CN108888945A - 一种全自动台球摆球机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动台球摆球机，用于解决现有技术采用用人工摆球的方式，即客人自己摆球或者让服务员帮忙摆球，人流量大的时候服务员往往忙不过来，延长了客人的等待时长，降低了娱乐体验的问题；包括集球机构、球号识别机构、摆球机构、举升机构、盛放球机构、PLC控制器、云端服务器、本地人机交互设备、用户客户端和底板，所述底板的上端面一侧通过螺丝固定安装有支架，底板位于支架的下方安装有PLC控制器，支架上通过螺丝固定安装有球号识别机构，支架的上方安装有集球机构，支架的中部安装有摆球机构，该全自动台球摆球机，用户可以通过终端进行发送命令控制，操作简单。

Description

一种全自动台球摆球机

技术领域

本发明涉及一种台球自动摆球技术领域，具体为一种全自动台球摆球机。

背景技术

台球运动在中国十分普遍，球房更是随处可见，台球桌的数量自然也大大的增加。在台球桌增加的同时球房的经营者也就要花费大量的资金来雇佣服务人员，利润也就降了好多，大大的增加了经营者的压力。

目前的市面上暂没有能自动摆球的产品出现，所有的球房都使用人工摆球的方式，即客人自己摆球或者让服务员帮忙摆球，人流量大的时候服务员往往忙不过来，延长了客人的等待时长，降低了娱乐体验。

发明内容

本发明提供一种全自动台球摆球机，可以有效解决上述背景技术中提出的用人工摆球的方式，即客人自己摆球或者让服务员帮忙摆球，人流量大的时候服务员往往忙不过来，延长了客人的等待时长，降低了娱乐体验的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全自动台球摆球机，包括集球机构、球号识别机构、摆球机构、举升机构、盛放球机构、PLC控制器、云端服务器、本地人机交互设备、用户客户端和底板，所述底板的上端面一侧通过螺丝固定安装有支架，底板位于支架的下方安装有PLC控制器，支架上通过螺丝固定安装有球号识别机构，支架的上方安装有集球机构，支架的中部安装有摆球机构，支架的一侧安装有第一直线导轨，第一直线导轨上安装有第一导轨滑块，第一导轨滑块上通过螺丝固定安装有支撑板，支撑板的上端面固定安装有举升机构，举升机构的一端通过螺丝固定连接有盛放球机构；

集球机构包括球导轨，球导轨上贯通连接有若干个与台球桌落袋口一一对应的落球口，球导轨上安装有与落球口一一对应的落袋口卡球机构，落袋口卡球机构的一侧通过螺丝固定安装有与PLC控制器通过连接线连接的计数传感器，计数传感器的输出端与PLC控制器的输入端电性连接；

球号识别机构包括箱体，箱体的中部开设有台球进管，台球进管的两侧对称开设有彩色摄像机，彩色摄像机的输出端与PLC控制器的输入端电连接，彩色摄像机的一侧镶嵌有照明灯，照明灯的输入端与PLC控制器的输出端电性连接，彩色摄像机的另一侧安装有挡球板，挡球板的顶端通过螺丝连接有用于带动挡球板升降的第一气缸活塞杆底端，第一气缸通过螺栓固定安装在箱体的内壁，第一气缸的通过螺丝固定安装有第一红外线发射器和第二红外线发射器，第一气缸、第一红外线发射器和第二红外线发射器均与PLC控制器电连接；

摆球机构包括两个通过螺栓固定在支架上的X轴导轨；两个X轴导轨上均安装有X轴滑块，X轴滑块的底端通过螺栓固定安装有安装板，安装板上安装有Y轴导轨，Y轴导轨上安装有Y轴滑块，Y轴滑块的顶端通过螺丝固定连接有存球管，X轴导轨和Y轴导轨均与PLC控制器电连接；

存球管包括第一存球管道和第二存球管道，第一存球管道和第二存球管道的一端均开设有进球槽，第一存球管道和第二存球管道的另一端开设有出球槽，位于第一存球管道的进球槽侧壁通过螺丝安装有与第一红外线发射器和第二红外线发射器配合使用的红外线接收器，红外线接收器的输出端与PLC控制器的输入端电连接，第一存球管道和第二存球管道靠近出球槽处均通过螺栓安装有卡球结构，卡球结构包括通过螺栓固定安装在存球管侧壁的驱动电机及安装在驱动电机主轴端的卡板，驱动电机的输入端与PLC控制器的输出端电连接，第一存球管道和第二存球管道的侧壁开设有用于卡板转动的矩形通槽；

举升机构包括第一平行四边形举升臂、第二平行四边形举升臂和第三平行四边形举升臂，第一平行四边形举升臂、第二平行四边形举升臂和第三平行四边形举升臂通过铰链依次首尾活动连接，第一平行四边形举升臂、第二平行四边形举升臂和第三平行四边形举升臂，第一平行四边形举升臂均由第一支撑臂、第二支撑臂、第三支撑臂和第四支撑臂构成，第一支撑臂与第二支撑臂相互平行，第三支撑臂与第四支撑臂相互平行，第一平行四边形举升臂、第二平行四边形举升臂和第三平行四边形举升臂上均安装有伺服电机，伺服电机的输入端与PLC控制器的输入端电性连接，伺服电机的主轴端通过联轴器传动连接有滚珠丝杠，滚珠丝杠上螺纹套接有丝杠滑块，丝杠滑块的顶端通过铰链连接有横杆的中部，横杆的两端分别固定连接有第三支撑臂和第四支撑臂；

盛放球机构包括底板，底板上通过支柱连接有中层板，中层板的上端面两侧通过螺丝固定安装有第二气缸，第二气缸的输入端与PLC控制器的输出端电连接，第二气缸活塞杆顶端连接有上层板的底端面，底板、中层板和上层板上均开设有台球摆放槽，上层板的一侧开设有台球母球卡槽，中层板上位于台球母球卡槽的下方通过螺丝安装有母球轨道槽；

PLC控制器通过网络与云端服务器信号连接，本地人机交互设备和用户客户端均通过网络与云端服务器信号连接；

优选的，所述落袋口卡球机构包括安装框架，安装框架的内部通过螺丝安装有第三气缸，第三气缸的活塞杆底端通过螺丝固定连接有卡球挡板。

优选的，所述本地人机交互设备为可触摸式平板电脑，用户客户端为可触摸式手机或可触摸式平板电脑，PLC控制器的输入端通过输电线与蓄电池输出端电连接，支撑板的底端面安装有移动轮。

与现有技术相比，本发明的有益效果，具有以下优点：

1、用户可以通过终端进行发送命令控制，使用方便，操作简单；

2、通过彩色摄像机识别子球和母球，进行单独存放，便于存放在不同的摆球槽内；

3、PLC控制器控制盛放球机构内部的第二气缸工作，第二气缸带动上层板向前运动，从而使位于台球母球卡槽内的母球通过母球轨道槽向台球桌面的一端滚动；同时上层板向前运动，使底板、中层板和上层板上台球摆放槽的中心点位于同一垂直线上，从而使子球漏入在桌面上，自动摆球的目的。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明的整体结构结构俯视图；

图2是本发明的盛放球机构俯视图；

图3是本发明的整体结构结构主视图；

图4是本发明的举升机构结构主视图；

图5是本发明的落袋口卡球机构结构主视图；

图6是本发明的球号识别机构俯视图；

图7是本发明的存球管剖视图；

图8是本发明的工作原理框图；

图中标号：1-集球机构；11-计数传感器；12-球导轨；13-落球口；14-落袋口卡球机构；1401-安装框架；1402-第三气缸；1403-卡球挡板；2-球号识别机构；21-台球进管；22-彩色摄像机；23-照明灯；24-第一气缸；25-挡球板；26-第一红外线发射器；27-第二红外线发射器；3-摆球机构；31-X轴导轨；32-X轴滑块；33-Y轴导轨；34-Y轴滑块；35-安装板；4-存球管；41-卡球结构；42-进球槽；43-出球槽；44-第一存球管道；4401-矩形通槽；4402-驱动电机；4403-卡板；45-第二存球管道；5-盛放球机构；51-底板；52-中层板；5201-第二气缸；5202-母球轨道槽；53-上层板；5301-台球摆放槽；5302-台球母球卡槽；6-举升机构；61-第一平行四边形举升臂；6101-第一支撑臂；6102-第二支撑臂；6103-第三支撑臂；6104-第四支撑臂；6105-伺服电机；6106-滚珠丝杠；6107-丝杠滑块；6108-横杆；62-第二平行四边形举升臂；63-第三平行四边形举升臂；7-PLC控制器；71-云端服务器；72-本地人机交互设备；73-用户客户端；74-蓄电池；8-底板；81-支架；9-第一导轨滑块；91-第一导轨滑块；92-支撑板；93-移动轮。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-8所示，本发明提供一种技术方案，一种全自动台球摆球机，包括集球机构1、球号识别机构2、摆球机构3、举升机构6、盛放球机构5、PLC控制器7、云端服务器71、本地人机交互设备72、用户客户端73和底板8，所述底板8的上端面一侧通过螺丝固定安装有支架81，底板位于支架81的下方安装有PLC控制器7，支架81上通过螺丝固定安装有球号识别机构2，支架81的上方安装有集球机构1，支架81的中部安装有摆球机构3，支架81的一侧安装有第一直线导轨9，第一直线导轨9上安装有第一导轨滑块91，第一导轨滑块91上通过螺丝固定安装有支撑板92，支撑板92的上端面固定安装有举升机构6，举升机构6的一端通过螺丝固定连接有盛放球机构5；

集球机构1包括球导轨12，球导轨12上贯通连接有若干个与台球桌落袋口一一对应的落球口13，球导轨12上安装有与落球口13一一对应的落袋口卡球机构14，落袋口卡球机构14的一侧通过螺丝固定安装有与PLC控制器7通过连接线连接的计数传感器11，计数传感器11的输出端与PLC控制器7的输入端电性连接；

球号识别机构2包括箱体，箱体的中部开设有台球进管21，台球进管21的两侧对称开设有彩色摄像机22，彩色摄像机22的输出端与PLC控制器7的输入端电连接，彩色摄像机22的一侧镶嵌有照明灯23，照明灯23的输入端与PLC控制器7的输出端电性连接，彩色摄像机22的另一侧安装有挡球板25，挡球板25的顶端通过螺丝连接有用于带动挡球板25升降的第一气缸24活塞杆底端，第一气缸24通过螺栓固定安装在箱体的内壁，第一气缸24的通过螺丝固定安装有第一红外线发射器26和第二红外线发射器27，第一气缸24、第一红外线发射器26和第二红外线发射器27均与PLC控制器7电连接；

摆球机构3包括两个通过螺栓固定在支架81上的X轴导轨31；两个X轴导轨31上均安装有X轴滑块32，X轴滑块32的底端通过螺栓固定安装有安装板35，安装板35上安装有Y轴导轨33，Y轴导轨33上安装有Y轴滑块34，Y轴滑块34的顶端通过螺丝固定连接有存球管4，X轴导轨31和Y轴导轨33均与PLC控制器7电连接；

存球管4包括第一存球管道44和第二存球管道45，第一存球管道44和第二存球管道45的一端均开设有进球槽42，第一存球管道44和第二存球管道45的另一端开设有出球槽43，位于第一存球管道44的进球槽42侧壁通过螺丝安装有与第一红外线发射器26和第二红外线发射器27配合使用的红外线接收器46，红外线接收器的输出端46与PLC控制器7的输入端电连接，第一存球管道44和第二存球管道45靠近出球槽43处均通过螺栓安装有卡球结构41，卡球结构41包括通过螺栓固定安装在存球管4侧壁的驱动电机4402及安装在驱动电机4402主轴端的卡板4403，驱动电机4402的输入端与PLC控制器的输出端电连接，第一存球管道44和第二存球管道45的侧壁开设有用于卡板4403转动的矩形通槽4401；

举升机构6包括第一平行四边形举升臂61、第二平行四边形举升臂62和第三平行四边形举升臂63，第一平行四边形举升臂61、第二平行四边形举升臂62和第三平行四边形举升臂63通过铰链依次首尾活动连接，第一平行四边形举升臂61、第二平行四边形举升臂62和第三平行四边形举升臂63，第一平行四边形举升臂61均由第一支撑臂6101、第二支撑臂6102、第三支撑臂6103和第四支撑臂6104构成，第一支撑臂6101与第二支撑臂6102相互平行，第三支撑臂6103与第四支撑臂6104相互平行，第一平行四边形举升臂61、第二平行四边形举升臂62和第三平行四边形举升臂63上均安装有伺服电机6105，伺服电机6105的输入端与PLC控制器7的输入端电性连接，伺服电机6105的主轴端通过联轴器传动连接有滚珠丝杠6106，滚珠丝杠6106上螺纹套接有丝杠滑块6107，丝杠滑块6107的顶端通过铰链连接有横杆6108的中部，横杆6108的两端分别固定连接有第三支撑臂6103和第四支撑臂6104；

盛放球机构5包括底板51，底板51上通过支柱连接有中层板52，中层板52的上端面两侧通过螺丝固定安装有第二气缸5201，第二气缸5201的输入端与PLC控制器7的输出端电连接，第二气缸5201活塞杆顶端连接有上层板53的底端面，底板51、中层板52和上层板53上均开设有台球摆放槽5301，上层板53的一侧开设有台球母球卡槽5302，中层板52上位于台球母球卡槽5302的下方通过螺丝安装有母球轨道槽5202；

PLC控制器7通过网络与云端服务器71信号连接，本地人机交互设备72和用户客户端73均通过网络与云端服务器71信号连接。

落袋口卡球机构14包括安装框架1401，安装框架1401的内部通过螺丝安装有第三气缸1402，第三气缸1402的活塞杆底端通过螺丝固定连接有卡球挡板1403。

本地人机交互设备72为可触摸式平板电脑，用户客户端73为可触摸式手机或可触摸式平板电脑，PLC控制器7的输入端通过输电线与蓄电池74输出端电连接，支撑板92的底端面安装有移动轮93。

本发明的X轴导轨31、Y轴导轨33和第一直线导轨9均由导轨、安装在导轨内部的丝杠及驱动丝杠的电机构成；第一气缸24、第二气缸5201和第三气缸1402均通过带有阀门的气管连接有气源；彩色摄像机22型号为KC-923H。

本发明的工作原理及使用流程：通过本地人机交互设备72或用户客户端73连接云端服务器71，并发送摆球指令，云端服务器71接收到指令后，云端服务器71发送至PLC控制器7上，PLC控制器7通过集球机构1收集台球，并通过球号识别机构2进行识别，球号识别机构2内部的彩色摄像机22用于拍摄和识别台球的颜色并传输到PLC控制器7上，PLC控制器7控制X轴导轨31和Y轴导轨33工作，用于带动存球管4运动，然后红外线接收器46接收到第一红外线发射器26的信号并传输到PLC控制器7上，PLC控制器7控制X轴导轨31和Y轴导轨33停止工作，即存球管4停止运动，从而使第二存球管道45与球号识别机构2内台球进管21连通，同理可得，红外线接收器46接收到第二红外线发射器27的信号并传输到PLC控制器7上，PLC控制器7控制X轴导轨31和Y轴导轨33停止工作，即存球管4停止运动，从而使第一存球管道44与球号识别机构2内台球进管21连通，从而使台球的子球和母球分开存储，子球和母球通过存球管4流入上层板53上端面的台球摆放槽5301和台球母球卡槽5302内，然后PLC控制器7控制第一直线导轨9带动第一导轨滑块91运动，从而带动底板8向右运动，使举升机构6位于台球桌外，然后PLC控制器7控制举升机构6内部的第一平行四边形举升臂61、第二平行四边形举升臂62和第三平行四边形举升臂63依次工作，使第一平行四边形举升臂61、第二平行四边形举升臂62和第三平行四边形举升臂63依次展开，从而将盛放球机构5放置在台球桌面；然后PLC控制器7控制盛放球机构5内部的第二气缸5201工作，第二气缸5201带动上层板53向前运动，从而使位于台球母球卡槽5302内的母球通过母球轨道槽5202向台球桌面的一端滚动；同时上层板53向前运动，使底板51、中层板52和上层板53上台球摆放槽5301的中心点位于同一垂直线上，从而使子球漏入在桌面上，自动摆球的目的。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种全自动台球摆球机，包括集球机构(1)、球号识别机构(2)、摆球机构(3)、举升机构(6)、盛放球机构(5)、PLC控制器(7)、云端服务器(71)、本地人机交互设备(72)、用户客户端(73)和底板(8)，其特征在于：所述底板(8)的上端面一侧通过螺丝固定安装有支架(81)，底板位于支架(81)的下方安装有PLC控制器(7)，支架(81)上通过螺丝固定安装有球号识别机构(2)，支架(81)的上方安装有集球机构(1)，支架(81)的中部安装有摆球机构(3)，支架(81)的一侧安装有第一直线导轨(9)，第一直线导轨(9)上安装有第一导轨滑块(91)，第一导轨滑块(91)上通过螺丝固定安装有支撑板(92)，支撑板(92)的上端面固定安装有举升机构(6)，举升机构(6)的一端通过螺丝固定连接有盛放球机构(5)；

集球机构(1)包括球导轨(12)，球导轨(12)上贯通连接有若干个与台球桌落袋口一一对应的落球口(13)，球导轨(12)上安装有与落球口(13)一一对应的落袋口卡球机构(14)，落袋口卡球机构(14)的一侧通过螺丝固定安装有与PLC控制器(7)通过连接线连接的计数传感器(11)，计数传感器(11)的输出端与PLC控制器(7)的输入端电性连接；

球号识别机构(2)包括箱体，箱体的中部开设有台球进管(21)，台球进管(21)的两侧对称开设有彩色摄像机(22)，彩色摄像机(22)的输出端与PLC控制器(7)的输入端电连接，彩色摄像机(22)的一侧镶嵌有照明灯(23)，照明灯(23)的输入端与PLC控制器(7)的输出端电性连接，彩色摄像机(22)的另一侧安装有挡球板(25)，挡球板(25)的顶端通过螺丝连接有用于带动挡球板(25)升降的第一气缸(24)活塞杆底端，第一气缸(24)通过螺栓固定安装在箱体的内壁，第一气缸(24)的通过螺丝固定安装有第一红外线发射器(26)和第二红外线发射器(27)，第一气缸(24)、第一红外线发射器(26)和第二红外线发射器(27)均与PLC控制器(7)电连接；

摆球机构(3)包括两个通过螺栓固定在支架(81)上的X轴导轨(31)；两个X轴导轨(31)上均安装有X轴滑块(32)，X轴滑块(32)的底端通过螺栓固定安装有安装板(35)，安装板(35)上安装有Y轴导轨(33)，Y轴导轨(33)上安装有Y轴滑块(34)，Y轴滑块(34)的顶端通过螺丝固定连接有存球管(4)，X轴导轨(31)和Y轴导轨(33)均与PLC控制器(7)电连接；

存球管(4)包括第一存球管道(44)和第二存球管道(45)，第一存球管道(44)和第二存球管道(45)的一端均开设有进球槽(42)，第一存球管道(44)和第二存球管道(45)的另一端开设有出球槽(43)，位于第一存球管道(44)的进球槽(42)侧壁通过螺丝安装有与第一红外线发射器(26)和第二红外线发射器(27)配合使用的红外线接收器(46)，红外线接收器的输出端(46)与PLC控制器(7)的输入端电连接，第一存球管道(44)和第二存球管道(45)靠近出球槽(43)处均通过螺栓安装有卡球结构(41)，卡球结构(41)包括通过螺栓固定安装在存球管(4)侧壁的驱动电机(4402)及安装在驱动电机(4402)主轴端的卡板(4403)，驱动电机(4402)的输入端与PLC控制器的输出端电连接，第一存球管道(44)和第二存球管道(45)的侧壁开设有用于卡板(4403)转动的矩形通槽(4401)；

举升机构(6)包括第一平行四边形举升臂(61)、第二平行四边形举升臂(62)和第三平行四边形举升臂(63)，第一平行四边形举升臂(61)、第二平行四边形举升臂(62)和第三平行四边形举升臂(63)通过铰链依次首尾活动连接，第一平行四边形举升臂(61)、第二平行四边形举升臂(62)和第三平行四边形举升臂(63)，第一平行四边形举升臂(61)均由第一支撑臂(6101)、第二支撑臂(6102)、第三支撑臂(6103)和第四支撑臂(6104)构成，第一支撑臂(6101)与第二支撑臂(6102)相互平行，第三支撑臂(6103)与第四支撑臂(6104)相互平行，第一平行四边形举升臂(61)、第二平行四边形举升臂(62)和第三平行四边形举升臂(63)上均安装有伺服电机(6105)，伺服电机(6105)的输入端与PLC控制器(7)的输入端电性连接，伺服电机(6105)的主轴端通过联轴器传动连接有滚珠丝杠(6106)，滚珠丝杠(6106)上螺纹套接有丝杠滑块(6107)，丝杠滑块(6107)的顶端通过铰链连接有横杆(6108)的中部，横杆(6108)的两端分别固定连接有第三支撑臂(6103)和第四支撑臂(6104)；

盛放球机构(5)包括底板(51)，底板(51)上通过支柱连接有中层板(52)，中层板(52)的上端面两侧通过螺丝固定安装有第二气缸(5201)，第二气缸(5201)的输入端与PLC控制器(7)的输出端电连接，第二气缸(5201)活塞杆顶端连接有上层板(53)的底端面，底板(51)、中层板(52)和上层板(53)上均开设有台球摆放槽(5301)，上层板(53)的一侧开设有台球母球卡槽(5302)，中层板(52)上位于台球母球卡槽(5302)的下方通过螺丝安装有母球轨道槽(5202)；

PLC控制器(7)通过网络与云端服务器(71)信号连接，本地人机交互设备(72)和用户客户端(73)均通过网络与云端服务器(71)信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种全自动台球摆球机，其特征在于：所述落袋口卡球机构(14)包括安装框架(1401)，安装框架(1401)的内部通过螺丝安装有第三气缸(1402)，第三气缸(1402)的活塞杆底端通过螺丝固定连接有卡球挡板(1403)。

3.根据权利要求1所述的一种全自动台球摆球机，其特征在于：所述本地人机交互设备(72)为可触摸式平板电脑，用户客户端(73)为可触摸式手机或可触摸式平板电脑，PLC控制器(7)的输入端通过输电线与蓄电池(74)输出端电连接；支撑板(92)的底端面安装有移动轮(93)。