CN206899249U - 一种具有射击功能的岗哨机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有射击功能的岗哨机器人，其包括发射机构和云台机构，所述云台机构连接在发射机构下端，所述发射机构包括拨盘机构、弹仓、多个摩擦轮、滑道，所述多个摩擦轮构成发射工位，所述弹仓底部设有滑道入口，所述滑道上端连通滑道入口，其下端连通发射工位，所述拨盘机构设置在弹仓底部并其一侧位于滑道入口上方，所述拨盘机构包括拨盘，所述拨盘由多个拨杆绕圆周组成，所述每个拨杆的尖端安装有轴承，两个所述拨杆间构成送弹槽，所述拨杆尖端转动至滑道入口时，其轴承位于入口中心之上。本实用新型很大程度上减少了塑胶球卡球几率，保证了球的初速度和运动轨迹，而可控二轴云台的运用增加了出球口的自由度以及可控性。

Description

一种具有射击功能的岗哨机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，特别涉及一种具有射击功能的岗哨机器人。

背景技术

在球类运动中，有许多都是多人运动，在日常娱乐训练中需要多人配合，当我们想自己一个人进行这些运动时有时候就需要一台发球机来提高效率和增加娱乐性。经过调查，发球机市面上已有非常成熟的产品，这些发球机的发射机构部分原理及结构大多简单巧妙，利用双摩擦轮结构对球挤压做功加速，进而让球有一定的初速度射出。这些发球机多是只能发射一种特定球类，而且其发射机构发射口大多固定或是只能手动调节并固定，运行时落点的改变大多是通过改变摩擦轮的速度来改变球的初速度来实现的，落点稳定但可控制性不强，虽说不上功能强大但也算得上经济实用。现市面上的发球机灵活性较差，球的落点较为单一可控性不强，射频不高。

实用新型内容

本实用新型提供一种具有射击功能的岗哨机器人，旨在改进现有发球机灵活性差，不能高频射出子弹的缺点。

本实用新型提供一种具有射击功能的岗哨机器人，包括发射机构和云台机构，所述云台机构连接在发射机构下端，所述发射机构包括拨盘机构、弹仓、多个摩擦轮、滑道，所述多个摩擦轮构成发射工位，所述弹仓底部设有滑道入口，所述滑道上端连通滑道入口，其下端连通发射工位，所述拨盘机构设置在弹仓底部并其一侧位于滑道入口上方，所述拨盘机构包括拨盘，所述拨盘由多个拨杆绕圆周组成，所述每个拨杆的尖端安装有轴承，两个所述拨杆间构成送弹槽，所述拨杆尖端转动至滑道入口时，其轴承位于入口中心之上。

作为本实用新型的进一步改进，所述每个送弹槽带动一个弹球，弹球夹在两个轴承间并随着拨盘转动至滑道入口。

作为本实用新型的进一步改进，所述拨盘为七槽拨盘，所述每个送弹槽的宽度大于弹球的直径。

作为本实用新型的进一步改进，所述拨盘机构还包括带编码器的无刷电机，所述无刷电机连接并控制拨盘转动。

作为本实用新型的进一步改进，所述云台机构包括上云台和下云台，所述上云台与下云台铰接，所述上云台相对与下平台水平旋转，所述发射机构设有云台凹槽，所述上云台与云台凹槽铰接，所述发射机构相对与上云台垂直旋转。

作为本实用新型的进一步改进，所述上云台通过YAW轴与下云台铰接，所述上云台通过PITCH轴与云台凹槽铰接。

作为本实用新型的进一步改进，所述云台机构包括带编码器的无刷电机，所述无刷电机分别连接并驱动YAW轴和PITCH轴。

作为本实用新型的进一步改进，所述YAW轴设有限位结构，所述YAW轴分为上轴部和下轴部，所述上轴部固定连接上云台，所述下轴部固定连接下平台，所述上轴部与下轴部铰接，所述上轴部向下凸出有上限位块，下轴部向上凸出有下限位块，所述上限位块与下限位块位于同一旋转平面，所述上限位块与下限位块接触时配合连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述PITCH轴设有限位结构，所述上云台在PITCH轴连接处设有限位槽，所述PITCH轴一侧凸起设有PITCH轴限位块，所述PITCH轴限位块滑动连接在限位槽内。

作为本实用新型的进一步改进，该机器人包括图传模块、测速模块、电路板，所述电路板连接在弹仓的下端并控制图传模块和测速模块，所述测速模块连接在滑道的出口处，所述图传模块连接在滑道的上端。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中带轴承的拨盘机构很大程度上减少了塑胶球卡球几率，保证了球的初速度和运动轨迹，而可控二轴云台的运用增加了出球口的自由度以及可控性，用户可以选择自动有规律或无规律调节出球口位置也可通过加装的实时图传结合遥控器进行远程操控，增加运动的效率和可玩性。

附图说明

图1是本实用新型一种具有射击功能的岗哨机器人的结构图；

图2是本实用新型一种具有射击功能的岗哨机器人中发射机构的结构图；

图3是本实用新型一种具有射击功能的岗哨机器人中发射机构的俯视图；

图4是本实用新型一种具有射击功能的岗哨机器人中发射机构的侧视图；

图5是本实用新型一种具有射击功能的岗哨机器人中云台机构的结构图；

图6是本实用新型一种具有射击功能的岗哨机器人中PITCH轴的结构图；

图7是本实用新型一种具有射击功能的岗哨机器人中YAW轴的结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

实施例一：

如图1至图4所示，本实用新型的一种具有射击功能的岗哨机器人，包括发射机构1和云台机构2，云台机构2连接在发射机构1下端，发射机构1包括拨盘机构11、弹仓12、多个摩擦轮13、滑道14，多个摩擦轮13构成发射工位，弹仓12底部设有滑道入口，所述滑道14上端连通滑道入口，其下端连通发射工位，拨盘机构11设置在弹仓12底部并其一侧位于滑道入口上方，拨盘机构11包括拨盘111，拨盘111由多个拨杆112绕圆周组成，每个拨杆112的尖端安装有轴承113，两个所述拨杆112间构成送弹槽，拨杆112尖端转动至滑道入口时，其轴承113位于入口中心之上。

优选的，拨盘111为七槽拨盘，每个送弹槽的宽度大于弹球的直径。每个送弹槽带动一个弹球，弹球夹在两个轴承间并随着拨盘111转动至滑道入口。

拨盘机构11还包括带编码器的无刷电机，无刷电机连接并控制拨盘111转动。

该机器人包括图传模块3、测速模块4、电路板，电路板连接在弹仓的下端并控制图传模块3和测速模块4，测速模块4连接在滑道14的出口处，图传模块3连接在滑道14的上端。

发射机构1部分主要由带轴承113的拨盘机构11、PC折弯而成的弹仓12和摩擦轮13部分组成，拨盘机构11由带编码器的无刷电机控制，弹仓12具有抗击打、重量轻的特点，可高射频的射出17mm塑胶球并附加了实时图传模块和激光模组。

带轴承113的拨盘送球机构结构较为简单，七槽拨盘将球分为单个，一格带动一个球，随着拨盘111的转动将球一个一个送进滑道14，使球送至摩擦轮13处。七槽拨盘每个尖端加装了一个轴承113，当某一尖端转动至滑道入口时，其上轴承113正好位于入口中心之上，这有利于球的顺利掉下，减小卡球的概率，增加出球的流畅性和连续性。

实施例二：

如图5至图7所示，在实施例一的基础上，云台机构2包括上云台21和下云台22，所述上云台21与下云台22铰接，上云台21相对与下平台22水平旋转，发射机构1设有云台凹槽15，上云台21与云台凹槽15铰接，发射机构1相对与上云台21垂直旋转。上云台21通过YAW轴23与下云台22铰接，上云台22通过PITCH轴24与云台凹槽15铰接。云台机构2包括带编码器的无刷电机5，无刷电机5分别连接并驱动YAW轴23和PITCH轴24。

YAW轴23设有限位结构，YAW轴23分为上轴部231和下轴部232，上轴部231固定连接上云台21，下轴部232固定连接下平台22，上轴部231与下轴部232铰接，上轴部231向下凸出有上限位块233，下轴部232向上凸出有下限位块234，上限位块233与下限位块234位于同一旋转平面，上限位块233与下限位块234接触时配合连接。

PITCH轴24设有限位结构，上云台21在PITCH轴24连接处设有限位槽211，PITCH轴241一侧凸起设有PITCH轴限位块241，PITCH轴限位块241滑动连接在限位槽211内。

该部分机构借鉴了市面上无人机上的二轴云台运动相机的自稳控制原理，该机构配有两个轴方向的陀螺仪，两个轴YAW轴23和PITCH轴24由两个带编码器的无刷电机直接驱动，但由于发射机构1体积较大，为了断电后保护发射机构不会撞到云台上和限制其旋转角度，在PITCH轴24和YAW轴23方向上做了机械限位的结构。发射机构1与云台机构2刚性连接。

实施例三：

在实施例一和二的基础上，整个发射机构1的通讯采用工业上的标准协议——CAN（控制器局域网络Controller Area Network）总线。它允许主控芯片选择STM32F405，因为它的内部集成两个CAN控制器，这是STM32F10x系列所不具备的。在设计上可以分别把CAN1和CAN2与24V和5V并行输出，以兼容外部多种传感器模块。

电路板预留遥控器接收机接口，可配合实时图传进行遥控。陀螺仪结合电机编码器的角度反馈，可实现云台的自主稳定，准确控制发射轨迹。预留5V激光接口，必要时可用以辅助水平发射。

该岗哨机器人改进现有发球机灵活性差，不能高频射出子弹的缺点。让其除了具有发球训练的功能外，加上视觉识别、图传和可移动底盘的发射机构更能作为岗哨机器人和步兵机器人进行巡逻打击目标的工作。

将一定数量（大约350发直径17mm材质为塑胶）的球存储到弹仓12内，由带轴承113的拨盘机构11将球送至一对高速旋转、旋转方向相反的摩擦轮13处，通过摩擦轮13的挤压做功将球得到一定的初速度射出（初速度的大小可以通过控制摩擦轮电机转速调节）落点误差小，高频（可达1秒8发）。结合自稳两轴云台可以使出球口的位置多角度的变化，让球的落点可控。

结合图传模块，就能在电脑上得到图像，利用鼠标控制两轴云台运动和球的发射。再结合可运动底盘，这就是一台具有发射功能的机器人，通过鼠标键盘控制其移动发射，那么就可以通过远程操纵它在一些危险区域中完成侦查、对目标打击的工作。

结合识别摄像头，就令发射机构1具有识别目标打击的功能。

市面上发球机的关键技术和机构设计较为简单实用，但这也不可避免的带来了功能上的缺陷与不足。本产品鉴于现有技术的发展成熟，仅对发球机的发射机构做相应改善和机构添加实现对发球机功能令其成为岗哨机器人和用户体验的改善。其中带轴承的拨盘机构很大程度上减少了塑胶球卡球几率，保证了球的初速度和运动轨迹，而可控二轴云台的运用增加了出球口的自由度以及可控性，用户可以选择自动有规律或无规律调节出球口位置也可通过加装的实时图传结合遥控器进行远程操控，增加运动的效率和可玩性。同时机构的设计及工艺性良好，成本低廉，具有很好的市场前景。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有射击功能的岗哨机器人，其特征在于，包括发射机构和云台机构，所述云台机构连接在发射机构下端，所述发射机构包括拨盘机构、弹仓、多个摩擦轮、滑道，所述多个摩擦轮构成发射工位，所述弹仓底部设有滑道入口，所述滑道上端连通滑道入口，其下端连通发射工位，所述拨盘机构设置在弹仓底部并其一侧位于滑道入口上方，所述拨盘机构包括拨盘，所述拨盘由多个拨杆绕圆周组成，所述每个拨杆的尖端安装有轴承，两个所述拨杆间构成送弹槽，所述拨杆尖端转动至滑道入口时，其轴承位于入口中心之上。

2.根据权利要求1所述具有射击功能的岗哨机器人，其特征在于，所述每个送弹槽带动一个弹球，弹球夹在两个轴承间并随着拨盘转动至滑道入口。

3.根据权利要求2所述具有射击功能的岗哨机器人，其特征在于，所述拨盘为七槽拨盘，所述每个送弹槽的宽度大于弹球的直径。

4.根据权利要求1所述具有射击功能的岗哨机器人，其特征在于，所述拨盘机构还包括带编码器的无刷电机，所述无刷电机连接并控制拨盘转动。

5.根据权利要求1所述具有射击功能的岗哨机器人，其特征在于，所述云台机构包括上云台和下云台，所述上云台与下云台铰接，所述上云台相对与下平台水平旋转，所述发射机构设有云台凹槽，所述上云台与云台凹槽铰接，所述发射机构相对与上云台垂直旋转。

6.根据权利要求5所述具有射击功能的岗哨机器人，其特征在于，所述上云台通过YAW轴与下云台铰接，所述上云台通过PITCH轴与云台凹槽铰接。

7.根据权利要求6所述具有射击功能的岗哨机器人，其特征在于，所述云台机构包括带编码器的无刷电机，所述无刷电机分别连接并驱动YAW轴和PITCH轴。

8.根据权利要求5所述具有射击功能的岗哨机器人，其特征在于，所述YAW轴设有限位结构，所述YAW轴分为上轴部和下轴部，所述上轴部固定连接上云台，所述下轴部固定连接下平台，所述上轴部与下轴部铰接，所述上轴部向下凸出有上限位块，下轴部向上凸出有下限位块，所述上限位块与下限位块位于同一旋转平面，所述上限位块与下限位块接触时配合连接。

9.根据权利要求5所述具有射击功能的岗哨机器人，其特征在于，所述PITCH轴设有限位结构，所述上云台在PITCH轴连接处设有限位槽，所述PITCH轴一侧凸起设有PITCH轴限位块，所述PITCH轴限位块滑动连接在限位槽内。

10.根据权利要求1所述具有射击功能的岗哨机器人，其特征在于，包括图传模块、测速模块、电路板，所述电路板连接在弹仓的下端并控制图传模块和测速模块，所述测速模块连接在滑道的出口处，所述图传模块连接在滑道的上端。