CN208525772U - 一种多自由度的投球装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种多自由度的投球装置，属于机器人领域，其包括包括抛球口、多轴机械臂、底部旋转机构，抛球口安装在多轴机械臂的上端，底部旋转机构安装在多轴机械臂的下端；本实用新型装置通过底部旋转，配合多轴机械臂；最终通过抛球口张合可调结构，实现精准快速抓球和投球的目的，本装置结构简洁，易操作，适于工业化生产和市场推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多自由度的投球装置，属于智能机器人领域。
背景技术
随着科技的不断进步，越来越多的机器进入到人们的生活中，尤其近年来智能机械受到了越来越多的关注，各种机器人相继进入到人们的日常生活中，尤其今年来人工智能的概念越来越深入到我们生活中，本实用新型为智能投篮机器人提供一种投篮机械臂，多自由度，可实现精准快速投球。
现有机械臂，多采用单一控制方式，成本和运动精度未能良好的结合起来，本实用新型即提供一种设计方案，整臂采用液压控制，投球口采用电机控制，将成本和运动精度综合考虑到最优，并且整臂可实现360度自由旋转，也极大的增加了机械臂的实用性和灵活性。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种多自由度的投球装置，通过提供多自由度机械臂，再配合抓球口精准张合控制，即可实现快速精准投球。
本实用新型多自由度的投球装置包括抛球口、多轴机械臂、底部旋转机构，抛球口安装在多轴机械臂的上端，底部旋转机构安装在多轴机械臂的下端；
所述抛球口包括推板、推动装置、4个包合板、4个导杆，其中推动装置包括联轴器、推杆、丝杠、电机、支承座，导杆一端通过销连接在支承座中部，包合板固定在导杆另一端上，4个包合板形成一个圆环结构，推板固定在推杆上且位于4个导杆之间，并沿导杆移动；电机设置在支承座内，电机的输出轴通过联轴器与丝杠一端连接，丝杠另一端与穿过支承座顶部的推杆连接；所述底部旋转机构包括驱动电机、轴承盖板、盘盖、套环、底部大齿轮、回转支撑轴承、底部小齿轮，套环套装在底部大齿轮外，回转支撑轴承的外环固定在套环上端，轴承盖板固定在回转支撑轴承的内环上，驱动电机固定在轴承盖板上，驱动电机输出轴穿过轴承盖板与底部小齿轮固连，同时底部小齿轮上端面与轴承盖板内表面固连，底部大齿轮与底部小齿轮相啮合，盘盖套装在轴承盖板外侧并通过其将底部旋转机构固定在机器本体后端；所述多轴机械臂包括小臂、小臂液压杆、中臂、中臂液压杆、大臂、大臂液压杆，小臂一端通过销与支承座底端连接，另一端通过销与小臂液压杆的伸缩杆连接，小臂液压杆的另一端与中臂中部上的铰支座铰接，中臂一端连接在小臂上，另一端通过销与中臂液压杆的伸缩杆连接，中臂液压杆的另一端与大臂中部上的铰支座铰接，大臂一端连接在中臂上，另一端与轴承盖板上的铰支座连接，大臂液压杆的伸缩杆与大臂上的铰支座连接，另一端连接在轴承盖板的铰支座上。
所述支承座上开有电机安装槽，电机安装在电机安装槽内。
所述导杆上开有导槽，推板上开有4个导杆安装槽，导杆安装槽内设置有轴，轴设置在导槽内并沿其移动。
本装置工作原理为：驱动电机工作带动与其相配合的底部小齿轮沿着底部大齿轮内圈转动，再配合回转支撑轴承使用，即可实现整个投球装置的旋转，各机械臂均通过液压元器件实现其抬升和下降，为投球时球的抛出提供初速度以及抓球时运行更可靠，抛球口通过电机转动驱动丝杠机构运行，将推板上推或下拉，实现四块包合板张开和闭合，完成抛球和抓球，最终底部旋转、机械臂的活动、抛球口开合，相配合使用，即可实现抛球作业。
本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型具有旋转自如、多关节机械臂结构、抛球口开度可调等特点，可实现装置多自由度，工作覆盖区域广等优点；
2、本实用新型采用机、电、液协调控制，具有设计精巧的特点；
3、本实用新型结构简单，机构简洁，运行可靠，制造成本低、运维成本低，可广范用于多种球类智能机器人。
附图说明
图1为本装置结构示意图；
图2为抛球口结构示意图；
图3为推动装置结构示意图；
图4为推杆结构示意图；
图5为支承座结构示意图；
图6为多轴机械臂结构示意图；
图7为推板和导杆结构示意图；
图8为底部旋转机构结构示意图；
图9为底部齿轮部分结构示意图；
图10为底部齿轮部分结构示意图；
图11为盘盖结构示意图；
图中：1:抛球口；2:多轴机械臂；3:底部旋转机构；4:推板；5:推动装置；6:包合板；7:导杆；8:联轴器；9:推杆；10:丝杠；11:电机；12:支承座；13:小臂；14:小臂液压杆；15:中臂；16:中臂液压杆；17:大臂；18:大臂液压杆；19:驱动电机；20:电机安装槽；21:轴承盖板；22:盘盖；23:套环；24: 底部大齿轮；25:回转支撑轴承；26: 底部小齿轮；27:导槽；28:导杆安装槽；29:轴。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明，但本实用新型保护范围不局限于所述内容。
实施例1：如图1-11所示，本多自由度的投球装置包括抛球口1、多轴机械臂2、底部旋转机构3，抛球口1安装在多轴机械臂2的上端，底部旋转机构3安装在多轴机械臂2的下端；所述抛球口1包括推板4、推动装置5、4个包合板6、4个导杆7，其中推动装置5包括联轴器8、推杆9、丝杠10、电机11、支承座12，导杆7一端通过销连接在支承座12中部，包合板6固定在导杆7另一端上，4个包合板6形成一个圆环结构，推板4固定在推杆9上且位于4个导杆之间，并沿导杆移动；电机11设置在支承座12内，电机11的输出轴通过联轴器8与丝杠10一端连接，丝杠10另一端与穿过支承座12顶部的推杆9连接；所述底部旋转机构3包括驱动电机19、轴承盖板21、盘盖22、套环23、底部大齿轮24、回转支撑轴承25、底部小齿轮26，套环23套装在底部大齿轮24外，回转支撑轴承25的外环固定在套环23上端，轴承盖板21固定在回转支撑轴承25的内环上，驱动电机19固定在轴承盖板21上，驱动电机19输出轴穿过轴承盖板21与底部小齿轮26固连，同时底部小齿轮26上端面与轴承盖板21内表面固连，底部大齿轮24与底部小齿轮26相啮合，盘盖22套装在轴承盖板21外侧；所述多轴机械臂2包括小臂13、小臂液压杆14、中臂15、中臂液压杆16、大臂17、大臂液压杆18，小臂13一端通过销与支承座12底端连接，另一端通过销与小臂液压杆14的伸缩杆连接，小臂液压杆14的另一端与中臂15中部上的铰支座铰接，中臂15一端连接在小臂13上，另一端通过销与中臂液压杆16的伸缩杆连接，中臂液压杆16的另一端与大臂17中部上的铰支座铰接，大臂17一端连接在中臂15上，另一端与轴承盖板21上的铰支座连接，大臂液压杆18的伸缩杆与大臂17上的铰支座连接，另一端连接在轴承盖板21的铰支座上。
实施例2：本装置结构同实施例1，不同在于支承座12上开有电机安装槽20，电机11安装在电机安装槽20内；导杆7上开有导槽27，推板4上开有4个导杆安装槽28，导杆安装槽28内设置有轴29，轴设置在导槽27内并沿其移动（图5、7）。
Claims (3)
1.一种多自由度的投球装置，其特征在于：包括抛球口（1）、多轴机械臂（2）、底部旋转机构（3），抛球口（1）安装在多轴机械臂（2）的上端，底部旋转机构（3）安装在多轴机械臂（2）的下端；
所述抛球口（1）包括推板（4）、推动装置（5）、4个包合板（6）、4个导杆（7），其中推动装置（5）包括联轴器（8）、推杆（9）、丝杠（10）、电机（11）、支承座（12），导杆（7）一端通过销连接在支承座（12）中部，包合板（6）固定在导杆（7）另一端上，4个包合板（6）形成一个圆环结构，推板（4）固定在推杆（9）上且位于4个导杆之间，并沿导杆移动；电机（11）设置在支承座（12）内，电机（11）的输出轴通过联轴器（8）与丝杠（10）一端连接，丝杠（10）另一端与穿过支承座（12）顶部的推杆（9）连接；
所述底部旋转机构（3）包括驱动电机（19）、轴承盖板（21）、盘盖（22）、套环（23）、底部大齿轮（24）、回转支撑轴承（25）、底部小齿轮（26），套环（23）套装在底部大齿轮（24）外，回转支撑轴承（25）的外环固定在套环（23）上端，轴承盖板（21）固定在回转支撑轴承（25）的内环上，驱动电机（19）固定在轴承盖板（21）上，驱动电机（19）输出轴穿过轴承盖板（21）与底部小齿轮（26）固连，同时底部小齿轮（26）上端面与轴承盖板（21）内表面固连，底部大齿轮（24）与底部小齿轮（26）相啮合，盘盖（22）套装在轴承盖板（21）外侧；
所述多轴机械臂（2）包括小臂（13）、小臂液压杆（14）、中臂（15）、中臂液压杆（16）、大臂（17）、大臂液压杆（18），小臂（13）一端通过销与支承座（12）底端连接，另一端通过销与小臂液压杆（14）的伸缩杆连接，小臂液压杆（14）的另一端与中臂（15）中部上的铰支座铰接，中臂（15）一端连接在小臂（13）上，另一端通过销与中臂液压杆（16）的伸缩杆连接，中臂液压杆（16）的另一端与大臂（17）中部上的铰支座铰接，大臂（17）一端连接在中臂（15）上，另一端与轴承盖板（21）上的铰支座连接，大臂液压杆（18）的伸缩杆与大臂（17）上的铰支座连接，另一端连接在轴承盖板（21）的铰支座上。
2.根据权利要求1所述的多自由度的投球装置，其特征在于：支承座（12）上开有电机安装槽（20），电机（11）安装在电机安装槽（20）内。
3.根据权利要求1所述的多自由度的投球装置，其特征在于：导杆（7）上开有导槽（27），推板（4）上开有4个导杆安装槽（28），导杆安装槽（28）内设置有轴（29），轴设置在导槽（27）内并沿其移动。
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| CN201820867461.2U CN208525772U (zh) | 2018-06-06 | 2018-06-06 | 一种多自由度的投球装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108686359A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-10-23 | 昆明理工大学 | 一种多自由度的投球装置 |
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2018
- 2018-06-06 CN CN201820867461.2U patent/CN208525772U/zh not_active Expired - Fee Related
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