CN117427323A - 全自动台球收集摆球装置 - Google Patents

Abstract

一种全自动台球收集摆球装置，包括集球组件、视觉识别组件、分球组件、送球组件、摆球储球装置、上下摆动运球机构以及控制单元；集球组件用于将台球自动汇集至视觉识别组件进球口，视觉识别组件对台球进行识别，分球组件对台球进行分类引导至不同行走路径，按顺序放行，送球组件用于向摆球储球装置内腔输送台球，摆球储球装置用于对进入自身内腔中的台球按游戏规则进行摆放和储存，上下摆动运球机构将摆球储球装置提升至台球桌面。本发明不仅能够对落下的台球自动进行收集，还可以对各台球处于三角框内的位置按照游戏规则进行摆放，省去人工在自动摆球后再通过手工调整各台球位置的麻烦，大大节省了时间和人力，充分提高了台球玩家的娱乐体验。

Description

全自动台球收集摆球装置

技术领域

本发明涉及台球技术领域，特别是一种全自动台球收集摆球装置。

背景技术

台球桌面的周圈设有六个落球孔，每个落球孔的下方对应设置一个集球口袋，当第一轮击球结束后、开始新一局时，需要将15颗被白球撞击掉落的目标球再次收集并摆放到台球桌面的预定位置，随后继续击球，结束后再摆球，如此往复。目前，大多台球室还是通过人工进行摆球，即由人工将落入台球桌周圈集球口袋内的各台球取出，然后逐个放入台球桌面上的三角框内，按照游戏规则的预定位置进行摆放，最后移除三角框开始下一轮击球。显而易见，这种通过人工逐桌摆球的方式，对于较大规模的台球室来说不仅费时费力，占用较多人力，还会降低台球玩家的娱乐体验。

为此，一些生产厂家针该问题研发出了用于摆放台球的自动摆球机，能够将从每个落球孔落下的台球自动收集到桌尾的三角框内，从而无需再通过人工逐一取球，操作起来方便了很多，同时也减少了经营者的人工投入，增加了客人打球时的舒适度。

尽管现有的自动摆球机实现了对掉落台球的自动收集和摆放，省去了人工过多的参与，但是，它并非是全自动摆球，且该摆球机的提升部分普遍都占用了台球桌外围的过多空间，同时也无法按照实际的游戏规则进行摆球，只能将若干被白球撞击掉落的台球随意摆放到三角框内，而在将其提升至台球桌面上后，还需要人工对各球进行调整，如通过手工将处于三角框边沿位置的黑色台球8调整至三角框的中间位置，同时将花色球和实色球交替摆放，每一轮击球后都要如此调整，必然也会耗费大量的时间，影响台球玩家的娱乐体验。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种全自动台球收集摆球装置，不仅能够对落下的台球自动进行收集，还可以对各台球处于三角框内的位置按照游戏规则进行摆放，省去人工在自动摆球后再通过手工调整各台球位置的麻烦，大大节省了时间和人力，充分提高了台球玩家的娱乐体验。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的全自动台球收集摆球装置，包括集球组件、视觉识别组件、分球组件、送球组件、摆球储球装置、上下摆动运球机构以及控制单元；所述集球组件的进球口与台球桌面周圈的落球孔连通，出球口与视觉识别组件的进球口连通，用于将掉入台球桌周圈各落球孔内的台球自动汇集至视觉识别组件的进球口；所述视觉识别组件用于对经过的台球进行颜色识别，其出球口与分球组件的进球口连通；所述分球组件用于对经视觉识别组件区分的各台球进行分类引导至不同的行走路径，分球组件的出球口与送球组件的进球口连通；所述送球组件的出球口与摆球储球装置的进球口对接，所述摆球储球装置装在上下摆动运球机构上，用于对进入自身内腔中的台球按游戏规则进行摆放和储存；所述上下摆动运球机构用于对摆球完成的摆球储球装置进行提升，使其内部储存的台球按照三角形排列于台球桌面的预定位置；所述控制单元用于对视觉识别组件、分球组件、摆球储球装置和上下摆动运球机构进行连贯性控制。

本发明所述的全自动台球收集摆球装置，其中，所述视觉识别组件包括第一传感器、第一旋转门、第一舵机、摄像机、视觉轨道、基座、第二传感器、第二旋转门和第二舵机；所述第一传感器、第一舵机、摄像机、视觉轨道、第二传感器和第二舵机均装在基座上，所述基座装在支架上；所述视觉轨道的进球口与集球组件的出球口连通，视觉轨道的出球口与分球组件的进球口连通；所述第一传感器、第一舵机和第一旋转门位于视觉轨道的进球口处，所述第一旋转门装在第一舵机的转轴上，用于对经过的台球进行阻挡，并逐个放行，所述第一传感器用于对经过的台球进行感应；所述摄像机、第二传感器、第二旋转门和第二舵机位于视觉轨道的出球口处，所述第二旋转门装在第二舵机转轴上，用于对经过的台球进行阻挡，并逐个放行，所述第二传感器用于对经过的台球进行感应，所述摄像机用于拍摄识别台球的颜色；所述第一传感器、第一舵机、摄像机、第二传感器和第二舵机均与控制单元电连接。

本发明所述的全自动台球收集摆球装置，其中，所述分球组件包括分球轨道A、分球轨道B、分球轨道C、引导门Ⅰ、舵机Ⅰ、引导门Ⅱ、舵机Ⅱ、传感器A、旋转门A、舵机A、旋转门B、舵机B、旋转门C、舵机C和传感器C；所述分球轨道A、分球轨道B和分球轨道C前端交汇形成进球口，与视觉轨道的出球口连通，所述舵机Ⅰ和舵机Ⅱ分别装在分球轨道B的左右两侧，且靠近进球口处，所述引导门Ⅰ装在舵机Ⅰ的转轴上，所述引导门Ⅱ装在舵机Ⅱ的转轴上，用于引导对应的台球分别进入分球轨道A、分球轨道B、分球轨道C内；所述分球轨道A、分球轨道B和分球轨道C后端交汇处设有出球口，与送球组件的进球口连通；所述舵机A、舵机B和舵机C分别安装在分球轨道A、分球轨道B、分球轨道C的后部，所述旋转门A、旋转门B和旋转门C分别安装在舵机A、舵机B和舵机C的转轴上，用于对分球轨道A、分球轨道B和分球轨道C内的台球进行阻挡，并逐个放行；所述传感器A和传感器C分别安装在分球轨道A和分球轨道C的后部，且分别靠近舵机A和舵机C处，用于对经过的台球进行感应；所述舵机Ⅰ、舵机Ⅱ、传感器A、舵机A、舵机B、舵机C和传感器C均与控制单元电连接。

本发明所述的全自动台球收集摆球装置，其中，所述分球轨道B的中部开设有白球落孔，所述分球轨道B的后部装有电动推杆Ⅰ和用于将白球落孔进行封堵的搭桥，所述搭桥的一端与电动推杆Ⅰ的伸缩杆连接，电动推杆Ⅰ与控制单元电连接。

本发明所述的全自动台球收集摆球装置，其中，所述摆球储球装置包括集球盒、集球器和滑板，所述集球盒的前端开设有进球口，用于与送球组件的出球口对接，所述进球口处的集球盒内装有台球导向件，所述集球盒的底部开设有与自身内腔相通的三角形通孔；所述三角形通孔上方的集球盒内腔中装有滑板和集球器，所述滑板位于三角形通孔与集球器之间；所述集球器为三角形框体，前部敞口与导向件尾部对接，所述三角形框体的内腔左右两侧壁上交错设有若干导向隔板，从而在三角形框体的内腔从前向后形成迂回通道；所述导向件一侧的集球盒内装有电动推杆Ⅱ，所述电动推杆Ⅱ上的伸缩杆Ⅱ穿出导向件的侧壁位于导向件的内腔中；所述滑板上对应迂回通道部位开设有若干长形孔，相邻长形孔之间形成隔挡条，所述滑板与集球盒的内壁之间装有可使滑板前后滑动的电动推杆Ⅲ和滑轨。

本发明所述的全自动台球收集摆球装置，其中，所述隔挡条的底部设有导向隔条。

本发明所述的全自动台球收集摆球装置，其中，所述滑板下方的集球盒内腔中装有电动推杆Ⅳ，所述电动推杆Ⅳ位于三角形通孔的后方，且伸缩杆上装有收球推杆，搭设在三角形通孔的后部边沿处，用于对摆放到台球桌面上呈三角形分布的若干台球进行收拢。

本发明所述的全自动台球收集摆球装置，其中，所述导向隔板与三角形框体内壁连接拐角的前部设有弧形过渡块，且若干导向隔板均从外向内倾斜，各导向隔板的底部厚度小于顶部厚度，使导向隔板与台球相接触的表面形成厚度从底部向顶部逐渐渐变的过渡面。

本发明所述的全自动台球收集摆球装置，其中，所述上下摆动运球机构包括支撑座、伺服电机Ⅰ、摆臂、集球框座和伺服电机Ⅱ，所述支撑座装在支架上，所述伺服电机Ⅰ装在支撑座上，所述摆臂呈V形，一端装在支撑座上，并与伺服电机Ⅰ的转轴连接，另一端装在集球框座上，并与伺服电机Ⅱ的转轴连接，所述集球框座装在集球盒的尾部，所述伺服电机Ⅱ装在集球框座上。

本发明所述的全自动台球收集摆球装置，其中，所述集球组件包括收球筐和集球导轨，所述收球筐一端装在台球桌周圈的落球孔底部，另一端与集球导轨的进球口连通，所述集球导轨的出球口与视觉识别组件的进球口连通，所述集球导轨上靠近出球口处开设有手动落球口，靠近所述手动落球口处的集球导轨上装有用于封堵落球口的手动拉杆。

采用以上结构后，与现有技术相比，本发明全自动台球收集摆球装置具有以下优点：在打球的过程中，被白球撞击掉落至台球桌周圈落球孔内的台球由集球组件收集，统一引导至视觉识别组件的进球口，通过视觉识别组件对经过的台球颜色逐个进行识别区分，分球组件将经视觉识别组件区分后的台球分别引导至不同的行走路径，并按顺序进行放行，送球组件根据各台球放行的先后顺序，将台球送入摆球储球装置内按游戏规则进行摆放和储存，当15个台球都进入摆球储球装置内后，此轮击球游戏结束，接下来，上下摆动运球机构将摆球储球装置提升至台球桌面上，将台球按照三角形排列于台球桌面的预定位置，随后上下摆动运球机构带动摆球储球装置复位，继续重复上述集球和摆球动作。也就是说，本发明按照游戏规则实现了对掉落台球的一次性自动收集和规则摆放，从而在摆放成三角形后无需再通过人工调整各台球相互之间的位置，彻底省去了人工的参与，充分节省了时间，减少了人力，有效提高了台球玩家的娱乐体验。

附图说明

图1是本发明全自动台球收集摆球装置安装在台球桌上，且处于收球状态时的立体结构示意图；

图2是图1隐藏台球桌后的立体结构示意图；

图3是图2中集球组件的立体放大结构示意图；

图4是图2中视觉识别组件的立体放大结构示意图；

图5是图2中分球组件的俯视立体放大结构示意图；

图6是图5的仰视立体放大结构示意图；

图7是图2中送球组件的立体放大结构示意图；

图8是图2中摆球储球装置和上下摆动运球机构安装在一起时的左视立体放大结构示意图；

图9是图8中摆球储球装置的立体放大结构示意图；

图10是图9中隐藏集球盒上盖后的俯视立体结构示意图；

图11是图10中集球器的立体放大结构示意图；

图12是图9的右视立体分解结构示意图；

图13是本发明全自动台球收集摆球装置安装在台球桌上，且处于向台球桌面上放置台球时的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明全自动台球收集摆球装置作进一步详细说明：

如图1和图2所示，在本具体实施方式中，本发明一种全自动台球收集摆球装置，包括集球组件3、视觉识别组件4、分球组件5、送球组件6、摆球储球装置8、上下摆动运球机构7以及控制单元。集球组件3用于将掉入台球桌100周圈各落球孔101内的台球自动汇集至视觉识别组件4的进球口处，视觉识别组件4用于对经过的台球进行颜色识别，分球组件5用于对经视觉识别组件4区分的各台球进行分类引导至不同的行走路径，并按顺序对其放行，送球组件6用于向摆球储球装置8内腔输送台球，摆球储球装置8用于对进入自身内腔中的台球按游戏规则进行摆放和储存，上下摆动运球机构7用于对摆球完成的摆球储球装置8进行提升，使其内部储存的15个台球按照三角形排列于台球桌面的预定位置，控制单元用于对视觉识别组件4、分球组件5、摆球储球装置8和上下摆动运球机构7进行连贯性控制。这里的控制单元为一个控制器，内部的芯片中预先储存有编写好的程序，已属市售产品，且本领域技术人员根据所要实现的具体功能对相应的程序进行编写并无难度。

上述集球组件3的进球口与台球桌面周圈的落球孔101连通，集球组件3的出球口与视觉识别组件4的进球口连通，视觉识别组件4出球口与分球组件5的进球口连通，分球组件5的出球口与送球组件6的进球口连通，送球组件6的出球口与摆球储球装置8的进球口对接，摆球储球装置8安装在上下摆动运球机构7上，上下摆动运球机构7安装在位于台球桌100下方的支架2上。支架2由型材搭建而成，主要用于对上述组件、装置和机构进行支撑，除了落地式结构外，还可以采用悬吊式，即悬吊在台球桌100的底部，简单结构不再赘述。

结合图3，上述集球组件3具体采用如下结构：包括收球筐31和集球导轨32，收球筐31有六个，分别对应于台球桌100周圈开设的六个落球孔101，即每个落球孔101的下方设置有一个收球筐31。收球筐31的顶端安装在落球孔101底部，收球筐31的底端与集球导轨32的前部进球口连通，集球导轨32由钢筋围制而成，末端形成的出球口与视觉识别组件4的进球口连通。集球导轨32从进球口向出球口倾斜设置，便于从落球孔101落下的台球102在自身重力作用下自行向出球口的滚动。

为了防止突然断电后，本发明影响台球桌100的正常使用，故而在集球导轨32上靠近出球口处开设有手动落球口33，同时在靠近手动落球口33处的集球导轨32上安装有用于封堵落球口33的手动拉杆34。正常情况下，手动拉杆34是封堵住落球口33的，而在突然断电后，如果客人想继续打球，可拉动手动拉杆34，使由落球孔101掉落的台球经落球口33脱离集球导轨32，由另外摆放在落球口33下方的托盘等容器对台球进行收纳，实现原始的纯手动集球和摆球，进而确保台球桌100在断电后仍然能够正常使用。

结合图4，上述视觉识别组件4主要用来识别1～7号单色球、9～15号花色球、8号黑色球和白色球，实现自动识别球色的功能，具体采用如下结构：包括第一传感器44、第一旋转门42、第一舵机43、摄像机48、视觉轨道41、基座49、第二传感器45、第二旋转门47和第二舵机46。第一传感器44、第一舵机43、摄像机48、视觉轨道41、第二传感器45和第二舵机46均装在基座49上，基座49安装在支架2上。视觉识别组件4整体从前向后倾斜，便于下落的台球在自重作用下向出球口滚动。

视觉轨道41的进球口与集球组件3的出球口连通，视觉轨道41的出球口与分球组件5的进球口连通。第一传感器44、第一舵机43和第一旋转门42位于视觉轨道41的进球口处，第一旋转门42装在第一舵机43的转轴上，用于对经过的台球进行阻挡，并逐个放行，第一传感器44用于对经过的台球进行感应，然后将信号传递给控制单元。摄像机48、第二传感器45、第二旋转门47和第二舵机46位于视觉轨道41的出球口处。第二旋转门47装在第二舵机46转轴上，用于对经过的台球进行阻挡，并逐个放行。第二传感器45用于对经过的台球进行感应，并将信号传递给控制单元。摄像机48用于拍摄识别台球的颜色，当其对经过的台球拍摄后，将数据传递给控制单元，由控制单元将其颜色值进行比对，从而判断出是单色球、花色球、白色球还是黑色球。第一传感器44、第一舵机43、摄像机48、第二传感器45和第二舵机46均与控制单元电连接。第一传感器44和第二传感器45在本实施例中选用光电传感器，当然，同功能的其它类型传感器也是可以的，而第一舵机43和第二舵机46已为市售产品，可实现90度分度旋转，实现对阻挡的台球逐个放行。

结合图5和图6，分球组件5具体采用如下结构：包括分球轨道A505、分球轨道B506、分球轨道C507、引导门Ⅰ501、舵机Ⅰ502、引导门Ⅱ503、舵机Ⅱ504、传感器A511、旋转门A512、舵机A510、旋转门B514、舵机B513、旋转门C517、舵机C518和传感器C518。分球轨道A505、分球轨道B506和分球轨道C507的前端交汇形成进球口，与视觉轨道41的出球口连通；分球轨道A505、分球轨道B506和分球轨道C507的后端交汇处设有出球口515，与送球组件6的进球口连通。分球组件5整体从前向后倾斜，便于下落的台球在自重作用下向出球口滚动。

舵机Ⅰ502和舵机Ⅱ504通过托板分别安装在分球轨道B506的左右两侧，且靠近进球口处；引导门Ⅰ501安装在舵机Ⅰ502的转轴上，引导门Ⅱ503安装在舵机Ⅱ504的转轴上，用于引导对应的台球分别进入分球轨道A505、分球轨道B506、分球轨道C507内。更详细地说是，当摄像机48对经过的台球进行颜色识别后，如果需要进入左侧的分球轨道A505时，引导门Ⅰ501在舵机Ⅰ502的驱使下向右摆动，从而打开分球轨道A505与进球口之间的通道，台球顺势进入该轨道；当摄像机48对经过的台球进行颜色识别后需要进入中间的分球轨道B506时，引导门Ⅰ501和引导门Ⅱ503分别在舵机Ⅰ502和舵机Ⅱ504的驱使下都处于图5所示前后横向设置的状态，即引导门Ⅰ501与引导门Ⅱ503平行，此时分球轨道A505和分球轨道C507关闭，而中间的分球轨道B506与进球口相通，台球顺势进入分球轨道B506内；当摄像机48对经过的台球进行颜色识别后需要进入右侧的分球轨道C507时，引导门Ⅱ503在舵机Ⅱ504的驱使下向左摆动，从而打开分球轨道C507与进球口之间的通道，台球顺势进入该轨道，如此实现对各台球的分类引导。

舵机A510、舵机B513和舵机C518通过托板分别安装在分球轨道A505、分球轨道B506、分球轨道C507的后部，旋转门A512、旋转门B514和旋转门C517分别安装在舵机A510、舵机B513和舵机C518的转轴上，用于对分球轨道A505、分球轨道B506和分球轨道C507内的台球进行阻挡，并逐个放行。

传感器A511和传感器C518分别安装在分球轨道A505和分球轨道C507的后部，且分别靠近舵机A510和舵机C518处，用于对经过的台球进行感应，并将信号传递给控制单元。出球口515下方也安装有一个激光传感器516，用于对从出球口515滑出的台球进行感应和统计。舵机Ⅰ502、舵机Ⅱ504、传感器A511、舵机A510、舵机B513、舵机C518、传感器C518和激光传感器516均与控制单元电连接。同样的，传感器A511和传感器C518在本实施例中具体选用光电传感器，同功能的其它类型传感器也可采用，而舵机Ⅰ502、舵机Ⅱ504、舵机A510、舵机B513和舵机C518已为市售产品，可实现90度分度旋转，实现对台球的逐个放行。

继续结合图5和图6，在击球的过程中，为了防止人为失误将白球不小心打入台球桌面的落球孔101内，故实施例在分球轨道B506的中部开设有白球落孔5061，分球轨道B506的后部安装有电动推杆Ⅰ509和用于将白球落孔5061进行封堵的搭桥508，搭桥508的一端与电动推杆Ⅰ509的伸缩杆连接，电动推杆Ⅰ509与控制单元电连接。这样，如果遇到极少数人为失误将白球不小心打入台球桌面的落球孔101内，下滑的白球经摄像机48识别后会向控制单元发送信号，由控制单元驱使电动推杆Ⅰ509动作，使搭桥508开启，白球顺势从该白球落孔5061内下落，不会进入摆球储球装置8内。

结合图7，送球组件6为一个由钢筋围制而成的弯头轨道，用于对由分球组件5的出球口515依次滑出的台球向摆球储球装置8内腔引导传送。

结合图8、图9、图10和图12，摆球储球装置8整体倾斜设置，与水平面呈15°夹角，其具体采用如下结构：包括集球盒801、集球器805和滑板804，集球盒801的前端开设有进球口，用于与送球组件6的出球口对接，进球口处的集球盒801内安装有台球导向件802，集球盒801的底部开设有与自身内腔相通的三角形通孔8012。

三角形通孔8012上方的集球盒801内腔中安装有滑板804和集球器805，滑板804位于三角形通孔8012与集球器805之间。

集球器805为三角形框体，前部的敞口8011与导向件802尾部对接，三角形框体的内腔左右两侧壁上交错设有若干导向隔板8052，从而在三角形框体的内腔从前向后形成迂回通道8054，参见图11。

导向件802一侧的集球盒801内安装有电动推杆Ⅱ808，电动推杆Ⅱ808上的伸缩杆Ⅱ803穿出导向件802的侧壁位于导向件802的内腔中，用于对进入迂回通道8054内的台球进行阻挡，阻止其向外滑出。

滑板804上对应迂回通道8054部位开设有若干长形孔8042，相邻长形孔8042之间形成隔挡条8043，滑板804与集球盒801的内壁之间安装有可使滑板804前后滑动的电动推杆Ⅲ807和滑轨。

参见图12，隔挡条8043的底部设有导向隔条8041，当摆球储球装置8将15个台球按照三角形放置到台球桌面上时，导向隔条8041能够对各排台球进行导向，防止其在自重作用下从迂回通道8054和长形孔8042中下落时发生散乱的现象。

滑板804下方的集球盒801内腔中安装有电动推杆Ⅳ809，电动推杆Ⅳ809位于三角形通孔8012的后方，且伸缩杆上装有收球推杆806，收球推杆806搭设在三角形通孔8012的后部边沿处，用于对摆放到台球桌面上呈三角形分布的15个台球进行推压收拢。

结合图11和图12，在导向隔板8052与三角形框体内壁连接拐角的前部设有弧形过渡块8051，且若干导向隔板8052均从外向内倾斜，各导向隔板8052的底部厚度小于顶部厚度，使导向隔板8052与台球相接触的表面形成厚度从底部向顶部逐渐渐变的过渡面8053，此外，弧形过渡块8051的前侧弧形面也是下窄上宽倾斜设置，进而在自身前侧壁形成倾斜的弧形面。由于在摆球储球装置8收集15个台球时，滑板804在电动推杆Ⅲ807的作用下与集球器805是相互错开的，使若干隔挡条8043刚好位于迂回通道8054的底部中间位置，加上集球器805与水平面呈现的15°夹角，因此，当下落的台球进入集球器805前部的导向件802内后，在弧形过渡块8051和过渡面8053的引导下，位于迂回通道8054内不断变向的台球能够发生旋转，同时结合自身重力，实现一边旋转一边向下滚动，直至进入到迂回通道8054底部，从而有效避免了台球在下滑的过程中卡死在迂回通道8054的中途位置。

结合图8，上述上下摆动运球机构7具体采用如下结构：包括支撑座74、伺服电机Ⅰ75、摆臂71、集球框座72和伺服电机Ⅱ73，支撑座74安装在支架2上，伺服电机Ⅰ75装在支撑座74上，摆臂71呈向前部弯曲的V形，拐角处导圆角。摆臂71的一端安装在支撑座74上，并与伺服电机Ⅰ75的转轴连接，摆臂71的另一端安装在集球框座72上，并与伺服电机Ⅱ73的转轴连接，集球框座72装在集球盒801的尾部，伺服电机Ⅱ73装在集球框座72上。将摆臂71设计成向前部弯曲的V形且在拐角处导圆角的结构，能够在摆臂71上下摆动运送摆球储球装置8时，尽可能小的占用台球桌100外围的空间。当本发明处于图1所示状态将15个台球全部收集及摆放完成后，图9和图10中电动推杆Ⅱ808上的伸缩杆Ⅱ803便伸出，挡住集球器805内的15个台球在摆臂71和自身翻转的过程中从前部敞口8011处滑出，接下来伺服电机Ⅰ75驱使摆臂71向上翻转，摆球储球装置8被带动至台球桌面的上方预定位置，与此同时，伺服电机Ⅱ73带动摆球储球装置8翻转，与台球桌面相平行，随后，结合图、图10和图12，电动推杆Ⅲ807拉动滑板804后移，使长形孔8042与迂回通道8054上下平齐(由先前的错位转为上下重合)，15个台球在自身重力作用下落入台球桌面上，此时，台球的一部分位于台球桌面上，另一部分位于集球盒801底部的三角形通孔8012内，电动推杆Ⅳ809驱使收球推杆806前移，将下落时发生松散的15个台球进行收拢，最后，伺服电机Ⅰ75驱使摆臂71以及伺服电机Ⅱ73驱使摆球储球装置8复位，再次进入台球桌100的下方，继续下一轮的集球、收球和摆球的工作。

本发明的工作原理如下：将本发明安装到台球桌100的底部，图1和图2为本发明的初始状态，击球时，被白球撞击掉落至台球桌100周圈落球孔101内的台球由集球组件3收集，统一引导至视觉识别组件4的进球口，通过视觉识别组件4对经过的台球颜色逐个进行识别区分，分球组件5将经视觉识别组件4区分后的台球分别引导至不同的行走路径(结合图5，例如使单色球走左侧的分球轨道A505，黑色球和白色球走中间的分球轨道B506，花色球走右侧的分球轨道C507)，并按顺序进行放行，送球组件6根据各台球放行的先后顺序，将台球送入摆球储球装置8内按游戏规则进行摆放和储存，当15个台球都进入摆球储球装置8内后，此轮击球游戏结束，接下来，上下摆动运球机构7将摆球储球装置8提升至台球桌面上(见图13所示状态)，将台球按照三角形排列于台球桌面的预定位置，随后上下摆动运球机构7带动摆球储球装置8复位(见图1所示状态)，继续重复上述集球和摆球动作。本发明按照游戏规则实现了对掉落台球的一次性自动收集和规则摆放，从而在摆放成三角形放置台球桌面上后，无需再通过人工调整各台球相互之间的位置，彻底省去了人工的参与，充分节省了时间，减少了人力成本，有效提高了台球玩家的娱乐体验。

以上所述的实施例仅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作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种全自动台球收集摆球装置，其特征在于：包括集球组件(3)、视觉识别组件(4)、分球组件(5)、送球组件(6)、摆球储球装置(8)、上下摆动运球机构(7)以及控制单元；

所述集球组件(3)的进球口与台球桌面周圈的落球孔(101)连通，出球口与视觉识别组件(4)的进球口连通，用于将掉入台球桌周圈各落球孔(101)内的台球自动汇集至视觉识别组件(4)的进球口；

所述视觉识别组件(4)用于对经过的台球进行颜色识别，其出球口与分球组件(5)的进球口连通；

所述分球组件(5)用于对经视觉识别组件(4)区分的各台球进行分类引导至不同的行走路径，分球组件(5)的出球口与送球组件(6)的进球口连通；

所述送球组件(6)的出球口与摆球储球装置(8)的进球口对接，所述摆球储球装置(8)装在上下摆动运球机构(7)上，用于对进入自身内腔中的台球按游戏规则进行摆放和储存；

所述上下摆动运球机构(7)用于对摆球完成的摆球储球装置(8)进行提升，使其内部储存的台球按照三角形排列于台球桌面的预定位置；

所述控制单元用于对视觉识别组件(4)、分球组件(5)、摆球储球装置(8)和上下摆动运球机构(7)进行连贯性控制。

2.根据权利要求1所述的全自动台球收集摆球装置，其特征在于：所述视觉识别组件(4)包括第一传感器(44)、第一旋转门(42)、第一舵机(43)、摄像机(48)、视觉轨道(41)、基座(49)、第二传感器(45)、第二旋转门(47)和第二舵机(46)；

所述第一传感器(44)、第一舵机(43)、摄像机(48)、视觉轨道(41)、第二传感器(45)和第二舵机(46)均装在基座(49)上，所述基座(49)装在支架(2)上；

所述视觉轨道(41)的进球口与集球组件(3)的出球口连通，视觉轨道(41)的出球口与分球组件(5)的进球口连通；

所述第一传感器(44)、第一舵机(43)和第一旋转门(42)位于视觉轨道(41)的进球口处，所述第一旋转门(42)装在第一舵机(43)的转轴上，用于对经过的台球进行阻挡，并逐个放行，所述第一传感器(44)用于对经过的台球进行感应；

所述摄像机(48)、第二传感器(45)、第二旋转门(47)和第二舵机(46)位于视觉轨道(41)的出球口处，所述第二旋转门(47)装在第二舵机(46)转轴上，用于对经过的台球进行阻挡，并逐个放行，所述第二传感器(45)用于对经过的台球进行感应，所述摄像机(48)用于拍摄识别台球的颜色；

所述第一传感器(44)、第一舵机(43)、摄像机(48)、第二传感器(45)和第二舵机(46)均与控制单元电连接。

3.根据权利要求1所述的全自动台球收集摆球装置，其特征在于：所述分球组件(5)包括分球轨道A(505)、分球轨道B(506)、分球轨道C(507)、引导门Ⅰ(501)、舵机Ⅰ(502)、引导门Ⅱ(503)、舵机Ⅱ(504)、传感器A(511)、旋转门A(512)、舵机A(510)、旋转门B(514)、舵机B(513)、旋转门C(517)、舵机C(518)和传感器C(518)；

所述分球轨道A(505)、分球轨道B(506)和分球轨道C(507)前端交汇形成进球口，与视觉轨道(41)的出球口连通，所述舵机Ⅰ(502)和舵机Ⅱ(504)分别装在分球轨道B(506)的左右两侧，且靠近进球口处，所述引导门Ⅰ(501)装在舵机Ⅰ(502)的转轴上，所述引导门Ⅱ(503)装在舵机Ⅱ(504)的转轴上，用于引导对应的台球分别进入分球轨道A(505)、分球轨道B(506)、分球轨道C(507)内；

所述分球轨道A(505)、分球轨道B(506)和分球轨道C(507)后端交汇处设有出球口，与送球组件(6)的进球口连通；

所述舵机A(510)、舵机B(513)和舵机C(518)分别安装在分球轨道A(505)、分球轨道B(506)、分球轨道C(507)的后部，所述旋转门A(512)、旋转门B(514)和旋转门C(517)分别安装在舵机A(510)、舵机B(513)和舵机C(518)的转轴上，用于对分球轨道A(505)、分球轨道B(506)和分球轨道C(507)内的台球进行阻挡，并逐个放行；

所述传感器A(511)和传感器C(518)分别安装在分球轨道A(505)和分球轨道C(507)的后部，且分别靠近舵机A(510)和舵机C(518)处，用于对经过的台球进行感应；

所述舵机Ⅰ(502)、舵机Ⅱ(504)、传感器A(511)、舵机A(510)、舵机B(513)、舵机C(518)和传感器C(518)均与控制单元电连接。

4.根据权利要求3所述的全自动台球收集摆球装置，其特征在于：所述分球轨道B(506)的中部开设有白球落孔(5061)，所述分球轨道B(506)的后部装有电动推杆Ⅰ(509)和用于将白球落孔(5061)进行封堵的搭桥(508)，所述搭桥(508)的一端与电动推杆Ⅰ(509)的伸缩杆连接，所述电动推杆Ⅰ(509)与控制单元电连接。

5.根据权利要求1所述的全自动台球收集摆球装置，其特征在于：所述摆球储球装置(8)包括集球盒(801)、集球器(805)和滑板(804)，所述集球盒(801)的前端开设有进球口，用于与送球组件(6)的出球口对接，所述进球口处的集球盒(801)内装有台球导向件(802)，所述集球盒(801)的底部开设有与自身内腔相通的三角形通孔(8012)；

所述三角形通孔(8012)上方的集球盒(801)内腔中装有滑板(804)和集球器(805)，所述滑板(804)位于三角形通孔(8012)与集球器(805)之间；

所述集球器(805)为三角形框体，前部敞口(8011)与导向件(802)尾部对接，所述三角形框体的内腔左右两侧壁上交错设有若干导向隔板(8052)，从而在三角形框体的内腔从前向后形成迂回通道(8054)；

所述导向件(802)一侧的集球盒(801)内装有电动推杆Ⅱ(808)，所述电动推杆Ⅱ(808)上的伸缩杆Ⅱ(803)穿出导向件(802)的侧壁位于导向件(802)的内腔中；

所述滑板(804)上对应迂回通道(8054)部位开设有若干长形孔(8042)，相邻长形孔(8042)之间形成隔挡条(8043)，所述滑板(804)与集球盒(801)的内壁之间装有可使滑板(804)前后滑动的电动推杆Ⅲ(807)和滑轨。

6.根据权利要求5所述的全自动台球收集摆球装置，其特征在于：所述隔挡条(8043)的底部设有导向隔条(8041)。

7.根据权利要求6所述的全自动台球收集摆球装置，其特征在于：所述滑板(804)下方的集球盒(801)内腔中装有电动推杆Ⅳ(809)，所述电动推杆Ⅳ(809)位于三角形通孔(8012)的后方，且伸缩杆上装有收球推杆(806)，搭设在三角形通孔(8012)的后部边沿处，用于对摆放到台球桌面上呈三角形分布的若干台球进行收拢。

8.根据权利要求5至7任一权利要求所述的全自动台球收集摆球装置，其特征在于：所述导向隔板(8052)与三角形框体内壁连接拐角的前部设有弧形过渡块(8051)，且若干导向隔板(8052)均从外向内倾斜，各导向隔板(8052)的底部厚度小于顶部厚度，使导向隔板(8052)与台球相接触的表面形成厚度从底部向顶部逐渐渐变的过渡面(8053)。

9.根据权利要求1所述的全自动台球收集摆球装置，其特征在于：所述上下摆动运球机构(7)包括支撑座(74)、伺服电机Ⅰ(75)、摆臂(71)、集球框座(72)和伺服电机Ⅱ(73)，所述支撑座(74)装在支架(2)上，所述伺服电机Ⅰ(75)装在支撑座(74)上，所述摆臂(71)呈V形，一端装在支撑座(74)上，并与伺服电机Ⅰ(75)的转轴连接，另一端装在集球框座(72)上，并与伺服电机Ⅱ(73)的转轴连接，所述集球框座(72)装在集球盒(801)的尾部，所述伺服电机Ⅱ(73)装在集球框座(72)上。

10.根据权利要求1所述的全自动台球收集摆球装置，其特征在于：所述集球组件(3)包括收球筐(31)和集球导轨(32)，所述收球筐(31)一端装在台球桌周圈的落球孔(101)底部，另一端与集球导轨(32)的进球口连通，所述集球导轨(32)的出球口与视觉识别组件(4)的进球口连通，所述集球导轨(32)上靠近出球口处开设有手动落球口(33)，靠近所述手动落球口(33)处的集球导轨(32)上装有用于封堵落球口(33)的手动拉杆(34)。