CN111315455A - 射击装置、射击控制方法及射击机器人 - Google Patents

射击装置、射击控制方法及射击机器人 Download PDF

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CN111315455A CN201980005394.0A CN201980005394A CN111315455A CN 111315455 A CN111315455 A CN 111315455A CN 201980005394 A CN201980005394 A CN 201980005394A CN 111315455 A CN111315455 A CN 111315455A
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梁健航
韩家斌
梁贵彬
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Abstract

一种射击装置(10)、射击控制方法和射击机器人,射击装置(10)包括枪管(20)、活塞(30)、驱动组件(40)和操控装置(50);枪管(20)具有枪口(21);活塞(30)滑动设置于枪管(20)相对于枪口(21)的一端,用于驱动弹丸由枪口(21)射出;驱动组件(40)用于驱动活塞(30)向远离枪口(21)的方向滑动;操控装置(50)与驱动组件(40)电连接,用于控制驱动组件(40)的运动;操控装置(50)包括探测元件(51)和控制器(52);探测元件(51)设置于活塞(30)滑动的路径上,用于探测活塞(30);控制器(52)分别与探测元件(51)和驱动组件(40)电连接,用于在探测元件(51)探测到活塞(30)时,控制驱动组件(40)的运动,以使活塞(30)在射击完成后位于设定位置。

Description

射击装置、射击控制方法及射击机器人
技术领域
本申请涉及射击技术领域,尤其涉及一种射击装置、射击控制方法和射击机器人。
背景技术
射击装置是一种将弹丸射出的装置,可用于娱乐、竞技等多种场景。然而,现有一些射击装置通过手动按压开关使开关闭合来进行射击,停止按压开关而停止射击,手动按压的时间具有不确定性。因此,活塞在射击完成后停止的位置具有很大的不确定性,造成每次射击差异很大,不能按照用户期望稳定地进行射击,给用户带来了不好的用户体验。
发明内容
本申请提供一种稳定射击的射击装置、射击控制方法和射击机器人。
根据本申请实施例的一个方面,提供一种射击装置,包括:枪管,具有枪口;活塞,滑动设置于所述枪管相对于所述枪口的一端,用于驱动弹丸由所述枪口射出;驱动组件,用于驱动所述活塞向远离所述枪口的方向滑动;及操控装置,与所述驱动组件电连接,用于控制所述驱动组件的运动,所述操控装置包括:探测元件,设置于所述活塞滑动的路径上,用于探测所述活塞;控制器,分别与所述探测元件和所述驱动组件电连接,用于在所述探测元件探测到所述活塞时,控制所述驱动组件的运动,以使所述活塞在射击完成后位于设定位置。
根据本申请实施例的另一个方面,提供一种射击控制方法,用于控制射击装置的射击,所述射击控制方法包括:通过设置于活塞滑动路径上的探测元件,探测活塞,所述活塞用于驱动弹丸射出;及在探测到所述活塞时,控制驱动组件的运动,使所述活塞在射击完成后位于设定位置。
根据本申请实施例的另一个方面,提供一种射击机器人,所述射击机器人包括底盘、安装于所述底盘并用于驱动所述底盘移动的动力机构及射击装置。
本申请射击装置的操控装置的探测元件可以探测活塞,控制器可以在探测元件探测到活塞时控制驱动组件的运动,以使活塞在射击完成后位于设定位置,如此可以按照用户期望稳定地进行射击,提高用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本申请射击装置的一个实施例的内部结构侧面示意图。
图2所示为图1所示的射击装置的部分结构立体示意图。
图3所示为图1所示的射击装置的活塞和操控装置的立体示意图。
图4所示为图2所述的射击装置的局部放大图。
图5所示为图3所示的操控装置的侧面示意图。
图6所示为图1所示的射击装置的部分结构侧面示意图。
图7所示为图1所示的射击装置的枪壳和操控装置的立体示意图。
图8所示为图2所示的射击装置的齿轮组的立体示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。除非另行指出,“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明,而并非限于一个位置或者一种空间定向。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而且可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。在本申请中“能够”可以表示具有能力。
本申请实施例的射击装置包括枪管、活塞、驱动组件和操控装置。枪管具有枪口。活塞滑动设置于枪管相对于枪口的一端,用于驱动弹丸由枪口射出。驱动组件用于驱动活塞向远离枪口的方向滑动。操控装置与驱动组件电连接,用于控制驱动组件运动。操控装置包括探测元件和控制器。探测元件设置于活塞滑动的路径上,用于探测活塞。控制器分别与探测元件和驱动组件电连接,用于在探测元件探测到活塞时,控制驱动组件的运动,以使活塞在射击完成后位于设定位置。
射击装置的操控装置的探测元件可以探测活塞,控制器可以在探测元件探测到活塞时控制驱动组件的运动,以使活塞在射击完成后位于设定位置。相对于通过手动按压开关使驱动组件运动且停止按压时使电机停止转动的方案,本申请实施例利用控制器使活塞的运动可控,避免手动控制中按压时间不确定而造成实际射击发数与用户期望的射击发数不一致的问题,本申请实施例可以使得射击装置按照用户期望稳定地进行射击,提高用户体验。
本申请实施例的射击控制方法用于控制射击装置的射击。射击控制方法包括通过设置于活塞滑动路径上的探测元件,探测活塞,活塞用于驱动弹丸射出。射击控制方法还包括在探测到所述活塞时,控制驱动组件的运动,使活塞在射击完成后位于设定位置。
本申请实施例的射击机器人包括底盘、安装于底盘并用于驱动底盘移动的动力机构及上述射击装置。
下面结合附图,对本申请的射击装置、射击控制方法和射击机器人进行详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
图1所示为射击装置10的一个实施例的内部结构侧面示意图。图2所示为图1所示的射击装置10的部分结构立体示意图。射击装置10可以包括,但不限于,玩具枪(例如玩具水弹枪)、竞技机器人的射击装置或其他发射弹丸的装置。在一些实施例中,弹丸可以为圆球形,可以为塑胶等具有一定硬度且质量较轻的材质制成,例如水弹。弹丸的尺寸、大小及重量基本一致,以使射击装置10在射击弹丸时具有较好的准确度和一致性。射击装置10包括枪管20、活塞30、驱动组件40和操控装置50。
枪管20具有枪口21,弹丸从枪口21发射出。枪管20为中空结构,枪管20相对于枪口21的一端形成有推动口22,推动口22和枪口21连通。枪管20还形成有与枪口21和推动口22连通的进弹口23,进弹口23可以与枪口21和推动口22大致垂直。弹丸可以从进弹口23进入枪管20中。枪管20可以包括发射管24和与发射管24连通的进弹管25,枪口21和推动口22设置于发射管24的相对两端,进弹口23形成于进弹管25远离发射管24的一端。在一个实施例中,发射管24和进弹管25可以形成三通管结构。
在一个实施例中,射击装置10包括组装于进弹口23上方的拨弹机构60和设置于拨弹机构60上方的拨弹盘70,拨弹盘70可以盛放弹丸,拨弹机构60可以将弹丸拨至进弹口23,可以落入枪管20内。
活塞30滑动设置于枪管20相对于枪口21的一端,用于驱动弹丸由枪口21射出。活塞30的一端穿过推动口22插入枪管20内,可以推动弹丸。图3所示为活塞30和操控装置50的立体示意图。结合参考图3,在一个实施例中,活塞30包括一级活塞32和部分收容于一级活塞32内的二级活塞33,二级活塞33能够相对于一级活塞32运动。一级活塞32可相对于枪管20运动。二级活塞33组装于一级活塞32远离枪管20的一端。
活塞30具有齿条,齿条包括设于一级活塞32上的第一齿条321和设于二级活塞33上的第二齿条331。在一个实施例中,第二齿条331的长度可以比第一齿条321的长度长,第二齿条331的齿数可以比第一齿条321的齿数多,如此,二级活塞33可以比一级活塞32向远离枪口21的方向滑动的位移更长。因此,一级活塞32向远离枪口21的方向运动结束后,二级活塞33可以继续向远离枪口21的方向运动。当然,可以理解,在实际应用中,齿条也可以包括设于一级活塞32上的第一齿条321或设于二级活塞33上的第二齿条331,从而只驱动一级活塞32或二级活塞33运动,以实现弹丸的击发。
参考图1和3,一级活塞32部分设于枪管20内,且一级活塞32的一端部止挡进弹口23。在一级活塞32向远离枪口21的方向滑动时,弹丸能够从进弹口23进入枪管20内。一级活塞32靠近枪管20的前端形成有推动部322,推动部322穿过推动口22插入枪管20内,由活塞30中第一级活塞32与二级活塞33的相对运动产生的压缩气体可以从推动部322的端口喷出,以用于推动弹丸。一级活塞32向远离枪口21的方向滑动至推动部322的前端位于进弹管25的后方,使进弹口23不被遮挡,从而使弹丸可以进入发射管24内,而当一级活塞32向枪口21方向运动时,一级活塞32的推动部322则阻碍进弹管25与枪管20的连通,从而止挡进弹口23,而在二级活塞33向枪口21方向运动时,压缩一级活塞32和二级活塞33之间的气体,将压缩气体从推动部322送出,从而可以推动弹丸。如此,可以实现弹丸的正常装填与击发。
在一个实施例中,射击装置还包括二级弹性件81,二级弹性件81抵接于二级活塞33,用于驱动二级活塞33向靠近枪口21的方向滑动。在一个实施例中,二级活塞33内设有腔体332,二级弹性件81部分收容于腔体332内。二级弹性件81抵接于二级活塞33远离一级活塞32的一端。二级活塞33远离一级活塞32的一端向内凹陷形成有腔体332,腔体332可以限位二级弹性件81。在一个实施例中,射击装置还包括一级弹性件82,连接于一级活塞32的前端,可以为拉簧,用于驱动一级活塞32向靠近枪口21的方向滑动,以使得一级活塞32的推动部322止挡进弹口23。
驱动组件40用于驱动活塞30向远离枪口21的方向滑动,以使二级弹性件81和一级弹性件82发生弹性变形。一发射击中,驱动组件40与活塞30传动连接,驱动活塞30向远离枪口21的方向运动,之后驱动组件40与活塞30分离驱动结束,弹性变形的二级弹性件81和一级弹性件82使活塞30向枪口21的方向运动,从而使二级活塞33相对于一级活塞32运动,并压缩一级活塞32与二级活塞33形成的容纳空间内的气体,进而推动弹丸,完成一发射击。在一个实施例中,驱动组件40驱动活塞30向远离枪口21的方向运动时,一级活塞32拉伸一级弹性件82,二级活塞33压缩二级弹性件81,同时,在一级活塞32远离枪口21的方向运动时,进弹管25与枪管20连通,弹丸可以由进弹口23进入枪管内。而当一级活塞32与驱动组件40分离时,拉伸的一级弹性件82向枪口21方向拉动一级活塞32,如此,一级活塞32的推动部322可以止挡进弹口23,使得弹丸无法进入枪管20内,从而停止弹丸的装填。进一步的,二级活塞33与驱动组件40分离时,压缩的第一二级弹性件81向枪口21方向推动二级活塞33,并使得由活塞30形成的压缩气体由一级活塞32的推动部322送出,以实现弹丸的击发。其中,一级活塞32的运动行程小于二级活塞33的运动行程。可以理解,一级活塞32向远离枪口21的方向的运动也可以不依赖于驱动组件40。
驱动组件40可以包括电机41和与电机41连接的齿轮部,电机41用于通过齿轮部带动活塞30运动。在驱动组件40驱动活塞30运动时,活塞30的齿条与齿轮部啮合。电机41的转轴带动齿轮部,齿轮部带动齿条,从而驱动活塞30运动。
图4所示为图2所示的射击装置10的局部区域100的放大图。图5所示为操控装置50的一个实施例的侧面示意图。参考图2-5,操控装置50与驱动组件40电连接,用于控制驱动组件40运动。操控装置50包括探测元件51和控制器52。探测元件51设置于活塞30滑动的路径上,用于探测活塞30。控制器52分别与探测元件51和驱动组件40电连接,用于在探测元件51探测到活塞30时,控制驱动组件40的运动,以使活塞30在射击完成后位于设定位置。
探测元件51可以探测活塞30,控制器52可以在探测元件51探测到活塞30时控制驱动组件40的运动,以使活塞30在射击完成后位于设定位置。探测到活塞30后,控制器52可以规划驱动组件40的运动,使活塞30在射击完成后可以运动到设定位置,使活塞30的运动可控。相对于通过手动按压开关使驱动组件运动且停止按压时使电机停止转动的方案,本申请实施例利用控制器使活塞的运动可控,避免手动控制中按压时间不确定而造成实际射击发数与用户期望的射击发数不一致的问题,本申请实施例使射击装置10可以按照用户期望稳定地进行射击,提高用户体验。
操控装置50还包括电路板53,控制器52和探测元件51设置于电路板53,如图5所示。电路板53可以为PCB板,控制器52可以为微处理器。电路板53上还可以设置与控制器52电连接的外围电路,例如供电电路、电机驱动电路和/或其他电路,可以根据实际应用设计。探测元件51可以设置于电路板53的边缘。
继续参考3和4,在一些实施例中,探测元件51在活塞30滑动中与活塞30分离,用于非接触式地探测活塞30,探测元件51的非接触式探测可以避免对活塞30滑动的影响。在一个实施例中,探测元件51包括光电探测元件,光电探测元件包括光发射器511和与光发射器511相对设置的光接收器512,光接收器512与控制器52电连接,用于在活塞30滑动至光发射器511和光接收器512之间时,产生表示探测到活塞30的触发信号给控制器52。控制器52接收到触发信号时,可以控制驱动组件40按照规划的运动方式运动。
光发射器511用于发射光信号,光接收器512用于接收光发射器511发出的光信号,将光信号转换为相应的电信号。在活塞30未滑动到光发射器511和光接收器512之间时,光接收器512可以接收到光发射器511发出的光信号,可以产生不同于触发信号的信号,例如低电平信号。在活塞30滑动到光发射器511和光接收器512之间时,活塞30遮挡光发射器511发出的光信号,光信号不能到达光接收器512,光接收器512产生触发信号,例如高电平信号。
在一个实施例中,光电探测元件包括红外线对管,红外线对管包括红外发射器和与红外发射器相对设置的红外接收器。光发射器511为红外发射器,光接收器512为红外接收器。红外发射器可以发射红外线,红外接收器可以接收红外线,产生相应的电信号。在其他一些实施例中,光电探测元件可以包括通过其他光线实现探测的器件。
在一个实施例中,探测元件51可以大致呈“U”型。如图3和5所示,在一个实施例中,探测元件51形成有第一凹槽513,第一凹槽513的相对内侧壁上分别设有光发射器511和光接收器512。在另一个实施例中,电路板53上凸设有第二凹槽,第二凹槽的相对侧壁上分别设有光发射器511和光接收器512。
继续参考图3和图4,在一个实施例中,活塞30包括活塞主体34和凸设于活塞主体34外的挡板35,挡板35相对于光电探测元件51运动。光电探测元件51用于在挡板35运动到光发射器511和光接收器512之间时,产生触发信号。挡板35随着活塞30滑动,挡板35滑动到光发射器511和光接收器512之间时,遮挡光信号,光接收器512产生触发信号。在一个实施例中,探测元件51设置于二级活塞33的滑动路径上,用于探测二级活塞33。活塞主体34为二级活塞33的主体,挡板35设置于二级活塞33的主体上。挡板35可以滑动至第一凹槽513或第二凹槽内。
在一个实施例中,挡板35凸设于活塞30的远离枪口31的后端。在一个实施例中,挡板35设置于二级活塞33的后端。挡板35可以沿活塞主体34的径向向外延伸。在一个实施例中,活塞30还包括凸设于活塞主体34外的平衡板36,平衡板36和挡板35相对于活塞主体34的径向对称设置,可以保证活塞30平衡。平衡板36的形状和尺寸与挡板35的形状和尺寸基本一致。在一个实施例中,平衡板36和挡板35对称设置于二级活塞33的后端。
在一个实施例中,活塞30的挡板35向后运动到探测元件51时停止向后运动,驱动组件40和活塞30的齿条分离,如此,一发射击中探测元件51探测到一次活塞30。“向后运动”指向远离枪口21的方向运动。
在另一个实施例中,活塞30的挡板35向后运动到探测元件51时,可以继续向后运动至探测元件51的后方,则在活塞30向前运动时挡板35再次经过探测元件51,如此,一发射击中探测元件51探测到两次活塞30。“向前运动”指向枪口21方向运动。
在一些实施例中,控制器52可以确定射击装置10当前的射击模式,根据射击模式对应的时间规则检测触发信号,在检测到触发信号时,控制驱动组件40的运动,使活塞30在射击完成后位于设定位置。射击模式可以包括单发射击模式、多发射击模式等。多发射击可以是交互装置触发一次,射击装置10连续发射多发弹丸。控制器52可以接收交互装置发送的表示射击模式的信号,根据该信号确定当前射击模式。
触发信号为脉冲信号。在一发射击中探测元件51探测到两次活塞30的情况下,在一个实施例中,检测到一个脉冲信号时,停止检测,间隔设定的检测间隔时间再开始检测,直到检测到下一个脉冲信号时再停止检测,如此周期性地检测。检测到的脉冲信号为触发信号。检测间隔时间大于相邻的两个脉冲信号中第一个脉冲信号的开始时间至第二个脉冲信号的结束时间的时长,且小于触发信号的周期(即第一个脉冲信号的开始时间至第三个脉冲信号的开始时间)。从而避免一发射击中重复检测,且可以避免漏检,从而提高准确性。多发射击模式中可以按照间隔设定的检测间隔时间检测一次触发信号。
在另一些实施例中,在一发射击中探测元件51探测到两次活塞30的情况下,控制器52可以持续检测触发信号,可以在检测到第一个脉冲信号(例如活塞30向后运动时检测到活塞30)或检测到第二个脉冲信号(例如活塞30向前运动时检测到活塞30)时,控制驱动组件40运动使活塞30在射击完成后位于设定位置。多发射击模式和/或单发射击模式可以采用该方式进行检测触发信号。
图6所示为射击装置10的部分结构侧视图。射击装置10还包括组装活塞30的枪壳90,枪壳90内形成有导轨91,活塞30沿导轨91运动。射击装置10的枪管20、活塞30、驱动组件40等内部部件可以组装于枪壳90内。图中为了示出内部结构,仅画出一部分枪壳90。枪壳90可以包括多个组装拼接的壳体。结合图1所示,二级弹性件81可以抵接于二级活塞33和枪壳90之间,一级弹性件82可以弹性连接于一级活塞32和枪壳90之间。
参考图4和6,导轨91可以横向延伸。在一个实施例中,光发射器511和光接收器512位于导轨91的相对两侧。导轨91的两侧对应光发射器511和光接收器512的位置形成有第一让位缺口911和第二让位缺口912,给光发射器511和光接收器512让位,避免遮挡光发射器511发出的光。活塞30的挡板35沿导轨91滑动,可以滑至光发射器511和光接收器512之间。
在一个实施例中,活塞30组装于枪壳90的内侧,操控装置50的电路板53组装于枪壳90的外侧,结合参考图7,操控装置50对枪壳90内的部件的布局影响很小,不影响活塞30等部件的运动,组装方便,且方便更换和维修操控装置50。探测元件51从电路板53面向枪壳90的一侧向枪壳90延伸,并伸入枪壳90内。导轨91形成于枪壳90的内侧。在一个实施例中,枪壳90外侧可以组装有外壳(未图示),将电路板53罩住。
继续参考图4和6,在一个实施例中,枪壳90上设有开口92,开口92的宽度D不小于导轨91的相对两侧的宽度d,探测元件51穿过开口92并伸入枪壳90内,以保证探测元件51不影响活塞30的运动。在图示实施例中,开口92的宽度D大于导轨91的相对两侧的宽度d。在另一个实施例中,开口92的宽度D可以与导轨91的相对两侧的宽度d大致相等。开口92与导轨91相交,探测元件51的光发射器511和光接收器512靠近开口92的上下两侧。光发射器511和光接收器512间隔的距离不小于导轨91的相对两侧的宽度d。导轨91的相对两侧的宽度d大于挡板35的厚度,从而光发射器511和光接收器512间隔的距离大于挡板35的厚度,如此不影响活塞30的滑动。
在另一个实施例中,在活塞30的滑动过程中,活塞30触碰探测元件51来触发探测元件51,从而探测元件51探测到活塞30,产生触发信号。在一个实施例中,探测元件51包括触控开关。活塞30滑动到触控开关处时,可以触发触控开关。可以通过挡板35触发触控开关。在其他一些实施例中,探测元件51还可以是其他可以探测活塞30的电器件。
图5所示的控制器52用于控制驱动组件40在至少两发射击的每发射击完成后运动到相同位置,使活塞30在每发射击完成后位于相同的设定位置。例如,可以使活塞30在每次单发射击完成后位于相同的设定位置;可以在多发射击模式中使活塞30在每发射击完成后位于相同的设定位置。参考图1所示,驱动组件40在每发射击完成后相对于活塞30的位置保持一致,从而在每发射击时,控制器52可以控制驱动组件40驱动活塞30向远离枪口21的方向运动的位移基本相同,且二级弹性件81和一级弹性件82的阻力基本相同,因此可以保证每发射击中活塞30向枪口21方向运动的速度基本相同,且每发射击的声音基本相同,使得每发射击基本没有差异或者差异很小,从而进行稳定地射击,提高用户体验。
图8所示为齿轮组42的立体示意图。参考图2、3和8所示,在一个实施例中,驱动组件40可以包括电机41和与电机41连接的齿轮组42,齿轮组42包括具有多个齿的齿轮部,齿轮部在驱动活塞30运动时与活塞30的齿条(如图3所示)啮合。齿轮部的齿可以沿弧形排布,该齿轮部为不完全齿轮,即齿轮部的圆周上部分区域布有齿。为不完全齿轮的齿轮部与齿条啮合时,可以带动活塞30向远离枪口21的方向运动,齿轮部与齿条分离时,活塞30在二级弹性件81和一级弹性件82的作用下向枪口21方向运动。
在一些实施例中,齿轮部包括第一齿轮部44和第二齿轮部45,第二齿轮部45的齿数大于第一齿轮部44的齿数。第一齿轮部44在驱动一级活塞32运动时与第一齿条321啮合,第二齿轮部45在驱动二级活塞33运动时与第二齿条331啮合。第二齿轮部45驱动二级活塞33运动的位移比第一齿轮部44驱动一级活塞32运动的位移长。当然,可以理解,对应齿条的设计,齿轮部可以包括第一齿轮部44或第二齿轮部45,以实现对一级活塞32或二级活塞33的驱动。
在一些实施例中,驱动组件40还包括传动齿轮43,传动齿轮43与第一齿轮部44和第二齿轮部45同轴且叠置,第一齿条321与第二齿条331平行设置,电机41与传动齿轮43传动连接。传动齿轮43可以为完全齿轮。传动齿轮43可以通过一个或多个齿轮46与电机41传动连接。电机41转动并带动传动齿轮43转动,传动齿轮43的转轴带动第一齿轮部44和第二齿轮部45转动。
控制器52用于控制驱动组件40在至少两发射击的每发射击完成后,使齿轮部与齿条的相对位置相同,从而驱动组件40和活塞30的相对位置相同。在一个实施例中,控制器52用于控制驱动组件40在至少两射击的每发射击完成后,使齿轮部与齿条分离,且齿轮部靠近齿条的一端到齿条的距离相同,即齿轮部靠近齿条的第一个齿到齿条的距离相同。在一个实施例中,第一齿条321与第一齿轮部44分离,且第一齿轮部44靠近第一齿条321的一端到第一齿条321的距离相同;且第二齿条331与第二齿轮部45分离,且第二齿轮部45靠近第二齿条331的一端到第二齿条331的距离相同。
在另一个实施例中,控制器52用于控制驱动组件40在至少两发射击的每发射击完成后,使齿轮部的预设位置与齿条啮合。每发射击完成后,齿轮部与齿条啮合的齿的数目相同。在一个实施例中,第一齿条321和第二齿条331分别与对应齿轮部的预设位置啮合。在另一个实施例中,第一齿条321与第一齿轮部44分离,且第一齿轮部44靠近第一齿条321的一端到第一齿条321的距离相同;第二齿条331与第二齿轮部45的预设位置啮合。
在一些实施例中,控制器52可以在至少两个不同的射击模式下控制驱动组件40在射击完成后运动到的位置不同,以满足不同射击模式的需求。例如在不同射击模式下,弹丸射出的速度要求不同,可以控制驱动组件40在射击完成后运动到的位置不同。在同一射击模式下,控制器52控制驱动组件40每发射击完成后运动到的位置相同,以保证同一射击模式下的稳定射击。
在一些实施例中,控制器52用于在探测元件探测到活塞30时,控制驱动组件40以设定的运动参数运动。当驱动组件40包括电机41时,运动参数包括电机41的运动时长、转动圈数中的一种。在一个实施例中,每发射击中,控制器52可以在探测元件探测到活塞30时,控制电机41以相同的转速和设定的运动时长转动,从而使齿轮组42的运动相同,驱动组件40在射击完成后相对于活塞30的位置相同。运动时长可以根据期望齿轮组42运动的行程、齿轮组42与电机21的传动关系和电机41的转速来确定。
在另一个实施例中,每发射击中,控制器52可以在探测元件探测到活塞30时,控制电机41转动相同的转动圈数,从而使齿轮组的运动相同,驱动组件40在射击完成后相对于活塞30的位置相同。转动圈数可以根据期望齿轮组42运动的行程和齿轮组42与电机41的传动关系来确定。在一些实施例中,可以设置转动检测装置,来检测电机41的转动,控制器52根据转动检测装置的电信号确定电机41转动的圈数,在达到设定的转动圈数时,控制驱动组件40停止驱动。在一个例子中,转动检测装置包括角度传感器,角度传感器包括磁环和磁编码器,磁环设置在电机41上,磁编码器设置于电调上,通过检测磁场的变化确定电机41的转动圈数。
在一些实施例中,控制器52用于记录探测元件51探测到活塞30的次数,以确定射击发数。在一个实施例中,活塞30的挡板35向后运动到探测元件51时停止向后运动,驱动组件40和活塞30的齿条分离,射击发数与探测元件51探测到活塞30的次数一致。在另一个实施例中,活塞30的挡板35向后运动到探测元件51,继续向后运动,且活塞30向前运动时再次经过探测元件51,如此射击发数为探测元件51探测到活塞30的次数的一半。
在一个实施例中,控制器52根据确定的射击发数,产生用于提示射击发数的提示信号给交互装置(未图示),交互装置可以提示用户射击的发数。交互装置为诸如显示装置、语音播报装置。在一些实施例中,交互装置可以设置于射击装置10上,控制器52可以通过有线方式与交互装置通讯连接。在另一些实施例中,交互装置可以与射击装置10分离,控制器52可以通过有线或无线的方式与交互装置通讯。交互装置可以为手机、电脑或遥控器等,还可以用于控制射击装置。
在一个实施例中,控制器52可以接收交互装置的射击触发信号,并根据射击触发信号控制驱动组件40运动。用户可以操作交互装置,交互装置可以根据用户的操作产生相应的射击触发信号。射击触发信号包括表示开始射击的开始触发信号、表示射击发数的射击发数触发信号和/或表示停止射击的停止触发信号。控制器52接收到开始射击的开始触发信号时,开始控制驱动组件40动作。控制器52可以控制驱动组件40带动活塞30多次运动,活塞30多次往复运动,使射击装置10实际射击的发数与射击发数触发信号表示的发数相同。控制器52在接收到停止触发信号时,可以控制驱动组件40运动以使活塞30最终停在设定位置后停止驱动,从而停止射击,且保证下次射击时的稳定性。
本申请实施例的射击机器人包括底盘、安装于底盘并用于驱动底盘移动的动力机构及射击装置10。射击装置10的详细描述参见上文所述,在此不再赘述。动力结构可以包括驱动轮,可以带动底盘在地面上移动。射击机器人还包括设于底盘上的云台,射击装置10承载于云台上。云台可以绕一个或多个转轴转动,可以让射击装置10的枪口朝向不同的方向,可以向不同的方向射击。
本申请实施例的射击控制方法用于控制射击装置的射击。射击装置可以为例如上文所述的射击装置10。射击控制方法包括通过设置于活塞滑动路径上的探测元件,探测活塞。射击控制方法还包括在探测到活塞时,控制驱动组件的运动,使活塞在射击完成后位于设定位置。
在一个实施例中,探测元件包括光电探测元件,光电探测元件包括光发射器和与光发射器相对设置的光接收器。通过设置于活塞滑动路径上的探测元件,探测活塞的步骤包括:在活塞滑动至光发射器和光接收器之间时,通过光接收器产生表示探测到活塞的触发信号。在一个实施例中,光电探测元件包括红外线对管,红外线对管包括红外发射器和与红外发射器相对设置的红外接收器。
在一个实施例中,活塞包括活塞主体和凸设于活塞主体外的挡板,挡板相对于光电探测元件运动。在活塞滑动至挡于光发射器和光接收器之间时,通过光接收器产生表示探测到活塞的触发信号的步骤包括:在挡板运动至光发射器和光接收器之间时,产生触发信号。
在一个实施例中,在探测到活塞时,控制驱动组件的运动,使活塞在射击完成后位于设定位置的步骤包括:控制驱动组件在至少两发射击的每发射击完成后运动到相同位置,使活塞每发射击完成后位于相同的设定位置。
在一个实施例中,驱动组件包括电机和与电机连接的齿轮组,电机用于通过齿轮组带动活塞运动。齿轮组包括具有弧形排布的多个齿的齿轮部,活塞具有配合齿轮部的齿条,齿轮部在驱动活塞运动时与齿条啮合。控制驱动组件在至少两发射击的每发射击完成后运动到相同位置,使活塞每发射击完成后位于相同的设定位置的步骤包括:控制驱动组件在至少两发射击的每发射击完成后,使齿轮部与齿条的相对位置相同。
在一个实施例中,控制驱动组件在至少两发射击的每发射击完成后,使齿轮部与齿条分离,且齿轮部靠近齿条的一端到齿条的距离相同。在另一个实施例中,控制所述驱动组件在至少两发射击的每发射击完成后,使所述齿轮部的预设位置与所述齿条啮合。
在一个实施例中,在探测元件探测到活塞时,控制驱动组件以设定的运动参数运动。在一个实施例中,当驱动组件包括电机时,运动参数包括运动时长、转动圈数中的一种。
在一个实施例中,射击控制方法还包括:记录探测元件探测到活塞的次数,以确定射击发数。射击控制方法还包括:根据确定的射击发数,产生用于提示射击发数的提示信号给交互装置。
在一个实施例中,射击控制方法还包括:接收交互装置的射击触发信号;并根据射击触发信号控制驱动组件运动。在一个实施例中,射击触发信号包括表示开始射击的开始触发信号、表示射击发数的射击发数触发信号和/或表示停止射击的停止触发信号。
在一个实施例中,通过设置于活塞滑动路径上的探测元件,探测活塞的步骤包括:在探测到活塞时产生表示探测到活塞的触发信号;在探测到活塞时,控制驱动组件运动,使活塞在射击完成后位于设定位置的步骤包括:确定射击装置当前的射击模式;根据射击模式对应的时间规则检测触发信号;在检测到触发信号时,控制驱动组件的运动,使活塞在射击完成后位于设定位置。
对于方法实施例而言,由于其基本对应于装置实施例,所以相关之处参见装置实施例的部分说明即可。方法实施例和装置实施例互为补充。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请实施例所提供的方法和装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
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Claims (46)

1.一种射击装置,其特征在于,包括:
枪管,具有枪口;
活塞,滑动设置于所述枪管相对于所述枪口的一端,用于驱动弹丸由所述枪口射出;
驱动组件,用于驱动所述活塞向远离所述枪口的方向滑动;及
操控装置,与所述驱动组件电连接,用于控制所述驱动组件的运动,所述操控装置包括:
探测元件,设置于所述活塞滑动的路径上,用于探测所述活塞;
控制器,分别与所述探测元件和所述驱动组件电连接,用于在所述探测元件探测到所述活塞时,控制所述驱动组件的运动,以使所述活塞在射击完成后位于设定位置。
2.根据权利要求1所述的射击装置,其特征在于,所述探测元件包括光电探测元件,所述光电探测元件包括光发射器和与所述光发射器相对设置的光接收器,所述光接收器与所述控制器电连接,用于在所述活塞滑动至所述光发射器和所述光接收器之间时,产生表示探测到所述活塞的触发信号给所述控制器。
3.根据权利要求2所述的射击装置,其特征在于,所述光电探测元件包括红外线对管,所述红外线对管包括红外发射器和与所述红外发射器相对设置的红外接收器。
4.根据权利要求2所述的射击装置,其特征在于,所述活塞包括活塞主体和凸设于所述活塞主体外的挡板,所述挡板相对于所述光电探测元件运动;
所述光电探测元件用于在所述挡板运动到所述光发射器和所述光接收器之间时,产生所述触发信号。
5.根据权利要求4所述的射击装置,其特征在于,所述挡板凸设于所述活塞的远离所述枪口的后端。
6.根据权利要求4所述的射击装置,其特征在于,所述活塞还包括凸设于所述活塞主体外的平衡板,所述平衡板和所述挡板相对于所述活塞主体的径向对称设置。
7.根据权利要求2所述的射击装置,其特征在于,所述射击装置还包括组装所述活塞的枪壳,所述枪壳内形成有导轨,所述活塞能够沿所述导轨运动。
8.根据权利要求7所述的射击装置,其特征在于,所述光发射器和所述光接收器位于所述导轨的相对两侧。
9.根据权利要求7所述的射击装置,其特征在于,所述操控装置还包括电路板,所述控制器和所述探测元件设置于所述电路板。
10.根据权利要求9所述的射击装置,其特征在于,所述活塞组装于所述枪壳的内侧,所述电路板组装于所述枪壳的外侧;
所述枪壳上设有开口,所述开口的宽度不小于所述导轨的相对两侧的宽度,所述探测元件穿过所述开口并伸入所述枪壳内。
11.根据权利要求9所述的射击装置,其特征在于,所述探测元件形成有第一凹槽,所述第一凹槽的相对内侧壁上分别设有所述光发射器和所述光接收器;或
所述电路板上凸设有第二凹槽,所述第二凹槽的相对内侧壁上分别设有所述光发射器和所述光接收器。
12.根据权利要求1所述的射击装置,其特征在于,所述探测元件包括触控开关。
13.根据权利要求1所述的射击装置,其特征在于,所述控制器用于控制所述驱动组件在至少两发射击的每发射击完成后运动到相同位置,使所述活塞在每发射击完成后位于相同的设定位置。
14.根据权利要求13所述的射击装置,其特征在于,所述驱动组件包括电机和与所述电机连接的齿轮部,所述电机用于通过所述齿轮部带动所述活塞运动;
所述活塞具有配合所述齿轮部的齿条,所述齿轮部在驱动所述活塞运动时与所述齿条啮合;
所述控制器用于控制所述驱动组件在至少两发射击的每发射击完成后,使所述齿轮部与所述齿条的相对位置相同。
15.根据权利要求14所述的射击装置,其特征在于,所述控制器用于控制所述驱动组件在至少两发射击的每发射击完成后,使所述齿轮部与所述齿条分离,且所述齿轮部靠近所述齿条的一端到所述齿条的距离相同。
16.根据权利要求14所述的射击装置,其特征在于,所述控制器用于控制所述驱动组件在至少两发射击的每发射击完成后,使所述齿轮部的预设位置与所述齿条啮合。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的射击装置,其特征在于,所述活塞包括一级活塞和部分收容于所述一级活塞内的二级活塞,所述二级活塞能够相对于所述一级活塞运动;
所述齿条包括设于所述一级活塞上的第一齿条和/或设于所述二级活塞上的第二齿条,所述齿轮部包括在驱动所述一级活塞运动时与所述第一齿条啮合的第一齿轮部和/或在驱动所述二级活塞运动时与所述第二齿条啮合第二齿轮部;
其中,在所述齿轮部包括所述第一齿轮部和所述第二齿轮部时,所述第二齿轮部的齿数大于所述第一齿轮部的齿数。
18.根据权利要求17所述的射击装置,其特征在于,所述枪管还包括进弹口,所述一级活塞部分设于所述枪管内,且所述一级活塞的一端部止挡所述进弹口;
在所述一级活塞向远离所述枪口的方向滑动时,所述弹丸能够从所述进弹口进入所述枪管内。
19.根据权利要求18所述的射击装置,所述射击装置还包括一级弹性件,所述一级弹性件抵接于所述一级活塞,用于驱动所述一级活塞向靠近所述枪口的方向滑动,以止挡所述进弹口。
20.根据权利要求17所述的射击装置,其特征在于,所述射击装置还包括二级弹性件,所述二级弹性件抵接于所述二级活塞,用于驱动所述二级活塞向靠近所述枪口的方向滑动。
21.根据权利要求17所述的射击装置,其特征在于,所述驱动组件还包括传动齿轮,所述传动齿轮与所述第一齿轮部和所述第二齿轮部同轴且叠置,所述第一齿条与所述第二齿条平行设置,所述电机与所述传动齿轮传动连接。
22.根据权利要求1所述的射击装置,其特征在于,所述控制器用于在所述探测元件探测到所述活塞时,控制所述驱动组件以设定的运动参数运动。
23.根据权利要求22所述的射击装置,其特征在于,所述驱动组件包括电机,所述运动参数包括所述电机的运动时长、转动圈数中的一种。
24.根据权利要求1所述的射击装置,其特征在于,所述控制器用于记录所述探测元件探测到所述活塞的次数,以确定射击发数。
25.根据权利要求24所述的射击装置,其特征在于,所述控制器用于根据确定的所述射击发数,产生用于提示所述射击发数的提示信号给交互装置。
26.根据权利要求1所述的射击装置,其特征在于,所述控制器用于接收交互装置的射击触发信号,并根据所述射击触发信号控制所述驱动组件运动。
27.根据权利要求26所述的射击装置,其特征在于,所述射击触发信号包括表示开始射击的开始触发信号、表示射击发数的射击发数触发信号和/或表示停止射击的停止触发信号。
28.根据权利要求1所述的射击装置,其特征在于,所述探测元件用于在探测到所述活塞时,产生表示探测到所述活塞的触发信号;
所述控制器用于确定所述射击装置当前的射击模式,根据所述射击模式对应的时间规则检测所述触发信号,并且在检测到所述触发信号时,控制驱动组件的运动,使所述活塞在射击完成后位于设定位置。
29.一种射击控制方法,用于控制射击装置的射击,其特征在于,所述射击控制方法包括:
通过设置于活塞滑动路径上的探测元件探测活塞,所述活塞用于驱动弹丸射出;及
在探测到所述活塞时,控制驱动组件的运动,使所述活塞在射击完成后位于设定位置。
30.根据权利要求29所述的射击控制方法,其特征在于,所述探测元件包括光电探测元件,所述光电探测元件包括光发射器和与所述光发射器相对设置的光接收器;
所述通过设置于活塞滑动路径上的探测元件,探测活塞,包括:在所述活塞滑动至所述光发射器和所述光接收器之间时,通过所述光接收器产生表示探测到所述活塞的触发信号。
31.根据权利要求30所述的射击控制方法,其特征在于,所述光电探测元件包括红外线对管,所述红外线对管包括红外发射器和与所述红外发射器相对设置的红外接收器。
32.根据权利要求30所述的射击控制方法,其特征在于,所述活塞包括活塞主体和凸设于所述活塞主体外的挡板,所述挡板相对于所述光电探测元件运动;
所述在所述活塞滑动至挡于所述光发射器和所述光接收器之间时,通过所述光接收器产生表示探测到所述活塞的触发信号,包括:
在所述挡板运动至所述光发射器和所述光接收器之间时,产生所述触发信号。
33.根据权利要求29所述的射击控制方法,其特征在于,所述在探测到所述活塞时,控制驱动组件的运动,使所述活塞在射击完成后位于设定位置,包括:
控制所述驱动组件在至少两发射击的每发射击完成后运动到相同位置,使所述活塞每发射击完成后位于相同的设定位置。
34.根据权利要求33所述的射击控制方法,其特征在于,所述驱动组件包括电机和与所述电机连接的齿轮部,所述电机用于通过所述齿轮部带动所述活塞运动;
所述活塞具有配合所述齿轮部的齿条,所述齿轮部在驱动所述活塞运动时与所述齿条啮合;
所述控制所述驱动组件在至少两发射击的每发射击完成后运动到相同位置,使所述活塞每发射击完成后位于相同的设定位置,包括:
控制所述驱动组件在至少两发射击的每发射击完成后,使所述齿轮部与所述齿条的相对位置相同。
35.根据权利要求34所述的射击控制方法,其特征在于,所述控制所述驱动组件在至少两发射击的每发射击完成后,使所述齿轮部与所述齿条的相对位置相同,包括:
控制所述驱动组件在至少两发射击的每发射击完成后,使所述齿轮部与所述齿条分离,且所述齿轮部靠近所述齿条的一端到所述齿条的距离相同。
36.根据权利要求34所述的射击控制方法,其特征在于,所述控制所述驱动组件在至少两发射击的每发射击完成后,使所述齿轮部与所述齿条的相对位置相同,包括:
控制所述驱动组件在至少两发射击的每发射击完成后,使所述齿轮部的预设位置与所述齿条啮合。
37.根据权利要求34至36中任一项所述的射击装置,其特征在于,所述活塞包括一级活塞和部分收容于所述一级活塞内的二级活塞,所述二级活塞能够相对于所述一级活塞运动;
所述齿条包括设于所述一级活塞上的第一齿条和/或设于所述二级活塞上的第二齿条,所述齿轮部包括在驱动所述一级活塞运动时与所述第一齿条啮合的第一齿轮部和/或在驱动所述二级活塞运动时与所述第二齿条啮合第二齿轮部;
其中,在所述齿轮部包括所述第一齿轮部和所述第二齿轮部时,所述第二齿轮部的齿数大于所述第一齿轮部的齿数。
38.根据权利要求29所述的射击控制方法,其特征在于,所述在探测到所述活塞时,控制驱动组件的运动,使所述活塞在射击完成后位于设定位置,包括:
在所述探测元件探测到所述活塞时,控制所述驱动组件以设定的运动参数运动。
39.根据权利要求38所述的射击控制方法,其特征在于,当所述驱动组件包括电机时,所述运动参数包括运动时长、转动圈数中的一种。
40.根据权利要求29所述的射击控制方法,其特征在于,所述射击控制方法还包括:
记录所述探测元件探测到所述活塞的次数,以确定射击发数。
41.根据权利要求40所述的射击控制方法,其特征在于,所述射击控制方法还包括:
根据确定的所述射击发数,产生用于提示所述射击发数的提示信号给交互装置。
42.根据权利要求29所述的射击控制方法,其特征在于,所述射击控制方法还包括:
接收交互装置的射击触发信号;
根据所述射击触发信号控制所述驱动组件运动。
43.根据权利要求42所述的射击控制方法,其特征在于,所述射击触发信号包括表示开始射击的开始触发信号、表示射击发数的射击发数触发信号和/或表示停止射击的停止触发信号。
44.根据权利要求29所述的射击控制方法,其特征在于,所述通过设置于活塞滑动路径上的探测元件探测活塞,包括:
在探测到所述活塞时,产生表示探测到活塞的触发信号;
所述在探测到所述活塞时,控制驱动组件运动,使所述活塞在射击完成后位于设定位置,包括:
确定所述射击装置当前的射击模式;
根据所述射击模式对应的时间规则检测所述触发信号;
在检测到所述触发信号时,控制驱动组件的运动,使所述活塞在射击完成后位于设定位置。
45.一种射击机器人,其特征在于,所述射击机器人包括底盘、安装于所述底盘并用于驱动所述底盘移动的动力机构及如权利要求1至28任一项所述的射击装置。
46.根据权利要求45所述的射击机器人,其特征在于,所述射击机器人还包括设于所述底盘上的云台,所述射击装置承载于所述云台上。
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