NO167441B

NO167441B - DEVICE OF TABLE TENNIS ROBOT.

Info

Publication number: NO167441B
Application number: NO890702A
Authority: NO
Inventors: Kristen Jarle Blindheim
Original assignee: Kristen Jarle Blindheim
Priority date: 1989-02-20
Filing date: 1989-02-20
Publication date: 1991-07-29
Also published as: NO890702L; NO890702D0; NO167441C; EP0458854A1; EP0458854B1; WO1990009216A1; DE69017011D1; ATE118367T1

Abstract

A table tennis robot sends a ball towards a player, so as to simulate a realistic situation in a game, where the device comprises a firing unit, a receiving unit and a collection unit. A damping plate (1) is located on the table-tennis table, on the opposite side of the table from the player. The damping plate (1) slows and controls balls from the player. A trigger mechanism ensures that the player receives a return ball when the player hits a ball correctly. The device may embody more than one firing unit with associated trigger mechanisms, so that return balls come from the same area that the player has hit the ball to.

Description

Oppfinnelsen angår anordning ved bordtennisrobot med serving, oppsamling og retur av baller i samsvar med inn-ledningen i patentkrav 1. The invention relates to a device for a table tennis robot with serving, collecting and returning balls in accordance with the introduction in patent claim 1.

Bakgrunn for oppfinnelsen. Background for the invention.

Fra idretten er kjent forskjellige utgaver av trenings apparater. Endel av disse er konstruert for å simulere en virkelig konkurranse, eller nærmere bestemt en konkurrent. Også innenfor bordtennis-sporten finnes utgaver av maskiner Various versions of exercise equipment are known from sports. Some of these are designed to simulate a real competition, or more precisely a competitor. There are also versions of machines within the sport of table tennis

i som automatisk "mater" baller til spilleren. i which automatically "feeds" balls to the player.

Fra US patent 2 765 171 er kjent en anordning som From US patent 2 765 171 a device is known which

sender ut baller som spilleren så skal slå tilbake, slik at ballene fanges opp av et nett bak bordet. Ballene som returneres til spilleren kommer fra vesentlig samme punkt, sends out balls which the player must then hit back, so that the balls are caught by a net behind the table. The balls returned to the player come from substantially the same point,

i noe som ikke gir en god nok trening på varierte baller. Det samme gjelder i US 4 002 336 og US 4 116 438. For alle de nevnte anordningene er det nødvendig med store nett for å fange opp baller, da det ikke er noen form for demping i bordplata. Videre blir ikke reglene for bordtennisspillet in something that does not provide a good enough training on varied balls. The same applies in US 4 002 336 and US 4 116 438. For all the aforementioned devices, large nets are needed to catch balls, as there is no form of damping in the table top. Furthermore, the rules for the table tennis game are not

i fulgt, da en ball returneres uansett hvor forrige ball som spilleren slo havnet hen. Mange kjente anordninger gir med andre ord ut intervallballer, dvs. baller som skytes tids-innstilt mot spilleren. Det er imidlertid ikke kjent bord-tennisroboter som gjennomfører noe som kan betegnes som et spill. Et ytterligere problem ved kjente roboter er at de followed, when a ball is returned regardless of where the previous ball hit by the player ended up. In other words, many known devices give out interval balls, i.e. balls that are shot at the player in a timed manner. However, there are no known table tennis robots that carry out anything that can be described as a game. A further problem with known robots is that they

som regel er støyende, og dessuten ofte virker stressende på spilleren ved at ballene kommer i retur uten at spilleren klarer å ta. imot ballene. are usually noisy, and also often have a stressful effect on the player as the balls return without the player being able to catch them. against the balls.

l Formål med oppfinnelsen. l Purpose of the invention.

Hovedformålet med foreliggende oppfinnelse er å framskaffe en bordtennisrobot som gir en treningssituasjon som tilnærmet svarer til et virkelig spill. The main purpose of the present invention is to provide a table tennis robot that provides a training situation that roughly corresponds to a real game.

Et videre formål med foreliggende oppfinnelse er å fram- A further purpose of the present invention is to produce

» skaffe en bordtennisrobot som returnerer varierte baller. » get a table tennis robot that returns varied balls.

Et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse er å framskaffe en bordtennisrobot som returnerer baller fra A further purpose of the present invention is to provide a table tennis robot that returns balls from

forskjellige steder som respons på slag fra spilleren. different places in response to strokes from the player.

Et videre formål med foreliggende oppfinnelse er å framskaffe en bordtennisrobot som returnerer baller etter serve fra spilleren eller ved at spilleren betjener en impuls-bryter. A further purpose of the present invention is to provide a table tennis robot which returns balls after a serve from the player or by the player operating an impulse switch.

Et videre formål med foreliggende oppfinnelse er å framskaffe en bordtennisrobot som returnerer baller bare etter at spilleren har truffet motsatt banehalvdel. A further purpose of the present invention is to provide a table tennis robot which returns balls only after the player has hit the opposite half of the court.

Et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse er å framskaffe en bordtennisrobot som er mest mulig stillegående. A further purpose of the present invention is to provide a table tennis robot which is as quiet as possible.

Et videre formål med foreliggende oppfinnelse er å framskaffe en bordtennisrobot som ikke returnerer flere baller enn det antallet som spilleren sender ifra seg. A further purpose of the present invention is to provide a table tennis robot which does not return more balls than the number that the player sends out.

Oppfinnelsens prinsipp. The principle of the invention.

Hovedformålet med foreliggende oppfinnelse blir løst med en anordning som beskrevet i den karakteriserende delen av patentkrav 1. Ytterligere fordelaktige trekk er angitt i underkravene. The main purpose of the present invention is solved with a device as described in the characterizing part of patent claim 1. Further advantageous features are indicated in the subclaims.

Beskrivelse av oppfinnelsen. Description of the invention.

I det følgende vil oppfinnelsen beskrives med henvisning til vedlagte tegninger, der In what follows, the invention will be described with reference to the attached drawings, where

fig. 1 viser et sideriss av et bordtennisbord. påmontert en utførelse av foreliggende oppfinnelse, fig. 1 shows a side view of a table tennis table. fitted with an embodiment of the present invention,

fig. 2 viser et frontriss av utførelsen i fig.l, fig. 2 shows a front view of the embodiment in fig.1,

fig. 3 viser i detalj oppsamlingssystemet fra utførelsen i fig.l, fig. 3 shows in detail the collection system from the embodiment in fig.l,

fig. 4 viser i detalj et sideriss av utmatingsmekanismen fra utførelsen i fig.3, fig. 4 shows in detail a side view of the dispensing mechanism from the embodiment in fig.3,

fig. 5 viser et frontriss av utmatingsmekanismen i fig.4, fig. 5 shows a front view of the dispensing mechanism in fig. 4,

fig. 6 viser et sideriss av et bordtennisbord påmontert en andre utførelse av foreliggende oppfinnelse, og fig. 6 shows a side view of a table tennis table mounted on a second embodiment of the present invention, and

fig. 7 viser et frontriss av utførelsen i fig.6. fig. 7 shows a front view of the embodiment in fig.6.

Ved først å referere spesielt til fig.l og fig. 2, omfatter et eksempel på en utførelse i samsvar med foreliggende oppfinnelse et dempingsbelegg, eller ei dempingsplate 1 som dekker den bordhalvdelen som er motsatt spilleren. Helt på enden av bordplata er det anbrakt ei loddrett dempingsplate 3, festet i en profil 12. Plata 3 demper topp-spinn baller, og er med på å hindre at bomskudd utløser returball til spilleren. På sidene finnes styrings-plater 15. Like bak selve bordet, i en avstand som tilsvarer minst noe over en balldiameter er det anbrakt plater 2 som er forbundet med loddrette pendel-rammer 8. Pendel-rammene 8 er opphengt i festepunkt 7, og kan svinge rundt dette. Antall plater 2 med tilhørende pendel-rammer 8 kan varieres, i det viste eksemplet er anbrakt fire. Pendel-rammene 8 står i forbindelse med hver sin mikrobryter 5, anbrakt på oversida av svingaksen som utgjøres av festepunktet 7, hvilke mikro-brytere er festet på anordningens toppdeksel. Ved et slag fra spilleren vil plata 1 dempe, og ta kontroll over ballens sprett. Ballen går så vannrett mot dempningsplata 2. Trykket av ballen setter ei av pendel-rammene 8 i svingning med festepunktet 7 som svingakse. Mikrobryter 5 blir utløst av denne svingningen via stillskruen 6. Mikrobryter 5 som står i forbindelse med en automatisk utmatingsmekanisme, generelt benevnt 26 (fig.4-5) og i og for seg kjent utskytings-mekanisme. Mellom pendel-rammene 8 finnes åpninger 17, der utskytingsmekanismen har rom for å gi ut baller til spilleren. Mellom disse er anbrakt U-profiler. Utkasteren festes i skinner 9 for regulering i sideretning. Denne utkasterroboten gir kontrollert retur av neste ball. Det bør minst være to utkasterroboter, for å gi en retur fra riktig side. Det kan videre være like mange utkasterroboter som det er mottaksregistreringsanordninger (som utgjøres av plate 2, pendel-plate 8 med stillskrue 6, og mikrobryter 5). Hvis spilleren bommer med ballen på denne bordhalvdelen, får han ikke retur fra roboten, da mottaksplata 2 ikke blir berørt. Under mottaksplata 2 er ei renne 4 som har fall til begge sider av bordet, med toppunkt på midten. Når ballene havner i den, vil de av sin tyngde rulle ned til ytterpunktene, der de suges opp til et magasin ved hjelp av en vifteanordning (fig.3). Ei underplate 10 returnerer baller som spillerne bommer på bordet med disse havner også i renne 4. Oppsamlingssysteraet med unntak av styringskant 15 og plate 1 står på ramme 14 og på hjul 13 slik at den blir rask å montere til bordet. By first referring in particular to fig.1 and fig. 2, an example of an embodiment in accordance with the present invention comprises a damping coating, or a damping plate 1 which covers the half of the table which is opposite the player. At the very end of the table top, a vertical dampening plate 3 is placed, fixed in a profile 12. The plate 3 dampens top-spin balls, and helps to prevent bounce shots triggering a return ball to the player. On the sides there are control plates 15. Just behind the table itself, at a distance corresponding to at least a little more than a ball diameter, there are plates 2 which are connected to vertical pendulum frames 8. The pendulum frames 8 are suspended in attachment point 7, and can swing around this. The number of plates 2 with associated pendulum frames 8 can be varied, in the example shown four are placed. The pendulum frames 8 are in connection with each microswitch 5, located on the upper side of the swing axis which is formed by the attachment point 7, which microswitches are attached to the device's top cover. Upon a hit from the player, plate 1 will dampen, and take control of the ball's bounce. The ball then moves horizontally towards the damping plate 2. The pressure of the ball sets one of the pendulum frames 8 in oscillation with the attachment point 7 as the pivot axis. Microswitch 5 is triggered by this oscillation via the setting screw 6. Microswitch 5 which is connected to an automatic ejection mechanism, generally named 26 (fig. 4-5) and a known ejection mechanism in and of itself. Between the pendulum frames 8 there are openings 17, where the launching mechanism has room to issue balls to the player. U-profiles are placed between these. The ejector is attached to rails 9 for regulation in the lateral direction. This ejector robot provides a controlled return of the next ball. There should be at least two ejector robots, to give a return from the correct side. There can also be as many ejector robots as there are reception registration devices (consisting of plate 2, pendulum plate 8 with adjusting screw 6, and microswitch 5). If the player misses with the ball on this half of the table, he does not get a return from the robot, as receiving plate 2 is not touched. Under the receiving plate 2 is a chute 4 which has a slope to both sides of the table, with the apex in the middle. When the balls end up in it, they will roll down to the extreme points due to their weight, where they are sucked up to a magazine by means of a fan device (fig.3). A lower plate 10 returns balls that the players miss on the table with these also end up in chute 4. The collection system, with the exception of the guide edge 15 and plate 1, is on frame 14 and on wheels 13 so that it can be quickly assembled to the table.

I tillegg til, eventuelt i stedet for pendelplate 8 kan det benyttes fotoceller 5 for å registrere når baller kommer, og hvor de kommer. Dette er spesielt fordelaktig i forbindelse med svake baller (kuttballer), der ballenes impuls er for liten til å gi utslag på pendelplatene. Fotocellene 5 kan plasseres like i nærheten av bordoverflata. In addition to, possibly instead of pendulum plate 8, photocells 5 can be used to record when balls arrive and where they arrive. This is particularly advantageous in connection with weak balls (cut balls), where the ball's impulse is too small to impact the pendulum plates. The photocells 5 can be placed close to the table surface.

I fig.3 er vist framføringsmekanismen i samsvar med foreliggende oppfinnelsen. Renna 4 avsluttes i enden av et rør 21, som ballene suges opp i. Røret 21 har en innerdiameter vesentlig lik, eller noe større enn ytterdiameteren til ballene, for å få et godt sug. Røret 21 er i sin andre ende koplet til et kammer 16, i forbindelse med hvilket er anbrakt motor 27, vifte 29 og hette 28 på en i og for seg kjent måte. Motoren 27 for vifta 29 er regulerbar, dette kan brukes for å velge hastigheten på ballen fra renna 4 til kammeret 16. Inne i kammeret 16 er ei fjær 23 plassert der røret 21 avsluttes. Fjæra 23 leder ballene gjennom kammeret 16, og har en diameter som er større enn ballen. Fjæra 23 avsluttes i en rørstuss 24, som videre leder ballene til ei fjær 30. I åpningen mellom kammeret 16 og rørstussen 24 vil ballen ligge som en ventil til neste ball kommer. Fra fjæra 30 går ballene ned til utmatingsmekanismen 26, via rørstuss 25, som er svingbart festet til utmatingsmekanismen 26.. Fjæra 30 og rørstuss 25 gjør det mulig å plassere utmatingsmekanismen 26 på forskjellige steder og i forskjellige vinkler. Fig.4 og fig.5 viser i detalj utmatingsmekanismen 26. Denne omfatter, ei holdef jær 33, som holder ballen på plass helt til en impuls fra mikrobryter 5 gir beskjed om at ballen skal skytes ut. Denne impulsen går til utmatingsmekanismen 26, og medfører at et fjærbelastet stempel el.l. som står i forbindelse med en føringsmekanisme 31, slik at krafta fra springfjæra 33 overvinnes, og ballen føres ut. Føringsmekanismen 31 kan monteres til en elektromagnet (stempel eller motor), luftsylinder, eller på en annen i og for seg kjent måte som ikke er en del av oppfinnelsen. Etter føringsmekanismen 31 kan en i og for seg kjent utskytings-mekanisme (ikke vist) gi slag på ballene mot spilleren. Fig. 3 shows the feed mechanism in accordance with the present invention. The chute 4 ends at the end of a tube 21, into which the balls are sucked up. The tube 21 has an inner diameter substantially equal to, or somewhat larger than, the outer diameter of the balls, in order to obtain a good suction. The pipe 21 is connected at its other end to a chamber 16, in connection with which the motor 27, fan 29 and hood 28 are placed in a manner known per se. The motor 27 for the fan 29 is adjustable, this can be used to select the speed of the ball from the chute 4 to the chamber 16. Inside the chamber 16, a spring 23 is placed where the pipe 21 ends. The spring 23 guides the balls through the chamber 16, and has a diameter that is larger than the ball. The spring 23 ends in a pipe connection 24, which further leads the balls to a spring 30. In the opening between the chamber 16 and the pipe connection 24, the ball will lie like a valve until the next ball arrives. From the spring 30, the balls go down to the delivery mechanism 26, via pipe connection 25, which is pivotally attached to the delivery mechanism 26. The spring 30 and pipe connection 25 make it possible to place the delivery mechanism 26 in different places and at different angles. Fig.4 and Fig.5 show in detail the delivery mechanism 26. This includes a holding spring 33, which holds the ball in place until an impulse from microswitch 5 gives notice that the ball is to be fired. This impulse goes to the output mechanism 26, and means that a spring-loaded piston or the like. which is in connection with a guide mechanism 31, so that the force from the spring 33 is overcome, and the ball is led out. The guide mechanism 31 can be mounted to an electromagnet (piston or motor), air cylinder, or in another manner known per se which is not part of the invention. After the guide mechanism 31, a launch mechanism known per se (not shown) can strike the balls towards the player.

I fig.6 er det vist ei enkel spillemaskin som er opp-bygd etter det samme dempingsplateprinsippet som i fig.l. Dempingsplata 1 er identisk, og styringsplate 15 er også i bruk. Dempingsplate 2 mangler opphengsramme, men er festet til profil 12 som samtidig virker som ramme mellom stativ 14 og hjul 13. Dekselet 11 holder dempingsplatene 2. Ved også å referere til fig.7, har oppsamlingsrenna 4 fall til den ene sida, brukeren kan stille inn dette fallet til den sida han vil ha returen fra. Ramma 10 kan monteres på begge sidene. Etter framføringsmekanismen, ved rørstuss 24, går ballen ned i renna 6 og triller ned mot spilleren som får god tid til å forberede slaget. Renna 6 kan stilles både i høyde og til sidene. Denne utførelsen av oppfinnelsen er spesielt anvend-elig for å lære nybegynnere å slå rette ballreturer. Dette skjer ved at lette baller fra renna 6 slås til plata 1, og blir dempet mellom plate 1 og 2 og faller ned i renna 4. Deretter triller den til den ene sida og blir sugd opp gjennom stigerør 21 av motor 27 og vifte 29. Viftekammeret 16 kan utføres som i eksemplet vist i fig.3, men en enklere utgave foretrekkes. Røret 21 går på skrå opp til kammeret 16, og i kammeret er det ledefjær for baller. Nederst på kammeret er det anbrakt en rørstuss 24, der en ball vil henge som en følge av sugekrafta fra vifta 29. Når neste ball kommer, vil den falle ned på den ballen som står i rørstussen 24, støte denne ned i renna 34, og selv stå i rørstussen 34 etterpå. Systemet har to til tre baller i sirkulasjon, alt etter det tempoet som ønskes. I tillegg har denne utførelses-formen ei returrenne 36 som brukes når spilleren skal trene server. I det tilfellet stoppes vifta 29, og det åpnes mellom renna 4 og renna 36. Dette medfører at spilleren ikke trenger å gå å plukke opp ballene, men får dem igjen til sin spilleposisjon. Fig. 6 shows a simple gaming machine which is constructed according to the same damping plate principle as in Fig. 1. Damping plate 1 is identical, and control plate 15 is also in use. Damping plate 2 lacks a suspension frame, but is attached to profile 12, which at the same time acts as a frame between stand 14 and wheels 13. The cover 11 holds the damping plates 2. By also referring to fig.7, the collection chute 4 has a slope to one side, the user can set enter this drop to the side he wants the return from. Frame 10 can be mounted on both sides. After the delivery mechanism, at tube end 24, the ball goes down chute 6 and rolls down towards the player, who is given plenty of time to prepare the shot. Chute 6 can be adjusted both in height and to the sides. This embodiment of the invention is particularly useful for teaching beginners how to hit straight ball returns. This happens when light balls from chute 6 are struck by plate 1, and are dampened between plates 1 and 2 and fall into chute 4. It then rolls to one side and is sucked up through riser 21 by motor 27 and fan 29. The fan chamber 16 can be designed as in the example shown in Fig.3, but a simpler version is preferred. The pipe 21 goes at an angle up to the chamber 16, and in the chamber there is a guide spring for balls. At the bottom of the chamber, a pipe socket 24 is placed, where a ball will hang as a result of the suction force from the fan 29. When the next ball arrives, it will fall onto the ball that is in the pipe socket 24, knock it into the chute 34, and even stand in the pipe connection 34 afterwards. The system has two to three balls in circulation, depending on the desired pace. In addition, this embodiment has a return chute 36 which is used when the player is training the server. In that case, the fan 29 is stopped, and it opens between chute 4 and chute 36. This means that the player does not have to go and pick up the balls, but gets them back to their playing position.

Claims

1. Device for a table tennis robot for use in connection with a table tennis table, of the kind which automatically, or as a result of an external impulse, sends out a ball towards a player, with the intention of simulating a real playing situation, which device includes a receiving mechanism, an advance mechanism and an output mechanism, where the advance mechanism comprises - a motor (27) connected to a fan (29) which stands in the wall of a chamber (16), - a pipe (21) which is connected at one end to a below and behind the damping plate (1) arranged first sloping chute (4) for played balls, and at its other end to the chamber (16), which pipe (21) has an inner diameter somewhat larger than the outer diameter of a ball, characterized by - a horizontal damping plate ( 1) is placed on the opposite court half of the table in relation to the player, and in that the advancing mechanism further comprises - a first pipe connection (24) at the lower end of the chamber (16), which pipe connection (24) has an inner diameter somewhat larger than the outer diameter of a ball, and is arranged to lead balls to the delivery mechanism (26, 34), the fan (29) and the motor (27) being arranged to create a negative pressure which holds a ball in the pipe end (24) and which further sucks a played ball through the pipe (21) into the chamber (16), where the chamber (16) has a diameter that is greater than the diameter of the pipe (21), so that the negative pressure from the fan (29) is overcome by the weight of the ball when it has arrived into the chamber (16), and that the ball thus falls down towards the ball that is in the first one in the pipe socket (24) and replaces this ball.

2. Device in accordance with claim 1, characterized in that it further comprises - at least two vertical receiving plates (2), placed behind and opposite the damping plate (1), which receiving plates (2) are connected with - pendulum frames (8), placed in front of when hitting one of the plates (2) to activate a release means (5) for the dispensing mechanism.

3. Device in accordance with requirements 1-2, characterized in that the advance mechanism further comprises - a first spiral spring (23) through the chamber (16) from the pipe (21) to the first pipe socket (24), which first pipe socket (24) is pivotally attached to the chamber (16), and is connected to the output mechanism (26) via - a second spiral spring (30) and a second pipe connection (25).

4. Device in accordance with requirements 1-3, characterized in that there are at least two delivery mechanisms (26), arranged to feed the balls out from the same part of the table as the last played ball has hit.

5. Device in accordance with requirements 1-4, characterized in that the trigger (5) comprises a microswitch (5) which is triggered via a set screw (6) when the pendulum frame (8) swings.

6. Device in accordance with requirements 1-4, characterized in that the trigger (5) comprises a photocell which registers that balls enter and where they enter.

7. Device in accordance with claims 1-6, characterized in that a vertical damping plate (3) is placed in front of the receiving plates (2).

8. Device in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the dispensing mechanism comprises a second chute (34) pivotably suspended at its upper end near the feed mechanism and adjustably sloping down towards the player's court half, the second chute (34) being arranged with height adjustment means (35).

9. Device in accordance with claim 8, characterized in that the dispensing mechanism (34) is arranged to be able to dispense balls from alternative table halves, in that the dispensing mechanism (34) and the pipe (21) are moved, and the first chute (4) is brought to pour in the opposite direction.

10. Device in accordance with one of the preceding claims, characterized in that a third chute (36) is placed obliquely along the table to be in function when the feed mechanism is not used, in that the highest end of the third chute (36) is in contact with the first chute (4), and the lowest end is near the player.