CN111803908A - 一种全自动台球机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动台球机，包括球和球桌总装机构，球桌总装机构包括台球桌面显示器定位系统，视觉系统，桌球自动集球系统，抓取系统，举升系统。将多点压电式显示屏作为台球桌面，通过视觉系统及显示器定位系统捕捉球的颜色、球号、及精确位置，处理器计算出最佳路径，并根据摆球位置，手的按压位置在屏幕上给与动态画面显示。在对局结束后，球桌以下由收集系统，集球系统，举升系统，相互配合完成自动摆球。

Description

一种全自动台球机

技术领域

本发明涉及一种全自动台球机，尤其涉及一种带有多点压电式显示屏桌面的球桌。

背景技术

台球作为国际上广泛流传的市内娱乐体育项目已经有五、六百年的历史，传入中国以来，深受国人喜爱，成为最受欢迎的体育项目之一。商业台球厅在国内变得十分普遍，且数量巨大，但是台球需要花费时间人工摆球以及定位放置，导致玩家等待时间延长，商家人力成本上升。并且传统台球球桌设计单一，与操作者没有互动，缺乏趣味，尤其对没有人示教的新人很难上手，对商家客流量造成影响。并且随着技术的进步，改进的台球桌也只设计了简单的自动摆球功能，并不能从根本上解决问题。

发明内容

为了解决上述存在的不足之处及缺点，本发明专利提出了一种全自动台球机。

一种全自动台球机，包括球和球桌总装机构，球桌总装机构包括固定于台球桌面显示器定位系统，视觉系统，桌球自动集球系统，抓取系统，举升系统；显示器定位系统位于台球桌面上，视觉系统位于台球桌上方，抓取系统位于显示器及定位系统的下方，举升系统位于所述抓取系统下方；视觉系统将信息获取后抓取系统再进行工作；球带有金属芯。

优选的，金属芯内置于球内。

优选的，台球桌面显示器定位系统，底部为支撑架，支撑架上方固定连接触摸屏板，触摸屏板上设有定位系统，触摸屏板上方固定连接保护层。

优选的，触摸屏板为压电式触摸屏，保护层材料紧挨着压电式触摸屏的为钢化玻璃，在该层上方的另一保护层为表面高透光度材料，表面高透光度材料为光学聚氨酯。

优选的，触摸屏板基色为绿色。

优选的，视觉系统是在桌面照明框架上安装有至少一个能够采集桌面上球的球号、颜色、位置记录及一定运算能力的设备；桌面照明框内安装有照明灯。

优选的，记录及一定运算能力的设备为彩色视觉录像机，彩色视觉录像机能接收显示器定位系统反馈的信号并进行运算。

优选的，桌球自动集球系统包括桌球自动收集球道是在桌面下方两侧分别设有球道，球道远离桌面的一端连接集球盒，集球盒内设有电磁铁及占位条，占位条将电磁铁区域围住；集球盒固定于支撑框架上方。

优选的，抓取系统包括基座，X向移动电缸，连接块，直线滑轨，移动基板，Z向移动电缸，支撑臂，电磁抓板，摆球移动电磁铁，电磁吸板；基座上方固定连接X向移动电缸，X向移动电缸上方固定连接块，连接块上方固定连接直线滑轨，直线滑轨远离连接块的另一端上方连接支撑臂，支撑臂下方固定连接电磁抓板，电磁抓板下方固定连接电磁吸板，电磁抓板上方设有一摆球移动电磁铁；直线滑轨一侧固定于移动基板，移动基板固定连接Z向移动电缸。

优选的，举升系统包括U型基板，举升电缸连接板，举升电缸，直线导杆，驱动电机，直线轴承，举升板；U型基板连接上屏幕底板，举升电缸连接板连接举升电缸并固定到U型基板上，直线导杆连接举升板，驱动电机连接直线轴承，直线轴承连接举升板，举升板在举升电缸连接板上。举升板结构与所述台球桌面显示器定位系统中的触摸屏板及保护层一致，举升板随直线导杆上下移动。

一种能够人机互动的全自动台球机，是在上述描述的一种全自动台球机上设置了人机互动接口。

优选的，互动接口为触摸屏幕，触摸屏幕上设有人机互动的程序。

本发明工作原理：将多点压电式显示屏作为台球桌面，通过视觉系统及显示器定位系统捕捉球的颜色、球号、及精确位置，处理器计算出最佳路径，并根据摆球位置，手的按压位置在屏幕上给与动态画面显示。在对局结束后，球桌以下由收集系统，集球系统，举升系统，相互配合完成自动摆球。

本发明所达到的有益效果是：1、采用显示器定位系统的桌面及设计了视觉系统，用来辅助新手选择击球路线，并根据玩家与触控桌面互动，形成动态图像和声音，增加对局的趣味性；2、桌面以下设计的桌球自动集球系统，抓取系统，举升系统，相比传统的机械连杆方式能稳定的用于完成对局后自动集球、摆球功能，减少玩家等候时间，全自动设计降低商家人工维护成本；3、人机互动界面能够实现消费的全自动化，无需人工收费，降低商家人力成本。

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是本发明总装结构示意图；

图2是显示器定位系统结构示意图；

图3是视觉系统示意图；

图4是球道分布示意图；

图5是桌球自动集球系统示意图；

图6是抓取系统示意图；

图7是举升系统示意图；

图中：1、台球桌面显示器定位系统；2、视觉系统；3、桌球自动集球系统；4、桌球自动收集球道；5、桌球自动集球系统；6、抓取系统；7、举升系统；8、支撑架；9、触摸屏板；10、保护层一；11、保护层二；12、彩色视觉录像机；13、桌面照明框架；14、照明灯；15、左侧球道；16、右侧球道；17、集球盒；18、支撑框架；19、占位条；20、电磁铁；21、基座；22、X向移动电缸；23、连接块；24、直线滑轨；25、移动基板；26、Z向移动电缸；27、支撑臂；28、电磁抓板；29、摆球移动电磁铁；30、电磁吸板；31、U型基板；32、举升电缸连接板；33、举升电缸；34、直线导杆；35、驱动电机；36、直线轴承；37、举升板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

一种全自动台球机，包括球和球桌总装机构，球桌总装机构包括固定于台球桌面显示器定位系统1，视觉系统2，桌球自动集球系统3，抓取系统5，举升系统7。在图1中，由多块压电式触摸屏9组成桌面，用于定位每个球的精确位置，其上方是视觉系统2，除了框架13，还装有两个彩色视觉录像机12用于识别球色和球号、位置信息和图像信息拟合后处理器即可计算出每个号球对应的精确位置。在不同模式下，处理器既可以根据白球位置配合在桌面上捕捉到的手势命令反馈图像和音效信息，或者提供最佳的击球路线显示到桌面上。在对局结束后，举升系统的举升板37下降至指定位置。被击入左球道15或者右球道16的球沿球道进入集球系统等待区，视觉系统确定其球号、颜色、位置信息后再由抓取系统的摆球移动电磁铁29将球按顺序摆入到集球盒17的规定位置，除了白球和黑球，其它颜色的球需要随机摆放，并由电磁铁20吸入固定。完成摆球后抓取系统通过电磁抓板28移动将摆好的球运送至举升系统的举升板37上，举升板将球托举至桌面。

在图2中，主要是显示器定位系统结构示意图，包括高强度支撑架8，压电式触摸屏板9，保护层一10使用的是目前市场上屏幕多使用的钢化玻璃保护层10，在其上设计了保护层二11，材料选择高透光度光学聚氨酯TPU。选择压电式触摸屏主要是其具有多点捕捉性能，并且比较省电，之所以选择的光学聚氨酯，原因有三，一是其较高的透明度，有助于压电式触摸屏捕捉球的位置；二是高透明度有利于桌面显示屏的内容更清晰准确的呈现；三是适当工艺处理后，其表面粗糙度可以和传统桌面一样具有相同阻尼。

在图3中，主要是视觉系统示意图，包括彩色视觉录像机12，用于采集静态桌面上颜色和球号信息，并提供大致位置，桌面照明框架13和照明灯14。

在图4中，主要是桌球自动收集球道4是在桌面下方两侧分别设有球道，左侧球道15，右侧球道16固定于台球桌侧面用于接收进入各个球洞的球，并提供路径前往集球盒内。

在图5中，主要是集球系统示意图，包括集球盒17，支撑框架18，占位条19，电磁铁20。占位条19将集球盒17分为两部分，外侧部分为自由区，内侧为规定区。通过球道的球先进入自由区，再由抓取系统移至规定区。规定区的球触发占位传感器，球下侧电磁铁20通电产生磁力固定规定区的球。

在图6中，主要是抓取系统示意图，包括基座21，X向移动电缸22，连接块23，直线滑轨24，移动基板25，Z向移动电缸26，支撑臂27，电磁抓板28，摆球移动电磁铁29，电磁吸板30。抓取机构通过各驱动机构和执行机构将自有区的球根据球号和颜色将其摆放至规定区，之后通过电磁抓板30将摆好的球整体抓取放置与举升系统的举升板10上。

在图7中，主要是举升系统示意图，U型基板31连接上屏幕底板，举升电缸连接板32连接举升电缸33并固定到U型基板31上，直线导杆34连接举升板，驱动电机35提供动力，直线轴承36、举升板37在举升电缸连接板上。其中举升板底板同样是压电式屏幕覆盖TPU材料，上升后将摆好的球放置到桌面上并和桌面屏幕形成一体。

通过以上实施方式，该全自动台球机，可以实现台球示教机和纯娱乐机的整合功能，增加了用户娱乐体验，又避免人工摆球效率低下，管理成本高的缺点，实现桌球共享的可能。

实施例2

一种能够人机互动的全自动台球机，是基于实施例1中的一种全自动台球机的基础上设计了人机互动接口，本实施案选择的是触摸屏。触摸屏上设计了多种程序，消费者根据触摸屏上的程序选择开始按钮进行游戏，结束时程序能够准确计算游戏时长，并能提供消费者玩家等级等信息；其中有支持付费功能的程序，消费者在结束游戏后自行付款，无需人工操作。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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 (10)

1.一种全自动台球机，包括球和球桌总装机构，其特征在于：所述球桌总装机构包括台球桌面显示器定位系统，视觉系统，桌球自动集球系统，抓取系统，举升系统；所述台球桌面显示器定位系统位于台球桌面上，所述视觉系统位于台球桌上方，所述抓取系统位于显示器及定位系统的下方，所述举升系统位于所述抓取系统下方；所述视觉系统将信息获取后抓取系统再进行工作；所述球带有金属芯。

2.根据权利要求1所述的一种全自动台球机，其特征在于：所述台球桌面显示器定位系统，底部为支撑架，支撑架上方固定连接触摸屏板，所述触摸屏板上设有定位系统，所述触摸屏板上方固定连接保护层。

3.根据权利要求2所述的一种全自动台球机，其特征在于：所述触摸屏板为压电式触摸屏，所述保护层材料紧挨着压电式触摸屏的为钢化玻璃，在该层上方的保护层为表面高透光度材料，所述表面高透光度材料为光学聚氨酯；所述触摸屏板基色为绿色。

4.根据权利要求1所述的一种全自动台球机，其特征在于：所述视觉系统是在桌面照明框架上安装有至少一个能够采集桌面上球的球号、颜色、位置记录及一定运算能力的设备；所述桌面照明框内安装有照明灯。

5.根据权利要求4所述的一种全自动台球机的视觉系统，其特征在于：所述记录及一定运算能力的设备为彩色视觉录像机。

6.根据权利要求1所述的一种全自动台球机，其特征在于：所述桌球自动集球系统包括桌球自动收集球道是在桌面下方两侧分别设有球道，所述球道远离桌面的一端连接集球盒，集球盒内设有电磁铁及占位条，所述占位条将电磁铁区域围住；所述集球盒固定于支撑框架上方。

7.根据权利要求1所述的一种全自动台球机，其特征在于：所述抓取系统包括基座，X向移动电缸，连接块，直线滑轨，移动基板，Z向移动电缸，支撑臂，电磁抓板，摆球移动电磁铁，电磁吸板；所述基座上方固定连接X向移动电缸，所述X向移动电缸上方固定连接块，所述连接块上方固定连接直线滑轨，所述直线滑轨远离连接块的另一端上方连接支撑臂，所述支撑臂下方固定连接电磁抓板，所述电磁抓板下方固定连接电磁吸板，所述电磁抓板上方设有一摆球移动电磁铁；所述直线滑轨一侧固定于移动基板，所述移动基板固定连接Z向移动电缸。

8.根据权利要求1所述的一种全自动台球机，其特征在于：所述举升系统包括U型基板，举升电缸连接板，举升电缸，直线导杆，驱动电机，直线轴承，举升板；所述U型基板连接上屏幕底板，举升电缸连接板连接举升电缸并固定到U型基板上，直线导杆连接举升板，驱动电机连接直线轴承，所述直线轴承连接举升板，所述举升板在举升电缸连接板上；所述举升板结构与所述台球桌面显示器定位系统中的触摸屏板及保护层一致，所述举升板随直线导杆上下移动。

9.一种能够人机互动的全自动台球机，其特征在于：在一种全自动台球机上设置了人机互动接口。

10.根据权利要求9所述的一种能够人机互动的全自动台球机，其特征在于：所述互动接口为触摸屏幕，所述触摸屏幕上设有人机互动的程序。

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