特許第6339154号(P6339154)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6339154
(24)【登録日】2018年5月18日
(45)【発行日】2018年6月6日
(54)【発明の名称】ボールピッチング装置
(51)【国際特許分類】
   A63B 69/40 20060101AFI20180528BHJP
【FI】
   A63B69/40 501B
   A63B69/40 501V
【請求項の数】11
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2016-210834(P2016-210834)
(22)【出願日】2016年10月27日
(65)【公開番号】特開2017-119086(P2017-119086A)
(43)【公開日】2017年7月6日
【審査請求日】2016年10月27日
(31)【優先権主張番号】10-2015-0188466
(32)【優先日】2015年12月29日
(33)【優先権主張国】KR
(31)【優先権主張番号】10-2015-0189137
(32)【優先日】2015年12月30日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】516276085
【氏名又は名称】クラウドゲート コープ.
【氏名又は名称原語表記】CLOUDGATE CORP.
(74)【代理人】
【識別番号】100083138
【弁理士】
【氏名又は名称】相田 伸二
(74)【代理人】
【識別番号】100189625
【弁理士】
【氏名又は名称】鄭 元基
(74)【代理人】
【識別番号】100196139
【弁理士】
【氏名又は名称】相田 京子
(72)【発明者】
【氏名】キム ソンジュン
【審査官】 吉田 英一
(56)【参考文献】
【文献】 実開昭60−023070(JP,U)
【文献】 特開昭55−096175(JP,A)
【文献】 実開昭63−071072(JP,U)
【文献】 実開昭55−005949(JP,U)
【文献】 米国特許第05464208(US,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A63B 69/40
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
上部フレームと下部フレームから構成された胴体部と、
前記上部フレームによって支持された第1回動軸部と、
前記第1回動軸部に連結され、ボールを投出する第1ピッチングホイールと第2ピッチングホイールを含むピッチングユニットと、
前記上部フレームの底面と前記ピッチングユニットの間の相対的な長さを調節して上下ピッチング角を調節する第1ピッチング角調節ユニットと、
前記上部フレームを水平面上で回動可能に前記下部フレームに連結する第2回動軸部と、を含み
前記第1回動軸部は、前記第1ピッチングホイールの中心と前記第2ピッチングホイールの中心の間に位置し、
前記第1ピッチング角調節ユニットは、
ねじ山が形成された締結部と前記締結部の両端部に配設された非締結部を含む回転軸と、
前記回転軸を囲むハウジングと、
前記ハウジングに固定され、前記回転軸が挿入されたナット部と、
前記回転軸に接続されて、前記回転軸を駆動させる第1調節部と、を含み
前記非締結部の外径は、前記締結部の外径よりも小さい、
ボールピッチング装置。
【請求項2】
前記締結部は、
前記第1調節部から離隔されて配設される、請求項1に記載のボールピッチング装置。
【請求項3】
前記胴体部に配置され、前記第2回動軸部を中心に前記上部フレームを回転して前記ピッチングユニットの左右ピッチング角を調節する第2ピッチング角調節ユニットをさらに含む請求項1に記載のボールピッチング装置。
【請求項4】
前記第2ピッチング角調節ユニットは、
前記上部フレームと前記下部フレームのいずれかに連結された主動ギアと、
前記上部フレームと前記下部フレームのもう一つに連結され、前記主動ギアに噛合する従動ギアを含む請求項3に記載のボールピッチング装置。
【請求項5】
前記第1ピッチング角調節ユニットの一端は、前記胴体部とヒンジで連結される請求項1に記載のボールピッチング装置。
【請求項6】
前記第1ピッチング角調節ユニットの他端は、前記ピッチングユニットにボールを投入するボール投入管とヒンジで連結される請求項5に記載のボールピッチング装置。
【請求項7】
前記ピッチングユニットにボールを投入するボール投入管と、
前記ピッチングユニットからボールが投出されるボール投出管を更に含み、
前記ピッチングユニットは、前記ボール投入管及び前記ボール投出管のうち少なくとも一つに回転可能に結合されて、前記ボール投出管の中心軸と実質的に同じ回転軸で回転する請求項1に記載のボールピッチング装置。
【請求項8】
前記ピッチングユニットは、
前記ボール投入管と前記ボール投出管に連結された固定部と、
前記固定部上に配置された一対のホイールモータと、
前記ホイールモータにそれぞれ連結された一対のピッチングホイールと、を含む請求項7に記載のボールピッチング装置。
【請求項9】
前記固定部は、
前記中心軸と実質的に平行な第1固定部と、
前記第1固定部に連結されて、前記一対のホイールモータを支持する第2固定部と、を含み、
前記第1固定部は、前記ボール投入管と前記ボール投出管に回転可能に結合される締結部を含む請求項8に記載のボールピッチング装置。
【請求項10】
前記ピッチングユニットを回転させる駆動部をさらに含み、
前記駆動部は、
前記固定部上に配置されて、回転力を提供する駆動モータと、
前記駆動モータに連結された主動ギアと、
前記ボール投入管及び前記ボール投出管の少なくとも一つの外周面に配置されて前記主動ギアに噛合するガイドギアと、を含む請求項9に記載のボールピッチング装置。
【請求項11】
前記ピッチングユニットを回転させる駆動部をさらに含み、
前記駆動部は、
前記固定部上に配設されて、回転力を提供する駆動モータと、
前記駆動モータに連結された主動スプロケットと、
前記主動スプロケットに連結されたチェーンと、
前記ボール投出管の外周面に沿って配設されて前記チェーンを介して前記主動スプロケットと連結されるガイドスプロケットと、を含む請求項8に記載のボールピッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ボールピッチング装置に関し、ピッチングユニットを、ボール投出方向を中心に回転させることができるボールピッチング装置の構造に関する。
【背景技術】
【0002】
ピッチング装置(pitching device)は、野球で打撃練習をするために打者にボールを投球するマシンである。ピッチング装置は野球選手だけでなく、野球を趣味とする一般人にも打撃の練習のためになる。
【0003】
従来、ピッチング装置は単純にボールを所望する方向および速度で供給されるようにしたことを主目的とする。この場合、実際、投手が投げるような多様な球質のボールを投出することができない。
【0004】
実際の野球試合でのボールの球質は、直球と変化球に分けられる。また、直球と変化球はさらにツーシーム、ライジングファストボール、フォーシームファストボール、カーブ、スライダー、シンカー、チェンジアップなど様々な種類に細分化される。
【0005】
このように、ボールの球質を多様に変化させるためには、ボールピッチングの方向や角度が重要となる。すなわち、ピッチング装置のボール投出方向と角度を調節することが重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の一実施例は、ボール投出において多様な球質の変化球を駆使できるボールピッチング装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係るボールピッチング装置の一実施例では、上部フレームと下部フレームから構成された胴体部と、前記上部フレームによって支持された第1回動軸部と、前記第1回動軸部に連結され、ボールを投出する第1ピッチングホイールと第2ピッチングホイールを含むピッチングユニットと、前記上部フレームの底面と前記ピッチングユニットの間の相対的な長さを調節して上下ピッチング角を調節する第1ピッチング角調節ユニット及び上部フレームを水平面上で回動可能に下部フレームに連結する第2回動軸部を含み、第1回動軸部は、前記第1ピッチングホイールの中心と前記第2ピッチングホイールの中心の間に位置する。
【0008】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置の第1ピッチング角調節ユニットは、第1調節部、第1調節部に連結された長さ調節部、及び長さ調節部を囲むハウジングを含む。
【0009】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置の長さ調節部は、第1調節部に連結されており、ねじ山を有する回転軸及びハウジングに固定され、前記回転軸が挿入されたナット部を含む。
【0010】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置の回転軸は、第1調節部から離隔されて配設され、前記ねじ山が形成された締結部、及び締結部の両端部に配設された非締結部を含む。
【0011】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置の非締結部の外径は、締結部の外径よりも小さい。
【0012】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置は、胴体部に配置され、第2回動軸部を中心に上部フレームを回転してピッチングユニットの左右ピッチング角を調節する第2ピッチング角調節ユニットをさらに含む。
【0013】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置の第2ピッチング角調節ユニットは、上部フレームと下部フレームのいずれかに連結された主動ギアと、上部フレームと前記下部フレームのもう一つに連結され、主動ギアに噛合する従動ギアを含む。
【0014】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置の第1ピッチング角調節ユニットの一端は、胴体部とヒンジで連結される。
【0015】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置の第1ピッチング角調節ユニットの他端は、ピッチングユニットにボールを投入するボール投入管とヒンジで連結される。
【0016】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置は、ピッチングユニットにボールを投入するボール投入管、ピッチングユニットからボールが投出されるボール投出管をさらに含み、ピッチングユニットは、ボール投入管及びボール投出管のうち少なくとも一つに回転可能に結合されて、ボール投出管の中心軸と実質的に同じ回転軸で回転する。
【0017】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置のピッチングユニットは、ボール投入管とボール投出管に連結された固定部、固定部上に配置された一対のホイールモータ及びホイールモータにそれぞれ連結された一対のピッチングホイールを含む。
【0018】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置の固定部は、 中心軸と実質的に平行な第1固定部及び第1固定部に連結されて、一対のホイールモータを支持する第2固定部を含み、第1固定部は、ボール投入管とボール投出管に回転可能に結合される締結部を含む。
【0019】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置は、ピッチングユニットを回転させる駆動部をさらに含み、駆動部は、固定部上に配置されて、回転力を提供する駆動モータ、駆動モータに連結された主動ギア、ボール投入管及びボール投出管の少なくとも一つの外周面に配置されて主動ギアに噛合するガイドギアを含む。
【0020】
本発明の一実施例に係るボールピッチングユニットを回転させる駆動部をさらに含み、駆動部は、固定部上に配設されて、回転力を提供する駆動モータ、駆動モータに連結された主動スプロケット、主動スプロケットに連結されたチェーン、ボール投出管の外周面に沿って配設されてチェーンを介して主動スプロケットと連結されるガイドスプロケットを含む。
【発明の効果】
【0021】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置は、胴体部、該胴体部上に配設され、ボールを投入するボール投入管、前記胴体部上に配設され、ボールを投出するボール投出管、前記ボール投入管及び前記ボール投出管のうち少なくとも一つに回転可能に結合されて、前記ボール投入管から投入されたボールを、前記ボール投出管に投出するピッチングユニット及び前記ピッチングユニットを回転させる駆動部を含み、前記ピッチングユニットは前記ボール投出管の中心軸と実質的に同じ回動軸部を有する。
【0022】
したがって、ボール投出にあたって様々な球質の変化球を駆使することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
図1】本発明の一実施例に係るボールピッチング装置の斜視図である。
図2図1に示すボールピッチング装置の正面図である。
図3】ピッチングユニットを除いたピッチング装置の斜視図である。
図4図1に示す固定部を示す図である。
図5図3の第1ピッチング角調節ユニットを示す図である。
図6図3の第2ピッチング角調節ユニットを示す図である。
図7】本発明のもう一つの実施例に係るボールピッチング装置の斜視図である。
図8図7に示すボールピッチング装置の正面図である。
図9図1に示す駆動部の動作を示す正面図である。
図10図3に示す第2ピッチング角調節ユニットの動作を示す斜視図である。
図11図10に示すガイド溝を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は添付する図面と一緒に詳細に後述する実施例を参照すると明確になるであろう。しかしながら、本発明は、以下に開示する実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現されるものであり、ただ本実施例は、本発明の開示を完全なものとし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供するものであり、本発明は、請求項の範疇によって定義されるだけである。したがって、いくつかの実施例において、周知の工程ステップ、周知の素子構造および周知の技術について、本発明が曖昧に解釈されることを避けるために具体的に説明されない。明細書全体にわたって同一の参照符号は、同一の構成要素を示す。
【0025】
空間的に相対的な用語である「下(below)」、「下(beneath)」、「下部(lower)」、「上(above)」、「上部(upper)」などは、図面に示されているように、一つの素子または構成要素ともう一つの素子または構成要素との相関関係を容易に記述するために使用することができる。空間的に相対的な用語は、図面に示す方向に加えて使用時または動作時、素子の互いに異なる方向を含む用語として理解されるべきである。例えば、図面に示す素子を逆さまにする場合、他の素子の「下(below)」または「下(beneath)」と記述された素子は、もう一つの素子の「上(above)」に配設することができる。したがって、例示的な用語である「下」は、下と上の方向のいずれも含むことができる。素子は、他の方向にも配向することができ、これにより、空間的に相対的な用語は配向によって解釈することができる。
【0026】
本明細書では、第1、第2、第3などの用語は、様々な構成要素を説明するために使用することができるが、これらの構成要素は、前記用語によって限定されるものではない。前記用語は一つの構成要素をもう一つの構成要素から区別するために使用される。例えば、本発明の権利範囲から逸脱することなく、第1の構成要素が、第2または第3の構成要素などと命名されることがあり、同様に、第2または第3の構成要素も交互に命名されることがある。
【0027】
他の定義がなければ、本明細書で使用されるすべての用語(技術および科学的用語を含む)は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に共通して理解することができる意味で使用することができるだろう。また、一般に使用される辞典に定義されている用語は、明らかに特別に定義されていない以上、理想的または過度に解釈されない。
【0028】
以下、図面を参照して、本発明の一実施例に係るボールピッチング装置10を説明する。
【0029】
図1は、本発明の一実施例に係るボールピッチング装置10の斜視図であり、図2は、本発明の一実施例に係るボールピッチング装置10の正面図である。
【0030】
図1及び図2を参照すると、ボールピッチング装置10は、胴体部100、胴体部100上に配設されたボール投出管210とボール投入管220、ボール投出管210とボール投入管220との間に回転可能に配設されたピッチングユニット300、およびピッチングユニット300に連結された駆動部400を含む。
【0031】
また、ボールピッチング装置10aは、第1ピッチング角調節ユニット500、第2ピッチング角調節ユニット600をさらに含むことができる。
【0032】
図1図2を参照すると、胴体部100は、下部フレーム110と上部フレーム130を含む。
【0033】
下部フレーム110は、垂直フレーム111、水平フレーム112を含むことができる。ここで、水平フレーム112は、水平面と実質的に平行に配設され、垂直フレーム111は、水平フレーム112に実質的に垂直に配設される。
【0034】
垂直フレーム111と、水平フレーム112は、複数個配設することができる。複数個の垂直フレーム111と水平方向のフレーム112は、互いに異なる長さを有することができる。また、垂直フレーム111と水平方向のフレーム112は、バー(bar)、スティック(stick)または板状を有することができる。
【0035】
垂直フレーム111と水平フレーム112は、公知の材料で形成することができる。すなわち、アルミニウムAl、SUS(Steel Use Stainless、ステンレス鋼)、または炭素繊維複合材料(炭素繊維強化プラスチック)などで構成することができる。この場合、胴体部100の軽量と剛性は、高いレベルで同時に実現することができる。ただし、これに限定されず、必要なすべての材料を含む。
【0036】
また、下部フレームには、後述するガイド溝153に対応するホールが形成されることができる。
【0037】
上部フレーム130は、底部131と支持フレーム132を含むことができる。
【0038】
底部131は、下部フレーム110上に配設される。底部131は、面形状を有することができ、下部フレーム110が向かい合うように配設される。底部131には、後述するガイド溝153が形成されてもよい。
【0039】
一方、底部131と下部フレーム110との間に摩擦低減部材(図示せず)が配設されてもよい。ここで、摩擦低減部材は、底部131と下部フレーム110との間に配設されるプレーンベアリングであってもよい。また、プレーンベアリングは、ボールベアリング、ニードルベアリング、円筒ベアリングであってもよい。
【0040】
支持フレーム132は、底面上に配設され、複数のスティック(stick)またはバー(bar)を含むことができる。一実施例の複数のスティックまたはバーは、水平または垂直に配設してもよい。また、複数のスティックまたはバーが一体に形成される。
【0041】
図3は、ピッチングユニットを除いたピッチング装置の斜視図である。
【0042】
図3を参照すると、ボール投出管210は、胴体部100上に配設されて、ピッチングユニットによって加速されたボールを投出する出口である。
【0043】
本発明の一実施例に係るボール投出管210は、円筒状を有し、両端に第1回動軸部211が連結されている。第1回動軸部211の両端部は、支持フレーム132によって固定してもよい。第1回動軸部211は、支持フレーム132によって上下に回動自在に連結してもよい。また、第1回動軸部211は、支持フレーム132に挿入され、ベアリングが第1回動軸部211と支持フレーム132の間に配設してもよい。
【0044】
もう一つの実施例として、第1回動軸部211は、ボール投出管210と一体に形成されて支持フレーム132に挿入することができる。
【0045】
ボール投入管220は、胴体部100上に配設されて、後述するピッチングユニット300にボールを供給する通路である。本発明の一実施例に係るボール投入管220は、後述する第1ピッチング角調節ユニット500によって支持される。ボール投入管220は、円筒状であり、前段にピッチングユニット300と連結されている開口部、後段に、後述するアクチュエータ230(actuator)と連結されている開口部、上段にボールが投入される開口部を有する。ただし、これに限定されず、ボールを投入する通路の形状は自由に形成してもよい。
【0046】
図3を参照すると、本発明の一実施例に係るアクチュエータ230(actuator)は、ボールピッチング装置10の後面に位置し、ボール投入管220に連結される。アクチュエータ230は、ボール投入管220を通過するボールをピッチングユニット300に押し出す。
【0047】
アクチュエータ230は、ボール投入管220の後面に挿入されて、前後方に移動しながらボールを移動させる。アクチュエータ230は、油圧シリンダ、空気圧シリンダ、リニアモーター、内燃機関、外燃機関、ソレノイド装置などの必要なすべての駆動源となることができる。
【0048】
また、アクチュエータ230は、ブラケット(図示せず)をさらに含んでもよい。ブラケット(図示せず)は、ボール投入管220の内側に挿入して結合され、投入されたボールに接触するもので、ボールが前方に移動する途中に回転されないようにするために、ボールと接触する接触面は、ボールの直径に対応する曲面に形成することができる。
【0049】
図1〜2を参照すると、ピッチングユニット300は、ボール投出管210とボール投入管220の間に配設され、ボール投入管220とボール投出管210の少なくとも一つ に回転可能に結合されて、ボール投入管220から投入されたボールをボール投出管210に投出する。
【0050】
ピッチングユニット300は、前記ボール投出管210の中心軸と実質的に同一の第1回動軸部211を有する。
【0051】
ピッチングユニット300は、固定部350、固定部350に配設された一対のホイールモータ330、一対のホイールモータ330に連結された一対のピッチングホイール310を含む。
【0052】
図4は、図1に示す固定部を示す図である。
【0053】
図4を参照すると、固定部350は、第1固定部351、第2固定部352を含む。
【0054】
第1固定部351は、ボール投出管210とボール投入管220の間に配設され、ボール投出管210の中心軸と実質的に平行にすることができる。第1固定部351は、多数のスティック(stick)、バー(bar)または面の形態を含む。
【0055】
また、本発明の一実施例に係る第1固定部351は、互いに離隔した一対のフレームに配設される。この場合、ピッチングされるボールは、離隔された一対の空間を通過する。
【0056】
第1固定部351は、両端部に配設される締結部353を含む。
【0057】
締結部353は、ボール投出管210とボール投入管220に回転可能に結合され、ガイドギア430に結合されたボール投出管210とボール投入管220のいずれかの内部に挿入することができる。
【0058】
一実施例において、ガイドギア430がボール投出管210の外周面に配設された場合、ボール投出管210側の締結部353は、ボール投出管210の内部に挿入されて締結される。また、ボール投入管220側の締結部353は、必要に応じてボール投入管220に挿入することができる。
【0059】
したがって、この場合、ボール投出管210側の締結部353の外径は、ボール投出管210の内径よりも小さく形成されている。締結部353は、ベアリングと結合してボール投出管210に挿入される。
【0060】
ベアリングは、締結部353とボール投出管210とボール投入管220との間に配設される。ベアリングの一例としてボールベアリングタイプでもよいが、これらに限定されず、スライドベアリングタイプでもよい。ベアリングの内側リング(図示せず)は、締結部353と固定結合され、外側はボール投出管210とボール投入管220と結合されて自由に回転することができる。
【0061】
もう一つの実施例として、ガイドギア430がボール投入管220の外周面に配設された場合、ボール投入管220側の締結部353は、ボール投入管220の内部に挿入されて締結される。また、締結部のボール投出管210側には必要に応じてボール投出管210に挿入することができる。
【0062】
この場合、締結部353の外径は、ボール投入管220の内径よりも小さく形成される。締結部353は、ベアリングと結合してボール投入管220に挿入される。
【0063】
第2固定部352は、第1固定部351に連結されており、後述する一対のホイールモータ330を支持する。第2固定部352は、多数のスティック(stick)、バー(bar)または面の形態を含む。
【0064】
ここで、第1固定部351と第2の固定部352は、一体に形成してもよい。
【0065】
再び、図1を参照すると、一対のホイールモータ330は、固定部350の第2固定部352上に配設される。一対のホイールモータ330は、第1のホイールモータ331と第2のホイールモータ332を含む。第1ホイールモータ331は、第2固定部352の左側に配設され、第2のホイールモータ332は、第2固定部352の右側に配設される。すなわち、第1ホイールモータ331と第2のホイールモーター332は、左右に向かい合うように配設される。
【0066】
一実施例として、ホイールモータ330は、固定子と回転子を含むステップモータ(step)であってもよい。固定子は、複数の磁極対(pole pair)を形成させるために向かい合わせに配設された一対のコイルを含む。また、一対のコイルは、複数本配設される。
【0067】
したがって、複数のコイルのうちいずれか一対のコイルに電流が流れると、回転子は、もう一本の一対のコイルに向けて回転する。すなわち、コイルの極性が連続、交互的に変わると、回転子はコイル極性の変化に対応して一定角度ずつ回転する。
【0068】
一方、一対のホイールモータ330は、モータケースによって保護することができる。
【0069】
一対のピッチングホイール310は、一対のホイールモータ330に連結される。本発明の一実施例に係るピッチングホイール310は、第1ピッチングホイール311と第2ピッチングホイール312を含む。第1ピッチングホイール311は、第1ホイールモータ331の軸に連結されて、第2ピッチングホイール312は、第2ホイールモータ332の軸に連結されて向かい合わせに配設されている。したがって、第1ホイールモータ331の駆動力で第1ピッチングホイール311が回転される。同様に、第2ホイールモータ332の駆動力で第2ピッチングホイール312が回転される。
【0070】
この場合、第1ピッチングホイール311と第2ピッチングホイール312は、固定部350を中心に、ボールを投球するための間隔だけ対称に互いに離隔している。ボールが投入されたとき、ピッチングホイール310の外周面に噛合し、両者の回転力により、所定の球質と速度で投球できるように、相互間の間隔が設定される。
【0071】
一方、第1ピッチングホイール311と第2ピッチングホイール312のそれぞれは、時計回りまたは反時計回りに回転することができる。ただし、第1ピッチングホイール311と第2ピッチングホイール312の回転方向は、互いに異なる。例えば、第1ピッチングホイール311は、時計回りに回転され、第2ピッチングホイール312は、反時計回りに回転することができる。また、第1ピッチングホイール311と第2ピッチングホイール312は、同一または異なる速度で回転することができる。
【0072】
したがって、第1ピッチングホイール311と第2ピッチングホイール312の回転方向と回転速度に応じてボールの球質が多様に変化することができる。
【0073】
また、摩擦部材をピッチングホイール310の外周面に配設することができる。一例として、ウレタン材質の摩擦部材をピッチングホイール310の外周に配設して、投球されるボールとの摩擦力を調整することができる。
【0074】
図1を参照すると、本発明の一実施例に係る駆動部400は、駆動モータ410、主動ギア420およびガイドギア430を含む。
【0075】
本発明の一実施例に係る駆動モータ410は、固定部350上に配設される。一例として、駆動モータ410は、固定部350のボール投出管210側の端部上に配設される。ただし、駆動モータ410の位置は、これに限定されず、ボール投入管220、ボール投出管210、胴体部100など固定部350に回転力を提供することができる位置に配設することができる。
【0076】
一実施例として、駆動モータ410は、固定子と回転子を含むステップモータ(step)であってもよい。固定子は、複数の磁極対(pole pair)を形成させるために向かい合わせに配設された一対のコイルを含む。また、一対のコイルは、複数本配設される。したがって、複数のコイルのうちいずれか一対のコイルに電流が流れると、回転子は、もう一本の一対のコイルに向かって回転する。すなわち、コイルの極性が連続、交互的に変わると、回転子はコイル極性の変化に対応して一定角度ずつ回転する。
【0077】
また、駆動モータ410は、固定部350が回転できるように、十分なトルクを有するモータを含む。
【0078】
一方、駆動モータ410は、モータケースによって保護してもよい。モータケースは、駆動モータ410の周囲に配設されて、駆動部400で発生するノイズを遮断する。
【0079】
主働ギア420は、駆動モータ410に連結される。したがって、主働ギア420は、駆動モータ410から回転力が伝達されて回転する。
【0080】
主働ギア420は、後述するガイドギア430に噛合して回転する。主動ギア420は、ガイドギア430に沿って回転するので、ガイドギア430の中心点を基準に公転する。この場合、主動ギア420は、固定部350に固定されているので、主動ギア420が公転することによって固定部350も一緒に回転する。
【0081】
ガイドギア430は、ボール投出管210の外周面に沿って配設されて固定される。ガイドギア430の歯は、主動ギア420の歯と噛合する。本発明の一実施例に係るガイドギア430は、回転せず、主動ギア420の公転のためのガイドの役割をする。すなわち、ガイドギア430の歯車は、主動ギア420の軌跡になることがある。
【0082】
もう一つの実施例として、ガイドギア430は、ボール投入管220の外周面に沿って配設することができる。この場合、ガイドギア430に噛合する主動ギア420と主動ギア420に連結された駆動モータ410は、固定部350のボール投入管220側の端部に配設される。
【0083】
また、本発明の一実施例に係るボールピッチング装置10は、第1ピッチング角調節ユニット500をさらに含むことができる。
【0084】
図5は、図3の第1ピッチング角調節ユニットを示す図である。
【0085】
図1及び図5を参照すると、第1ピッチング角調節ユニット500は、その一端が底部131にヒンジで連結されて、他端がボール投入管220にヒンジで連結されている。第1ピッチング角調節ユニット500は、その長さを調節してボール投入管220及びピッチングユニット300を回動させる。
【0086】
第1ピッチング角調節ユニット500は、第1調節部510、第1調節部510に連結されている長さ調節部530およびハウジング550を含む。ここで、長さ調節部530は、第1調節部510に連結された回転軸と回転軸が挿入されたナット部を含む。
【0087】
第1調節部510の一側は底部131にヒンジで連結されている。第1調節部510は、長さ調節部530を駆動させ、これにより長さ調節部530の長さが変化する。第1調節部510は、シリンダまたはモータであってもよい。第1調整部510の周囲に第1調整部ケース511が配設されてもよい。第1調整部ケース511は、第1調整部510の全部または一部を囲む。例えば、第1調整部ケース511は、第1調整部510の前面と両側面を囲むように配設することができる。第1調整部ケース511は、第1調整部510の周囲に配設され、第1調節部510から発生するノイズを遮断する。
【0088】
一実施例として、第1調節部510は、固定子と回転子を含むステップモータであってもよい。固定子は、複数の磁極対を形成させるために向かい合わせに配設された一対のコイルを含む。また、一対のコイルは、複数本配設される。したがって、複数のコイルのうちいずれかの対のコイルに流れる電流が流れれば、回転子はもう一本の一対のコイルに向かって回転する。すなわち、コイルの極性が連続、交互的に変わると、回転子はコイル極性の変化に対応して一定角度ずつ回転される。
【0089】
ピッチングユニット300は、第1回動軸部211を中心に回動する過程で、垂直方向と水平方向の変位を引き起こす。ここで、ピッチングユニット300の水平方向の変位による水平方向の力が第1ピッチング角調節ユニット500に印加される。前記水平方向の力が継続的に繰り返し、第1ピッチング角調節ユニット500に印加されると、第1ピッチング角調節ユニット500が変形したり、破壊することがある。
【0090】
これらの問題点を考慮して、第1ピッチング角調節ユニット500の両端部は、ヒンジで連結される。したがって、ピッチングユニット300の水平方向の変位により発生される水平方向の力に応じて、第1ピッチング角調節ユニット500は、両端部のヒンジを中心に回動される。つまり、第1ピッチング角調節ユニット500は、ピッチングユニット300の水平方向の変位により、変形したり破壊されたりしない。
【0091】
長さ調節部530は、第1調節部510に軸連結される。長さ調節部530は、 円柱状であってもよい。長さ調節部530は、締結部と非締結部に区分することができる。締結部は、ねじ山が形成された領域に第1調節部510から離隔して配設される。非締結部は、締結部の両端部に配設される。非締結部は、ねじ山をもたない。
【0092】
締結部は、後述するナット部と締結される。非締結部の外径は、締結部の外径よりも小さい。第1駆動部が停止せずに継続的に動作する場合、非締結部がナット部の内周面に位置することになる。非締結部の外径が締結部の外径よりも小さいので、第1回動軸部は、ナット部の内部で継続的に回転させることが可能である。つまり、第1調節部510が停止されていなくても、長さ調節部530の破損を防止することができる。
【0093】
また、本発明の一実施例に係るボールピッチング装置10は、第2ピッチング角調節ユニットを含むことができる。
【0094】
図6は、図1に示す第2のピッチ角調節ユニットを示す図である。
【0095】
図6を参照すると、第2のピッチング角調節ユニット600は、第2回動軸部610、第2調節部630、調節ギア650、従動ギア670を含むことができる。
【0096】
第2回動軸部610は、支持フレーム132と実質的に垂直に配設される。第2回動軸部610は、下部フレーム110上に配設された上部フレーム130を水平面上で回動自在に上部フレーム130と下部フレーム110を連結する。一実施例として、第2回動軸部610は、円柱状であってもよい。この場合、第2回動軸部610の一側は、上部フレーム130に挿入され、他側は、下部フレーム110に挿入することができる。したがって、 第2回動軸部610は、上部フレーム130と下部フレーム110をヒンジに連結する。
【0097】
もう一つの実施例として、 第2回動軸部610は、上部フレーム130または下部フレーム110のいずれから突出することができる。 第2回動軸部610が上部フレーム130から突出されると、下部フレーム110は、第2回動軸部610の挿入のための溝(穴)を有する。これとは異なり、第2回動軸部610が下部フレーム110から突出されると、上部フレーム130は、第2回動軸部610の挿入のための溝(穴)を有する。すなわち、第2回動軸部610は、上部フレーム130を回動自在に下部フレーム110に連結するための様々な実施例に変形することができる。
【0098】
第2調節部630は、第2回動軸部610から離隔して胴体部100に配設される。ここで、第2調節部630は、モータであってもよい。特に、第2調節部630は、ステッピングモータであってもよい。ステッピングモータは、コイルに印加される電流の極性に応じて回転子が一定角度ずつ回転する。第2調節部630がステップモータの場合、上部フレーム130の回転時に発生する慣性力が最小限に抑えられる。したがって、第2のピッチング角調節ユニット600は、ピッチングユニット300の左右ピッチング角度を高精度で、安定的に調節することができる。調節ギア650は、第2調節部630に軸連結され、第2調節部630の駆動力によって回転される。調節ギア650は、後述する従動ギア670と噛合する。
【0099】
ガイド溝153は、上部フレーム130の底部131および下部フレーム110のうちの少なくともいずれかに形成される。ガイド溝153は、第2回動軸部610を中心に弧状であってもよい。ガイド溝153の内周面には、従動ギア670が配設される。すなわち、ガイド溝153の内周面に沿ってギアが(teeth)が配設されてもよい。したがって、調節ギア650は、ガイド溝153に挿入されて従動ギア670と噛合してもよい。もう一つの実施例として、ガイド溝153は、底部131または下部フレーム110を貫通するガイドホールであってもよい。すなわち、ガイド溝153は、底部131または下部フレーム110を貫通するガイドホールであってもよい。
【0100】
図7は、本発明のもう一つの実施例に係るボールピッチング装置20の斜視図である。図8は、本発明のもう一つの実施例に係るボールピッチング装置20の正面図である。
【0101】
本発明のもう一つの実施例の説明の中で、本発明の一実施例に係るボールピッチング装置10に関する説明と重複する内容は省略する。図7に示すボールピッチング装置20の構造は、ただ本発明を例示するためのものであり、ボールピッチング装置20の構造は、もう一つの実施例に変形してもよい。
【0102】
図7図8を参照すると、本発明のもう一つの実施例に係るボールピッチング装置20は、胴体部100、胴体部100上に配設されたボール投出管210とボール投入管220、ボール投出管210とボール投入管220との間に回転可能に配設されたピッチングユニット300、およびピッチングユニット300に連結された駆動部700を含む。
【0103】
胴体部100は、下部フレーム110および上部フレーム130を含むことができる。
【0104】
胴体部100上にはピッチングユニット300が配設され、ピッチングユニット300の一端には、ボール投出管210が連結されて他端には、ボール投入管220が連結されている。ただし、ピッチングユニット300は、ボール投出方向の中心を基準に回転可能に連結されている。一例として、ピッチングユニット300は、ボール投出管210とボール投入管220とベアリングを介して連結されている。
【0105】
ピッチングユニット300は、固定部350、固定部350に配設された一対のホイールモータ330、一対のホイールモータ330に連結された一対のピッチングホイール310を含む。
【0106】
固定部350は、第1固定部351と第2の固定部352を含む。
【0107】
駆動部700は、駆動モータ710、主動スプロケット720、ガイドスプロケット730とチェーン740を含む。本発明のもう一つの実施例に係る駆動モータ710は、固定部350上に配設される。一例として、駆動モータ710は、固定部350のボール投出管210側の端部上に配設される。
【0108】
ただし、もう一つの実施例として、駆動モータ710は、固定部350のボール投入管220側の端部上に配設されてもよい。この場合、ガイドスプロケット730は、ボール投入管220の外周面に配設されてもよい。
【0109】
一方、駆動モータ710は、モータケースによって保護されてもよい。モータケースは、駆動モータ710の周囲に配設されて、駆動部700で発生されるノイズを遮断する。
【0110】
主動スプロケット720は、駆動モータ710に連結される。したがって、主動スプロケット720は、駆動モータ710から回転力の伝達を受けて回転する。
【0111】
主動スプロケット720は、後述するチェーン740に噛合して回転する。ガイドスプロケット730は、固定されているので、主動スプロケット720は、ガイドスプロケット730の中心点を基準に公転する。この場合、駆動モータ710は、固定部750に固定されているので、主動スプロケット720が公転することによって固定部750も一緒に回転する。
【0112】
ガイドスプロケット730は、ボール投出管210の外周面に沿って配設されて固定される。ガイドスプロケット730の歯車は、チェーン740の歯車と噛合する。本発明のもう一つの実施例に係るガイドスプロケット730は、回転せず、主動スプロケット720の公転のためのガイドの役割をする。すなわち、ガイドスプロケット730の外周面は、主動スプロケット720の軌跡になってもよい。
【0113】
チェーン740は、主動スプロケット720とガイドスプロケット730の外周面に包みながら連結される。チェーン740は、主動スプロケット720とガイドスプロケット730と噛合するので、主動スプロケット720が回転するとき同じ方向に移動することになる。
【0114】
今まで、本発明のボールピッチング装置10、20の構成について説明した。以降では、本発明の一実施例に係るボールピッチング装置10の動作を説明する。
【0115】
図9は、図1に示す駆動部の動作を示す正面図である。
【0116】
図9を参照すると、本発明の一実施例に係るピッチングユニット300の回転は、駆動モータ410から始まる。ピッチングユニット300上に配設された駆動モータ410は回転する。駆動モータ410は、連結された駆動ギア420の動力を伝達する。主働ギア420は、動力が伝達されて回転する。主動ギア420は、ボール投出管210の外周面に配設された固定ギア430に沿って回転する。本発明の一実施例に係る固定ギア430は、主動ギア420の軌跡となるので、すなわち、主動ギア420は、ボール投出管210の中心を基準に反時計や時計回りxlに公転する。
【0117】
主動ギア420が公転することにより、駆動部400に連結されたピッチングユニット300は、同じ方向x2に回転される。一例として、正面を基準に主動ギア420が時計回りに公転する場合、ピッチングユニット300は、時計回りに回転する。また、主働ギア420が反時計回りに公転する場合、ピッチングユニット300は、反時計回りに回転する。
【0118】
駆動モータ410の回転速度およびトルクを変更しピッチングユニット300を回転させることによって、ピッチングユニット300から投出されるボールの放物線は、それぞれ異なってもよい。一例としてボールの球種がストレート、スライダー、変化球またはチェンジアップになってもよい。したがって、実際の投手の球が具現され、打撃練習の効果を高めることができる。
【0119】
次に、上部フレーム130の動作を説明する。
【0120】
図10は、図1に示す第2のピッチング角調節ユニットの斜視図であり、図11は、図10に示すガイド溝を示す図である。
【0121】
図10〜11を参照すると、下部フレーム110上に配設された上部フレーム130は、 第2回動軸部610を基準に回動される。例えば、第2の調整部630のモーターが一方向に回転すると、モーターと軸連結された調節ギア650が回転される。調節ギア650は、従動ギア670に噛合して回転する。したがって、上部フレーム130は、調節ギア650の回転方向に沿って第2回動軸部610を基準に水平面上で回動される。
【0122】
もう一つの実施例として、第2ピッチング角調節ユニット600は、少なくとも一つのスプロケット(図示せず)と、少なくとも一つのチェーン(図示せず)を含むことができる。スプロケットは、第2調節部630と連結することができる。チェーンはスプロケットと上部フレーム130を連結することができる。 第2調節部630の駆動力を上部フレーム130に伝達するために、スプロケットとチェーンは、第2調節部630と上部フレーム130の間に複数本配設することができる。
【0123】
また、第2ピッチング角調節ユニット600は、少なくとも一つのプーリー(Pulley、図示せず)と、少なくとも一つのベルトを含むことができる。プーリーは第2調節部630と連結することができる。ベルトはプーリーと上部フレーム130を連結することができる。同様に、第2調節部630と上部フレーム130の間にプーリーとベルトが複数本配設されることができる。
【0124】
以上、図面に示す例を参照して、本発明を説明したが、これらの説明は、例示的なものに過ぎず、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、このことから、様々な変形及び均等なもう一つの実施例が可能である。したがって、本発明の技術的保護範囲は、添付された特許請求の範囲に技術的思想によって定められるべきである。
【符号の説明】
【0125】
10:ボールピッチング装置
100:胴体部
210:ボール投出管
300:ピッチングユニット
400:駆動部
500:第1ピッチング角調節ユニット
600:第2ピッチング角調節ユニット
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11