CN105311822B - 一种单排保龄球球瓶处理机构 - Google Patents

Abstract

一种单排保龄球球瓶处理机构，属于涉及保龄球球瓶处理机构，本发明是为了解决现有保龄球健身器结构复杂、设备占地面积大，且国内也没有对该设备的改进研究的问题。本发明所述的一种单排保龄球球瓶处理机构，它包括：框架、扫瓶部、置瓶部、出球部、升瓶部、送瓶部和控制器；扫瓶部、置瓶部、出球部、升瓶部、送瓶部和控制器均位于框架内部，扫瓶部用于将歪倒的球瓶评理至框架内部，置瓶部用于摆瓶，出球部用于将掉落的保龄球送出，升瓶部和送瓶部配合传送球瓶，最后由控制器统一控制。本发明适用于打保龄球时进行摆瓶。

Description

一种单排保龄球球瓶处理机构

技术领域

本发明涉及一种保龄球球瓶处理机构。

背景技术

保龄球是一种现代生活中备受大家欢迎的运动，但是该项运动受地域限制，一般仅能够去专业的保龄球健身馆才能够运动。现有保龄球健身器均为非常大型的设备，其结构复杂、设备占地面积大。同时，国内也少有对该设备的改进研究。

发明内容

本发明是为了解决现有保龄球健身器结构复杂、设备占地面积大，且国内也没有对该设备的改进研究的问题，现提供一种单排保龄球球瓶处理机构。

一种单排保龄球球瓶处理机构，它包括：框架、扫瓶部、置瓶部、出球部、升瓶部、送瓶部和控制器；

框架包括：进球道1-1、瓶槽1-2和外壳；

扫瓶部包括：扫瓶器、扫瓶器滑轮2-3、扫瓶器皮带轮2-4、扫瓶器电机2-5、扫瓶器凸轮2-6和球道过球定位传感器2-7，扫瓶器包括：扫瓶器动杆2-1和扫瓶器定杆2-2；

置瓶部包括：置瓶筐电机3-1、置瓶筐皮带轮3-2、置瓶筐3-6和置瓶筐滑轮3-10；

出球部包括：球瓶分离栅、出球道4-2、平皮带4-3、皮带凸轮4-4、落球定位传感器4-6和皮带凸轮电机；平皮带4-3包括：皮带4-3-1、转轮连接柱4-3-3和皮带转轮电机；

升瓶部包括：升瓶轮电机5-2、升瓶轮5-4、顶轮5-5和升瓶传送带5-6；

送瓶部包括：拨瓶杆6-1和分瓶斗6-2；

扫瓶部、置瓶部、出球部、升瓶部、送瓶部和控制器均位于外壳内部，外壳的前侧壁1-3上开有进瓶口，进球道1-1与该进瓶口相连通，瓶槽1-2位于外壳的内部，瓶槽1-2的入口位于进瓶口下方且宽度与进瓶口相同，瓶槽1-2的出口与升瓶传送带5-6正对，瓶槽1-2出口宽度小于升瓶传送带5-6宽度且大于保龄球瓶高度；

瓶槽1-2的上方且低于进瓶口的位置设有球瓶分离栅，该球瓶分离栅能够将保龄球导向出球道4-2内，该球瓶分离栅还能够将保龄球瓶筛入瓶槽1-2中；

出球道4-2沿Y方向设置，出球道4-2的两端的高度低于中点，平皮带4-3的定端固定在出球道4-2中点上方，且平皮带4-3的定端与球道4-2中点之间的距离等于保龄球直径，平皮带4-3的动端搭接在出球道4-2首端的弹簧4-5上，皮带凸轮4-4位于平皮带4-3的动端上方，皮带凸轮4-4摆动时能够将平皮带4-3与出球道4-2上的保龄球压紧，皮带凸轮电机用于驱动皮带凸轮4-4在YZ平面摆动，落球定位传感器4-6用于采集落入出球道4-2入口处保龄球的位置；

转轮连接柱4-3-3为腰形，该转轮连接柱4-3-3的两端各设有两个皮带转轮4-3-2，每端的两个皮带转轮4-3-2均位于转轮连接柱4-3-3的两侧，皮带4-3-1套接在转轮连接柱4-3-3两端的皮带转轮4-3-2上，皮带转轮电机能够带动所有皮带转轮4-3-2同步转动，所有皮带转轮4-3-2能够带动皮带4-3-1运动；

升瓶轮电机5-2和升瓶轮5-4均位于外壳底部，升瓶轮电机5-2用于驱动升瓶轮5-4旋转，顶轮5-5位于升瓶轮5-4的正上方，升瓶轮5-4和顶轮5-5通过升瓶传送带5-6转动连接，升瓶传送带5-6外侧设有多个升瓶托盘5-1，多个升瓶托盘5-1均用于支撑瓶槽1-2滑落的保龄球瓶，瓶槽1-2出口与升瓶传送带5-6之间的空隙距离小于保龄球瓶直径，且使得多个升瓶托盘5-1均能够从瓶槽1-2出口与升瓶传送带5-6之间的空隙穿过，升瓶托盘5-1呈栅状，使得拨瓶杆6-1能够从栅状升瓶托盘5-1的空隙中穿过；

分瓶斗6-2的进瓶口低于拨瓶杆6-1，使得拨瓶杆6-1能够将升瓶托盘5-1上的保龄球瓶拨入分瓶斗6-2中，分瓶斗6-2的出瓶口低于分瓶斗6-2的进瓶口，分瓶斗6-2的出瓶口宽度大于保龄球瓶直径且小于保龄球瓶二分之一高度；

外壳内部位于分瓶斗6-2的出瓶口上方设有瓶框滑道板3-8和隔板3-11，该瓶框滑道板3-8和隔板3-11均与外壳的前侧壁1-3平行，隔板3-11与前侧壁1-3之间为扫瓶部滑道，隔板3-11与瓶框滑道板3-8之间为置瓶部滑道，扫瓶部滑道的顶端与置瓶部滑道的顶端均与外壳内部连通；

置瓶筐电机3-1能够带动置瓶筐皮带轮3-2旋转，置瓶部滑道上方设有置瓶筐滑轮3-10，置瓶筐皮带轮3-2与置瓶筐3-6末端通过置瓶链条连接，置瓶链条挂接在置瓶筐滑轮3-10上，使得置瓶筐3-6能够沿Z方向移动，当置瓶筐3-6位于最低点时，置瓶筐3-6的进瓶口低于分瓶斗6-2的出瓶口，使得从分瓶斗6-2落下的保龄球瓶能够落入置瓶筐3-6内，当置瓶筐3-6位于最高点时，瓶框滑道板3-8能够伸入置瓶筐3-6内；

置瓶筐3-6-Y方向的内壁上设有n个置瓶通道，每个置瓶通道包括：摆动杆3-7、摆动杆下挡块3-5、摆动杆上挡块3-3和磁块3-4，摆动杆3-7的顶板一端与侧板一端固定成钝角连接，顶板与侧板的连接点与置瓶筐3-6的内壁铰接，摆动杆下挡块3-5能够限制置瓶通道呈闭合状态，摆动杆上挡块3-3能够限制置瓶通道呈打开状态，磁块3-4能够将呈打开状态的顶板吸合，当n个置瓶通道均为闭合状态时，每个侧板均沿竖直方向放置，所有顶板呈一连续的斜面，且正对分瓶斗6-2的置瓶通道位于斜面高端；瓶框滑道板3-8的外侧设有n个置瓶筐拨块3-9，n个置瓶筐拨块3-9分别与n个置瓶通道一一对应，n个置瓶筐拨块3-9均能够向上转动；

扫瓶器电机2-5能够带动扫瓶器皮带轮2-4旋转，扫瓶部滑道上方设有扫瓶器滑轮2-3，扫瓶器皮带轮2-4与扫瓶器定杆2-2末端通过扫瓶器链条连接，扫瓶器链条挂接在扫瓶器滑轮2-3上，扫瓶器动杆2-1的末端与扫瓶器定杆2-2的首端铰接，扫瓶器凸轮2-6固定在进球道1-1的侧壁上，扫瓶器凸轮电机能够带动扫瓶器凸轮2-6向-Y方向摆动，扫瓶器凸轮2-6能够推动扫瓶器动杆2-1向-Y方向摆动，球道过球定位传感器2-7用于采集经过进球道1-1的保龄球的位置信号；

扫瓶器电机2-5的扫瓶器驱动信号输入端连接控制器的扫瓶器驱动信号输出端，置瓶筐电机3-1的置瓶信号输入端连接控制器的置瓶信号输出端，皮带转轮电机的皮带转轮驱动信号输入端连接控制器的皮带转轮驱动信号输出端，升瓶轮电机5-2的升瓶信号输入端连接控制器的升瓶信号输出端，扫瓶器凸轮电机的扫瓶驱动信号输入端连接控制器的扫瓶驱动信号输出端，皮带凸轮电机的凸轮摆动信号输入端连接控制器的凸轮摆动信号输出端；

落球定位传感器4-6的落球定位信号输出端连接控制器的落球定位信号输入端，球道过球定位传感器2-7的保龄球位置信号输出端连接控制器的保龄球位置信号输入端。

上述控制器包括以下单元：

落球定位信号采集单元：采集落球定位传感器4-6输出的落球定位信号，

落球判断单元：根据落球定位信号采集单元获得的落球定位信号判断是否有球落入出球道4-2，

皮带凸轮电机驱动单元：当落球判断单元判断有球落入出球道4-2时，驱动皮带凸轮电机旋转，

皮带转轮电机驱动单元：当落球判断单元判断有球落入出球道4-2时，驱动皮带转轮电机旋转，

过球信号采集单元：采集球道过球定位传感器2-7输出的保龄球位置信号，

过球判断单元：根据过球信号采集单元获得的保龄球位置信号判断进球道1-1上是否有球滚过，

扫瓶器凸轮电机驱动单元：当过球判断单元判断有球滚过进球道1-1时，驱动扫瓶器凸轮电机旋转，

扫瓶器电机2-5驱动单元：当过球判断单元判断有球滚过进球道1-1时，驱动扫瓶器凸轮电机旋转，当过球判断单元判断没有球滚过进球道1-1时，驱动扫瓶器凸轮电机反转，

置瓶筐电机3-1驱动单元：当过球判断单元判断有球滚过进球道1-1时，驱动置瓶筐电机3-1旋转，

升瓶轮电机5-2驱动单元：当过球判断单元判断有球滚过进球道1-1时，驱动升瓶轮电机5-2旋转。

本发明打破了常规保龄球摆瓶设备的思维局限性，在整体结构上进行了完整的改进及研究，弥补了国内该领域的研究缺失，获得了本发明所述的一种单排保龄球球瓶处理机构。并且由于保龄球瓶的摆放方式为单排，因此使得结构相对于大型设备更加简单化，占地面积小，更增加趣味性。

附图说明

图1为一种单排保龄球球瓶处理机构的主视剖视图；

图2为一种单排保龄球球瓶处理机构的侧视剖视图；

图3为置瓶部的主视剖视图；

图4为置瓶部下落时置瓶筐拨块与摆动杆的示意图；

图5为置瓶部上升时置瓶筐拨块与摆动杆的示意图；

图6为球瓶在置瓶部内下落过程的示意图；

图7为出球部的结构示意图；

图8为平皮带的结构示意图；

图9为平皮带的侧剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1至图9具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种单排保龄球球瓶处理机构，它包括：框架、扫瓶部、置瓶部、出球部、升瓶部、送瓶部和控制器；

框架包括：进球道1-1、瓶槽1-2和外壳；

扫瓶部包括：扫瓶器、扫瓶器滑轮2-3、扫瓶器皮带轮2-4、扫瓶器电机2-5、扫瓶器凸轮2-6和球道过球定位传感器2-7，扫瓶器包括：扫瓶器动杆2-1和扫瓶器定杆2-2；

置瓶部包括：置瓶筐电机3-1、置瓶筐皮带轮3-2、置瓶筐3-6和置瓶筐滑轮3-10；

出球部包括：球瓶分离栅、出球道4-2、平皮带4-3、皮带凸轮4-4、落球定位传感器4-6和皮带凸轮电机；平皮带4-3包括：皮带4-3-1、转轮连接柱4-3-3和皮带转轮电机；

升瓶部包括：升瓶轮电机5-2、升瓶轮5-4、顶轮5-5和升瓶传送带5-6；

送瓶部包括：拨瓶杆6-1和分瓶斗6-2；

扫瓶部、置瓶部、出球部、升瓶部、送瓶部和控制器均位于外壳内部，外壳的前侧壁1-3上开有进瓶口，进球道1-1与该进瓶口相连通，瓶槽1-2位于外壳的内部，瓶槽1-2的入口位于进瓶口下方且宽度与进瓶口相同，瓶槽1-2的出口与升瓶传送带5-6正对，瓶槽1-2出口宽度小于升瓶传送带5-6宽度且大于保龄球瓶高度；

瓶槽1-2的上方且低于进瓶口的位置设有球瓶分离栅，该球瓶分离栅能够将保龄球导向出球道4-2内，该球瓶分离栅还能够将保龄球瓶筛入瓶槽1-2中；

出球道4-2沿Y方向设置，出球道4-2的两端的高度低于中点，平皮带4-3的定端固定在出球道4-2中点上方，且平皮带4-3的定端与球道4-2中点之间的距离等于保龄球直径，平皮带4-3的动端搭接在出球道4-2首端的弹簧4-5上，皮带凸轮4-4位于平皮带4-3的动端上方，皮带凸轮4-4摆动时能够将平皮带4-3与出球道4-2上的保龄球压紧，皮带凸轮电机用于驱动皮带凸轮4-4在YZ平面摆动，落球定位传感器4-6用于采集落入出球道4-2入口处保龄球的位置；

转轮连接柱4-3-3为腰形，该转轮连接柱4-3-3的两端各设有两个皮带转轮4-3-2，每端的两个皮带转轮4-3-2均位于转轮连接柱4-3-3的两侧，皮带4-3-1套接在转轮连接柱4-3-3两端的皮带转轮4-3-2上，皮带转轮电机能够带动所有皮带转轮4-3-2同步转动，所有皮带转轮4-3-2能够带动皮带4-3-1运动；

升瓶轮电机5-2和升瓶轮5-4均位于外壳底部，升瓶轮电机5-2用于驱动升瓶轮5-4旋转，顶轮5-5位于升瓶轮5-4的正上方，升瓶轮5-4和顶轮5-5通过升瓶传送带5-6转动连接，升瓶传送带5-6外侧设有多个升瓶托盘5-1，多个升瓶托盘5-1均用于支撑瓶槽1-2滑落的保龄球瓶，瓶槽1-2出口与升瓶传送带5-6之间的空隙距离小于保龄球瓶直径，且使得多个升瓶托盘5-1均能够从瓶槽1-2出口与升瓶传送带5-6之间的空隙穿过，升瓶托盘5-1呈栅状，使得拨瓶杆6-1能够从栅状升瓶托盘5-1的空隙中穿过；

分瓶斗6-2的进瓶口低于拨瓶杆6-1，使得拨瓶杆6-1能够将升瓶托盘5-1上的保龄球瓶拨入分瓶斗6-2中，分瓶斗6-2的出瓶口低于分瓶斗6-2的进瓶口，分瓶斗6-2的出瓶口宽度大于保龄球瓶直径且小于保龄球瓶二分之一高度；

外壳内部位于分瓶斗6-2的出瓶口上方设有瓶框滑道板3-8和隔板3-11，该瓶框滑道板3-8和隔板3-11均与外壳的前侧壁1-3平行，隔板3-11与前侧壁1-3之间为扫瓶部滑道，隔板3-11与瓶框滑道板3-8之间为置瓶部滑道，扫瓶部滑道的顶端与置瓶部滑道的顶端均与外壳内部连通；

置瓶筐电机3-1能够带动置瓶筐皮带轮3-2旋转，置瓶部滑道上方设有置瓶筐滑轮3-10，置瓶筐皮带轮3-2与置瓶筐3-6末端通过置瓶链条连接，置瓶链条挂接在置瓶筐滑轮3-10上，使得置瓶筐3-6能够沿Z方向移动，当置瓶筐3-6位于最低点时，置瓶筐3-6的进瓶口低于分瓶斗6-2的出瓶口，使得从分瓶斗6-2落下的保龄球瓶能够落入置瓶筐3-6内，当置瓶筐3-6位于最高点时，瓶框滑道板3-8能够伸入置瓶筐3-6内；

置瓶筐3-6-Y方向的内壁上设有n个置瓶通道，每个置瓶通道包括：摆动杆3-7、摆动杆下挡块3-5、摆动杆上挡块3-3和磁块3-4，摆动杆3-7的顶板一端与侧板一端固定成钝角连接，顶板与侧板的连接点与置瓶筐3-6的内壁铰接，摆动杆下挡块3-5能够限制置瓶通道呈闭合状态，摆动杆上挡块3-3能够限制置瓶通道呈打开状态，磁块3-4能够将呈打开状态的顶板吸合，当n个置瓶通道均为闭合状态时，每个侧板均沿竖直方向放置，所有顶板呈一连续的斜面，且正对分瓶斗6-2的置瓶通道位于斜面高端；瓶框滑道板3-8的外侧设有n个置瓶筐拨块3-9，n个置瓶筐拨块3-9分别与n个置瓶通道一一对应，n个置瓶筐拨块3-9均能够向上转动；

扫瓶器电机2-5能够带动扫瓶器皮带轮2-4旋转，扫瓶部滑道上方设有扫瓶器滑轮2-3，扫瓶器皮带轮2-4与扫瓶器定杆2-2末端通过扫瓶器链条连接，扫瓶器链条挂接在扫瓶器滑轮2-3上，扫瓶器动杆2-1的末端与扫瓶器定杆2-2的首端铰接，扫瓶器凸轮2-6固定在进球道1-1的侧壁上，扫瓶器凸轮电机能够带动扫瓶器凸轮2-6向-Y方向摆动，扫瓶器凸轮2-6能够推动扫瓶器动杆2-1向-Y方向摆动，球道过球定位传感器2-7用于采集经过进球道1-1的保龄球的位置信号；

扫瓶器电机2-5的扫瓶器驱动信号输入端连接控制器的扫瓶器驱动信号输出端，置瓶筐电机3-1的置瓶信号输入端连接控制器的置瓶信号输出端，皮带转轮电机的皮带转轮驱动信号输入端连接控制器的皮带转轮驱动信号输出端，升瓶轮电机5-2的升瓶信号输入端连接控制器的升瓶信号输出端，扫瓶器凸轮电机的扫瓶驱动信号输入端连接控制器的扫瓶驱动信号输出端，皮带凸轮电机的凸轮摆动信号输入端连接控制器的凸轮摆动信号输出端，落球定位传感器4-6的落球定位信号输出端连接控制器的落球定位信号输入端，球道过球定位传感器2-7的保龄球位置信号输出端连接控制器的保龄球位置信号输入端。

本实施方式在实际使用时，保龄球沿进球道1-1滚动撞击进瓶口摆放的保龄球瓶，然后球瓶与球一同从进瓶口落入外壳内部，球瓶分离栅将球瓶筛入瓶槽1-2中，同时保龄球滚入出球道4-2中；出球部中出球道4-2首端的弹簧4-5在常态时能够支撑起平皮带4-3的动端，使得平皮带4-3的动端与出球道4-2首端的距离大于保龄球的直径，这种情况下保龄球就能够滚动到出球道4-2上，落球定位传感器4-6采集到保龄球，然后将采集信号发送至控制器，此时控制器驱动皮带转轮电机转动，进而带动皮带凸轮4-4在YZ平面摆动，皮带凸轮4-4将平皮带4-3的动端向下压，使得平皮带4-3与球道4-2将保龄球夹紧，然后皮带转轮电机旋转，带动外层皮带4-3-1运动，通过皮带4-3-1的摩擦力，将保龄球滚动至出球道4-2的中点位置，最后利用球的自身重力滚落至出球道4-2的出口。

筛入瓶槽1-2的球瓶滚落至升瓶传送带5-6与瓶槽1-2出口之间的空隙处，升瓶托盘5-1带动球瓶上升，然后由拨瓶杆6-1拨入分瓶斗6-2内，球瓶由于其自身结构特性，必定会大头向下从分瓶斗6-2的出口落下。

置瓶筐3-6在常态时位于置瓶部滑道内，且n个置瓶通道处于闭合状态，当升瓶轮电机5-2启动时，置瓶筐电机3-1一同启动将置瓶筐3-6放下在置瓶位置，此时置瓶筐3-6下落过程中，顶板被置瓶筐拨块3-9拨起至摆动杆上挡块3-3位置，如图4所示，并由磁块3-4吸合，使置瓶通道处于打开状态。置瓶筐3-6入口低于分瓶斗6-2的出口，使得分瓶斗6-2滑出的球瓶能够落入置瓶筐3-6内。球瓶下落时由于重力推动侧板，进而使摆动杆3-7整体摆动，顶板下落至摆动杆下挡块3-5位置，置瓶通道闭合，如图6所示。由于所有顶板呈一连续的斜面，因此后续落下的球瓶就能够用相同的方法依次落入n个置瓶通道内。当所有球瓶均位于置瓶通道内，置瓶筐电机3-1再带动置瓶筐3-6上升，而上升过程中n个置瓶筐拨块3-9被带动向上摆动，n个置瓶通道依旧处于闭合状态。

当有保龄球经过进球道1-1时，球道过球定位传感器2-7采集该保龄球的位置信号发送至控制器，控制器根据该信号驱动扫瓶器凸轮电机和扫瓶器电机2-5旋转，扫瓶器电机2-5将扫瓶器放下，同时扫瓶器凸轮电机带动扫瓶器凸轮2-6向-Y方向摆动，扫瓶器凸轮2-6推动扫瓶器动杆2-1向-Y方向摆动，将所有球瓶和球一同扫入外壳内。

根据图1和图2中的坐标系，将外壳的6个侧壁按照坐标系的方向分别命名，即：图1中顶部为Z壁，底部为-Z壁，前侧壁1-3为Y壁，与该前侧壁1-3正对的侧壁为-Y壁，图2中左侧壁为-X壁，右侧壁为X壁。

转轮连接柱4-3-3为腰形的实体件，两端半圆的半径等于皮带转轮4-3-2的半径，这样的结构有利于支撑起皮带4-3-1，进而在保龄球向出球道4-2中点滚动的过程中，能够全程将球压紧，达到运送的目的。落球定位传感器4-6能够检测是否有球落入出球道4-2内，然后将信号发送至控制器，控制器根据是否有球来控制皮带凸轮电机的转动方向，即：当有球时驱动皮带凸轮4-4向下压，没有球时驱动皮带凸轮4-4抬起。

转轮连接柱4-3-3的两端呈镜像对称结构，每一端的两个皮带转轮4-3-2均通过连接件4-3-4与转轮连接柱4-3-3相连，如图8所示，连接件4-3-4穿过两个皮带转轮4-3-2和转轮连接柱4-3-3的中心，连接件4-3-4与转轮连接柱4-3-3固定连接，连接件4-3-4与两个皮带转轮4-3-2转动连接，平皮带4-3定端的连接件4-3-4固定在X壁上。

置瓶筐电机3-1和扫瓶器电机2-5均能够固定在X壁上，如图2所示。

扫瓶器皮带轮2-4能够通过扫瓶器链条带动扫瓶器定杆2-2沿Z方向滑动至扫瓶部滑道内。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种单排保龄球球瓶处理机构作进一步说明，本实施方式中，控制器包括以下单元：

落球定位信号采集单元：采集落球定位传感器4-6输出的落球定位信号，

落球判断单元：根据落球定位信号采集单元获得的落球定位信号判断是否有球落入出球道4-2，

皮带凸轮电机驱动单元：当落球判断单元判断有球落入出球道4-2时，驱动皮带凸轮电机旋转，

皮带转轮电机驱动单元：当落球判断单元判断有球落入出球道4-2时，驱动皮带转轮电机旋转，

过球信号采集单元：采集球道过球定位传感器2-7输出的保龄球位置信号，

过球判断单元：根据过球信号采集单元获得的保龄球位置信号判断进球道1-1上是否有球滚过，

扫瓶器凸轮电机驱动单元：当过球判断单元判断有球滚过进球道1-1时，驱动扫瓶器凸轮电机旋转，

扫瓶器电机2-5驱动单元：当过球判断单元判断有球滚过进球道1-1时，驱动扫瓶器凸轮电机旋转，当过球判断单元判断没有球滚过进球道1-1时，驱动扫瓶器凸轮电机反转，

置瓶筐电机3-1驱动单元：当过球判断单元判断有球滚过进球道1-1时，驱动置瓶筐电机3-1旋转，

升瓶轮电机5-2驱动单元：当过球判断单元判断有球滚过进球道1-1时，驱动升瓶轮电机5-2旋转。

本实施方式中，控制器对所有电机输出的控制信号在实际意义上均为信号形式的电能，本实施方式用信号的表达方式是为了进一步区分控制器输出电能的功能。

具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种单排保龄球球瓶处理机构作进一步说明，本实施方式中，球瓶分离栅包括：多个球瓶分离柱4-1；

多个球瓶分离柱4-1的首端和末端分别固定在外壳两侧的内壁上，且首端高于末端，多个球瓶分离柱4-1相互平行，相邻的两个球瓶分离柱4-1之间的距离大于保龄球瓶的直径且小于保龄球的直径。

具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种单排保龄球球瓶处理机构作进一步说明，本实施方式中，升瓶轮5-4和顶轮5-5的外圆周均设有齿，升瓶传送带5-6内侧设有齿，升瓶传送带5-6分别与升瓶轮5-4和顶轮5-5相啮合，升瓶轮5-4和顶轮5-5分别通过两个升瓶部支撑件5-3固定在外壳内。

如图1和图2所示，一个升瓶部支撑件5-3穿过升瓶轮5-4的圆心然后固定在-X壁上，另一个升瓶部支撑件5-3穿过顶轮5-5的圆心然后固定在-X壁上。

具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种单排保龄球球瓶处理机构作进一步说明，本实施方式中，升瓶托盘5-1的支撑面与升瓶传送带5-6之间的夹角为锐角，升瓶托盘5-1顶端与升瓶传送带5-6之间的距离小于保龄球瓶直径且大于保龄球瓶半径，升瓶托盘5-1呈长条形，该长条形升瓶托盘5-1上设有空隙，且拨瓶杆6-1能够从该空隙中穿过。

当升瓶托盘5-1上升到拨瓶杆6-1下方时，拨瓶杆6-1插入球瓶与升瓶传送带5-6之间的空隙，在升瓶传送带5-6的运动下将球瓶压入分瓶斗6-2内，然后拨瓶杆6-1从升瓶托盘5-1的空隙中穿过，完成拨瓶的工作。升瓶托盘5-1顶端与升瓶传送带5-6之间的距离小于保龄球瓶直径且大于保龄球瓶半径能够保证上升过程中球瓶的稳定，不会掉落。

具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种单排保龄球球瓶处理机构作进一步说明，本实施方式中，送瓶部还包括分瓶拨杆6-3；该分瓶拨杆6-3固定在分瓶斗6-2中央。

在实际应用时，进入分瓶斗6-2内的球瓶经过分瓶拨杆6-3拨动，再结合其自身结构的特性，必定会使其大头向下落下，进而保证了最后摆放在球道上的球瓶是稳定直立的。

具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种单排保龄球球瓶处理机构作进一步说明，本实施方式中，置瓶部滑道与扫瓶部滑道中均设有滑道滚珠。

滚珠能够使得置瓶部和扫瓶部滑动更加顺畅。

具体实施方式八：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种单排保龄球球瓶处理机构作进一步说明，本实施方式中，送瓶部还包括多个送瓶部支撑件6-4，该多个送瓶部支撑件6-4固定在外壳内壁上，分瓶斗6-2固定在多个送瓶部支撑件6-4上。

如图1和图2所示，送瓶部支撑件6-4为支撑杆，支撑杆的一端固定在-X壁上。

具体实施方式九：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种单排保龄球球瓶处理机构作进一步说明，本实施方式中，扫瓶部还包括：扫瓶器传感器2-8，该扫瓶器传感器2-8用于采集扫瓶器动杆2-1摆动方向落下的球瓶信号，扫瓶器传感器2-8的扫瓶信号输出端连接控制器的扫瓶信号输入端。

控制器根据扫瓶器传感器2-8接受的信号判断是否还有未落入外壳内部的球瓶，若没有，则驱动扫瓶器凸轮电机停止工作，并驱动扫瓶器电机2-5反转，带动扫瓶器滑动至扫瓶部滑道内。

具体实施方式十：本实施方式是对具体实施方式九所述的一种单排保龄球球瓶处理机构作进一步说明，本实施方式中，控制器还包括以下单元：

扫瓶信号采集单元：用于采集扫瓶器传感器2-8输出的扫瓶信号，

扫瓶判断单元：根据扫瓶信号判断是否还有未落入外壳内部的球瓶和保龄球，

扫瓶器电机驱动单元：没有未落入外壳内部的球瓶和保龄球时，驱动扫瓶器电机2-5反转，

扫瓶器凸轮电机驱动单元：没有未落入外壳内部的球瓶和保龄球时，驱动扫瓶器凸轮电机停止旋转。

本实施方式中，控制器对所有电机输出的控制信号在实际意义上均为信号形式的电能，本实施方式用信号的表达方式是为了进一步区分控制器输出电能的功能。

具体实施方式十一：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种单排保龄球球瓶处理机构作进一步说明，本实施方式中，出球部还包括出球定位传感器4-7；

出球定位传感器4-7用于采集出球道4-2出口处保龄球的位置，出球定位传感器4-7的出球定位信号输出端连接控制器的出球定位信号输入端。

Claims (10)

1.一种单排保龄球球瓶处理机构，其特征在于，它包括：框架、扫瓶部、置瓶部、出球部、升瓶部、送瓶部和控制器；

框架包括：进球道(1-1)、瓶槽(1-2)和外壳；

扫瓶部包括：扫瓶器、扫瓶器滑轮(2-3)、扫瓶器皮带轮(2-4)、扫瓶器电机(2-5)、扫瓶器凸轮(2-6)和球道过球定位传感器(2-7)，扫瓶器包括：扫瓶器动杆(2-1)和扫瓶器定杆(2-2)；

置瓶部包括：置瓶筐电机(3-1)、置瓶筐皮带轮(3-2)、置瓶筐(3-6)和置瓶筐滑轮(3-10)；

出球部包括：球瓶分离栅、出球道(4-2)、平皮带(4-3)、皮带凸轮(4-4)、落球定位传感器(4-6)和皮带凸轮电机；

平皮带(4-3)包括：皮带(4-3-1)、转轮连接柱(4-3-3)和皮带转轮电机；

升瓶部包括：升瓶轮电机(5-2)、升瓶轮(5-4)、顶轮(5-5)和升瓶传送带(5-6)；

送瓶部包括：拨瓶杆(6-1)和分瓶斗(6-2)；

扫瓶部、置瓶部、出球部、升瓶部、送瓶部和控制器均位于外壳内部，外壳的前侧壁(1-3)上开有进瓶口，进球道(1-1)与该进瓶口相连通，瓶槽(1-2)位于外壳的内部，瓶槽(1-2)的入口位于进瓶口下方且宽度与进瓶口相同，瓶槽(1-2)的出口与升瓶传送带(5-6)正对，瓶槽(1-2)出口宽度小于升瓶传送带(5-6)宽度且大于保龄球瓶高度；

瓶槽(1-2)的上方且低于进瓶口的位置设有球瓶分离栅，该球瓶分离栅能够将保龄球导向出球道(4-2)内，该球瓶分离栅还能够将保龄球瓶筛入瓶槽(1-2)中；

出球道(4-2)沿Y方向设置，出球道(4-2)的两端的高度低于中点，平皮带(4-3)的定端固定在出球道(4-2)中点上方，且平皮带(4-3)的定端与球道(4-2)中点之间的距离等于保龄球直径，平皮带(4-3)的动端搭接在出球道(4-2)首端的弹簧(4-5)上，皮带凸轮(4-4)位于平皮带(4-3)的动端上方，皮带凸轮(4-4)摆动时能够将平皮带(4-3)与出球道(4-2)上的保龄球压紧，皮带凸轮电机用于驱动皮带凸轮(4-4)在YZ平面摆动，落球定位传感器(4-6)用于采集落入出球道(4-2)入口处保龄球的位置；

转轮连接柱(4-3-3)为腰形，该转轮连接柱(4-3-3)的两端各设有两个皮带转轮(4-3-2)，每端的两个皮带转轮(4-3-2)均位于转轮连接柱(4-3-3)的两侧，皮带(4-3-1)套接在转轮连接柱(4-3-3)两端的皮带转轮(4-3-2)上，皮带转轮电机能够带动所有皮带转轮(4-3-2)同步转动，所有皮带转轮(4-3-2)能够带动皮带(4-3-1)运动；

升瓶轮电机(5-2)和升瓶轮(5-4)均位于外壳底部，升瓶轮电机(5-2)用于驱动升瓶轮(5-4)旋转，顶轮(5-5)位于升瓶轮(5-4)的正上方，升瓶轮(5-4)和顶轮(5-5)通过升瓶传送带(5-6)转动连接，升瓶传送带(5-6)外侧设有多个升瓶托盘(5-1)，多个升瓶托盘(5-1)均用于支撑瓶槽(1-2)滑落的保龄球瓶，瓶槽(1-2)出口与升瓶传送带(5-6)之间的空隙距离小于保龄球瓶直径，且使得多个升瓶托盘(5-1)均能够从瓶槽(1-2)出口与升瓶传送带(5-6)之间的空隙穿过，升瓶托盘(5-1)呈栅状，使得拨瓶杆(6-1)能够从栅状升瓶托盘(5-1)的空隙中穿过；

分瓶斗(6-2)的进瓶口低于拨瓶杆(6-1)，使得拨瓶杆(6-1)能够将升瓶托盘(5-1)上的保龄球瓶拨入分瓶斗(6-2)中，分瓶斗(6-2)的出瓶口低于分瓶斗(6-2)的进瓶口，分瓶斗(6-2)的出瓶口宽度大于保龄球瓶直径且小于保龄球瓶二分之一高度；

外壳内部位于分瓶斗(6-2)的出瓶口上方设有瓶框滑道板(3-8)和隔板(3-11)，该瓶框滑道板(3-8)和隔板(3-11)均与外壳的前侧壁(1-3)平行，隔板(3-11)与前侧壁(1-3)之间为扫瓶部滑道，隔板(3-11)与瓶框滑道板(3-8)之间为置瓶部滑道，扫瓶部滑道的顶端与置瓶部滑道的顶端均与外壳内部连通；

置瓶筐电机(3-1)能够带动置瓶筐皮带轮(3-2)旋转，置瓶部滑道上方设有置瓶筐滑轮(3-10)，置瓶筐皮带轮(3-2)与置瓶筐(3-6)末端通过置瓶链条连接，置瓶链条挂接在置瓶筐滑轮(3-10)上，使得置瓶筐(3-6)能够沿Z方向移动，当置瓶筐(3-6)位于最低点时，置瓶筐(3-6)的进瓶口低于分瓶斗(6-2)的出瓶口，使得从分瓶斗(6-2)落下的保龄球瓶能够落入置瓶筐(3-6)内，当置瓶筐(3-6)位于最高点时，瓶框滑道板(3-8)能够伸入置瓶筐(3-6)内；

置瓶筐(3-6)-Y方向的内壁上设有n个置瓶通道，每个置瓶通道包括：摆动杆(3-7)、摆动杆下挡块(3-5)、摆动杆上挡块(3-3)和磁块(3-4)，摆动杆(3-7)的顶板一端与侧板一端固定成钝角连接，顶板与侧板的连接点与置瓶筐(3-6)的内壁铰接，摆动杆下挡块(3-5)能够限制置瓶通道呈闭合状态，摆动杆上挡块(3-3)能够限制置瓶通道呈打开状态，磁块(3-4)能够将呈打开状态的顶板吸合，当n个置瓶通道均为闭合状态时，每个侧板均沿竖直方向放置，所有顶板呈一连续的斜面，且正对分瓶斗(6-2)的置瓶通道位于斜面高端；瓶框滑道板(3-8)的外侧设有n个置瓶筐拨块(3-9)，n个置瓶筐拨块(3-9)分别与n个置瓶通道一一对应，n个置瓶筐拨块(3-9)均能够向上转动；

扫瓶器电机(2-5)能够带动扫瓶器皮带轮(2-4)旋转，扫瓶部滑道上方设有扫瓶器滑轮(2-3)，扫瓶器皮带轮(2-4)与扫瓶器定杆(2-2)末端通过扫瓶器链条连接，扫瓶器链条挂接在扫瓶器滑轮(2-3)上，扫瓶器动杆(2-1)的末端与扫瓶器定杆(2-2)的首端铰接，扫瓶器凸轮(2-6)固定在进球道(1-1)的侧壁上，扫瓶器凸轮电机能够带动扫瓶器凸轮(2-6)向-Y方向摆动，扫瓶器凸轮(2-6)能够推动扫瓶器动杆(2-1)向-Y方向摆动，球道过球定位传感器(2-7)用于采集经过进球道(1-1)的保龄球的位置信号；

扫瓶器电机(2-5)的扫瓶器驱动信号输入端连接控制器的扫瓶器驱动信号输出端，置瓶筐电机(3-1)的置瓶信号输入端连接控制器的置瓶信号输出端，皮带转轮电机的皮带转轮驱动信号输入端连接控制器的皮带转轮驱动信号输出端，升瓶轮电机(5-2)的升瓶信号输入端连接控制器的升瓶信号输出端，扫瓶器凸轮电机的扫瓶驱动信号输入端连接控制器的扫瓶驱动信号输出端，皮带凸轮电机的凸轮摆动信号输入端连接控制器的凸轮摆动信号输出端；

落球定位传感器(4-6)的落球定位信号输出端连接控制器的落球定位信号输入端，球道过球定位传感器(2-7)的保龄球位置信号输出端连接控制器的保龄球位置信号输入端。

2.根据权利要求1所述的一种单排保龄球球瓶处理机构，其特征在于，控制器包括以下单元：

落球定位信号采集单元：采集落球定位传感器(4-6)输出的落球定位信号，

落球判断单元：根据落球定位信号采集单元获得的落球定位信号判断是否有球落入出球道(4-2)，

皮带凸轮电机驱动单元：当落球判断单元判断有球落入出球道(4-2)时，驱动皮带凸轮电机旋转，

皮带转轮电机驱动单元：当落球判断单元判断有球落入出球道(4-2)时，驱动皮带转轮电机旋转，

过球信号采集单元：采集球道过球定位传感器(2-7)输出的保龄球位置信号，

过球判断单元：根据过球信号采集单元获得的保龄球位置信号判断进球道(1-1)上是否有球滚过，

扫瓶器凸轮电机驱动单元：当过球判断单元判断有球滚过进球道(1-1)时，驱动扫瓶器凸轮电机旋转，

扫瓶器电机(2-5)驱动单元：当过球判断单元判断有球滚过进球道(1-1)时，驱动扫瓶器凸轮电机旋转，当过球判断单元判断没有球滚过进球道(1-1)时，驱动扫瓶器凸轮电机反转，

置瓶筐电机(3-1)驱动单元：当过球判断单元判断有球滚过进球道(1-1)时，驱动置瓶筐电机(3-1)旋转，

升瓶轮电机(5-2)驱动单元：当过球判断单元判断有球滚过进球道(1-1)时，驱动升瓶轮电机(5-2)旋转。

3.根据权利要求1所述的一种单排保龄球球瓶处理机构，其特征在于，球瓶分离栅包括：多个球瓶分离柱(4-1)；

多个球瓶分离柱(4-1)的首端和末端分别固定在外壳两侧的内壁上，且首端高于末端，多个球瓶分离柱(4-1)相互平行，相邻的两个球瓶分离柱(4-1)之间的距离大于保龄球瓶的直径且小于保龄球的直径。

4.根据权利要求1所述的一种单排保龄球球瓶处理机构，其特征在于，升瓶轮(5-4)和顶轮(5-5)的外圆周均设有齿，升瓶传送带(5-6)内侧设有齿，升瓶传送带(5-6)分别与升瓶轮(5-4)和顶轮(5-5)相啮合，升瓶轮(5-4)和顶轮(5-5)分别通过两个升瓶部支撑件(5-3)固定在外壳内。

5.根据权利要求1所述的一种单排保龄球球瓶处理机构，其特征在于，升瓶托盘(5-1)的支撑面与升瓶传送带(5-6)之间的夹角为锐角，升瓶托盘(5-1)顶端与升瓶传送带(5-6)之间的距离小于保龄球瓶直径且大于保龄球瓶半径，

升瓶托盘(5-1)呈长条形，该长条形升瓶托盘(5-1)上设有空隙，且拨瓶杆(6-1)能够从该空隙中穿过。

6.根据权利要求1所述的一种单排保龄球球瓶处理机构，其特征在于，送瓶部还包括分瓶拨杆(6-3)；该分瓶拨杆(6-3)固定在分瓶斗(6-2)中央。

7.根据权利要求1所述的一种单排保龄球球瓶处理机构，其特征在于，置瓶部滑道与扫瓶部滑道中均设有滑道滚珠。

8.根据权利要求1所述的一种单排保龄球球瓶处理机构，其特征在于，送瓶部还包括多个送瓶部支撑件(6-4)，

多个送瓶部支撑件(6-4)固定在外壳内壁上，分瓶斗(6-2)固定在多个送瓶部支撑件(6-4)上。

9.根据权利要求1所述的一种单排保龄球球瓶处理机构，其特征在于，扫瓶部还包括：

扫瓶器传感器(2-8)，该扫瓶器传感器(2-8)用于采集扫瓶器动杆(2-1)摆动方向落下的球瓶信号，扫瓶器传感器(2-8)的扫瓶信号输出端连接控制器的扫瓶信号输入端。

10.根据权利要求9所述的一种单排保龄球球瓶处理机构，其特征在于，控制器还包括以下单元：

扫瓶信号采集单元：用于采集扫瓶器传感器(2-8)输出的扫瓶信号，

扫瓶判断单元：根据扫瓶信号判断是否还有未落入外壳内部的球瓶和保龄球，

扫瓶器电机驱动单元：没有未落入外壳内部的球瓶和保龄球时，驱动扫瓶器电机(2-5)反转，

扫瓶器凸轮电机驱动单元：没有未落入外壳内部的球瓶和保龄球时，驱动扫瓶器凸轮电机停止旋转。