CN108479050A - 台球桌的自动摆球方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种台球桌的自动摆球方法，包括步骤：S1、由落球装置接收从球洞掉落的台球且将台球引导至指定位置处；S2、由台球拾取装置拾取位于落球装置上的台球且使台球移动至台球收集装置上；S3、由台球摆球装置拾取位于台球收集装置上的台球且使台球移动至球台单元上，完成台球的摆放。本发明台球桌的自动摆球方法，能够有效完成台球的自动收集与摆放工作，节时省力，可以大幅度减轻工作人员的工作负担。

Description

台球桌的自动摆球方法

技术领域

本发明属于运动器材技术领域，具体地说，本发明涉及一种台球桌的自动摆球方法。

背景技术

台球运动是一项深受广大年轻人喜爱的运动项目，每局结束后，需将台球按一定的规则重新整理摆放，以备下一局使用。传统的摆球方式一般由人工将台球从球洞里取出收集后整理摆放，目前也有一些台球桌自带台球收集装置，但大多数采取的是开放式托架，台球滚动过程中容易掉落，且收集后扔需人工再次整理台球位置，依然耗费大量人力，耽误时间。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种台球桌的自动摆球方法，目的是实现桌球的自动摆放。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：台球桌的自动摆球方法，包括步骤：

S1、由落球装置接收从球洞掉落的台球且将台球引导至指定位置处；

S2、由台球拾取装置拾取位于落球装置上的台球且使台球移动至台球收集装置上；

S3、由台球摆球装置拾取位于台球收集装置上的台球且使台球移动至球台单元上，完成台球的摆放。

所述落球装置包括与所述球台单元连接的落球管道、与落球管道连接的输送管道、与输送管道连接的主管道和设置于所述指定位置处且与主管道连接的定位块。

所述输送管道位于球台座的下方且输送管道为倾斜设置，输送管道将进入所述落球管道中的台球引导至所述主管道中。

所述台球拾取装置位于所述球台单元的下方，台球拾取装置包括拾取机器人和设置于拾取机器人上且用于拾取台球的末端执行器。

所述拾取机器人包括底座、设置于底座上的第一驱动机构、设置于第一驱动机构上且作直线运动的Y轴滑台、与Y轴滑台连接的第二驱动机构、设置于第二驱动机构上且作直线运动的X轴滑台、与X轴滑台连接的第三驱动机构和设置于第三驱动机构上且作直线运动的Z轴滑台，Z轴滑台与所述末端执行器连接。

所述X轴滑台、所述Y轴滑台和所述Z轴滑台的移动方向相互垂直。

所述第一驱动机构包括固定设置于底座上的第一支架、可旋转的设置于第一支架上的第一丝杠和设置于第一支架上且与第一丝杠连接的第一电机，所述第二驱动机构包括可移动的设置于底座上且与Y轴滑台固定连接的第二支架、可旋转的设置于第二支架上的第二丝杠和设置于第二支架上且与第二丝杠连接的第二电机，所述第三驱动机构包括竖直设置且与X轴滑台固定连接的第三支架、可旋转的设置于第三支架上的第三丝杠和设置于第三支架上且与第三丝杠连接的第三电机。

所述末端执行器包括与所述拾取机器人连接的拾球安装座和设置于拾球安装座上的拾取工具，拾取工具为吸盘。

所述台球收集装置包括位于所述台球拾取装置下方的收集盘和与收集盘连接且用于控制收集盘沿水平方向进行移动的收集液压缸，收集盘具有让容纳台球的定位槽，定位槽设置多个且定位槽的总数与台球的总数相同，所有定位槽按规则布置。

所述台球摆球装置包括用于拾取所述收集盘上规则摆放的台球的摆球执行器、与摆球执行器连接且用于控制摆球执行器沿水平方向进行移动的摆球液压缸和与摆球液压缸连接且用于控制摆球液压缸沿竖直方向进行移动的升降液压缸。

本发明台球桌的自动摆球方法，能够有效完成台球的自动收集与摆放工作，节时省力，可以大幅度减轻工作人员的工作负担。台球桌设置有输送管道和主管道，且倾斜设置，能够便于台球滚动；台球拾取装置能够高效实现台球的自动拾取和转移工作，其包括拾取机器人和末端执行器，结构简单，操作方便，成本较低；拾取机器人采用丝杠机构，稳定性好，可靠性强，能够实现台球摆放时的准确定位，易于控制各个台球在台球收集装置上按设定的位置进行摆放；末端执行器采用吸盘作为拾取工具，工作比较稳定，在高速工作时能够有效避免台球漏吸或者甩掉的情况，可靠性较高，而且不会对台球造成损伤；台球摆球装置可以一次性拾取收集装置上的所有台球并摆放到球台板面上的指定位置，工作可靠、高效稳定；同时本发明的台球桌还包括设置于球台单元上且与球台单元为可拆卸式连接的乒乓球训练装置，使用时可将乒乓球训练装置放置于球台单元上，由球台单元对乒乓球训练装置提供支撑，使台球桌变成乒乓球桌，充分利用场地，拆装灵活，提供多种娱乐模式，提升其运动多功能性；乒乓球训练装置包括设置于球台单元上的两个乒乓球桌板、球网和与乒乓球桌板为可拆卸式连接且用于使球网展开的两个球网支撑机构，两个乒乓球桌板为转动连接，且两个乒乓球桌板折叠一起减少占用存储空间，便于存放，球网支撑机构可与乒乓球桌板进行灵活拆装，且包含可旋转的支撑轴，通过旋转支撑轴可带动球网卷绕收起，便于存储。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明台球桌的结构示意图；

图2是本发明台球桌的局部结构示意图；

图3是拾取机器人的结构示意图；

图4是拾取工具的结构示意图；

图中标记为：1、桌腿；2、球台座；3、球台板面；4、拾取机器人；401、第一电机；402、第一丝杠；403、Y轴滑台；404、第二电机；405、Z轴滑台；406、第三丝杠；407、第三电机；408、X轴滑台；409、第二丝杠；410、底座；411、第一支架；412、第二支架；413、第三支架；5、落球管道；6、输送管道；7、主管道；8、定位块；9、收集盘；10、定位槽；11、收集液压缸；12、升降液压缸；13、摆球液压缸；14、拾取工具；15、拾球安装座；16、摆球安装座；17、摆球工具。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1和图2所示，本发明提供了一种具有自动摆球装置的台球桌，包括球台单元、桌腿1、用于接收从球洞掉落的台球且将台球引导至指定位置处的落球装置、用于使台球规则摆放的台球收集装置、用于拾取位于落球装置上的台球且使台球移动至台球收集装置上的台球拾取装置和用于拾取位于台球收集装置上的台球且使台球移动至球台单元上的台球摆球装置。

本发明还提供了一种台球桌的自动摆球方法，包括如下的步骤：

S1、由落球装置接收从球洞掉落的台球且将台球引导至指定位置处；

S2、由台球拾取装置拾取位于落球装置上的台球且使台球移动至台球收集装置上；

S3、由台球摆球装置拾取位于台球收集装置上的台球且使台球移动至球台单元上，完成台球的摆放。

具体地说，如图1所示，桌腿1用于对球台单元提供支撑作用，桌腿1为竖直设置，桌腿1的上端与球台单元固定连接，球台单元的结构如同本领域技术人员所公知的那样，其主要包括球台板面3和球台座2，球台座2为长方体结构，球台座2为水平设置，桌腿1的上端与球台座2固定连接，桌腿1设置多个，球台板面3固定设置在球台座2的顶面上，球台板面3为水平设置的矩形平板，球台板面3的长度方向与球台座2的长度方向相平行，球台板面3用于提供摆放台球和让台球滚动的区域，球台座2具有六个球洞，六个球洞分布在球台板面3的两侧。落球装置与球台单元连接，台球受到撞击后会经球洞掉落至落球装置中，落球装置将台球输送至指定位置处，等待台球拾取装置的拾取。

如图1和图2所示，落球装置包括与球台单元连接的落球管道5、与落球管道5连接的输送管道6、与输送管道6连接的主管道7和设置于指定位置处且与主管道7连接的定位块8。落球管道5为竖直设置且落球管道5朝向球台单元的下方延伸，落球管道5的上端在球洞处与球台座2固定连接，落球管道5的下端与输送管道6连接，落球管道5的数量与球洞的数量相同，各个球洞位置处分别设置一个落球管道5。输送管道6位于球台座2的下方，输送管道6将进入落球管道5中的台球引导至主管道7中，输送管道6为倾斜设置，便于内部台球进行滚动。主管道7位于球台座2的下方，主管道7设置一个，主管道7与所有的输送管道6连接，主管道7用于将内部的台球引导至定位块8上，主管道7为倾斜设置，便于内部台球进行滚动。主管道7的长度方向与球台座2的宽度方向在空间上相垂直，主管道7的长度方向与球台座2的长度方向之间具有夹角且该夹角为锐角。定位块8位于球台座2的下方，定位块8用于接收由主管道7输送的台球，定位块8的顶面上设有让台球嵌入的定位孔，该定位孔为球型孔，定位孔所在位置即为指定位置，定位孔的形状与台球的形状相匹配，以使台球能够停留在定位块8上，等待台球拾取装置的拾取。定位块8与主管道7的下端固定连接，主管道7的上端与一个或多个输送管道6固定连接。

如图1和图2所示，台球拾取装置位于球台单元的下方，台球拾取装置包括拾取机器人4和设置于拾取机器人4上且用于拾取台球的末端执行器，拾取机器人4与球台座2固定连接且拾取机器人4位于球台座2的下方，拾取机器人4可使末端执行器在X、Y、Z三个自由度上运动，使得末端执行器可以以一定的角度在其行程空间内自由移动，满足对台球的拾取和摆放要求，使得台球在台球收集装置上能够按规则摆放。拾取机器人4具有多种形式，作为优选的，如图3所示，拾取机器人4包括底座410、设置于底座410上的第一驱动机构、设置于第一驱动机构上且作直线运动的Y轴滑台403、与Y轴滑台403连接的第二驱动机构、设置于第二驱动机构上且作直线运动的X轴滑台408、与X轴滑台408连接的第三驱动机构和设置于第三驱动机构上且作直线运动的Z轴滑台405，Z轴滑台405与末端执行器连接。第一驱动机构用于使Y轴滑台403沿Y轴方向做往复直线运动，第二驱动机构用于使X轴滑台408沿X轴方向做往复直线运动，第三驱动机构用于使Z轴滑台405沿Z轴方向做往复直线运动，X轴方向为水平方向且与球台座2的宽度方向相平行，Y轴方向为水平方向且与球台座2的长度方向相平行，Z轴方向为竖直方向，X轴滑台408、Y轴滑台403和Z轴滑台405的移动方向相互垂直。

如图3所示，第一驱动机构包括固定设置于底座410上的第一支架411、可旋转的设置于第一支架411上的第一丝杠402和设置于第一支架411上且与第一丝杠402连接的第一电机401，Y轴滑台403套设于第一丝杠402上且与第一丝杠402构成螺旋传动，第一电机401产生使第一丝杠402旋转的动力，Y轴滑台403且与第一支架411为滑动连接，当第一电机401运转后，第一丝杠402旋转，进而驱动Y轴滑台403沿Y轴做直线运动。第二驱动机构包括可移动的设置于底座410上且与Y轴滑台403固定连接的第二支架412、可旋转的设置于第二支架412上的第二丝杠409和设置于第二支架412上且与第二丝杠409连接的第二电机404，X轴滑台408套设于第二丝杠409上且与第二丝杠409构成螺旋传动，第二电机404产生使第二丝杠409旋转的动力，X轴滑台408且与第二支架412为滑动连接。第二支架412横置在底座410的下方，第二支架412的一端与Y轴滑台403固定连接，另一端与底座410为滑动连接。当第二电机404运转后，第二丝杠409旋转，进而驱动X轴滑台408沿X轴做直线运动。第三驱动机构包括竖直设置且与X轴滑台408固定连接的第三支架413、可旋转的设置于第三支架413上的第三丝杠406和设置于第三支架413上且与第三丝杠406连接的第三电机407，Z轴滑台405套设于第三丝杠406上且与第三丝杠406构成螺旋传动，第三电机407产生使第三丝杠406旋转的动力，Z轴滑台405且与第三支架413为滑动连接。当第三电机407运转后，第三丝杠406旋转，进而驱动Z轴滑台405及其上的末端执行器沿Z轴做直线运动。

如图3和图4所示，末端执行器包括与拾取机器人4连接的拾球安装座15和设置于拾球安装座15上的拾取工具14，拾球安装座15与Z轴滑台405固定连接，拾取工具14与拾球安装座15固定连接。作为优选的，拾取工具14为吸盘，拾取工具14并与外设的真空发生器连接，由真空发生器提供负压，以吸附定位块8上的台球，实现台球的拾取和转移。采用吸盘作为拾取工具14，吸盘比较稳定，在高速工作时很少出现台球漏吸或者甩掉的情况，可靠性高，稳定性好，而且不会造成台球的损伤。

上述结构的台球拾取装置结构简单，操作方便，成本低，可以节约成本，采用的拾取机器人4与末端执行器相配合，能够实现台球的自动拾取和转移，提高了工作效率，而且拾取机器人4采用丝杠机构，稳定性好，可靠性高，能够实现台球摆放时的准确定位，易于控制各个台球在台球收集装置上按设定的位置进行摆放。

如图1和图2所示，台球收集装置包括位于台球拾取装置下方的收集盘9和与收集盘9连接且用于控制收集盘9沿水平方向进行移动的收集液压缸11，收集盘9具有让容纳台球的定位槽10，定位槽10设置多个且定位槽10的总数与台球的总数相同，所有定位槽10按规则布置，定位槽10共设置15个。收集盘9为水平设置，定位槽10为在收集盘9的顶面开始向下朝向收集盘9的内部凹入形成的凹槽，定位槽10优选为球形凹槽，定位槽10的直径不大于台球的直径，定位槽10的形状与台球的形状相匹配，以使台球能够停留在收集盘9上，在收集盘9移动时台球不会晃动而导致掉落，提高可靠性。收集液压缸11为水平设置，收集液压缸11为可沿水平方向进行伸缩的液压缸，收集液压缸11用于控制收集盘9沿水平方向在收集位置和转运位置之间进行切换，收集盘9移动时的移动方向与球台座2的宽度方向相平行。当收集盘9位于收集位置时，收集盘9位于拾取机器人4的正下方，台球拾取装置将台球依次摆放在收集盘9上，最终完成15个台球的收集。收集液压缸11收缩时，拉动收集盘9从收集位置移动至转运位置，当收集盘9位于转运位置时，收集盘9从球台座2的下方移出，此时收集盘9位于球台单元的外侧，等待台球摆球装拾取收集盘9上的所有台球。

如图1和图2所示，台球摆球装置包括用于拾取收集盘9上规则摆放的台球的摆球执行器、与摆球执行器连接且用于控制摆球执行器沿水平方向进行移动的摆球液压缸13和与摆球液压缸13连接且用于控制摆球液压缸13沿竖直方向进行移动的升降液压缸12。摆球液压缸13为水平设置，摆球液压缸13为可沿水平方向进行伸缩的液压缸，摆球液压缸13用于控制摆球执行器沿水平方向在摆球位置和拾取位置之间进行切换，摆球执行器移动时的移动方向与收集盘9移动时的移动方向相平行。升降液压缸12为竖直设置，升降液压缸12为可沿竖直方向进行伸缩的液压缸，升降液压缸12用于控制摆球液压缸13和摆球执行器在竖直方向做往复直线运动。摆球液压缸13的活塞杆与摆球执行器固定连接，摆球液压缸13的缸体与升降液压缸12的活塞杆固定连接。通过摆球液压缸13和升降液压缸12的伸缩，使摆球执行器移动至拾取位置，当摆球执行器位于拾取位置且收集盘9处于转运位置时，摆球执行器位于收集盘9的正上方，摆球执行器可以一次性拾取收集盘9上的所有台球。然后通过摆球液压缸13和升降液压缸12的伸缩，使摆球执行器移动至摆球位置，此时摆球执行器位于球台板面3的上方，摆球执行器将拾取的所有台球摆放到球台板面3上的指定位置处，完成15个台球的摆放工作。

作为优选的，如图1和图2所示，摆球执行器包括与摆球液压缸13连接的摆球安装座16和设置于摆球安装座16上的摆球工具17，摆球安装座16与摆球液压缸13的活塞杆固定连接，摆球工具17与摆球安装座16固定连接且摆球工具17朝向摆球安装座16的下方伸出，便于拾取台球。摆球工具17设置多个且摆球工具17的总数与台球的总数相同，所有摆球工具17按规则布置，摆球工具17共设置15个。当摆球执行器位于拾取位置且收集盘9处于转运位置时，各个摆球工具17分别与收集盘9上的一个定位槽10对齐，各个摆球工具17分别位于一个台球的上方，以拾取下方的台球。作为优选的，摆球工具17为吸盘，摆球工具17并与外设的真空发生器连接，由真空发生器提供负压，以吸附收集盘9上的台球，实现台球的拾取和转移。采用吸盘作为摆球工具17，吸盘比较稳定，在高速工作时很少出现台球漏吸或者甩掉的情况，可靠性高，稳定性好，而且不会造成台球的损伤。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.台球桌的自动摆球方法，其特征在于，包括步骤：

S1、由落球装置接收从球洞掉落的台球且将台球引导至指定位置处；

S2、由台球拾取装置拾取位于落球装置上的台球且使台球移动至台球收集装置上；

S3、由台球摆球装置拾取位于台球收集装置上的台球且使台球移动至球台单元上，完成台球的摆放。

2.根据权利要求1所述的台球桌的自动摆球方法，其特征在于，所述落球装置包括与所述球台单元连接的落球管道、与落球管道连接的输送管道、与输送管道连接的主管道和设置于所述指定位置处且与主管道连接的定位块。

3.根据权利要求2所述的台球桌的自动摆球方法，其特征在于，所述输送管道位于球台座的下方且输送管道为倾斜设置，输送管道将进入所述落球管道中的台球引导至所述主管道中。

4.根据权利要求1至3任一所述的台球桌的自动摆球方法，其特征在于，所述台球拾取装置位于所述球台单元的下方，台球拾取装置包括拾取机器人和设置于拾取机器人上且用于拾取台球的末端执行器。

5.根据权利要求4所述的台球桌的自动摆球方法，其特征在于，所述拾取机器人包括底座、设置于底座上的第一驱动机构、设置于第一驱动机构上且作直线运动的Y轴滑台、与Y轴滑台连接的第二驱动机构、设置于第二驱动机构上且作直线运动的X轴滑台、与X轴滑台连接的第三驱动机构和设置于第三驱动机构上且作直线运动的Z轴滑台，Z轴滑台与所述末端执行器连接。

6.根据权利要求5所述的台球桌的自动摆球方法，其特征在于，所述X轴滑台、所述Y轴滑台和所述Z轴滑台的移动方向相互垂直。

7.根据权利要求5所述的台球桌的自动摆球方法，其特征在于，所述第一驱动机构包括固定设置于底座上的第一支架、可旋转的设置于第一支架上的第一丝杠和设置于第一支架上且与第一丝杠连接的第一电机，所述第二驱动机构包括可移动的设置于底座上且与Y轴滑台固定连接的第二支架、可旋转的设置于第二支架上的第二丝杠和设置于第二支架上且与第二丝杠连接的第二电机，所述第三驱动机构包括竖直设置且与X轴滑台固定连接的第三支架、可旋转的设置于第三支架上的第三丝杠和设置于第三支架上且与第三丝杠连接的第三电机。

8.根据权利要求4至7任一所述的台球桌的自动摆球方法，其特征在于，所述末端执行器包括与所述拾取机器人连接的拾球安装座和设置于拾球安装座上的拾取工具，拾取工具为吸盘。

9.根据权利要求1至8任一所述的台球桌的自动摆球方法，其特征在于，所述台球收集装置包括位于所述台球拾取装置下方的收集盘和与收集盘连接且用于控制收集盘沿水平方向进行移动的收集液压缸，收集盘具有让容纳台球的定位槽，定位槽设置多个且定位槽的总数与台球的总数相同，所有定位槽按规则布置。

10.根据权利要求9所述的台球桌的自动摆球方法，其特征在于，所述台球摆球装置包括用于拾取所述收集盘上规则摆放的台球的摆球执行器、与摆球执行器连接且用于控制摆球执行器沿水平方向进行移动的摆球液压缸和与摆球液压缸连接且用于控制摆球液压缸沿竖直方向进行移动的升降液压缸。