KR102261890B1 - 탁구용 스트로크 연습장치 및 이를 위한 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탁구용 스트로크 연습장치에 관한 것으로, 탁구공(B)의 회전 속도와 회전 방향을 조절하는 스핀 유닛(40)과; 상기 스핀 유닛(40)에서 낙하된 탁구공(B)을 타격하여 사용자에게 발사하는 타격 유닛(50)을 포함하여 구성되는 데, 상기 스핀 유닛(40)은, 홀더(414)에 흡착된 공을 홀더(414)의 회전으로 회전시키는 가이드부(410)와; 상기 가이드부(410)의 조향 방향을 가변시키는 구동부(420);를 포함한다.

Description

탁구용 스트로크 연습장치 및 이를 위한 시스템 {Stroke exercise apparatus for table tennis and system for the same}

본 발명은 탁구용 스트로크 연습장치 및 이를 위한 시스템에 관한 것이다.

탁구는 남녀노소 즐길 수 있는 실내 스포츠로서 오랜 역사를 자랑하고 있다. 특히 신체적인 부상이 적으면서도 치매 예방을 비롯하여 각종 성인병 치료에 좋은 운동이기 때문에 고령화 사회로 갈수록 더욱 주목받는 운동이 되고 있다.

하지만 탁구공의 무게는 2.7g으로서 매우 가볍고 탁구 라켓과의 마찰에 매우 민감하기 때문에 탁구를 처음 접한 사람이 일정 수준의 능력에 도달하기가 매우 어려운 운동이기도 하다. 탁구의 이러한 특성이 탁구라는 스포츠의 매력이라서 많은 사람들이 몇 십년에 걸쳐서 탁구를 배우며 즐기지만, 반대로 많은 사람들이 탁구를 포기하게 만드는 원인이 되기도 한다.

따라서 다른 스포츠와 마찬가지로 탁구도 전문가로부터 체계적인 교육과 훈련을 받아야 할 필요가 있는데, 이때 훈련을 도와주는 보조장치가 바로 탁구공 발사기이다.

현재 대부분의 탁구장 및 스포츠센터에는 자동 탁구공 발사기가 배치되어 있고, 탁구인들의 욕구를 충족시키기 위한 다양한 기술과 노력들이 시도되고 있다.

예를 들면, 특허문헌 1은 탁구공 발사기에서 발사되는 탁구공 궤적을 다양하게 만들기 위하여 세밀한 모터 어셈블리를 제시하였다. 그리고 특허문헌 2의 회전식 탁구공 발사 장치는 탁구대에 올려 놓을 수 있는 소형의 크기로서 다양한 방향으로 공을 발사하는 방법을 제시하였다.

상기 인용된 특허문헌들과 알려진 다른 발명들은 탁구 훈련을 하는데 있어서 많은 도움을 주어 왔다. 하지만, 종래 기술 및 제품들은, 발사하는 탁구공의 특성, 즉 속도와 회전에 있어서 사람들이 실제 탁구할 때 만드는 공의 속도 및 회전과는 현저하게 다르다는 단점이 있다.

예를 들면, 사람들은 탁구공에 많은 회전을 가하면서도 공을 느리게 보낼 수도 있고 빠르게 보낼 수도 있으나, 종래 기술 및 제품들은 공의 회전과 공의 속도가 불가분의 관계를 맺고 있어서 실제로 접하게 되는 탁구공의 특성을 만들지 못하고 있다. 종래의 탁구공 연습기 또는 발사기에서는 야구공 발사기와 유사하게 한쌍의 발사 휠을 수단으로 하여 탁구공을 회전시키는 데, 각 롤러의 회전 속도를 가변하고 속도의 편차를 주는 방식인데, 이러한 방식으로는 공의 속도와 회전량이 독립적으로 제어되기 어렵다.

또 다른 문제점으로서, 탁구공의 회전축을 들 수 있다. 사람은 손목의 관절을 이용하여 다양한 회전을 만들어 낼 수가 있고, 실제로 탁구공을 서브할 때 다양한 회전 방향으로 상대방을 혼란스럽게 하는 것이 중요하다. 하지만 현존하는 탁구공 발사기들이 만드는 탁구공의 회전축은 탁구공의 진행방향에 대하여 수직인 면에서만 바꿀 수 있다. 이는 현존하는 탁구공 발사기들을 이용하여 사람이 하는 서브를 흉내내기 어렵다는 것을 의미한다. 현존하는 탁구공 발사기에서 만들어 내는 공의 회전축은 극히 제한되어 있지만, 실제 사람들이 만들어내는 공의 회전축은 무수히 많기 때문에 개선이 필요한 상태이다.

1. 대한민국 등록특허 제10-1915871호 2. 대한민국 등록특허 제10-1553289호

본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 탁구공의 속도와 회전량을 독립적으로 제어할 수 있는 탁구용 스트로크 연습장치를 제공하기 위한 것이며, 이에 더하여 회전방향(회전축)까지 제어할 수 있는 탁구용 스트로크 연습장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 유명 탁구 선수의 구질(특히, 서브 등의 구질)을 직접 경험할 수 있는 탁구용 스트로크 연습장치를 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탁구용 스트로크 연습장치는 탁구공의 회전 속도와 회전 방향 및 낙하 속도를 조절하는 스핀 유닛과; 이 스핀 유닛에서 낙하된 탁구공을 타격하여 사용자에게 발사하는 타격 유닛으로 이루어지는데,

여기서, 스핀 유닛은,

속이 비어 있는 중공관과, 중공관의 상단부를 마감하는 커버, 중공관과 커버 사이에 개재되고, 하나 이상의 공기 유로공과 하부면 중심에 모터를 배치한 고정대, 중공관 내에서 회전가능하도록 모터의 모터 축에 축설된 반구형상의 홀더, 및 커버에 위치고정된 송풍팬을 구비한 가이드부와;

제1 모터를 구비한 제1 조정부와, 제1 모터의 구동 축에 연결된 제1 아암, 제1 아암의 타단에 장착되고 제2 모터를 구비한 제2 조정부, 및 제2 모터의 구동 축에 연결되고 가이드부에 결합되는 제2 아암을 갖춰, 가이드부의 조향 방향을 가변시키는 구동부;를 포함할 수 있다.

바람직하기로, 본 발명은 홀더에 다수의 홀을 천공할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 타격 유닛은 브래킷부와; 브래킷부에서 전후방향으로 수평회동가능하게 힌지결합된 회동 아암부; 회동 아암부의 외측단에 결합된 라켓부; 브래킷부의 후측단에 배치된 제1 전자석부; 및 브래킷부의 전측단에 배치된 제2 전자석부;를 포함하고, 회동 아암부는 외측단에 라켓부의 각도조절을 가능하게 결합하는 모터와 중간부에 자성체를 구비할 수 있다.

선택가능하기로, 본 발명은 자성체를 전자석으로 이루어질 수 있다.

본 발명은 탁구공을 공급하는 공급 유닛을 추가로 구비하는데, 공급 유닛은 편평한 바닥면의 중심에서 벗어난 내부영역에 관통공을 배치한 호퍼부와; 호퍼부의 바닥면 상에 회전가능하게 배치되고, 원주면 둘레를 따라 이격배치된 하나 이상의 볼 수용공을 형성한 디스크부; 및 호퍼부의 바닥면 아래에 배치되고, 호퍼부의 관통공과 대응되는 위치에 형성된 안내공과 디스크부를 소정의 각도로 회전하는 모터를 갖춘 베이스부;를 포함할 수 있다.

덧붙여서, 디스크부는 중심에서 반경방향으로 갈수록 두께를 얇게 형성할 수 있다.

본 발명은 공급 유닛에서 스핀 유닛으로 탁구공을 운반하는 이송 유닛을 추가로 구비할 수 있는 바, 이송 유닛은 상단에 모터를 구비한 몸체부와; 모터의 모터 축에 축설되어 공급 유닛의 안내공과 스핀 유닛의 홀더 사이를 회전이동하도록 방사상으로 연장된 복수의 수평 지지대와, 수평 지지대의 외측단에 탁구공을 거치하는 안착홈을 구비한 회전부;를 포함할 수 있다.

본 발명은 스핀 유닛 아래에 부상 유닛을 추가로 구비할 수 있는 바, 부상 유닛은 상부를 개방한 원통부와; 원통부의 바닥면 상에 배치된 송풍팬;을 포함할 수 있다.

특히, 본 발명은 전술된 탁구용 스트로크 연습장치로 구성된 하나 이상의 클라이언트 디바이스와; 네트워크 통신망으로 하나 이상의 클라이언트 디바이스를 동작가능하게 상호 연동되는 호스트 컴퓨터;를 포함한 시스템으로 구성될 수 있다.

선택가능하기로, 호스트 컴퓨터는 상대방의 타격 구질을 이미지 센서로 촬영하여 데이터를 획득할 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따르면 사용자(훈련자)가 요구하는 공의 이동 속도 및 회전 속도를 가진 공, 이에 더하여 원하는 회전방향(회전축)을 가진 공을 만들어 낼 수 있기 때문에 실제 경기에서 접하게 되는 다양한 공을 경험토록 할 수 있고 훈련의 효과를 극대화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명 실제 선수들의 구질을 입력하여 탁구용 스트로크 연습장치를 통해 제공할 수 있으므로 사용자에게 더욱 효과적인 시뮬레이션 훈련을 보장할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탁구용 스트로크 연습장치를 개략적으로 도시한 도면들로서, 도 1(a)는 탁구용 스트로크 연습장치를 앞에서 바라본 사시도이고 도 1(b)는 탁구용 스트로크 연습장치를 뒤에서 바라본 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탁구용 스트로크 연습장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면으로, 케이싱을 배제하여 도해하고 있다.
도 3은 공급 유닛과 이송 유닛을 개략적으로 도시한 분해사시도이며, 일부 구성을 부분절개하였다.
도 4는 스핀 유닛을 개략적으로 도시한 분해사시도이다.
도 5는 타격 유닛을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6은 부상 유닛을 개략적으로 도시한 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탁구용 스트로크 연습장치의 구동 순서를 개략적으로 도시한 플로우차트이다.
도 8은 본 발명에 따른 탁구용 스트로크 연습장치를 위한 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 첨부 도면에 있어서, 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.

본 발명은 탁구용 스트로크 연습장치에 관한 것으로, 탁구공의 회전수, 회전방향, 발사 속도 등을 제어해 다양한 패턴의 탁구공을 사용자(플레이어,player)에게 공급하여 스트로크 스윙 연습을 실시할 수 있도록 구성되어 있다.

특별하기로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탁구용 스트로크 연습장치는 탁구공의 회전과 탁구공의 타격을 구분·작동시켜 사용자를 향해 탁구공을 토스할 수 있도록 설계되어 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탁구용 스트로크 연습장치를 개략적으로 도시한 사시도들이고, 도 2는 탁구용 스트로크 연습장치의 내부 구성을 확인할 수 있도록 케이싱을 배제하여 도해하고 있다.

도면을 참조로 하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탁구용 스트로크 연습장치는 케이싱(10)과, 케이싱(10)의 상부면 일측에 배치된 공급 유닛(20)을 구비한다.

본 발명의 탁구용 스트로크 연습장치는 공급 유닛(20)과, 이송 유닛(30), 스핀 유닛(40), 및 타격 유닛(50)을 구비할 수 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 케이싱(10)의 외부에 공급 유닛(20)을 설치하는 한편 케이싱(10)의 내부 공간에 이송 유닛(30)과 스핀 유닛(40) 및 타격 유닛(50)을 장착할 수 있다. 물론, 본 발명은 케이싱(10)의 내부 공간에 부상(浮上) 유닛(60)을 추가로 구비할 수도 있다.

케이싱(10)은 본 발명의 탁구용 스트로크 연습장치를 구성하는 부재들을 그 내부에 수용할 수 있는 공간을 제공한다. 케이싱(10)은 개략적으로 육면체 형상으로 형성되되, 전면(110)과, 전면(110)과 평행하게 이격배치된 후면(120), 전면(110)과 후면(120)의 양 단부를 연결하면서 서로 마주보는 양 측면(130,140), 전면(110)과 후면(120) 및 양 측면(130,140)의 하부에 배치되는 기저면(150), 및 기저면(150)과 마주보는 상부에 배치된 상부면(160)으로 획정된 속이 비어 있는 박스형상으로 형성될 수 있다.

도시되었듯이, 케이싱(10)은 타격 유닛(50)으로 타격된 탁구공을 사용자를 향해 서브할 수 있도록 전면(110)의 일측에 토출구(111)를 형성할 수 있다, 또한, 케이싱(10)은 탁구공을 임시 수용하고 후단 설비로 하나씩 공급할 수 있도록 설계된 공급 유닛(20)을 케이싱의 상부면(160) 타측에 배치할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탁구용 스트로크 연습장치를 수단으로 하여 탁구공(B)의 이동 경로를 따라 각 구성부재를 설명하도록 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 공급 유닛(20)은 앞서 기술된 바와 같이 탁구공을 수용하는 한편 후단 설비, 다시 말하자면 이송 유닛(30)으로 안내하는 구성부재로서, 저장보유된 탁구공을 하나씩 이송 유닛(30)로 기 설정된 주기에 맞춰 연속적으로 공급할 수 있는 구성부재이다. 본 발명의 공급 유닛(20)은 상부를 개방한 호퍼부(210)와, 호퍼부의 바닥면(211) 상에 회전가능하게 배치된 디스크부(220), 및 호퍼부(210)의 바닥면 아래에 배치된 베이스부(230)를 구비한다.

호퍼부(210)는 바닥면(211)을 향해 탁구공(B)을 용이하게 모을 수 있도록 상광하협(上廣下狹) 형상을 갖추고 편평한 바닥면(211)의 중심에서 벗어난(off-center) 내부영역에 관통공(212)을 배치한다. 여기서, 관통공(212)은 후술될 디스크부(220)의 볼 수용공(222)에 삽입배치된 탁구공(B)의 유입을 허용하고 베이스부(230)의 안내공(232)으로 유출을 돕는다.

디스크부(220)는 호퍼부(210)의 바닥면(211) 중심을 관통해 상방으로 길이연장된 모터 축에 축설되어 호퍼부의 바닥면 상에서 회전가능하게 결합배치된다. 디스크부(220)는 원판형상으로 형성되고, 이의 원주면 둘레를 따라 등간격으로 배치된 하나 이상의 볼 수용공(222)을 구비한다. 하나 이상의 볼 수용공(222)은 관통공(212)과 대응되게 디스크부(220)의 중심에서 벗어난 내부영역에 배치된다. 디스크부(220)는 호퍼부(210)에 저장된 탁구공(B)을 각각의 볼 수용공(222)에 수용하고 모터(231)의 구동에 따라 모터 축을 중심으로 회전하여 볼 수용공(222)과 관통공(212)을 동축 선상에 배치시킬 수 있다.

추가로, 디스크부(220)는 이의 중심에서 반경방향으로, 다시 말하자면 원주면에 근접할수록 두께를 얇게 형성하여 호퍼부(210) 내에 저장된 탁구공(B)을 볼 수용공(222)에 용이하게 수용될 수 있도록 돕는다.

베이스부(230)는 호퍼부(210)의 바닥면(211)과 케이싱(10)의 상부면(160;도 1 참조) 사이에 개재되어 공급 유닛(20)의 위치고정을 돕는데, 이의 중심에 모터(231)를 배치하고 모터 축에서 소정의 간격을 두고 안내공(232)을 배치한다.

바람직하기로, 안내공(232)은 호퍼부(210)의 관통공(212) 바로 아래에 위치선정된다. 이로써, 공급 유닛(20)은 모터(231)를 통해 디스크부(220)를 소정의 회전 각도로 회전하여 볼 수용공(222)과 관통공(212) 및 안내공(232)을 이점 쇄선으로 표시된 동축 선상에 정렬되면 볼 수용공(222)에 수용되어 있는 탁구공(B)을 하나씩 관통공(212)과 안내공(232)을 지나 후단 설비인 이송 유닛의 안착홈(322)으로 공급할 수 있다. 모터(231)는 디스크부를 특정 스텝각도로 회전시킬 수 있는 스텝 모터일 수도 있으며, 이에 국한되지 않는다.

덧붙여서, 공급 유닛(20)은 호퍼부(210)에서 바닥면(211)의 중심과 관통공(212) 사이의 이격 거리, 디스크부(220)의 중심과 각 볼 수용공(222) 사이의 이격 거리, 베이스부(230)의 중심과 안내공(232) 사이의 이격 거리를 동일하도록 구성한다. 이와 더불어서, 볼 수용공(222)과 관통공(212) 및 안내공(230)은 탁구공(B)의 관통을 허용할 수 있는 크기와 형상을 갖춘다.

이송 유닛(30)은 공급 유닛(20)에서 안내된 탁구공(B)을 스핀 유닛(40)으로 안내이송하는 것으로, 몸체부(310)와 몸체부의 상부에 회전가능하게 배치된 회전부(320)로 이루어진다.

몸체부(310)는 상방으로 길이연장된 모터 축을 갖춘 모터(미도시)를 상부에 배치한다. 덧붙여서, 몸체부(310)는 케이싱(10)의 기저면(150)에 위치고정될 수 있다.

회전부(320)는 이의 가장자리에 방사상으로 연장된 복수의 수평 지지대(321)를 구비하는데, 각 수평 지지대(321)의 외측단에는 탁구공(B)을 올려놓을 수 있는 안착홈(322)을 구비한다. 도시된 바와 같이, 회전부(320)는 이의 둘레를 따라 4개의 수평 지지대(321)를 등간격으로 이격배치한 십(十)자 형상으로 형성될 수 있으며, 회전부(320)는 1개, 2개, 3개, 혹은 5개 이상의 수평 지지대를 구비할 수도 있다.

회전부(320)는 이의 중심을 모터 축에 축설하여 모터의 회전력을 통해 수평 지지대(321)의 안착홈(322)을 일정 각도로 회전시켜서 공급 유닛(20)의 안내공(232)에서 공급된 탁구공(B)을 스핀 유닛(40)의 가이드부(410) 아래로 이송한다.

이송 유닛의 모터는 회전부(320)를 특정한 스텝각도로 회전시킬 수 있는 스텝 모터일 수 있는데, 탁구공(B)을 홀더(414) 아래에 배치하여 탁구공의 흡착 이동을 돕고 그런 다음에 홀더(414)로부터 낙하(落下)하는 탁구공에 간섭 영향을 미치지 않도록 수평 지지대를 스핀 유닛(40)의 홀더(414)와 중첩 배치되지 않도록 회전해야 한다. 예컨대, 회전부(320)가 4개의 수평 지지대(321)를 구비한 경우에, 스텝 모터(311)는 약 45°의 스텝각도로 회전할 수 있다. 물론, 회전부의 수평 지지대 갯수에 따라 모터(311)의 스텝각도는 가변조정할 수 있다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 스핀 유닛(40)은 홀더(414)에 흡착된 공을 홀더(414)의 회전으로 회전시키는 가이드부(410)와 함께 상기 가이드부(410)의 조향 방향을 제어하는 구동부(420)를 포함하여 구성된다.

가이드부(410)는 속이 비어 있는 중공관(411)과, 중공관(411)의 상단부를 마감처리하는 커버(412), 중공관(411)과 커버(412) 사이에 개재되는 고정대(413), 중공관(411)의 중공부 내에 회전가능하게 배치된 홀더(414), 커버(412)에 위치고정된 송풍팬(415), 및 홀더(414)의 회전을 돕는 모터(416)를 구비한다.

가이드부(410)는 도시되었듯이 중공관(411)과 커버(412) 사이에 고정대(413)를 통해 하부를 개방한 원통형상부로 조립할 수 있다. 이에 국한되지 않고, 가이드부(410)는 하부를 개방한 원통형상부 내에 고정대(413)를 탈장착가능하게 배치할 수도 있다. 중공관(411)은 홀더(414)가 회전가능한 크기와 형상을 갖추고 있으며, 커버(412)는 공기의 유출입을 허용하는 구멍(참조번호 없음)이 천공되어 있거나 개방되어 있다.

고정대(413)는 이의 하부면 중심에 모터(416)를 배치하고 내부 영역에 하나 이상의 공기 유로공(413a)을 배치한다.

홀더(414)는 모터(416)의 모터 축에 축설되어 중공관(411)과 고정대(413)로 한정된 내부 공간 내에서 회전가능하게 배치된다. 도시된 바와 같이, 홀더(414)는 탁구공(B)을 수용할 수 있는 반구형상으로 형성되고, 송풍팬의 구동을 통해 공기의 (왕복)이동을 돕는 홀(414a)을 구비한다.

공기가 송풍팬(415)의 정방향 구동을 통해 홀더(414)에서 커버(412)를 향해 강제로 안내되면서 수평 지지대(321)의 안착홈(322) 상에 배치된 탁구공(B)을 홀더(414)로 흡입하여 이송 유닛(30)에서 탁구공을 이탈시킬 수 있게 된다. 탁구공(B)의 흡착 여부는 광 송신기(171)에서 조사되는 광 신호를 광 수신기(172)로 수신하여 안착홈 상에 탁구공의 유무로서 감지할 수 있다. 이를 위해서, 본 발명은 상호 대응되게 배치된 케이싱(10)의 후면(210) 내측에 광 송신기(171)와 케이싱의 전면(110)에 광 수신기(172)를 배치하고, 스핀 유닛의 흡착 전에 광 송신기(171)와 광 수신기(172) 사이의 가상선 상에 이송 유닛(30)의 안착홈(322)에 탁구공(B)을 위치되면 흡착 공정을 수행한다.

반대로, 송풍팬(415)을 정지시키거나 역방향으로 회전시켜 공기가 홀더(414)의 홀(414a)을 통해 가이드부(410)의 개구부(참조번호 없음)를 통해 강제로 안내되면서 홀더(414)에 위치고정된 탁구공(B)에 흡입력을 제거하여 하방으로의 낙하를 가능하게 한다. 이때, 송풍팬의 송풍 세기를 통해 탁구공(B)의 낙하 속도가 제어될 수 있다.

전술되었듯이, 스핀 유닛(40)는 고정대(413)에 설치된 모터(416)의 정역회전을 수단으로 하여 홀더(414)의 회전 방향을 조절할 수 있을 뿐만 아니라 모터의 회전속도에 연동하여 홀더(414)의 회전 속도를 조절할 수 있다. 송풍팬(415)의 정지 및/또는 송풍팬의 정지 또는 역방향 회전시, 탁구공(B)은 홀더의 회전 방향, 회전 속도, 낙하 속도에 종속되어 회전하면서 하방으로 낙하하게 된다. 본 발명은 스핀 유닛(40)에서 탁구공(B)을 낙하하는 동안에 이송 유닛의 수평 지지대(321;도 참조)와 중첩배치되지 않도록 제어해야 할 것이다.

스핀 유닛(40)은 구동부(420)를 통해 가이드부(410)의 위치선정을 돕는 한편 가이드부(410)의 개구부 방향을 조정하여 타격 유닛(50)을 향한 탁구공의 토출 방향을 가변시킬 수 있다. 이를 위해, 구동부(420)는 케이싱(10)의 상부면(160)의 내측에 위치고정되며 정역방향으로 구동하는 제1 모터(미도시)를 구비한 제1 조정부(421), 제1 조정부(421)의 제1 모터의 구동 방향에 따라 정역방향으로 회전하는 구동 축에 연결된 제1 아암(422), 제1 아암(422)의 타단에 장착되어 정역방향으로 구동하는 제2 모터(미도시)를 구비한 제2 조정부(423), 및 제2 조정부(423)의 제2 모터의 구동 방향에 따라 정역방향으로 회전하는 구동 축에 연결된 제2 아암(424)으로 구성된다. 제1 아암(422)은 제1 조정부(421)에서 하방을 향해 다단으로 절곡 형성되어 제1 조정부를 중심으로 하여 제2 조정부를 선회가능하게 결합하는 한편, 제2 아암(424)은 제2 조정부(423)에서 수평방향으로 길이연장되어 이의 타단을 가이드부(410)의 중공관(411) 외측면에 결합되어 가이드부를 회전가능한 구조로 결합한다. 이러한 결합 구조를 통해, 스핀 유닛(40)은 구동부를 이용하여 가이드부에 다축(예컨대 2축) 자유도를 제공할 수 있다.

결과적으로, 탁구공(B)은 홀더(414)의 회전 방향, 회전 속도에 종속되어 회전상태로 낙하할 수 있으며, 구동부(420)에 의한 가이드부의 개구부의 조향 방향을 가변시켜 토출 방향을 변경시킬 수 있다. 덧붙여서, 탁구공(B)은 송풍팬의 정지 혹은 역방향 회전을 통해 낙하 속도를 제어할 수도 있을 것이다.

도 2 및 도 5를 참조하면, 타격 유닛(50)은 스핀 유닛(40)을 통해 하방으로 낙하는 탁구공을 타격하여 사용자(플레이어)를 향해 토스할 수 있다.

타격 유닛(50)은 브래킷부(510)과, 브래킷부(510)에서 전후방향으로 수평회동가능하게 배치된 회동 아암부(520), 회동 아암부(520)의 외측단에 배치된 라켓부(530), 브래킷부(510)의 후측단에 배치된 제1 전자석부(540), 브래킷부(510)의 전측단에 배치된 제2 전자석부(550)로 구성된다. 바람직하기로, 제1 및 제2 전자석부(540,550)는 전류에 의해 자기력을 생성하는 전자석으로 구성될 수 있다.

브래킷부(510)는 타격 유닛(50)을 케이싱(10)의 일 측면 상에 위치고정을 돕는데, 이의 내부 영역에 힌지결합되어 전후방향으로 회동가능한 회동 아암부(520)를 구비한다.

회동 아암부(520)의 내측단은 브래킷부(510)과 회동가능하게 결합되고, 회동 아암부의 외측단은 도시된 바와 같이 스핀 유닛(40)의 홀더(414;도 4 참조)에서 낙하될 탁구공을 타격하는 라켓부(530)를 결합한다. 또한, 회동 아암부(520)는 이의 외측단에 라켓부(530)를 상하로 회전가능하게 결합하는 모터(521)를 구비하고 중간부에 자성체(522)를 구비한다. 자성체(522)는 자기장 내에서 자화되는 금속재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서, 라켓부(530)는 모터(521)를 통해 낙하하는 탁구공(B)을 다양한 위치에서 타격하여 탁구공의 이동 궤도를 용이하게 가변시켜 사용자 혼자 스트로크를 연습할 수 있도록 돕는데, 예컨대 라켓부의 타격면을 상향 경사지게 하여 커트와 같은 스트로크로 타격할 수 있으며, 라켓부의 타격면을 하향 경사지게 하여 드라이브, 스매시, 푸시 등의 스트로크로 타격할 수 있을 뿐만 아니라, 라켓부의 타격면을 수직되게 배치하여 쇼트와 같은 스토로크로 타격하여 사용자에게 탁구공을 발사(토스, 서브)할 수 있다.

바람직하기로, 회동 아암부(520)는 제1 전자석부(540)와 제2 전자석부(550)에 접촉되는 중간부에 자성체(522)를 배치한다. 제1 전자석부(540)에 전류가 인가되면 전류에 의해 자기력을 생성하여, 자성체(522)에 인력이 작용되어 회동 아암부(520는 예컨대 후면(120;도 1 참조)을 향해 회동하여 탁구공을 타격할 수 있게 준비한다. 이때, 제2 전자석부(540)는 전류를 차단해야 할 것이다. 그런 다음에, 제1 전자석부(540)에 전류를 차단하고 제2 전자석부(550)에 전류를 인가함으로써 제2 전자석부(550)의 자기력에 위해 자성체(522)에 인력이 작용하여 회동 아암부(520)를 예컨대 전면(110;도 1(a) 참조)을 향해 회동 이동하는 동안에 낙하하는 탁구공을 타격하는 스윙 효과를 구현하게 된다. 본 발명은 제1 및/또는 제2 전자석부(540,550)의 코일에 공급될 전류량을 제어하여 회동 아암부(520)의 스윙 속도를 조절할 수 있다.

선택가능하기로, 본 발명은 타격 유닛(50)에서 회동 아암부(520)의 스윙 속도를 더욱 효과적으로 제어할 수 있도록 하기 위해 자성체(522)를 영구자석으로 하거나 전류에 의해 자기력을 생성하는 전자석으로 대체할 수도 있다. 이러한 구성은 제1 전자석부와 제2 전자석부 및 자성체에 공급될 전류 흐름을 순방향 또는 역방향으로 선택적으로 변환하여 제1 전자석부(540)와 제2 전자석부(550) 및 자성체(522)의 극성을 상호 가변시켜 제1 전자석부와 자성체 그리고 제2 전자석부와 자성체 사이에 척력과 인력을 선택적으로 제공하여 회동 아암부(520)의 양호한 기동 상태를 야기할 수 있다.

제1 전자석부(540)의 극과 자성체(522)의 극을 동일 극성으로 서로 마주하여 척력으로 회동 아암부(520)를 전방측으로 밀어낼 수 있으며, 이때 회동 아암부(520)의 효과적인 회동 이동을 보장하기 위해 제2 전자석부(540)를 자성체(522)와 반대 극성으로 설정하여 제2 전자석부와 자성체 사이에 인력이 발생시킬 수 있다. 이와 반대로, 회동 아암부(520)가 후방측으로 복원시키기 위해서 제2 전자석부(550)의 극과 자성체(522)의 극을 동일 극성으로 하는 유도하는 동시에 제1 전자석의 극과 자성체의 극을 반대 극성으로 설정하여 회동 아암부를 원래 준비 위치로 복원시킬 수 있다.

즉, 본 발명은 스핀 유닛(40)과 함께 타격 유닛(50)을 통해 다양한 패턴으로 탁구공의 회전수, 회전방향, 발사 속도, 발사각 등을 제어하여 사용자에게 공급하여 스트로크 스윙 연습을 실시할 수 있도록 구성되어 있다.

본 발명은 전술된 바와 같이 스핀 유닛(40)에서 낙하하는 탁구공(B)을 타격 유닛(50)으로 타격하게 되는데, 이때 타격 유닛의 라켓부를 통해 탁구공을 더욱 정밀한 타구 위치에서 타격할 수 있도록 도 2 및 도 6에 도시된 부상 유닛(60)을 추가로 구비할 수 있다. 부상 유닛(60)은 약 2.7g의 가벼운 탁구공(B)에 강한 풍력을 제공하여 타격 유닛의 라켓부(530;도 5 참조) 이동 궤도 상에 공중 부상할 수 있도록 돕는 구성부재이다. 부상 유닛(60)은 상부를 개방한 원통부(610)와 원통부(610)의 바닥면에 배치된 송풍팬(620)으로 구성되되, 송풍팬(620)의 회전 속도에 따라 탁구공을 공중에 정지시키거나 낙하 속도를 제어할 수 있다.

원통부(610)는 케이싱(10)의 기저면(150) 상에 위치고정되는 한편 송풍 도중에 원통부 내에 외부 공기의 유입을 허용하는 에어홀(참조번호 없음)을 바닥면에 인접한 측면에 배치할 수 있다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탁구용 스트로크 연습장치의 구동 순서를 개략적으로 도시한 플로우차트로, 도 1 내지 도 6에 도시된 각 구성부재의 연동에 대해 기술하고 있다. 이러한 구동 순서는 단지 예시에 불과하며 다른 구동 순서로 작동가능함을 미리 밝혀 둔다.

우선적으로, 사용자는 다양한 스트로크 연습을 실시할 수 있도록 탁구용 스트로크 연습장치로부터 발사될 탁구공의 구질을 설정하는 단계(S100)를 포함한다. 설정 단계에서는 탁구공에 여러 매개변수(예컨대 탁구공의 회전 속도, 회전 방향, 이동 속도, 발사각 등)를 설정할 수 있다.

설정 단계 이후에, 본 발명은 제어 유닛(미도시)을 통해 이송 유닛(30)의 수평 지지대(321) 외측단을 공급 유닛(20)의 안내공(232) 아래에 정위치시킨다(S200). 이로써, 탁구공이 공급 유닛을 통해 하나씩 수평 지지대의 안착홈 상에 배치될 수 있다. 그런 다음에, 본 발명은 일직선 상으로 거리를 두고 배열된 광 송신기(171)와 광 수신기(172)를 이용하여 탁구공의 위치를 검출하는 단계(S300)를 포함한다. 예컨대, 이송 유닛(30)은 모터(311)의 미리 설정된 스텝각도 만큼 수평 지지대(321)를 회전하면서 일직선 상에 배열된 광 송신기(171)와 광 수신기(172) 사이에 탁구공(B;도 2 참조)이 위치되면 광 송신기에서 송신하는 광신호를 광 수신기로 수신하지 못하여 탁구공의 위치를 인지하면 이송 유닛의 회전을 중단하고 후속 단계를 준비한다. 만약 탁구공의 위치가 검출되지 않으면 이송 유닛은 기 설정된 스텝각도만큼 연속적으로 회전이동하게 된다.

탁구공(B)의 위치가 스핀 유닛(40) 아래에 배치되면, 탁구공은 스핀 유닛(40)을 통해 홀더로 흡입되는 단계(S400)를 포함한다.

단계(S500)는 탁구공(B)을 파지하고 있는 홀더(414)를 회전시켜 탁구공에 회전력을 부가한 상태로 하방으로 낙하시킬 수 있다. 단계(S500)에서는 낙하하기 이전에 가이드부(410)의 조향 방향을 조정할 수도 있다.

낙하된 탁구공(B)은 타격 유닛(50)으로 타격되어 사용자측을 향해 발사된다(S600).

타격이 완료되면, 본 발명에 따른 탁구용 스트로크 연습장치는 탁구공 구질 선택 단계(S100)에서 제어 유닛을 통해 타격 갯수 등을 설정하여 훈련량을 조정할 수도 있다.

도 8은 본 발명에 따른 탁구용 스트로크 연습장치를 위한 시스템의 예시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시스템은 탁구 경기 중인 상대방의 타격 구질을 획득하는 이미지 센서(I)와, 이미지 센서(I)로 획득된 데이터 혹은 탁구공의 회전 방향, 회전수, 이동 궤적 등의 입력 데이터를 분석·처리하는 호스트 컴퓨터(C), 및 네트워크 통신망을 통해 호스트 컴퓨터와 상호 연동되게 통신가능한 복수의 클라이언트 디바이스(D)로 구성된다.

바람직하기로, 클라이언트 디바이스(D)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탁구용 스트로크 연습장치일 수 있다.

여기서, 이미지 센서(I)는 탁구 경기 중인 상대방의 타격 구질에 대한 영상을 촬영하는 카메라 모듈일 수 있다.

호스트 컴퓨터(C)는 이미지 센서 또는 사용자 단말기로 기록된 입력 데이터를 인코딩하여 상대방의 정보, 상대방이 구사하는 타격 구질 등을 데이터베이스화하여 분석한 결과를 각각의 클라이언트 디바이스(D)에 관련 컨텐츠의 매개변수를 네트워크 통신망을 통해 직접 전달한다. 각각의 클라이언트 디바이스(D)는 호스트 컴퓨터(C)에서 전달된 매개변수를 기초로 하여 사용자에게 다양한 패턴으로 탁구공을 발사하여 스트로크를 트레이닝할 수 있다.

이상 본 발명은 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 탁구용 스트로크 연습장치 및 이를 위한 시스템은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

10 ----- 케이싱,
20 ----- 공급 유닛,
30 ----- 이송 유닛,
40 ----- 스핀 유닛,
50 ----- 타격 유닛,
60 ----- 부상 유닛,
B ----- 탁구공.

Claims (10)

1. 탁구공(B)의 회전 속도와 회전 방향을 조절하는 스핀 유닛(40)과;
   상기 스핀 유닛(40)에서 낙하된 탁구공(B)을 타격하여 사용자에게 발사하는 타격 유닛(50)을 포함하여 구성되는 데,
   상기 스핀 유닛(40)은,
   홀더(414)에 흡착된 공을 홀더(414)의 회전으로 회전시키는 가이드부(410)와;
   상기 가이드부(410)의 조향 방향을 가변시키는 구동부(420);를 포함하는,
   탁구용 스트로크 연습장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 가이드부(410)는,
   속이 비어 있는 중공관(411)과, 상기 중공관(411)의 상단부를 마감하는 커버(412), 상기 중공관(411)과 상기 커버(412) 사이에 개재되고, 하나 이상의 공기 유로공(413a)와 하부면 중심에 모터(416)를 배치한 고정대(413), 상기 중공관(411) 내에서 회전가능하도록 상기 모터(416)의 모터 축에 축설된 반구형상의 상기 홀더(414), 및 상기 커버(412)에 위치고정된 송풍팬(415)을 구비하며,
   상기 홀더(414)는 다수의 홀(414a)을 구비하는,
   탁구용 스트로크 연습장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 구동부(420)는,
   제1 모터를 구비한 제1 조정부(421)와, 상기 제1 모터의 구동 축에 연결된 제1 아암(422), 상기 제1 아암(422)의 타단에 장착되고 제2 모터를 구비한 제2 조정부(423), 및 상기 제2 모터의 구동 축에 연결되고 상기 가이드부(410)에 결합되는 제2 아암(424)을 갖춰, 상기 가이드부(410)의 조향 방향을 가변시키는,
   탁구용 스트로크 연습장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 타격 유닛(50)은,
   브래킷부(510)와;
   상기 브래킷부(510)에서 전후방향으로 수평회동가능하게 힌지결합된 회동 아암부(520);
   상기 회동 아암부(520)의 외측단에 결합된 라켓부(530);
   상기 브래킷부(510)의 후측단에 배치된 제1 전자석부(540); 및
   상기 브래킷부(510)의 전측단에 배치된 제2 전자석부(550);를 포함하고,
   상기 회동 아암부(520)는 외측단에 상기 라켓부(530)의 각도조절을 가능하게 결합하는 모터(521)와 중간부에 자성체(522)를 구비하는,
   탁구용 스트로크 연습장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   탁구공(B)을 공급하는 공급 유닛(20)을 추가로 구비하는데,
   상기 공급 유닛(20)은,
   편평한 바닥면(211)의 중심에서 벗어난 내부영역에 관통공(212)을 배치한 호퍼부(210)와;
   상기 호퍼부(210)의 상기 바닥면(211) 상에 회전가능하게 배치되고, 원주면 둘레를 따라 이격배치된 하나 이상의 볼 수용공(222)을 형성한 디스크부(220); 및
   상기 호퍼부의 바닥면 아래에 배치되고, 상기 호퍼부의 관통공(212)과 대응되는 위치에 형성된 안내공(232)과 상기 디스크부(220)를 소정의 각도로 회전하는 모터(231)를 갖춘 베이스부(230);를 포함하는,
   탁구용 스트로크 연습장치.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 디스크부(220)는 중심에서 반경방향으로 갈수록 두께를 얇게 형성하는,
   탁구용 스트로크 연습장치.
   
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 공급 유닛(20)에서 상기 스핀 유닛(40)으로 탁구공(B)을 운반하는 이송 유닛(30)을 추가로 구비하는데,
   상기 이송 유닛(30)은,
   상단에 모터를 구비한 몸체부(310)와;
   상기 모터의 모터 축에 축설되어 상기 공급 유닛(20)의 안내공(232)과 상기 스핀 유닛(40)의 홀더(414) 사이에서 회전이동하도록 방사상으로 연장된 복수의 수평 지지대(321)와, 상기 수평 지지대(321)의 외측단에 탁구공(B)을 거치하는 안착홈(322)을 구비한 회전부(320);를 포함하는,
   탁구용 스트로크 연습장치.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 스핀 유닛(40) 아래에 부상 유닛(60)을 추가로 구비하는데,
   상기 부상 유닛(60)은,
   상부를 개방한 원통부(610)와;
   상기 원통부(610)의 바닥면 상에 배치된 송풍팬(620);을 포함하는,
   탁구용 스트로크 연습장치.
   
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 탁구용 스트로크 연습장치로 구성된 클라이언트 디바이스(D)와;
   네트워크 통신망으로 상기 클라이언트 디바이스(D)를 동작가능하게 상호 연동되는 호스트 컴퓨터(C);를 포함하는,
   탁구용 스트로크 연습장치를 위한 시스템.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 호스트 컴퓨터(C)는 선수의 타격 구질을 이미지 센서(I)로 촬영하여 데이터를 획득하는,
    탁구용 스트로크 연습장치를 위한 시스템.
    

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