CN107050780B - 羽毛球自动整理收集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种羽毛球自动整理收集装置，包括机架及安装在机架上的气流式输送系统、定向整理传送系统和可补给式羽毛球收集系统；气流式输送系统包括气泵和集球桶，集球桶的上端设有出球口、下端设有进气道，且进气道倾斜于水平面向上设置；气泵的出气端与进气道相连通，出球口连接出球通道；定向整理传送系统包括呈八字形布置的两根同步带以及用于驱动同步带转动的驱动电机Ⅱ；可补给式羽毛球收集系统包括导向筒、设在导向筒下方的补给道及用于驱动置于补给道的收集筒沿补给道方向运动的驱动电机Ⅰ；本发明能够同时整理较大量杂乱无章的羽毛球并进行收集储存，以提高整理收集的效率。
Description
技术领域
本发明涉及体育用品技术领域，特别涉及一种羽毛球自动整理收集装置。
背景技术
长期进行羽毛球锻炼，可以全面增强人的体质，还可以释放压力、增强意志，促进身心健康。在羽毛球训练中，我们常见的是运动员从一堆杂乱无章的羽毛球中取出羽毛球，然后手动整理好羽毛球的方向再进行训练，这浪费了运动员的训练时间，也很容易导致运动员手指受伤，同时还增加了运动员的运动强度。另外，在市面上，我们常见的羽毛球发球机并不具备整理收集功能，急需一种羽毛球自动整理收集装置与其配合使用。
中国专利CN103751996A公开了一种羽毛球回收理球机，其包括筒体，筒体靠近下端开口的一侧倾斜设有进风装置，在风的作用下，把不定向进入筒体的羽毛球转为定向。其不足之处是不能同时送入多个羽毛球进入筒体，否则很有可能会堵塞筒体，造成功能失效，严重时将损坏羽毛球；另外，该羽毛球回收理球机无收集储存机构，不能对整理好的羽毛球进行有效收集，在应用上仍有很大限制。
因此，为解决上述技术问题，就需要一种羽毛球自动整理收集装置，能够同时整理较大量杂乱无章的羽毛球并进行收集储存，以提高整理收集的效率。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种羽毛球自动整理收集装置，能够同时整理较大量杂乱无章的羽毛球并进行收集储存，以提高整理收集的效率。
本发明的羽毛球自动整理收集装置，包括机架及安装在机架上的气流式输送系统、定向整理传送系统和可补给式羽毛球收集系统；
所述气流式输送系统包括气泵和集球桶，所述集球桶的上端设有出球口、下端设有进气道，且所述进气道倾斜于水平面向上设置；所述气泵的出气端与进气道相连通，所述出球口连接出球通道；由所述进气道导入至集球桶内的空气形成上升气流，该上升气流带动放置于桶底的羽毛球沿桶壁上升至出球口处且沿出球通道运动；
所述定向整理传送系统包括两根同步带Ⅰ以及用于驱动同步带Ⅰ转动的驱动电机II，两根所述同步带Ⅰ呈“八”字形布置且两同步带Ⅰ的间距逐渐增大，从出球通道流出的羽毛球落在两同步带Ⅰ上且在随两同步带Ⅰ运动过程中转化为小头朝下的状态；
所述可补给式羽毛球收集系统包括导向筒、设在导向筒下方的补给道及用于驱动置于补给道的收集筒沿补给道方向运动的驱动电机Ⅰ；所述导向筒设在同步带Ⅰ下方；从同步带Ⅰ落下的羽毛球沿导向筒运动并落入位于导向筒下方相应的收集筒。
进一步，所述出球通道包括倾斜于水平面向上设置的上升段和倾斜于水平面向下设置的下降段，所述上升段与下降段连接相通，所述上升段与出球口相连，所述下降段的后端设有半开口的滑道。
进一步，所述下降段管径比羽毛球大端直径大，使得羽毛球单个地出现在滑道处。
进一步，所述同步带Ⅰ的轴向一端通过驱动轴与驱动电机Ⅱ的输出端相连，其旋转方向为能带动羽毛球朝远离集球桶方向进行转运，所述机架上设有用于支撑驱动轴的支撑轴承。
进一步，两根所述同步带Ⅰ之间的间距由小逐渐变大，较小一端的间距比羽毛球小头直径大但比大端直径小，较大一端的间距比羽毛球大端直径大。
进一步，该装置还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括控制器及设在导向筒下方用于对进入同一收集筒的羽毛球个数进行计数的计数器，所述计数器的信号输出端与控制器的信号输入端相连，所述控制器的信号输出端与驱动电机Ⅰ的信号输入端相连。
进一步，所述可补给式羽毛球收集系统还包括一固定于机架的圆筒状的保持架，所述保持架的底部以同心方式设置有旋转圆盘，所述旋转圆盘的外圈均匀设置有用于卡固收集筒的卡固缺口；所述旋转圆盘的底部中心通过转轴与驱动电机Ⅰ的输出端传动相连。
进一步，所述保持架的一侧设有用于供收集筒流入旋转圆盘的入口、另一侧设有用于供收集筒从旋转圆盘流出的出口；所述入口处连接有入口通道，所述出口处连接有出口通道；所述保持架位于入口与出口之间的部分设有导向板。
进一步，所述入口通道远离入口的一端设有支撑杆、靠近入口的一端设有驱动杆，所述驱动杆与支撑杆的上端均设有带轮且相应的带轮之间通过皮带相连；所述驱动杆与转轴通过带传动组件传动连接，置于入口通道的收集筒夹持在两所述皮带之间并由两皮带带动从入口进入旋转圆盘。
进一步，所述机架的底部设有移动轮及用于锁止移动轮的锁止器；用于给各部件供电的电源及所述自动控制系统均安装在机架上。
本发明的有益效果：本发明的羽毛球自动整理收集装置，结构新颖，易于实用，随意倒下且杂乱无章的羽毛球在集球桶中将靠上升气流进行快速有序的输送，并且羽毛球在通过呈八字形布置的同步带运转后会无损伤地变为小头在下的状态，最后在可补给式羽毛球收集系统中将羽毛球进行收集，集成化程度高，机械结构简单可靠，整理收集速度快，效率高，可用于日常羽毛球的整理与收集，以及与市面上的羽毛球发球机配合使用，具有极高的实用性和推广价值。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的总体结构示意图；
图2为本发明的气流式整理系统的结构示意图；
图3为本发明的定向整理传送系统的结构示意图；
图4为本发明的可补给式羽毛球收集系统的结构示意图；
图5为图4去除收集筒后的主视图；
图6为本发明的机架的结构示意图。
图中：1-第一固定架；2-气泵；3-固定圈；4-集球桶；5-出球口；6-密封筒盖；7-出球通道；8-羽毛球；9-进气道；10-同步带I；11-驱动轴；12-支撑轴承；13-机架；14-收集筒；15-皮带；16-支撑杆；17-旋转圆盘；18-保持架；19-架撑杆；20-移动轮；21-第二固定架；22-驱动电机I；23-计数器；24-第三固定架；25-导向筒；26-控制器；27-电源；28-第四固定架；29-驱动电机II；30-固定架支撑杆；31-凹槽；32-出口通道；33-导向板；34-入口通道；35-联轴器；36-同步带II；37-驱动杆；38-带轮；39-支撑面板。
具体实施方式
如图1至图6所示：本实施例的羽毛球自动整理收集装置，包括机架13及安装在机架13上的气流式输送系统、定向整理传送系统和可补给式羽毛球收集系统；机架13为安装固定各部件的结构框架，可由铝型材搭建构成。
所述气流式整理系统包括气泵2和集球桶4，所述集球桶4的上端设有出球口5、下端设有进气道9，且所述进气道9倾斜于水平面向上设置；所述气泵2的出气端与进气道9相连通，所述出球口5连接出球通道7；由所述进气道9导入至集球桶4内的空气可形成上升气流，该上升气流带动放置于桶底的羽毛球沿桶壁上升至出球口5处且沿出球通道7运动；气泵2产生适度的气流，并向集球桶4输入；气泵2通过第一固定架1固定于机架13；集球桶4呈桶状，其内部可放置待整理的羽毛球，其体积则根据需要而定，在此并不进行限制；为便于安装，集球桶4可通过一固定圈3固定于机架13，集球桶4底部设置与固定圈3配合的凹槽31；集球桶4的顶端口部设有与之适配的密封筒盖6，密封筒盖6铰接于集球桶4并设有把手；出球口5的直径略大于羽毛球的大头直径，适于羽毛球通过，本装置其他需要供羽毛球8流通的管式或者通道式结构均有此特征；进气道9的倾斜度例如可为15°-30°，其配合由气泵2输入的强烈气流可在集球桶4内形成推动羽毛球8运动的上升气流；由于进气道9倾斜设置，该上升气流为螺旋上升式气流，使羽毛球螺旋上升；羽毛球8受到上升气流作用后即可沿桶壁上升至出球口5处，继而进入出球通道7并沿出球通道7运动；出球口5的位置和结构应适于羽毛球进入；集球桶4为直立圆筒结构，其内壁光滑，减小羽毛球的运动阻力。
所述定向整理传送系统包括两根同步带Ⅰ10、固定支撑轴承12、固定架支撑杆30以及用于驱动同步带转动的驱动电机Ⅱ29，两同步带Ⅰ的间距逐渐增大，两根所述同步带Ⅰ10的间距一端小另一端大，呈“八”字形布置；从出球通道流出的羽毛球落在两同步带Ⅰ上且在随两同步带Ⅰ运动过程中转化为小头朝下的状态，具体地说，当羽毛球8以小头在前的形式从出球通道7滑出时，因羽毛球8自身特性(小头质量较大)，其将在同步带Ⅰ10上保持小头朝下的状态进行转运；若羽毛球8以大端在前的形式从出球通道7滑出并落到正在运动的同步带Ⅰ10上，此时羽毛球8将在重力条件下翻转为小头朝下的状态并转运；最后，经过转运的羽毛球8在两同步带Ⅰ10间隙较大处轻松落入导向筒25中；驱动电机Ⅱ29可通过第四固定架28固定于机架13。
所述可补给式羽毛球收集系统包括导向筒25、设在导向筒25下方的补给道及用于驱动置于补给道的收集筒14沿补给道方向运动的驱动电机Ⅰ22，所述导向筒25为两端开口且空心的圆筒结构，设有上开口、下开口并呈锥形结构；所述上开口直径大于羽毛球8大端直径，可使经过无损伤定向的羽毛球8轻松进入其中，所述下开口直径比羽毛球8大端直径稍大，可使羽毛球8保持小头朝下的状态沿导向筒运动并落入位于导向筒下方相应的收集筒14；收集筒14并非本装置的固有部件，其可为现有的羽毛球筒，配合本装置使用即可；补给道即为收集筒14的传输通道，在驱动电机Ⅰ22的作用下，补给道上的收集筒14依次从导向筒25的正下方通过；驱动电机Ⅰ22通过第二固定架21固定于机架13；导向筒25通过第三固定架24固定于机架13。
通过上述结构，本装置可实现随意倒下且杂乱无章的羽毛球8在集球桶4中将靠螺旋气流进行快速有序的输送，并且羽毛球8在通过呈“八”字形布置的同步带Ⅰ10运转后会无损伤地变为小头在下的状态，最后在可补给式羽毛球收集系统中将羽毛球8进行收集，集成化程度高，机械结构简单可靠，整理收集速度快，效率高。
本实施例中，所述出球通道7包括倾斜于水平面向上设置的上升段和倾斜于水平面向下设置的下降段，所述上升段与下降段连接相通，所述上升段与出球口5相连，所述下降段的后端设有半开口的滑道；上升段与下降段圆滑过渡连接，使出球通道7呈弯曲状，从而能够使羽毛球8在出球通道7中得到减速作用，有效防止羽毛球8因速度过快而脱出。
本实施例中，所述下降段管径比羽毛球8大端直径稍大，只能使羽毛球8单个出现在滑道处，以防止造成堵塞。
本实施例中，所述同步带Ⅰ10的轴向一端通过驱动轴11与驱动电机Ⅱ29的输出端相连，其旋转方向为能带动羽毛球8朝远离集球桶4的方向进行转运，所述机架上13设有用于支撑驱动轴的支撑轴承12，所述两根同步带Ⅰ10之间的间距由小逐渐变大，较小一端的间距比羽毛球8小头直径大但比大端直径小，较大一端的间距比羽毛球8大端直径稍大，所述较小一端的间距可使羽毛球8在重力条件下呈小头向下的形式，即使是羽毛球8大端落在运转的同步带Ⅰ10上，也可使其变为小头朝下并且保持该状态进行转运，所述较大一端的间距可使羽毛球8轻松落入导向筒25中，所述驱动电机Ⅱ29的转速配合气泵2风力的大小，具有很高的效率和运动平稳性；此外，两支撑轴承12的内侧连接有一挡杆，该挡杆位于同步带Ⅰ与导向筒之间，该挡杆同时也是羽毛球的掉落点，沿同步带Ⅰ运动的羽毛球在挡杆处统一落至导向筒。
本实施例中，该装置还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括控制器26及设在导向筒25下方用于对进入同一收集筒14的羽毛球8个数进行计数的计数器23，所述计数器23的信号输出端与控制器26的信号输入端相连，所述控制器26的信号输出端与驱动电机Ⅰ22的信号输入端相连；控制器26可为单片机结构，具有数据处理及信号传输的功能；计数器23可为红外计数器结构，其可通过第三固定架24固定于机架13；计数器23可对进入收集筒14中的羽毛球8个数进行计数，记满一定数量后自动置零，并通过控制器26向驱动电机Ⅰ22发送启动指令，从而实现自动收集。
本实施例中，所述可补给式羽毛球收集系统还包括一固定于机架13的圆筒状的保持架18，所述保持架18的底部以同心方式设置有旋转圆盘17，所述旋转圆盘17的外圈均匀设置有用于卡固收集筒14的卡固缺口；所述旋转圆盘17的底部中心通过转轴与驱动电机Ⅰ22的输出端传动相连；保持架18通过架撑杆19固定于机架13；旋转圆盘17旋转过程中即可实现各收集筒14的依次换位；转轴通过联轴器35与驱动电机Ⅰ22的输出轴相连；卡固缺口为半圆结构，该卡固缺口与保持架18内壁配合可有效定位其上的收集筒14。
本实施例中，所述保持架18的一侧设有用于供收集筒14流入旋转圆盘17的入口、另一侧设有用于供收集筒14从旋转圆盘17流出的出口；所述入口处连接有入口通道34，所述出口处连接有出口通道32；所述保持架18位于入口与出口之间的部分设有导向板33；此时，入口通道34、出口通道32及二者之间位于旋转圆盘17上导向板33外侧的部位即构成补给道，有效提高了收集筒14运动的连续性和平稳性。
本实施例中，所述入口通道34远离入口的一端设有支撑杆16、靠近入口的一端设有驱动杆37，所述驱动杆37与支撑杆16的上端均设有带轮38且相应的带轮38之间通过皮带15相连；所述驱动杆37与转轴通过带传动组件传动连接，置于入口通道的收集筒14夹持在两所述皮带之间并由两皮带带动从入口进入旋转圆盘17；带传动组件包括同步带Ⅱ36，其结构和原理与现有技术一致，在此不再赘述；该结构可实现旋转圆盘17与皮带15的联动，提高运动的一致性和装置的结构紧凑性。
本实施例中，所述机架13的底部设有移动轮20及用于锁止移动轮20的锁止器；便于装置的转运与锁止；用于给各部件供电的电源27及所述自动控制系统均安装在机架13上；电源27及控制器通过支撑面板39固定于机架13；从而提高了装置的结构紧凑性，便于使用，灵活性强。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种羽毛球自动整理收集装置，其特征在于：包括机架及安装在机架上的气流式输送系统、定向整理传送系统和可补给式羽毛球收集系统；
所述气流式输送系统包括气泵和集球桶，所述集球桶的上端设有出球口、下端设有进气道，且所述进气道倾斜于水平面向上设置；所述气泵的出气端与进气道相连通，所述出球口连接出球通道；由所述进气道导入至集球桶内的空气形成上升气流，该上升气流带动放置于桶底的羽毛球沿桶壁上升至出球口处且沿出球通道运动；
所述定向整理传送系统包括两根同步带Ⅰ以及用于驱动同步带Ⅰ转动的驱动电机II，两根所述同步带Ⅰ呈“八”字形布置且两同步带Ⅰ的间距逐渐增大，两根所述同步带较小间距的一端靠近出球通道、较大间距的一端远离出球通道，以使得从出球通道流出的羽毛球落在两同步带Ⅰ之间且在随两同步带Ⅰ运动过程中转化为小头朝下的状态；
所述可补给式羽毛球收集系统包括导向筒、设在导向筒下方的补给道及用于驱动置于补给道的收集筒沿补给道方向运动的驱动电机Ⅰ；所述导向筒设在同步带Ⅰ下方；从同步带Ⅰ落下的羽毛球沿导向筒运动并落入位于导向筒下方相应的收集筒。
2.根据权利要求1所述的羽毛球自动整理收集装置，其特征在于：所述出球通道包括倾斜于水平面向上设置的上升段和倾斜于水平面向下设置的下降段，所述上升段与下降段连接相通，所述上升段与出球口相连，所述下降段的后端设有半开口的滑道。
3.根据权利要求2所述的羽毛球自动整理收集装置，其特征在于：所述下降段管径比羽毛球大端直径大，使得羽毛球单个地出现在滑道处。
4.根据权利要求1所述的羽毛球自动整理收集装置，其特征在于：所述同步带Ⅰ的轴向一端通过驱动轴与驱动电机Ⅱ的输出端相连，其旋转方向为能带动羽毛球朝远离集球桶方向进行转运，所述机架上设有用于支撑驱动轴的支撑轴承。
5.根据权利要求4所述的羽毛球自动整理收集装置，其特征在于：两根所述同步带Ⅰ之间的间距由小逐渐变大，较小一端的间距比羽毛球小头直径大但比大端直径小，较大一端的间距比羽毛球大端直径大。
6.根据权利要求1至5任一项所述的羽毛球自动整理收集装置，其特征在于：该装置还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括控制器及设在导向筒下方用于对进入同一收集筒的羽毛球个数进行计数的计数器，所述计数器的信号输出端与控制器的信号输入端相连，所述控制器的信号输出端与驱动电机Ⅰ的信号输入端相连。
7.根据权利要求6所述的羽毛球自动整理收集装置，其特征在于：所述可补给式羽毛球收集系统还包括一固定于机架的圆筒状的保持架，所述保持架的底部以同心方式设置有旋转圆盘，所述旋转圆盘的外圈均匀设置有用于卡固收集筒的卡固缺口；所述旋转圆盘的底部中心通过转轴与驱动电机Ⅰ的输出端传动相连。
8.根据权利要求7所述的羽毛球自动整理收集装置，其特征在于：所述保持架的一侧设有用于供收集筒流入旋转圆盘的入口、另一侧设有用于供收集筒从旋转圆盘流出的出口；所述入口处连接有入口通道，所述出口处连接有出口通道；所述保持架位于入口与出口之间的部分设有导向板。
9.根据权利要求8所述的羽毛球自动整理收集装置，其特征在于：所述入口通道远离入口的一端设有支撑杆、靠近入口的一端设有驱动杆，所述驱动杆与支撑杆的上端均设有带轮且相应的带轮之间通过皮带相连；所述驱动杆与转轴通过带传动组件传动连接，置于入口通道的收集筒夹持在两所述皮带之间并由两皮带带动从入口进入旋转圆盘。
10.根据权利要求6所述的羽毛球自动整理收集装置，其特征在于：所述机架的底部设有移动轮及用于锁止移动轮的锁止器；用于给各部件供电的电源及所述自动控制系统均安装在机架上。
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