智能投篮机器人及投篮场地制造技术

本实用新型专利技术涉及一种智能投篮机器人及投篮场地，所述智能投篮机器人包括：机架，设于所述机架上的视觉装置，设于所述机架上且用于抓取篮球的夹爪装置，与所述夹爪装置配合且用于投射篮球的投射装置，以及与所述视觉装置、夹爪装置及投射装置均电连接的控制器。本实用新型专利技术的智能投篮机器人作为教具，可完成捡球、投篮动作，在完成上述功能的过程中涉及到机器视觉、机械电子、程序设计等，涵盖的知识点丰富，对培养学生的创造能力具有重大意义。

【技术实现步骤摘要】
智能投篮机器人及投篮场地
本技术涉及机器人领域，特别是涉及智能投篮机器人及投篮场地。
技术介绍
在当代工业中，机器人是指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。理想中的高仿真机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物，目前科学界正在向此方向研究开发。现有的教学用机器人涵盖的知识点少，运用到的技术单一，教学效果不佳。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有的教学用机器人涵盖的知识点少，运用到的技术单一，教学效果不佳的问题，提供一种智能投篮机器人。一种智能投篮机器人，包括：机架，设于所述机架上的视觉装置，设于所述机架上且用于抓取篮球的夹爪装置，与所述夹爪装置配合且用于投射篮球的投射装置，以及与所述视觉装置、夹爪装置及投射装置均电连接的控制器。本技术方案的智能投篮机器人作为教具，可完成捡球、投篮动作，在完成上述功能的过程中涉及到机器视觉、机械电子、程序设计等，涵盖的知识点丰富，对培养学生的创造能力具有重大意义。具体地，当运用本技术方案的智能投篮机器人时，将篮球置于投篮场地上，通过视觉装置识别篮球，将信息传递至控制器，控制器控制夹爪装置抓取篮球，当抓取成功后，将篮球置于投射装置，篮球就位后，控制器控制投射装置进行投篮动作。在其中一个实施例中，所述夹爪装置包括用于抓取篮球的夹爪机构，用于驱动所述夹爪机构的第一驱动件，以及用于集成所述第一驱动件及所述夹爪机构的夹爪支架；所述第一驱动件与所述控制器连接。在其中一个实施例中，所述夹爪机构包括可开闭的第一夹爪和第二夹爪，以及用于将第一驱动件的驱动力传递至第一夹爪和/或第二夹爪的传输组件。在其中一个实施例中，所述传输组件包括与所述第一驱动件连接的第一齿轮，与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，与所述第二齿轮同轴连接的第三齿轮，以及与所述第三齿轮啮合的第四齿轮；所述第三齿轮与所述第一夹爪连接，所述第四齿轮与所述第二夹爪连接。在其中一个实施例中，所述投射装置包括用于容纳篮球且设有开口的发射管，设于所述发射管内且用于发射篮球的发射件，用于驱动所述发射件动作的扳机，以及与所述扳机连接的第二驱动件；所述第二驱动件与所述控制器连接。在其中一个实施例中，所述发射件为弹片，所述弹片的一端与所述扳机连接，所述弹片的另一端与所述发射管的内壁连接；所述弹片包括储能状态和发射状态；当扳机动作时，所述弹片处于发射状态，当扳机复位时，所述弹片处于储能状态。在其中一个实施例中，所述扳机为L型扳机，且所述扳机的一端延伸至所述发射管内且与所述弹片的一端连接，所述扳机的另一端与所述第二驱动件连接，且所述扳机的拐角处与所述发射管通过扭簧转动连接。在其中一个实施例中，还包括用于驱动所述发射管转动以调整投射角度的第三驱动件；所述第三驱动件与所述控制器连接。在其中一个实施例中，所述第三驱动件包括正反转正反转电机以及与所述正反转电机的输出轴连接的镶嵌部，所述发射管的外壁上设有与所述镶嵌部配合的镶嵌槽。所述镶嵌部呈十字型，保证了发射管随第三驱动件转动的可靠性。在其中一个实施例中，还包括用于驱动所述夹爪装置转动的第四驱动件；或者，还包括用于驱动所述夹爪装置移动的第四驱动件；所述第四驱动件与所述控制器连接。在其中一个实施例中，还包括与所述机架连接，且用于移动所述机架的移动组件；所述移动组件与所述控制器连接。本技术方案还提供一种投篮场地，包括出发区，与所述出发区间隔设置的篮球投放区，与所述篮球投放区间隔设置的篮筐，设于所述篮筐与所述篮球投放区之间的投篮区，以及位于所述出发区内的智能投篮机器人，所述智能投篮机器人为如上述任一项所述的智能投篮机器人。本技术方案的投篮场地用于与上述智能投篮机器人配合使用，具体地，当运用本技术方案的投篮场地时，将智能投篮机器人及篮球均置于投篮场地上，篮球投放区将篮球投放出来并散落在场地上，智能投篮机器人从出发区出发，通过视觉装置识别篮球位置，将信息传递至控制器，控制器控制机架移动至相应位置，且控制夹爪装置抓取篮球，当抓取成功后，将篮球置于投射装置，然后通过视觉装置识别投篮区位置并移动至投篮区，再通过视觉装置识别篮筐位置，控制器控制投射装置的投射角度，投射装置进行投篮动作。在其中一个实施例中，所述投篮区的数量为至少两个，至少两个所述投篮区的连线呈弧线设置，且所述弧线的弧心与所述篮筐位于所述弧线的同一侧，从而使得智能投篮机器人可位于不同的投篮区向篮筐投射，实现多角度投射。本技术方案至少投篮区、篮筐设有识别标志，所述识别标志可为特定图案、特定颜色或特定物品等。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例所述的智能投篮机器人的结构示意图一；图2为本技术实施例所述的智能投篮机器人的结构示意图二；图3为本技术实施例所述的智能投篮机器人的局部示意图一；图4为本技术实施例所述的智能投篮机器人的局部爆炸示意图；图5为本技术实施例所述的智能投篮机器人的局部示意图三；图6为本技术实施例所述的智能投篮机器人的局部示意图四；图7为本技术实施例所述的投篮场地的示意图。10、机架；20、视觉装置；30、夹爪装置；31、夹爪机构；311、第一夹爪；312、第二夹爪；32、第一驱动件；33、夹爪支架；34、传输组件；341、第一齿轮；342、第二齿轮；343、第三齿轮；344、第四齿轮；40、投射装置；41、发射管；411、开口；42、发射件；43、扳机；44、第二驱动件；45、第三驱动件；451、镶嵌部；452、镶嵌槽；46、第一转轴；50、第四驱动件；51、电机；52、第二转轴；60、连接架；61、连接柄；62、抱箍；70、移动组件；71、驱动轮；72、万向轮；200、投篮场地；210、出发区；220、篮球投放区；230、篮筐；240、投篮区。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能投篮机器人，其特征在于，包括：机架，设于所述机架上的视觉装置，设于所述机架上且用于抓取篮球的夹爪装置，与所述夹爪装置配合且用于投射篮球的投射装置，以及与所述视觉装置、所述夹爪装置及所述投射装置均电连接的控制器。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能投篮机器人，其特征在于，包括：机架，设于所述机架上的视觉装置，设于所述机架上且用于抓取篮球的夹爪装置，与所述夹爪装置配合且用于投射篮球的投射装置，以及与所述视觉装置、所述夹爪装置及所述投射装置均电连接的控制器。


2.根据权利要求1所述的智能投篮机器人，其特征在于，所述夹爪装置包括用于抓取篮球的夹爪机构，用于驱动所述夹爪机构的第一驱动件，以及用于集成所述第一驱动件及所述夹爪机构的夹爪支架；所述第一驱动件与所述控制器连接。


3.根据权利要求2所述的智能投篮机器人，其特征在于，所述夹爪机构包括可开闭的第一夹爪和第二夹爪，以及用于将第一驱动件的驱动力传递至第一夹爪和/或第二夹爪的传输组件。


4.根据权利要求3所述的智能投篮机器人，其特征在于，所述传输组件包括与所述第一驱动件连接的第一齿轮，与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，与所述第二齿轮同轴连接的第三齿轮，以及与所述第三齿轮啮合的第四齿轮；所述第三齿轮与所述第一夹爪连接，所述第四齿轮与所述第二夹爪连接。


5.根据权利要求1所述的智能投篮机器人，其特征在于，所述投射装置包括用于容纳篮球且设有开口的发射管，设于所述发射管内且用于发射篮球的发射件，用于驱动所述发射件动作的扳机，以及与所述扳机连接的第二驱动件...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兴华，
申请(专利权)人：广东白云学院，
类型：新型
国别省市：广东;44