CN105920810A - 乒乓球捡拾机器人 - Google Patents

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朱必成
刘政
辛绍杰
胡启明
王坚
李斌
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Shanghai Dianji University
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    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B47/00—Devices for handling or treating balls, e.g. for holding or carrying balls
    • A63B47/02—Devices for handling or treating balls, e.g. for holding or carrying balls for picking-up or collecting
    • A63B47/021—Devices for handling or treating balls, e.g. for holding or carrying balls for picking-up or collecting for picking-up automatically, e.g. by apparatus moving over the playing surface
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B67/00—Sporting games or accessories therefor, not provided for in groups A63B1/00 - A63B65/00
    • A63B67/04—Table games physically beneficial for the human body, modelled on outdoor sports, e.g. table tennis

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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种乒乓球捡拾机器人，包括带有转向行走机构的小车，所述小车上设置有：与所述转向行走机构相连、以控制小车行走方向和行走速度的控制器，用于感应乒乓球位置、且与所述控制器相连的红外感应装置，布置在小车头部、以用于铲取小车前方乒乓球的揽球板，设于所述揽球板前部上方、以吹拂揽球板附近的乒乓球并使乒乓球在吹拂力作用下沿揽球板向后滚动的风扇，通过乒乓球输送带与所述揽球板相连的集球箱。本机器人可捡拾乒乓球场地上那些分布杂乱无章的乒乓球，减少不必要的捡球时间和体力，大大提高健身运动的效率。

Description

乒乓球捡拾机器人
技术领域
本发明涉及体育用品领域，具体涉及一种乒乓球捡拾机器人。
背景技术
随着我们生活水平的提高，体育健身已经进入了我们每一个人的生活，打乒乓球也越来越受人们喜爱。然而每次运动的时候，总会有没接到的乒乓球飞向远处，此时还得中断运动将远处的球捡回来，这样大大降低了运动效率，因此一台能实现捡拾乒乓球的机器显得尤为重要。现在虽然市面上有多种乒乓球发球机，但却忽略了发球机发出去的球怎么捡回来的问题。许多乒乓球训练馆内人采用人工捡球法，这样不仅浪费时间而且还耗费体力，作为以乒乓球为国球的中国，完善乒乓球训练设备具有很重要的意义。目前已有的乒乓球捡球机器人种类较少，且捡球动作的实现主要是通过机械手等机械装置来捡球。这些捡球装置多因为机械机构的限制，对于位于墙角处和藏于障碍物之间的乒乓球不能有效捡取，因而只适用于障碍物较少且远离墙壁的乒乓球的捡取。关于乒乓球捡球机的研究并不多，市面上已有的几种乒乓球捡球机，因结构复杂，价格昂贵，导致使用率很低。
发明内容
本发明目的是：针对上述技术问题，提出一种乒乓球捡拾机器人，本机器人可捡拾乒乓球场地上那些分布杂乱无章的乒乓球，减少不必要的捡球时间和体力，大大提高健身运动的效率。
本发明的技术方案是：一种乒乓球捡拾机器人，包括带有转向行走机构的小车，其特征在于所述小车上设置有：
与所述转向行走机构相连、以控制小车行走方向和行走速度的控制器，
用于感应乒乓球位置、且与所述控制器相连的红外感应装置，
布置在小车头部、以用于铲取小车前方乒乓球的揽球板，
设于所述揽球板前部上方、以吹拂揽球板附近的乒乓球并使乒乓球在吹拂力作用下沿揽球板向后滚动的风扇，
通过乒乓球输送带与所述揽球板相连的集球箱。
本发明在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：
所述乒乓球输送带包括前低后高倾斜布置的带体和垂直固定在该带体上且彼此间隔分布的若干根乒乓球阻挡柱。
所述揽球板的后端部位于所述乒乓球输送带前端部的上方。
所述集球箱通过铰链连接在所述小车的尾部，且集球箱的底部设置有万向轮。
所述风扇是通过风扇支架安装在所述小车上的。
所述转向行走机构包括：分别设置于所述小车底部左、右两侧的两条行走履带，分别带动所述两条行走履带运动的两个电动机。
所述控制器为单片机控制器。
本发明的优点是：该机器人借助乒乓球质量较轻的特点，而设计了利用风扇将乒乓球吹动收集的结构，其具有设计简单，机器人适应环境能力强，工作可靠等优点，使人们在进行乒乓球运动时无需人工捡球，提高人们体育运动的效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步介绍：
图1为本发明实施例这种乒乓球捡拾机器人的工作原理图；
图2为本发明实施例这种乒乓球捡拾机器人的整体结构示意图；
图3为本发明实施例这种乒乓球捡拾机器人中乒乓球输送带的结构示意图；
图4为本发明实施例这种乒乓球捡拾机器人另一视角的整体结构示意图；
其中：A-地面，1-揽球板，2-控制器，3-乒乓球输送带，301-带体，302-乒乓球阻挡柱，4-集球箱，5-铰链，6-红外感应器，7-风扇支架，8-风扇，9-行走履带，10-万向轮，11-小车。
具体实施方式
图1～图4示出了本发明这种乒乓球捡拾机器人的一个具体实施例，它包括带有转向行走机构的小车11，所述转向行走机构包括：分别设置于小车11底部左、右两侧的两条行走履带9，以及分别带动所述两条行走履带9运动的两个电动机，两个电动机分别带动两条行走履带9运动，从而能实现两条行走履带9的差速运动，实现小车的转向行驶，以满足不同线路的运动要求，实现向预定位置的运动。
所述小车11上设置有控制器2、红外感应装置6、揽球板1、风扇8和集球箱4。其中：
控制器2与所述转向行走机构相连，以控制小车行走方向和行走速度。本例中该控制器2采用单片机控制器。红外感应装置6用于感应球场中乒乓球的位置，且红外感应装置6与所述控制器相连。揽球板1布置在小车的头部，以用于铲取小车前方的乒乓球。风扇8设于所述揽球板1的前部上方，其用于吹拂揽球板附近的乒乓球并使乒乓球在吹拂力作用下沿揽球板向后滚动。集球箱4通过乒乓球输送带3与所述揽球板1相连，以收集从揽球板1上吹拂过来的乒乓球。
本例中，所述乒乓球输送带3包括前低后高倾斜布置的带体301和垂直固定在该带体上且彼此间隔分布的若干根乒乓球阻挡柱302。实际应用时，乒乓球输送带3上的乒乓球被卡在相邻两乒乓球阻挡柱302之间(乒乓球不会沿传动带向下滚落)，在乒乓球输送带3的带动下向集球箱4方向运行。
本例中，揽球板1的后端部位于乒乓球输送带3前端部的上方，这样可保证从揽球板1后端部落下的乒乓球直接掉在乒乓球输送带3上，再由乒乓球输送带3的带至集球箱4中。
本例中，所述集球箱4并不是直接固定在小车11上的，而是通过铰链5连接在小车11的尾部，且集球箱4的底部设置有万向轮10，以保证集球箱4能够跟随小车11转向行走。
本例中，所述风扇8是通过风扇支架7安装在所述小车11上的。
本实施例这种乒乓球捡拾机器人在工作时，红外感应装置6感应到球场内散落乒乓球的大致方位，并将该方位信息传递给控制器2，控制器2控制小车的转向行走机构向该方位行走，在小车的行走过程中，红外感应装置6还能够感应前方障碍物位置，并控制转向行走机构绕开其感应到的障碍物向乒乓球方位行走。在小车行走至乒乓球位置时，风扇8产生的风吹动乒乓球，使乒乓球顺着揽球板的通道滚动至乒乓球输送带3上，乒乓球输送带3再讲乒乓球带至集球箱4内收集起来。如此使得该乒乓球捡拾机器人能够按照其捡球环境设定行走路线，将落在地面上的乒乓球全部收集捡拾起来，节约了乒乓球运动者的捡球时间。
在图1中，“自动控制部分”主要是指本机器人的控制器2，“行走机构”主要是指本机器人的转向行走机构，“捡球机构”主要是指本机器人的风扇和揽球板1，“收球机构”主要是指本机器人的乒乓球输送带3和集球箱4。
当然，上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种乒乓球捡拾机器人，包括带有转向行走机构的小车(11)，其特征在于所述小车(11)上设置有：
与所述转向行走机构相连、以控制小车行走方向和行走速度的控制器(2)，
用于感应乒乓球位置、且与所述控制器相连的红外感应装置(6)，
布置在小车头部、以用于铲取小车前方乒乓球的揽球板(1)，
设于所述揽球板前部上方、以吹拂揽球板附近的乒乓球并使乒乓球在吹拂力作用下沿揽球板向后滚动的风扇(8)，
通过乒乓球输送带(3)与所述揽球板(1)相连的集球箱(4)。
2.根据权利要求1所述的乒乓球捡拾机器人，其特征在于：所述乒乓球输送带(3)包括前低后高倾斜布置的带体(301)和垂直固定在该带体上且彼此间隔分布的若干根乒乓球阻挡柱(302)。
3.根据权利要求2所述的乒乓球捡拾机器人，其特征在于：所述揽球板(1)的后端部位于所述乒乓球输送带(3)前端部的上方。
4.根据权利要求1所述的乒乓球捡拾机器人，其特征在于：所述集球箱(4)通过铰链(5)连接在所述小车(11)的尾部，且集球箱(4)的底部设置有万向轮(10)。
5.根据权利要求1所述的乒乓球捡拾机器人，其特征在于：所述风扇(8)是通过风扇支架(7)安装在所述小车(11)上的。
6.根据权利要求1所述的乒乓球捡拾机器人，其特征在于所述转向行走机构包括：分别设置于所述小车(11)底部左、右两侧的两条行走履带(9)，分别带动所述两条行走履带(9)运动的两个电动机。
7.根据权利要求1所述的乒乓球捡拾机器人，其特征在于：所述控制器(2)为单片机控制器。
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