CN115192998B - 一种羽毛球训练用拾发球机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种羽毛球训练用拾发球机器人,包括壳体机构,所述壳体机构的外壁下方设置有吸球口,所述吸球口的内壁通过输球管连接有用于吸球的第一风机,所述吸球口的内壁连接有用于输送球的输球管,所述输球管的端部与壳体机构之间连接有第一风机。该羽毛球训练用拾发球机器人,通过吸球口、第三过滤网板和开口等零件的相互配合,使得装置可以对球场上散落的羽毛球进行吸取收集,减轻了劳动强度,另外通过第三过滤网板对随着羽毛球一起吸取进入到装置内的杂质进行阻隔和分离,并且通过羽毛球吸入时撞击在第三过滤网板上,产生震动,对附着在第三过滤网板上的杂质进行震落,从开口下落穿过矫正柱进入到杂质收纳箱内收集,便于后续清理。
Description
技术领域
本发明涉及拾发球机器人设备技术领域,具体为一种羽毛球训练用拾发球机器人。
背景技术
羽毛球是一项隔着球网,使用长柄网状球拍击打用羽毛和软木制作而成的一种小型球类的室内运动项目,在进行羽毛球训练时为了节省训练时间和提高训练效率,常常会使用到许多羽毛球,也会使用到羽毛球训练设备,使训练者能够得到有效的强化训练。
但是现有羽毛球训练设备往往只有发球功能,不具有拾取功能,每次训练完后,训练场上会四处分布大量的羽毛球,这使得训练后进行羽毛球收集时变得十分繁琐,而目前主要是人工收集,收集人员在不断重复弯腰拾捡动作时不仅耗时耗力且会对收集人员的腰部和腿部造成损伤。
针对上述问题,急需在原有拾发球机器人的基础上进行创新设计。
发明内容
本发明的目的在于提供一种羽毛球训练用拾发球机器人,以解决上述背景技术中提出只有发球功能,不具有拾取功能,每次训练完后,训练场上会四处分布大量的羽毛球,这使得训练后进行羽毛球收集时变得十分繁琐,而目前主要是人工收集的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种羽毛球训练用拾发球机器人,包括壳体机构,所述壳体机构的外壁下方设置有吸球口,所述吸球口的内壁通过输球管连接有用于吸球的第一风机,所述吸球口的内壁连接有用于输送球的输球管,所述输球管的端部与壳体机构之间连接有第一风机,所述输球管的内壁通过限位机构连接有用于阻挡羽毛球的第三过滤网板,所述输球管的上端内壁底部开设有用于羽毛球穿过的开口,所述输球管的外壁位于开口的下方连接有矫正柱,所述矫正柱的端部位于收纳机构的正上方,且收纳机构上安装有取球机构,并且取球机构连接于发球机构,所述输球管的下端与吸球口的连接处设置有井型镂空档板,所述输球管的内壁一侧连接有用于导流的导风板,所述输球管的内壁另一侧与管道的连接处设置有对较小的杂质灰尘和羽毛球分类过滤的第一过滤网板,所述管道的端部连接有用于收集杂质灰尘的收集箱,所述收集箱的底部螺纹连接有便于清理杂质灰尘的活动盖,所述管道的外壁设置有第二风机,所述第二风机和管道的连接处设置有用于阻挡灰尘杂质的第二过滤网板,所述管道的内壁转动连接有转动杆,所述转动杆的外壁连接有扇叶盘,所述扇叶盘的扇叶端部均设置有清理毛刷,所述壳体机构的底部安装有现有的用于移动的移动底盘,且内部设置有用于刹车刹车装置,并且壳体机构上配备有控制或导航的激光扫描雷达,所述壳体机构上安装有交互显示屏,所述壳体机构上设置具有拍摄及录像功能的摄像头,且壳体机构的顶部设置有连接发球机构的发球口,并且壳体机构的外壁两侧设置有便于拾取羽毛球的机械臂。
优选的,所述输球管与吸球口连接一端阔,且输球管与第一风机连接一端窄。
优选的,所述限位机构包括滑槽、滑块和复位弹簧,所述输球管的内壁等角度开设有至少三个滑槽,且每个滑槽的内部均设置有用于限位第三过滤网板的滑块,所述滑块和滑槽之间设置有用于进行复位的复位弹簧。
优选的,所述滑块设置为“T”型结构,且滑块和滑槽为卡合式的滑动连接。
优选的,所述矫正柱至少设置有五个,且矫正柱呈“V”型分布,并且矫正柱的外侧两个的下端内侧均设置有便于羽毛球穿过的弧形口。
优选的,所述收纳机构包括收纳箱、隔板和软质分流板,所述壳体机构的内部设置有用于存放羽毛球的收纳箱,所述收纳箱上等间距分布有隔板,所述收纳箱的内部设置有一端为软性材质的软质分流板,所述软质分流板的另一端通过转轴连接于收纳箱外壁上的驱动源。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:该羽毛球训练用拾发球机器人,通过激光扫描雷达和摄像头进行观测,控制壳体机构和移动底盘进行移动到待拾取的羽毛球区域,通过第一风机和第二风机启动,吸力通过输球管作用到吸球口,将羽毛球吸入到输球管,通过井型镂空档板对较大的物体进行阻挡,羽毛球和小型灰尘杂质通过井型镂空档板中间的孔洞进入到输球管内,通过导风板导流,将吸入输球管的羽毛球和小型灰尘杂质导向第一过滤网板,受到第二风机吸力,使得灰尘杂质穿过第一过滤网板,通过第二过滤网板阻隔,第二风机停止,羽毛球受第一风机影响继续沿着输球管上移,而管道内被第二过滤网板阻挡的灰尘和杂质下落到收集箱内进行收集,后续可通过打开活动盖进行清理,另外受第二风机影响,可带动扇叶盘和转动杆进行旋转,通过扇叶盘上的清理毛刷,对第二过滤网板进行清理,防止其受到灰尘杂质附着堵塞,达到对球场上散落的羽毛球进行吸取收集,避免了人为不断重复弯腰拾捡,减轻了劳动强度。
通过第一风机、限位机构、第三过滤网板、开口、矫正柱和收纳机构等零件的相互配合,羽毛球受第一风机影响,在输球管内,移动接触到第三过滤网板,带动滑块在滑槽内移动,通过复位弹簧的反推力进行缓冲,避免间歇不断的羽毛球撞击影响第三过滤网板的安装连接,通过第三过滤网板阻挡下的羽毛球,此时第一风机停止,羽毛球受重力影响下落穿过开口,羽毛球接触到矫正柱,通过矫正柱的“V”型设置,当羽毛球的头部朝下接触到最下方的矫正柱,通过两侧的矫正柱与羽毛球羽翼外壁接触,辅助向收纳机构滑动,当羽毛球的尾部羽端朝下,会接触到两侧的矫正柱,由于矫正柱的倾斜设置,以及羽毛球的重力影响,羽毛球的头部会随着羽毛球在两侧矫正柱上滑动,而翻转使得头部与最下方的矫正柱接触,从而使得羽毛球可以保持头部朝下的输送到收纳箱内进行收集。
附图说明
图1为本发明侧视剖面结构示意图;
图2为本发明侧视结构示意图;
图3为本发明矫正柱侧视剖面结构示意图;
图4为本发明矫正柱侧剖立体结构示意图
图5为本发明矫正柱端部俯视结构示意图;
图6为本发明图1中A处放大结构示意图;
图7为本发明收纳箱俯视剖面结构示意图;
图8为本发明正视结构示意图;
图9为本发明俯视结构示意图;
图10为本发明图1中B处放大结构示意图。
图中:1、壳体机构;2、吸球口;3、输球管;4、第一风机;5、限位机构;501、滑槽;502、滑块;503、复位弹簧;6、第三过滤网板;7、开口;8、矫正柱;9、收纳机构;901、收纳箱;902、隔板;903、软质分流板;10、导风板;11、第一过滤网板;12、管道;13、收集箱;14、活动盖;15、第二风机;16、第二过滤网板;17、转动杆;18、扇叶盘;19、井型镂空档板;20、移动底盘;21、刹车装置;22、激光扫描雷达;23、交互显示屏;24、摄像头;25、发球口;26、机械臂。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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。
请参阅图1-10,本发明提供一种技术方案:一种羽毛球训练用拾发球机器人,包括壳体机构1、吸球口2、输球管3、第一风机4、限位机构5、滑槽501、滑块502、复位弹簧503、第三过滤网板6、开口7、矫正柱8、收纳机构9、收纳箱901、隔板902、软质分流板903、导风板10、第一过滤网板11、管道12、收集箱13、活动盖14、第二风机15、第二过滤网板16、转动杆17、扇叶盘18、井型镂空档板19、移动底盘20、刹车装置21、激光扫描雷达22、交互显示屏23、摄像头24、发球口25和机械臂26,壳体机构1的外壁下方设置有吸球口2,吸球口2的内壁通过输球管3连接有用于吸球的第一风机4,吸球口2的内壁连接有用于输送球的输球管3,输球管3的端部与壳体机构1之间连接有第一风机4,输球管3的内壁通过限位机构5连接有用于阻挡羽毛球的第三过滤网板6,输球管3的上端内壁底部开设有用于羽毛球穿过的开口7,输球管3的外壁位于开口7的下方连接有矫正柱8,矫正柱8的端部位于收纳机构9的正上方,且收纳机构9上安装有取球机构,并且取球机构连接于发球机构,输球管3的下端与吸球口2的连接处设置有井型镂空档板19,输球管3的内壁一侧连接有用于导流的导风板10,输球管3的内壁另一侧与管道12的连接处设置有对较小的杂质灰尘和羽毛球分类过滤的第一过滤网板11,管道12的端部连接有用于收集杂质灰尘的收集箱13,收集箱13的底部螺纹连接有便于清理杂质灰尘的活动盖14,管道12的外壁设置有第二风机15,第二风机15和管道12的连接处设置有用于阻挡灰尘杂质的第二过滤网板16,管道12的内壁转动连接有转动杆17,转动杆17的外壁连接有扇叶盘18,扇叶盘18的扇叶端部均设置有清理毛刷,壳体机构1的底部安装有现有的用于移动的移动底盘20,且内部设置有用于刹车刹车装置21,并且壳体机构1上配备有控制或导航的激光扫描雷达22,激光扫描雷达22的型号可为robosenseRS-RubyLite,壳体机构1上安装有交互显示屏23,壳体机构1上设置具有拍摄及录像功能的摄像头24,且壳体机构1的顶部设置有连接发球机构的发球口25,并且壳体机构1的外壁两侧设置有便于拾取羽毛球的机械臂26,在壳体机构1外搭配上蓝色的科技灯光,给人一种阳光、充满活力的感觉,另外在公开号为CN202120888770.X的名为羽毛球发球机的已授权中国发明专利中,描写到发球机构和输送机构为现有的结构,输送机构可以为皮带输送机构、辊轮输送机构,或其他可实现羽毛球由下至上输送的机构。
输球管3与吸球口2连接一端阔,且输球管3与第一风机4连接一端窄,使得输球管3可以对吸球口2吸入的羽毛球进行导向输送。
限位机构5包括滑槽501、滑块502和复位弹簧503,输球管3的内壁等角度开设有至少三个滑槽501,且每个滑槽501的内部均设置有用于限位第三过滤网板6的滑块502,滑块502和滑槽501之间设置有用于进行复位的复位弹簧503,使得限位机构5可以对第三过滤网板6进行限位。
滑块502设置为“T”型结构,且滑块502和滑槽501为卡合式的滑动连接,使得滑块502可以在滑槽501的内部移动,且通过滑槽501对其进行限位。
矫正柱8至少设置有五个,且矫正柱8呈“V”型分布,并且矫正柱8的外侧两个的下端内侧均设置有便于羽毛球穿过的弧形口,使得矫正柱8便于对羽毛球进行输送导向。
收纳机构9包括收纳箱901、隔板902和软质分流板903,壳体机构1的内部设置有用于存放羽毛球的收纳箱901,收纳箱901上等间距分布有隔板902,收纳箱901的内部设置有一端为软性材质的软质分流板903,软质分流板903的另一端通过转轴连接于收纳箱901外壁上的驱动源,使得收纳机构9便于对羽毛球进行收集。
工作原理:根据图1所示,首先将装置放置到工作区域,当需要工作时,通过激光扫描雷达22和摄像头24进行观测,控制壳体机构1和移动底盘20进行移动到待拾取的羽毛球区域,通过第一风机4和第二风机15启动,吸力通过输球管3作用到吸球口2,将羽毛球吸入到输球管3,通过井型镂空档板19对较大的物体进行阻挡,羽毛球和小型灰尘杂质通过井型镂空档板19上的孔洞进入到输球管3内,通过导风板10导流,将吸入输球管3的羽毛球和小型灰尘杂质导向第一过滤网板11,受到第二风机15吸力,使得灰尘杂质穿过第一过滤网板11,通过第二过滤网板16阻隔,第二风机15停止,羽毛球受第一风机4影响继续沿着输球管3上移,而管道12内被第二过滤网板16阻挡的灰尘和杂质下落到收集箱13内进行收集,后续可通过打开活动盖14进行清理,另外受第二风机15影响,可带动扇叶盘18和转动杆17进行旋转,通过扇叶盘18上的清理毛刷,对第二过滤网板16进行清理,防止其受到灰尘杂质附着堵塞,受第一风机4影响羽毛球通过输球管3输送到上端,羽毛球接触受到第三过滤网板6的阻隔,同时第一风机4暂停,然后羽毛球碰到第三过滤网板6,带动滑块502在滑槽501内移动,使得复位弹簧503受力压缩,通过复位弹簧503的反推力进行缓冲,避免间歇不断的羽毛球撞击影响第三过滤网板6的安装连接,随着羽毛球穿过开口7下落接触到矫正柱8,通过矫正柱8的“V”型设置,当羽毛球的头部朝下接触到最下方的矫正柱8,通过两侧的矫正柱8与羽毛球羽翼外壁接触,辅助向收纳机构9滑动,当羽毛球的尾部羽端朝下,会接触到两侧的矫正柱8,由于矫正柱8的倾斜设置,以及羽毛球的重力影响,羽毛球的头部会随着羽毛球在两侧矫正柱8上滑动,而翻转使得头部与最下方的矫正柱8接触,从而使得羽毛球可以保持头部朝下的输送到收纳箱901内进行收集;
由于收纳箱901的内壁底部倾斜设置,使得羽毛球向另一端滑动,根据需要,如图7所示,电机启动,使得轴带动软质分流板903转动,从而对收纳箱901内滑动的羽毛球进行导向,使得其滑入到被隔板902将收纳箱901分隔的区域内,从而避免羽毛球在收纳箱901内杂乱分布,影响后续的取球机构对羽毛球进行输送,然后取球机构将羽毛球输送到发球机构进行发球,这就是该羽毛球训练用拾发球机器人的工作原理。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种羽毛球训练用拾发球机器人,包括壳体机构(1),其特征在于:所述壳体机构(1)的外壁下方设置有吸球口(2),所述吸球口(2)的内壁通过输球管(3)连接有用于吸球的第一风机(4),所述吸球口(2)的内壁连接有用于输送球的输球管(3),所述输球管(3)的端部与壳体机构(1)之间连接有第一风机(4),所述输球管(3)的内壁通过限位机构(5)连接有用于阻挡羽毛球的第三过滤网板(6),所述输球管(3)的上端内壁底部开设有用于羽毛球穿过的开口(7),所述输球管(3)的外壁位于开口(7)的下方连接有矫正柱(8),所述矫正柱(8)的端部位于收纳机构(9)的正上方,且收纳机构(9)上安装有取球机构,并且取球机构连接于发球机构,所述输球管(3)的下端与吸球口(2)的连接处设置有井型镂空档板(19),所述输球管(3)的内壁一侧连接有用于导流的导风板(10),所述输球管(3)的内壁另一侧与管道(12)的连接处设置有对较小的杂质灰尘和羽毛球分类过滤的第一过滤网板(11),所述管道(12)的端部连接有用于收集杂质灰尘的收集箱(13),所述收集箱(13)的底部螺纹连接有便于清理杂质灰尘的活动盖(14),所述管道(12)的外壁设置有第二风机(15),所述第二风机(15)和管道(12)的连接处设置有用于阻挡灰尘杂质的第二过滤网板(16),所述管道(12)的内壁转动连接有转动杆(17),所述转动杆(17)的外壁连接有扇叶盘(18),所述扇叶盘(18)的扇叶端部均设置有清理毛刷,所述壳体机构(1)的底部安装有现有的用于移动的移动底盘(20),且内部设置有用于刹车的刹车装置(21),并且壳体机构(1)上配备有控制或导航的激光扫描雷达(22),所述壳体机构(1)上安装有交互显示屏(23),所述壳体机构(1)上设置具有拍摄及录像功能的摄像头(24),且壳体机构(1)的顶部设置有连接发球机构的发球口(25),并且壳体机构(1)的外壁两侧设置有便于拾取羽毛球的机械臂(26)。
2.根据权利要求1所述的一种羽毛球训练用拾发球机器人,其特征在于:所述输球管(3)与吸球口(2)连接一端阔,且输球管(3)与第一风机(4)连接一端窄。
3.根据权利要求1所述的一种羽毛球训练用拾发球机器人,其特征在于:所述限位机构(5)包括滑槽(501)、滑块(502)和复位弹簧(503),所述输球管(3)的内壁等角度开设有至少三个滑槽(501),且每个滑槽(501)的内部均设置有用于限位第三过滤网板(6)的滑块(502),所述滑块(502)和滑槽(501)之间设置有用于进行复位的复位弹簧(503)。
4.根据权利要求3所述的一种羽毛球训练用拾发球机器人,其特征在于:所述滑块(502)设置为“T”型结构,且滑块(502)和滑槽(501)为卡合式的滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种羽毛球训练用拾发球机器人,其特征在于:所述矫正柱(8)至少设置有五个,且矫正柱(8)呈“V”型分布,并且矫正柱(8)的外侧两个的下端内侧均设置有便于羽毛球穿过的弧形口。
6.根据权利要求1所述的一种羽毛球训练用拾发球机器人,其特征在于:所述收纳机构(9)包括收纳箱(901)、隔板(902)和软质分流板(903),所述壳体机构(1)的内部设置有用于存放羽毛球的收纳箱(901),所述收纳箱(901)上等间距分布有隔板(902),所述收纳箱(901)的内部设置有一端为软性材质的软质分流板(903),所述软质分流板(903)的另一端通过转轴连接于收纳箱(901)外壁上的驱动源。
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Title |
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