KR102026073B1 - 토스볼 머신 - Google Patents

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KR102026073B1
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Abstract

토스볼에 회전을 인가하여 볼을 토스함으로써, 사용자가 다양한 구종의 볼을 타격할 수 있는 토스볼 머신을 제공하는 것이다.
상기 토스볼 머신은 케이스; 상기 케이스에 배치되고, 내부에 일방향으로 연장되는 연장축을 기준으로 볼의 이동 경로를 형성하는 관; 상기 관의 내부에 배치되고, 볼이 공급되는 지지대; 상기 지지대를 상기 관의 연장축을 기준으로 탄성 지지하는 탄성체; 상기 지지대와 이격되어 배치되는 롤러; 상기 롤러를 회전시키는 제1구동부; 상기 롤러를 이동시키는 제2구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

토스볼 머신{TOSS-BALL MACHINE}
본 발명은 토스볼에 회전을 인가하여 다양한 구종의 볼을 토스할 수 있는 토스볼 머신에 관한 것이다.
타격 연습 장치는 배트(Bat), 채(Golf club) 및 라켓(Racket) 등을 이용하여 공을 타격하는 구기 스포츠에 있어서, 반복적인 타격을 수행하는 장치이다.
다양한 종류의 타격 연습 장치가 존재하는데, 일 예로, 야구에서는 타자에게 일정 주기로 볼을 토스해 주는 토스볼 머신(Toss-Ball), 마치 실제 투수가 투구하는 것처럼 타자에게 일정 주기로 볼을 투구해 주는 프리 배팅 머신(Free-Batting), 지지대(티, Tee)에 고정된 볼을 타격하는 히트 어웨이 머신(Hit-Away) 등이 있다.
일반적으로 토스볼 머신은 내부에 지지대가 배치되는 관을 마련하고, 일정 주기로 지지대에 볼을 공급한 후 지지대를 구동시키거나 볼에 직접 외력을 인가하여, 볼이 관을 따라 이동하여 외부로 토스되도록 구성된다.
그러나 일반적인 토스볼 머신은 공이 관을 따라 이동하게 할 뿐, 볼에 회전을 인가하지 않기 때문에, 사용자가 다양한 구종의 공(직구, 슬라이더, 커브 등)을 타격할 수 없어 타격 연습이 제대로 이루어지지 않는 문제가 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1111463호, 2012.01.26 공고
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 토스볼에 회전을 인가하여 볼을 토스함으로써, 사용자가 다양한 구종의 볼을 타격할 수 있는 토스볼 머신을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 토스볼 머신은 케이스; 상기 케이스에 배치되고, 내부에 일방향으로 연장되는 연장축을 기준으로 볼의 이동 경로를 형성하는 관; 상기 관의 내부에 배치되고, 볼이 공급되는 지지대; 상기 지지대를 상기 관의 연장축을 기준으로 탄성 지지하는 탄성체; 상기 지지대와 이격되어 배치되는 롤러; 상기 롤러를 회전시키는 제1구동부; 상기 롤러를 이동시키는 제2구동부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 롤러는 상기 제1구동부에 의해 상기 관의 연장축과 수직한 회전축을 기준으로 회전하고, 상기 제2구동부에 의해 상기 관의 연장축과 상기 롤러의 회전축과 모두 수직한 이동축을 기준으로 이동하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 롤러는 상기 롤러의 이동축을 기준으로 제1방향으로 이동하여 상기 관의 연장축 상에 배치되고, 상기 롤러의 이동축을 기준으로 제2방향으로 이동하여 상기 관의 연장축 상에서 이탈하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 지지대에 볼이 안착되면, 상기 롤러는 상기 롤러의 이동축을 기준으로 제1방향으로 이동하여 상기 탄성체를 수축시킨 후 상기 롤러의 이동축을 기준으로 제2방향으로 이동하여 상기 탄성체를 복원시키고, 상기 지지대는 상기 관의 연장축을 기준으로 제1방향으로 이동한 후 상기 관의 연장축을 기준으로 제2방향으로 이동하여 볼을 토싱하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 토스 볼머신은 상기 지지대에 배치되는 구면 조인트를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 롤러는 제1롤러와 제2롤러와 제3롤러와 제4롤러를 포함하고, 상기 제1롤러의 회전축과 상기 제2롤러의 회전축은 평행하게 배치되고, 상기 제3롤러의 회전축과 상기 제4롤러의 회전축은 평행하게 배치되고, 상기 제1롤러의 회전축과 상기 제3롤러의 회전축은 수직하게 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 토스볼 머신은 케이스; 상기 케이스에 배치되고, 내부에 일방향으로 연장되는 연장축을 기준으로 볼의 이동 경로를 형성하는 관; 상기 관의 내부에 배치되고, 볼이 공급되는 지지대; 상기 지지대와 이격되어 배치되는 롤러; 상기 롤러를 회전시키는 제1구동부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
볼의 이동 경로의 시작점은 볼의 이동 경로의 종착점보다 지표면을 기준으로 더 높은 위상에 위치하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 토스볼 머신은 볼이 볼의 이동 경로를 따라 토싱되도록 구동력을 제공하는 제2구동부를 더 포함하고, 상기 롤러는 상기 지지대와 상기 관의 연장축을 기준으로 이격되고, 상기 관의 연장축과 수직한 회전축을 기준으로 회전하고, 상기 롤러의 외주면은 볼의 이동 경로 상의 볼의 외주면과 접하여 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 롤러는 제1롤러와 제2롤러와 제3롤러와 제4롤러를 포함하고, 상기 제1롤러의 회전축과 상기 제2롤러의 회전축은 평행하게 배치되고, 상기 제3롤러의 회전축과 상기 제4롤러의 회전축은 평행하게 배치되고, 상기 제1롤러의 회전축과 상기 제3롤러의 회전축은 수직하게 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에서는 롤러에 의해 볼에 회전을 인가하여 다양한 구종의 토스볼을 구현할 수 있다. 나아가 본 발명에서는 제1 내지 제4롤러의 회전축의 배치에 의해, 실제 직구, 슬라이더, 바깥쪽 커브 및 안쪽 커브와 동일한 방향으로 회전하는 토스볼을 구현하여, 사용자가 다양한 구종의 볼을 타격하게 함으로써, 사용자의 타격 연습 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예의 토스볼 머신의 사용 상태를 개념적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예의 토스볼 머신의 관, 지지대, 탄성체 및 롤러를 개념적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예의 토스볼 머신이 작동하는 것을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예의 토스볼 머신이 작동하는 것을 나타낸 평면도와 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예의 토스볼 머신의 관, 지지대, 탄성체 및 롤러를 개념적으로 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예의 토스볼 머신이 작동하는 것을 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예의 토스볼 머신이 작동하는 것을 나타낸 평면도와 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "위(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
[제1실시예]
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예의 토스볼 머신을 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1실시예의 토스볼 머신의 사용 상태를 개념적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예의 토스볼 머신의 관, 지지대, 탄성체 및 롤러를 개념적으로 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예의 토스볼 머신이 작동하는 것을 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예의 토스볼 머신이 작동하는 것을 나타낸 평면도와 사시도이다.
본 발명의 제1실시예의 토스볼 머신은 케이스(100), 공급부(200), 관(300), 지지대(400), 탄성체(500), 롤러(600), 제1구동부(미도시), 제2구동부(미도시) 및 전자 제어 유닛(미도시, ECU, Electric Control Unit)을 포함할 수 있다.
케이스(100)는 토스볼 머신의 외관을 형성하는 부재일 수 있다. 케이스(100)에는 공급부(200) 및 관(300)이 배치될 수 있다. 이 경우, 공급부(200)는 케이스(200)의 외부에서 케이스(200)의 내부로 연장되어 배치될 수 있고, 관(300)은 케이스(200)의 내부에 배치되며 관(300)의 제1개방 부분(301)은 케이스(200)의 외부로 노출될 수 있다.
또한, 케이스(100)는 지지다리(110)에 의해 지지되어 있울 수 있다. 이 경우, 케이스(100)는 지지다리(110)에 높이 조절이 가능하고 틸팅될 수 있게 결합할 수 있다. 그 결과, 사용자는 케이스(100)의 높이를 조절하여 볼의 토싱 높이를 조절할 수 있고, 케이스(100)의 틸팅 각도를 조절하여 볼의 토싱 각도를 조절할 수 있다.
공급부(200)는 토싱볼을 공급하는 부재일 수 있다. 공급부(200)는 케이스(100)에 배치될 수 있고, 공급부(200)의 일측은 외부로 노출되며 공급부(200)의 타측은 관(300)과 연결될 수 있다. 이를 위해, 공급부(200)에는 볼을 저장하는 수용공간이 마련될 수 있다. 또한, 공급부(200)에는 관(300)에 주기적으로 하나씩 볼을 공급하기 위한 구동 장치가 마련될 수 있다. 일 예로, 공급부(200)에는 전자적으로 제어되는 셔터(Shutter)가 배치되어, 셔터의 개폐에 의해, 볼을 주기적으로 하나씩 관(300)으로 공급할 수 있다.
관(300)은 토싱볼을 가이드하는 부재일 수 있다. 이를 위해, 관(300)의 내부에는 일방향(볼의 이동 방향)으로 연장되는 연장축을 기준으로 볼의 이동 경로가 형성되어 있다.
관(300)에는 3개의 개방 부분이 형성될 수 있다. 관(300)의 제1개방 부분(301)은 관(300)의 일측 단부(볼의 이동 경로의 말단)에 형성될 수 있다. 관(300)의 제1개방 부분(301)은 케이스(100)의 외부로 노출될 수 있다. 관(300)의 제1개방 부분(301)은 볼의 이동 경로의 종착점일 수 있다.
관(300)의 제2개방 부분(302)은 관(300)의 외주면에 형성될 수 있다. 관(300)의 제2개방 부분(302)은 롤러(600)를 관(300)의 내부로 이동시키기 위한 개방 부분일 수 있다. 즉, 롤러(600)는 관(300)의 제2개방 부분(302)을 통해, 관(300)의 내부로 진입할 수 있다.
관(300)의 제3개방 부분(303)은 관(300)의 외주면에 형성될 수 있다. 관(300)의 제3개방 부분(303)은 공급부(200)로부터 볼을 공급받기 위한 개방 부분일 수 있다. 즉, 공급부(200)의 볼은 관(300)의 제3개방 부분(303)을 통해, 관(300)의 내부로 진입할 수 있다.
관(300)의 내부에는 지지대(400) 및 탄성체(500)가 배치될 수 있다. 이 경우, 지지대(400)는 탄성체(500)에 의해 탄성 지지되어, 관(300)의 연장축을 기준으로 제1방향과 제2방향으로 이동할 수 있다. 이 경우, 관(300)의 연장축을 기준으로한 제1방향과 제2방향은 상호 반대 방향일 수 있다.
지지대(400)는 볼을 지지하는 부재일 수 있다. 지지대(400)는 납작한 트레이와 트레이에서 일측으로 연장되는 로드를 포함할 수 있다. 지지대(400)의 트레이에는 공급부(200)로부터 공급된 볼이 안착될 수 있다. 지지대(400)의 트레이는 탄성체(400)에 의해 관(300)의 연장축을 기준으로 탄성 지지될 수 있다.
지지대(400)의 트레이에는 구면 조인트(410)가 배치될 수 있다. 구면 조인트(410)는 지지대(400)의 트레이에 회전이 가능하게 배치될 수 있다. 구면 조인트(410)는 지지대(400)에 안착되는 볼의 일측을 지지할 수 있다. 볼은 구면 조인트(410)에 의해 회전이 자유로운 상태로 안착될 수 있다. 따라서 구면 조인트(410)는 후술하는 롤러(600)에 의해 볼에 회전을 인가할 때, 볼과 지지대(400)의 트레이 사이에 발생하는 마찰력을 최소화할 수 있다.
탄성체(500)는 상술한 바와 같이, 관(300)의 내부에 배치되어 지지대(400)를 지지할 수 있다. 탄성체(500)는 후술하는 롤러(600)가 롤러(600)의 이동축을 기준으로 제1방향으로 이동한 상태(롤러가 관의 내부에 배치되는 상태)에서 수축될 수 있다. 또한, 탄성체(500)는 롤러(600)가 롤러(600)의 이동축을 기준으로 제2방향으로 이동한 상태(롤러가 관의 외부에 배치되는 상태)에서 복원될 수 있다. 지지대(400)의 볼은 탄성체(500)의 복원력에 의해 관(300)의 외부로 토스될 수 있다.
롤러(600)는 탄성체(500)를 수축시켜 볼을 토스시키는 부재인 동시에, 볼에 회전을 인가하는 부재일 수 있다.
롤러(600)는 다양한 형태를 가질 수 있다. 일 예로, 롤러(600)는 납작한 원기둥 형태일 수도 있고, 구 형태일 수도 있다. 나아가 롤러(600)는 볼과 접촉되는 면이 형성되어 있는 임의의 형태일 수 있다. 이 경우, 롤러(600)에서 볼과 접촉되는 면은 구면일 수도 있고, 비구면일 수도 있고, 각진 면일 수도 있다.
롤러(600)는 지지대(400)와 이격되어 배치될 수 있다. 롤러(600)는 볼을 회전시키기 위해, 제1구동부(미도시)에 의해 회전할 수 있다. 또한, 롤러(600)는 탄성체(500)를 수축시키기 위해, 제2구동부(미도시)에 의해 이동할 수 있다.
제1구동부에는 롤러(600)를 회전시키기 위한 다양한 구동 장치가 이용될 수 있다. 일 예로, 제1구동부는 회전 모터일 수 있다. 또한, 제2구동부에는 롤러(600)를 직선 이동시키기 위한 다양한 구동 장치가 이용될 수 있다. 일 예로, 제2구동부는 리니어 모터일 수 있다.
롤러(600)는 관(300)의 연장축과 대략적으로 수직한 이동축을 기준으로 이동할 수 있고, 관(300)의 연장축과 롤러(600)의 이동축과 모두 대략적으로 수직한 회전축을 기준으로 회전할 수 있다.
롤러(600)는 롤러(600)의 이동축을 기준으로 왕복 이동할 수 있다. 롤러(600)는 롤러(600)의 이동축을 기준으로 제1방향으로 이동할 수 있고, 롤러(600)는 롤러(600)의 이동축을 기준으로 제2방향으로 이동할 수 있다. 이 경우, 제1방향과 제2방향은 상호 반대 방향일 수 있다.
롤러(600)가 롤러(600)의 이동축을 기준으로 제1방향으로 이동한 상태에서, 롤러(600)는 관(300)의 내부에 배치될 수 있다. 좀 더 상세하게, 롤러(600)가 롤러(600)의 이동축을 기준으로 제1방향으로 이동한 상태에서, 롤러(600)는 관(300)의 연장축 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 롤러(600)는 지지대(400)에 안착된 공과 오버랩되도록 위치하므로, 지지대(400)는 롤러(600)에 의해 가압될 수 있다. 그 결과, 지지대(400)는 관(300)의 연장축을 기준으로 제1방향으로 이동할 수 있으며, 탄성체(400)는 수축될 수 있다(도 3의 (2) 참조).
또한, 롤러(600)가 롤러(600)의 이동축을 기준으로 제2방향으로 이동한 상태에서, 롤러(600)는 관(300)의 외부에 배치될 수 있다. 좀 더 상세하게, 롤러(600)가 롤러(600)의 이동축을 기준으로 제2방향으로 이동한 상태에서, 롤러(600)는 관(300)의 연장축에서 이탈할 수 있다. 이 경우, 롤러(600)는 지지대(400)에 안착된 공과 오버랩되지 않도록 위치하므로, 지지대(400)는 롤러(600)에서 해방될 수 있다. 그 결과, 지지대(400)는 관(300)의 연장축을 기준으로 제2방향으로 이동할 수 있으며, 탄성체(400)는 복원될 수 있다. 지지대(400)에 안착된 볼은 탄성체(400)의 복원력에 의해 토스될 수 있다(도 3의 (3) 참조).
롤러(600)는 롤러(600)의 회전축을 기준으로 정회전하거나 역회전할 수 있다. 롤러(600)는 롤러(600)의 이동축을 기준으로 제1방향으로 이동한 상태에서 회전할 수 있다. 그 결과, 롤러(600)에 의해 지지대(400)에 안착된 볼에 회전이 인가될 수 있다. 그 후, 롤러(600)가 롤러(600)의 이동축을 기준으로 제2방향으로 이동하면, 볼은 회전이 인가된 상태에서 토스될 수 있다. 그 결과, 본 발명의 제1실시예의 토스볼 머신은 다양한 구종의 볼을 구현할 수 있다.
한편, 롤러(600)는 다양한 구종을 구현하기 위해 복수 개로 마련될 수 있다. 일 예로, 롤러(600)는 제1롤러(610), 제2롤러(620), 제3롤러(630) 및 제3롤러(640)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1롤러(610)와 제2롤러(620)는 상호 회전축이 대략적으로 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 제3롤러(630)와 제4롤러(640)는 상호 회전축이 대략적으로 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 제1롤러(610)와 제3롤러(630)는 회전축이 대략적으로 수직하게 배치될 수 있다. 회전축이 대략적으로 수직하게 배치되는 특징은, 제1롤러(610)와 제4롤러(640)의 관계, 제2롤러(620)와 제3롤러(630)와의 관계 및 제2롤러(620)와 제4롤러(640)이 관계에서도 마찬가지로 적용될 수 있다.
제1롤러(610), 제2롤러(620), 제3롤러(630) 및 제4롤러(640)는 상호 독립적으로 구동하여, 다양한 구종을 구현할 수 있다.
일 예로, 제1롤러(610)는 공을 후방으로 회전시켜, 직구를 구현할 수 있다. 또한, 제2롤러(620)는 공을 전방으로 회전시켜, 슬라이더를 구현할 수 있다. 또한, 제3롤러(630)는 공을 우측으로 회전시켜 우완 타자를 기준으로 바깥쪽 커브를 구현할 수 있고, 제4롤러(640)는 공을 좌측으로 회전시켜 우완 타자를 기준으로 안쪽 커브를 구현할 수 있다.
한편, 제1롤러(610), 제2롤러(620), 제3롤러(630) 및 제4롤러(640)는 동시에 구동할 수도 있다. 일 예로, 제1롤러(610) 및 제2롤러(620)는 함께 이동축을 기준으로 제1방향으로 이동한 후, 함께 회전축을 기준으로 상호 동일한 방향으로 회전할 수 있다. 그 후, 제1롤러(610) 및 제2롤러(620)는 함께 이동축을 기준으로 제2방향으로 이동하여 볼을 토스할 수 있다.
전자 제어 유닛(미도시)은 본 발명의 제1실시예의 토스볼 머신의 구성 요소들을 전자적으로 제어할 수 있다. 즉, 전자 제어 유닛은 사용자의 조작에 의해, 공급부(200)의 셔터를 전자적으로 제어하여 볼이 공급되는 주기를 제어할 수 있다. 전자 제어 유닛은 제1구동부를 전자적으로 제어하여 볼을 회전 정도나 회전 방향을 제어할 수 있다. 즉, 전자 제어 유닛은 볼의 구종을 제어할 수 있다. 또한, 전자 제어 유닛은 제2구동부를 전자적으로 제어하여 볼이 공급되는 주기와 연동하여 롤러(600)를 이동시킬 수 있다. 그 결과, 전자 제어 유닛은 볼의 토스 주기를 제어할 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 제1실시예의 토스볼 머신이 작동하는 것을 설명한다. 제1단계는 공급부(200)에 의해, 관(300)의 내부로 볼이 진입하는 단계일 수 있다. 이 경우, 공급된 볼은 지지대(400)의 구면 조인트(420)에 안착될 수 있다. 제2단계는 제2구동부(미도시)에 의해 롤러(600)가 롤러(600)의 이동축을 기준으로 제1방향으로 이동하여 관(300)의 내부로 진입한 후, 제1구동부(미도시)에 의해 롤러(600)가 롤러(600)의 회전축을 기준으로 회전하는 단계일 수 있다. 이 경우, 볼은 롤러(600)에 의해 가압되어 탄성체(400)가 수축되고, 볼은 롤러(600)의 회전에 연동하여 회전하게 된다. 제3단계는 제2구동부(미도시)에 의해 롤러(600)가 롤러(600)의 이동축을 기준으로 제2방향으로 이동하여 관(300)의 외부로 이탈하는 단계일 수 있다. 이 경우, 볼은 탄성체(400)의 복원력에 의해 회전된 상태에서 토스된다.
[제2실시예]
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제2실시예의 토스볼 머신을 설명한다. 도 5는 본 발명의 제2실시예의 토스볼 머신의 관, 지지대, 탄성체 및 롤러를 개념적으로 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제2실시예의 토스볼 머신이 작동하는 것을 나타낸 단면도이고, 도 7은 본 발명의 제2실시예의 토스볼 머신이 작동하는 것을 나타낸 평면도와 사시도이다.
본 발명의 제2실시예의 토스볼 머신은 롤러와 제2구동부 외에는 본 발명의 제1실시예의 토스볼 머신과 실질적으로 동일한 기술적 특징을 가진다. 따라서 본 발명의 제2실시예의 토스볼 머신에는 본 발명의 제1실시예의 토스볼 머신이 유추 적용될 수 있다.
본 발명의 제2실시예의 토스볼 머신은 본 발명의 제1실시예의 토스볼 머신과 실질적으로 동일한 케이스(미도시), 공급부(미도시), 관(300-1), 탄성체(500-1), 제1구동부(미도시) 및 전자 제어 유닛(미도시)을 포함할 수 있다. 이하, 본 발명의 제2실시예의 토스볼 머신을 설명함에 있어서, 본 발명의 제1실시예의 토스볼 머신과 실질적으로 동일한 기술적 특징에 대한 설명은 생략한다.
롤러(600-1)는 지지대(400-1)와 관(300-1)의 연장축을 기준으로 이격되어 있으며, 관(300-1)의 연장축과 수직한 회전축을 기준으로 회전할 수 있다. 롤러(600-1)는 제1실시예의 롤러(600)와 달리 직선 이동하지 않을 수 있다.
즉, 본 발명의 제2실시예에서는 롤러(600-1)에 의해 볼이 가압되지 않으며, 롤러(600-1)는 볼의 토싱 구동에 관여하지 않을 수 있다. 볼은 제2구동부(700-1)에 의해 토싱될 수 있으며, 이 경우, 제2구동부(700-1)에는 볼을 토싱하기 위한 다양한 장치가 이용될 수 있다. 일 예로, 제2구동부(700-1)는 공압에 의해 볼을 토스시키는 공기 토출 장치일 수 있고, 이 경우, 탄성체(500-1)는 생략될 수 있다. 또한, 제2구동부(700-1)는 지지대(400-1)를 관(300)의 연장축을 기준으로 제1방향으로 이동시키는 리니어 모터일 수도 있다. 이 경우, 지지대(400-1)는 탄성체(500-1)의 복원력에 의해 관(300)의 연장축을 기준으로 제2방향으로 이동하며, 볼은 탄성체(500-1)의 복원력에 의해 토싱될 수 있다(도 6의 (2) 참조).
한편, 롤러(600-1)는 제자리에 고정되어 회전을 하며, 볼의 이동 경로에 배치되어 이동 중인 볼에 회전을 인가할 수 있다. 이를 위해, 롤러(600-1)의 외주면은 대략적으로 볼의 이동 경로 상의 볼의 외주면과 접촉하도록 배치될 수 있다(도 6의 (3) 참조).
한편, 본 발명의 제2실시예의 롤러(600-1)도 제1실시예의 롤러(600)와 마찬가지로 상호 독립적으로 회전하거나 동시에 회전하는 제1롤러(610-1), 제2롤러(620-1), 제3롤러(630-1) 및 제4롤러(640-1)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1롤러(610-1), 제2롤러(620-1), 제3롤러(630-1) 및 제4롤러(640-1)의 회전축의 배치에는 본 발명의 제1실시예의 제1롤러(610), 제2롤러(620), 제3롤러(630) 및 제4롤러(640)의 회전축의 배치가 유추되어 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 제2실시예에서는 제2구동부(700-1)가 생략될 수 있다. 이 경우, 볼은 볼의 이동 경로의 시작점과 볼의 이동 경로의 종착점에서의 위치 에너지의 차이에 의해 드랍될 수 있다(볼이 토스되는 개념이 아님). 즉, 제2구동부(700-1)가 생략된 경우, 볼의 이동 경로의 시작점은 볼의 이동 경로의 종착점보다 지표면을 기준으로 더 높은 위상에 위치할 수 있다.
이를 구현하기 위해, 케이스가 틸팅되거나 관(300-1)이 틸팅될 수 있다. 또한, 케이스와 관(300-1)이 단일의 부재로 일체로 형성되어, 케이스와 관(300-1)이 단일 부재로서 틸팅될 수 있다. 또한, 관(300-1)이 케이스에 틸팅이 불가능하게 고정될 수 있고, 관(300-1)이 고정된 상태에서, 볼의 이동 경로의 시작점은 볼의 이동 경로의 종착점보다 지표면을 기준으로 더 높은 위상을 가질 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (10)

  1. 케이스;
    상기 케이스에 배치되고, 내부에 일방향으로 연장되는 연장축을 기준으로 볼의 이동 경로를 형성하는 관;
    상기 관의 내부에 배치되고, 볼이 공급되는 지지대;
    상기 지지대를 상기 관의 연장축을 기준으로 탄성 지지하는 탄성체;
    상기 지지대와 이격되어 배치되는 롤러;
    상기 롤러를 회전시키는 제1구동부; 및
    상기 롤러를 이동시키는 제2구동부를 포함하고,
    상기 롤러는 상기 제1구동부에 의해 상기 관의 연장축과 수직한 회전축을 기준으로 회전하고, 상기 제2구동부에 의해 상기 관의 연장축과 상기 롤러의 회전축과 모두 수직한 이동축을 기준으로 이동하며,
    상기 지지대에 볼이 안착되면, 상기 롤러는 상기 롤러의 이동축을 기준으로 제1방향으로 이동하여 상기 탄성체를 수축시킨 후 상기 롤러의 이동축을 기준으로 제2방향으로 이동하여 상기 탄성체를 복원시키고, 상기 지지대는 상기 관의 연장축을 기준으로 제1방향으로 이동한 후 상기 관의 연장축을 기준으로 제2방향으로 이동하여 볼을 토싱하는 것을 특징으로 하는 토스볼 머신.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 롤러는 상기 롤러의 이동축을 기준으로 제1방향으로 이동하여 상기 관의 연장축 상에 배치되고, 상기 롤러의 이동축을 기준으로 제2방향으로 이동하여 상기 관의 연장축 상에서 이탈하는 것을 특징으로 하는 토스볼 머신.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 토스볼 머신은 상기 지지대에 배치되는 구면 조인트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토스볼 머신.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 롤러는 제1롤러와 제2롤러와 제3롤러와 제4롤러를 포함하고, 상기 제1롤러의 회전축과 상기 제2롤러의 회전축은 평행하게 배치되고, 상기 제3롤러의 회전축과 상기 제4롤러의 회전축은 평행하게 배치되고, 상기 제1롤러의 회전축과 상기 제3롤러의 회전축은 수직하게 배치되는 것을 특징으로 하는 토스볼 머신.
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