CN201149465Y - 打靶机器人炮筒式发射机构 - Google Patents

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李小杰
闫蔚
戴华兵
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Abstract

本实用新型公开了一种打靶机器人炮筒式发射机构，所述的炮筒式发射机构由车体、电机及固定在电机上的凸轮、打球机构、炮筒组成。其中的打球机构由弹簧A、弹簧B、销钉、杆和击球板组成。本实用新型采用车体固定炮筒和电机，保证了炮筒发射的稳定性和准确率；自由连接与固定连接相结合，使得本实用新型机构的各个部件磨损小，而且投准能力高；炮筒的发射角度可以根据车体上的斜板与水平方向的角度进行调节，发射球体的稳定性和准确率得到提高。

Description

打靶机器人炮筒式发射机构
技术领域
本实用新型属于机械设计领域，涉及一种新型打靶机器人的炮筒式发射机构，可应用于在机器人比赛和机器人娱乐项目中。
背景技术
打靶机器人是适应一些机械类的比赛和娱乐活动而产生的一类装置。现在的机器人比赛涉及到足球、篮球、接力比赛、打靶等很多竞赛项目，随着竞赛项目的增多，每一项目的质量和效果就越发受到重视，人们对于机器人的比赛表现要求也越来越高，追求更好的比赛成果和更高技术含量的比赛。打靶是机器人比赛项目中比较常见的一种，而打靶机器人比赛时候决定其成绩的最主要因素来自于其发射机构。打靶比赛的规则和方法都比较简单，但是普遍存在的问题是打靶机器人打靶时候的投准能力差，机器人设计结构复杂，成本高。
发明内容
本实用新型的目的就是针对当前打靶机器人的结构复杂和成本高而提出的。本实用新型提供的新型打靶机器人的炮筒式发射机构，利用简单的炮筒式发射原理，设计了一种投准能力好，结构设计简单，成本低的新型打靶机器人。
本实用新型是一种打靶机器人的炮筒式发射机构，由车体、电机及固定在电机上的凸轮、打球机构、炮筒组成。
所述的车体由一个U型底座、支架A、支架B、U型斜板组成。支架A和支架B都是通过螺钉固定在U型底座上，U型斜板也是通过螺钉固定连接在支架A和支架B的顶端。在支架A、支架B和U型斜板的自由端附近分别开有通孔A，这样可以方便的调节U型斜板与水平方向的角度，从而控制炮筒的发射角度。
所述的打球机构由弹簧A、弹簧B、销钉、杆和击球板组成，其中弹簧A固定连接在杆的尾端，杆的靠近击球板处有一个凹槽，凹槽的设置位置为当弹簧A压缩状态时，凹槽刚好卡在销钉的孔C内，当弹簧A处于伸长状态时，杆上非凹槽部分刚好通过销钉内开有孔B，其中孔B的直径大于孔C的直径。
所述的炮筒靠近击球板一端，在炮筒的筒壁上开有若干个孔D，孔D在筒壁的直径方向对称分布，并在相应的孔D之间连接有细丝，细丝距离炮筒的底面的高度刚好可以使球体稳定放置在炮筒的腔体内，并且球体的球心与击球板的前端面中心连线平行于杆，当击球板前进的时候可以迅速、有力的击球，使球体发射出炮筒。
所述电机采用伺服电机。
在初始状态时，弹簧A处于压缩状态，凹槽卡在孔C内，弹簧B处于正常状态。当电机转动时带动凸轮一同旋转，凸轮的旋转到把销钉按下的同时，弹簧B开始压缩，孔B慢慢下降，当孔B下降到杆的位置时，由于弹簧A的弹性释放，使得杆的凹槽越过孔C，杆通过孔B向前运动并带动击球板推动球体，球体由于收到突然的弹力而瞬间发射出炮筒，完成一次发射。
本实用新型的打靶机器人炮筒式发射机构的优点在于：本实用新型采用伺服电机带动凸轮对销钉进行控制，过程实现均是自由接触连接，减少了人为因素的误差；自由连接与固定连接相结合，使得本实用新型机构的各个部件磨损小，而且投准能力高；炮筒的发射角度可以根据车体上的斜板与水平方向的角度进行调节，发射球体的稳定性和准确率得到提高。
附图说明
图1是本实用新型打靶机器人炮筒式发射机构的立体图；
图2是本实用新型打靶机器人炮筒式发射机构的车体结构图；
图3是本实用新型打靶机器人炮筒式发射机构的打球机构剖视图；
图4是本实用新型打靶机器人炮筒式发射机构的销钉剖视图。
  1   车体   2   电机   201   电机箍   3   凸轮
  4   打球机构   5   炮筒   6   球体   101   U型底座
  102   支架A   103   支架B   104   U型斜板   105   螺钉
  106   孔A   401   弹簧A   402   弹簧B   403   销钉
  404   杆   405   击球板   406   尾端   407   密封箱
  408   凹槽   409   孔B   410   孔C   501   孔D
  502   炮筒箍   503   细丝   504   腔体
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
本实用新型是一种打靶机器人炮筒式发射机构，立体结构图如图1所示。本实用新型的炮筒式发射机构由车体1、电机2及固定在电机2上的凸轮3、打球机构4、炮筒5组成。
车体1结构如图2所示。车体1由一个U型底座101、支架A102、支架B103、U型斜板104组成。支架A102和支架B103都是通过螺钉105固定在U型底座101上，U型斜板104也是通过螺钉105固定连接在支架A102和支架B103的顶端。在支架A102、支架B103和U型斜板104的自由端附近分别开有孔A106，通过在不同的孔A106之间固定螺钉105，可以方便的调节U型斜板104与水平方向的角度和高度，从而控制炮筒的发射角度。电机1、打球机构4和炮筒5分别通过电机箍201和炮筒箍502固定在所述的U型斜板104上。
打球机构4由弹簧A401、弹簧B402、销钉403、杆404和击球板405组成，并且各个部分组装在一个密封箱407内，打球机构剖视图如图3所示。其中弹簧A401固定连接在杆404的尾端406，杆404的靠近击球板405处有一个凹槽408，凹槽408的设置位置为当弹簧A401压缩状态时，凹槽408刚好卡在销钉403的孔C410内，当弹簧A401处于伸长状态时，杆404上非凹槽408部分刚好通过销钉403内的孔B409，其中孔B409的直径大于孔C410的直径，销钉403的剖视图如图4所示。
击球板405置于炮筒5的腔体504内，并且通过炮筒箍502固定在U型斜板104上。在炮筒5的筒壁上开有若干个孔D501，孔D501对称分布在筒壁两侧，在相应的孔D501之间连接有细丝503，细丝503距离炮筒5的底面的高度刚好可以使球体6稳定放置在炮筒5的腔体504内，并且细丝503的高度低于击球板405的高度，以不影响击球板405的向前运动，球体6的球心与击球板405的前端面中心连线平行于杆404，所述球体6的直径略小于炮筒5的直径，当击球板405前进的时候可以迅速击球，使球体6发射出炮筒5。
在初始状态时，弹簧A401处于压缩状态，凹槽408卡在孔C410内，弹簧B402处于正常状态。当电机2转动时带动凸轮3一同旋转，凸轮3的旋转到把销钉403按下的同时，弹簧B402开始压缩，孔B409慢慢下降，当孔B409下降到杆404的位置时，由于弹簧A401的弹性释放，使得杆404的凹槽408越过孔C410，杆404通过孔B409向前运动并带动击球板405推动球体6，球体6由于受到突然的弹力而瞬间发射出炮筒5，完成一次发射。
将杆404上的凹槽408退回销钉403的左侧，使凹槽408卡在孔C410上，弹簧A401处于压缩状态，准备下一次击球。

Claims (4)

1、打靶机器人炮筒式发射机构，其特征在于：所述的发射机构由车体、电机及固定在电机上的凸轮、打球机构和炮筒组成；
所述的车体由一个U型底座、支架A、支架B、U型斜板组成，支架A和支架B都是通过螺钉固定在U型底座上，U型斜板通过螺钉固定连接在支架A和支架B的顶端；电机、打球机构和炮筒通过电机箍和炮筒箍固定在所述车体的U型斜板上。
2、根据权利要求1所述的打靶机器人炮筒式发射机构，其特征在于：所述的打球机构由弹簧A、弹簧B、销钉、杆和击球板组成；
所述杆的尾端固定一弹簧A，杆的前端连接有击球板，杆的靠近击球板处开有一个凹槽；
所述弹簧B位于销钉的顶端位置；当弹簧A压缩状态时，杆上的凹槽卡在销钉的孔C内，当弹簧A处于伸长状态时，杆上非凹槽部分通过销钉内的孔B。
3、根据权利要求1所述的打靶机器人炮筒式发射机构，其特征在于：所述炮筒的筒壁上开有若干个孔，孔之间连接有细丝。
4、根据权利要求1所述的打靶机器人炮筒式发射机构，其特征在于：所述的电机采用伺服电机。
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