一种多轴控制的家用陪练机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种多轴控制的家用陪练机器人，包括移动座以及分别设置在其上部的图像采集模块、控制模块和接球盒，移动座上端面设置有多轴机械手，排球管下部设置有储球筒，接球盒内壁一侧斜边部设有凹槽，凹槽内侧壁上部活动设置有气推膨胀层，移动座上端面通过翻转组件配合设置有罩球导向盖，移动座上设置有气源组件，气源组件将外界空气吸入并依次排入至凹槽、主吹气孔和副吹气孔。落入接球盒的羽毛球在气推膨胀层、阻挡膨胀层、气源泵、主气阀和副气阀的搭配下进行反向弹起，罩球导向盖、主吹气孔和副吹气孔的配合设置使弹起的羽毛球导向进入排气管并被储球筒收集，便于对落入接球盒的羽毛球进行自动整理。球盒的羽毛球进行自动整理。球盒的羽毛球进行自动整理。

【技术实现步骤摘要】
一种多轴控制的家用陪练机器人


[0001]本专利技术属于陪练机器人
，具体涉及一种多轴控制的家用陪练机器人。

技术介绍

[0002]家用羽毛球陪练机器人用于羽毛球训练时使用，陪练方式分为自动发球、自动拍球和羽毛球回收等类型，对于羽毛球回收来说，通常为对落在地面上的羽毛球进行回收，如何在羽毛球沿抛物线轨迹运动至地面上的过程中被及时回收，是需要探讨的问题；
[0003]如公告号为CN104874164B的中国专利，其公开了一种视觉跟踪羽毛球陪练机器人，包括图像采集装置、控制装置和移动装置；图像采集装置，采集羽毛球场上图像信息；移动装置包括移动底盘和储球件，储球件安装在移动底盘上，储球件顶部具有进球口；控制装置与图像采集装置、移动底盘通信连接；控制装置通过图像采集装置获取羽毛球场上图像信息，并根据上述羽毛球场上图像信息判断第n个羽毛球落点信息；控制装置根据上述第n个羽毛球落点信息和第n位置状态的移动底盘位置信息计算移动底盘运动轨迹并根据上述运动轨迹控制移动底盘运动至第n+1位置状态，且移动底盘位于第n+1位置状态时，储球件的进球口位于第n个羽毛球的运动轨迹上；其中，n为自然数，且n≥1，第一位置状态为移动底盘初始位置状态，移动底盘位于第n+1位置状态时，第n个羽毛球处于空中飞行状态。
[0004]但是上述方案存在以下不足：上述技术方案中虽然通过图像采集装置、控制装置和移动装置的配合实现对羽毛球落地前的及时回收，但是羽毛球仅仅是落在储球件上，并未实现对羽毛球的自动整理收集，仍然需要人工对储球件上的羽毛球进行整理，如何便于对落入储球件的羽毛球进行自动整理是当下需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种多轴控制的家用陪练机器人，以解决上述
技术介绍
中存在的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种多轴控制的家用陪练机器人，包括移动座以及分别设置在其上部的图像采集模块、控制模块和接球盒，所述控制模块通过图像采集模块获取羽毛球运动轨迹信息并经处理后，驱动所述移动座上驱动轮使接球盒提前位于羽毛球落点位置，所述移动座上端面设置有多轴机械手，且多轴机械手运动部与接球盒可拆卸固定设置，所述接球盒上部开口部底端面为漏斗型结构，漏斗型底部连通设置有排球管，排球管下部设置有储球筒，且接球盒内壁一侧斜边部设有凹槽，凹槽内侧壁上部活动设置有气推膨胀层，且凹槽内壁上和气推膨胀层连接部设置有压力传感器；
[0008]所述接球盒内部另一相对侧壁上布设有和凹槽相连通的主吹气孔，所述移动座上端面通过翻转组件配合设置有罩球导向盖，且罩球导向盖内壁上布设有副吹气孔，所述接球盒在移动座的运动以及多轴机械手的配合下使下落羽毛球落在气推膨胀层外表面，所述移动座上设置有气源组件并依次和凹槽、副吹气孔相连通，压力传感器检测到气推膨胀层
被羽毛球撞击后会通过控制模块的数据处理并依次驱动翻转组件和气源组件，翻转组件带动所述罩球导向盖将接球盒上部开口罩住，气源组件将外界空气吸入并依次排入至凹槽、主吹气孔和副吹气孔，吹入凹槽内部的空气使气推膨胀层瞬间鼓起并使羽毛球朝向罩球导向盖顶壁中部区域弹起，而副吹气孔和主吹气孔排出空气对弹起、落下的羽毛球头部进行导向并使之依次落入排球管和储球筒内部。
[0009]优选的，所述图像采集模块由电动升降杆和视觉跟踪摄像头构成，所述控制模块由PLC集成控制器构成，所述移动座上端面中部设有敞口部，所述接球盒位于敞口部上方，且储球筒穿出于敞口部。
[0010]优选的，所述接球盒与多轴机械手运动部之间通过衔接杆可拆卸固定连接，所述凹槽内部两侧壁上部均设有活动槽，所述压力传感器设置在所述活动槽内部底端面，所述气推膨胀层两侧端面均设置有防脱活动块，防脱活动块活动插设在活动槽内部，且压力传感器和防脱活动块插入部之间设置有支撑弹簧，气推膨胀层受到羽毛球撞击后产生的形变力间接通过防脱活动块、支撑弹簧传递给压力传感器。
[0011]优选的，所述气推膨胀层为倾斜设计，且气推膨胀层上部区域设置有阻挡膨胀层，且所述凹槽内部底端面沿竖向贯穿有套筒内弹簧，套筒内弹簧内部滑动设置有和气推膨胀层底端面相连接的钢性弹片，所述凹槽内部充入气体带动气推膨胀层膨胀后，阻挡膨胀层向上发生膨胀并阻挡羽毛球朝向靠近凹槽部接球盒侧壁运动，同时所述钢性弹片跟随气推膨胀层进行弯曲运动，待凹槽内部流入空气停止后，套筒内弹簧对钢性弹片产生下拉力，从而使气推膨胀层复原。
[0012]优选的，所述接球盒内部另一相对侧壁上内设有气腔室，气腔室分别和凹槽、主吹气孔相连通设置，所述气腔室内部活动设置有封口板并用于对主吹气孔进行临时封口，封口板上部设置有复位弹簧顶球杆并滑动贯穿于接球盒内部另一相对侧壁上，所述罩球导向盖位于接球盒上方部位为弧形罩结构，且罩球导向盖翻转对接球盒罩住后，罩球导向盖外弧面会推动复位弹簧顶球杆下移并使封口板和主吹气孔分离。
[0013]优选的，所述罩球导向盖内部为空腔结构，且副吹气孔和空腔结构相连通，所述气源组件包括设置在移动座上端面的气源泵，气源泵出气侧分别通过主气阀、副气阀与凹槽进气口部和罩球导向盖空腔结构相连通设置，所述翻转组件包括设置在所述接球盒外侧壁上部的伺服电机，伺服电机输出轴端通过联轴器与罩球导向盖安装部固定连接。
[0014]优选的，所述接球盒下方围绕所述排球管外侧固定设置有导轨滑架，导轨滑架上沿水平纵向设置有电动伸缩杆，所述导轨滑架上可拆卸配合滑动设置有至少三个储球筒，且储球筒之间通过连接板定位固定，所述电动伸缩杆伸缩端固定设置在连接板上，所述电动伸缩杆伸缩端进行伸缩运动时，能够对排球管下方储球筒进行更换。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：落入接球盒的羽毛球在气推膨胀层、阻挡膨胀层、气源泵、主气阀和副气阀的搭配下进行反向弹起，罩球导向盖、主吹气孔和副吹气孔的配合设置使弹起的羽毛球导向进入排气管并被储球筒收集，便于对落入接球盒的羽毛球进行自动整理。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的整体结构剖视示意图；
[0017]图2为图1的接球盒区域局部放大示意图；
[0018]图3为图2的罩球导向盖初始位置结构示意图；
[0019]图4为图2的气推膨胀层膨胀状态结构示意图；
[0020]图5为图4的羽毛球头被气推膨胀层弹起后运动轨迹示意图；
[0021]图6为图2的储球筒左视局部剖视示意图；
[0022]图7为图6的储球筒区域结构示意图；
[0023]图8为本专利技术的接球盒对半剖切结构示意图；
[0024]图9为图8的气推膨胀层区域局部放大示意图；
[0025]图10为图8的罩球导向盖与复位弹簧顶球杆配合区域示意图。
[0026]图中：1、移动座；2、接球盒；3、多轴机械手；4、凹槽；5、气推膨胀层；6、压力传感器；7、主吹气孔；8、罩球导向盖；9、副吹气孔；10、敞口部；11、衔接杆；12、活动槽；13、防脱活动块；14、支撑弹簧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多轴控制的家用陪练机器人，包括移动座(1)以及分别设置在其上部的图像采集模块(101)、控制模块(102)和接球盒(2)，所述控制模块(102)通过图像采集模块(101)获取羽毛球运动轨迹信息并经处理后，驱动所述移动座(1)上驱动轮使接球盒(2)提前位于羽毛球落点位置，其特征在于：所述移动座(1)上端面设置有多轴机械手(3)，且多轴机械手(3)运动部与接球盒(2)可拆卸固定设置，所述接球盒(2)上部开口部底端面为漏斗型结构，漏斗型底部连通设置有排球管(201)，排球管(201)下部设置有储球筒(202)，且接球盒(2)内壁一侧斜边部设有凹槽(4)，凹槽(4)内侧壁上部活动设置有气推膨胀层(5)，且凹槽(4)内壁上和气推膨胀层(5)连接部设置有压力传感器(6)；所述接球盒(2)内部另一相对侧壁上布设有和凹槽(4)相连通的主吹气孔(7)，所述移动座(1)上端面通过翻转组件配合设置有罩球导向盖(8)，且罩球导向盖(8)内壁上布设有副吹气孔(9)，所述接球盒(2)在移动座(1)的运动以及多轴机械手(3)的配合下使下落羽毛球落在气推膨胀层(5)外表面，所述移动座(1)上设置有气源组件并依次和凹槽(4)、副吹气孔(9)相连通，压力传感器(6)检测到气推膨胀层(5)被羽毛球撞击后会通过控制模块(102)的数据处理并依次驱动翻转组件和气源组件，翻转组件带动所述罩球导向盖(8)将接球盒(2)上部开口罩住，气源组件将外界空气吸入并依次排入至凹槽(4)、主吹气孔(7)和副吹气孔(9)，吹入凹槽(4)内部的空气使气推膨胀层(5)瞬间鼓起并使羽毛球朝向罩球导向盖(8)顶壁中部区域弹起，而副吹气孔(9)和主吹气孔(7)排出空气对弹起、落下的羽毛球头部进行导向并使之依次落入排球管(201)和储球筒(202)内部。2.根据权利要求1所述的一种多轴控制的家用陪练机器人，其特征在于：所述图像采集模块(101)由电动升降杆和视觉跟踪摄像头构成，所述控制模块(102)由PLC集成控制器构成，所述移动座(1)上端面中部设有敞口部(10)，所述接球盒(2)位于敞口部(10)上方，且储球筒(202)穿出于敞口部(10)。3.根据权利要求1所述的一种多轴控制的家用陪练机器人，其特征在于：所述接球盒(2)与多轴机械手(3)运动部之间通过衔接杆(11)可拆卸固定连接，所述凹槽(4)内部两侧壁上部均设有活动槽(12)，所述压力传感器(6)设置在所述活动槽(12)内部底端面，所述气推膨胀层(5)两侧端面均设置有防脱活动块(13)，防脱活动块(13)活动插设在活动槽(12)内部，且压力传感器(6)和防脱活动块(13)插入部之间设...

【专利技术属性】
技术研发人员：武利生，周旭，
申请(专利权)人：苏州安昊伦智能制造有限公司，
类型：发明
国别省市：