CN203291469U - 智能高尔夫收球机器人 - Google Patents

Abstract

一种智能高尔夫收球机器人，由收球机和收球箱构成，其特征在于收球机和收球箱与机架相连，机架上安装有电机，电机输出轴连接着车轮，车轮的轴安装在轴承座上，轴承座安装在机架上，机架上安装有控制系统和电池，电池连接控制系统和电机，并向控制系统和电机供电，控制系统连接电机并向电机发出控制指令。本实用新型通过独特的车型结构，以及智能的收球算法和控制设计，使得本实用新型可以实现在具有复杂地形的高尔夫球场，高效率地完成自动收球的工作。

Description

智能高尔夫收球机器人

技术领域：

本实用新型涉及一种机器人，具体涉及一种能够自动收捡高尔夫球的智能高尔夫收球机器人。 

背景技术：

随着我国经济快速的发展，人民生活水平的快速提高，国民的健康意识在不断提升。高尔夫球作为休闲娱乐的一种方式，无疑将会越来越广的被人们所接受。通常来说，一个高尔夫练习场占地约为100亩，有60到80个击球位。每天从开馆到闭馆都会有络绎不绝的人前来练习高尔夫球，因此回收打出去的高尔夫球成为了每一个高尔夫练习场所要完成的工作。 

现阶段传统的高尔夫球场的捡球方式，主要都局限在人工驱动的领域，比如高尔夫捡球器(国内专利申请号：94214406.6、200720054633.6等)、两或三联捡球机以及市场上存在的一些人工捡球车等等。但诸如此类的捡球设备，都是需要人工来操作进行，这就不可避免地带来了一个问题，即高尔夫球的回收工作与击打高尔夫球存在矛盾。在正常营业过程中，每一个击球位都会时刻不停的击打出高速行进的高尔夫球，因此如果在此时派人回收散落在球场上的高尔夫球，一定会对收球人员造成伤害，为此每一个高尔夫练习场都不得不在闭馆的时候才对高尔夫球进行回收工作，这就造成了效率低下及高昂的人工成本。通常来说捡球的人员约为15到20人，若按每人每月2000元的工资计算，则一年花费在回收高尔夫球的金钱就为36万到48万元。智能高尔夫收球机器人的出现，无疑在这一领域会有很大的应用价值，其不但可以解放人们辛劳繁琐的体力劳动，也可为高尔夫球场带来巨大的经济利益。 

实用新型内容：

本发明的目的在于设计出一种智能高尔夫收球机器人，可以解决高尔夫球的回收工作与击打高尔夫球存在的矛盾，同时为高尔夫球场降低运营成本。 

本发明是通过如下的技术方案来实现的： 

一种智能高尔夫收球机器人，由收球机和收球箱构成，其特征在于收球机和收球箱与机架相连，机架上安装有电机，电机输出轴穿过轴承座连接着车轮，轴承座安装在机架上，机架上安装有控制系统和电池，电池连接控制系统和电机，并向控制系统和电机供电，控制系统连接电机并向电机发出控制指令。 

所述的智能高尔夫收球机器人，其特征在于，所述收球机、收球箱通过万向节与机架铰接，可适应地形变化。 

所述的智能高尔夫收球机器人，其特征在于，所述万向节前方或后方设置有万向轮。 

所述的智能高尔夫收球机器人，其特征在于，所述收球机可为1联或以上，多联的收球机之间由铰链连接，可适应地形变化。 

所述的智能高尔夫收球机器人，其特征在于，所述控制系统有无线接收、发射模块，工作人员可通过无线装置对其远程遥控。 

所述的智能高尔夫收球机器人，其特征在于，所述控制系统为智能控制系统，其包括GPS模块、电子罗盘、摄像头、计算机、下位机以及电机控制器，计算机输入端与GPS模块、电子罗盘、摄像头相连，输出端与下位机相连，下位机连接低压检测模块和光电对射器以及伺服电机，智能高尔夫收球机器人通过GPS模块、电子罗盘采集机器人的位置信息，并将所采集的位置信息传输给计算机，而与此同时其摄像头也将所拍摄到的图像传输给计算机，计算机经过智能化的算法计算出高尔夫球较为集中的区域，分析运算后向下位机发出前往上述区域的控制指令，下位机在不断接受上位机发出的控制指令时也不断接收低压检测模块和检测球框满载与否的光电对射器的输入信号，综合处理后向伺服电机发出控制信号，从而达到对机器人的智能化控制。 

所述的智能高尔夫收球机器人，其特征在于，所述机架中部固定有状态指示灯，可以为下面四种指示灯的一种：(1)红绿黄三色指示灯，(2)有警铃的红绿黄三色指示灯，(3)红蓝指示灯，(4)有警铃的红蓝指示灯。 

所述的智能高尔夫收球机器人，其特征在于，所述机架上部固定有车盖。 

附图说明

图1是一种智能高尔夫收球机器人骨架的俯视图，无万向节、万向轮，远程控制，单联收球方案。 

图2是一种智能高尔夫收球机器人骨架的三维图，无万向节、万向轮，智能控制，单联收球方案。 

图3是一种智能高尔夫收球机器人的三维图，无万向节、万向轮，智能控制，单联收球方案。 

图4是一种智能高尔夫收球机器人骨架的俯视图，有万向节，无万向轮，远程控制，单联收球方案。 

图5是一种智能高尔夫收球机器人的三维图，有万向节、无万向轮，智能控制，单联收球方案。 

图6是一种智能高尔夫收球机器人的三维图，有万向节、万向轮，远程控制，单联收球方案。 

图7是一种智能高尔夫收球机器人的三维图，有万向节、万向轮，智能控制，单联收球方案。 

图8是一种智能高尔夫收球机器人骨架的俯视图，有万向节、万向轮，远程控制，机架前置，三联收球方案。 

图9是一种智能高尔夫收球机器人骨架的俯视图，有万向节，万向轮，智能控制，机架前置，三联收球方案。 

图10是一种智能高尔夫收球机器人的三维图，有万向节，万向轮，智能控制，机架前置，三联收球方案。 

图11是一种智能高尔夫收球机器人骨架的三维图，有万向节，万向轮，远程控制，机架后置，三联收球方案。 

图12是一种智能高尔夫收球机器人的三维图，有万向节，万向轮，智能控制，机架后置，三联收球方案。 

图13是一种智能高尔夫收球机器人的远程控制系统。 

图14是一种智能高尔夫收球机器人的智能控制系统的方框图。 

图中：1、收球机，2、收球箱，3、光电对射器，4、机架，5、万向轮，6、万向节，7、铰链，8、轮子，9、轮轴，10、轴承座，11、电机，12、电池，13、下位机，14、计算机，15、车盖，16、状态指示灯，17、电子罗盘，18、GPS，19、摄像头 。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一种智能高尔夫收球机器人进一步说明： 

实例一、 

参见附图1、13 

在附图1所示的实例中，公开的是一种智能高尔夫收球机器人，由一个收球机1、收球箱2和其上所加装的机架4组成。机架上装有轮子8及控制系统。轮子8的轮轴9穿过两个固定于机架的轴承座10的中心并与电机11相连，轮子8由电机11驱动，电池12供电。机架装有状态指示灯16，其通过安装架安装在前机架的右侧。机架上方设置有车盖15结构。智能高尔夫收球机器人的控制系统为远程控制系统，工作人员可通过遥控器与机器人上的无线接收和发射模块进行通信，完成对机器人的远程控制，从而达到远程回收高尔夫球和避免收球人员受伤的目的。 

实例二、 

参见附图2、3、14 

在附图2、3所示的实例中，公开的是一种智能高尔夫收球机器人，由一个收球机1、收 球箱2和其上所加装的机架4组成。机架上装有轮子8及控制系统。轮子8的轮轴9穿过两个固定于机架的轴承座10的中心并与电机11相连，轮子8由电机11驱动，电池12供电。机架装有状态指示灯16，其通过安装架安装在前机架的右侧。机架上方设置有车盖15结构。智能高尔夫收球机器人的控制系统除远程控制系统外，还可以为智能控制系统。智能控制系统包括GPS模块18、电子罗盘17、摄像头19、计算机14、下位机13以及伺服电机11。在智能控制系统的自主工作模式下，其GPS模块18、电子罗盘17采集机器人所处位置的精确信息，并将所采集的信息传输给计算机14，而与此同时其摄像头19也将所拍摄到的图像传输给计算机14，计算机14经过智能化的算法计算出高尔夫球较为集中的区域，分析运算后向下位机13发出前往上述区域的控制指令，下位机13在不断接受计算机14发出的控制指令时也不断接收低压检测模块和检测球框满载与否的光电对射器3的输入信号，综合处理后向伺服电机11发出控制信号，从而达到对机器人的智能化控制。 

本实用新型智能高尔夫收球机器人运行时，首先放置于出发区，工作人员打开开关，便可自动运行，进入高尔夫球场工作区收球作业。其通过GPS18和电子罗盘17确定自身所在的位置，通过摄像头19来识别选出球相对集中的区域，经过计算机14的计算，选出较优路径，前往该区域，而后进行该区域的全覆盖扫描。对于地面有高尔夫球的地方，经过扫描之后，小球会经由收球机进入收球箱2，状态指示灯16显示工作状态；当光电对射器3探测到的信号显示收球箱2中已满时，计算机14会发出返回信号，此时会控制机器人自动返回出发区，同时控制状态指示灯16显示满载状态。在电池12电量欠压的情况下，比较器通过电池电压与基层电路设有固定阈值的电压比较发出欠压信号，控制驱动机器人自动返回出发区，同时控制状态指示灯显示欠压状态。 

实例三、 

参见附图4、13 

在附图4所示的实例中，公开的是一种智能高尔夫收球机器人，由一个收球机1、收球箱2和其上所加装的机架4组成。收球机、收球箱与机架通过万向节6连接，可适应地形变化。机架上装有轮子8及控制系统。轮子8的轮轴9穿过两个固定于机架的轴承座10的中心并与电机11相连，轮子8由电机11驱动，电池12供电。机架装有状态指示灯16，其通过安装架安装在前机架的右侧。机架上方设置有车盖15结构。智能高尔夫收球机器人的控制系统为远程控制系统，工作人员可通过遥控器与机器人上的无线接收和发射模块进行通信，完成对机器人的远程控制，从而达到远程回收高尔夫球和避免收球人员受伤的目的。 

实例四、 

参见附图5、14 

在附图5所示的实例中，公开的是一种智能高尔夫收球机器人，由一个收球机1、收球箱2和其上所加装的机架4组成。收球机、收球箱与机架通过万向节6连接，可适应地形变化。机架上装有轮子8及控制系统。轮子8的轮轴9穿过两个固定于机架的轴承座10的中心并与电机11相连，轮子8由电机11驱动，电池12供电。机架装有状态指示灯16，其通过安装架安装在前机架的右侧。机架上方设置有车盖15结构。智能高尔夫收球机器人的控制系统除远程控制系统外，还可以为智能控制系统。智能控制系统包括GPS模块18、电子罗盘17、摄像头19、计算机14、下位机13以及伺服电机11。在智能控制系统的自主工作模式下，其GPS模块18、电子罗盘17采集机器人所处位置的精确信息，并将所采集的信息传输给计算机14，而与此同时其摄像头19也将所拍摄到的图像传输给计算机14，计算机14经过智能化的算法计算出高尔夫球较为集中的区域，分析运算后向下位机13发出前往上述区域的控制指令，下位机13在不断接受计算机14发出的控制指令时也不断接收低压检测模块和检测球框满载与否的光电对射器3的输入信号，综合处理后向伺服电机11发出控制信号，从而达到对机器人的智能化控制。 

本实用新型智能高尔夫收球机器人运行时，首先放置于出发区，工作人员打开开关，便可自动运行，进入高尔夫球场工作区收球作业。其通过GPS18和电子罗盘17确定自身所在的位置，通过摄像头19来识别选出球相对集中的区域，经过计算机14的计算，选出较优路径，前往该区域，而后进行该区域的全覆盖扫描。对于地面有高尔夫球的地方，经过扫描之后，小球会经由收球机进入收球箱2，状态指示灯16显示工作状态；当光电对射器3探测到的信号显示收球箱2中已满时，计算机14会发出返回信号，此时会控制机器人自动返回出发区，同时控制状态指示灯16显示满载状态。在电池12电量欠压的情况下，比较器通过电池电压与基层电路设有固定阈值的电压比较发出欠压信号，控制驱动机器人自动返回出发区，同时控制状态指示灯显示欠压状态。 

实例五、 

参见附图6、13 

在附图6所示的实例中，公开的是一种智能高尔夫收球机器人，由一个收球机1、收球箱2和其上所加装的机架4组成。收球机、收球箱与机架通过万向节6连接，可适应地形变化。万向节后方设置有万向轮5。机架上装有轮子8及控制系统。轮子8的轮轴9穿过两个固定于机架的轴承座10的中心并与电机11相连，轮子8由电机11驱动，电池12供电。机架装有状态指示灯16，其通过安装架安装在前机架的右侧。机架上方设置有车盖15结构。智能高尔夫收球机器人的控制系统为远程控制系统，工作人员可通过遥控器与机器人上的无线接收和发射模块进行通信，完成对机器人的远程控制，从而达到远程回收高尔夫球和避免 收球人员受伤的目的。 

实例六、 

参见附图7、14 

在附图7所示的实例中，公开的是一种智能高尔夫收球机器人，由一个收球机1、收球箱2和其上所加装的机架4组成。收球机、收球箱与机架通过万向节6连接，可适应地形变化。万向节后方设置有万向轮5。机架上装有轮子8及控制系统。轮子8的轮轴9穿过两个固定于机架的轴承座10的中心并与电机11相连，轮子8由电机11驱动，电池12供电。机架装有状态指示灯16，其通过安装架安装在前机架的右侧。机架上方设置有车盖15结构。智能高尔夫收球机器人的控制系统除远程控制系统外，还可以为智能控制系统。智能控制系统包括GPS模块18、电子罗盘17、摄像头19、计算机14、下位机13以及伺服电机11。在智能控制系统的自主工作模式下，其GPS模块18、电子罗盘17采集机器人所处位置的精确信息，并将所采集的信息传输给计算机14，而与此同时其摄像头19也将所拍摄到的图像传输给计算机14，计算机14经过智能化的算法计算出高尔夫球较为集中的区域，分析运算后向下位机13发出前往上述区域的控制指令，下位机13在不断接受计算机14发出的控制指令时也不断接收低压检测模块和检测球框满载与否的光电对射器3的输入信号，综合处理后向伺服电机11发出控制信号，从而达到对机器人的智能化控制。 

本实用新型智能高尔夫收球机器人运行时，首先放置于出发区，工作人员打开开关，便可自动运行，进入高尔夫球场工作区收球作业。其通过GPS18和电子罗盘17确定自身所在的位置，通过摄像头19来识别选出球相对集中的区域，经过计算机14的计算，选出较优路径，前往该区域，而后进行该区域的全覆盖扫描。对于地面有高尔夫球的地方，经过扫描之后，小球会经由收球机进入收球箱2，状态指示灯16显示工作状态；当光电对射器3探测到的信号显示收球箱2中已满时，计算机14会发出返回信号，此时会控制机器人自动返回出发区，同时控制状态指示灯16显示满载状态。在电池12电量欠压的情况下，比较器通过电池电压与基层电路设有固定阈值的电压比较发出欠压信号，控制驱动机器人自动返回出发区，同时控制状态指示灯显示欠压状态。 

实例七、 

参见附图8、13 

在附图8所示的实例中，公开的是一种智能高尔夫收球机器人，由三个收球机1、收球箱2和其上所加装的机架4组成。机架设置在收球机前方。收球机、收球箱与机架通过万向节6连接，可适应地形变化。收球机之间由铰链8连接，可适应高低不平的地形。收球箱前方设置有万向轮5。机架上装有轮子8及控制系统。轮子8的轮轴9穿过两个固定于机架的 轴承座10的中心并与电机11相连，轮子8由电机11驱动，电池12供电。机架装有状态指示灯16，其通过安装架安装在前机架的右侧。机架上方设置有车盖15结构。智能高尔夫收球机器人的控制系统为远程控制系统，工作人员可通过遥控器与机器人上的无线接收和发射模块进行通信，完成对机器人的远程控制，从而达到远程回收高尔夫球和避免收球人员受伤的目的。 

实例八、 

参见附图9、10、14 

在附图9、10所示的实例中，公开的是一种智能高尔夫收球机器人，由三个收球机1、收球箱2和其上所加装的机架4组成。机架设置在收球机前方。收球机、收球箱与机架通过万向节6连接，可适应地形变化。收球机之间由铰链7连接，可适应高低不平的地形。收球箱前方设置有万向轮5。机架上装有轮子8及控制系统。轮子8的轮轴9穿过两个固定于机架的轴承座10的中心并与电机11相连，轮子8由电机11驱动，电池12供电。机架装有状态指示灯16，其通过安装架安装在前机架的右侧。机架上方设置有车盖15结构。智能高尔夫收球机器人的控制系统除远程控制系统外，还可以为智能控制系统。智能控制系统包括GPS模块18、电子罗盘17、摄像头19、计算机14、下位机13以及伺服电机11。在智能控制系统的自主工作模式下，其GPS模块18、电子罗盘17采集机器人所处位置的精确信息，并将所采集的信息传输给计算机14，而与此同时其摄像头19也将所拍摄到的图像传输给计算机14，计算机14经过智能化的算法计算出高尔夫球较为集中的区域，分析运算后向下位机13发出前往上述区域的控制指令，下位机13在不断接受计算机14发出的控制指令时也不断接收低压检测模块和检测球框满载与否的光电对射器3的输入信号，综合处理后向伺服电机11发出控制信号，从而达到对机器人的智能化控制。 

本实用新型智能高尔夫收球机器人运行时，首先放置于出发区，工作人员打开开关，便可自动运行，进入高尔夫球场工作区收球作业。其通过GPS18和电子罗盘17确定自身所在的位置，通过摄像头19来识别选出球相对集中的区域，经过计算机14的计算，选出较优路径，前往该区域，而后进行该区域的全覆盖扫描。对于地面有高尔夫球的地方，经过扫描之后，小球会经由收球机进入收球箱2，状态指示灯16显示工作状态；当光电对射器3探测到的信号显示收球箱2中已满时，计算机14会发出返回信号，此时会控制机器人自动返回出发区，同时控制状态指示灯16显示满载状态。在电池12电量欠压的情况下，比较器通过电池电压与基层电路设有固定阈值的电压比较发出欠压信号，控制驱动机器人自动返回出发区，同时控制状态指示灯显示欠压状态。 

实例九、 

参见附图11、13 

在附图11所示的实例中，公开的是一种智能高尔夫收球机器人，由三个收球机1、收球箱2和其上所加装的机架4组成。机架设置在收球机后方。收球机、收球箱与机架通过万向节6连接，可适应地形变化。收球机之间由铰链8连接，可适应高低不平的地形。收球箱前方设置有万向轮5。机架上装有轮子8及控制系统。轮子8的轮轴9穿过两个固定于机架的轴承座10的中心并与电机11相连，轮子8由电机11驱动，电池12供电。机架装有状态指示灯16，其通过安装架安装在前机架的右侧。机架上方设置有车盖15结构。智能高尔夫收球机器人的控制系统为远程控制系统，工作人员可通过遥控器与机器人上的无线接收和发射模块进行通信，完成对机器人的远程控制，从而达到远程回收高尔夫球和避免收球人员受伤的目的。 

实例十、 

参见附图12、14 

在附图12所示的实例中，公开的是一种智能高尔夫收球机器人，由三个收球机1、收球箱2和其上所加装的机架4组成。机架设置在收球机后方。收球机、收球箱与机架通过万向节6连接，可适应地形变化。收球机之间由铰链7连接，可适应高低不平的地形。收球箱前方设置有万向轮5。机架上装有轮子8及控制系统。轮子8的轮轴9穿过两个固定于机架的轴承座10的中心并与电机11相连，轮子8由电机11驱动，电池12供电。机架装有状态指示灯16，其通过安装架安装在前机架的右侧。机架上方设置有车盖15结构。智能高尔夫收球机器人的控制系统除远程控制系统外，还可以为智能控制系统。智能控制系统包括GPS模块18、电子罗盘17、摄像头19、计算机14、下位机13以及伺服电机11。在智能控制系统的自主工作模式下，其GPS模块18、电子罗盘17采集机器人所处位置的精确信息，并将所采集的信息传输给计算机14，而与此同时其摄像头19也将所拍摄到的图像传输给计算机14，计算机14经过智能化的算法计算出高尔夫球较为集中的区域，分析运算后向下位机13发出前往上述区域的控制指令，下位机13在不断接受计算机14发出的控制指令时也不断接收低压检测模块和检测球框满载与否的光电对射器3的输入信号，综合处理后向伺服电机11发出控制信号，从而达到对机器人的智能化控制。 

本实用新型智能高尔夫收球机器人运行时，首先放置于出发区，工作人员打开开关，便可自动运行，进入高尔夫球场工作区收球作业。其通过GPS18和电子罗盘17确定自身所在的位置，通过摄像头19来识别选出球相对集中的区域，经过计算机14的计算，选出较优路径，前往该区域，而后进行该区域的全覆盖扫描。对于地面有高尔夫球的地方，经过扫描之后，小球会经由收球机进入收球箱2，状态指示灯16显示工作状态；当光电对射器3探测到 的信号显示收球箱2中已满时，计算机14会发出返回信号，此时会控制机器人自动返回出发区，同时控制状态指示灯16显示满载状态。在电池12电量欠压的情况下，比较器通过电池电压与基层电路设有固定阈值的电压比较发出欠压信号，控制驱动机器人自动返回出发区，同时控制状态指示灯显示欠压状态。 

必须指出，上述实施例只是对本实用新型做出的一些非限定性的举例说明。但本领域的技术人员会理解，在没有偏离本实用新型的宗旨和范围下，可以对本实用新型做出修改、替换和变更，这些修改、替换和变更仍属本实用新型的保护范围。 

Claims (8)

1.一种智能高尔夫收球机器人，由收球机和收球箱构成，其特征在于收球机和收球箱与机架相连，机架上安装有电机，电机输出轴穿过轴承座连接着车轮，轴承座安装在机架上，机架上安装有控制系统和电池，电池连接控制系统和电机，并向控制系统和电机供电，控制系统连接电机并向电机发出控制指令。

2.根据权利要求1所述的智能高尔夫收球机器人，其特征在于，所述收球机、收球箱通过万向节与机架铰接，可适应地形变化。

3.根据权利要求2所述的智能高尔夫收球机器人，其特征在于，所述万向节前方或后方设置有万向轮。

4.根据权利要求1或3所述的智能高尔夫收球机器人，其特征在于，所述收球机可为1联或以上，多联的收球机之间由铰链连接，可适应地形变化。

5.根据权利要求1或3所述的智能高尔夫收球机器人，其特征在于，所述控制系统有无线接收、发射模块，工作人员可通过无线装置对其远程遥控。

6.根据权利要求1或3所述的智能高尔夫收球机器人，其特征在于，所述控制系统为智能控制系统，其包括GPS模块、电子罗盘、摄像头、计算机、下位机以及电机控制器，计算机输入端与GPS模块、电子罗盘、摄像头相连，输出端与下位机相连，下位机连接低压检测模块和光电对射器以及伺服电机，智能高尔夫收球机器人通过GPS模块、电子罗盘采集机器人的位置信息，并将所采集的位置信息传输给计算机，而与此同时其摄像头也将所拍摄到的图像传输给计算机，计算机经过智能化的算法计算出高尔夫球较为集中的区域，分析运算后向下位机发出前往上述区域的控制指令，下位机在不断接受上位机发出的控制指令时也不断接收低压检测模块和检测球框满载与否的光电对射器的输入信号，综合处理后向伺服电机发出控制信号，从而达到对机器人的智能化控制。

7.根据权利要求1或3所述的智能高尔夫收球机器人，其特征在于，所述机架中部固定有状态指示灯，可以为下面四种指示灯的一种：(1)红绿黄三色指示灯，(2)有警铃的红绿黄三色指示灯，(3)红蓝指示灯，(4)有警铃的红蓝指示灯。

8.根据权利要求1或3所述的智能高尔夫收球机器人，其特征在于，所述机架上部固定有车盖。

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