상기 수직 프레임에 연결된 수평 프레임을 포함하는 볼 피칭 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 수평 프레임은 상기 길이 조절부를 관통시키는 홀을 갖는 볼 피칭 장치.
상부 프레임과 하부 프레임을 포함하는 바디부;
상기 상부 프레임에 의해 지지되는 제 1 회동축부;
상기 제 1 회동축부에 연결된 피칭 유닛;
상기 피칭 유닛과 상기 상부 프레임에 연결되어 상기 피칭 유닛의 상하 피칭각을 조절하는 제 1 피칭각 조절 유닛; 및
상기 상부 프레임을 수평면상에서 회동 가능하게 상기 하부 프레임에 연결하는 제 2 회동축부;
상기 바디부에 배치되어 상기 피칭 유닛의 좌우 피칭각을 조절하는 제 2 피칭각 조절 유닛;을 포함하고,
상기 제 2 피칭각 조절 유닛은
상기 상부 프레임과 상기 하부 프레임 중 하나에 연결된 주동 기어; 및
상기 상부 프레임과 상기 하부 프레임 중 다른 하나에 연결되고, 상기 주동 기어를 감싸는 가이드 홈의 내면 상의 일부 영역에 형성되어 상기 주동 기어와 맞물리는 종동 기어를 포함하는 볼 피칭 장치.
삭제
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제 12 항에 있어서,
상기 제 2 피칭각 조절 유닛은 상기 주동 기어에 연결된 제 2 구동부를 더 포함하는 볼 피칭 장치.
삭제
제 15 항에 있어서,
상기 제 2 구동부는 스텝 모터를 포함하는 볼 피칭 장치.
제 15 항에 있어서,
상기 가이드 홈은 상기 제 2 회동축부를 중심으로 호 형상을 갖는 볼 피칭 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 종동 기어는,
상기 주동 기어와 맞물리는 결합부; 및
상기 결합부의 양 단부에 배치된 비결합부를 포함하는 볼 피칭 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 상부 프레임과 상기 하부 프레임의 사이에 배치된 평면 베어링을 더 포함하는 볼 피칭 장치.