CN207387631U - 一种自动捡球机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种自动捡球机器人，包括机架、机器人行走系统和挤压球系统，机器人行走系统包括设置在机架上方的识别摄像头、单片机控制单元、电源和机架下方两侧履带行走机构；挤压球系统包括设置在机架顶部的电机B以及设置在机架内部的箱体和挡板，电机B底部输出端与升降丝杆连接，升降丝杆与箱体外侧连接，通过升降丝杆带动箱体上下移动，箱体底部设有若干平行间隔设置有间距可调的弹性绳。本实用新型结构简单、使用方便、采用履带和可变间距弹性绳箱体，实现“一机多用”，捡球完成后可以自动将球挤出并落入球框，无需人工操作，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种自动捡球机器人。
背景技术
人类追求着越来越高的生活质量，球类运动当然是必不可少的，然而在训练场内乒乓球、网球、高尔夫球等数量很多，捡球则会成为很麻烦的一件事，因此需要一种自动捡球机器人，可以提供更便捷捡球的服务。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型为解决现有技术中存在的问题采用的技术方案如下：
一种自动捡球机器人，包括机架、机器人行走系统和挤压球系统，其特征在于：所述的机器人行走系统包括设置在机架上方的识别摄像头、单片机控制单元、电源和机架下方两侧履带行走机构；所属挤压球系统包括设置在机架顶部的电机B以及设置在机架内部的箱体和挡板，箱体为框架结构，挡板套设在箱体内，可相对箱体上下滑动，电机B底部输出端通过联轴器与升降丝杆连接，升降丝杆过丝杆螺母和直线轴承与箱体侧板外侧连接，通过升降丝杆带动箱体上下移动，所述箱体底部设有若干平行间隔设置有间距可调的弹性绳，用于在箱体向下挤压球体时，将球体从弹性绳之间压入箱体内。
所述箱体为内部中空的框架结构，箱体顶部设有密封顶板，箱体四个棱边向外凸出，靠近升降丝杆侧凸出棱边之间设有突出平台，升降丝杆穿过平台通过丝杆螺母和直线轴承与箱体连接。
所述箱体顶部上方设有压板，压板与箱体顶板焊接固定，挡板四个侧边上端均设有两根向上设置的凸杆，凸杆向上穿过压板，各凸杆上均套设有弹簧，弹簧上下端分别与压板底部和挡板上端连接固定，使得挡板触地后可相对压板向上压缩移动，初始状态下挡板底部凸出于箱体底部。
所述箱体内设有内压板，内压板与箱体内侧壁不接触，内压板周向设有凸出的橡胶导杆，对应机架上侧边开设有纵向设置的带齿卡槽，橡胶导杆穿过带齿卡槽后挂设在卡槽内，使得内压板在箱体内不会无控制下滑，当内压板上方或下方受挤压时，橡胶导杆在带齿卡槽内上下移动。
所述箱体底部内侧边对称设有若干钩孔，弹性绳两侧端均带有构体，通过将弹性绳于钩孔连接，根据所需捡球体直径大小，调节弹性绳之间的间距。
所述单片机控制单元通过内置程序控制电源对各电机的供电，控制机器人运动方向和动作顺序，识别摄像头采集到的图片信息传输到单片机控制单元后进行判断处理，并由单片机控制单元做出相应控制反应，控制动作。
所示履带行走机构包括通过履带和设置在履带内的转动齿轮，转动齿轮通过传输杆于电机A连接，电机A为差速电机，通过差速电机控制实现机器人转弯动作。
本实用新型具有如下优点：
本实用新型结构简单，采用履带和可变间距弹性绳箱体，实现“一机多用”，捡球完成后可以自动将球挤出并落入球框，无需人工操作；
若训练场装备此机器人，可让在运动间歇的人们免去捡球的烦恼，而且结构简单、可购性高，还会吸引更多爱好运动者；采用可变间距弹性绳箱体，实现“一机多用”，“一机多用”和履带结构，使机器人场地适应能力强，耐磨性能更强，采用摄像识别系统使机器人更智能化，顺应时代发展趋势。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为实用新型挤压球系统内部结构示意图；
图3为挤压球系统侧边局部示意图；
图4为本实用新型整体结构主视图；
图5为本实用新型整体结构右视图；
图6为本实用新型整体结构仰视图；
图7为本实用新型箱体底部结构示意图；
图8为本实用新型挤压球系统主视结构示意图；
图9为本实用新型挤压球系统左视结构示意图；
图10为本实用新型机器人工作流程图；
其中：1-机架，2-履带，3-识别摄像头，4-电机B，5-联轴器，6-丝杆，6.1-丝杆螺母，6.2-直线轴承，7-压板，8-内压板，8.1-橡胶导杆，8.2-带齿卡槽，9-弹簧，10-箱体，11-挡板，12-弹性绳。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明，如图1-10所示，一种自动捡球机器人，包括机架1、机器人行走系统和挤压球系统，其特征在于：所述的机器人行走系统包括设置在机架1上方的识别摄像头、单片机控制单元、电源和机架下方两侧履带2行走机构；所述挤压球系统包括设置在机架顶部的电机B4以及设置在机架内部的箱体10和挡板11，箱体10为框架结构，挡板11套设在箱体10内，可相对箱体10上下滑动，电机B4底部输出端通过联轴器5与升降丝杆6连接，升降丝杆6通过丝杆螺母6.1和直线轴承6.2于箱体10侧板外侧连接，通过升降丝杆带动箱体上下移动，所述箱体底部设有若干平行间隔设置有间距可调的弹性绳12，用于在箱体向下挤压球体时，将球体从弹性绳之间压入箱体内。
所述箱体10为内部中空的框架结构，箱体顶部设有密封顶板，箱体四个棱边外凸出，靠近升降丝杆6侧凸出棱边之间设有突出平台，升降丝杆6穿过平台通过丝杆螺母6.1和直线轴承6.2与箱体连接。
所述箱体10顶部上方设有压板7，压板7与箱体顶板焊接固定，挡板11四个侧边上端均设有两根向上设置的凸杆，凸杆向上穿过压板7，各凸杆上均套设有弹簧9，弹簧9上下端分别与压板7底部和挡板上端连接固定，使得挡板11触地后可相对压板7向上压缩移动，初始状态下挡板11底部凸出于箱体10底部。
所述箱体10内设有内压板8，内压板8于箱体10内侧壁不接触，内压板周向设有凸出的橡胶导杆8.1，对应机架1上侧边开设有纵向设置的带齿卡槽8.2，使得内压板8在箱体10内不会无控制下滑，当内压板上方或下方受挤压时，橡胶导杆在带齿卡槽内上下移动。
所述箱体底部内侧边对称设有若干钩孔，弹性绳12两侧端均带有构体，通过将弹性绳于钩孔连接，根据所需捡球体直径大小，调节弹性绳之间的间距。
所述单片机控制单元通过内置程序控制电源对各电机的供电，控制机器人运动方向和动作顺序，识别摄像头3采集到的图片信息传输到单片机控制单元后进行判断处理，并由单片机控制单元做出相应控制反应，控制动作。
所示履带行走机构包括通过履带和设置在履带内的转动齿轮，转动齿轮通过传输杆于电机A连接，电机A为差速电机，通过差速电机控制实现机器人转弯动作。
本实用新型具体工作流程如图10所示，通过识别摄像头3实时拍摄，将信号传输到单片机控制单元内的信号处理器，处理识别到球类图像，信号传输到控制系统中央控制器，分析到达球体的最佳路线，通过电路控制各电机转动带动履带运动，到达捡球位置后，通过单片机处理单元控制电机B动作，实现捡球动作，捡球完成后机器人运动回零位，通过挤压球系统将箱体内收集到的球体挤压出箱体落入球框。
挤压球系统具体运动过程为：电机B4的转动带动无工作状态的箱体10的向下运动，同时带动压板7向下运动，初始状态下内压板8处于箱体10内靠下位置，当挡板挨地时，此时与挡板相连的弹簧9压缩，电机继续转动，通过挡板11防止球类的滚动逃逸，箱体10继续向下移动，球体通过弹性绳12压入箱体内，压球结束；当球接触到内压板8时，挤球的时候可以产生一个向上的力，使内压板8向上移动，直到内压板回到箱体顶部，箱体装满，电机反转，箱体恢复无工作状态；当捡球工作完成回到零位后，零位处机器人底部下方设有球框，电机继续反转带动箱体向上运动，此时内压板8橡胶导杆由于受到带齿卡槽限制，无法一起向上，则相对箱体为向下运动，球被挤出并落入球框，当上升到最顶部后，电机顺转，使机器人恢复到无工作状态，压挤球工作结束。
本实用新型的保护范围并不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围内，则本实用新型的意图也包含这些改动和变形在内。
Claims (7)
1.一种自动捡球机器人，包括机架、机器人行走系统和挤压球系统，其特征在于：所述的机器人行走系统包括设置在机架上方的识别摄像头、单片机控制单元、电源和机架下方两侧履带行走机构；所述挤压球系统包括设置在机架顶部的电机B以及设置在机架内部的箱体和挡板，箱体为框架结构，挡板套设在箱体内，可相对箱体上下滑动，电机B底部输出端通过联轴器与升降丝杆连接，升降丝杆通过丝杆螺母和直线轴承与箱体侧板外侧连接，通过升降丝杆带动箱体上下移动，所述箱体底部设有若干平行间隔设置有间距可调的弹性绳。
2.如权利要求1所述的一种自动捡球机器人，其特征在于：所述箱体为内部中空的框架结构，箱体顶部设有密封顶板，箱体四个棱边向外凸出，靠近升降丝杆侧凸出棱边之间设有突出平台，升降丝杆穿过平台通过丝杆螺母和直线轴承与箱体连接。
3.如权利要求1所述的一种自动捡球机器人，其特征在于：所述箱体顶部上方设有压板，压板与箱体顶板焊接固定，挡板四个侧边上端均设有两根向上设置的凸杆，凸杆向上穿过压板，各凸杆上均套设有弹簧，弹簧上下端分别与压板底部和挡板上端连接固定。
4.如权利要求1所述的一种自动捡球机器人，其特征在于：所述箱体内设有内压板，内压板与箱体内侧壁不接触，内压板周向设有凸出的橡胶导杆，对应机架上侧边开设有纵向设置的带齿卡槽，橡胶导杆穿过带齿卡槽后挂设在卡槽内。
5.如权利要求1所述的一种自动捡球机器人，其特征在于：所述箱体底部内侧边对称设有若干钩孔，弹性绳两侧端均带有构体，通过将弹性绳于钩孔连接，根据所需捡球体直径大小，调节弹性绳之间的间距。
6.如权利要求1所述的一种自动捡球机器人，其特征在于：所述单片机控制单元通过内置程序控制电源对各电机的供电，控制机器人运动方向和动作顺序，识别摄像头采集到的图片信息传输到单片机控制单元后进行判断处理，并由单片机控制单元做出相应控制反应，控制动作。
7.如权利要求1所述的一种自动捡球机器人，其特征在于：所示履带行走机构包括通过履带和设置在履带内的转动齿轮，转动齿轮通过传输杆于电机A连接，电机A为差速电机，通过差速电机控制实现机器人转弯动作。
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|---|---|---|---|---|
| CN108853961A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-11-23 | 苏州工业园区职业技术学院 | 一种全自动乒乓球捡球装置 |
| CN109760081A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-05-17 | 广州慧谷动力科技有限公司 | 可逐取逐放的多目标抓取和托盘搬运抓手及机器人 |
| CN110292756A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-10-01 | 南京工业职业技术学院 | 高尔夫捡球机器人及基于视觉开发的高尔夫捡球机器人 |
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| CN109760081A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-05-17 | 广州慧谷动力科技有限公司 | 可逐取逐放的多目标抓取和托盘搬运抓手及机器人 |
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