KR20180135218A

KR20180135218A - 피칭 장치용 볼 공급장치

Info

Publication number: KR20180135218A
Application number: KR1020170073030A
Authority: KR
Inventors: 김성준
Original assignee: (주)클라우드게이트
Priority date: 2017-06-12
Filing date: 2017-06-12
Publication date: 2018-12-20
Also published as: KR102061766B1

Abstract

본 발명의 피칭 머신은 제어신호에 의해 회전하는 모터에 결합되어 서로 다른 방향으로 회전하는 복수의 회전 휠을 포함하는 피칭 유닛, 복수의 휠의 이격 공간에 볼을 투입하는 볼 공급 유닛; 및 피칭 유닛과 볼 공급 유닛을 지지하는 바디부를 포함하고, 볼 공급 유닛은 인입된 복수의 볼을 안내하는 볼 안내관, 볼 안내관에서 유입된 복수의 볼 중 하나를 수용하는 볼 공급관, 볼 공급관의 내부를 왕복 운동하여 볼 공급관에 수용된 볼을 볼 공급관의 외부로 밀어내는 슈터, 볼 공급관의 외부로 볼의 유출을 제어하는 볼 유출 제어부; 및 볼을 복수의 휠 사이의 이격 공간에 공급하는 동안, 볼 안내관에서 볼 공급관 내부로 볼의 유입을 제어하는 볼 유입 제어부를 포함한다.

Description

피칭 장치용 볼 공급장치{Ball Provider for Pitching Device}

본 발명은 피칭 장치에 관한 것으로서, 볼 피칭 장치에 볼을 일정하게 공급하는 볼 공급장치에 관한 것이다.

피칭 장치(pitching device)는 야구에서 타격 연습에 사용하기 위하여 타자에게 볼을 던져주는 기계이다. 피칭 장치는 야구 선수 뿐만 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.

본 발명은 스크린 야구 장치에서 화면 상에 구현된 투수의 팔 동작의 궤적과 투구의 투출 궤적이 서로 대응되는 볼 피칭 장치에 있어서, 볼 피칭 장치의 자세가 변경되더라도 일정한 타이밍에 볼을 공급할 수 있는 볼 피칭 머신을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피칭 머신은 제어신호에 의해 회전하는 모터에 결합되어 서로 다른 방향으로 회전하는 복수의 회전 휠을 포함하는 피칭 유닛, 복수의 휠 사이의 이격 공간에 볼을 공급하는 볼 공급 유닛 및 피칭 유닛과 볼 공급 유닛을 지지하는 바디부를 포함하고, 볼 공급 유닛은 인입된 복수의 볼을 안내하는 볼 안내관, 볼 안내관에서 유입된 복수의 볼 중 하나를 수용하는 볼 공급관, 볼 공급관의 내부를 왕복 운동하여 볼 공급관에 수용된 볼을 볼 공급관의 외부로 밀어내는 슈터, 볼 공급관의 외부로 볼의 유출을 제어하는 볼 유출 제어부 및 볼을 복수의 휠 사이의 이격 공간에 공급하는 동안, 볼 안내관에서 볼 공급관 내부로 볼의 유입을 제어하는 볼 유입 제어부를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피칭 머신의 슈터는 몸체, 몸체의 직선 왕복 운동을 위한 동력을 공급하는 리니어모터 및 몸체의 측면에서 돌출되어 볼 공급관과 결합되는 가이드 롤러를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피칭 머신의 볼 공급관은 가이드 롤러가 직선 왕복 운동하는 궤도를 정의하는 안내 홀을 갖는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피칭 머신의 리니어모터는 출력축과 출력축과 몸체에 연결된 구동 모터를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피칭 머신의 볼 유입 제어부는 피봇축, 피봇축을 중심으로 회전하여 볼 안내관의 출구의 일부를 개폐하는 회전부 및 회전부에 연결되어 몸체의 상면을 이동하는 지지 롤러를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피칭 머신의 슈터는 몸체의 일단으로부터 돌출되고, 몸체의 상면과 단턱을 형성하여 회전부의 위치를 조절하는 돌출부를 더 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피칭 머신의 슈터는 돌출부와 연결되고 볼과 접촉하는 탄성 또는 연성의 완충부를 더 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피칭 머신의 완충부는 롤러, 스폰지, 고무, 에어폼 또는 스프링 중 어느 하나이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피칭 머신에서 볼 유출 제어부와 몸체 사이의 간격은 볼 직경의 1.5배 이하이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피칭 머신의 볼 유출 제어부는 스프링, 탄성체 지지체 및 전자식 셔터 중 어느 하나이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피칭 머신의 몸체는 볼 공급관의 0.2 ~ 0.8 배의 직경을 갖는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피칭 머신은 제어신호에 의해 회전하는 모터에 결합되어 서로 다른 방향으로 회전하는 복수의 회전 휠을 포함하는 피칭 유닛, 복수의 휠 사이의 이격 공간에 볼을 공급하는 볼 공급 유닛 및 피칭 유닛과 볼 공급 유닛을 지지하는 바디부를 포함하고, 볼 공급 유닛은 인입된 복수의 볼을 안내하는 볼 안내관, 볼 안내관에서 유입된 복수의 볼 중 하나를 수용하는 볼 공급관, 볼 공급관의 내부를 왕복 운동하여 볼 공급관에 수용된 볼을 볼 공급관의 외부로 밀어내는 슈터 및 볼을 복수의 휠 사이의 이격 공간에 공급하는 동안, 볼 안내관에서 볼 공급관 내부로 볼의 유입을 제어하는 볼 유입 제어부를 포함한다.

본 발명의 피칭 머신에 의하면, 볼을 다양한 구질로 피칭하는 피칭 머신에 있어서 피칭 머신의 피칭 구질에 따라 피칭 머신의 자세가 변경되더라도, 볼 공급 유닛이 정해진 타이밍으로 볼을 공급함으로써 피칭 유닛의 피칭 타이밍을 항상 일정하게 유지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 피칭 머신의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 피칭 머신의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 피칭 유닛의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 볼 공급 유닛의 측면도이다.
도 5는 볼 공급관의 슈터 동작 전의 볼 공급 유닛의 투시도이다.
도 6은 볼 공급관의 슈터 동작 중의 볼 공급 유닛의 투시도이다.
도 7은 볼 공급관의 슈터 동작 후의 볼 공급 유닛의 투시도이다.
도 8은 볼 유입 제어부의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 구동 제어 블럭도이다.

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 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

공간적으로 상대적인 용어인 “아래(below)”, “아래(beneath)”, “하부(lower)”, “위(above)”, “상부(upper)” 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소 들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 “아래(below)”또는 “아래(beneath)”로 기술된 소자는 다른 소자의 “위(above)”에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 “아래”는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 피칭 머신의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 피칭 머신의 정면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 피칭 유닛의 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 볼 피칭 장치(10)는 바디부(100), 바디부(100) 상에 배치된 볼 피칭관(260)과 볼 투입 유닛(200), 볼 피칭관(270)과 불 투입 유닛(200) 사이에 회전 가능하게 배치된 피칭 유닛(300), 및 피칭 유닛(300)에 연결된 구동부(400)를 포함한다.

또한, 볼 피칭 머신(10)은 수직 피칭각 조절 유닛(500), 수평 피칭각 조절 유닛(600)을 더 포함할 수 있다.

바디부(100)는 하부 프레임(110)과 상부 프레임(130)을 포함한다. 하부 프레임(110)은 수직 프레임(111), 수평 프레임(112)을 포함할 수 있다. 여기서, 수평 프레임(112)은 수평면과 실질적으로 평행하게 배치되고, 수직 프레임(111)은 수평 프레임(112)에 실질적으로 수직하게 배치된다. 수직 프레임(111)과 수평 프레임(112)은 복수 개로 배치될 수 있다. 복수 개의 수직 프레임(111) 및 수평 프레임(112)은 서로 다른 길이를 가질 수 있다. 또한, 수직 프레임(111) 및 수평 프레임(112)은 바(bar), 스틱(stick) 또는 판 형상을 가질 수 있다.

수직 프레임(111)과 수평 프레임(112)은 공지된 재료로 형성될 수 있다. 즉, 알루미늄(AI), SUS(Steel Use Stainless, 스테인레스강) 또는 탄소 섬유 복합 재료(탄소 섬유 강화 플라스틱) 등으로 구성될 수 있다. 이 경우, 바디부(100)의 경량 및 강성은 높은 레벨로 동시에 실현될 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고 필요한 모든 재료를 포함한다.

또한, 하부 프레임에는 가이드 홈(153)에 대응되는 홀이 형성될 수 있다.

상부 프레임(130)은 바닥부(131) 및 지지 프레임(132)을 포함할 수 있다.

바닥부(131)는 하부 프레임(110) 상에 배치된다. 바닥부(131)는 면 형상을 가질 수 있고, 하부 프레임(110)이 마주보게 배치된다. 바닥부(131)에는 후술할 가이드 홈(153)이 형성될 수 있다.

한편, 바닥부(131)와 하부 프레임(110) 사이에 마찰 저감 부재(미도시)가 더 배치될 수 있다. 여기서, 마찰 저감 부재는 바닥부(131)와 하부 프레임(110) 사이에 배치되는 평면 베어링일 수 있다. 또한, 평면 베어링은 볼 베어링, 니들 베어링, 원통 베어링일 수 있다.

지지 프레임(132)은 바닥면 상에 배치되며 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 또는 바들이 일체로 형성된다.

피칭 유닛(300)은 고정부(350), 고정부(350)에 배치된 한 쌍의 휠모터(330), 한 쌍의 휠 모터(330)에 연결된 한 쌍의 피칭 휠(310)을 포함한다.

피칭 휠(310)은 제 1 피칭 휠(311)과 제 2 피칭 휠(312)을 포함한다. 제 1 피칭 휠(311)은 제 1 휠 모터(331)의 축에 연결되고, 제 2 피칭 휠(312)은 제 2 휠 모터(332)의 축에 연결되어 서로 마주보게 배치된다. 따라서, 제 1 휠 모터(331)의 구동력으로 제 1 피칭 휠(311)이 회전된다. 마찬가지로 제 2 휠 모터(332)의 구동력으로 제 2 피칭 휠(312)이 회전된다.

한 쌍의 휠 모터(330)는 제 1 휠 모터(331)와 제 2 휠 모터(332)를 포함한다. 제 1 휠 모터(331)와 제 2 휠 모터(332)는 좌우로 마주보게 배치된다.

구동부(400)는 구동 모터(410), 주동 기어(420) 및 가이드 기어(430)를 포함한다. 구동 모터(410)는 고정부(350) 상에 배치된다. 일 예로, 구동 모터(410)는 고정부(350)의 볼 피칭관(270)측 단부 상에 배치된다. 단 구동 모터(410)의 위치는 이에 한정되지 않고 볼 투입 유닛(200) 또는 바디부(100) 등 고정부(350)에 회전력을 제공할 수 있는 곳에 배치될 수 있다.

수직 피칭각 조절 유닛(500)은 그 일단이 바닥부(131)에 힌지로 연결되고, 타단이 볼 투입 유닛(200)에 힌지로 연결된다. 수직 피칭각 조절 유닛(500)은 그 길이를 조절하여 볼 투입 유닛(200)을 변위한다.

수직 피칭각 조절 유닛(500)은 제 1 조절부(510), 제 1 조절부(510)에 연결되는 길이 조절부(530)를 포함한다.

제 1 조절부(510)의 일측은 바닥부(131)에 힌지로 연결된다. 제 1 조절부(510)는 길이 조절부(530)를 구동하며, 이에 의해 길이 조절부(530)의 길이가 변화된다. 제 1 조절부(510)는 실린더 또는 모터일 수 있다.

수평 피칭각 조절 유닛(600)은 회동축부(610), 제 2 조절부(미도시), 조절 기어(650), 종동 기어(670)를 포함할 수 있다.

회동축부(610)는 지지 프레임(132)과 실질적으로 수직하게 배치된다. 회동축부(610)는 하부 프레임(110) 상에 배치된 상부 프레임(130)을 수평면상에서 회동 가능하게 상부 프레임(130)과 하부 프레임(110)을 연결한다. 일 실시예로, 회동축부(610)는 원기둥 형상일 수 있다. 이 경우, 회동축부(610)의 일측은 상부 프레임(130)에 삽입되고, 타측은 하부 프레임(110)에 삽입될 수 있다. 따라서, 회동축부(610)는 상부 프레임(130)과 하부 프레임(110)을 힌지로 연결한다.

제 2 조절부는 회동축부(610)로부터 이격되어 바디부(100)에 배치된다. 여기서, 제 2 조절부는 모터일 수 있다. 특히, 제 2 조절부는 스텝 모터일 수 있다.

가이드 홈(153)은 상부 프레임(130)의 바닥부(131) 및 하부 프레임(110) 중 적어도 어느 하나에 형성된다. 가이드 홈(153)은 회동축부(610)를 중심으로 호 형상일 수 있다. 가이드 홈(153)의 내주면에는 종동 기어(670)가 배치된다. 즉, 가이드 홈(153)의 내주면을 따라 기어 이(teeth)가 배치될 수 있다. 따라서, 조절 기어(650)는 가이드 홈(153)에 삽입되어 종동 기어(670)와 맞물릴 수 있다. 다른 실시예로, 가이드 홈(153)은 바닥부(131) 또는 하부 프레임(110)에 형성된 가이드 홀일 수 있다. 즉, 가이드 홈(153)은 바닥부(131) 또는 하부 프레임(110)을 관통하는 가이드 홀일 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 볼 공급 유닛의 측면도이다.

도 5는 볼 공급관의 슈터 동작 전의 볼 공급 유닛의 투시도이다.

도 6은 볼 공급광의 슈터 동작 중의 볼 공급 유닛의 투시도이다.

도 7은 볼 공급관의 슈터 동작 후의 볼 공급 유닛의 투시도이다.

도 8은 볼 유입 제어부의 사시도이다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 볼 공급 유닛(200)은 바디부(100) 상에 배치되어, 피칭 유닛(300)의 복수의 휠(310, 320)사이 공간으로 볼을 공급하는 장치이다.

볼 공급 유닛(200)은 지지대(210), 볼 공급관(220), 볼 공급관(220)과 연결된 볼 안내관(230), 볼 공급관(220)의 내부에 수용된 슈터(240), 볼 유출 제어부(250) 및 볼 유입 제어부(260)를 포함한다.

지지대(210)는 볼 공급관(220)의 단부와 연결되어 볼 공급관(220)을 지지한다. 또한 볼 공급관(220)의 내부에 위치하는 슈터(240)가 볼을 외부로 밀어낼 수 있도록 슈터(240)의 일단부를 지지할 수 있다.

볼 공급관(220)은 볼 안내관(230)에서 유입된 볼을 하나씩 거치하고, 슈터(240), 볼 유출 제어부(250) 및 볼 유입 제어부(260)를 수용한다. 또한, 볼 공급관(220)은 슈터(240)의 이동 범위를 정의하는 안내 홀(221)을 더 포함할 수 있다. 슈터(240)의 동작은 후술하도록 한다.

볼 안내관(230)은 볼 공급관(220)의 상부 측면에 연결된 중공관이다. 볼 안내관(230)은 외부로부터 제공받은 볼들을 일렬 배치하여 수용하고, 수용된 볼을 순서대로 볼 공급관(220)으로 제공한다. 볼 안내관(230)은 볼의 이동을 원활하게 하기 위하여 볼의 외경보다 큰 내경을 갖는다. 다만, 볼 안내관(230)의 내경이 볼의 직경보다 과도하게 큰 경우, 수용된 볼들이 서로 엉킬 수 있으므로, 볼 안내관(230)은 볼의 직경의 1.1 ~ 1.5배의 직경을 갖는 것이 바람직하다.

슈터(240)는 볼 공급관(220)에 거치된 볼에 압력을 가하여 볼 공급관(220)의 밖으로 볼을 밀어내어 피칭 유닛(300)의 휠 사이로 볼을 공급하는 장치이다.

슈터(240)는 구동 모터(242)와 출력축(243)으로 구성된 리니어모터(241), 리니어모터(241)와 연결된 몸체(244), 몸체(244)의 측면으로부터 돌출되어 볼 공급관(220)과 결합되는 가이드 롤러(245) 및 몸체(244)의 전면에 위치하며 볼과 직접 접촉하는 완충부(246), 완충부(246)를 지지하는 돌출부(247)로 구성된다.

슈터(240)의 몸체(244)는 볼 공급관(220)의 내벽과 접촉하지 않도록 볼 공급관(220)의 내경보다 작은 크기를 갖는다. 몸체(244)은 볼 공급관(220)의 내경의 0.2 내지 0.8배의 직경을 갖는 것이 바람직하다.

리니어모터(241)는 출력축(243)과 몸체(244)에 고정된 구동 모터(242)로 구성된다. 출력축(243)은 일측이 지지대(210)에 고정되고, 볼 공급관(220)의 개구 방향으로 연장된 봉이다. 출력축(243)은 연장 방향을 따라 표면에 형성된 나사 홈을 갖는다. 구동 모터(242)는 출력축(243)의 나사 홈과 결합하는 전동 모터이다. 구동 모터(242)의 회전 운동은 출력축(243)에 의해 직선 운동으로 변환된다. 구동 모터(242)와 연결된 몸체(244)는 구동 모터(242)의 회전량을 제어하여 출력축(243) 상에서 직선 왕복 운동할 수 있다. 리니어모터(241)는 예시된 회전축 모터식 외에 유도식 리니어모터, 솔레노이드 레일식 리니어모터 등 다양한 종류의 모터가 적용될 수 있다.

가이드 롤러(245)는 몸체(244)의 측면부로부터 돌출되며 단부에 위치하는 롤러를 포함한다. 가이드 롤러(245)는 볼 공급관(220)의 측면의 일부가 제거되어 형성된 안내 홀(221)에 결합된다. 안내 홀(221)은 가이드 롤러(245)가 직선 왕복 운동하는 궤도를 정의하여 몸체(244)의 이동 범위를 설정할 수 있다. 또한, 가이드 롤러(245)는 몸체(244)가 직선 왕복 운동 할 때 발생하는 흔들림을 방지하여, 볼 공급 유닛(200)의 동작 시 소음을 저감하고, 기계 장치의 내구성을 향상한다. 안내 홀(221)은 볼 공급관(220)의 측면이 완전히 제거된 구조 외에도, 볼 공급관(220)의 내벽의 오목한 홈부 구조, 또는 볼 공급관(220)의 내벽에 돌출된 레일 구조로 대체될 수도 있다. 안내 홀(221)의 구조에 따라 가이드 롤러(245)의 구조가 가변될 수 있음은 물론이다.

완충부(246)는 슈터(240)의 전면에 위치하는 돌출부(247)에 연결되며, 몸체(244)가 볼 공급관(220)의 개구부 방향으로 이동할 때, 볼과 직접 접촉하여 볼을 외부로 밀어내는 기능을 한다. 완충부(246)는 접촉에 의해 볼의 표면이 손상되지 않도록 연성 또는 탄성을 갖는 재료로 형성될 수 있다. 도시된 완충부(246)는 연성체의 롤러로 구성된다. 그러나, 완충부(246)는 도시된 롤러에 한정되지 않으며, 충격 흡수가 가능한 스폰지, 고무, 에어폼이나 스프링 등으로 구성될 수 있다.

돌출부(247)는 몸체(242)의 전면에 배치되며, 몸체(242)보다 낮은 높이에 위치한다. 돌출부(246)의 상부에는 돌출부(246)와 몸체(246)의 높이 차이에 의한 단턱이 형성된다. 지지 롤러(263)는 슈터(240)가 수축된 상태에서 돌출부(247)의 상부 단턱에 위치한다.

볼 유출 제어부(250)는 볼 공급관(220)의 개구부와 인접한 위치에 배치되며, 일정한 힘으로 볼을 가압하여 볼이 볼 공급관(220)의 외부로 유출되는 것을 제어할 수 있다.

예를 들어, 수직 피칭각 조절 유닛(500)에 의해 피칭 머신(10)의 투출각이 아래를 향하도록 조정되는 경우, 볼 공급관(220)의 개구 방향도 아래쪽으로 기울어진다. 이때 기울어진 볼 공급관(220)으로 인해 거치된 볼이 밖으로 유출될 수 있다. 볼 유출 제어부(250)는 설정된 스프링의 탄성력을 이용하여 볼을 지지하면서 볼의 유출을 방지한다. 볼 유출 제어부(250)를 구성하는 스프링의 탄성력은 슈터(240)에 의해 볼에 가해지는 압력보다 크지 않도록 설정된다. 볼 유출 제어부(250)와 몸체(244)의 이격 거리가 길어질수록, 볼 공급관(220)의 외부로 볼을 밀어내기 위하여 슈터(240)의 이동 거리가 길어진다. 슈터(240)의 이동 거리를 고려하여, 볼 유출 제어부(250)와 몸체(244)의 이격 거리는 볼 직경의 1.5배 이하인 것이 바람직하다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 슈터(240)는 직선 운동하면서 볼을 볼 공급관(220)의 밖으로 밀어낸다. 이때, 볼 유출 제어부(250)는 볼의 이동될 때 볼에 가해진 압력에 의해 볼 공급관(220)의 측벽으로 접힌다. 볼 유출 제어부(250)는 볼이 볼 공급관(220)의 외부로 방출된 후 스프링의 탄성력에 의해 원래의 위치로 복귀한다. 예시된 볼 유출 제어부(250)가 탄성을 갖는 스프링인 것을 예시하고 있으나, 이외에 고무 판막과 같은 탄성 지지체나 전동모터에 의해 구동되는 전자식 셔터로 볼 유출 제어부(250)를 구성하는 것도 가능하다.

볼 유입 제어부(260)는 피봇축(261), 회전부(262) 및 지지 롤러(263)로 구성된다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 볼 유입 제어부(260)는 슈터(240)가 볼을 밀어내는 동안 볼 안내관(230)에 수용된 볼이 볼 공급관(220)으로 유입되는 것을 차단한다. 볼 유입 제어부(260)는 볼 안내관(230)과 연결된 볼 공급관(220)의 내부에 배치된다.

피봇축(261)은 볼 공급관(220)을 가로지르는 방향, 즉 슈터(240)의 이동 방향과 직교한 방향으로 배치된다. 피봇축(261)은 슈터(240)의 몸체(244) 보다 높이 배치된다. 회전부(262)는 피봇축(261)과 회전 가능하게 연결되며, 피봇축(261)을 기준으로 일정 반경 안에서 회전 가능하다. 회전부(262)의 타측 단부에는 지지 롤러(263)가 배치된다.

예를 들어, 도 5와 같이 슈터(240)가 볼 공급관(220)의 안쪽에 위치하면, 지지 롤러(263)는 돌출부(247)의 상부에 배치된다. 이때, 회전부(262)는 자중에 의해 아래 방향으로 기울어지면서, 볼 안내관(230)이 개방되어 볼 공급관(220)으로 볼이 공급될 수 있다.

반면, 도 6 내지 도 7과 같이 슈터(240)가 이동하여 볼을 밀어내면, 지지 롤러(263)는 몸체(244)의 상면으로 이동되고, 회전부(262)는 횡방향으로 배열된다. 볼 유입 제어부(260)은 볼 안내관(230)의 하부의 개구부의 일부를 차단하여, 볼 공급관(220) 안으로 볼이 유입되지 않도록 한다. 또한, 볼 유입 제어부(260)는 몸체(244)와 볼 안내관(230)에 수용된 볼이 서로 접촉하지 않도록 하여, 슈터(240)가 볼 공급관(220)의 내부에서 저항을 받지 않고 직선 왕복 운동을 할 수 있도록 한다.

슈터(240)가 다시 수축되면, 볼 유입 제어부(260)는 지지롤러(263)가 돌출부(247)의 상부로 하강하여 볼 안내관(230)의 개구부를 개방한다. 이때, 볼 안내관(230)의 최하부에 위치하는 볼은 볼 공급관(220)의 내부로 이동할 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 구동 제어 블럭도이다.

도 9를 참조하면, 타이밍 제어기(20)는 피칭 유닛(300), 볼 공급 유닛(200) 및 영상 제어기(30)에 제 1 내지 제3 제어신호(CNT1, CNT2, CNT3)를 생성한다.

영상 제어기(30)는 스크린 야구 장치의 화면을 표시하는 영상 표시기(40)에 입력되는 영상 신호(Video)를 생성한다. 스크린 야구 장치는 스크린 상에 표시되는 투수의 투구 동작에 따라 피칭 머신이 스크린을 관통하여 볼을 투출한다.

표시되는 투수의 투구 동작과 피칭 유닛(300)의 볼 투출 타이밍은 서로 일치한다. 제1 제어신호(CNT1)에 따라 볼 공급 유닛(200)은 피칭 유닛(300)으로 볼을 공급하고, 제2 제어신호(CNT2)에 따라, 피칭 유닛(300)은 볼을 투출한다.

제3 제어신호(CNT3)는 영상 제어기(30)에서 영상 표시기(40)로 투수의 투구 영상(Video)을 전송한다. 영상 표시기(40)는 수신한 투구 영상을 스크린에 표시한다.

제1 제어신호(CNT1)는 제2 제어신호(CNT2)에 동기되거나, 또는 일정 시간차를 두고 연동된다. 또한, 제3 제어신호(CNT3)는 제1 제어신호(CNT1) 및 제2 제어신호(CNT2)와 동기되거나 또는 연동되는 신호이다.

제1 내지 제3 제어신호(CNT1, CNT2, CNT3)는 서로 동기 또는 연동되므로, 스크린 야구 화면에 표시되는 투수의 투구 시점과 피칭 머신에서 투출되는 볼의 투구 시점이 서로 일치한다.

볼 피칭 장치 10
바디부 100
볼 투입 유닛 200
볼 공급관 220
볼 안내관 230
슈터 240
볼 유출 제어부 250
볼 유입 제어부 260
피칭 유닛 300
구동부 400
수직 피칭각 조절 유닛 500
수평 피칭각 조절 유닛 600

Claims

제어신호에 의해 회전하는 모터에 결합되어 서로 다른 방향으로 회전하는 복수의 회전 휠을 포함하는 피칭 유닛;
상기 복수의 휠 사이의 이격 공간에 볼을 공급하는 볼 공급 유닛; 및
상기 피칭 유닛과 상기 볼 공급 유닛을 지지하는 바디부를 포함하고,
상기 볼 공급 유닛은
인입된 복수의 볼을 안내하는 볼 안내관;
상기 볼 안내관에서 유입된 상기 복수의 볼 중 하나를 수용하는 볼 공급관;
상기 볼 공급관의 내부를 왕복 운동하여 상기 볼 공급관에 수용된 상기 볼을 상기 볼 공급관의 외부로 밀어내는 슈터;
상기 볼 공급관의 외부로 볼의 유출을 제어하는 볼 유출 제어부; 및
상기 볼을 상기 복수의 휠 사이의 이격 공간에 공급하는 동안, 상기 볼 안내관에서 상기 볼 공급관 내부로 볼의 유입을 제어하는 볼 유입 제어부;를 포함하는 피칭 머신.
제1 항에 있어서,
상기 슈터는 몸체, 상기 몸체의 직선 왕복 운동을 위한 동력을 공급하는 리니어모터, 및 상기 몸체의 측면에서 돌출되어 상기 볼 공급관과 결합되는 가이드 롤러를 포함하는 피칭 머신.
제2 항에 있어서,
상기 볼 공급관은 상기 가이드 롤러가 직선 왕복 운동하는 궤도를 정의하는 안내 홀을 갖는 피칭 머신.
제2 항에 있어서,
상기 리니어모터는 출력축과 상기 출력축과 상기 몸체에 연결된 구동 모터를 포함하는 피칭 머신.
제2 항에 있어서,
상기 볼 유입 제어부는 피봇축, 상기 피봇축을 중심으로 회전하여 상기 볼 안내관의 출구의 일부를 개폐하는 회전부 및 상기 회전부에 연결되어 상기 몸체의 상면을 이동하는 지지 롤러를 포함하는 피칭 머신.
제5 항에 있어서,
상기 슈터는 상기 몸체의 일단으로부터 돌출되고, 상기 몸체의 상면과 단턱을 형성하여 상기 회전부의 위치를 조절하는 돌출부를 더 포함하는 피칭 머신.
제6 항에 있어서,
상기 슈터는 상기 돌출부와 연결되고 상기 볼과 접촉하는 탄성 또는 연성의 완충부를 더 포함하는 피칭 머신
제7 항에 있어서,
상기 완충부는 롤러, 스폰지, 고무, 에어폼 또는 스프링 중 어느 하나인 피칭 머신.
제2 항에 있어서,
상기 볼 유출 제어부와 상기 몸체 사이의 간격은 상기 볼 직경의 1.5배 이하인 피칭 머신.
제9 항에 있어서,
상기 볼 유출 제어부는 스프링, 탄성체 지지체 및 전자식 셔터 중 어느 하나인 피칭 머신.
제2 항에 있어서,
상기 몸체는 상기 볼 공급관의 0.2 ~ 0.8 배의 직경을 갖는 피칭 머신.
제어신호에 의해 회전하는 모터에 결합되어 서로 다른 방향으로 회전하는 복수의 회전 휠을 포함하는 피칭 유닛;
상기 복수의 휠 사이의 이격 공간에 볼을 공급하는 볼 공급 유닛; 및
상기 피칭 유닛과 상기 볼 공급 유닛을 지지하는 바디부를 포함하고,
상기 볼 공급 유닛은
인입된 복수의 볼을 안내하는 볼 안내관;
상기 볼 안내관에서 유입된 상기 복수의 볼 중 하나를 수용하는 볼 공급관;
상기 볼 공급관의 내부를 왕복 운동하여 상기 볼 공급관에 수용된 상기 볼을 상기 볼 공급관의 외부로 밀어내는 슈터; 및
상기 볼을 상기 복수의 휠 사이의 이격 공간에 공급하는 동안, 상기 볼 안내관에서 상기 볼 공급관 내부로 볼의 유입을 제어하는 볼 유입 제어부;를 포함하는 피칭 머신.
제12 항에 있어서,
상기 슈터는 몸체, 상기 몸체의 직선 왕복 운동을 위한 동력을 공급하는 리니어모터, 및 상기 몸체의 측면에서 돌출되어 상기 볼 공급관과 결합되는 가이드 롤러를 포함하는 피칭 머신.
제13 항에 있어서,
상기 볼 유입 제어부는 피봇축, 상기 피봇축을 중심으로 회전하여 상기 볼 안내관의 출구의 일부를 개폐하는 회전부 및 상기 회전부에 연결되어 상기 몸체의 상면을 이동하는 지지 롤러를 포함하고, 상기 슈터의 직선 왕복 운동에 연동하여 상기 볼 인입구의 일부를 개방 또는 차단하는 피칭 머신.
제14 항에 있어서,
상기 슈터는 상기 몸체의 일단으로부터 돌출되고, 상기 몸체의 상면과 단턱을 형성하여 상기 회전부의 위치를 조절하는 돌출부를 더 포함하는 피칭 머신.