KR20180031135A

KR20180031135A - 테니스공 자동 발사 장치

Info

Publication number: KR20180031135A
Application number: KR1020160119093A
Authority: KR
Inventors: 황인헌
Original assignee: 황인헌
Priority date: 2016-09-19
Filing date: 2016-09-19
Publication date: 2018-03-28

Abstract

본 발명은 바닥에 지지되는 바닥프레임; 바닥프레임의 전방에 한쌍이 직립 설치되고, 하부에 전방을 향해 돌출된 하부편과, 상부에 후방을 향해 돌출된 상부편이 형성된 전방프레임; 바닥프레임 상에 설치된 상·하부휠 구동모터와, 하부편에 결합된 회전축에 회전 가능하게 결합되고 벨트와 풀리에 의해 하부휠 구동모터의 구동력을 전달받으며 외주에 하부 회전롤러가 결합된 하부휠과, 상부편에 결합된 회전축에 회전 가능하게 결합되고 벨트와 풀리에 의해 상부휠 구동모터의 구동력을 전달받으며 외주에 상부 회전롤러가 결합된 상부휠로 이루어진 발사수단; 바닥프레임과 한쌍의 전방프레임을 연결하되, 전방을 향해 상향 경사지도록 형성되고, 상부에 지지부재가 연결된 한쌍의 지지프레임; 지지부재에 의해 지지되어 지지프레임의 상측에 설치되고, 테니스공이 공급된 후 전방으로 진행하여 상·하부휠 사이의 닙으로 투입되어 발사가 이루어지도록 안내하는 가이드수단; 및 바닥프레임 또는 지지프레임에 설치되고 전원을 공급받아 상·하부휠 구동모터의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 테니스공 자동 발사 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 테니스공을 네트 위로 넘겨서 맞은편 코트로 보낼 수 있고, 테니스공을 원하는 속도로 자동 발사하여 보조자의 피로도를 줄이고 훈련 효율이 증가하며, 백스핀, 오버스핀 등 다양한 구질로 발사할 수 있어 실전에 가깝도록 훈련하여 선수들의 기량을 향상시키고, 컴팩트한 부피로 들고 이동할 수 있어 보관과 이동이 편리한 효과가 있다.

Description

테니스공 자동 발사 장치{AUTOMATIC TENNIS BALL LAUNCHER}

본 발명은 테니스공 자동 발사 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컴팩트한 부피로 이동 및 보관이 편리하고, 테니스공을 원하는 속도로 자동으로 발사하여 선수들의 훈련에 사용할 수 있는 테니스공 자동 발사 장치에 관한 것이다.

일반적으로 테니스와 같은 구기종목에서 선수들은 개인 능력을 향상시키기 위해서 감독, 코치 및 선수들을 포함한 보조자가 테니스공을 라켓으로 타격하여 선수들에게 제공함으로써 훈련을 하고 있다.

이를 위해서는 테니스공을 공급해 주는 보조자가 필수적으로 요구되고, 이러한 보조자는 선수들의 다양한 개인 기술의 향상을 위하여 필요한 위치에 정확하게 테니스공을 공급해 주어야 한다.

그러나, 보조자가 선수들을 상대하면서 반복적으로 일정한 방향과 속도로 테니스공을 라켓으로 타격하여 선수들에게 공급해야 하므로야 불편하고, 보조자의 체력이 점점 소모되어 피로도가 증가하며, 정확도가 떨어져 선수들에 대한 지속적인 훈련 효과를 기대하기 어려운 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 공을 자동으로 발사하여 선수들의 개인 기술을 향상시킬 수 있는 여러 가지 종류의 발사 장치가 개발되었는데, 스프링 기계를 이용하는 발사 장치, 회전휠을 채용한 발사 장치, 유압을 이용하는 발사 장치 및 타격을 이용한 발사 장치 등이 있다.

예컨대, 스프링 기계를 이용하는 발사 장치로서, J.G.하워스의 미합중국 특허 3,757,759호에는 자동 변환 진동형 볼 투구 장치가 개시되어 있고, 폴에스 지오바그노리의 미합중국 특허 4,524,749에는 스프링형 볼피칭 머신이 개시되어 있다.

또한, 타격을 이용한 발사 장치로서 대한민국 등록실용신안공보 제20-0369723호에는 본체에 구동모터와 연결되는 타격대로 구성된 타격부와, 공 공급망을 통해 공급되는 공을 받치는 공받침대로 구성된 공 공급부와, 타격부, 공급부 및 각도조절모터를 제어하는 제어판으로 이루어진 연습기가 개시되어 있다.

그러나, 상술한 종래의 기술들 중 스프링을 이용한 발사 장치는 내구성이 떨어지고, 방향과 속도 조절이 어려운 문제가 있으며, 타격을 이용한 발사 장치는 공을 발사하기 위한 타격과 공의 방향 조절이 각각 개별적인 구성에 의하여 이루어지므로 구조가 복잡하고, 조작이 불편하며, 공이 공급망을 빠져나와 공받침대로 진입할 때 가이드 내에서 공을 안정적으로 위치시키기 위한 구성이 구비되어 있지 않아 공이 가이드의 외부로 쉽게 이탈될 수 있는 문제가 있다.

한편, 종래의 회전휠을 채용한 발사 장치로서, 노만 에스 세라의 미합중국 특허 3,815,567호의 공동휠 볼추진장치가 공개되어 있다.

그러나, 상술한 종래 기술은 다른 구질이나 발사 속도 및 각도로 전환하여 사용하기 위하여 발사 장치의 대규모적인 조정과 재편성을 필요로 하고, 정밀 제어가 곤란하여 효율적인 훈련이 이루어지지 못하며, 장치의 자세가 높아 발사가 불안정하고, 공 발사시 진동에 의해 쉽게 이동될 수 있으며, 크기가 커서 이동 및 보관이 불편하고, 발사대가 구동휠의 전방에 상향으로 길게 설치되어 발사되는 볼이 한동안 가려지게 되므로 볼에 대한 시야 확보가 곤란하여 대처가 어렵기 때문에 훈련 효율이 떨어지는 문제가 있다.

특히, 다양한 속도와 구질로 테니스공을 전달해 줌으로써 훈련 효율을 증가시키며, 컴팩트한 부피를 가짐으로써 휴대 및 이동이 편리한 테니스공 자동 발사 장치에 대한 요구가 점점 증가하고 있는 추세이다.

본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하기 위하여 안출된 것으로, 테니스공을 네트 위로 넘겨서 맞은편 코트로 보낼 수 있고, 테니스공을 원하는 속도로 자동 발사하여 보조자의 피로도를 줄이고 훈련 효율이 증가하며, 백스핀, 오버스핀 등 다양한 구질로 발사할 수 있어 실전에 가깝도록 훈련하여 선수들의 기량을 향상시키고, 컴팩트한 부피로 들고 이동할 수 있어 보관과 이동이 편리한 테니스공 자동 발사 장치의 제공에 그 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 바닥에 지지되는 바닥프레임; 바닥프레임의 전방에 한쌍이 직립 설치되고, 하부에 전방을 향해 돌출된 하부편과, 상부에 후방을 향해 돌출된 상부편이 형성된 전방프레임; 바닥프레임 상에 설치된 상·하부휠 구동모터와, 하부편에 결합된 회전축에 회전 가능하게 결합되고 벨트와 풀리에 의해 하부휠 구동모터의 구동력을 전달받으며 외주에 하부 회전롤러가 결합된 하부휠과, 상부편에 결합된 회전축에 회전 가능하게 결합되고 벨트와 풀리에 의해 상부휠 구동모터의 구동력을 전달받으며 외주에 상부 회전롤러가 결합된 상부휠로 이루어진 발사수단; 바닥프레임과 한쌍의 전방프레임을 연결하되, 전방을 향해 상향 경사지도록 형성되고, 상부에 지지부재가 연결된 한쌍의 지지프레임; 지지부재에 의해 지지되어 지지프레임의 상측에 설치되고, 테니스공이 공급된 후 전방으로 진행하여 상·하부휠 사이의 닙으로 투입되어 발사가 이루어지도록 안내하는 가이드수단; 및 바닥프레임 또는 지지프레임에 설치되고 전원을 공급받아 상·하부휠 구동모터의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 테니스공 자동 발사 장치를 제공한다.

본 발명은 한쌍의 전방프레임의 상단에 손잡이바가 수평 방향으로 형성될 수 있다.

본 발명의 상부휠은 한쌍의 전방프레임의 사이에 설치되면서 중심이 전방프레임의 후방에 위치하고, 하부휠은 한쌍의 전방프레임의 사이에 설치되면서 중심이 전방프레임의 전방에 위치될 수 있다.

또한, 본 발명의 지지부재는, 한쌍의 지지프레임의 회동편에 회전 가능하게 각각 결합되고 중간이 절곡된 한쌍의 지지편과, 한쌍의 지지편의 사이를 연결하는 지지축과, 지지축의 중간에 연결되고 가이드수단과 결합되는 받침편을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 한쌍의 지지프레임의 전단부 사이에 연결되고, 가이드수단의 전단부가 회전 가능하게 연결되며, 가이드수단을 통해 닙으로 투입되는 테니스공을 정지시키는 스토퍼축을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 가이드수단은, 전방을 향해 하향 경사지도록 형성된 한쌍의 가이드프레임과, 한쌍의 가이드프레임 사이를 연결하는 투명바닥판과, 한쌍의 가이드프레임의 상부에 각각 결합된 투명측벽을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 가이드수단의 일측에 고정 설치되고 분배모터축을 구비한 분배모터와, 가이드수단의 투명측벽을 관통하여 내측에 설치되고 동력전달부재를 통하여 분배모터의 구동력을 전달받아 회전하는 샤프트와, 샤프트에 연결되어 회전 작동되고 가이드수단의 한쌍의 가이드프레임 사이의 가이드공간에서 회전하면서 위로 통과하는 테니스공을 정지 또는 통과시키며 리본 형상으로 이루어져 양측에 회전날개가 형성된 회전분배기를 구비한 공분배수단을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 바닥프레임의 하부에 받침대가 형성되고, 받침대는 양측 내부에 길이 방향을 따라 삽입홀이 형성되며, 삽입홀에 각각 다단으로 이루어진 지지바가 인출 가능하게 삽입되고, 지지바의 단부에는 손잡이가 형성되며, 바닥프레임의 후단부에 바퀴가 설치됨으로써, 지지바를 외부로 인출시켜 손잡이를 잡고 위로 든 채 바퀴를 이용하여 이동 가능하게 구비될 수 있다.

또한, 본 발명은 장치를 감싸도록 장치 외부에 케이스가 형성되고, 케이스의 전방에 발사홀이 형성되어 상·하부휠의 사이의 닙으로 투입된 테니스공이 전방으로 발사가능하도록 구비되고, 테니스공의 발사 순간과 구질을 미리 예측하지 못하도록 하여 실전에 가까운 훈련이 가능하도록 구비될 수 있다.

또한, 본 발명은 바닥프레임의 후방에 착탈 가능하게 결합되어 직립 설치되고 상부에 공급홀이 형성되어 가이드수단의 상단부와 연통되는 피더 프레임과, 피더 프레임의 상측에 설치되고 하부에 모터축이 형성된 회전모터와, 모터축에 결합되어 회전하고, 상부가 개방되어 상측에서 투입된 테니스공이 유입되는 유입공간이 내부에 형성되며, 하부에 공급홀과 연통되도록 배출홀이 형성된 회전체와, 회전체의 상부에 설치되고, 내부에 다수의 테니스공들을 수용하며, 하부의 유출홀을 통해 테니스공이 유입공간으로 유출되도록 구비된 공급함으로 이루어진 공급피더를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 컨트롤러는, 상·하부휠 구동모터의 전원을 온/오프 시키는 전원 스위치와, 상부휠 구동모터의 구동속도를 조절하는 상부휠 구동모터 스위치와, 하부휠 구동모터의 구동속도를 조절하는 하부휠 구동모터 스위치와, 원격 제어에 의하여 상·하부휠 구동모터의 전원과 작동을 제어하는 무선수신부를 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 테니스공을 네트 위로 넘겨서 맞은편 코트로 보낼 수 있고, 테니스공을 원하는 속도로 자동 발사하여 보조자의 피로도를 줄이고 훈련 효율이 증가하며, 백스핀, 오버스핀 등 다양한 구질로 발사할 수 있어 실전에 가깝도록 훈련하여 선수들의 기량을 향상시키고, 컴팩트한 부피로 들고 이동할 수 있어 보관과 이동이 편리한 효과가 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 테니스공 자동 발사 장치의 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 케이스를 구비한 테니스공 자동 발사 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 테니스공 자동 발사 장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스토퍼축을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 공분배수단을 도시한 도면이다.
도 6a는 본 발명의 일실시예에 따른 공급피더를 구비한 테니스공 자동 발사 장치의 도면이고, 도 6b는 공급피더를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 테니스공 자동 발사 장치의 발사모드시 사용 상태도이다.
도 8a는 본 발명의 일실시예에 따른 백스핀시 사용 상태도이고, 도 8b는 본 발명의 일실시예에 따른 오버스핀시 사용 상태도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 야구공 자동 발사 장치의 휴대모드시 사용 상태도이다.

이하에서, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 테니스공 자동 발사 장치를 실시하기 위한 발명의 구체적인 내용에 대하여 실시예를 중심으로 상세히 설명해 보도록 하겠다. 또한, 테니스공을 발사하기 위한 모드를 발사모드, 장치를 휴대하여 이동하기 위한 모드를 휴대모드라 칭하도록 하겠다.

본 발명에 따른 테니스공 자동 발사 장치(1)는 테니스공을 원하는 속도와 구질로 자동 발사하여 선수들의 훈련에 사용할 수 있는 것으로, 바닥프레임(100), 전방프레임(200), 발사수단(300), 지지프레임(400), 가이드수단(500), 공분배수단(600), 케이스(700), 공급피더(800) 및 컨트롤러(900)의 전부 또는 일부를 포함하여 이루어진다.

도 1a, 도 1b 및 도 3을 참고하면 상기 바닥프레임(100)은 장치의 바닥을 지지하고, 각 구성요소가 장착되는 곳으로, 하부에 받침대(110)와 바퀴(140) 중 전부 또는 일부가 형성될 수 있다.

또한, 바닥프레임(100)의 하부에 받침대(110)가 형성되어 지면과 접촉되고, 받침대(110)는 내부에 길이 방향을 따라 한쌍의 삽입홀(미도시)이 형성되며, 삽입홀에는 각각 다단으로 이루어진 지지바(120)가 인출 가능하게 삽입되고, 지지바(120)의 단부에는 손잡이(130)가 형성되며, 바닥프레임(100)의 후단부에 바퀴(140)가 설치될 수 있다. 따라서, 도 7과 같은 발사모드에서는 받침대(110)와 바퀴(140)가 지면에 접촉된 채 발사수단(300)을 통하여 테니스공(B)을 전방으로 발사하다가, 도 9와 같은 휴대모드에서는 손잡이(130)를 잡고 지지바(120)를 잡아당겨 외부로 인출시켜서 길이를 알맞게 조절한 후 손잡이(130)를 위로 들어 올려 지면에 접촉된 바퀴(140)를 이용하여 장치를 휴대한 채 쉽게 이동할 수 있다.

상기 전방프레임(200)은 바닥프레임(100)의 전방에 한쌍이 직립 설치되고, 그 사이에 공간이 형성되며, 상부에 후방을 향해 돌출된 상부편(210)과 하부에 전방을 향해 돌출된 하부편(220)이 형성되고, 상부편(210)과 하부편(220)에 각각 회전축(211,221)이 수평 방향으로 형성된다.

또한, 한쌍의 전방프레임(200)의 상단에 손잡이바(230)가 수평 방향으로 형성되어 사용자는 손잡이바(230)를 잡고 장치를 휴대하여 다른 위치로 쉽게 이동시킬 수 있다.

상기 발사수단(300)은 바닥프레임(100) 상에 상·하부휠 구동모터(311,312)가 고정 설치되고, 상부편(210)에 결합된 회전축(211)에 상부휠(321)이 회전 가능하게 결합되고 회전축(211)과 상부휠 구동모터(311)의 모터축 사이에 풀리(313)가 벨트(314)에 의해 연결되어 구동력이 전달되며, 외주에 상부 회전롤러(331)가 결합된다. 또한, 하부편(220)에 결합된 회전축(221)에 하부휠(322)이 회전 가능하게 결합되고 회전축(221)과 하부휠 구동모터(312)의 모터축 사이에 풀리(313)가 벨트(314)에 의해 연결되어 구동력이 전달되며, 외주에 하부 회전롤러(332)가 결합된다.

이때, 상·하부휠(321,322)이 회전함에 따라 상·하부 회전롤러(331,332)의 사이의 공간인 닙(N)으로 투입된 테니스공을 전방을 향해 발사하여 네트 위로 넘겨 반대측 코트 안에 낙하되도록 보내게 된다. 이때, 상·하부 회전롤러(331,332)는 우레탄 재질로 이루어지는 것이 바람직하고, 이는 경량으로서 표면 마찰이 증가하여 미끄럼이 방지되므로 테니스공을 원하는 방향과 속도로 정확하게 발사할 수 있을 뿐만 아니라 내구성도 우수하다.

더불어, 상·하부 회전롤러(331,332)의 외측 일부에 휠캡(미도시)이 형성될 수 있고, 휠캡은 전방프레임(200)에 고정 결합되며, 외부 충격으로 인한 상·하부 회전롤러(331,332)의 손상을 방지하고, 사용자의 신체와 상·하부 회전롤러(331,332)의 접촉에 의한 사고를 방지할 수 있다.

또한, 상부휠(321)은 한쌍의 전방프레임(200)의 사이에 설치되면서 그 중심이 전방프레임(200)의 후방에 위치하게 되고, 하부휠(322)은 한쌍의 전방프레임(200)의 사이에 설치되면서 그 중심이 전방프레임(200)의 전방에 위치하게 됨으로써, 테니스공을 상측을 향해 발사하여 네트 위로 넘겨서 맞은편 코트로 보낼 수 있게 된다.

예컨대, 도 8a를 참고하면 컨트롤러(900)의 상부휠 구동모터 스위치와 하부휠 구동모터 스위치를 작동시켜 상부휠의 회전속도를 느리게 하고, 하부휠의 회전속도를 빠르게 하면 테니스공이 네트 맞은편으로 백스핀 구질로 발사되어 네트 너머로 낙하한 테니스공은 낮게 바운스된다.

반면에, 도 8b를 참고하면 컨트롤러(900)의 상부휠 구동모터 스위치와 하부휠 구동모터 스위치를 작동시켜 상부휠의 회전속도를 빠르게 하고, 하부휠의 회전속도를 느리게 하면 테니스공이 네트 맞은편으로 오버스핀 구질로 발사되어 네트 너머로 낙하한 테니스공은 높게 바운스된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 테니스공 자동 발사 장치(1)는 일반 드라이브는 물론이고, 백스핀, 오버스핀 등 다양한 구질로 발사할 수 있어 실전에 가깝도록 훈련하여 선수들의 기량을 향상시킬 수 있다.

상기 지지프레임(400)은 양측에 각각 구비되고, 바닥프레임(100)과 한쌍의 전방프레임(200)을 연결하되, 전방을 향해 상향 경사지도록 형성되고, 상부에 지지부재(410)가 연결되어 가이드수단(500)을 지지한다.

이때, 지지부재(410)는, 한쌍의 지지프레임(400)에 구비된 회동편(420)에 각각 지지편(411)이 회전 가능하게 결합되고, 한쌍의 지지편(411)은 중간이 절곡 형성되어 가이드수단(500)의 하중을 지지하며, 지지축(412)이 한쌍의 지지편(411)의 사이를 연결하고, 지지축(412)의 중간에는 한쌍의 받침편(413)이 연결되어 상단부가 가이드수단(500)의 가이드프레임(510)과 결합됨으로써 가이드수단(500)을 지지하여 테니스공이 가이드수단(500)을 통해 통과될 때 그 하중을 지지하여 장치의 유동을 방지하게 된다.

또한, 도 4를 참고하면 한쌍의 지지프레임(400) 전단부의 사이에 스토퍼축(430)이 연결되고, 스토퍼축(430)에는 가이드수단(500)의 전단부가 회전 가능하게 연결되며, 가이드수단(500)을 통해 닙으로 투입되는 테니스공을 일시 정지시킴으로써 가이드수단(500)으로부터 내려오는 테니스공이 상·하부 회전롤러(331,332)에 동시 접촉되도록 하여 테니스공을 원하는 방향과 속도로 정확하게 발사할 수 있을 뿐만 아니라, 가이드수단(500)이 설치 각도를 조절하여 발사가 간섭없이 원활히 이루어질 수 있도록 할 수 있다.

상기 가이드수단(500)은 지지부재(410)에 의해 지지되어 지지프레임(400)의 상측에 설치되어 지지되고, 상단의 투입구를 통해 테니스공(B)이 공급된 후 전방으로 진행하여 상·하부휠(321,322) 사이의 닙으로 투입되어 발사가 이루어지도록 안내한다.

이를 위하여, 가이드수단(500)은 한쌍의 가이드프레임(510)이 중간이 절곡되면서 전방을 향해 하향 경사지도록 형성되고, 한쌍의 가이드프레임(510)의 사이의 바닥에 구비된 투명바닥판(520)을 통해 테니스공(B)이 원활히 가이드되며, 한쌍의 가이드프레임(510)의 상부에는 각각 투명한 재질로 이루어진 투명측벽(530)이 결합되어 가이드수단(500)에 투입된 테니스공(B)의 이동을 확인할 수 있다.

또한, 도 5를 참고하면 가이드수단(500)에는 공분배수단(600)이 설치되어 테니스공(B)의 발사 간격을 조절할 수 있다. 이를 위하여, 공분배수단(600)은 가이드수단(500)의 일측에 분배모터축이 양측 방향으로 배치된 분배모터(610)가 고정 설치된다. 그리고, 가이드수단(500)의 투명측벽(530)을 관통하여 가이드수단(500)의 내측에 샤프트(630)가 가로질러 설치되고, 분배모터축과 샤프트(630)의 일단부는 벨트와 풀리 등의 동력전달부재(620)를 통해 연결되어 샤프트(630)가 분배모터(610)의 구동력을 전달받아 일방향으로 회전한다.

샤프트(630)의 나머지 타단부는 회전분배기(640)와 연결되고, 회전분배기(640)는 회전 작동되며, 이러한 회전분배기(640)는 투명바닥판(520)에 상하로 뚫려 있는 하부홀(521)에서 회전하면서 가이드수단(500)으로 통과하는 테니스공(B)을 일시 정지시킨 후에 통과시킬 수 있으므로 테니스공(B)을 일정한 발사 간격으로 발사시킬 수 있다.

이때, 회전분배기(640)는 리본 형상으로 이루어져 양측에 회전날개(641)가 형성되고, 회전날개(641)가 하부홀(521)을 통과하여 위로 상승하여 수직 방향으로 세워진 상태가 되면 테니스공(B)의 전진이 회전날개(641)에 의해 단속되어 잠시 정지되고, 회전날개(641)가 계속 회전하여 수평 상태에 가까워지면 테니스공(B)과 접촉되지 않게 되어 테니스공(B)이 전진할 수 있게 된다.

도 2a 및 도 2b를 참고하면, 상기 케이스(700)는 장치를 감싸도록 장치 외부에 형성되는 것으로, 케이스(700)의 전방에 발사홀(710)이 형성되어 상·하부휠(321,322) 사이의 닙(N)으로 투입된 테니스공(B)이 전방으로 발사가능하도록 구비되고, 맞은편 코트에 있는 훈련자가 테니스공(B)의 발사 순간과 구질을 미리 예측하지 못하도록 가려서 실전에 가까운 훈련이 가능해 진다. 또한, 상기 케이스의 후방에는 제어부(900)와 전기적으로 연결된 제어패널(720)이 구비되고, 제어패널(720)을 통해 모터 등 장치의 작동을 제어할 수 있다.

도 6a 및 도 6b를 참고하면, 상기 공급피더(800)는 피더 프레임(810)이 바닥프레임(100)의 후방에 결합부재를 통하여 착탈 가능하게 결합되어 직립 설치되고, 피더 프레임(810)의 상부에 구비된 상부판(미도시)에 공급홀(미도시)이 형성되어 가이드수단(500)의 상단부에 구비된 투입구와 연통되면서 테니스공(B)이 가이드수단(500)으로 공급될 수 있도록 구비된다.

더불어, 피더 프레임(810)의 상측에 회전모터(820)가 설치되고, 회전모터(820)의 하부에 회전모터축이(821)이 설치되며, 회전모터축(821)에 회전체(830)가 결합되어 회전모터(820)의 구동력을 전달받아 회전한다.

여기서, 회전체(830)는 평단면이 도넛 형상으로 이루어지고, 상부면과 하부면이 개방되어 상부면을 통해 테니스공(B)이 공급되고 하부면을 통해 테니스공(B)이 배출되며, 상측에서 투입된 테니스공(B)이 유입되는 유입공간이 내부에 형성되고, 회전체(830)의 상부에는 공급함(840)이 설치되며, 공급함(840)은 내부에 다수의 테니스공(B)들을 수용하고 하부의 유출홀을 통해 테니스공(B)이 회전체(830)의 유입공간으로 유출되며 테니스공(B)들이 하측으로 내려가 하부의 유출홀을 통해 잘 유출되는 형상 구조로 이루어진다. 이때, 유출홀은 2개 이상이 형성될 수 있다.

따라서, 공급함(840)에 다수의 테니스공(B)들을 수용한 상태에서 컨트롤러(900)에서 제어신호를 보내어 회전모터(820)를 구동시키면 회전모터축(821)과 결합된 회전체(830)가 회전하게 되고, 공급함(840)에 수용된 테니스공(B)들은 하나씩 유출홀을 통해 회전하는 회전체(830)의 개방된 상부면을 통해 유입공간으로 유입되며, 유입공간으로 유입된 테니스공(B)들은 피더 프레임(810)의 상부판의 지지를 받은 채 회전체(830)와 함께 회전하다가 공급홀의 위치에 오게 되면 테니스공(B)이 공급홀을 통해 하측으로 배출되어 이와 연통된 가이드수단(500)의 투입구를 통해 연속적으로 투입될 수 있다.

아울러, 컨트롤러(900)는 바닥프레임(100) 또는 지지프레임(400) 상에 고정 설치되고, 외부로부터 전원을 공급받아 상·하부휠 구동모터(311,312)의 작동을 제어한다. 이때, 바닥프레임(100) 또는 지지프레임(400)에 배터리가 고정 설치되어 전원을 공급할 수 있도록 설계될 수도 있고, 컨트롤러(900)의 박스의 외면이 방수제로 방수코팅되어 방수 효과를 증가시켜 우천시에도 사용할 수 있고, 차열 성능도 함께 확보하여 태양광선에 의한 컨트롤러(900)의 과열을 방지할 수 있으며, 2중의 방수층으로 코팅될 수도 있다.

이를 위하여, 컨트롤러(900) 박스의 외면에 형성된 제1층에 도포된 방수제는, 중량%로, 하이드록실기를 갖는 고분자 바인더 20 내지 30%, 아민기를 갖는 고분자 바인더 40 내지 50%, 이산화티탄 10 내지 20%, 소포제 0.5 내지 1.5%, 침강방지제 0.1 내지 1.0%, 가소제 1 내지 5%, 건조제 0.5 내지 1.5%, 경화제 0.5 내지 1.5%를 포함하여 이루어진다. 여기서, 이산화티탄은 충전제로 사용되어 강도, 탄성, 유연성 등의 물성 개선과 경제성 향상을 위해 사용된 것이다.

또한, 제1층 상에 형성된 제2층에 도포된 방수제는, 중량%로, 수용성 아크릴 공중합체 40~55%, 텍사놀 0.1~0.5%, 분산제 0.05~0.3%, 소포제 0.05~0.3%, 방부제 또는 항균제 0.05~0.3%, 증점제 0.05~0.3%, 탄산칼슘 10~25%, 산화철 5~10%, 카본블랙 5~15%, 색안료 0.1~1.0%, 열전도저항 물질 5~15%, 광반사 물질 0.1~3%를 포함하여 이루어진다.

이때, 수용성 아크릴 공중합체는, 강한 접착력과 방수 및 방습 효과가 우수한 특성을 갖고 있어 본 발명의 주성분을 이루는 것으로, 40~55 중량%가 포함되며, 상술한 범위를 벗어나는 경우 접착력이 떨어지거나 신축성과 유연성이 저하될 수 있다.

부틸아크릴레이트(Butylacrylate), 에틸아크릴레이트(Ethylacrylate), 메틸아크릴레이트(Methylacrylate), 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethylhexyl Acrylate), 메타크릴레이트(Methacrylates), 2-클로로에틸 비닐 에테르(2-Chloroethyl vinyl ether), 하이드록시에틸 메타크릴레이트(Hydroxyethyl methacrylate), 부틸 메타크릴레이트(Butyl methacrylate), TMPTA(Trimethylolpropane triacrylate)에서 선택된 1종이 포함되거나 2종 이상이 혼합 및 분산되어 포함될 수 있다.

이러한 수용성 아크릴 공중합체는 폴리아크릴 메타아크릴레이트(Polymethyl methacrylate), 부틸아크릴레이트(Butyl acrylate), 메타아크릴릭산 2-에틸헥실 아크릴레이트(Methacrylic acid 2-ethylhexyl acrylate)에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다.

텍사놀(Texanol)은 방수제에 포함되어 도막 형성, 흡착성, 내스크럽, 세척성, 색상, 열유연성 등의 특성을 향상시켜 주고, 적량의 증점제와 함께 사용될 경우 증점 효율성을 강화시키며, 낮은 독성, 생분해성을 갖고 VOC가 발생되지 않아서 친환경적이다. 특히, 본 발명에서 텍사놀은 도막을 유연하게 하여 동결에 따른 팽창압에 의한 균열 발생을 방지하여 동결융해 안정성을 증가시키고, 탄산칼슘, 산화철, 이산화티탄, 열전도저항 물질, 광반사 물질 등을 감싸 코팅하여 보호한다. 이러한 특성의 최적 발현을 위하여 텍사놀은 0.1~0.5 중량%가 포함되는 것이 바람직하다.

분산제는 고체 입자들을 액 중에서 분산시키고 응집을 방지하기 위해 첨가하는 물질로, 계면 활성제, 고분자 물질, 펩타이저, 유화제, 폴리초산비닐수지(PVAC) 등이 사용될 수 있고, 0.05~0.3 중량%가 포함되는 것이 바람직하다.

소포제는 거품이나 기포, 핀홀이 발생하는 것을 억제하거나 발생된 거품이나 기포, 핀홀을 제거하는 물질로, 0.05~0.3 중량%가 포함되는 것이 바람직하다.

방부제 또는 항균제를 사용하여 항 박테리아성을 부여함으로써 콘크리트, 슬레이트 등으로 이루어진 기재를 보호하고 외부 미관을 유지할 수 있으며, 0.05~0.3 중량%가 포함되는 것이 바람직하다.

증점제는 방수제의 점도를 증가시켜 칙소트로피(thixotropy)한 성질을 부여함으로써 우수한 시공성을 갖게 되며, 우레탄 증점제 0.05~0.3 중량%가 포함되는 것이 바람직하다.

강도 보강제로 무기물로 이루어진 분말이 함유될 수 있는데, 이러한 무기 분말은 20~500㎛의 사이즈를 갖는 것이 바람직하고, 산화알루미늄(Al2O2), 제2산화철(Fe2O3), 제삼산화철(Fe3O4), 탄산칼슘(CaCO3), 산화칼슘(CaO), 이산화티탄(TiO2)로부터 선택된 1종 내지 2종 이상이 본 발명에 15~35 중량%가 포함될 수 있다.

이때, 강도 보강제로 탄산칼슘 10~25 중량%, 산화철 5~10 중량%, 카본블랙 5~15 중량%가 포함되는 것이 바람직하다.

여기서, 탄산칼슘은 방수제의 강도를 향상시키고 도막의 갈라짐을 방지하며, 단위 표면적이 넓어 증점 효과가 증대된다. 산화철은 방수제의 강도를 향상시키고 기재의 녹이나 부식을 방지하기 위한 것으로, 5~10 중량%가 포함되는 것이 바람직하다. 카본블랙은 방수제의 강도를 향상시키기 위한 것으로 태양광과 자외선을 반사하거나 산란시켜 투과되지 못하도록 하고 5~15 중량%가 포함되는 것이 바람직하다.

열전도저항 물질은 기재의 단열성을 향상시키기 위한 것이다. 이러한 열전도저항 물질은 5 내지 800㎛의 사이즈를 갖는 유기 고분자 중공체 또는 무기 중공체를 단독 또는 복합으로 5~15 중량%가 포함된다.

이때, 상기 열전도저항 물질은, 상기 유기 고분자 중공체로서 PVA, PVC, 라텍스, 카본과, 상기 무기 중공체로서 유리, SiO₂, ZnO 중에서 어느 하나 이상을 포함한다. 그리고, 이러한 유기 고분자 중공체 또는 무기 중공체는 0.5 내지 5㎛의 사이즈를 갖는 마이크로 중공구(Micron Hollow Sphere)로 이루어져 단열 성능이 우수하다.

광반사 물질은 태양광이나 자외선을 반사 또는 산란시켜 투과되지 못하도록 하기 위한 것으로, 금, 은, 백금, 알루미늄, 구리, 니켈, 제오라이트, 카올린 중에서 선택된 어느 하나 이상의 물질로 이루어지되, 판상으로 형성되어 두께 대비 면적의 비가 50 이상이고, 장축과 단축의 비가 0.7~1.5이며, 장축의 크기가 1~50㎛로 길쭉하게 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 광반사 물질은 0.1~3 중량%를 포함되는 것이 바람직하다.

또한, 컨트롤러(900)는 장치의 전원을 온/오프 시키는 전원 스위치와, 상부휠 구동모터(311)의 구동속도를 조절하는 상부휠 구동모터 스위치와, 하부휠 구동모터(312)의 구동속도를 조절하는 하부휠 구동모터 스위치와, 분배모터(610)의 구동속도를 조절하는 분배모터 스위치와, 회전모터(820)의 속도를 조절하는 회전모터 스위치와, 원격 제어에 의하여 상·하부휠 구동모터(311,312)의 전원과 작동을 제어하는 무선수신부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.

이와 같이, 컨트롤러(900)는 무선 수신부가 구비되어 원격 제어에 의하여 각 모터의 전원과 동작의 제어가 무선으로 제어가 가능하게 구비될 수 있고, Wi-Fi 및 블루투스를 포함하는 무선 통신수단을 갖춘 휴대기기에 설치된 어플리케이션을 통해 모터들의 전원과 작동의 제어도 가능하게 구비될 수 있다.

결국, 본 발명에 따른 테니스공 자동 발사 장치(1)는 테니스공을 네트 위로 넘겨서 맞은편 코트로 보낼 수 있고, 테니스공을 원하는 속도로 자동 발사하여 보조자의 피로도를 줄이고 훈련 효율이 증가하며, 백스핀, 오버스핀 등 다양한 구질로 발사할 수 있어 실전에 가깝도록 훈련하여 선수들의 기량을 향상시키고, 컴팩트한 부피로 들고 이동할 수 있어 보관과 이동이 편리한 것이다.

본 발명에서 상기 실시 형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

1. 테니스공 자동 발사 장치 100. 바닥프레임
110. 받침대 120. 지지바
130. 손잡이 140. 바퀴
200. 전방프레임 210. 상부편
211. 회전축 220. 하부편
221. 회전축 230. 손잡이바
300. 발사수단 311. 상부휠 구동모터
312. 하부휠 구동모터 313. 풀리
314. 벨트 321. 상부휠
322. 하부휠 331. 상부 회전롤러
332. 하부 회전롤러 400. 지지프레임
410. 지지부재 411. 지지편
412. 지지축 413. 받침편
420. 회동편 430. 스토퍼축
500. 가이드수단 510. 가이드프레임
520. 투명바닥판 521. 하부홀
530. 투명측벽 600. 공분배수단
610. 분배모터 620. 동력전달부재
630. 샤프트 640. 회전분배기
641. 회전날개 700. 케이스
710. 발사홀 720. 제어패널
800. 공급피더 810. 피더 프레임
820. 회전모터 821. 회전모터축
830. 회전체 840. 공급함
900. 컨트롤러 B. 테니스공
N. 닙

Claims

바닥에 지지되는 바닥프레임;
바닥프레임의 전방에 한쌍이 직립 설치되고, 하부에 전방을 향해 돌출된 하부편과, 상부에 후방을 향해 돌출된 상부편이 형성된 전방프레임;
바닥프레임 상에 설치된 상·하부휠 구동모터와, 하부편에 결합된 회전축에 회전 가능하게 결합되고 벨트와 풀리에 의해 하부휠 구동모터의 구동력을 전달받으며 외주에 하부 회전롤러가 결합된 하부휠과, 상부편에 결합된 회전축에 회전 가능하게 결합되고 벨트와 풀리에 의해 상부휠 구동모터의 구동력을 전달받으며 외주에 상부 회전롤러가 결합된 상부휠로 이루어진 발사수단;
바닥프레임과 한쌍의 전방프레임을 연결하되, 전방을 향해 상향 경사지도록 형성되고, 상부에 지지부재가 연결된 한쌍의 지지프레임;
지지부재에 의해 지지되어 지지프레임의 상측에 설치되고, 테니스공이 공급된 후 전방으로 진행하여 상·하부휠 사이의 닙으로 투입되어 발사가 이루어지도록 안내하는 가이드수단; 및
바닥프레임 또는 지지프레임에 설치되고 전원을 공급받아 상·하부휠 구동모터의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 테니스공 자동 발사 장치.
제 1항에 있어서,
한쌍의 전방프레임의 상단에 손잡이바가 수평 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 테니스공 자동 발사 장치.
제 1항에 있어서,
상부휠은 한쌍의 전방프레임의 사이에 설치되면서 중심이 전방프레임의 후방에 위치하고, 하부휠은 한쌍의 전방프레임의 사이에 설치되면서 중심이 전방프레임의 전방에 위치되는 것을 특징으로 하는 테니스공 자동 발사 장치.
제 1항에 있어서,
지지부재는, 한쌍의 지지프레임의 회동편에 회전 가능하게 각각 결합되고 중간이 절곡된 한쌍의 지지편과,
한쌍의 지지편의 사이를 연결하는 지지축과,
지지축의 중간에 연결되고 가이드수단과 결합되는 받침편을 포함하는 테니스공 자동 발사 장치.
제 1항에 있어서,
한쌍의 지지프레임의 전단부 사이에 연결되고, 가이드수단의 전단부가 회전 가능하게 연결되며, 가이드수단을 통해 닙으로 투입되는 테니스공을 정지시키는 스토퍼축을 더 포함하는 테니스공 자동 발사 장치.
제 1항에 있어서,
가이드수단은, 전방을 향해 하향 경사지도록 형성된 한쌍의 가이드프레임과,
한쌍의 가이드프레임 사이를 연결하는 투명바닥판과,
한쌍의 가이드프레임의 상부에 각각 결합된 투명측벽을 포함하는 테니스공 자동 발사 장치.
제 6항에 있어서,
가이드수단의 일측에 고정 설치되고 분배모터축을 구비한 분배모터와, 가이드수단의 투명측벽을 관통하여 내측에 설치되고 동력전달부재를 통하여 분배모터의 구동력을 전달받아 회전하는 샤프트와, 샤프트에 연결되어 회전 작동되고 가이드수단의 한쌍의 가이드프레임 사이의 가이드공간에서 회전하면서 위로 통과하는 테니스공을 정지 또는 통과시키며 리본 형상으로 이루어져 양측에 회전날개가 형성된 회전분배기를 구비한 공분배수단을 더 포함하는 테니스공 자동 발사 장치.
제 1항에 있어서,
바닥프레임의 하부에 받침대가 형성되고, 받침대는 양측 내부에 길이 방향을 따라 삽입홀이 형성되며, 삽입홀에 각각 다단으로 이루어진 지지바가 인출 가능하게 삽입되고, 지지바의 단부에는 손잡이가 형성되며, 바닥프레임의 후단부에 바퀴가 설치됨으로써, 지지바를 외부로 인출시켜 손잡이를 잡고 위로 든 채 바퀴를 이용하여 이동 가능한 것을 특징으로 하는 테니스공 자동 발사 장치.
제 1항에 있어서,
장치를 감싸도록 장치 외부에 케이스가 형성되고,
케이스의 전방에 발사홀이 형성되어 상·하부휠 사이의 닙으로 투입된 테니스공이 전방으로 발사가능하도록 구비되고,
테니스공의 발사 순간과 구질을 미리 예측하지 못하도록 하여 실전에 가까운 훈련이 가능한 것을 특징으로 하는 테니스공 자동 발사 장치.
제 1항에 있어서,
바닥프레임의 후방에 착탈 가능하게 결합되어 직립 설치되고 상부에 공급홀이 형성되어 가이드수단의 상단부와 연통되는 피더 프레임과,
피더 프레임의 상측에 설치되고 하부에 회전모터축이 형성된 회전모터와,
회전모터축에 결합되어 회전하고, 상부가 개방되어 상측에서 투입된 테니스공이 유입되는 유입공간이 내부에 형성되며, 하부에 공급홀과 연통되도록 배출홀이 형성된 회전체와,
회전체의 상부에 설치되고, 내부에 다수의 테니스공들을 수용하며, 하부의 유출홀을 통해 테니스공이 유입공간으로 유출되도록 구비된 공급함으로 이루어진 공급피더를 더 포함하는 테니스공 자동 발사 장치.
제 1항에 있어서,
컨트롤러는, 상·하부휠 구동모터의 전원을 온/오프 시키는 전원 스위치와, 상부휠 구동모터의 구동속도를 조절하는 상부휠 구동모터 스위치와, 하부휠 구동모터의 구동속도를 조절하는 하부휠 구동모터 스위치와, 원격 제어에 의하여 상·하부휠 구동모터의 전원과 작동을 제어하는 무선수신부를 포함하는 테니스공 자동 발사 장치.