CN109745677A - 一种多功能网球拾球机 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种多功能网球拾球机，包括车体结构、揽球臂、拾球机构、储球框、控制系统以及动力系统；车体结构包括多个驱动轮、伺服电机以及挡球壁；揽球臂可旋转固定于车体结构的前方；拾球机构包括滚筒罩、中空滚筒和驱动中空滚筒旋转的驱动电机；所述控制系统固定于车体结构上；所述动力系统固定于车体结构上，并为伺服电机、驱动电机和控制系统供电。本发明通过设计多种工作模式，满足不同用户的不同需求；通过在车体结构上设置可折叠的伸缩折叠杆和双层可折叠置物架，使得网球拾球机空间紧凑，可方便携带和存放；通过设置照明模块、充电密码盒以及双层可折叠置物架，使得网球拾球机还具有照明、充电和储物的功能。

Description

一种多功能网球拾球机

技术领域

本发明涉及网球训练辅助器材技术领域，具体地说是涉及一种多功能网球拾球机。

背景技术

网球运动在我国受到越来越多的人的欢迎，投身于网球运动的人也越来越多。网球训练的场地较大，运动员在进行网球训练时，需要使用大量的网球，在训练结束时，收集散落在网球场各地的网球则是一件困难的工作。运动员在进行网球训练或者网球比赛时，往往需要携带球拍、水杯、网球、毛巾等物品，在炎热的夏天，部分运动员还会选择携带小冰箱，运动员在运动时，身上的贵重物品如手机、钱包等也需要存放在安全的地方，因此物品的携带和存放也是一个待以解决的问题。

关于拾球，现有的工作方法有人工拾球和利用网球拾球机拾球。人工拾球时，每拾一个球，都需要工作人员低头弯腰一次，反复拾取劳动量大，人员易疲劳，效率低下。而目前已有的网球拾球机，大都结构庞大，不方便携带和存放，且功能单一，无法完全满足用户在进行网球运动时的实际需求。目前为止，运动员都是自己随身携带运动所需的物品，其中较沉重的物品如小冰箱、大量网球，来回搬运费时费力，极不方便，在户外网球场运动时，手机、钱包等也不方便存放。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种多功能网球拾球机，不仅可以通过多种模式实现高效率拾球，还可以帮助用户搬运、携带和存放物品，具有体积小、空间紧凑、功能全面、实用性强等特点。

技术方案：本发明提出一种多功能网球拾球机，包括车体结构、揽球臂、拾球机构、储球框、控制系统以及动力系统；所述车体结构包括多个驱动车体结构移动的驱动轮以及与每个驱动轮单独连接的伺服电机；所述车体结构的底盘高于网球直径，并且车体结构的底盘左右两侧设有与车体结构一体成型的挡球壁，所述挡球壁下端面距地面高度小于网球直径；所述揽球臂可旋转固定于车体结构的前方；所述拾球机构包括固定于车体结构尾部的滚筒罩，滚筒罩下端面距地面高度小于网球直径；

所述拾球机构还包括转轴垂直于车体结构前进方向的中空滚筒和驱动中空滚筒旋转的驱动电机；所述中空滚筒旋转时，其下端切线旋转方向朝向车体结构尾部；所述中空滚筒位于滚筒罩的前方，并且所述中空滚筒的下端面与地面的间隙略小于网球直径，中空滚筒的后端面与滚筒罩前侧内表面的间隙略小于网球直径；网球滚入中空滚筒和滚筒罩中间，中空滚筒旋转并与滚筒罩捻转网球旋入储球框；

所述控制系统固定于车体结构上，控制系统可控制网球拾球机沿预设的轨迹自动拾球；所述动力系统固定于车体结构上，并为伺服电机、驱动电机和控制系统供电。

进一步，所述多功能网球拾球机还包括固定于车体结构上的信号接收装置；用户通过移动终端发出信号，信号接收装置接收信号并把信号传递给控制系统，控制系统发出相应指令控制伺服电机的转速，伺服电机控制驱动轮的速度。

进一步，所述车体结构上固定有蓝牙定位模块，蓝牙定位模块通过接收检测用户移动终端上的终端蓝牙信号强度及时间差定位用户。

进一步，所述车体结构上可旋转连接有用于驾驶员操作的伸缩折叠杆，伸缩折叠杆下部设有用于测量伸缩折叠杆所受压力的全桥式压力传感器；全桥式压力传感器将测量的伸缩折叠杆上的时变压力信号传送给控制系统，控制系统发出相应指令控制伺服电机的转速，伺服电机控制驱动轮的速度。

进一步，所述揽球臂包括薄壳臂体、位于薄壳臂体下方的万向轮、位于薄壳臂体上侧的凸环和挂钩；所述挂钩一端挂在凸环上，另一端固定在车体结构上；揽球臂工作时，两个薄壳臂体向外旋至一定角度成八字型；当揽球臂不工作时，挂钩与凸环松开，薄壳臂体向内旋至车体结构的前侧；所述车体结构的前侧设置有可被薄壳臂体嵌入的止动凹槽。

进一步，所述车体结构上设有用于检测车体结构负重信息的MEMS半桥式压力传感器测重系统，MEMS半桥式压力传感器测重系统实时将车体结构负重信息反馈给控制系统，控制系统控制驱动中空滚筒的驱动电机的启停。

进一步，还包括固定于车体结构上的双层可折叠置物架，所述双层可折叠置物架包括可嵌套放置的上置物框和下置物框，所述上置物框和下置物框之间设置有可折叠的支撑臂。

进一步，所述上置物框的左、右侧壁上分别设置有第一支撑臂固定架和第四支撑臂固定架，所述第一支撑臂固定架和第四支撑臂固定架分别设置在侧壁的前后端；所述下置物框的左、右侧壁上分别设置有前后依次排布的第六支撑臂固定架、第五支撑臂固定架、第二支撑臂固定架和第三支撑臂固定架，所述第六支撑臂固定架和第三支撑臂固定架分别设置在侧壁的前后端；

所述双层可折叠置物架的左右两侧分别设置有交叉布置的第一支撑臂和第二支撑臂，第一支撑臂的上端通过旋转副连接第一支撑臂固定架，第二支撑臂的上端通过旋转副连接第四支撑臂固定架；当上置物框撑起时，第一支撑臂的下端通过旋转副连接第二支撑臂固定架，第二支撑臂的下端通过旋转副连接第五支撑臂固定架；当上置物框折叠嵌入下置物框时，第一支撑臂的下端通过旋转副连接第三支撑臂固定架，第二支撑臂的下端通过旋转副连接第六支撑臂固定架；

所述第一支撑臂固定架、第二支撑臂固定架和第三支撑臂固定架位于第一竖直平面，所述第四支撑臂固定架、第五支撑臂固定架和第六支撑臂固定架位于第二竖直平面；且第一竖直平面和第二竖直平面的距离等于第一支撑臂的厚度。

进一步，所述车体结构上固定有与所述动力系统相连的充电密码盒，所述充电密码盒包括盒体、盒盖以及密码锁，所述盒体内设置有充电USB接口。

进一步，所述多功能网球拾球机还包括位于车体结构前侧的照明模块。

有益效果：本发明通过设计自动跟踪模式、自动拾球模式、遥控模式以及随动模式等多种工作模式，满足不同用户的不同需求；通过在车体结构上设置可折叠的伸缩折叠杆和双层可折叠置物架，使得网球拾球机空间紧凑，可方便携带和存放；通过设置照明模块、充电密码盒以及双层可折叠置物架，使得网球拾球机还具有照明、充电和储物的功能。

附图说明

图1为本发明网球拾球机结构示意图；

图2 为本发明车体结构示意图；

图3 为本发明揽球臂结构示意图；

图4为本发明承重板上各部件示意图；

图5为本发明伸缩折叠杆结构示意图；

图6至图8为本发明双层可折叠置物架结构示意图；

图9为本发明网球拾球机未工作状态折叠图；

图10为本发明网球拾球机在自动跟踪模式下工作示意图；

图11至图15为本发明网球拾球机在无人自动拾球模式下工作示意图；

图16为本发明网球拾球机在随动模式下工作示意图；

图17为本发明网球拾球机另一种实施例。

图中1.拾球机构，1-1.滚筒罩，1-2.中空滚筒，1-3.驱动电机；2.承重板，2-1.蓝牙定位模块，2-2.全桥式压力传感器，2-3.双层可折叠置物架卡槽，2-4.伸缩折叠杆卡槽；3.信号接收装置；4.控制系统；5.动力系统；6.车体结构，6-1.驱动轮，6-2.蜗轮蜗杆传动模块，6-3.挂钩固定架，6-4.伺服电机，6-5. 止动凹槽，6-6.挡球壁，6-7.与储球框配合的凹槽；7.储球框，7-1.把手，7-2.侧边握把；8.揽球臂，8-1.薄壳臂体，8-2.万向轮，8-3.万向轮与薄壳臂体的连接部，8-4.凸环，8-5.挂钩；9.网球；10.双层可折叠置物架，10-1.上置物框，10-2. 下置物框，10-3.支撑臂，10-3-1.第一支撑臂，10-3-2.第二支撑臂，10-4.支撑臂固定架，10-4-1.第一支撑臂固定架，10-4-2.第二支撑臂固定架，10-4-3.第三支撑臂固定架，10-4-4.第四支撑臂固定架，10-4-5.第五支撑臂固定架，10-4-6.第六支撑臂固定架；11.伸缩折叠杆，11-1.卡钉，11-2.卡槽，11-3.握把，11-4.旋转副机构；12.充电密码盒，12-1.盒体，12-2.盒盖，12-3.密码锁，12-4.铰链连接机构，12-5.手机支撑板，12-6.喇叭USB接口，12-7.充电USB接口，12-8.喇叭；13.MEMS半桥式压力传感器测重系统；14.用户；15.网球收集箱；16.置物架；17.两轮平衡车；18.柔性连接结构；19.从动轮；20.照明模块；21.网球拾球机运动区域；22. 固定轨迹。

具体实施方式

本发明提出一种多功能网球拾球机，如图1所示，包括车体结构6、拾球机构1、揽球臂8、储球框7、控制系统4以及动力系统5。优选地，还包括位于车体结构6上的伸缩折叠杆11和双层可折叠置物架10。

车体机构6包括多个驱动车体结构6移动的驱动轮6-1、与每个驱动轮6-1单独连接的伺服电机6-4、蜗轮蜗杆传动模块6-2、挂钩固定架6-3、止动凹槽6-5、挡球壁6-6以及与储球框配合的凹槽6-7；如图2所示，本实施例中驱动轮6-1为四个，驱动轮6-1与伺服电机6-4通过蜗轮蜗杆传动模块6-2连接在一起，四个伺服电机6-4分别控制四个驱动轮6-1的速度，不同驱动轮6-1之间的差速可使网球拾球机转向行驶，采用蜗轮蜗杆传动模式，传动比大、传动平稳结构紧凑、噪声小；车体结构6的底盘高于网球9直径，挡球壁6-6分布在车体结构6的底盘左右两侧且与车体结构6一体成型，挡球壁6-6下端面距地面高度小于网球9直径，对进入车体结构6底盘的网球9起导向作用，将网球9引至拾球机构1处，防止进入车体结构6底盘的网球9再滚离网球拾球机。挂钩固定架6-3用于连接揽球臂8上的挂钩8-5，两者之间通过旋转副连接。止动凹槽6-5设置于车体结构6的前侧，用于限制揽球臂8的运动。

如图2所示，拾球机构1包括通过螺栓连接固定于车体结构6尾部的滚筒罩1-1，滚筒罩1-1下端面距地面高度小于网球9直径；拾球机构1还包括转轴垂直于车体结构6前进方向的中空滚筒1-2和驱动中空滚筒1-2单向旋转的驱动电机1-3，驱动电机1-3安装在车体机构6左侧，通过电机底座与车体结构6连接固定；中空滚筒1-2旋转时，其下端切线旋转方向朝向车体结构6尾部；中空滚筒1-2位于滚筒罩1-1的前方，并且中空滚筒1-2的下端面与地面的间隙略小于网球9直径，中空滚筒1-2的后端面与滚筒罩1-1前侧内表面的间隙略小于网球9直径；网球9滚入中空滚筒1-2和滚筒罩1-1中间，中空滚筒1-2旋转并与滚筒罩1-1捻转网球9旋入储球框7，完成拾球的工作。

如图2和图3所示，揽球臂8通过旋转副连接固定于车体结构6的前方，两个揽球臂8呈对称分布，用于将网球9揽至车体机构6底部。揽球臂8包括薄壳臂体8-1、位于薄壳臂体8-1下方的万向轮8-2、万向轮与薄壳臂体的连接部8-3、位于薄壳臂体8-1上侧的凸环8-4和挂钩8-5；挂钩8-5一端挂在凸环8-4上，另一端通过挂钩固定架6-3固定在车体结构6上，挂钩8-5可沿固定方向旋转；揽球臂8工作时，两个薄壳臂体8-1向外旋至一定角度成八字型，挂钩8-5挂住凸环8-4，揽球臂8可沿任意方向运动；当揽球臂8不工作时，挂钩8-5与凸环8-4松开，薄壳臂体8-1向内旋并嵌入至车体结构6的前侧的止动凹槽6-5内，从而达到折叠收缩的目的。

如图2所示，动力系统5位于车体机构6的左右两侧，由两块大容量充电蓄电池组成，并为伺服电机6-4、驱动电机1-3和控制系统4供电。

如图4所示，车体机构6正上方通过螺栓连接固定有承重板2，承重板2的中部设有控制系统4，控制系统4可控制网球拾球机沿预设的轨迹自动拾球。控制系统4上设有用于接收和发送信号的信号接收装置3，信号接收装置3可由GPRS模块或WiFi模块建立；用户14通过移动终端发出信号，信号接收装置3接收信号并把信号传递给控制系统4，控制系统4发出相应指令控制伺服电机6-4的转速，伺服电机6-4控制驱动轮6-1的速度。

车体结构与承重板2之间设有储球框7，如图2所示，储球框7固定于车体结构上的与储球框配合的凹槽6-7内，用于储存被拾球机构1收集的网球9，储球框7上设有便于用户14拿取储球框7的把手7-1以及侧边握把7-2。储球框7前端靠近中空滚筒1-2，但与中空滚筒1-2有一定距离，由中空滚筒1-2捻转起来的网球9被旋入储球框7内。

承重板2上设有检测储球框7负重信息的MEMS半桥式压力传感器测重系统13，如图4所示，MEMS半桥式压力传感器测重系统13安装在控制系统4的右侧且贴紧承重板2上侧的位置，MEMS半桥式压力传感器测重系统13实时将储球框7负重信息反馈给控制系统4，控制系统4控制驱动中空滚筒1-2的驱动电机1-3的启停。当储球框7内储存的网球9达到MEMS半桥式压力传感器测重系统13的上限时，储球框7可被用户14手动从车体结构6取出，当收集到的网球9被倒入网球收集箱15后，储球框7可再次被放回原位。

如图4所示，承重板2上还设有用于定位人体的蓝牙定位模块2-1，蓝牙定位模块2-1由三块高精度蓝牙控制芯片组成，分别安装在承重板2的三个角上，蓝牙定位模块2-1通过接收检测用户14移动终端上的终端蓝牙信号强度及时间差定位用户14。

如图5所示，承重板2的中部通过旋转副机构11-4连接有用于驾驶员操作的伸缩折叠杆11，旋转副连接方式使伸缩折叠杆11可自由旋转一定的角度。伸缩折叠杆11包括卡钉11-1、卡槽11-2、握把11-3、旋转副机构11-4，卡钉11-1与卡槽11-2的配合方式使伸缩折叠杆11可调整不同的长度，以适应不同身高的用户14；当用户14不使用伸缩折叠杆11时，可将卡钉11-1与卡槽11-2错开，将杆身向下压到一定位置后，通过旋转副机构11-4使伸缩折叠杆11旋转到合适的角度，再放置到位于承重板2后方的伸缩折叠杆卡槽2-4内，伸缩折叠杆卡槽2-4用于固定未被使用的伸缩折叠杆11。

如图4所示，伸缩折叠杆11下部设有用于测量伸缩折叠杆11所受压力的全桥式压力传感器2-2；全桥式压力传感器2-2安装在承重板2的左右两侧，成对称分布，全桥式压力传感器2-2将测量的伸缩折叠杆11上的时变压力信号传送给控制系统4，控制系统4发出相应指令控制伺服电机6-4的转速，伺服电机6-4控制驱动轮6-1的速度。

如图5至图8所示，承重板2前侧设有双层可折叠置物架10，双层可折叠置物架10通过双层可折叠置物架卡槽2-3安装于承重板2上，双层可折叠置物架10可随时从网球拾球机取下或者安装。双层可折叠置物架10包括可嵌套放置的上置物框10-1和下置物框10-2，上置物框10-1和下置物框10-2之间设置有可折叠的支撑臂10-3。

如图5至图8所示，上置物框10-1的左、右侧壁上分别设置有第一支撑臂固定架10-4-1和第四支撑臂固定架10-4-4，第一支撑臂固定架10-4-1和第四支撑臂固定架10-4-4分别设置在侧壁的前后端；下置物框10-2的左、右侧壁上分别设置有前后依次排布的第六支撑臂固定架10-4-6、第五支撑臂固定架10-4-5、第二支撑臂固定架10-4-2和第三支撑臂固定架10-4-3，第六支撑臂固定架10-4-6和第三支撑臂固定架10-4-3分别设置在侧壁的前后端。

如图5至图8所示，双层可折叠置物架10的左右两侧分别设置有交叉布置的第一支撑臂10-3-1和第二支撑臂10-3-2，第一支撑臂10-3-1的上端通过固定旋转副连接第一支撑臂固定架10-4-1，第二支撑臂10-3-2的上端通过固定旋转副连接第四支撑臂固定架10-4-4；当上置物框10-1撑起时，第一支撑臂10-3-1的下端通过可动旋转副连接第二支撑臂固定架10-4-2，第二支撑臂10-3-2的下端通过可动旋转副连接第五支撑臂固定架10-4-5；当上置物框10-1折叠嵌入下置物框10-2时，第一支撑臂10-3-1的下端通过可动旋转副连接第三支撑臂固定架10-4-3，第二支撑臂10-3-2的下端通过可动旋转副连接第六支撑臂固定架10-4-6；第二支撑臂固定架10-4-2与第五支撑臂固定架10-4-5厚度相同，第三支撑臂固定架10-4-3与第六支撑臂固定架10-4-6厚度相同，第四支撑臂固定架10-4-4厚度大于第一支撑臂固定架10-4-1，每个支撑臂固定架厚度的差异使得第一支撑臂固定架10-4-1、第二支撑臂固定架10-4-2和第三支撑臂固定架10-4-3位于第一竖直平面，第四支撑臂固定架10-4-4、第五支撑臂固定架10-4-5和第六支撑臂固定架10-4-6位于第二竖直平面；且第一竖直平面和第二竖直平面不重合，第一竖直平面和第二竖直平面的距离等于第一支撑臂10-3-1的厚度。第二支撑臂固定架10-4-2和第五支撑臂固定架10-4-5的下部水平面低于下置物框10-2的水平面，第二支撑臂固定架10-4-2和第五支撑臂固定架10-4-5超出下置物框10-2的部分插入双层可折叠置物架卡槽2-3内，将双层可折叠置物架10固定于承重板2上。

如图4所示，承重板2中部通过螺栓连接固定有充电密码盒12，充电密码盒12包括盒体12-1、盒盖12-2以及密码锁12-3，其中盒体12-1与盒盖12-2通过铰链连接机构12-4连接，当用户14将贵重物品放置在充电密码盒12时，密码锁12-3对放置在其中的物品可起到安全防盗的作用。充电密码盒12与动力系统5相连，其内设置有两个可供手机充电的充电USB接口12-7，以及用于放置手机的手机支撑板12-5，当用户14在户外进行网球运动，不方便给手机充电时，可使用充电USB接口12-7为手机充电，喇叭USB接口12-6用于连接用户14手机与喇叭12-8，当用户14在进行网球运动并将手机放置到充电密码盒12时，如果用户14手机有来电，可通过喇叭12-8放大手机铃声，提醒正在运动的用户14。

车体结构6前侧设有照明模块20，如图1所示，照明模块20由两个对称分布的led可充电投光灯组成，用于用户14夜晚出行和运动时，在没有照明的环境下应急和照明。

图9为网球拾球机未工作时的折叠图，当网球拾球机不工作或者工作结束后，其揽球臂8、双层可折叠置物架10、伸缩折叠杆11都处于折叠收缩的状态，此时网球拾球机的体积最小，方便用户14携带和存放。

网球拾球机具有如下几种工作模式：

1.自动跟踪模式：如图10所示，该模式主要用于用户14进出网球场时物品的携带和存放（如从停车场处，将网球拾球机从汽车后备箱拿出，将所需物品放置到双层折叠置物架上，选择自动跟踪模式，使网球拾球机跟随用户14将物品运送至网球场。当网球运动结束，用户14离场时，同前，网球拾球机在该模式下也可以同样地跟随用户14运动至停车场处）。该模式功能的实现主要依靠用户14移动终端（例如：手机）上的终端蓝牙模块以及车体结构6上的蓝牙定位模块2-1，终端蓝牙模块用于将网球拾球机产生的数据通过终端存入云端服务器，蓝牙定位模块2-1由三块高精度蓝牙控制芯片组成无线传感网，通过接收检测用户14移动终端上的终端蓝牙信号强度（RSSI）及时间差（TDOA）定位用户14，从而达到网球拾球机自动跟随用户14运动的目的。

2.无人自动拾球模式：如图11至图15所示，该模式下，用户14或工作人员首先将网球场边角处的网球9用揽球刷人为揽至网球拾球机运动区域21，该网球拾球机运动区域21根据网球场实际面积预先进行固定轨迹22的控制设计，网球拾球机在该运动区域内沿固定轨迹22运动，同时进行网球9的收集工作。

拾球过程中，揽球臂8处于工作位姿，薄壳臂体8-1向外旋至一定角度成八字型，挂钩8-5挂住位于薄壳臂体8-1上侧的凸环8-4，两者配合使薄壳臂体8-1固定，揽球臂8将网球9揽至车体结构6的底部，挡球壁6-6对进入车体结构6底部的网球9起到导向作用，将网球9引至拾球机构1处，中空滚筒1-2回转的同时捻转网球9旋入储球框7，完成拾球的工作。用户14选择该模式之前，可将双层折叠置物架取下置于一旁，减轻网球拾球机的负重。在拾球过程中，MEMS半桥式压力传感器测重系统13实时将承重板2负重信息反馈给控制系统4，在场地内网球9较多的情况下，当负重达到某一预设值（此时储球框7里的网球9恰好收集满框），控制系统4控制驱动中空滚筒1-2的驱动电机1-3停止运转，网球拾球机后退一定距离之后运动至网球收集箱15处，停止运动，控制系统4发出提示音，人为取下储球框7，负重减轻，提示音停止，将收集到的网球9倒入收集箱，再将储球框7放回原位，在手机APP上选择继续该模式，网球拾球机通过信号接收装置3收到相应信号后，原路返回，继续工作，直到运动至固定轨迹终点。该模式下，网球拾球机节能省电且能高效完成网球收集工作，解决了目前已有的某些自动网球拾球机费电、收集效率低下且无法收集场地边角的网球等问题。

3.遥控模式：其与无人自动拾球模式工作原理大致相同。该模式下，用户14通过手机APP发出信号，安装在控制系统4处的信号接收装置3接收信号，并把信号传递给控制系统4，控制系统4发出相应的指令控制网球拾球机的四个伺服电机6-4的转速，从而控制四个驱动轮6-1的速度，驱动轮6-1的不同轮之间的差速可改变网球拾球机转向行驶运动方向和速度。同无人自动拾球模式，该模式仍然用到MEMS半桥式压力传感器测重系统13实时将承重板负重信息反馈给控制系统4，控制系统4控制驱动中空滚筒1-2的驱动电机1-3的启停。选用该模式进行拾球时，效率高、针对性强、可控性良好。该模式下，用户14可选择站在网球拾球机上，网球拾球机可充当用户14的短途代步工具。

4.随动模式：如图1所示，该模式下，用户14需要双手握住伸缩折叠杆11的握把11-3，可站在网球拾球机上，用网球拾球机充当代步工具，或者如图16所示，站在网球拾球机后方。当用户14往前推握把11-3时，通过双手施加给握把11-3的力，使得伸缩折叠杆11给其下部的高精度全桥式压力传感器2-2一个时变压力，全桥式压力传感器2-2再将相应的信号传送到控制系统4，控制系统4发出相应的指令控制网球拾球机的四个伺服电机6-4的转速，从而控制四个驱动轮6-1的速度。当左手推动握把11-3的力与右手推动握把11-3的力的差在规定范围内（左边压力传感器与右边压力传感器所受力的差在规定范围内）时，控制系统4控制网球拾球机直线运动；当左手推动握把11-3的力与右手推动握把11-3的力的差超出了规定范围，若左手的力大于右手的力，控制系统4控制网球拾球机左拐；若左手的力小于右手的力，控制系统4控制网球拾球机右拐。网球拾球机拐动的角度由左右手的力差决定，由四个驱动轮6-1之间的差速直接控制。

图17为网球拾球机另一种实施例，网球拾球机包括车体机构和两轮平衡车17，两轮平衡车17与车体结构通过柔性连接结构18连接到一起，该网球拾球机上设有可放置物品的置物架16，所不同的是，该网球拾球机的拾球机构1没有设置单独的动力源，没有驱动电机与其中空滚筒1-2相连，两个从动轮19分布在中空滚筒1-2两侧，直接与中空滚筒1-2相连，两轮平衡车17的运动带动从动轮19滚动，从而带动中空滚筒1-2滚动并完成拾球运动。

同车体机构为四轮、两轮的网球拾球机，还可以根据用户需要设机车体机构为三轮的网球拾球机。

Claims (10)

1.一种多功能网球拾球机，其特征在于：包括车体结构、揽球臂、拾球机构、储球框、控制系统以及动力系统；所述车体结构包括多个驱动车体结构移动的驱动轮以及与每个驱动轮单独连接的伺服电机；所述车体结构的底盘高于网球直径，并且车体结构的底盘左右两侧设有与车体结构一体成型的挡球壁，所述挡球壁下端面距地面高度小于网球直径；

所述揽球臂可旋转固定于车体结构的前方；所述拾球机构包括固定于车体结构尾部的滚筒罩，滚筒罩下端面距地面高度小于网球直径；所述拾球机构还包括转轴垂直于车体结构前进方向的中空滚筒和驱动中空滚筒旋转的驱动电机；所述中空滚筒旋转时，其下端切线旋转方向朝向车体结构尾部；所述中空滚筒位于滚筒罩的前方，并且所述中空滚筒的下端面与地面的间隙略小于网球直径，中空滚筒的后端面与滚筒罩前侧内表面的间隙略小于网球直径；网球滚入中空滚筒和滚筒罩中间，中空滚筒旋转并与滚筒罩捻转网球旋入储球框；

所述控制系统固定于车体结构上，控制系统可控制网球拾球机沿预设的固定轨迹自动拾球；所述动力系统固定于车体结构上，并为伺服电机、驱动电机和控制系统供电。

2.根据权利要求1所述的多功能网球拾球机，其特征在于：还包括固定于车体结构上的信号接收装置；用户通过移动终端发出信号，信号接收装置接收信号并把信号传递给控制系统，控制系统发出相应指令控制伺服电机的转速，伺服电机控制驱动轮的速度。

3.根据权利要求1所述的多功能网球拾球机，其特征在于：所述车体结构上固定有蓝牙定位模块，蓝牙定位模块通过接收检测用户移动终端上的终端蓝牙信号强度及时间差定位用户。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的多功能网球拾球机，其特征在于：所述车体结构上可旋转连接有用于驾驶员操作的伸缩折叠杆，伸缩折叠杆下部设有用于测量伸缩折叠杆所受压力的全桥式压力传感器；全桥式压力传感器将测量的伸缩折叠杆上的时变压力信号传送给控制系统，控制系统发出相应指令控制伺服电机的转速，伺服电机控制驱动轮的速度。

5.根据权利要求1所述的多功能网球拾球机，其特征在于：所述揽球臂包括薄壳臂体、位于薄壳臂体下方的万向轮、位于薄壳臂体上侧的凸环和挂钩；所述挂钩一端挂在凸环上，另一端固定在车体结构上；揽球臂工作时，两个薄壳臂体向外旋至一定角度成八字型；当揽球臂不工作时，挂钩与凸环松开，薄壳臂体向内旋至车体结构的前侧；所述车体结构的前侧设置有可被薄壳臂体嵌入的止动凹槽。

6.根据权利要求1所述的多功能网球拾球机，其特征在于：所述车体结构上设有用于检测车体结构负重信息的MEMS半桥式压力传感器测重系统，MEMS半桥式压力传感器测重系统实时将车体结构负重信息反馈给控制系统，控制系统控制驱动中空滚筒的驱动电机的启停。

7.根据权利要求1所述的多功能网球拾球机，其特征在于：还包括固定于车体结构上的双层可折叠置物架，所述双层可折叠置物架包括可嵌套放置的上置物框和下置物框，所述上置物框和下置物框之间设置有可折叠的支撑臂。

8.根据权利要求7所述的多功能网球拾球机，其特征在于：所述上置物框的左、右侧壁上分别设置有第一支撑臂固定架和第四支撑臂固定架，所述第一支撑臂固定架和第四支撑臂固定架分别设置在侧壁的前后端；所述下置物框的左、右侧壁上分别设置有前后依次排布的第六支撑臂固定架、第五支撑臂固定架、第二支撑臂固定架和第三支撑臂固定架，所述第六支撑臂固定架和第三支撑臂固定架分别设置在侧壁的前后端；

所述双层可折叠置物架的左右两侧分别设置有交叉布置的第一支撑臂和第二支撑臂，第一支撑臂的上端通过旋转副连接第一支撑臂固定架，第二支撑臂的上端通过旋转副连接第四支撑臂固定架；当上置物框撑起时，第一支撑臂的下端通过旋转副连接第二支撑臂固定架，第二支撑臂的下端通过旋转副连接第五支撑臂固定架；当上置物框折叠嵌入下置物框时，第一支撑臂的下端通过旋转副连接第三支撑臂固定架，第二支撑臂的下端通过旋转副连接第六支撑臂固定架；

所述第一支撑臂固定架、第二支撑臂固定架和第三支撑臂固定架位于第一竖直平面，所述第四支撑臂固定架、第五支撑臂固定架和第六支撑臂固定架位于第二竖直平面；且第一竖直平面和第二竖直平面的距离等于第一支撑臂的厚度。

9.根据权利要求1所述的多功能网球拾球机，其特征在于：所述车体结构上固定有与所述动力系统相连的充电密码盒，所述充电密码盒包括盒体、盒盖以及密码锁，所述盒体内设置有充电USB接口。

10.根据权利要求1所述的多功能网球拾球机，其特征在于：还包括位于车体结构前侧的照明模块。