KR20140072466A - 캠원리와 실린더 공압원리를 복합시킨 피칭머신(야구용) - Google Patents

Abstract

본 발명 장비는 장소나 인원의 제약 등을 벗어나 누구나 원하는 곳에서 간단한 설치만으로 조력자의 도움이 없이도 혼자서도 충분히 배팅연습을 할 수 있도록 고안된 피칭머신이다. 또한 탈부착이 간단하여 누구나 쉽게 분리, 조립, 이동이 가능한 전천후 피칭머신이다.
본 발명은 캠의 원리와 실린더 공압원리를 복합적으로 이용하여 작동하게 하는 야구용 피칭머신으로, 보다 상세하게는 동력을 직접 발생시키는 모터 및 캠 회전부와 에어유닛 및 래크와 피니언 기어를 사용하여 위치를 제어하는 부분, 그리고 바디와 자동 볼 수집 장치, 안전망 등으로 구성되어 타격자들이 장소에 구애받지 않고 어디서나 조력자의 도움이 없이도 자유로이 타격연습을 할 수 있도록 고안된 타격연습용 피칭머신에 관한 것이다.
캠의 회전과 스프링의 장력, 실린더 공압의 힘이 복합되어 볼이 슈팅되고 또 자동 공급에 의해서 볼이 무한 공급되도록 구성되었으며, 안전망을 갖추고 있어서 위험을 완전히 방지하도록 구성이 되어 있다. 본 발명품을 통해서 누구나 언제라도 간단한 설치만으로도 원하는 배팅연습을 마음껏 할 수가 있다. 특히 선수로 생활하는 유소년등의 선수들 및 사회인 야구팀원들은 더 이상 빈 방망이만 휘두르는 연습이 아닌 실제 배팅을 할 수가 있음으로 실력 향상에 큰 효과를 제공할 수 있는 발명이다.

Description

캠원리와 실린더 공압원리를 복합시킨 피칭머신(야구용){Piching Machine Using the Principle of CAM ＆ CYLINDER}

본 발명은 캠의 원리와 실린더 공압원리를 복합적으로 이용하여 작동하게 하는 야구용 피칭머신으로, 보다 상세하게는 동력을 직접 발생시키는 모터 및 캠 회전부와 에어유닛 및 래크와 피니언 기어를 사용하여 위치를 제어하는 부분, 그리고 바디와 자동 볼 수집 장치, 안전망 등으로 구성되어 타격자들이 장소에 구애받지 않고 어디서나 조력자의 도움이 없이도 자유로이 타격연습을 할 수 있도록 고안된 타격연습용 피칭머신에 관한 것이다.

야구라는 운동종목에서는 타격이 중요한 요소이다. 이러한 타격의 훈련을 하기위해서는 볼을 타자에게 공급해주어야만 하는데 그러기 위해서는 항상 조력자가 볼을 던져주어야 하고 또 타격된 볼을 다시 모두 거두어야하기 때문에 사실상 혼자서 연습을 하기란 이미지트레이닝 외에는 불가능하다. 그래서 타격연습을 할 수 있도록 피칭머신이 보급되어있다.

일반적으로 보급되어있는 피칭머신이란 게임장 같은 곳에서 돈을 넣고 타이어의 회전에 의해서 슈팅되는 볼을 타격하는 야구연습장이 있고, 또는 선수단등에 보급되어 있는 피칭머신이 있는데 이것도 전자의 원리와 마찬가지로 로울러의 맞회전에 의해서 슈팅되는 방식의 기계이다. 이것은 피칭머신과 타자간의 일정한 거리가 필요하고 볼의 공급이 한정되어 있어 연속해서 사용할 수 없다는 번거로움이 있고 가격도 비싸서 일반인등은 사용하지 못하고 있다.

본 발명 장비는 이러한 장소나 인원의 제약 등을 벗어나 누구나 원하는 곳에서 간단한 설치만으로 조력자의 도움이 없이도 혼자서도 충분히 배팅연습을 할 수 있도록 고안된 피칭머신이다. 기존의 타이어나 로울러등의 맞회전에 의해서 투구되는 방식이 아닌 캠의 회전과 스프링의 장력, 실린더 공압의 힘이 복합되어 볼이 슈팅되고 또 자동 공급에 의해서 볼이 무한 공급되도록 구성되었으며, 안전망을 갖추고 있어서 위험을 완전히 방지하도록 구성이 되어 있다.

KR 10-2009-0108250(B1) 2009.11.10. KR 10-2010-0076688(A) 2010.08.10. KR 10-2009-0108250(B1) 2009.11.10.

KR 10-2010-0076688(A) 2010.08.10.

상기 기술한 바와 같이 기존의 피칭머신은 이동이 불가능 하거나 이동을 한다고 해도 상당거리의 사용거리가 필요하고, 조작이 용이하지 않음은 물론 가격이 비싸서, 선수들의 배팅 연습장에서만 사용 되므로 일반인이나 사회인 야구부등 동호인들에는 거의 사용되지 못하는 것이 현실이다.

또한 이마저도 볼 공급이 제한적이어서 일정량이 사용되고 나면 다시 볼을 거두어 들어야 하는 번거로운 문제점을 가지고 있으며,

기존 장비들의 구동방식은 모터의 회전에 의해서 타이어등 로울러가 맞물려 돌면서 볼을 피칭하는 방식이라 무게와 부피가 크다는 문제점도 있다.

이에 본 발명에서는 상기에서 지적한 문제점을 해결하여 타격연습을 원하는 많은 야구선수나 동호인등 일반인들도 마음껏 원하는 연습을 실제로 할 수 있게 고안된 장비이다.

우선 구동 방식을 최소한의 동력과 회전비로도 가능하게 하기 위하여 캠의 원리와 스프링의 장력, 그리고 실린더 공압의 원리를 복합시켰다. 모터를 인버터로 제어하여 회전비를 감속시키며, 이 동력을 피스톤 로드에 전달한다. 이때 최소한의 크기로 최대한 로드를 후퇴시킬수 있는 거리를 얻기 위해서 캠을 이용하여 로드를 후진시키면서 동시에 실린더내의 공기를 압축 흡입한다.

스프링의 장력과 더불어 후진된 로드는 캠의 회전면에서 벗어나면서 다시 스프링의 탄성에의한 반발력으로 힘차게 피스톤 로드를 전진시킨다. 그리하여 힘차게 전진된 로드는 실린더 내에 흡입되어 있던 압축 공기를 순간적으로 토출시키면서 실린더의 끝단에 위치한 볼을 힘차게 슈팅하게 된다.

또한 실린더의 하부에 연결된 실린더를 이용하여 상하이송이 조절되고, 래크와 피니언을 이용해서 실린더를 좌우로 이송시킬 수도 있다. 이처럼 상하, 좌우의 위치를 임의로 조절 할 수 있음으로 해서 피칭되는 볼의 구질을 다양하게 하여 배팅연습을 할 수가 있다.

상기한 모든 장비의 운동은 연결된 리모트 컨트롤을 사용하여 위치제어를 할 수 있어서

타격자는 구질의 변경을 위해서 장비를 직접 조작하지 않고 타격위치에서 리모트 컨트롤의 버튼 조작만으로도 쉽게 조작할 수가 있다.

또, 타격된 볼은 설치된 그물망을 흘러 장비쪽으로 모이게 되고 이렇게 모인 볼은 장비의 벨트에 실려 실린더의 입구로 다시 위치하게 된다.

상기 장비는 안전그물망의 설치로 안전하게 타격연습을 할 수 있도록 하였는데, 가벼운 알루미늄 재질의 프로파일을 사용하였으며 힌지와 특별히 고안된 고정클립을 이용해서 간단히 설치, 분리가 가능하며 탈착이 쉽고 간단하여 언제든지 이동 조립이 가능하다.

장비 또한 탈부착이 간단하여 누구나 쉽게 분리, 조립, 이동이 가능한 전천후 피칭머신이다.

또, 연식 야구볼이나 테니스볼을 사용할 수도 있어서 가정등 실내에 설치하여 타격연습을 하는데도 아무런 지장이 없다.

우리나라의 야구는 국민스포츠로 자리 잡고 있다. 여간 700만이 넘는 프로야구 관중수가 이를 입증한다. 프로나 실업팀 등의 프로선수가 아니더라도 야구라는 스포츠를 즐기는 사회인과 동호인의 수도 수만 명이 넘는다. 각 시군구마다에도 사회인 야구팀이 수 십 팀씩 존재하며 유소년 야구팀도 수백 팀이 있다. 또 선수로 있는 학생들에 이르기까지 이들 모두는 자유로운 배팅연습에 제약을 가지고 있다. 본 발명품을 통해서 누구나 언제라도 간단한 설치만으로도 원하는 배팅연습을 마음껏 할 수가 있다. 특히 선수로 생활하는 유소년등의 선수들은 더 이상 빈 방망이만 휘두르는 연습이 아닌 실제 배팅을 할 수가 있음으로 실력 향상에 큰 효과를 제공할 수 있는 발명이다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 장비의 전체를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용되는 흐름을 나타낸 흐름도.
도 3은 본 발명의 기술인 장비를 분해한 분해 사시도 및 확대도.
도 4는 본 발명의 기술인 장비의 구동부를 발췌하여 도시한 정면도 및 사시도.
도 5는 본 발명의 기술이 적용된 위치제어부를 발췌하여 도시한 정면도 및 사시도.
도 6은 본 발명의 기술이 적용된 프로파일 결합 클립부를 발췌하여 도시한 확대도.
도 7은 본 발명의 기술이 적용된 리모트컨트롤을 발췌하여 도시한 확대도.
*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*
100; 제 1구동 모터
101; 실린더바디
102; 피스톤 로드
103; 캠 휠
104; 압축스프링
105; 제 2모터
106; 박형 실린더
107; 제 1 벨트 풀리
108; 제 2 벨트 풀리
109; 제 3 벨트 풀리
110: 제 4 벨트풀리

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 기술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설멍하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용되어 설치된 전체의 모습을 도시한 것이다. 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 장비가 어떻게 작동하고 볼의 흐름이 어떠한가를 표현한 흐름도이다.

도 2에서 보는 바와 같이 타격자는 타격위치에서 리모트컨트롤(230)을 조작하여 원하는 위치로 볼이 슈팅되도록 위치를 선택 할 수 있다. 타격자가 준비가 되어 스타트버튼을 누르면 제 1 구동모터(100)가 동작하기 시작하는데 이때 모터와 연결된 인버터에 의해 회전수가 약 20/rev정도로 감속 된다. 제1 구동모터(100)의 축에 연결된 캠 휠(103)이 동시에 회전하면서 피스톤로드(102)를 후진시키게 된다. 이렇게 캠 휠(103)의 마찰면을 타고 피스톤로드(102)는 연속적으로 직진 왕복운동을 하게 된다. 피스톤로드(102)는 압축스프링(104)와 연결되어 있어서 후진시의 힘에 압축스프링(104)의 탄성이 더해져서 전진시의 반발력은 더욱 가중된다. 피스톤로드(102)가 후진할 때 실린더바디(101)내에는 공기가 흡입 압축되어 있다가 반발되어 전진하는 피스톤로드(102)의 가중된 힘에 의해서 실린더내의 공기를 힘차게 배기시켜 실린더 바디(101)의 입구에 위치하고 있던 볼을 슈팅하게 된다. 이렇게 타격자에게 슈팅된 볼은 안전그물망(304)을 흘러서 피칭머신의 아래쪽으로 모이게 되고 볼은 제 1 구동모터(100)와 제1(107), 제2(108), 제3(109), 제4 벨트풀리(110)로 순차적으로 연결된 벨트(213)에 올려지게 되어 다시 실린더바디(101)의 입구에 위치하게 된다. 위와 같은 순차적인 흐름에 의해서 연속적으로 반복된다.

도 5는 타격자가 자신이 원하는 위치로 볼이 슈팅될 수 있도록 리모트콘트롤(230)을 조작할 때 작동의 원리를 도시한 도면이다. 타격자는 리모트컨트롤의 상하좌우버튼을 조작하여 볼 배급을 조정 할 수 있는데, 이때 제 2모터(105)는 축에 피니언(221)을 회전시키고 이는 래크기어(220)와 맞물려 좌우 이동을 할 수 있고, 박형 실린더(106)는 에어유닛(228)과 솔레노이드밸브(229)에 의해 상하운동을 할 수가 있도록 작동한다.

도 2는 본 발명의 장비를 분해 도시한 도면인데 크게 여섯 부분으로 구성되어 있다.

첫째, 구동부가 장착된 구동부분과 둘째, 실린더가 장착된 상부, 셋째 이를 거치할 수 있는 지지대부, 넷째 볼을 실린더로 이송시키는 회전 벨트부, 다섯째 장비의 커버, 여섯째 안전 그물망부이다. 사용자는 이렇게 크게 분리된 어섯 부분을 순차적으로 쉽게 설치하고 분해 할 수가 있다.

도 6은 안전그물망을 설치하기 위한 3축 링크 클립부(223)를 표현한 도면으로 각 프로파일을 맞추고 고정하도록 고안한 클립형태이다. 힌지와 고정클립을 통해서 쉽게 조립, 분리 할 수가 있다. 또한 프로파일은 알루미늄 재질로서 하중을 줄이도록 하였다.

도 7의 리모트컨트롤(230)은 타격자가 타격위치에서 즉각적으로 조작하여 장비를 조정할 수 있도록 프로그램된 컨트롤로서 내장된 회로기판에 PLC프로그래밍을 입력하여 장비의 구동과 정지 그리고 상하좌우의 운동을 제어할 수 있어 타격자는 왔다 갔다 하는 번거로움이 없이 제 위치에서 원하는 스타일과 시간량을 선택해서 트레이닝을 할 수가 있다.

위에 상술한 바에서 보듯이 본 장비는 야구에서 타격훈련이 차지하는 비중이 상당한 만큼 본 발멍 장비를 도입함으로써 혼자서도 충분히 원하는 만큼의 타격훈련을 실시할 수 있도록 중요한 역할을 하는 상당한 장점을 가지고 있다.

우리나라에서 사회체육의 하나로 자리 잡은 스포츠인 야구는 활동 중인 야구인의 수만도 수만 명에 이르고 있으며 각 도시의 시군구마마다 도처에 사회인 야구단이 수백 팀이 있고, 유소년클럽도 수백 팀이 있으며, 선수로서 활동하는 청소년들도 수천명이 있다. 그러나 정작 이러한 피칭머신을 제대로 갖추고 훈련하는 곳은 별로 없는 실정이다. 피칭머신이란 고가이고 특수한 장비라고 여기어 일반인들은 이러한 장비를 직접 마련한다는 것이 현실적으로 어려웠다. 하지만 본 발명 장비를 싸게 보급함으로써 많은 야구인들이 사용할 것으로 예측한다.

100;제 1구동 모터 201;커버 216;너트 301;프로파일
101;실린더바디 202;프론트 도어 217;피스톤 실 302;서포트
102;피스톤 로드 203;리어 도어 218;러버 펜스 303:레벨 풋
103;캠 휠 204;베이스 플레이트 219;픽스 링 304;안전 그물망
104;압축스프링 205;미들 플레이트 220;래크 브라켓 305;바텀 픽스바
105;제 2 서브모터 206;커플링샤프트 221;피니언 306;벨트가이드 파이프
106;박형 실린더 207;베어링 222:모터베이스
107;제1 벨트 풀리 208;베어링홀더 223;3축 링크
108;제2 벨트 풀리 209;제1 벨트 224;로크 플레이트
109;제3 벨트 풀리 210;풀리 브라켓 225;로크 스핀들
110:제4 벨트풀리 211;베어링 226;로크 핀
212;부시 227;스냅링
213;제2 벨트 228;에어유닛
214;베어링 229;솔레노이드 밸브
215;부시 230;리모트콘트롤

Claims (5)

1. 캠 휠과 실린더 유압방식을 이용하여 피칭이 이루어지도록 고안된 장비에 있어서;
   캠 휠(103)과 실린더(101)및 피스톤로드(102)로 구성된 구동장치.
2. 제 1항에 있어서;
   실린더(101)의 위치를 상하좌우로 이송시키도록 고안된 장비에 있어서;
   피니언( 221)과 래크기어(220)와 박형실린더(106) 및 에어유닛(228)장치.
3. 볼을 원위치로 위치시키도록 고안된 장비에 있어서;
   풀리(110)와 체결되어 회전하면서 볼을 이송시키도록 고안된 벨트(213) 장치.
4. 프로파일(301)을 연결, 고정시키는 장비에 있어서;
   프로파일을 고정 시키도록 고안된 링크 클립(223) 장치.
5. 피칭머신을 조작함에 있어서;
   PLC프로그래밍에 의해 회로화된 리모트콘트롤(230) 장치.

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