CN115253227B - 一种乒乓球自动循迹分拣机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种乒乓球自动循迹分拣机器人，包括机器人箱体、捡拾装置、分类装置、移动组件、储球装置；箱体外壳设有超声传感器，箱体外壳上部和一侧连接有L形的捡拾装置，捡拾装置包括风机、风机运送通道；风机运送通道包括L形的运输通道、出球口、进球口、传感器组，传感器组为图像传感器和声音传感器，机器人箱体底部连接有移动组件；机器人箱体内设有分类装置，分类装置下部设置有一对储球装置；针对现有乒乓球机器人自动化程度低、无法无损收集和分类，本发明通过风机和L形的运输通道对乒乓球无损收集，利用传感器组鉴定完好程度，并自动分类储存，实现了自动化捡拾、避障、鉴别和分类回收，减少球散落地面的安全隐患，减少人力成本。

Description

一种乒乓球自动循迹分拣机器人

技术领域

本发明涉及机器人学技术领域，特别涉及一种乒乓球自动循迹分拣机器人。

背景技术

在乒乓球的训练中，常常会有球被击落在场馆各处，存在完好可以回收利用的乒乓球，也存在破损或被踩压凹陷的损坏乒乓球，通过人工回收这些球并分类效率较低且人工成本高，但若不能及时回收，在地上的球也可能会发生踩踏二次损坏或对训练人员的安全造成影响。随着机器人技术的发展，智能机器人已经在很多领域内投入使用，同样在体育场馆内也逐渐看到机器人的应用。但针对上述乒乓球训练的乒乓球分类和收集的机器人，还尚未成熟，不能很好的解决该问题。

在专利号CN201810308608.9的专利中，公开了了一种捡球机器人，但其是通过人力推动实现在乒乓球场馆内移动的，自动化不足，仍会有一定的人工成本来管理和分类。在专利号CN201810763557.9的专利中，公开了一种智能捡球机器人，通过挡板将球推入机器人内部存放，但此类捡球方法易导致球在进入机器人内部时相互挤压，出现损坏，且不能区分可以重复利用的球和损坏的球，不能保证球的可再次利用。

因此，亟需开发一种自动化的乒乓球分拣收集机器人，不仅能摆脱人工，还可以无二次损坏的收集乒乓球，并将完整的球和破损球分类储存，将会大大节省人工挑拣的时间，方便了乒乓球场馆的乒乓球回收利用，具有一定的实际研发需求。

发明内容

本发明提供一种乒乓球自动循迹分拣机器人，目的为了机器人实现自动化、无损收集和分类等多种功能，更好的回收训练馆掉落地面的乒乓球。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种乒乓球自动循迹分拣机器人，包括机器人箱体、捡拾装置、分类装置、移动组件、储球装置；机器人箱体外设有超声传感器，所述捡拾装置连接在所述机器人箱体上部和其一侧，所述捡拾装置包括风机、风机运送通道以及传感器组；所述风机设置于机器人箱体的上部，风机与风机运送通道连接；风机运送通道包括L形的运输通道、出球口、进球口；风机与运输通道连接；出球口开口朝下，出球口设置在风机运送通道与风机的连接处；进球口设置在风机运送通道的下部，进球口上部与运输通道连接；传感器组包括图像传感器和声音传感器，传感器组设置在与出球口正对的风机运送通内侧，移动组件连接在所述机器人箱体底部；分类装置设置在机器人箱体内，所述储球装置设置在分类装置的底部。

本发明通过风机和L形的运输通道对乒乓球无损收集，利用传感器组鉴定完好程度，即通过图像传感器来检测乒乓球的完整情况，如果有凹陷则为完好的乒乓球，否则为破损球，并同时利用声音传感器测定乒乓球的弹起声音，由于乒乓球在破碎开裂时，外形虽然完整，但弹起声音会有较大的变化，如果检测到声音发生了变化，则判定为破损球。并自动分类储存，实现了自动化捡拾、避障、鉴别和分类回收。

进一步的，所述机器人箱体包括箱体外壳和底板，箱体外壳设置在底板的上部，箱体外壳上部和一侧连接有L形的捡拾装置；所述传感器组包括图像传感器和声音传感器，所述机器人箱体与出球口正对设有允许球自由落入的开口，开口下设有分类装置，分类装置包括第二挡板、第二舵机；第二舵机与第二挡板连接，第二挡板竖直设置于出球口正下方，可通过第二舵机控制第二挡板转动，在第二挡板下部设置有一对储球装置；机器人箱体底部连接有驱动机器人移动的移动组件；箱体外壳设有超声传感器。

本发明机器人箱体的箱体外壳上部和一侧连接有包括风机、风机运送通道的L形捡拾装置，通过风机的负压，使得地面的乒乓球沿着进球口进入L形的风机运送通道，并利用传感器组鉴定乒乓球的完好程度，即通过图像传感器来检测乒乓球的完整情况，如果有凹陷则为完好的乒乓球，否则为破损球，并同时利用声音传感器测定乒乓球的弹起声音，由于乒乓球在破碎开裂时，外形虽然完整，但弹起声音会有较大的变化，如果检测声音发生了变化，则判定为破损球。判定好的球通过设置在出球口的第二舵机带动第二挡板，旋转一定角度，使得不同判别种类的乒乓球储存在机器人箱体内的储球装置内。

进一步的，所述机器人箱体内还设有控制处理器，所述传感器组、超声传感器、移动组件、分类装置和风机分别与控制处理器电连接。

控制处理器与传感器组、超声传感器电连接可以收集各传感器的信息，对于传感器组的图像传感器采集的图像进行乒乓球完整度分析，对于传感器组的声音传感器录制的乒乓球弹起的声音进行分析，与完好的乒乓球弹起声音进行对比，判断乒乓球是否损坏；对于超声传感器，由于超声波受到干扰的因数相对较少，因此采用超声波传感器作为机器人的避障检测装置，控制处理器可以根据超声波模块发出和返回收到的超声波来判断与障碍物的距离；控制处理器与移动组件电连接可以控制机器人的移动、控制处理器与分类装置的第二舵机电连接用来控制舵机旋转一定角度，进而来根据乒乓球完整度的判断结果来控制从出球口下落球的分类去向；控制处理器与风机电连接可以控制风机的开关。

优选的，控制处理器为树莓派4b开发板。

树莓派开发板的体积小，接口比较全面且可以运行完整的操作系统，可以使用python进行编程，便于调试与修改。

进一步的，所述进球口下部和一侧开口，进球口直径小于乒乓球直径的两倍。

进球口的下部开口用于收集处于进球口正下部的乒乓球，进球口一侧开口是为了收集位于进球口一侧的乒乓球，且进球口直径小于乒乓球直径的两倍是为了保证在吸取收集乒乓球时，不会有多个乒乓球同时吸取的情况，一方面保证检测乒乓球完整度的准确性，另一方方面为了防止多个同时会产生相互挤压，碰撞，存在二次损坏的情况。

优选的，进球口直径等于乒乓球直径。

进一步的，所述移动组件包括麦克纳姆轮和直流减速电机，直流减速电机作为动力源驱动麦克纳姆轮移动。

优选的，麦克纳姆轮为四个。

由四个麦克纳姆轮搭配直流减速电机构成的移动组件，有着非常多的运动模式，包括前行、横移、斜行、旋转及其组合等，可以有最大的灵活性和自由机动性，能够在狭小的空间对车辆进行快速定位，用于捡球机器人上，将会大大方便机器人的工作。

进一步的，所述第二挡板下部在其所在平面对称设置有一对储球装置。

出球装置相对于竖直的第二挡板对称，是为了方便第二挡板转动的第二舵机对转动角度的控制，使得第二舵机控制第二挡板转动一角度后，乒乓球可以对称的落入相应的储球装置中。

进一步的，所述储球装置包括储球仓和球仓把手，储球仓为与机器人箱体配合的抽屉式箱体，储球仓外侧顶部设有球仓把手。

一对储球仓分别与机器人箱体内空腔配合，可以通过拉推球仓把手来使得储球仓相对于机器人箱体相对滑动，进而实现对收集完成后的乒乓球集中处理。

进一步的，风机运送通道的进球口两侧还设有一对向外逐渐扩大的八字形引导板，引导板与地面的距离不大于乒乓球直径。

优选的，一对八字形引导板逐渐向内缩小的一端位于进球口的侧面开口处的两侧。

在机器人移动时，一对八字形引导板可以将移动方向的乒乓球引导至进球口的侧面开口处，方面机器人收集乒乓球；引导板与地面的距离小于乒乓球的直径才可以通过与乒乓球接触，实现引导的作用。

进一步的，所述出球口底部设有第一舵机和第一挡板，第一舵机和第一挡板固定连接，第一挡板水平放置。

第一挡板水平放置时可以挡住待检验完整度的乒乓球不会掉落至机器人箱体，当转动一定的角度时，由于底部空间变大，乒乓球会落入机器人箱体内。

进一步的，所述机器人箱体和捡拾装置通过管道固定结构与箱体外壳固定连接、并通过管道扣件与底板固定连接。

通过捡拾装置通过管道固定结构与机器人箱体的箱体外壳固定连接、并通过管道扣件与机器人箱体的底板固定连接，可以分别从纵向和横向固定捡拾装置与机器人箱体，实现更好的固定。

进一步的，沿着机器人移动方向箱体外壳的两侧设有超声传感器。

两侧设有超声传感器可以根据两侧的超声传感器的距离，以及对于墙体、乒乓球返回信号的分析，计算处机器人的位置、墙体障碍物的距离、乒乓球的距离，实现进行定位和障碍物的空间位置确定。

优选的，沿机器人移动方向箱体外壳的四侧设有超声传感器

进一步的，机器人的路径规划算法为：首先通过超声波检测周围有无乒乓球，若有，则进入捡球模式；否则进入原地旋转模式。在原地旋转模式下，以90°为一个旋转周期，机器人旋转过程中检测到乒乓球，并完成旋转周期，则进入捡球模式。若旋转一个周期后，若机器人未检测到乒乓球，进入下一个旋转周期。如果机器人完成四个旋转周期，且没有检测到乒乓球时，则进入环形找球模式。环形找球模式以当前所处位置为起点，以2米为一个移动周期，若移动过程中机器人检测到乒乓球，则进入捡球模式，当乒乓球被捡拾完后，进入原地旋转模式，继续检测当前位置一周内是否有乒乓球；若移动过程中机器人视野中没有检测到乒乓球，则进入下一个移动周期。当执行环形捡球模式时，障碍物或墙壁距离小于设定值2米时，会自动旋转，继续移动，旋转后的移动距离与未旋转前的移动距离和为2米。在执行环形捡球模式次数超过设定的次数后，依旧没有检测到乒乓球时，则进入关机模式。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明通过箱体外壳上部和一侧连接有L形包括风机、风机运送通道的捡拾装置，通过风机的负压和L形的风机运送通道来无损收集乒乓球，利用传感器组鉴定乒乓球的完好程度，并自动分类储存，实现了乒乓球自动捡拾避障、自动鉴别球损坏情况，进行分类回收，减少了乒乓球散落在地上所可能造成的安全隐患，能够很好的代替人工，减少了人力成本。

附图说明

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制；

为了更好说明本发明，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

图1是本发明机器人的侧视结构示意图。

图2是本发明机器人的风机和风机运送通道结构图。

图3是本发明机器人的第一舵机和第一挡板结构放大图。

图4是本发明机器人的第二舵机和第二挡板结构放大图。

图5是本发明机器人的底板及移动组件爆炸图。

图6是本发明机器人的正视图。

图7是本发明机器人路径规划算法流程图。

附图标记说明：其中，1为机器人箱体；11为箱体外壳；12为底板；2为捡拾装置；21为风机；22为风机运送通道；23为管道固定结构；24为管道扣件；221为管道连接装置；222为运输通道；223为出球口；224为第一舵机；225为第一挡板；226为引导板；227为进球口；228为传感器组；3为分类装置；31为第二挡板；32为第二舵机；33为舵机连接口；4为移动组件；41为麦克纳姆轮；42为直流减速电机；5为储球装置；51为储球仓；52为球仓把手。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中”“底”“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”“第三”的特征可以明示或者隐含的包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

为了便于理解，请参阅图1、图2、图4、图5，一种乒乓球自动循迹分拣机器人，包括机器人箱体1、捡拾装置2、分类装置3、移动组件4、储球装置5；机器人箱体1外设有超声传感器，所述捡拾装置2连接在所述机器人箱体1上部和其一侧，所述捡拾装置2包括风机21、风机运送通道22以及传感器组228；所述风机21设置于机器人箱体1的上部，风机21与风机运送通道22连接；风机运送通道22包括L形的运输通道222、出球口223、进球口227；风机21与运输通道222连接；出球口223开口朝下，出球口223设置在风机运送通道22与风机21的连接处；进球口227设置在风机运送通道22的下部，进球口227上部与运输通道222连接；传感器组228包括图像传感器和声音传感器，传感器组228设置在与出球口223正对的风机运送通22内侧，移动组件4连接在所述机器人箱体1底部；分类装置3设置在机器人箱体1内，所述储球装置5设置在分类装置3的底部。

具体的，所述机器人箱体1包括箱体外壳11和底板12，箱体外壳11设置在底板12的上部，箱体外壳11上部和一侧连接有L形的捡拾装置2；所述传感器组228包括图像传感器和声音传感器，所述机器人箱体1与出球口223正对设有允许球自由落入的开口，开口下设有分类装置3，分类装置3包括第二挡板31、第二舵机32；第二舵机32与第二挡板31连接，第二挡板31竖直设置于出球口223正下方，可通过第二舵机32控制第二挡板31转动，在第二挡板31下部设置有一对储球装置5；机器人箱体1底部连接有驱动机器人移动的移动组件4；箱体外壳11设有超声传感器。

在具体的实施过程中，本发明机器人通过设置在机器人箱体1的箱体外壳11的超声传感器来检测乒乓球掉落的位置，并通过设置在机器人箱体1下部底板12内的移动组件4，避障移动至该位置，由于箱体外壳11为方形，其上部和一侧连接有包括风机21、风机运送通道22的L形捡拾装置2，通过风机21的负压，使得地面的乒乓球沿着进球口227进入L形的风机运送通道22，并利用传感器组228鉴定乒乓球的完好程度，即通过图像传感器来检测乒乓球的完整情况，如果有凹陷则为完好的乒乓球，否则为破损球，并同时利用声音传感器测定乒乓球的弹起声音，由于乒乓球在破碎开裂时，外形虽然完整，但弹起声音会有较大的变化，如果检测声音发生了变化，则判定为破损球。如有两者之一被鉴定为破损球，则就被确定为破损球，判定结束的球通过设置在出球口223底部的第二舵机32带动第二挡板31旋转一定角度，使得不同判别种类的乒乓球储存在机器人箱体1内的储球装置5内。

实施例2

具体的，结合图1～图7，在实施例1的基础上，结合具体的实施例子对方案进行说明，进一步体现本方案的技术效果。具体为：

一种乒乓球自动循迹分拣机器人，包括机器人箱体1、捡拾装置2、分类装置3、移动组件4、储球装置5、控制处理器。

所述机器人箱体1包括箱体外壳11和底板12，箱体外壳11设置在底板12的上部，箱体外壳11上部和一侧连接有L形的捡拾装置2，具体的，所述机器人箱体1和捡拾装置2通过管道固定结构23与箱体外壳11固定连接、并通过管道扣件24与底板12固定连接。

沿着机器人移动方向箱体外壳11的两侧设有超声传感器，两侧设有超声传感器可以根据两侧的超声传感器的距离，以及对于墙体、乒乓球返回信号的分析，计算出机器人的位置、墙体障碍物的距离、乒乓球的距离，实现进行定位和障碍物的空间位置确定。根据需要，为了更好的，沿机器人移动方向箱体外壳11的四侧设有超声传感器。

捡拾装置2通过管道固定结构23与机器人箱体1的箱体外壳11固定连接、并通过管道扣件24与机器人箱体1的底板12固定连接，可以分别从纵向和横向固定捡拾装置2与机器人箱体1，实现更好的固定。

捡拾装置2包括风机21、风机运送通道22；风机21设置于箱体外壳11的上部，风机21和风机运送通道22通过为管道连接装置221固定连接，风机运送通道22包括L形的运输通道222、出球口223、进球口227、传感器组228。出球口223开口朝下，出球口223设置在风机运送通道22与风机21的连接处，具体的，所述出球口223底部设有第一舵机224和第一挡板225，第一舵机224和第一挡板225固定连接，第一挡板225水平放置。第一挡板225水平放置时可以挡住待检验完整度的乒乓球不会掉落至机器人箱体1，当转动一定的角度时，由于底部空间变大，乒乓球会落入机器人箱体1。

进球口227设置在风机运送通道22的下部，进球口227上部与运输通道222连接，传感器组228为图像传感器和声音传感器，传感器组228设置在与出球口223正对的风机运送通道22内侧，机器人箱体1与出球口223正对设有允许球自由落入的开口，开口下设有分类装置3。

分类装置3包括第二挡板31、第二舵机32；第二舵机32与第二挡板31通过33舵机连接口连接，第二挡板31竖直设置于出球口223正下方，可通过第二舵机32控制第二挡板31转动，在第二挡板31下部设置有一对储球装置5。

第二挡板31下部在其所在平面对称设置有一对储球装置5，所述储球装置5包括储球仓51和球仓把手52，储球仓51为与机器人箱体1配合的抽屉式箱体，储球仓51外侧顶部设有球仓把手52。储球装置5相对于竖直的第二挡板31所在平面对称分布，是为了方便第二挡板31转动的第二舵机32对转动角度的控制，使得第二舵机32控制第二挡板31转动一角度后，乒乓球可以对称的落入相应的储球装置5中。一对储球仓51分别与机器人箱体1内空腔配合，可以通过拉推球仓把手52来使得储球仓51相对于机器人箱体1相对滑动，进而实现对收集完成后的乒乓球集中处理。

机器人箱体1底部连接有驱动机器人移动的移动组件4；所述移动组件4包括麦克纳姆轮41和直流减速电机42，直流减速电机42作为动力源驱动麦克纳姆轮41移动，麦克纳姆轮41为四个。由四个麦克纳姆轮41搭配直流减速电机42构成的移动组件4，有着非常多的运动模式，包括前行、横移、斜行、旋转及其组合等，可以有最大的灵活性和自由机动性，能够在狭小的空间对车辆进行快速定位，用于捡球机器人上，将会大大方便机器人的工作。

具体的，机器人箱体1内还设有控制处理器树莓派4b开发板，所述传感器组228、超声传感器、移动组件4、分类装置3和风机21分别与控制处理器电连接。树莓派开发板的体积小，接口比较全面且可以运行完整的操作系统，可以使用python进行编程，便于调试与修改。控制处理器与传感器组228、超声传感器电连接可以收集各传感器的信息，对于传感器组228的图像传感器采集的图像进行乒乓球完整度分析，对于传感器组228的声音传感器录制的乒乓球弹起的声音进行分析，与完好的乒乓球弹起声音进行对比，判断乒乓球是否损坏；对于超声传感器，由于超声波受到干扰的因数相对较少，因此采用超声波传感器作为机器人的避障检测装置，控制处理器可以根据超声波模块发出和返回收到的超声波来判断与障碍物的距离；控制处理器与移动组件4电连接可以控制机器人的移动、控制处理器与分类装置3的第二舵机32电连接用来控制舵机旋转一定角度，进而来根据乒乓球完整度的判断结果来控制从出球口223下落球的分类去向；控制处理器与风机21电连接可以控制风机21的开关。

具体的，机器人的路径规划算法如图7具体为：首先通过超声波检测周围有无乒乓球，若有，则进入捡球模式；否则进入原地旋转模式。在原地旋转模式下，以90°为一个旋转周期，机器人旋转过程中检测到乒乓球，并完成旋转周期，则进入捡球模式。若旋转一个周期后，若机器人未检测到乒乓球，进入下一个旋转周期。如果机器人完成四个旋转周期，且没有检测到乒乓球时，则进入环形找球模式。环形找球模式以当前所处位置为起点，以2米为一个移动周期，若移动过程中机器人检测到乒乓球，则进入捡球模式，当乒乓球被捡拾完后，进入原地旋转模式，继续检测当前位置一周内是否有乒乓球；若移动过程中机器人视野中没有检测到乒乓球，则进入下一个移动周期。当执行环形捡球模式时，障碍物或墙壁距离小于设定值2米时，会自动旋转，继续移动，旋转后的移动距离与未旋转前的移动距离和为2米。在执行环形捡球模式次数超过设定的次数后，依旧没有检测到乒乓球时，则进入关机模式。

在具体的实施过程中，本发明机器人通过上述路径规划找到乒乓球掉落的位置，机器人移动通过设置在机器人箱体1下部底板12内的移动组件4，利用移动组件4的直流减速电机42作为动力源驱动麦克纳姆轮41移动，避障移动至该位置，此时，由于箱体外壳11为方形，其上部和一侧连接有包括风机21、风机运送通道22的L形捡拾装置2，通过风机21的负压，使得地面的乒乓球沿着进球口227进入L形的运送通道22，并利用传感器组228鉴定乒乓球的完好程度，即通过图像传感器来检测乒乓球的完整情况，如果有凹陷则为完好的乒乓球，否则为破损球，并同时利用声音传感器测定乒乓球的弹起声音，由于乒乓球在破碎开裂时，外形虽然完整，但弹起声音会有较大的变化，如果检测声音发生了变化，则判定为破损球。如有两者之一被鉴定为破损球，则就被确定为破损球，第一挡板225水平放置时在出球口223的底部，可以挡住待检验完整度的乒乓球不会掉落至机器人箱体1，鉴定完成的球会落在开口朝下的出球口223处，设置在出球口223的第一舵机224控制水平放置的第一挡板225转动，由于底部空间变大，乒乓球会落入机器人箱体1，当转动后，由于底部空间变大，乒乓球会落入机器人箱体1内的第二挡板31上。第二挡板31下部在其所在平面对称设置有一对储球装置5，储球装置5包括储球仓51和球仓把手52，储球仓51为与机器人箱体1配合的抽屉式箱体，储球仓51外侧顶部设有球仓把手52，判定结束的球通过设置在出球口223下的第二舵机32带动第二挡板31旋转一定角度，根据需要，最优的转动角度为30度，使得不同判别种类的乒乓球储存在机器人箱体1内的储球仓内，需要取出时，拉动球仓把手52即可看到收集分类好的乒乓球。

实施例3

具体的，在实施例1和2的基础上，结合具体的实施例子对方案进行说明，进一步体现本方案的技术效果。

在具体的实施过程中，进球口227截面为圆形，所述进球口227下部和一侧开口，进球口227的直径小于乒乓球直径的两倍。进球口227的下部开口用于收集处于进球口227正下部的乒乓球，进球口227一侧开口是为了收集位于进球口227一侧的乒乓球，且进球口227的直径小于乒乓球直径的两倍是为了保证在吸取收集乒乓球时，不会有多个乒乓球同时吸取的情况，一方面保证检测乒乓球完整度的准确性，另一方方面为了防止多个同时会产生相互挤压，碰撞，存在二次损坏的情况。因此根据需要，进球口227的直径等于乒乓球直径可以减少拾取球时乒乓球间相互挤压，碰撞，效果最好。

实施例4

具体的，在实施例1和2的基础上，结合具体的实施例子对方案进行说明，进一步体现本方案的技术效果。

在具体的实施过程中，风机运送通道22的进球口227两侧还设有一对向外逐渐扩大的八字形引导板226，一对八字形引导板226逐渐向内缩小的一端位于进球口227的侧面开口处的两侧，引导板226与地面的距离不大于乒乓球直径。在机器人移动时，一对八字形引导板226可以将移动方向的乒乓球引导至进球口227的侧面开口处，方面机器人收集乒乓球；引导板226与地面的距离小于乒乓球的直径才可以通过与乒乓球接触，实现引导的作用。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚的说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种乒乓球自动循迹分拣机器人，其特征在于，包括机器人箱体(1)、捡拾装置(2)、分类装置(3)、移动组件(4)、储球装置(5)；机器人箱体(1)外设有超声传感器，所述捡拾装置(2)连接在所述机器人箱体(1)上部和其一侧，所述捡拾装置(2)包括风机(21)、风机运送通道(22)以及传感器组(228)；所述风机(21)设置于机器人箱体(1)的上部，风机(21)与风机运送通道(22)连接；风机运送通道(22)包括L形的运输通道(222)、出球口(223)、进球口(227)；风机(21)与运输通道(222)连接；出球口(223)开口朝下，出球口(223)设置在风机运送通道(22)与风机(21)的连接处；进球口(227)设置在风机运送通道(22)的下部，进球口(227)上部与运输通道(222)连接；传感器组(228)包括图像传感器和声音传感器，传感器组(228)设置在与出球口(223)正对的风机运送通道(22)内侧，移动组件(4)连接在所述机器人箱体(1)底部；分类装置(3)设置在机器人箱体(1)内，所述储球装置(5)设置在分类装置(3)的底部。

2.根据权利要求1所述乒乓球自动循迹分拣机器人，其特征在于，所述机器人箱体(1)包括箱体外壳(11)和底板(12)，箱体外壳(11)设置在底板(12)的上部，箱体外壳(11)上部和一侧连接有L形的捡拾装置(2)；所述传感器组(228)包括图像传感器和声音传感器，所述机器人箱体(1)与出球口(223)正对设有允许球自由落入的开口，开口下设有分类装置(3)，分类装置(3)包括第二挡板(31)、第二舵机(32)；第二舵机(32)与第二挡板(31)连接，第二挡板(31)竖直设置于出球口(223)正下方，可通过第二舵机(32)控制第二挡板(31)转动，在第二挡板(31)下部设置有一对储球装置(5)；机器人箱体(1)底部连接有驱动机器人移动的移动组件(4)；箱体外壳(11)设有超声传感器。

3.根据权利要求1或2任一所述的乒乓球自动循迹分拣机器人，其特征在于，所述机器人箱体(1)内还设有控制处理器，所述传感器组(228)、超声传感器、移动组件(4)、分类装置(3)和风机(21)分别与控制处理器电连接。

4.根据权利要求1或2任一所述的乒乓球自动循迹分拣机器人，其特征在于，所述进球口(227)下部和一侧开口，进球口直径小于乒乓球直径的两倍。

5.根据权利要求1或2任一所述的乒乓球自动循迹分拣机器人，其特征在于，所述移动组件(4)包括麦克纳姆轮(41)和直流减速电机(42)，直流减速电机(42)作为动力源驱动麦克纳姆轮(41)移动。

6.根据权利要求2所述的乒乓球自动循迹分拣机器人，其特征在于，所述第二挡板(31)下部在其所在平面对称设置有一对储球装置(5)。

7.根据权利要求1或2任一所述的乒乓球自动循迹分拣机器人，其特征在于，所述储球装置(5)包括储球仓(51)和球仓把手(52)，储球仓(51)为与机器人箱体(1)配合的抽屉式箱体，储球仓(51)外侧顶部设有球仓把手(52)。

8.根据权利要求1或2任一所述的乒乓球自动循迹分拣机器人，其特征在于，所述风机运送通道(22)的进球口(227)两侧还设有一对向外逐渐扩大的八字形引导板(226)，引导板(226)与地面的距离不大于乒乓球直径。

9.根据权利要求1或2任一所述的乒乓球自动循迹分拣机器人，其特征在于，所述出球口(223)底部设有第一舵机(224)和第一挡板(225)，第一舵机(224)和第一挡板(225)固定连接，第一挡板(225)水平放置。

10.根据权利要求2所述的乒乓球自动循迹分拣机器人，其特征在于，所述箱体外壳(11)的两侧沿着机器人移动方向设有超声传感器。

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