一种智能球类借还一体机制造技术

一种智能球类借还一体机，包括外壳、储球系统、检测系统、还球系统、借球系统、Arduino微控制器，储球系统、检测系统、还球系统、借球系统和Arduino微控制器位于外壳内部。外壳包括顶板、前板、底板、侧面板、背板、斜板、条形扫描仪、触摸屏、挡碗，斜板连接于顶板的其中一端与前板上端之间，背板垂直设置于顶板与底板之间，侧面板分别安装于顶板、背板、前板、底板和斜板的两侧，触摸屏装设于斜板上，斜板上开设有还球口，所述条形扫描仪装设于斜板上且靠近还球口，所述斜板的下端开设有出球槽，出球槽内开设有借球口，挡碗焊接于还球口的下端；本发明专利技术目的在于设计、开发一种集机械设计技术、传感技术、基于Arduino控制技术于一体的全自动智能球类借还一体机。

【技术实现步骤摘要】
一种智能球类借还一体机
本专利技术涉及体育机械装置领域，尤其涉及体育机械装置领域。
技术介绍
现有技术缺点：1.专利201611119224.X装置采用了主控模块，用户识别模块、通信模块、摄像头模块、显示模块、智能卡识别模块、存储模块、借出球电子锁模块、归还球电子锁模块。该装置智能识别程度较高，但用户识别模块与摄像头模块成本较高，不利于推广使用，无球类识别检测系统，无法对被归还球进行有效识别，且借还球种类单一。2.专利201610592329.0装置，机械结构占比较高，机电一体化程度相对较低，且同样存在没有检测识别系统的问题，无法对被归还球进行有效识别，借还球种类单一。3.专利200920043879.2装置，采用了旋转出球机构，该机构占用空间较大，容易发生卡顿现象，能耗较高，机械磨损较严重。采用的立式储球箱易发生卡球现象。没有检测识别系统的问题，无法对被归还球进行有效识别，借还球种类单一。4.专利201610671489.4装置，机械结构占空间较大，使装置占地面积较大，且机电一体化程度相对较低，同样存在没有检测识别系统的问题，无法对被归还球进行有效识别，借还球种类单一。综上，现有技术的主要缺点为：无识别检测系统，即无法对被归还球进行有效识别和检测；机电一体化程度相对较低；机械结构占用空间较大，使装置占地面积较大；借还球种类单一；采用立式储球箱易发生卡球现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种智能球类借还一体机，其目的在于设计、开发一种集机械设计技术、传感技术、基于PLC控制技术及Arduino控制技术于一体的全自动智能球类一体机，用于学校体育场馆、公共体育场馆以及社区体育活动中心等体育场所。降低人力管理成本，提高球类的使用效率；方便使用者使用球类，促进全民运动，提高国民身体素质。本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能球类借还一体机，包括外壳、储球系统、检测系统、还球系统、借球系统、Arduino微控制器，储球系统、检测系统、还球系统、借球系统和Arduino微控制器位于外壳内部；外壳包括顶板、前板、底板、侧面板、背板、斜板、条形扫描仪、触摸屏、挡碗，斜板连接于顶板的其中一端与前板上端之间，背板垂直设置于顶板与底板之间，侧面板分别安装于顶板、背板、前板、底板和斜板的两侧，触摸屏装设于斜板上，所述斜板上开设有还球口，所述条形扫描仪装设于斜板上且靠近还球口，所述前板的下端开设有出球槽，出球槽内开设有借球口，挡碗焊接于还球口的下端；储球系统包括若干储球支架A、若干储球支架B、若干储球支架C、若干储球支架D、若干储球支架E、支架紧固件、长导轨、短导轨、限位条、过渡板、过渡合页、过渡板轴、扭转弹簧、扭转弹簧限位条，所述若干储球支架A、若干储球支架B、若干储球支架C、若干储球支架D和若干储球支架E通过支架紧固件组装成一个方体框架，长导轨倾斜装设于方体框架内部且固定于储球支架C上，形成下层导轨轨道，短导轨分为三层，短导轨倾斜装设于长导轨上端且固定于储球支架C上，分别形成中层导轨轨道、中上层导轨轨道和上层导轨轨道，限位条通过支架紧固件安装于储球支架C上，过渡板分别放置于中层导轨轨道、中上层导轨轨道和上层导轨轨道的一端，扭转弹簧限位条通过支架紧固件安装于储球支架C上，并且扭转弹簧限位条分别与中层导轨轨道、中上层导轨轨道和上层导轨轨道处于统一平面，过渡合页的其中一端与过渡板轴相配合，另一端装设于过渡板上，扭转弹簧装设于过渡合页的套筒中间，并且扭转弹簧与过渡板轴相配合，过渡板轴装设于储球支架C的加工孔内；检测系统包括检测机构和筛选执行机构，检测机构包括底座长支架、检测斜支架、底座短支架、推杆电机、检测底座、压球板、挡球板、压力传感器、斜支架紧固件，底座短支架装设于底座长支架的下端面，检测底座安装于底座长支架的上端面，检测斜支架的其中一端通过斜支架紧固件安装于底座短支架的下端面，另一端安装于储球支架C上，所述检测底座包括第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板分别垂直焊接于检测底座两端，压力传感器装设于第一侧板的内侧，推杆电机装设于第二侧板的内侧，挡球板装设于压力传感器的内侧，压球板装设于推杆电机的内侧；筛选执行机构包括筛选电机、筛选碗、碗轴、连杆、H型曲柄、筛选电机安装短支架、筛选电机安装长支架、第一法兰盘、筛选电机紧固螺钉、第一橡胶垫、法兰盘紧固件，筛选电机安装短支架利用支架紧固件安装在底座安装长支架上，筛选电机安装长支架利用支架紧固件安装在筛选电机安装短支架的底端，第一法兰盘和第一橡胶垫利用法兰盘紧固件安装在筛选电机安装长支架上，筛选电机利用筛选电机紧固螺钉安装在第一法兰盘上，H型曲柄过渡配合安装在筛选电机的输出轴上，连杆的一端利用开口销、销轴、垫圈分别和H型曲柄的两端铰链连接，连杆的另一端利用开口销、销轴、垫圈分别和筛选碗进行铰链连接，碗轴与筛选碗的轴孔相配合，碗轴与检测底座固定连接；还球系统包括运球机构、卸球机构、还球门机构，卸球机构位于运球机构的上端，还球门机构位于运球机构的前端，运球机构包括丝杆、第一步进电机、丝杆安装长支架、丝杆安装短支架、丝杆斜支架、第一联轴器、滑台，丝杆装设于丝杆安装长支架上，丝杆安装短支架用于固定丝杆安装长支架，丝杆斜支架其中一端通过斜支架紧固件安装于丝杆安装短支架上，另一端与储球支架C连接，第一步进电机用于驱动丝杆，第一联轴器用于连接第一步进电机和丝杆，滑台与丝杆配合连接；卸球机构包括支撑板、支撑板紧固螺钉、舵机、L型连接板、舵机连杆、销钉、销钉螺母、连接件、安装底板、高挡板、第一低挡板、半圆柱档杆、第二低挡板、挡板合页，支撑板安装于滑台上，L型连接板安装在支撑板下端，舵机装设于L型连接板上，舵机连杆的一端利用销钉、销钉螺母和舵机的输出轴铰链连接，另一端利用销钉、销钉螺母与连接件铰链连接，连接件装设于安装底板的下端面，支撑板通过焊接与第二低挡板固定连接，第二低挡板通过挡板合页与安装底板的其中一侧连接，其相对侧与第一低挡板垂直焊接，安装底板剩余两侧边的其中一边与高挡板垂直焊接，半圆柱档杆装设于安装地板上，且位于高挡板的相对边；所述舵机连杆包括第一连杆和第二连杆，第一连杆与第二连杆通过销钉与销钉螺母配合连接；还球门机构包括由若干球门支架A通过支架紧固件组成的还球门框，还球门框其中一长侧端装设有第一从动带轴座、第二法兰盘，第二法兰盘上安装有第一电机，第一电机轴与第一从动轴之间具有第一同步带，第一同步带上装设有第一固定片，第一固定片下端连接有还球门挡板，还球门挡板与长侧端之间装设有第一导轨，还球门挡板内表面连接有第二斜板，还球门框的四角位置安装有可调角度紧固件，可调角度紧固件连接有还球门支架B，其中位于第一同步带一端的可调角度紧固件末端连接有还球门支架C；借球系统包括斜轨运球机构、出球控制机构、借球门机构，斜轨运球机构设于出球控制机构的一侧，借球门机构设于斜轨运球机构的出球端，斜轨运球机构包括若干连接支架A、若干连接支架B、若干连接支架C、若干连接支架D、若干连接支架E、若干连接支架F和若干连接支架G，连接支架A、连接支架B、连接支架C、连接支架D均匀分布在连接支架E上且垂直，连接支架E垂直连接于连接支架F，连接支架G垂直连接于连接支架E，连接支架E通过支架紧固件与L型连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能球类借还一体机，包括外壳、储球系统、检测系统、还球系统、借球系统、Arduino微控制器，储球系统、检测系统、还球系统、借球系统和Arduino微控制器位于外壳内部、其特征在于：外壳包括顶板、前板、底板、侧面板、背板、斜板、条形扫描仪、触摸屏、挡碗，斜板连接于顶板的其中一端与前板上端之间，背板垂直设置于顶板与底板之间，侧面板分别安装于顶板、背板、前板、底板和斜板的两侧，触摸屏装设于斜板上，所述斜板上开设有还球口，所述条形扫描仪装设于斜板上且靠近还球口，所述前板的下端开设有出球槽，出球槽内开设有借球口，挡碗焊接于还球口的下端；储球系统包括若干储球支架A、若干储球支架B、若干储球支架C、若干储球支架D、若干储球支架E、支架紧固件、长导轨、短导轨、限位条、过渡板、过渡合页、过渡板轴、扭转弹簧、扭转弹簧限位条，所述若干储球支架A、若干储球支架B、若干储球支架C、若干储球支架D和若干储球支架E通过支架紧固件组装成一个方体框架，长导轨倾斜装设于方体框架内部且固定于储球支架C上，形成下层导轨轨道，短导轨分为三层，短导轨倾斜装设于长导轨上端且固定于储球支架C上，分别形成中层导轨轨道、中上层导轨轨道和上层导轨轨道，限位条通过支架紧固件安装于储球支架C上，过渡板分别放置于中层导轨轨道、中上层导轨轨道和上层导轨轨道的一端，扭转弹簧限位条通过支架紧固件安装于储球支架C上，并且扭转弹簧限位条分别与中层导轨轨道、中上层导轨轨道和上层导轨轨道处于统一平面，过渡合页的其中一端与过渡板轴相配合，另一端装设于过渡板上，扭转弹簧装设于过渡合页的套筒中间，并且扭转弹簧与过渡板轴相配合，过渡板轴装设于储球支架C的加工孔内；检测系统包括检测机构和筛选执行机构，检测机构包括底座长支架、检测斜支架、底座短支架、推杆电机、检测底座、压球板、挡球板、压力传感器、斜支架紧固件，底座短支架装设于底座长支架的下端面，检测底座安装于底座长支架的上端面，检测斜支架的其中一端通过斜支架紧固件安装于底座短支架的下端面，另一端安装于储球支架C上，所述检测底座包括第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板分别垂直焊接于检测底座两端，压力传感器装设于第一侧板的内侧，推杆电机装设于第二侧板的内侧，挡球板装设于压力传感器的内侧，压球板装设于推杆电机的内侧；筛选执行机构包括筛选电机、筛选碗、碗轴、连杆、H型曲柄、筛选电机安装短支架、筛选电机安装长支架、第一法兰盘、筛选电机紧固螺钉、第一橡胶垫、法兰盘紧固件，筛选电机安装短支架利用支架紧固件安装在底座安装长支架上，筛选电机安装长支架利用支架紧固件安装在筛选电机安装短支架的底端，第一法兰盘和第一橡胶垫利用法兰盘紧固件安装在筛选电机安装长支架上，筛选电机利用筛选电机紧固螺钉安装在第一法兰盘上，H型曲柄过渡配合安装在筛选电机的输出轴上，连杆的一端利用开口销、销轴、垫圈分别和H型曲柄的两端铰链连接，连杆的另一端利用开口销、销轴、垫圈分别和筛选碗进行铰链连接，碗轴与筛选碗的轴孔相配合,碗轴与检测底座固定连接；还球系统包括运球机构、卸球机构、还球门机构，卸球机构位于运球机构的上端，还球门机构位于运球机构的前端，运球机构包括丝杆、第一步进电机、丝杆安装长支架、丝杆安装短支架、丝杆斜支架、第一联轴器、滑台，丝杆装设于丝杆安装长支架上，丝杆安装短支架用于固定丝杆安装长支架，丝杆斜支架其中一端通过斜支架紧固件安装于丝杆安装短支架上，另一端与储球支架C连接，第一步进电机用于驱动丝杆，第一联轴器用于连接第一步进电机和丝杆，滑台与丝杆配合连接；卸球机构包括支撑板、支撑板紧固螺钉、舵机、L型连接板、舵机连杆、销钉、销钉螺母、连接件、安装底板、高挡板、第一低挡板、半圆柱档杆、第二低挡板、挡板合页，支撑板安装于滑台上，L型连接板安装在支撑板下端，舵机装设于L型连接板上，舵机连杆的一端利用销钉、销钉螺母和舵机的输出轴铰链连接，另一端利用销钉、销钉螺母与连接件铰链连接，连接件装设于安装底板的下端面，支撑板通过焊接与第二低挡板固定连接，第二低挡板通过挡板合页与安装底板的其中一侧连接，其相对侧与第一低挡板垂直焊接，安装底板剩余两侧边的其中一边与高挡板垂直焊接，半圆柱档杆装设于安装地板上，且位于高挡板的相对边；所述舵机连杆包括第一连杆和第二连杆，第一连杆与第二连杆通过销钉与销钉螺母配合连接；还球门机构包括由若干球门支架A通过支架紧固件组成的还球门框，还球门框其中一长侧端装设有第一从动带轴座、第二法兰盘，第二法兰盘上安装有第一电机，第一电机轴与第一从动轴之间具有第一同步带，第一同步带上装设有第一固定片，第一固定片下端连接有还球门挡板，还球门挡板与长侧端之间装设有第一导轨，还球门挡板内表面连接有第二斜板，还球门框的四角位置安装有可调角度紧固件，可调角度紧固件连接有还球门支架B，其中位于同步带一端的...

【技术特征摘要】
1.一种智能球类借还一体机，包括外壳、储球系统、检测系统、还球系统、借球系统、Arduino微控制器，储球系统、检测系统、还球系统、借球系统和Arduino微控制器位于外壳内部、其特征在于：外壳包括顶板、前板、底板、侧面板、背板、斜板、条形扫描仪、触摸屏、挡碗，斜板连接于顶板的其中一端与前板上端之间，背板垂直设置于顶板与底板之间，侧面板分别安装于顶板、背板、前板、底板和斜板的两侧，触摸屏装设于斜板上，所述斜板上开设有还球口，所述条形扫描仪装设于斜板上且靠近还球口，所述前板的下端开设有出球槽，出球槽内开设有借球口，挡碗焊接于还球口的下端；储球系统包括若干储球支架A、若干储球支架B、若干储球支架C、若干储球支架D、若干储球支架E、支架紧固件、长导轨、短导轨、限位条、过渡板、过渡合页、过渡板轴、扭转弹簧、扭转弹簧限位条，所述若干储球支架A、若干储球支架B、若干储球支架C、若干储球支架D和若干储球支架E通过支架紧固件组装成一个方体框架，长导轨倾斜装设于方体框架内部且固定于储球支架C上，形成下层导轨轨道，短导轨分为三层，短导轨倾斜装设于长导轨上端且固定于储球支架C上，分别形成中层导轨轨道、中上层导轨轨道和上层导轨轨道，限位条通过支架紧固件安装于储球支架C上，过渡板分别放置于中层导轨轨道、中上层导轨轨道和上层导轨轨道的一端，扭转弹簧限位条通过支架紧固件安装于储球支架C上，并且扭转弹簧限位条分别与中层导轨轨道、中上层导轨轨道和上层导轨轨道处于统一平面，过渡合页的其中一端与过渡板轴相配合，另一端装设于过渡板上，扭转弹簧装设于过渡合页的套筒中间，并且扭转弹簧与过渡板轴相配合，过渡板轴装设于储球支架C的加工孔内；检测系统包括检测机构和筛选执行机构，检测机构包括底座长支架、检测斜支架、底座短支架、推杆电机、检测底座、压球板、挡球板、压力传感器、斜支架紧固件，底座短支架装设于底座长支架的下端面，检测底座安装于底座长支架的上端面，检测斜支架的其中一端通过斜支架紧固件安装于底座短支架的下端面，另一端安装于储球支架C上，所述检测底座包括第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板分别垂直焊接于检测底座两端，压力传感器装设于第一侧板的内侧，推杆电机装设于第二侧板的内侧，挡球板装设于压力传感器的内侧，压球板装设于推杆电机的内侧；筛选执行机构包括筛选电机、筛选碗、碗轴、连杆、H型曲柄、筛选电机安装短支架、筛选电机安装长支架、第一法兰盘、筛选电机紧固螺钉、第一橡胶垫、法兰盘紧固件，筛选电机安装短支架利用支架紧固件安装在底座安装长支架上，筛选电机安装长支架利用支架紧固件安装在筛选电机安装短支架的底端，第一法兰盘和第一橡胶垫利用法兰盘紧固件安装在筛选电机安装长支架上，筛选电机利用筛选电机紧固螺钉安装在第一法兰盘上，H型曲柄过渡配合安装在筛选电机的输出轴上，连杆的一端利用开口销、销轴、垫圈分别和H型曲柄的两端铰链连接，连杆的另一端利用开口销、销轴、垫圈分别和筛选碗进行铰链连接，碗轴与筛选碗的轴孔相配合,碗轴与检测底座固定连接；还球系统包括运球机构、卸球机构、还球门机构，卸球机构位于运球机构的上端，还球门机构位于运球机构的前端，运球机构包括丝杆、第一步进电机、丝杆安装长支架、丝杆安装短支架、丝杆斜支架、第一联轴器、滑台，丝杆装设于丝杆安装长支架上，丝杆安装短支架用于固定丝杆安装长支架，丝杆斜支架其中一端通过斜支架紧固件安装于丝杆安装短支架上，另一端与储球支架C连接，第一步进电机用于驱动丝杆，第一联轴器用于连接第一步进电机和丝杆，滑台与丝杆配合连接；卸球机构包括支撑板、支撑板紧固螺钉、舵机、L型连接板、舵机连杆、销钉、销钉螺母、连接件、安装底板、高挡板、第一低挡板、半圆柱档杆、第二低挡板、挡板合页，支撑板安装于滑台上，L型连接板安装在支撑板下端，舵机装设于L型连接板上，舵机连杆的一端利用销钉、销钉螺母...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢康，玉苏普江·司马义，陈林，成宇，周济海，张启航，费秋仙，葛笑恒，杨洋，杨磊，丁成林，梁展，薛慧玲，周秀峰，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海,31