CN101455896B - 自动台球机的分球装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动台球机的分球装置，旨在消除台球拥堵现象并使台球间隔进入台球检测装置。电机(1)与三通球道(7)固定连接，所述电机(1)的输出轴与转盘轴(4)下端连接，所述转盘轴(4)通过下端轴承座(6)连接在三通球道(7)的底部，所述转盘轴(4)通过上端轴承座(11)连接在支撑弯板(9)的顶部，所述转盘轴(4)穿过支撑弯板(9)顶部的圆孔端和三通球道(7)底部的圆孔，所述支撑弯板(9)与三通球道(7)的侧壁连接，上端传感器(13)与支撑弯板(9)顶部连接，翼片(12)连接在转盘轴(4)顶部端面，转盘(8)固定连接在转盘轴(4)的中间位置；三通球道(7)的两个入口处分别安装一个光电传感器。本发明保证台球检测及自动摆放的顺利进行。
Description
技术领域
本发明涉及一种运动器械类，具体地说是一种自动台球机的分球装置。
背景技术
台球运动是一项非常普及的群众运动。为了实现落袋台球的自动摆放，需要对落袋的台球进行检测识别种类，然后将其摆放到台球桌面上。落袋式台球桌上有六个球袋，落袋后的台球通过连接起来的球道进入台球检测装置，为实现简单准确检测识别台球种类，需要台球间隔进入台球检测装置；另外，多个台球落袋时可能会出现两个或两个以上的台球拥堵在三通球道拐角处，无法进入台球检测装置的情况，因此需要设计一个分球装置，既能消除可能会出现的拥堵现象，又能使台球间隔进入台球检测装置。
发明内容
本发明提供一种自动台球机的分球装置，能够消除台球拥堵现象并使多个台球间隔进入台球检测装置，保证台球检测及自动摆放的顺利进行。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：电机与电机支架固定连接，所述电机支架与三通球道底部固定连接，所述电机的输出轴通过联轴器与转盘轴的下端固定连接，所述转盘轴通过下端轴承配合与下端轴承座连接，所述下端轴承座固定连接在三通球道的底部，所述转盘轴通过上端轴承配合与上端轴承座连接，所述上端轴承座固定连接在支撑弯板的顶部，所述转盘轴的上端穿过支撑弯板顶部的圆孔，所述转盘轴下的端穿过三通球道底部的圆孔，所述支撑弯板与三通球道侧壁固定连接，传感器支撑板固定连接在支撑弯板顶部的上表面，上端传感器固定连接在传感器支撑板上，翼片固定连接在转盘轴顶部端面，所述翼片与上端传感器配合工作，转盘固定连接在转盘轴的中间位置，所述转盘至三通球道底部上表面的距离H等于台球的半径。在三通球道的IA入口和IB入口处各安装一个光电传感器，所述光电传感器安装在三通球道侧壁的外侧，所述光电传感器检测点的安装位置至三通球道底部上表面的距离为H，所述IA入口和IB入口的底部平板是倾斜的，台球在两个入口处时在重力作用下沿入口的底部平板滚向转盘。
所述三通球道有IA入口、IB入口和出口与直线球道连接，所述IA入口、IB入口和出口的宽度B相等，所述宽度B大于台球的直径、小于台球直径的两倍，宽度B1等于宽度B加上宽度B2的两倍，所述三通球道的IA入口与出口交界处和IB入口与出口交界处都有45度的倒角，所述倒角的宽度B2根据台球直径和转盘直径设计的需要选取一个合理值，简单起见选取为台球的直径，所述IA入口与出口交界处的倒角形成左侧壁，所述IB入口与出口交界处的倒角形成右侧壁，所述三通球道的深度H1大于台球的半径，H1的最大值可根据具体安装空间和材料使用的经济性而定；所述转盘上开有一个仅能容纳一个台球大小的球槽，所述球槽的深度略大于或略小于台球的直径，台球可以沿转盘的半径方向自由进出球槽，要求球槽的宽度略大于台球的直径，所述转盘的直径大于台球的直径、小于最大值，所述转盘直径的最大值为与三通球道的左侧壁、右侧壁和后侧壁相切的内切圆的直径，所述内切圆的中心就是转盘轴安装孔的中心；所述翼片由一个长条形叶片和一个短条形叶片垂直组成T字形结构，所述短条形叶片上开有一个矩形槽。
所述分球装置安装时向三通球道出口方向倾斜一定的角度，所述IA入口和IB入口保持在同一水平高度，出口的水平高度比两个入口低，转盘的初始位置为球槽朝向出口。当所述IA入口处的光电传感器检测到有台球进入时，电机带动转盘从初始位置开始顺时针转动90度左右，转盘的球槽转向IA入口，由于分球装置的倾斜安装，台球在重力的作用下沿三通球道的左侧壁和底部滚动进入转盘的球槽，然后电机逆时针转动90度左右，通过转盘将台球带到三通球道的出口处，台球离开出口进入台球检测装置。当所述IB入口处的光电传感器检测到有台球进入时，电机带动转盘从初始位置开始逆时针转动90度左右，转盘的球槽转向IB入口，由于分球装置的倾斜安装，台球在重力的作用下沿三通球道的右侧壁和底部滚动进入转盘的球槽，然后电机顺时针转动90度左右，通过转盘将台球带到三通球道的出口处，台球离开出口进入台球检测装置。
由于球槽的深度不等于台球的直径，所述转盘在上述不断转动的同时对停留在两个入口处的台球产生搅动作用，消除多个台球同时进入入口处可能产生的拥堵现象。
采用本发明的有益效果是，实现多个台球的自动分离，消除台球在三通球道入口处的拥堵现象，使台球能够间隔进入颜色检测装置，保证台球检测及自动摆放的顺利进行。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明所述自动台球机的分球装置的主视图；
图2是本发明所述自动台球机的分球装置的俯视图。
具体实施方式
在图1和图2中，电机1与电机支架2固定连接，所述电机支架2固定连接在三通球道7的底部，所述电机1的输出轴通过联轴器3与转盘轴4下端固定连接，所述转盘轴4与下端轴承5的内圈连接，所述下端轴承5的外圈与下端轴承座6连接，所述下端轴承座6通过螺栓固定连接在三通球道7底部的上表面，所述转盘轴4与上端轴承10的内圈连接，所述上端轴承10的外圈与上端轴承座11连接，所述上端轴承座11通过螺栓固定连接在支撑弯板9顶部的底面，所述转盘轴4的上端穿过支撑弯板9顶部的圆孔，所述转盘轴4的下端穿过三通球道7底部的圆孔，所述支撑弯板9为倒置的“L”形，其侧壁与三通球道7的侧壁固定连接；传感器支撑板14固定连接在支撑弯板9顶部的上表面，光电传感器13固定连接在传感器支撑板14上，翼片12固定连接在转盘轴4顶部端面，所述翼片12与光电传感器13配合工作；转盘8通过两个螺母和防止转动定位销固定连接在转盘轴4的中间位置，所述转盘8至三通球道7底部上表面的距离H等于台球的半径。在三通球道7的两个入口处各安装一个反射式光电传感器15，所述反射式光电传感器15安装在三通球道7侧壁的外侧，所述光电传感器15检测点的安装位置至三通球道底部上表面的距离为H，所述IA入口17和IB入口18的底部平板是倾斜的，台球在两个入口处时在重力作用下沿入口的底部平板滚向转盘8。
所述三通球道7有IA入口17、IB入口18和出口19与直线球道连接，所述IA入口17、IB入口18和出口19的宽度B相等，所述宽度B选取为台球的直径加上18mm，所述三通球道7的IA入口17与出口19的交界处和IB入口18与出口19的交界处都有45度的倒角，所述倒角的宽度B2选取为台球的直径，所述IA入口17与出口19交界处的倒角形成左侧壁21，所述IB入口18与出口19交界处的倒角形成右侧壁22，与三通球道7的左侧壁21、右侧壁22和后侧壁20相切的内切圆的中心就是转盘轴4安装孔的中心；所述三通球道7的深度H1选取为台球的半径加上22mm，所述转盘8上开有一个仅能容纳一个台球大小的球槽16，所述球槽16为U形，由直线通道和底部半圆组成，直线通道的侧壁与底部半圆相切，所述球槽16的最大深度选取为台球的直径减去3mm，台球可以沿转盘8的半径方向自由进出球槽16，选取球槽16的宽度为台球的直径加上3mm；所述转盘8的直径选取为台球直径的两倍加上16mm所述翼片12由一个长条形叶片和一个短条形叶片垂直组成T字形结构，所述短条形叶片上开有一个矩形槽23，所述叶片能伸入光电传感器13的发射端和接收端之间。
初始位置时，所述翼片12上的短条形叶片的矩形槽23处于光电传感器13的发射端和接收端之间，所述转盘8的球槽16朝向三通球道的出口，整个分球装置本身向三通球道的出口方向倾斜一定的角度，所述IA入口17和IB入口18处在相同的水平高度，所述出口的高度比两个入口稍低一些。有台球进入三通球道IA入口17时，所述IA入口17处的反射式光电传感器15将检测到的信号传送给控制系统，控制系统控制电机1带动转盘8顺时针方向转动，当转盘8的球槽16转到三通球道IA入口17处时，由于分球装置的倾斜安装，台球在重力的作用下沿三通球道的左侧壁和底部滚动进入转盘8的球槽16，同时转盘轴4顶部翼片12的一个叶片处在光电传感器13的发射端与接收端之间，控制系统接到信号控制电机1逆时针转动，所述转盘8带动台球一起逆时针回转，转到球槽16朝向三通球道7的出口处时，台球离开球槽16从三通球道出口19滚出，台球离开出口进入台球检测装置，此时转盘轴4顶部翼片12的另一叶片处于光电传感器13发射端与接收端之间，控制系统接收到信号控制电机1停止转动。有台球进入三通球道IB入口18时，所述IB入口18处的反射式光电传感器15将检测到的信号传送给控制系统，控制系统控制电机1带动转盘8逆时针方向转动，当转盘8的球槽16转到三通球道IB入口18处时，由于分球装置的倾斜安装，台球在重力的作用下沿三通球道的右侧壁和底部滚动进入转盘8的球槽16，同时转盘轴4顶部翼片12的一个叶片处在光电传感器13的发射端与接收端之间，控制系统接到信号控制电机1顺时针转动，通过转盘8的转动带动台球一起顺时针回转，转到球槽16朝向三通球道出口处时，台球离开球槽16从三通球道出口19滚出，台球离开出口进入台球检测装置。此时转盘轴4顶部翼片12的另一叶片处于光电传感器13发射端与接收端之间，控制系统接收到信号控制电机1停止转动。
当有两个台球进入三通球道时，可能出现两种情况：1.两个台球从IA入口17或IB入口18接连进入三通球道7；2.两个台球分别从IA入口17和IB入口18进入三通球道7。第一种情况下，电机1带动转盘8转动至球槽16朝向台球时，台球进入球槽16并随之回转，然后从三通球道出口滚出。在这个过程中，另一个台球一直被圆形的转盘8挡在三通球道7的入口处，前一个台球从出口离开三通球道后，电机1执行同样的动作输送第二个台球；第二种情况下，控制系统根据两个光电传感器15发出信号的先后顺序决定电机转向三通球道的IA入口17或IB入口18，电机带动转盘8把该入口处的台球送出三通球道出口之后，再转向另一入口运送第二个台球。当有多个台球同时进入三通球道入口时，电机1转动，使先进入球道的台球进入转盘8的球槽16，并随转盘8回转，其余台球被转盘8挡在三通球道7的入口处，待前一个台球离开三通球道出口，根据控制系统检测到光电传感器信号的先后顺序，转盘8的球槽16转向第二个台球将其运送到三通球道7的出口。这样实现了台球的自动分离。
选取球槽16的深度小于台球的直径小时，台球进入球槽16后从转盘8的圆周凸出一个高度；选取球槽16的深度略大于台球直径时，台球进入球槽16后从转盘8的圆周凹进一个深度；因此，转盘8在带动台球做上述的转动过程中，不断搅动台球消除了多个台球在三通球道拐角处的拥堵。当球道的宽度B选取为略大于台球直径、小于台球直径的1.5倍时，不会产生台球在球道及连接拐角处的拥堵现象，不需要对台球施加较强的搅动作用，球槽16的深度也可以取为等于台球的直径。
Claims (4)
1.一种自动台球机的分球装置，其特征是，电机(1)通过电机支架(2)与三通球道(7)底部固定连接，所述电机(1)的输出轴通过联轴器(3)与转盘轴(4)的下端固定连接，所述转盘轴(4)通过下端轴承(5)配合与下端轴承座(6)连接，所述下端轴承座(6)固定连接在三通球道(7)的底部，所述转盘轴(4)通过上端轴承(10)配合与上端轴承座(11)连接，所述上端轴承座(11)固定连接在支撑弯板(9)的顶部，所述转盘轴(4)的上端穿过支撑弯板(9)顶部的圆孔，所述转盘轴(4)的下端穿过三通球道(7)底部的圆孔，所述支撑弯板(9)与三通球道(7)的侧壁固定连接，上端传感器(13)通过传感器支撑板(14)与支撑弯板(9)顶部的上表面固定连接，翼片(12)固定连接在转盘轴(4)顶部端面，所述翼片(12)与上端传感器(13)配合工作，转盘(8)固定连接在转盘轴(4)的中间位置，所述转盘(8)至三通球道(7)底部上表面的距离H等于台球的半径；三通球道(7)的IA入口(17)和IB入口(18)处各安装一个光电传感器(15)，所述IA入口(17)和IB入口(18)的底部平板是倾斜的，台球在两个入口处时在重力作用下沿入口的底部平板滚向转盘(8)，所述转盘(8)上开有一个仅能容纳一个台球的球槽(16)，台球可以沿转盘(8)的半径方向自由进出球槽(16)。
2.根据权利要求1所述的自动台球机的分球装置，其特征是，所述三通球道(7)有IA入口(17)、IB入口(18)和出口(19)与直线球道连接，所述两个入口和一个出口的宽度B相等，所述宽度B大于台球的直径、小于台球直径的两倍，所述三通球道(7)的深度H1大于台球的半径。
3.根据权利要求1所述的自动台球机的分球装置，其特征是，所述转盘(8)的直径大于台球的直径、小于最大值，所述最大值为与三通球道(7)的三个侧壁(20，21，22)相切的内切圆的直径，所述内切圆的中心即为转盘轴(4)安装孔的中心。
4.根据权利要求1所述的自动台球机的分球装置，其特征是，所述翼片(12)由一个长条形叶片和一个短条形叶片垂直组成T字形结构，所述短条形叶片上开有一个矩形槽(23)。
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