CN107042011A - 一种羽毛球自动捡球码球全向小车 - Google Patents

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王媛
潘宏烨
徐凯
刘治勇
朱鑫
漆令飞
朱勉宽
周湘
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Abstract

本发明提供了一种羽毛球自动捡球码球全向小车，属于智能小车技术领域。小车包括H型底架、支柱、悬臂式滑道、机械抓手和带有轮毂电机的四个车轮组成；方滑块通过内槽与悬臂式滑道外槽连接，其上方固定直齿条，内部有通孔使软绳通过；直齿条上方与固定于电机轴上的齿轮配合；电机与悬臂式滑道固定；抓手护板上固定的抓手电机连接抓手内部两啮合齿轮中的一个，齿轮通过连杆与抓钳连接；支柱上固定有托住可卸储球筒的筒托；支柱底部固定于H型底架中部，其底部三个侧面分别固定有程序处理器、检测传感定位装置和电源装置。主要用于羽毛球的捡拾和整理。

Description

一种羽毛球自动捡球码球全向小车
技术领域
本发明属于智能小车技术领域，特别涉及一种用于自动捡拾并整理羽毛球的全向小车。
背景技术
羽毛球运动是一项老少皆宜、受大众欢迎的体育项目。在进行羽毛球运动时，特别是羽毛球运动员进行训练时，需要使用大量的羽毛球，从而导致羽毛球散乱于整个球场。为了收集这些羽毛球，需要人为目测，人工不停地捡拾，操作费时费力。
据检索，目前现有的自动捡球机原理各种各样，但针对专门捡拾羽毛球的捡球机较少。现有的捡拾羽毛球装置多数是协助手工的简易型器械。此外，专门捡拾羽毛球的捡球机也大多是扫入式地在球场地面进行收集，在扫入羽毛球的同时会带入许多垃圾，同时，收集后的羽毛球不能自动整理顺序。例如中国专利申请号201410047247.1公开的“能够方便捡拾羽毛球的方法及其执行器械”，该专利所述的捡拾羽毛球机构虽然能够实现协助人工方便捡拾羽毛球，但仍然需要人工参与，不能实现全自动。再如中国申请号200910211137.0公开的“捡球机”，所述自动捡球方法是让车轮前行带动花盘和链条等运转，将羽毛球经捡球机口卷入箱内，该方法不仅不能实现自动全向转向，还会使卷入羽毛球的同时极易卷入其他垃圾，造成捡球机内充满杂质，影响其正常工作。以上两个专利所述的捡拾羽毛球方法都不能实现捡拾羽毛球后自动码球，在功能上还有所欠缺。
因此有必要设计一种能够实现全方位转向和自动捡拾且码放羽毛球的装置，节省人力，提高工作可靠性。
发明内容
本发明的目的是提供一种羽毛球自动捡球码球全向小车，它能够有效地识别羽毛球所在位置，捡拾并整理羽毛球。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种羽毛球自动捡球码球全向小车，包括H型底架、支柱、悬臂式滑道、机械抓手和带有轮毂电机的四个车轮组成；方滑块通过内槽与悬臂式滑道外槽连接，其上方固定直齿条，内部有通孔使软绳通过；直齿条上方与固定于电机轴上的齿轮配合；电机与悬臂式滑道固定；抓手护板上固定的抓手电机连接抓手内部两啮合齿轮中的一个，齿轮通过连杆与抓钳连接；支柱上固定有托住储球筒的筒托；支柱底部固定于H型底架中部，其底部三个侧面分别固定有程序处理器、检测传感定位装置和电源装置；H型底架四角上分别设有轮边电机，轮边电机输出轴上的锥齿轮与车轮轴上的锥齿轮啮合，车轮轴固定于H型底架孔内。
所述悬臂式滑道前端设有摄像头。
所述悬臂式滑道通过连接件与支柱连接。
所述悬臂式滑道下方固定有固绳钉，软绳从固绳钉通过方滑块内的小孔与抓手连接。
本发明的工作和原理：首先摄像头识别羽毛球所在位置，通过程序处理器，轮边电机和轮毂电机同时开始工作，驱动小车同时进行转向和前进，通过检测传感定位装置进行定位，到达目标位置；其次，电机正向转动，通过齿轮和直齿条配合，方滑块在悬臂式滑道上滑动，通过程序处理器，使抓手位于羽毛球正上方，抓手电机正转，通过齿轮和齿轮啮合，抓钳抓紧羽毛球；接着，电机开始反向转动，抓手电机不工作，方滑块向靠近储球筒方向滑动，由于软绳的作用，带动抓手同时进行上升和平移，至储球筒正上方；然后，抓手电机开始反向转动，抓钳松开，羽毛球在重力作用下，下落至储球筒中，羽毛球由于头重脚轻的特性，将自动按顺序码放在储球筒中，实现码球的目的。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的车轮由轮毂电机和轮边电机同时驱动，可以实现全转向的目的，从而使捡球小车可以迅速到达指定位置，提高捡球效率。
2、本发明将羽毛球拾起以后，定位于储球筒上方，使得羽毛球在重力作用下掉落并按顺序码球至储球筒，同时实现捡球和码球，且储球筒可拆卸，为下一次使用羽毛球带来极大方便性，节省人力。
3、本发明自动拾取羽毛球的同时不带入垃圾，使小车保持整洁、干净，可靠性高。
附图说明
图1是本发明的斜视三维图
图2是本发明的仰视三维图
图3是本发明的局部视图
图4是本发明的抓手透视图
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明:
一种羽毛球自动捡球码球全向小车，包括H型底架12、支柱6、悬臂式滑道1、机械抓手和带有轮毂电机的四个车轮24组成；方滑块15通过内槽与悬臂式滑道1外槽连接，其上方固定直齿条2，内部有通孔使软绳16通过；直齿条2上方与固定于电机3轴上的齿轮4配合；电机3与悬臂式滑道1固定；抓手护板20上固定的抓手电机19连接抓手内部两啮合齿轮22中的一个，齿轮22通过连杆21与抓钳14连接；支柱6上固定有托住可卸储球筒7的筒托8；支柱6底部固定于H型底架12中部，其底部三个侧面分别固定有程序处理器13、检测传感定位装置23和电源装置25；H型底架12四角上分别设有轮边电机11，轮边电机11输出轴上的锥齿轮9与车轮24轴上的锥齿轮10啮合，车轮24轴固定于H型底架12孔内。
所述悬臂式滑道1前端设有摄像头18。
所述悬臂式滑道1通过连接件5与支柱6连接。
所述悬臂式滑道1下方固定有固绳钉17，软绳16从固绳钉17通过方滑块15内的小孔与抓手连接。
本发明的工作过程和原理是：首先摄像头18识别羽毛球所在位置，通过程序处理器13，轮边电机11和轮毂电机同时开始工作，驱动小车同时进行转向和前进，通过检测传感定位装置23进行定位，到达目标位置；其次，电机3正向转动，通过齿轮4和直齿条2配合，方滑块15在悬臂式滑道1上滑动，通过程序处理器13，使抓手位于羽毛球正上方，抓手电机19正转，通过齿轮22啮合，抓钳14抓紧羽毛球；接着，电机3开始反向转动，抓手电机19不工作，方滑块15向靠近储球筒7方向滑动，由于软绳16的作用，带动抓手同时进行上升和平移，至储球筒7正上方；然后，抓手电机19开始反向转动，抓钳14松开，羽毛球在重力作用下，下落至储球筒7中，羽毛球由于头重脚轻的特性，将自动按顺序码放在储球筒7中，实现码球的目的。

Claims (3)

1.一种羽毛球自动捡球码球全向小车，包括四轮行走机构和捡拾机构，其特征在于：四个车轮24设置在H型底架12的四个端部的下方，H型底架12的中部设有垂直的支柱6，悬臂式滑道1通过连接件5与支柱6的顶端固定；方滑块15通过内槽与悬臂式滑道1外槽配合，其下方有孔通过软绳16从固绳钉17连接至抓手；悬臂式滑道1的端部设有摄像头18，上面设有电机3，其轴端固定的齿轮4与固定于方滑块15上的直齿条2啮合；抓手护板20上固定的抓手电机19连接抓手内部两齿轮22中的一个，齿轮22通过连杆21与抓钳14连接；支柱6上设有储球桶7及其桶托8；支柱6底部三个侧面分别固定有程序处理器13、检测传感定位装置23和电源装置25；H型底架12四角上分别设有轮边电机11，轮边电机11输出轴上的锥齿轮9与车轮24转向轴上的锥齿轮10啮合，车轮24转向轴通过轴承与H型底架12四个端部固定。
2.根据权利要求1所述的一种羽毛球自动捡球码球全向小车，其特征在于：所述悬臂式滑道1下方固定有固绳钉17，软绳16从固绳钉17通过方滑块15内的小孔与抓钳14连接。
3.根据权利要求1所述的一种羽毛球自动捡球码球全向小车，其特征在于：所述筒托8为半圆弧薄壁，通过弧度与可卸储球筒7配合。
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