(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投球装置であって：
ボディ部分に結合される複数の回転式ホイールであり、前記複数の回転式ホイールのそれぞれが個別のモータに結合され、前記複数のモータのそれぞれが前記複数の回転式ホイールのそれぞれをある回転速度で回転させるよう構成され、前記回転速度が、前記複数のモータが受ける入力信号のパラメータに基づくところの複数の回転式ホイール；
前記ボディ部分に結合され且つボールを受けて前記ボールを前記複数の回転式ホイールの外周面に向けるよう構成される供給構造であり、前記複数の回転式ホイールが前記ボールを当該投球装置から競技者に向けて外側に投げるよう構成されるところの供給構造；
前記複数のモータに結合される速度制御モジュールであり、速球設定とチェンジアップ設定との間で選択的に切換可能であり、前記速球設定の際に前記複数の回転式ホイールのそれぞれを第１の回転速度で回転させるために前記複数のモータを制御し、且つ、前記チェンジアップ設定の際に前記複数の回転式ホイールのそれぞれを第２の回転速度で回転させるために前記複数のモータを制御するように構成されるところの速度制御モジュール；を有し、
前記速度制御モジュールは、前記速球設定の際及び前記チェンジアップ設定の際に、前記複数の回転式ホイール又は前記供給構造の位置を調整することなく、前記ボールが前記競技者のところで目的ゾーンに到達するように、前記第１の回転速度に基づいてチェンジアップアルゴリズムを用いて前記第２の回転速度を決定するよう構成され、
前記第１の回転速度と前記第２の回転速度との速度差は、比較的低速の速球に関する速球設定のときよりも、比較的高速の速球に関する速球設定のときのほうが大きい、
投球装置。
【請求項２】
前記複数の回転式ホイールに換えて、単一の回転式ホイールとし、
前記供給構造は、前記ボールの直径より小さい距離だけ前記単一の回転式ホイールの外周面から間隔を空けて配置されるピンチプレートを含む、
請求項１に記載の投球装置。
【請求項３】
前記速度制御モジュールは、前記速球設定の際に第１の電圧を前記複数のモータに供給し、且つ、前記チェンジアップ設定の際に第２の電圧を前記複数のモータに供給するように構成され、
前記第１の電圧は、前記速度制御モジュールの速球速度設定に基づく値を有し、
前記第２の電圧は、前記第１の電圧の値に基づく値を有する、
請求項１に記載の投球装置。
【請求項４】
前記速球速度設定は、ポテンショメータによって制御され、
前記ポテンショメータは、当該投球装置のオペレータによる制御が可能である、
請求項３に記載の投球装置。
【請求項５】
前記速度制御モジュールは、速球制御モジュール及びチェンジアップ制御モジュールを含み、
前記速球制御モジュールは、前記第１の電圧を創出するよう構成され、且つ、前記速球設定の際に前記第１の電圧を前記複数のモータに渡すために前記複数のモータの入力端子に通信可能に結合され、
前記チェンジアップ制御モジュールは、前記速球制御モジュールに結合され、且つ、前記チェンジアップ設定の際に入力電圧を前記第１の電圧から前記第２の電圧に移行させるために前記速球制御モジュールと前記複数のモータの入力端子との間の通信可能な結合を中断するよう構成される、
請求項３に記載の投球装置。
【請求項６】
前記チェンジアップ制御モジュールはさらに、前記入力電圧を前記第１の電圧から前記第２の電圧に移行させるために、前記複数のモータの前記入力端子を負荷抵抗に結合するよう構成される、
請求項５に記載の投球装置。
【請求項７】
前記チェンジアップ制御モジュールはさらに、前記入力電圧が前記第２の電圧に達すると、前記第２の電圧を提供するよう構成されるフォロワ回路に前記複数のモータの前記入力端子を結合するよう構成される、
請求項６に記載の投球装置。
【請求項８】
前記速度制御モジュールを前記速球設定及び／又は前記チェンジアップ設定に選択的にセットするために前記速度制御モジュールとワイヤレスで通信するよう構成される携帯用コントローラをさらに有する、
請求項１に記載の投球装置。
【請求項９】
前記速度制御モジュールは、前記チェンジアップ設定において、当該投球装置が１回のチェンジアップ投球を行う時間より長い所定の時間が経過した後、前記チェンジアップ設定から前記速球設定に自動的に切り換わるよう構成される、
請求項１に記載の投球装置。
【請求項１０】
前記チェンジアップアルゴリズムは、多項式関数を含む、
請求項１に記載の投球装置。
【請求項１１】
投球装置であって：
回転式ホイール；
前記回転式ホイールに結合され、且つ、ボールを受けて前記ボールを前記回転式ホイールの外周面に向けるよう構成される供給構造；
前記回転式ホイールに結合され、且つ、ある回転速度で回転するよう構成され、それによって、前記回転式ホイールを回転させるモータであり、前記回転速度は、前記モータが受ける入力電圧に基づくところのモータ；
第１の電圧を創出するよう構成される速球制御モジュールであり、前記第１の電圧は、当該投球装置の基準速度設定に依存する値を有し、且つ、第１の回転速度で前記回転式ホイールを回転させるよう設定されるところの速球制御モジュール；及び
前記速球制御モジュール及び前記モータに結合されるチェンジアップ制御モジュールであり、係合状態と非係合状態との間で選択的に切換可能であるチェンジアップ制御モジュール；を有し、
前記チェンジアップ制御モジュールが前記非係合状態にある場合、前記第１の電圧が前記入力電圧として前記モータに提供され、
前記チェンジアップ制御モジュールが前記係合状態にある場合、前記チェンジアップ制御モジュールは、前記モータの入力端子を前記速球制御モジュールから切り離し、且つ、前記入力端子を負荷抵抗に結合することによって、前記第１の電圧から第２の電圧に前記入力電圧を移行させ、
前記第２の電圧は、前記第１の回転速度よりも低い第２の回転速度で前記回転式ホイールを回転させるよう設定され、
前記チェンジアップ制御モジュールは、前記第１の回転速度に基づいてチェンジアップアルゴリズムを用いて前記第２の回転速度を決定するよう構成され、
前記第１の回転速度と前記第２の回転速度との速度差は、比較的低速の速球に関する速球設定のときよりも、比較的高速の速球に関する速球設定のときのほうが大きい、
投球装置。
【請求項１２】
前記チェンジアップ制御モジュールはさらに、前記入力電圧が前記第２の電圧に達すると、前記モータの前記入力端子をフォロワ回路に結合するよう構成され、
前記フォロワ回路は、前記第２の電圧を前記入力電圧として前記モータに提供するよう構成される、
請求項１１に記載の投球装置。
【請求項１３】
前記回転式ホイールから前記ボールが投げられたときの軌跡は、前記チェンジアップ制御モジュールが前記係合状態及び前記非係合状態にある場合、実質的に一定のままであり、
当該投球装置は、前記チェンジアップ制御モジュールが前記係合状態及び前記非係合状態にある場合に、前記ボールが目的ゾーンに投げられるよう、構成される、
請求項１１に記載の投球装置。
【請求項１４】
前記供給構造は、前記ボールの直径より小さい距離だけ前記回転式ホイールから間隔を空けて配置されるピンチプレートを含み、
前記ピンチプレートの位置、及び、前記回転式ホイールの位置は、前記チェンジアップ制御モジュールが前記係合状態及び前記非係合状態にある場合、実質的に一定である、
請求項１１に記載の投球装置。
【請求項１５】
前記回転式ホイールは、第１回転式ホイールを含み、
前記モータは、第１モータを含み、
前記入力電圧は、第１の入力電圧を含み、
当該投球装置はさらに、前記供給構造に結合される第２回転式ホイールであり、且つ、当該投球装置から外側に前記ボールを投げるために前記ボールの直径より小さい距離だけ前記第１回転式ホイールの外周面から間隔を空けて配置される外周面を有する第２回転式ホイールを有し、
前記第２回転式ホイールは、第２の入力電圧を前記第２回転式ホイールの回転速度に変換するために前記第２の入力電圧を受けるよう構成される第２モータに結合される、
請求項１１に記載の投球装置。
【請求項１６】
前記供給構造に結合される第３回転式ホイールであり、且つ、当該投球装置から外側に前記ボールを投げるために前記第１回転式ホイール及び前記第２回転式ホイールのそれぞれの外周面から間隔を空けて配置される外周面を有する第３回転式ホイールをさらに有し、
前記第３回転式ホイールは、第３モータに結合される、
請求項１５に記載の投球装置。
【請求項１７】
速度制御モジュールによって、第１モードの際に、前記速度制御モジュールの基準速度設定に基づいて第１の電圧を創出するステップ；
前記速度制御モジュールによって、前記第１モードの際に、前記第１の電圧を入力電圧としてモータに供給するステップであり、前記モータが、前記第１の電圧の値に基づく第１の回転速度で投球装置の回転式ホイールを回転させるために、前記回転式ホイールに動作可能に結合され、前記回転式ホイールが目的ゾーン内にボールを投げるようにするところのステップ；
前記速度制御モジュールによって、前記速度制御モジュールの前記基準速度設定に基づいてチェンジアップアルゴリズムを用いて第２の電圧を決定するステップであり、前記第２の電圧が、前記第２の電圧が前記入力電圧として前記モータに供給されたときに、前記モータが前記第１の回転速度より遅い第２の回転速度で前記回転式ホイールを回転させるように設定される値であり、且つ、前記回転式ホイールが前記目的ゾーン内にボールを投げるように設定される値を有し、前記第１の回転速度と前記第２の回転速度との速度差は、比較的低速の速球に関する速球設定のときよりも比較的高速の速球に関する速球設定のときのほうが大きい、ところのステップ；及び
前記速度制御モジュールによって、前記速度制御モジュールが前記第１モードから第２モードに切り換えられたときに、前記モータの前記入力電圧を前記第１の電圧から前記第２の電圧に移行させるステップ；
を有する方法。
【請求項１８】
前記移行させるステップは、前記モータの入力端子を負荷抵抗に結合するステップをさらに有する、
請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記入力電圧が前記第２の電圧に達したときに、前記入力端子を前記負荷抵抗から切り離し、且つ、前記第２の電圧を前記入力端子に提供するよう構成されるフォロワ回路に前記入力端子を結合するステップをさらに有する、
請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記速度制御モジュールが前記第２モードから前記第１モードに切り換えられたときに、前記第１の電圧を前記入力電圧として前記モータに提供するステップをさらに有する、
請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本書の実施例群は投球装置の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
投球装置は、野球のボール、ソフトボール、テニスボール等を投げるために用いられる。野球又はソフトボールに関し、投球装置は、打撃練習において、打者に対して、その打者が打とうとするボールを繰り返し投げるために使用され得る。いくつかの投球装置は、速球、チェンジアップ、及び／又はカーブ等の異なる球種を投げることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、これらの投球装置は、球が打者のところで適切な位置（例えば、ストライクゾーンである。）に到達するように、球種を変えるために物理的な調節を必要とする。その調節は、投球間の長い中断、及び／又は、投球装置における１又は複数の構成要素の位置の変更を必要とする場合がある。打者は、投球間の長い遅延を認識し、且つ／或いは、装置の調節を視認し得る。このことは、異なる球種が来ることを打者に知らせ、それによって、打撃練習における意外性を無くしてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
個々の実施例群において、ピッチングマシンコントローラのための方法、装置、及びシステムが提供される。典型的な実施例群では、開示される装置及び／又はシステムにおける１又は複数の構成要素に演算装置が与えられていてもよく、また、本書で説明するように、１又は複数の方法を実行するために演算装置が採用されてもよい。
【０００５】
本書の実施例群は、ピッチングマシンのための速度制御モジュールを提供する。ピッチングマシンは、１又は複数の回転式ホイール、及び、各回転式ホイールに関連付けられるモータを含み得る。それらのモータは、関連付けられた回転式ホイールを回転させ得る。ピッチングマシンはさらに、ボールを受けてそのボールを１又は複数の回転式ホイールの外周面に接触させるように構成される供給構造を含み得る。そのボールは、１又は複数の回転式ホイールの回転によって外側に投げられ得る。
【０００６】
個々の実施例では、速度制御モジュールは、モータに結合され、且つ、そのモータを用いて、速球設定の際の第１の回転速度、及び、チェンジアップ設定の際の第２の回転速度で、回転式ホイールを回転させるように構成され得る。速度制御モジュールは、投球装置が速球設定及びチェンジアップ設定の場合に、投球装置が投げるボールが目的ゾーンに到達するように、第１の回転速度に基づいて第２の回転速度を決定し得る。いくつかの実施例では、速度制御モジュールは、回転式ホイールを第１の回転速度から第２の回転速度に移行させるために、抵抗制動を利用し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】種々の実施例群にしたがう投球装置の側面図を示す。
【図２】図１の投球装置の斜視図を示す。
【図３】図１の投球装置の機能ブロック図を示す。
【図４】種々の実施例群にしたがう、野球ボール投球装置用チェンジアップアルゴリズムを示す。
【図５】種々の実施例群にしたがう、ソフトボール投球装置用チェンジアップアルゴリズムを示す。
【図６】種々の実施例群にしたがう、２つの回転式ホイールを有する投球装置の側面図を示す。
【図７】図６の投球装置の斜視図を示す。
【図８】種々の実施例群にしたがう、３つの回転式ホイールを有する投球装置の正面図を示す。
【図９】図８の投球装置の斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施例群は、添付図面及び添付の特許請求の範囲と関連して、以下の詳細な説明により容易に理解されるであろう。実施例群は、例として示されるものであり、添付図面の図に限定されるものではない。
【０００９】
以下の詳細な説明では、詳細な説明の一部を構成し、且つ、実施され得る実施例群を説明目的で示す添付図が参照される。当然ながら、他の実施例群が利用されてもよく、本発明の範囲を逸脱することなく構造的又は論理的な変更が行われてもよい。それ故に、以下の詳細な説明は、限定的な意味にとられてはならず、また、実施例群の範囲は、添付の請求項及びその均等物によって定められる。
【００１０】
複数の個別の操作として種々の操作が、実施例群を理解するのに役立ち得る態様で、順に記載され得る。しかしながら、説明の順番は、それらの操作が順番に依存することを暗示するものと解釈されてはならない。
【００１１】
説明では、上／下、前／後、頂／底のような観点基準の記載が用いられる場合がある。そのような記載は、単に議論を容易にするために用いられるものであり、開示される実施例群の適用を制限することを意図しない。
【００１２】
用語“結合され”及び“接続され”が、それらの派生語と共に、用いられる場合がある。当然ながら、これらの用語は、互いの同義語となることを意図しない。むしろ、特定の実施例群では、“接続され”は、２以上の要素が互いに物理的に或いは電気的に直接接触することを示すために用いられ得る。“結合され”は、２以上の要素が物理的に或いは電気的に直接接触することを意味し得る。しかしながら、“結合され”は、２以上の要素が互いに直接接触しないが、それでもなお互いに協働し或いは相互作用することも意味し得る。
【００１３】
説明のための、“Ａ／Ｂ”の形式、又は、“Ａ及び／又はＢ”の形式の表現は、（Ａ）、（Ｂ）、又は、（Ａ及びＢ）を意味する。説明のための、“Ａ、Ｂ、及びＣのうちの少なくとも１つ”の形式の表現は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ａ及びＢ）、（Ａ及びＣ）、（Ｂ及びＣ）、又は、（Ａ、Ｂ、及びＣ）を意味する。説明のための、“（Ａ）Ｂ”の形式の表現は、（Ｂ）又は（ＡＢ）を意味する。すなわち、Ａがオプションの要素であることを意味する。
【００１４】
説明では、用語“実施例”又は“実施例群”を用いる場合がある。それらはそれぞれ、１又は複数の同じ若しくは異なる実施例を参照する。さらに、用語“有する”、“含む”、“持つ”等は、実施例群に関して用いられるように、同義であり、また、一般的に、“オープンな”用語として意図されている（例えば、用語“含んでいる”は、“含んでいるが限定されない”として解釈され、用語“有する”は、“少なくとも有する”として解釈され、用語“含む”は、“含むが限定されない”として解釈される等である。）。
【００１５】
本書における任意の複数形及び／又は単数形の用語に関して、当業者は、文脈及び／又は適用に適していれば、複数から単数へ、且つ／或いは、単数から複数へ翻訳し得る。本書では、種々の単数／複数の置換は、明確化のために、明示的に説明され得る。
【００１６】
図１及び図２を参照すると、投球装置１００は、ボディ部分１０４に結合され且つ支持構造１０６（例えば三脚である。）によって地面上に支持される回転式ホイール１０２を含み得る。いくつかの実施例群では、回転式ホイール１０２は、空気式タイヤ１０５を含み得る。モータ１０８は、回転式ホイール１０２に結合され、且つ、回転式ホイール１０２を回転駆動するよう構成され得る。投球装置１００はさらに、支持構造に結合され、且つボール（図示せず。）を受け入れてそのボールを回転式ホイール１０２の外周面１１２に接触させるよう構成される供給構造１１０を含み得る。供給構造は、オペレータによるボールの手動供給のために構成されてもよく、且つ／或いは、周期的にボールを回転式ホイール１０２に自動供給するよう構成されてもよい。
【００１７】
ピンチプレート１１４は、ボディ部分に結合され、且つ、ボールの直径より小さい距離だけ回転式ホイール１０２の外周面１１２から間隔を空けて配置され得る。ピンチプレート１１４は、回転式ホイール１０２に対してボールを挟み、そして、回転式ホイール１０２は、投球装置１００から打者（図示せず。）に向けてボールを外側に投げ得る。
【００１８】
制御ボックス１０９は、モータ１０８に結合され、且つ、回転式ホイール１０２の回転速度を制御するよう構成され得る。個々の実施例群において、投球装置１００は、速球（比較的高速での投球）を投げるために、或いは、チェンジアップ（比較的低速での投球）を投げるために、それぞれ、速球設定及び／又はチェンジアップ設定に選択的にセットされ得る。モータ１０８は、速球設定の際に第１の回転速度（すなわち、速球回転速度）で回転し、また、チェンジアップ設定の際に第２の回転速度（すなわち、チェンジアップ回転速度）で回転し得る。第２の回転速度は、第１の回転速度よりも遅いものとなり得る。したがって、投球装置１００は、チェンジアップ設定の場合よりも速球設定の場合により速い速度でボールを投げ得る。
【００１９】
図３に示すように、投球装置１００は、速度制御モジュール１１５を含み得る。速度制御モジュール１１５は、（図２に示すような）制御ボックス１０９内に配置され得る。速度制御モジュール１１５は、動力供給装置１２０に結合され得る。速球制御モジュール１１６は、動力供給装置１２０に結合され得る。動力供給装置１２０は、１２０ボルトの交流（ＡＣ）電源（例えば、壁コンセント）、バッテリ、及び／又は任意の他の適切な電源等の任意の適切な動力源であればよい。
【００２０】
いくつかの実施例群では、速度制御モジュール１１５は、速球制御モジュール１１６（基準速度制御モジュール１１６とも称される。）及びチェンジアップ制御モジュール１１８を含み得る。さらに、速度制御モジュール１１５は、オペレータがある速度範囲の中から速球速度設定を特定できるように、速球制御モジュール１１６に結合される速度制御機構１２２を含み得る。いくつかの実施例群では、速度制御機構１２２は、回転ダイアルを持つポテンショメータを含み得る。代替的に或いは追加的に、速度制御機構１２２は、１又は複数のボタン、タッチスクリーン、及び／又はディスプレイを含み得る。投球装置１００が速球設定の場合、モータ１０８の回転速度（すなわち、第１の回転速度）は、速球制御モジュール１１６によって制御され得る。モータ１０８の第１の回転速度は、速球制御モジュール１１６の速球速度設定によって決定され得る。
【００２１】
いくつかの実施例群では、速球制御モジュール１１６及びチェンジアップ制御モジュール１１８は、（例えば、同じチップに配置される）同じ集積回路の一部であってもよい。別の実施例群では、チェンジアップ制御モジュール１１８は、速球制御モジュール１１６とは別の回路であってもよい。そのような実施例群では、チェンジアップ制御モジュール１１８は、既存の装置における従来の速球制御モジュール１１６に結合されるよう構成されてもよい。
【００２２】
個々の実施例群では、チェンジアップ制御モジュール１１８は、（投球装置１００が速球設定にあるときの）非係合状態と（投球装置１００がチェンジアップ設定にあるときの）係合状態とを切換可能であってもよい。係合状態の場合、チェンジアップ制御モジュール１１８は、チェンジアップを投げるためにモータ１０８を第２の回転速度で回転させ得る。
【００２３】
個々の実施例群では、第２の回転速度は、チェンジアップ制御モジュールによって利用される（図４及び図５のそれぞれに示すような）チェンジアップアルゴリズム２００ａ、２００ｂに基づいて決定され得る。チェンジアップアルゴリズム２００ａは、野球ボールを投げるための第２の回転速度を決定するよう構成され得る。一方で、チェンジアップアルゴリズム２００ｂは、ソフトボールを投げるための第２の回転速度を決定するよう構成され得る。チェンジアップアルゴリズム２００ａ、２００ｂは、投球装置１００が速球設定であるかチェンジアップ設定であるかにかかわらず、競技者（例えば、打者である。）のところで、目的ゾーン（例えば、ストライクゾーンである。）内にボールが到達するように構成され得る。チェンジアップアルゴリズム２００ａ、２００ｂは、第１の回転速度に基づいて第２の回転速度を決定してもよい。第１の回転速度と第２の回転速度との差は、第１の回転速度の大きさに応じて変化し得る。このことは、打者のところで速球設定及びチェンジアップ設定での目的ゾーン内にボールが到達するのを促進し得る。目的ゾーン内にボールを到達させながら、比較的高速（例えば、毎時９０マイルである。）の速球投球に関する第１の回転速度と第２の回転速度との間の速度差は、比較的低速（例えば、毎時５０マイルである。）の速球投球に関する速度差より大きいものとなり得る。
【００２４】
いくつかの実施例群では、図４及び図５に示すように、チェンジアップアルゴリズム２００ａ、２００ｂは、第１の回転速度に基づいて第２の回転速度を決定する方程式を含み得る。例えば、チェンジアップアルゴリズムは、多項式（例えば、二階多項式である。）、べき乗則方程式、指数方程式、及び／又は、対数方程式を含み得る。ただし、他のタイプの方程式も可能である。別の実施例群（図示せず。）では、チェンジアップアルゴリズム２００ａ、２００ｂは、第１の回転速度の割合に基づいて第２の回転速度を決定してもよい（例えば、一次線形方程式である。）。或いは、チェンジアップアルゴリズム２００ａ、２００ｂは、第１の回転速度を第２の回転速度に関連付けるための値の参照テーブルを含み得る。チェンジアップ制御モジュール１１８は、第１の回転速度に基づいて第２の回転速度を決定するためにその参照テーブルを用いてもよい。
【００２５】
チェンジアップアルゴリズム２００ａ、２００ｂは、投球装置１００の距離設定（すなわち、投球装置から打者までの距離である。）に応じて変化し得る。いくつかの実施例群では、距離設定は、（その距離設定がチェンジアップアルゴリズムでの定数となるように）製造業者によってセットされてもよい。別の実施例群では、距離設定は、オペレータによって選択的に制御されてもよい。
【００２６】
いくつかの実施例群では、チェンジアップ制御モジュール１１８は、チェンジアップアルゴリズム２００ａ、及び／又は２００ｂが保存されるメモリ装置を含み得る。いくつかの実施例群では、チェンジアップ制御モジュールは、（図４に示すような）野球ボール用チェンジアップアルゴリズム２００ａ、及び、（図５に示すような）ソフトボール用チェンジアップアルゴリズム２００ｂの双方が保存されるメモリ装置を含み得る。チェンジアップ制御モジュール１１８は、野球ボール用チェンジアップアルゴリズム２００ａ又はソフトボール用チェンジアップアルゴリズム２００ｂを用いるべくチェンジアップ制御モジュールを選択的に設定するためのディップスイッチ等のスイッチを含み得る。適切なアルゴリズムは、投球装置１００の配送に先立って、製造業者／小売業者によって設定されてもよく、且つ／或いは、投球装置１００は、野球ボールの投球とソフトボールの投球とを変更するためにオペレータがアクセス可能なスイッチを含んでいてもよい。
【００２７】
個々の実施例群では、チェンジアップアルゴリズム２００ａ、２００ｂは、ボールを目的ゾーンに到達させるために、回転式ホイール１０２、（ピンチプレート１１４を含む）供給構造１１０、及び／又は、（図１及び図２に示すような）投球装置１００の他の構成要素の位置が速球投球とチェンジアップ投球との間で変更される必要がないように、構成され得る。したがって、投球装置１００の外周面１１２からボールが飛び出すときのボールの軌跡は、速球設定の際とチェンジアップ設定の際とで同じとなり得る。その軌跡は、ピンチプレート１１４と回転式ホイール１０２との相対角度及び／又は相対位置によって決定され得る。このことは、構造を単純化し、また、打者に気付かれることなく投球装置１００を速球設定からチェンジアップ設定に或いはその逆に変更するのを容易にする。
【００２８】
速球制御モジュール１１６及びチェンジアップ制御モジュール１１８は、図３では、速度制御モジュール１１５内の別々の構成要素として示されたが、別の実施例群では、速球制御モジュール１１６及びチェンジアップ制御モジュール１１８は、同じ構成要素に統合されてもよい。例えば、速球制御モジュール１１６及びチェンジアップ制御モジュール１１８は、同じ集積回路の一部であってもよい。
【００２９】
再び図３を参照すると、個々の実施例群では、速度制御モジュール１１５は、モータ１０８を第１の回転速度から第２の回転速度に移行させるために抵抗制動スキームを用いてもよい。抵抗制動スキームは、モータ１０８が比較的迅速に第１の回転速度から第２の回転速度に移行できるようにし、それによって、投球間の通常の時間遅延を増大させることなく、速球投球からチェンジアップ投球への変更を容易にし得る。このことは、チェンジアップ投球が行われることに打者が気付くのをさらに防止し得る。
【００３０】
個々の実施例群では、モータ１０８は、電動モータ（例えば、直流（ＤＣ）モータ又は交流（ＡＣ）モータである。）であってもよい。モータ１０８は、１又は複数の入力端子１２３で入力信号を受けてもよい。モータ１０８の回転速度は、モータ１０８が受ける入力信号における１又は複数のパラメータに基づくものであってもよい。例えば、モータ１０８の回転速度は、入力信号の電圧レベルに基づくものであってもよい。これらの実施例群では、入力信号は、入力電圧と称される場合もある。いくつかの実施例では、より高い入力電圧が、モータ１０８のより高い回転速度をもたらし得る（そして、それ故に、回転式ホイール１０２のより高い回転速度をもたらし得る。）。別の実施例群では、入力信号の電流、周波数、及び／又は、デューティサイクル（例えば、パルス幅変調である。）といった入力信号の別のパラメータがモータの速度を制御するために用いられてもよい。
【００３１】
個々の実施例群では、速球制御モジュール１１６は、１又は複数の出力端子１２４で第１の電圧（すなわち、速球電圧）を創出してもよい。第１の電圧は、速球速度設定に基づく電圧レベルを有する。チェンジアップ制御モジュール１１８が非係合状態にある場合、速球制御モジュール１１６の出力端子１２４は、モータ１０８の入力端子１２３に通信可能に結合されてもよく、また、第１の電圧は、入力電圧としてモータ１０８に伝えられる。第１の電圧は、モータ１０８を第１の回転速度で回転させ、それによって、回転式ホイール１０２が速球投球を行うようにする。
【００３２】
チェンジアップ制御モジュール１１８が係合状態に切り換えられると、速度制御モジュール１１５は、入力電圧を第１の電圧から第２の電圧に移行させ得る。いくつかの実施例では、チェンジアップ制御モジュール１１８は、速球制御モジュール１１６の出力端子１２４とモータ１０８の入力端子１２３との間の通信可能な結合を中断し得る。そして、チェンジアップ制御モジュール１１８は、入力端子１２３を負荷抵抗（図示せず。）に結合し得る。負荷抵抗は、モータ１０８を発電機に変換させ、その負荷抵抗への入力電圧を供給し得る。この工程は、抵抗制動及び／又は回生制動とも称される。抵抗制動は、入力電圧の電圧レベルを迅速に減少させ得る。チェンジアップ制御モジュール１１８は、入力電圧が第２の電圧（すなわち、チェンジアップ電圧）に達するまで、入力端子１２３を負荷抵抗に結合し得る。入力電圧が第２の電圧に達すると、入力端子１２３は、フォロワ回路（図示せず。）に結合され得る。フォロワ回路は、入力電圧が第２の電圧で保持されるように、第２の電圧を創出してもよい。第２の電圧は、モータ１０８を第２の回転速度で回転させ、それによって、回転式ホイール１０２がチェンジアップ投球を行うようにする。
【００３３】
チェンジアップ制御モジュール１１８によって用いられる抵抗制動スキームは、モータ１０８の回転速度が、（速球投球に対応する）第１の回転速度から（チェンジアップ投球に対応する）第２の回転速度に比較的迅速に移行できるようにし得る。例えば、モータ１０８は、約２〜３秒で約２５００ｒｐｍから約２１００ｒｐｍに移行し得る。それ故に、投球装置１００は、投球間の遅延時間を増大させることなく、速球投球からチェンジアップ投球へ移行し得る。
【００３４】
いくつかの実施例群では、負荷抵抗は、１又は複数の抵抗器を含み得る。電源がバッテリであるいくつかの実施例群では、負荷抵抗は、バッテリを含み得る。これらの実施例群では、モータ１０８は、第１の電圧から第２の電圧への移行の際にバッテリを再充電し得る。
【００３５】
チェンジアップ制御モジュール１１８が非係合状態に戻されると、モータ１０８の入力端子１２３は再び、速球制御モジュール１１６の出力端子１２４に通信可能に結合される。速球制御モジュール１１６は再び、第１の電圧を入力電圧としてモータ１０８に供給する。回転式ホイール１０２の回転速度は、第２の回転速度から第１の回転速度に再び上昇し得る。いくつかの実施例群では、回転式ホイール１０２は、対数関数にしたがって第１の回転速度まで上昇し得る。回転式ホイール１０２の回転速度は、次の投球に先立って、第１の回転速度と実質的に等しいもの（すなわち、第１の回転速度の少なくとも９５％である。）となり得る。
【００３６】
個々の実施例群では、投球装置１００は、チェンジアップ制御モジュール１１８を係合状態と非係合状態との間で切り換えるためのチェンジアップスイッチ１２６を含み得る。いくつかの実施例群では、チェンジアップスイッチは、チェンジアップ制御モジュール１１８に通信可能に結合される携帯用コントローラ１２８上に配置され得る。いくつかの実施例群では、図３に示すように、携帯用コントローラ１２８は、チェンジアップ制御モジュール１１８とワイヤレスで通信し得る。携帯用コントローラ１２８は、無線周波数（ＲＦ）信号を介して、並びに／又は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ワイヤレスブロードバンドネットワーク（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ、ＷｉＭａｘである。）、及び／若しくは、セルラーネットワーク等の任意の適切なワイヤレス通信プロトコルを介して、チェンジアップ制御モジュールと通信し得る。携帯用コントローラ１２８は、信号をチェンジアップ制御モジュール１１８に向けて発信するために（且つ／或いは信号をチェンジアップ制御モジュール１１８から受信するために）、アンテナ１３０を含み得る。また、チェンジアップ制御モジュール１１８は、携帯用コントローラ１２８からの信号を受信するために（且つ／或いは、携帯用コントローラ１２８に向けて信号を発信するために）、アンテナ１３２を含み得る。チェンジアップスイッチ１２６は、１又は複数のボタン、トグル、スライダ、タッチスクリーン、及び／又は、チェンジアップ制御モジュール１１８にその状態を変えるよう（例えば、非係合状態から係合状態に、且つ／或いは、係合状態から非係合状態に変えるよう）伝えるためにチェンジアップ制御モジュール１１８に信号を送信するよう携帯用コントローラ１２８に伝えるように作動させられ得る他の適切なアクチュエータを含み得る。いくつかの実施例群では、携帯用コントローラ１２８は、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットコンピュータ、及び／又はＭＰ３プレーヤ等の家庭用電化製品であってもよい。
【００３７】
別の実施例群では、携帯用コントローラ１２８は、有線接続を介してチェンジアップ制御モジュール１１８と通信し得る。さらに別の実施例群では、チェンジアップスイッチ１２６は、ボディ部分１０４及び／又は制御ボックス１０９に結合されてもよい。
【００３８】
いくつかの実施例群では、チェンジアップ制御モジュール１１８は、（例えば、携帯用コントローラ１２８によって）非係合状態から係合状態、及び、係合状態から非係合状態に選択的に切り換えられてもよい。代替的に或いは追加的に、チェンジアップ制御モジュール１１８は、係合状態でのある期間の後、係合状態から非係合状態に戻るように自動的に切り換わってもよい。その期間の長さは、投球装置１００が１又は複数のチェンジアップ投球を行うのに十分な時間を許容するように設定され得る。
【００３９】
いくつかの実施例群では、投球装置１００は周期的にチェンジアップを自動的に投球するように構成され得る。したがって、チェンジアップ制御モジュール１１８は、所定の間隔及び／又はランダムな間隔で係合状態から非係合状態に自動的に切り換わるように構成され得る。このことは、自動供給機に特に適しており、投球装置１００を制御するオペレータの存在なしに、競技者が速球及び／又はチェンジアップを打つ練習を行えるようにする。
【００４０】
別の実施例群では、投球装置は、１つ、２つ、３つ、或いはそれ以上の回転式ホイールといった、１又は複数の任意の数の回転式ホイールを含み得る。いくつかの実施例群では、回転式ホイールのそれぞれは、関連するモータに結合され得る。図６及び図７に示すように、投球装置３００は、第１回転式ホイール３０２及び第２回転式ホイール３０４を含む。第１回転式ホイール３０２は、第１モータ３０６に結合され、第２回転式ホイール３０４は、第２モータ３０８に結合され得る。供給構造３１０は、ボール（図示せず。）を受けてそのボールを第１回転式ホイール３０２の外周面と第２回転式ホイール３０４の外周面との間に向けるように構成され得る。そのボールは、第１回転式ホイール３０２の外周面と第２回転式ホイール３０４の外周面との間に挟まれ得る。そして、それら２つの回転式ホイールの回転は、そのボールを前方に投げ得る。したがって、投球装置３００は、ピンチプレートを含んでいなくてもよい。
【００４１】
第１回転式ホイール３０２及び第２回転式ホイール３０４は、（図６及び図７に示すように）垂直に、水平に、且つ／或いは、垂直と水平との間の角度に配置され得る。いくつかの実施例群では、第１回転式ホイール３０２及び／又は第２回転式ホイール３０４の配置は、垂直配置及び／又は水平配置との間で調整可能であってもよい。
【００４２】
いくつかの実施例群では、第１モータ３０６及び第２モータ３０８は、第１回転式ホイール３０２及び／又は第２回転式ホイール３０４の回転速度を独立して制御するように独立して制御され得る。各モータは、上述のように、速度制御モジュールに結合され得る。別の実施例群では、第１モータ３０６及び第２モータ３０８の双方が、同じ速度制御モジュールによって制御されてもよい。複数の回転式ホイールは、速球、チェンジアップ、カーブ、シンカー、ライザー、及び／又はスライダを含む様々な球種を投げるのに使用され得る。したがって、速度制御モジュール及び／又はチェンジアップアルゴリズムは、目的ゾーン内に任意の数の適切な球種を投げるために、１又は複数の回転式ホイールの回転速度を制御するよう構成され得る。
【００４３】
図８及び図９に示すように、投球装置４００は、第１回転式ホイール４０２、第２回転式ホイール４０４、及び、第３回転式ホイール４０６を含み、それぞれがボディ部分４０８に結合されている。投球装置４００は、支持構造４０９（例えば、三脚である。）によって支持され得る。第１モータ４１０は、第１回転式ホイール４０２に結合され、第２モータ４１２は、第２回転式ホイール４０４に結合され、第３モータ４１４は、第３回転式ホイール４０６に結合され得る。供給構造４１６は、ボール（図示せず。）を受けてそのボールを第１回転式ホイール４０２、第２回転式ホイール４０４、及び第３回転式ホイール４０６のそれぞれの外周面の間に向けるように構成され得る。そのボールは、それら外周面の間に挟まれ得る。そして、それら回転式ホイールの回転は、そのボールを前方へ投げ得る。したがって、投球装置４００は、ピンチプレートを含まなくてもよい。
【００４４】
第１回転式ホイール４０２、第２回転式ホイール４０４、及び第３回転式ホイール４０６は、互いに対して任意の適切な配置で配置され得る。いくつかの実施例群では、１又は複数の回転式ホイールの配置は、調整可能であってもよい。
【００４５】
いくつかの実施例群では、第１モータ４１０、第２モータ４１２、及び／又は第３モータ４１４は、各回転式ホイールの回転速度を独立して制御するように独立して制御され得る。各モータは、制御ボックス４１８に結合され得る。制御ボックス４１８は、上述のように、第１モータ４１０、第２モータ４１２、及び／又は第３モータ４１４の回転速度を制御するための速度制御モジュールを含み得る。いくつかの実施例群では、各モータは、個別の速度制御モジュールによって制御され得る。別の実施例群では、第１モータ４１０、第２モータ４１２、及び／又は第３モータ４１４のうちの２つ以上が同じ速度制御モジュールによって制御され得る。複数の回転式ホイールは、速球、チェンジアップ、カーブ、シンカー、ライザー、及び／又はスライダを含む様々な球種を投げるのに使用され得る。したがって、速度制御モジュール及び／又はチェンジアップアルゴリズムは、目的ゾーン内に任意の数の適切な球種を投げるために、１又は複数の回転式ホイールの回転速度を制御するよう構成され得る。
【００４６】
打者に投球するために用いられるものとしての投球装置が本書で説明されたが、投球装置は、キャッチング、（例えば、ゴロ及び／若しくはフライの）フィールディング、並びに／又は他の目的の練習等の他の目的のためにボールを投げるのに用いられてもよい。さらに、野球ボール及び／又はソフトボールを投げることを参照して投球装置が本書で説明されたが、投球装置は、テニスボール及び／又はフットボール等の任意の適切なボール又は他の物体を投げるために用いられてもよい。チェンジアップ及び速球という用語は、野球及び／又はソフトボールに限定されることを意味するものではなく、異なる相対速度で任意の物体を投げることを記述するために使用され得る。
【００４７】
本書において特定の実施例群が図示され且つ説明されたが、当業者は、広範囲に亘る代替の且つ／或いは均等の実施例群、又は、同じ目的を達成するよう作られた実行例群が、本発明の範囲を逸脱することなく、図示され且つ説明された実施例群の代わりに使用され得ることを理解するであろう。当業者は、実施例群が極めて広範な方法で実行され得ることを容易に理解するであろう。本願は、本書で検討された実施例の任意の適応例及び変更例をカバーすることを意図する。それ故に、実施例が請求項及びその均等物のみによって限定されることを明白に意図する。
【符号の説明】
【００４８】
１００・・・投球装置  １０２・・・回転式ホイール  １０４・・・ボディ部分  １０５・・・空気式タイヤ  １０６・・・支持構造  １０８・・・モータ  １０９・・・制御ボックス  １１０・・・供給構造  １１２・・・外周面  １１４・・・ピンチプレート  １１５・・・速度制御モジュール  １１６・・・速球制御モジュール  １１８・・・チェンジアップ制御モジュール  １２０・・・動力供給装置  １２２・・・速度制御機構  １２３・・・入力端子  １２４・・・出力端子  １２６・・・チェンジアップスイッチ  １２８・・・携帯用コントローラ  １３０、１３２・・・アンテナ  ３００・・・投球装置  ３０２・・・第１回転式ホイール  ３０４・・・第２回転式ホイール  ３０６・・・第１モータ  ３０８・・・第２モータ  ３１０・・・供給構造  ４００・・・投球装置  ４０２・・・第１回転式ホイール  ４０４・・・第２回転式ホイール  ４０６・・・第３回転式ホイール  ４０８・・・ボディ部分  ４０９・・・支持構造  ４１０・・・第１モータ  ４１２・・・第２モータ  ４１４・・・第３モータ  ４１６・・・供給構造  ４１８・・・制御ボックス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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