一种组合式羽毛球捡球理球机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种组合式羽毛球捡球理球机器人，内部设有理球装置(5)和分选装置(6)，理球装置(5)包括提升器(501)、分流筒(502)和落球滑道(503)，储球装置(4)包括储球筒(401)、废球箱(402)和快拆转盘(403)，快拆转盘(403)包括盘体(4031)、T型锁紧块(4032)和张紧弹簧(4033)，盘体(4031)沿圆周均布有四个凸台，凸台与盘体(4031)之间交错设有多个T型锁紧块(4032)，T型锁紧块(4032)上套设有张紧弹簧(4033)，T型锁紧块(4032)通过张紧弹簧(4033)将储球筒(401)卡设在所述凸台上，分选装置(6)包括球体筛选摄像头(601)、凸轮组(602)和夹球机构(603)。本发明专利技术的有益效果在于：拆装方便，结构简单可靠，通用性强。

A Combined Badminton Picking-up and Ball-arranging Robot

【技术实现步骤摘要】
一种组合式羽毛球捡球理球机器人
本专利技术涉及自动化控制
，更为具体地，涉及一种组合式羽毛球捡球理球机器人。
技术介绍
羽毛球运动作为盛行于全世界的球类运动，运动量可灵活调节，是很好的有氧运动，并且还可以锻炼思维及反应速度，所以现在喜欢这三种运动的人越来越多。但在练习打球时，为了节省比赛或训练时间，提高练习效率，多采用羽毛球发球机极大地方便了人们练习羽毛球。但是现有羽毛球发球机多为多角度发球，羽毛球发出后散落于运动场的各个角落，往往比赛完毕或训练完毕后需要专人对球实施回收，不仅浪费体力，而且捡球的效率低。而且，目前应用最广泛的机械臂卡夹或高压空气喷射等发球方式的羽毛球发球机，多采用储球筒进行储球，而现有的羽毛球捡球机器多是将羽毛球直接收集到收集箱内，被收集的羽毛球再次使用时，需要人工将羽毛球从收集箱内捡出，然后再将捡出的羽毛球放入羽毛球发球机的储球筒，羽毛球捡球机与羽毛球发球机之间的衔接效率较低，增加了时间和人工成本；少数羽毛球捡球机采用机械手臂捡拾并将羽毛球放入筒形收集器中，虽然能够保证羽毛球收集时层叠和规整度的要求，提升羽毛球捡拾机与羽毛球发球机使用时的衔接效率，但是机械手臂结构复杂，且识别待捡拾羽毛球后通过机械手逐个捡拾羽毛球的捡球效率低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供了一种组合式羽毛球捡球理球机器人，采用组合式的储球装置能够快速拆装并与羽毛球发球机的衔接效果高，结构简单，通用性强。本专利技术要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种组合式羽毛球捡球理球机器人，包括机架、机罩、捡拾装置、动力组件和储球装置，所述捡拾装置的两侧设有球体捕捉摄像头，所述机罩的内部设有理球装置和分选装置，所述理球装置包括提升器、分流筒和落球滑道，所述提升器设在捡拾装置和分流筒之间，提升器包括环形传送带和安装在其上的多排梳齿，所述分流筒的顶部中间设有倒V型分流板，所述落球滑道置于分流筒的底部且在所述倒V型分流板的两侧，落球滑道整体呈勺型且滑道开口面积从滑道的拐点处逐渐减小，所述分选装置包括球体筛选摄像头、凸轮组和多个夹球机构，所述多个夹球机构依次连接形成轴向循环转动的环形结构，所述环形结构设于落球滑道与储球装置之间，所述球体筛选摄像头设在所述环形结构的正上方且处于落球滑道和凸轮组之间，所述夹球机构包括座体、弧形卡爪、Y型顶杆和复位弹簧，所述弧形卡爪对称铰接在座体上，弧形卡爪的端部开有弧形滑槽，所述Y型顶杆的一端为Y型开口，销轴穿过Y型顶杆的Y型开口及安装在其内部的所述弧形滑槽，使弧形卡爪铰接在Y型顶杆的Y型开口内，所述Y型顶杆的另一端穿过座体与所述凸轮组接触配合，所述复位弹簧设于Y型顶杆与座体之间，所述储球装置包括储球筒、废球箱和快拆转盘，所述快拆转盘包括盘体、T型锁紧块和张紧弹簧，所述盘体上沿圆周方向均布有四个凸台，所述凸台与盘体之间交错设有多个T型锁紧块，所述T型锁紧块上套设有张紧弹簧，所述储球筒套装在所述凸台上，所述T型锁紧块通过张紧弹簧将储球筒卡设在所述凸台上，所述储球筒的侧部开设有通槽，所述通槽内可拆卸地安装有U型卡板，所述快拆转盘与机架之间设有间歇运动机构，所述间歇运动机构的每次间歇转动均将快拆转盘上相邻的储球筒转到球体筛选摄像头的正下方，快拆转盘的底部设有转盘圆周方向运动的导轮。优选地，所述凸轮组包括完整球释放凸轮和破损球释放凸轮，所述完整球释放凸轮和破损球释放凸轮均与Y型顶杆接触配合，完整球释放凸轮通过舵机安装在机架上，完整球释放凸轮设在破损球释放凸轮和落球滑道之间，夹球机构经过完整球释放凸轮时，完整球释放凸轮的远休止端推动Y型顶杆使弧形卡爪张开，复位弹簧推动Y型顶杆使弧形卡爪在完整球释放凸轮的其他轮廓段处于闭合状态；经过完整球释放凸轮的夹球机构沿着固定在机架上的破损球释放凸轮的轮廓曲线移动，由破损球释放凸轮的远休止端移动至破损球释放凸轮的近休止端，移动至破损球释放凸轮的远休止端时处于闭合状态的弧形卡爪张开。优选地，所述机罩的内部设有挡板，所述挡板将提升器与机罩之间所形成的空腔分隔成两个空腔。优选地，所述捡拾装置为圆筒形，捡拾装置包括筒体、转轴、耙齿和进球推板，所述筒体固设在机架的前端，筒体的下侧部设有进球口，所述进球口的两侧对称设有呈V形开口的进球推板，筒体的上侧部设有出球口，筒体的内部设有转轴，所述转轴上沿轴向环形均布有多个耙齿，筒体的中部设有隔板，所述隔板将筒体的进球口与出球口之间形成的流道间隔成两个流道，所述两个流道分别与提升器和机罩之间的两个空腔对接。优选地，所述落球滑道沿滑道流动方向上开设有多个条形栅孔，所述条形栅孔的下方设有风机。优选地，所述提升器与捡拾装置、提升器与分流箱的衔接处均设有与提升器的梳齿交错配合的梳齿过渡板。优选地，所述动力组件包括水平转向盘、转向电机、行走电机和麦克纳姆轮，所述水平转向盘铰接在机架的底部，所述转向电机与水平转向盘齿轮连接，所述水平转向盘上固设有与麦克纳姆轮连接的行走电机。优选地，羽毛球智能捡球理球机器人还包括中央控制处理器、超声波传感器、红外传感器、蓝牙和WIFI信号接收器，所述超声波传感器和红外传感器安装在机架的四周，所述超声波传感器、红外传感器、球体捕捉摄像头、球体筛选摄像头、蓝牙和WIFI信号接收器均与中央控制处理电连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)独立可拆卸的储球筒和废球箱，不仅能够分离废球和循环使用的羽毛球，而且所述储球筒能够与羽毛球发球机上的储球筒进行更换，通用性强，配套使用时衔接效率高。(2)采用由多个夹球机构组成循环转动的环形夹球机构组合体，能够连续地分选羽毛球且结构紧凑，节约整机的占用空间。(3)利用设置在提升器和捡拾装置的梳齿结构以及提升器与捡拾装置、提升器与分流箱的衔接处的交错梳齿结构，能够提升羽毛球的搬运效率，有效地避免羽毛球在搬运过程中卡塞。(4)采用球体捕捉视觉组件和全角度转向的动力组件，能够快速地识别待捡拾羽毛球及调整相应的行进方向和角度，提升羽毛球的捡拾效率。(5)采用双通道分流式捡拾装置，能够将捡拾到的羽毛球进行分流，同时提升器能有效防止羽毛球在捡拾装置处堆积，并借助分流箱进行分流后的预整理，再通过勺型的落球滑道和风机，使羽毛球逐个滑向分选装置进行分选，整个分流和整理工作效率高，且结构简单、可靠性高。(6)采用凸轮组配合弧形卡爪的分球装置，能够利用凸轮平滑的轮廓曲线使弧形卡爪平稳的张开或闭合，避免弧形卡爪的运动波动对羽毛球球体造成损害及防止弧形卡爪卡住羽毛球，而且弧形卡爪的端部设有用来铰接Y型顶杆的弧形滑槽，采用Y型顶杆铰接及弧形滑槽的结构使弧形卡爪具有一定的容错性，便于调整弧形卡爪的张开开度或闭合后的口径。(7)使用球体筛选视觉组件对羽毛球的破损程度进行判定，将弧形卡爪夹取的符合标准的羽毛球通过凸轮组的完整球释放凸轮进行释放至储球筒；将弧形卡爪夹取的不符合标准的羽毛球通过凸轮组的破损球释放凸轮进行释放至废球箱，使羽毛球分选功能，且自动化程度较高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合式羽毛球捡球理球机器人，包括机架、机罩(1)、捡拾装置(2)、动力组件(3)和储球装置(4)，其特征在于：所述捡拾装置(2)的两侧设有球体捕捉摄像头，所述机罩(1)的内部设有理球装置(5)和分选装置(6)，所述理球装置(5)包括提升器(501)、分流筒(502)和落球滑道(503)，所述提升器(501)设在捡拾装置(2)和分流筒(502)之间，提升器(501)包括环形传送带和安装在其上的多排梳齿，所述分流筒(502)的顶部中间设有倒V型分流板，所述落球滑道(503)置于分流筒(502)的底部且在所述倒V型分流板的两侧，落球滑道(503)整体呈勺型且滑道开口面积从滑道的拐点处逐渐减小，所述分选装置(6)包括球体筛选摄像头(601)、凸轮组(602)和多个夹球机构(603)，所述多个夹球机构(603)依次连接形成轴向循环转动的环形结构，所述环形结构设于落球滑道(503)与储球装置(4)之间，所述球体筛选摄像头(601)设在所述环形结构的正上方且处于落球滑道(503)和凸轮组(602)之间，所述夹球机构(603)包括座体(6031)、弧形卡爪(6032)、Y型顶杆(6033)和复位弹簧(6034)，所述弧形卡爪(6032)对称铰接在座体(6031)上，弧形卡爪(6032)的端部开有弧形滑槽，所述Y型顶杆(6033)的一端为Y型开口，销轴穿过Y型顶杆(6033)的Y型开口及安装在其内部的所述弧形滑槽，使弧形卡爪(6032)铰接在Y型顶杆(6033)的Y型开口内，所述Y型顶杆(6033)的另一端穿过座体(6031)与所述凸轮组(602)接触配合，所述复位弹簧(6034)设于Y型顶杆(6033)与座体(6031)之间，所述储球装置(4)包括储球筒(401)、废球箱(402)和快拆转盘(403)，所述快拆转盘(403)包括盘体(4031)、T型锁紧块(4032)和张紧弹簧(4033)，所述盘体(4031)上沿圆周方向均布有四个凸台，所述凸台与盘体(4031)之间交错设有多个T型锁紧块(4032)，所述T型锁紧块(4032)上套设有张紧弹簧(4033)，所述储球筒(401)套装在所述凸台上，所述T型锁紧块(4032)通过张紧弹簧(4033)将储球筒(401)卡设在所述凸台上，所述储球筒(401)的侧部开设有通槽，所述通槽内可拆卸地安装有U型卡板，所述快拆转盘(403)与机架之间设有间歇运动机构，所述间歇运动机构的每次间歇转动均将快拆转盘(403)上相邻的储球筒(401)转到球体筛选摄像头(601)的正下方，快拆转盘(403)的底部设有转盘圆周方向运动的导轮。...

【技术特征摘要】
1.一种组合式羽毛球捡球理球机器人，包括机架、机罩(1)、捡拾装置(2)、动力组件(3)和储球装置(4)，其特征在于：所述捡拾装置(2)的两侧设有球体捕捉摄像头，所述机罩(1)的内部设有理球装置(5)和分选装置(6)，所述理球装置(5)包括提升器(501)、分流筒(502)和落球滑道(503)，所述提升器(501)设在捡拾装置(2)和分流筒(502)之间，提升器(501)包括环形传送带和安装在其上的多排梳齿，所述分流筒(502)的顶部中间设有倒V型分流板，所述落球滑道(503)置于分流筒(502)的底部且在所述倒V型分流板的两侧，落球滑道(503)整体呈勺型且滑道开口面积从滑道的拐点处逐渐减小，所述分选装置(6)包括球体筛选摄像头(601)、凸轮组(602)和多个夹球机构(603)，所述多个夹球机构(603)依次连接形成轴向循环转动的环形结构，所述环形结构设于落球滑道(503)与储球装置(4)之间，所述球体筛选摄像头(601)设在所述环形结构的正上方且处于落球滑道(503)和凸轮组(602)之间，所述夹球机构(603)包括座体(6031)、弧形卡爪(6032)、Y型顶杆(6033)和复位弹簧(6034)，所述弧形卡爪(6032)对称铰接在座体(6031)上，弧形卡爪(6032)的端部开有弧形滑槽，所述Y型顶杆(6033)的一端为Y型开口，销轴穿过Y型顶杆(6033)的Y型开口及安装在其内部的所述弧形滑槽，使弧形卡爪(6032)铰接在Y型顶杆(6033)的Y型开口内，所述Y型顶杆(6033)的另一端穿过座体(6031)与所述凸轮组(602)接触配合，所述复位弹簧(6034)设于Y型顶杆(6033)与座体(6031)之间，所述储球装置(4)包括储球筒(401)、废球箱(402)和快拆转盘(403)，所述快拆转盘(403)包括盘体(4031)、T型锁紧块(4032)和张紧弹簧(4033)，所述盘体(4031)上沿圆周方向均布有四个凸台，所述凸台与盘体(4031)之间交错设有多个T型锁紧块(4032)，所述T型锁紧块(4032)上套设有张紧弹簧(4033)，所述储球筒(401)套装在所述凸台上，所述T型锁紧块(4032)通过张紧弹簧(4033)将储球筒(401)卡设在所述凸台上，所述储球筒(401)的侧部开设有通槽，所述通槽内可拆卸地安装有U型卡板，所述快拆转盘(403)与机架之间设有间歇运动机构，所述间歇运动机构的每次间歇转动均将快拆转盘(403)上相邻的储球筒(401)转到球体筛选摄像头(601)的正下方，快拆转盘(403)的底部设有转盘圆周方向运动的导轮。2.根据权利要求1所述的一种组合式羽毛球捡球理球机器...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵立军，陈爽，吴忠建，任文博，陈卓，李胜伶，田亿南，唐露露，张超，吴兴梅，章小燕，
申请(专利权)人：重庆文理学院，
类型：发明
国别省市：重庆,50