CN112891871A - 具有自动不停车的球类拾取收集机器人 - Google Patents

具有自动不停车的球类拾取收集机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN112891871A
CN112891871A CN202110062851.9A CN202110062851A CN112891871A CN 112891871 A CN112891871 A CN 112891871A CN 202110062851 A CN202110062851 A CN 202110062851A CN 112891871 A CN112891871 A CN 112891871A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon fiber
fiber plate
guide rail
fixedly connected
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110062851.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112891871B (zh
Inventor
丰宗强
殷智宽
刘毅
马小腾
党政
郭禹彤
耿旭森
谷岩帅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanshan University
Original Assignee
Yanshan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yanshan University filed Critical Yanshan University
Priority to CN202110062851.9A priority Critical patent/CN112891871B/zh
Publication of CN112891871A publication Critical patent/CN112891871A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112891871B publication Critical patent/CN112891871B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B47/00Devices for handling or treating balls, e.g. for holding or carrying balls
    • A63B47/02Devices for handling or treating balls, e.g. for holding or carrying balls for picking-up or collecting
    • A63B47/021Devices for handling or treating balls, e.g. for holding or carrying balls for picking-up or collecting for picking-up automatically, e.g. by apparatus moving over the playing surface

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明提供一种具有自动不停车的球类拾取收集机器人,包括车架组件、皮带轮组件、拉线组件和抓手组件。码盘位于底盘架下表面的中心,主皮带轮和从动皮带轮的中心分别与底盘架上表面两端连接,快拆板的第一端和抓手组件中的外层后碳纤板连接,快拆板的第二端和拉线滑块连接,上导轮的第一端和斜面导轨的第二端连接,拾取气缸和四杆连接件的第一端连接,四杆连接件的第二端和下摆杆的第一端连接,四杆连接件的第三端和上摆杆的第一端连接,上摆杆和下摆杆的第二端分别与下抓手板和上抓手的第一端连接,抓手板的第二端和内层碳纤板连接。本发明中的四驱正向驱动与皮带轮组件反向拉滑动支架的相互配合,从而实现不停车收集,大大提高工作效率。

Description

具有自动不停车的球类拾取收集机器人
技术领域
本发明涉及机械制造领域,特别涉及一种具有自动不停车的球类拾取收集机器人。
背景技术
现在大部分球类的收集工作都是球童完成的,对于收集球类这项工作来说既费时又费力,而且对于公司来说,成本非常高,对于那些喜欢户外运动的人,如果想在没有球童的地方打球类,打出去的球很少被人捡回来,主要是因为距离远,人走过去费时费力,并且现有的拾取收集机器人造型庞大费用高昂,所以对于这种情况来说,现在急需一种物美价廉的全自动的球类快速拾取收集机器人,以满足现在市场的需求。国内外尚未采用通过麦克纳姆轮等装置实现此功能的机器人,都以人为捡球为主。
在向前驱动的情况下采用皮带轮传动向后拉抓手可以实现抓手相对于地面的绝对静止,更有利于不停车收集。此类构思都未曾在国内外网站或者报纸上出现过,国外所研制的球类车主要以载人为主,以奔驰公司推出的全新球类车为例它采用一台4马力的电动马达,其所用的锂离子电池能支持50英里的行驶里程,充电所需时间为6个小时,承重量可达1000磅,而我们的机器人车重仅为20KG,制作成本远远低于100W。
国内外注重于载人球类车,手动捡球,然而我们的收集球类车,可以通过摄像头,在远处精确实现控制功能,完成球类的收集任务,此外,我们的机器人除了可以应用在球类场,还可以运用到其他一类收集球的场地上,球类,羽毛球,乒乓球,我们的自动收集机器人都可以完美适应场地,完美的实现任务。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供一种具有自动不停车的球类拾取收集机器人,主要是通过四驱正向驱动与皮带轮组件反向拉滑动支架相互配合,从而实现不停车收集网球,不仅可以完美的适应场地,完美的实现任务,而且也能节约时间,减少劳动力。
本发明提供了一种具有自动不停车的球类拾取收集机器人,其包括车架组件、皮带轮组件、拉线组件和抓手组件。所述车架组件,其包括驱动电机、码盘、麦弗逊减震、A字下摆臂、麦克纳姆轮和底盘架,所述驱动电机的输出轴和所述麦克纳姆轮连接,所述驱动电机的外壳和所述底盘架下表面的顶角固定连接,所述麦克纳姆轮位于所述底盘架下表面的顶角处,所述码盘位于所述底盘架下表面的中心,并和所述底盘架的下表面固定连接,所述麦弗逊减震的第一端和所述底盘架上表面的顶角连接,所述麦弗逊减震的第二端和所述A字下摆臂的第一端连接,所述A字下摆臂的第二端和所述底盘架的上表面固定连接。所述皮带轮组件,其包括皮带、连架杆、斜面架、主皮带轮、滑块、滑轨和从动皮带轮,所述主皮带轮的中心和所述底盘架上表面第一端的中心固定连接,所述从动皮带轮的中心和所述底盘架上表面第二端的中心固定连接,所述主皮带轮通过皮带和所述从动皮带轮连接,所述滑轨的下表面和所述底盘架的上表面固定连接,所述滑轨的上表面和所述滑块的下表面滑动连接,所述滑块的上表面和所述斜面架的第一端固定连接,所述连接杆的两端分别与所述滑块的第一侧面连接,所述连接杆的中心和所述皮带的一端固定连接。所述拉线组件,其包括下导轮、斜面导轨、快拆板、拉线电机、上导轮、上螺栓、拉线电机座、拉线滑块和下螺栓,所述斜面导轨的下表面和所述斜面架的第二端固定连接,所述拉线滑块的下表面和所述斜面导轨滑动连接,所述快拆板的第一端和所述抓手组件中的外层后碳纤板的外表面固定连接,所述快拆板的第二端和所述拉线滑块的上表面固定连接,所述拉线电机的外壳和所述拉线电机座的第一端连接,所述拉线电机座的第二端和所述斜面架的第三端固定连接,所述下导轮的第一端和所述斜面导轨的第一端固定连接,所述上导轮的第一端和所述斜面导轨的第二端固定连接,所述下导轮的第二端和所述下螺栓固定连接,所述上导轮的第二端和所述上螺栓固定连接。所述抓手组件,其包括下摆杆、内层、拾取气缸、合页、上导轨、上滑块、上抓手板、伸出气缸、外层、下导轨、下抓手板、上摆杆、四杆连接件、连接件和气缸固定座,所述拾取气缸的外壳通过气缸固定座固定在所述内层左碳纤板的外表面,所述拾取气缸的伸缩端和所述四杆连接件的第一端连接,所述四杆连接件的第二端和所述下摆杆的第一端连接,所述四杆连接件的第三端和所述上摆杆的第一端连接,所述下摆杆的第二端和所述下抓手板的第一端连接,所述上摆杆的第二端和所述上抓手板的第一端连接,所述下抓手板的第二端通过合页和所述内层下碳纤板连接,所述上抓手板的第二端通过合页和所述内层上碳纤板连接,所述伸出气缸的外壳穿过所述外层右碳纤板通过所述伸出气缸固定座和所述外层后碳纤板的内表面固定连接,所述伸出气缸活塞杆通过所述连接件固定在所述内层后碳纤板的外表面,所述上导轨的下表面和所述内层上碳纤板的上表面固定连接,所述上导轨的上表面和所述上滑块的下表面滑动连接,所述上滑块的上表面和所述外层上碳纤板的下表面固定连接,所述下导轨的下表面和所述外层下碳纤板的上表面固定连接,所述下导轨的上表面和所述下滑块的下表面滑动连接,所述下滑块的上表面和所述内层下碳纤板的下表面固定连接。
可优选的是,所述内层,其包括内层左碳纤板、内层上碳纤板、内层右碳纤板、内层下碳纤板和内层后碳纤板,所述内层上碳纤板、所述内层下碳纤板、所述内层左碳纤板和所述内层右碳纤板分别位于所述内层后碳纤板的上下左右端;所述内层上碳纤板和所述内层下碳纤板的外形大小相等,所述内层左碳纤板和所述内层右碳纤板的外形大小相等。
可优选的是,所述外层,其包括外层上碳纤板、外层右碳纤板、外层下碳纤板和外层后碳纤板,所述外层上碳纤板、所述外层下碳纤板和所述外层右碳纤板分别位于所述外层后碳纤板的上下右端;所述外层上碳纤板和所述外层下碳纤板的外形大小相等。
可优选的是,在所述皮带轮组件中,所述斜面架、所述滑块和所述滑轨成对存在,所述斜面架、所述滑块和所述滑轨关于所述连接杆的中心对称分布。
可优选的是,在所述抓手组件中,所述上摆杆的长度和所述下摆杆的长度相等,所述上导轨的长度和所述下导轨的长度相等,所述上导轨和所述下导轨的长度分别大于所述外层上碳纤板和所述外层下碳纤板的长度。
可优选的是,所述麦弗逊减震,其包括减震上连接件、减震阻尼、减震活塞杆和减震下连接件,所述减震上连接件的第一端和所述底盘架的上端连接,所述减震活塞杆的第一端穿过减震阻尼和所述减震上连接件的第二端连接,所述减震活塞杆的第二端穿过减震阻尼和所述减震下连接件的第一端连接,所述减震下连接件的第二端和所述A字下摆臂的一端连接。
本发明与现有技术相比,具有如下优点:
1.本发明中的四驱正向驱动与皮带轮组件反向拉滑动支架相互配合,实现抓手组件相对地面静止,从而实现不停车收集,大大提高工作效率。
2.本发明收集球后,可通过拉线组件回到高处,从而减少人力。
3.本发明中的码盘可记录行车路线,可自动导航回到原处,方便卸载球类,运动精度高。
附图说明
图1为本发明具有自动不停车的球类拾取收集机器人的整体结构图;
图2为本发明具有自动不停车的球类拾取收集机器人中车架组件的结构图;
图3为本发明具有自动不停车的球类拾取收集机器人中麦弗逊减震的结构图;
图4为本发明具有自动不停车的球类拾取收集机器人中皮带轮组件的结构图;
图5为本发明具有自动不停车的球类拾取收集机器人中拉线组件的结构图;
图6为本发明具有自动不停车的球类拾取收集机器人中抓手组件的第一结构视图;
图7为本发明具有自动不停车的球类拾取收集机器人中抓手组件的第二结构视图。
主要附图标记:
车架组件1,驱动电机1001,码盘1002,麦弗逊减震1003,减震上连接件10031,减震阻尼10032,减震活塞杆10033,减震下连接件10034,A字下摆臂1004,麦克纳姆轮1005,底盘架1006,皮带轮组件2,从动皮带轮2001,皮带2002,连架杆2003,斜面架2004,主皮带轮2005,滑块2006,滑轨2007,拉线组件3,下导轮3001,斜面导轨3002,快拆板3003,拉线电机3004,上导轮3005,上螺栓3006,拉线电机座3007,拉线滑块3008,下螺栓3009,抓手组件4,下摆杆4001,内层左碳纤板4002,拾取气缸4003,合页4004,上导轨4005,内层上碳纤板4006,上滑块4007,上抓手板4008,伸出气缸4009,外层上碳纤板4010,外层后碳纤板4011,外层右碳纤板4012,下导轨4013,内层右碳纤板4014,下抓手板4015,内层下碳纤板4016,内层后碳纤板4017,上摆杆4018,四杆连接件4019,连接件4020,气缸固定座4021,外层下碳纤板4022,伸出气缸固定座4023,伸出气缸活塞杆4024。
具体实施方式
为详尽本发明之技术内容、结构特征、所达成目的及功效,以下将结合说明书附图进行详细说明。
具有自动不停车的球类拾取收集机器人,如图1所示,其包括车架组件1、皮带轮组件2、拉线组件3和抓手组件4。
车架组件1,如图2所示,其包括驱动电机1001、码盘1002、麦弗逊减震1003、A字下摆臂1004、麦克纳姆轮1005和底盘架1006。驱动电机1001的输出轴通过联轴器和麦克纳姆轮1005连接,驱动电机1001的外壳和底盘架1006的下表面的顶角固定连接,在拾取收集机器人底盘架1006的四个顶角按米字形安装四个麦克纳姆轮1005,从而形成四轮驱动,全域可达;码盘1002位于底盘架1006下表面的中心,并和底盘架1006的下表面固定连接,麦弗逊减震1003的第一端和底盘架1006上表面的顶角连接,麦弗逊减震1003的第二端和A字下摆臂1004的第一端连接,A字下摆臂1004的第二端和底盘架1006的上表面固定连接。
码盘1002由一对垂直放置的编码器组成,可各自记录X以及Y方向走过的行程,最后通过算法回到原先起始位置;在定位方面还利用陀螺仪进行实时车辆角度检测。发现车身不正时快速进行修正,防止车辆偏移预定轨道,浪费时间。利用超声波可以辅助测定车子位置从而使车子的路径更加准确,效率更高,达到设计的目的要求。车子上摄像头的使用,为车子提供了眼睛一样来观察世界,寻找目标。
底盘架1006采用铝制材料,相比其它材料,铝具有高强度、重量轻、方便切割、便于焊接、抗腐蚀能力强等特性。因此车身整体采用铝制结构,部分采用板材,利于其它物品的安装。铝易于打孔焊接,所以能够与其它的零件材料进行连接,焊接、铆接均可以,还可以利用一些连接件进行两个铝管连接,保证车子精度,车子本身为矩形,车身底盘不高,保证重心的降低,防止车子侧翻、前倾不稳的情况发生。铝制结构重量轻,也有利于车子加速减速,顺利完成收集球类的任务,重量轻,高强度的车身设计,是本车子进行短时间加速,迅速减速的有力前提,高强度的车身能够负载更多的重物,利用最短时间完成重物的收集和运输,投放到指定位置。
麦克纳姆轮1005的动力来源是驱动电机1001,驱动电机1001随时为四个麦克纳姆轮1005提供不同的转速,不同方向的扭矩,依靠麦克纳姆轮1005上的小轮与地面的摩擦可以使车子进行任意方向移动,任意角度旋转,达到车子移动方向上的要求。驱动电机1001扭矩充足,足以使麦克纳姆轮1005在爬坡,坑洼时旋转,不会出现动力不足的现象,在速度上能够达到所需要求,这样以来,车速就可以保证,驱动电机1001在程序精确控制下可以在一定范围内调整速度,调整加速度,使车子在加速与减速过程中平稳进行。
麦克纳姆轮1005是一种可全方位移动的全向轮,简称麦轮,由轮毂和围绕轮毂的辊子组成,麦轮辊子轴线和轮毂轴线夹角成45°。在轮毂的轮缘上斜向分布着许多小轮子,即辊子,故轮子可以横向滑移。辊子是一种没有动力的小滚子,小滚子的母线很特殊,当轮子绕着固定的轮心轴转动时,各个小滚子的包络线为圆柱面,所以该轮能够连续地向前滚动。由四个这种轮加以组合,可以使机构实现全方位移动功能。
麦克纳姆轮1005的轮缘上斜向分布着许多小轮子,故轮子可以横向滑移,小滚子的母线很特殊,当麦克纳姆轮1005绕着固定的轮心轴转动时,各个小滚子的包络线为圆柱面,所以麦克纳姆轮1005能够连续地向前滚动。麦克纳姆轮1005结构紧凑,运动灵活,是很成功的一种全方位轮。有4个麦克纳姆轮1005进行组合,可以更灵活方便的实现全方位移动功能。利用麦克纳姆轮1005不同的转速和转动方向可以使车子能够沿任意方向转动和移动,可以实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式避免了普通轮子转向和移动的缺点,大大提高了车子的运行效率。
麦弗逊减震1003,如图3所示,其包括减震上连接件10031、减震阻尼10032、减震活塞杆10033和减震下连接件10034,减震上连接件10031的第一端通过螺栓和底盘架1006的上端连接,减震活塞杆10033的第一端穿过减震阻尼10032和减震上连接件10031的第二端连接,减震活塞杆10033的第二端穿过减震阻尼10032和减震下连接件10034的第一端连接,减震下连接件10034的第二端通过螺栓和A字下摆臂1004的一端连接。当麦克纳姆轮1005遇到沟堑带动A字下摆臂1004上下动时,减震活塞杆10033在减震阻尼10032的作用下可有效减少振动,实现减震效果。
麦弗逊减震1003与A字下摆臂1004可以避免螺旋弹簧受力时,向前、后、左、右偏移的现象,限制弹簧只能作上下方向的振动,并且可以通过对减震的行程、阻尼以及搭配不同硬度的螺旋弹簧对悬架性能进行调校。麦弗逊悬架1003最大的特点就是体积比较小,这样轮组部分就能够充分减小空间,把剩余空间留给其他用处,也能够充分减小车子体积,提高其灵活度。能够快速,准确,收集球类,也方便运输。
皮带轮组件2,如图4所示,其包括皮带2002、连架杆2003、斜面架2004、主皮带轮2005、滑块2006、滑轨2007和从动皮带轮2001。主皮带轮2005的中心和底盘架1006上表面第一端的中心固定连接,从动皮带轮2001的中心和底盘架1006上表面第二端的中心固定连接,主皮带轮2005通过皮带2002和从动皮带轮2001连接,滑轨2006的下表面和底盘架1006的上表面的两侧固定连接,滑轨2006的上表面和滑块2007的下表面滑动连接,滑块2007的上表面和斜面架2004的第一端固定连接,连接杆2003的两端分别与滑块2007的第一侧面连接,连接杆2003的中心和皮带2002的一端固定连接。
在皮带轮组件2中,斜面架2004、滑块2006和滑轨2007成对存在,斜面架2004、滑块2006和滑轨2007关于连接杆2003的中心对称分布。
拉线组件3,如图5所示,其包括下导轮3001、斜面导轨3002、快拆板3003、拉线电机3004、上导轮3005、上螺栓3006、拉线电机座3007、拉线滑块3008和下螺栓3009。斜面导轨3002的下表面和斜面架2004的第二端固定连接,拉线滑块3008的下表面和斜面导轨3002滑动连接,快拆板3003的第一端和抓手组件4中的外层后碳纤板4011的外表面固定连接,快拆板3003的第二端和拉线滑块3008的上表面固定连接,快拆板3003可以实现抓手组件4的正装与反装,以适应各种场合;拉线电机3004的外壳和拉线电机座3007的第一端连接,拉线电机座3007的第二端和斜面架2004的第三端固定连接,下导轮3001的第一端和斜面导轨3002的第一端固定连接,上导轮3005的第一端和斜面导轨3002的第二端固定连接,下导轮3001的第二端和下螺栓3009固定连接,上导轮3005的第二端和上螺栓3006固定连接。拉线的第一端绕过上导轮3005固定在快拆板3003上,拉线的第二端绕过下方下导轮3001回到上层拉线电机3004实现抓手组件4的上下移动。
抓手组件4,如图6所示,其包括下摆杆4001、内层、拾取气缸4003、合页4004、上导轨4005、上滑块4007、上抓手板4008、伸出气缸4009、外层、下导轨4013、下抓手板4015、上摆杆4018、四杆连接件4019、连接件4020和气缸固定座4021。
拾取气缸4003的外壳通过气缸固定座4021固定在内层左碳纤板4002的外表面,拾取气缸4003的伸缩端和四杆连接件4019的第一端连接,四杆连接件4019的第二端和下摆杆4001的第一端连接,四杆连接件4019的第三端和上摆杆4018的第一端连接,下摆杆的4001第二端和下抓手板4015的第一端连接,上摆杆4018的第二端和上抓手板4008的第一端连接,下抓手板4015的第二端通过合页4004和内层下碳纤板4016连接,上抓手板4008的第二端通过合页4004和内层上碳纤板4006连接。拾取气缸4003的活塞杆杆头通过四杆连接件4019与上摆杆4018和下摆杆4001连接,从而实现下抓手板4015和上抓手板4008的开合。
伸出气缸4009的外壳穿过外层右碳纤板4012通过伸出气缸固定座4023和外层后碳纤板4011的内表面固定连接,伸出气缸活塞杆4024通过连接件4020固定在内层后碳纤板4017的外表面,内层抓手可通过伸出气缸4009的作用,使上导轨4005和下导轨4013实现伸出与收回;上导轨4005的下表面和内层上碳纤板4006的上表面固定连接,上导轨4005的上表面和上滑块4007的下表面滑动连接,上滑块4007的上表面和外层上碳纤板4010的下表面固定连接,下导轨4013的下表面和外层下碳纤板4022的上表面固定连接,下导轨4013的上表面和下滑块4013的下表面滑动连接,下滑块4013的上表面和内层下碳纤板4016的下表面固定连接。
抓手组件4由内外两层抓手组成,内层,如图7所示,包括内层左碳纤板4002、内层上碳纤板4006、内层右碳纤板4014、内层下碳纤板4016和内层后碳纤板4017。内层上碳纤板4006、内层下碳纤板4016、内层左碳纤板4002和内层右碳纤板4014分别位于内层后碳纤板4017的上下左右端;内层上碳纤板4006和内层下碳纤板4016的外形大小相等,内层左碳纤板4002和内层右碳纤板4014的外形大小相等。
外层,如图7所示,包括外层上碳纤板4010、外层右碳纤板4012、外层下碳纤板4022和外层后碳纤板4011。外层上碳纤板4010、外层下碳纤板4022和外层右碳纤板4012分别位于外层后碳纤板4011的上下右端;外层上碳纤板4010和外层下碳纤板4022的外形大小相等。
在抓手组件4中,上摆杆4018的长度和下摆杆4001的长度相等,上导轨4005的长度和下导轨4013的长度相等,上导轨4005和下导轨4013的长度分别大于外层上碳纤板4010和外层下碳纤板4022的长度。
以下结合实施例对本发明一种具有自动不停车的球类拾取收集机器人做进一步描述:
将具有自动不停车的球类拾取收集机器人放在一个网球场内,进行自动拾取网球的任务。
首先,驱动电机1001分别驱动位于拾取收集机器人底盘架1006的四个顶角按米字形安装的四个麦克纳姆轮1005,从而使机器人的车体具有能够沿任意方向转动和移动的功能,使机器人运动到工作位置。
由于机器人的拉线组件3中,斜面导轨3002的下表面和斜面架2004的第二端固定连接,拉线滑块3008的下表面和斜面导轨3002滑动连接,快拆板3003的第一端和抓手组件4中的外层后碳纤板4011的外表面固定连接,快拆板3003的第二端和拉线滑块3008的上表面固定连接,拉线电机3004的外壳和拉线电机座3007的第一端连接,拉线电机座3007的第二端和斜面架2004的第三端固定连接,下导轮3001的第一端和斜面导轨3002的第一端固定连接,上导轮3005的第一端和斜面导轨3002的第二端固定连接。拉线的第一端绕过上导轮3005固定在快拆板3003上,拉线的第二端绕过下方下导轮3001回到上层拉线电机3004实现抓手组件4的上下移动。
当运动到工作位置后,启动拉线电机3004,拉线电机3004通过与之连接的拉线,将快拆板3003从斜面导轨3002的上端运输到斜面导轨3002的下端,使抓手组件4运动到最下端,从而贴近地面。
由于机器人的皮带轮组件2中,主皮带轮2005的中心和底盘架1006上表面第一端的中心固定连接,从动皮带轮2001的中心和底盘架1006上表面第二端的中心固定连接,主皮带轮2005通过皮带2002和从动皮带轮2001连接,滑轨2006的下表面和底盘架1006的上表面的两侧固定连接,滑轨2006的上表面和滑块2007的下表面滑动连接,滑块2007的上表面和斜面架2004的第一端固定连接,连接杆2003的两端分别与滑块2007的第一侧面连接,连接杆2003的中心和皮带2002的一端固定连接。
拾取气缸4003的外壳通过气缸固定座4021固定在内层左碳纤板4002的外表面,拾取气缸4003的伸缩端和四杆连接件4019的第一端连接,四杆连接件4019的第二端和下摆杆4001的第一端连接,四杆连接件4019的第三端和上摆杆4018的第一端连接,下摆杆的4001第二端和下抓手板4015的第一端连接,上摆杆4018的第二端和上抓手板4008的第一端连接,下抓手板4015的第二端通过合页4004和内层下碳纤板4016连接,上抓手板4008的第二端通过合页4004和内层上碳纤板4006连接。
上导轨4005的下表面和内层上碳纤板4006的上表面固定连接,上导轨4005的上表面和上滑块4007的下表面滑动连接,上滑块4007的上表面和外层上碳纤板4010的下表面固定连接,下导轨4013的下表面和外层下碳纤板4022的上表面固定连接,下导轨4013的上表面和下滑块4013的下表面滑动连接,下滑块4013的上表面和内层下碳纤板4016的下表面固定连接。
当抓手组件4通过拉线电机3004被放到贴近地面时,由于伸出气缸4009的外壳穿过外层右碳纤板4012通过伸出气缸固定座4023和外层后碳纤板4011的内表面固定连接,伸出气缸活塞杆4024通过连接件4020固定在内层后碳纤板4017的外表面,从而通过伸出气缸4009,以及与内层抓手连接的上导轨4005和下滑块4013,将内层抓手推出,使上导轨4005和下导轨4013实现伸出与收回。
接着,启动拾取气缸4003,拾取气缸4003的活塞杆杆头通过四杆连接件4019与上摆杆4018和下摆杆4001连接,控制下抓手板4015和上抓手板4008的开合,从而将球收入到内层盒子里。
机器人车体以5m/s向前运动,皮带轮组件2以5m/s向车体运动的反方向运动,这样相对地面可以使车体保持静止,从而实现不停车收球的功能。
机器人以5m/s继续前进,抓手组件4快到预拾取网球时,皮带轮组件2开始向机器人行进的反方向运作,实现抓手组件4相对地面的绝对静止,从而稳步抓取网球。拾取后,拾取气缸4003收回通过四杆机构将下抓手板4015和上抓手板4008合并,伸出气缸4009收回将内层抓手收回,拉线电机3004工作将抓手组件4拉到斜面架2004的顶端,方便人拿球。取完球以后,通过位于底盘架1006下表面中心的码盘1002,机器人回到初始位置。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种具有自动不停车的球类拾取收集机器人,其包括车架组件、皮带轮组件、拉线组件和抓手组件,其特征在于,
所述车架组件,其包括驱动电机、码盘、麦弗逊减震、A字下摆臂、麦克纳姆轮和底盘架,所述驱动电机的输出轴和所述麦克纳姆轮连接,所述驱动电机的外壳和所述底盘架下表面的顶角固定连接,所述麦克纳姆轮位于所述底盘架下表面的顶角处,所述码盘位于所述底盘架下表面的中心,并和所述底盘架的下表面固定连接,所述麦弗逊减震的第一端和所述底盘架上表面的顶角连接,所述麦弗逊减震的第二端和所述A字下摆臂的第一端连接,所述A字下摆臂的第二端和所述底盘架的上表面固定连接;
所述皮带轮组件,其包括皮带、连架杆、斜面架、主皮带轮、滑块、滑轨和从动皮带轮,所述主皮带轮的中心和所述底盘架上表面第一端的中心固定连接,所述从动皮带轮的中心和所述底盘架上表面第二端的中心固定连接,所述主皮带轮通过皮带和所述从动皮带轮连接,所述滑轨的下表面和所述底盘架的上表面固定连接,所述滑轨的上表面和所述滑块的下表面滑动连接,所述滑块的上表面和所述斜面架的第一端固定连接,所述连接杆的两端分别与所述滑块的第一侧面连接,所述连接杆的中心和所述皮带的一端固定连接;
所述拉线组件,其包括下导轮、斜面导轨、快拆板、拉线电机、上导轮、上螺栓、拉线电机座、拉线滑块和下螺栓,所述斜面导轨的下表面和所述斜面架的第二端固定连接,所述拉线滑块的下表面和所述斜面导轨滑动连接,所述快拆板的第一端和所述抓手组件中的外层后碳纤板的外表面固定连接,所述快拆板的第二端和所述拉线滑块的上表面固定连接,所述拉线电机的外壳和所述拉线电机座的第一端连接,所述拉线电机座的第二端和所述斜面架的第三端固定连接,所述下导轮的第一端和所述斜面导轨的第一端固定连接,所述上导轮的第一端和所述斜面导轨的第二端固定连接,所述下导轮的第二端和所述下螺栓固定连接,所述上导轮的第二端和所述上螺栓固定连接;
所述抓手组件,其包括下摆杆、内层、拾取气缸、合页、上导轨、上滑块、上抓手板、伸出气缸、外层、下导轨、下抓手板、上摆杆、四杆连接件、连接件和气缸固定座,所述拾取气缸的外壳通过气缸固定座固定在所述内层左碳纤板的外表面,所述拾取气缸的伸缩端和所述四杆连接件的第一端连接,所述四杆连接件的第二端和所述下摆杆的第一端连接,所述四杆连接件的第三端和所述上摆杆的第一端连接,所述下摆杆的第二端和所述下抓手板的第一端连接,所述上摆杆的第二端和所述上抓手板的第一端连接,所述下抓手板的第二端通过合页和所述内层下碳纤板连接,所述上抓手板的第二端通过合页和所述内层上碳纤板连接,所述伸出气缸的外壳穿过所述外层右碳纤板通过所述伸出气缸固定座和所述外层后碳纤板的内表面固定连接,所述伸出气缸活塞杆通过所述连接件固定在所述内层后碳纤板的外表面,所述上导轨的下表面和所述内层上碳纤板的上表面固定连接,所述上导轨的上表面和所述上滑块的下表面滑动连接,所述上滑块的上表面和所述外层上碳纤板的下表面固定连接,所述下导轨的下表面和所述外层下碳纤板的上表面固定连接,所述下导轨的上表面和所述下滑块的下表面滑动连接,所述下滑块的上表面和所述内层下碳纤板的下表面固定连接。
2.根据权利要求1所述的具有自动不停车的球类拾取收集机器人,其特征在于,所述内层,其包括内层左碳纤板、内层上碳纤板、内层右碳纤板、内层下碳纤板和内层后碳纤板,所述内层上碳纤板、所述内层下碳纤板、所述内层左碳纤板和所述内层右碳纤板分别位于所述内层后碳纤板的上下左右端;所述内层上碳纤板和所述内层下碳纤板的外形大小相等,所述内层左碳纤板和所述内层右碳纤板的外形大小相等。
3.根据权利要求1所述的具有自动不停车的球类拾取收集机器人,其特征在于,所述外层,其包括外层上碳纤板、外层右碳纤板、外层下碳纤板和外层后碳纤板,所述外层上碳纤板、所述外层下碳纤板和所述外层右碳纤板分别位于所述外层后碳纤板的上下右端;所述外层上碳纤板和所述外层下碳纤板的外形大小相等。
4.根据权利要求1所述的具有自动不停车的球类拾取收集机器人,其特征在于,在所述皮带轮组件中,所述斜面架、所述滑块和所述滑轨成对存在,所述斜面架、所述滑块和所述滑轨关于所述连接杆的中心对称分布。
5.根据权利要求1所述的具有自动不停车的球类拾取收集机器人,其特征在于,在所述抓手组件中,所述上摆杆的长度和所述下摆杆的长度相等,所述上导轨的长度和所述下导轨的长度相等,所述上导轨和所述下导轨的长度分别大于所述外层上碳纤板和所述外层下碳纤板的长度。
6.根据权利要求1所述的具有自动不停车的球类拾取收集机器人,其特征在于,所述麦弗逊减震,其包括减震上连接件、减震阻尼、减震活塞杆和减震下连接件,所述减震上连接件的第一端和所述底盘架的上端连接,所述减震活塞杆的第一端穿过减震阻尼和所述减震上连接件的第二端连接,所述减震活塞杆的第二端穿过减震阻尼和所述减震下连接件的第一端连接,所述减震下连接件的第二端和所述A字下摆臂的一端连接。
CN202110062851.9A 2021-01-18 2021-01-18 具有自动不停车的球类拾取收集机器人 Active CN112891871B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110062851.9A CN112891871B (zh) 2021-01-18 2021-01-18 具有自动不停车的球类拾取收集机器人

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110062851.9A CN112891871B (zh) 2021-01-18 2021-01-18 具有自动不停车的球类拾取收集机器人

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112891871A true CN112891871A (zh) 2021-06-04
CN112891871B CN112891871B (zh) 2021-08-06

Family

ID=76115062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110062851.9A Active CN112891871B (zh) 2021-01-18 2021-01-18 具有自动不停车的球类拾取收集机器人

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112891871B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180018469A (ko) * 2017-12-19 2018-02-21 주식회사 알에프에이 골프공 수거장치
CN108434695A (zh) * 2018-05-11 2018-08-24 萍乡学院 毽球回收机器人
CN110237506A (zh) * 2019-06-21 2019-09-17 河南交通职业技术学院 一种篮球训练用拾球装置
CN209900626U (zh) * 2019-04-02 2020-01-07 巢湖学院 一种捡球机械臂
US20200269097A1 (en) * 2018-11-06 2020-08-27 Lawrence George LEGG Ball retrieval system and method
CN112107841A (zh) * 2020-08-27 2020-12-22 东南大学 乒乓球抓取机器人
CN112138359A (zh) * 2020-09-30 2020-12-29 雷磊 一种网球自动回收发射装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180018469A (ko) * 2017-12-19 2018-02-21 주식회사 알에프에이 골프공 수거장치
CN108434695A (zh) * 2018-05-11 2018-08-24 萍乡学院 毽球回收机器人
US20200269097A1 (en) * 2018-11-06 2020-08-27 Lawrence George LEGG Ball retrieval system and method
CN209900626U (zh) * 2019-04-02 2020-01-07 巢湖学院 一种捡球机械臂
CN110237506A (zh) * 2019-06-21 2019-09-17 河南交通职业技术学院 一种篮球训练用拾球装置
CN112107841A (zh) * 2020-08-27 2020-12-22 东南大学 乒乓球抓取机器人
CN112138359A (zh) * 2020-09-30 2020-12-29 雷磊 一种网球自动回收发射装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李双: "智能家用小型陪练服务机器人设计与研究", 《南方农机》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112891871B (zh) 2021-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102672704A (zh) 具有小折叠尺寸机械手臂的差动驱动磁吸附式多功能爬壁机器人
CN102490171A (zh) 处理危险品及弹药用的机器人
CN207670390U (zh) Agv小车
CN210361288U (zh) 一种轨道式巡检机器人驱动装置
CN208993812U (zh) 一种全方位轮式移动机器人底盘
CN102700646A (zh) 具有小折叠尺寸机械手臂的全驱动磁吸附式多功能爬壁机器人
CN112891871B (zh) 具有自动不停车的球类拾取收集机器人
CN206587404U (zh) 遥控车及其车尾高度调节装置
CN212839150U (zh) 一种扁簧用拉簧平衡器
CN111284577B (zh) 一种履带式机器人底盘结构
CN108518099A (zh) 一种复合式二轮车立体车库
CN202362674U (zh) 一种可实现自平衡的独轮机器人
CN203237346U (zh) 一种转弯可侧倾倒三轮太阳能车车架
CN212473728U (zh) 一种具有驻车功能的轮式机器人
CN112046196B (zh) 一种运梁车车桥稳定系统
CN110861458B (zh) 一种在悬挂结构中的重力发电技术
CN111874125A (zh) 具有驻车功能的轮式机器人
CN201376591Y (zh) 独立悬架式轻型太阳能车转向机构
CN208133995U (zh) 一种轮式机器人悬架装置
CN210633701U (zh) 机器人底盘及减震机构
CN213566223U (zh) 带减震功能的轮式机器人
CN220974285U (zh) 一种带有减震结构的轮子
CN221475150U (zh) 智能运送机器人
CN213965052U (zh) 一种球类拾取装置
CN213565304U (zh) 带减震功能的两轮机器人

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant