CN209204587U - 一种智能捡球机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能捡球机器人，包括类目字型车架，在车架前方框体前端安装有万向轮，在车架前方框体顶部设置有框架，在框架顶部中央设置有摄像头，在框架的顶部两端设置有超声波测距传感器；所述车架的前方框体内安装有收球器；所述车架中间框体内通过活动底板构成收集球体的集球盒；所述车架后方横杆的左右两侧安装有行走轮；所述车架后方框体内安装有供电电源箱，在供电电源箱的顶部设有内置控制器的控制箱，所述控制器分别与电机、摄像头和超声波测距传感器相连接。本智能捡球机器人实用性强，通过摄像头寻找落地的网球，并结合超声波测距技术寻找网球位置，进而完成捡球过程，整个捡球过程自动化、智能化、高效化。

Description

一种智能捡球机器人

技术领域

本实用新型涉及体育器械技术领域，更具体地，涉及一种智能捡球机器人。

背景技术

近年来网球运动在我国发展迅猛，场馆建设的规模和数量显著增长，参与该项运动人口数明显增加，规模不等的赛事层出不穷”。网球运动作为当今的一种时尚运动，对人们的身、心健康能起到良好的促进作用，普通网球练习者在进行大量的网球练习时，捡球的工作量也较大，对于已训练疲惫的练习者来说，捡球无疑是一件枯燥而繁重的工作。目前已有研究着眼于自动捡球技术开发，市场上成熟的产品很少，因此智能捡取网球机器人市场潜力较大。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种智能化、高效化的智能捡球机器人，能够自主找球、精准定位，进而完成捡球动作。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种智能捡球机器人，包括类目字型车架，在车架前方框体前端通过L形支架安装有万向轮，在车架前方框体顶部设置有框架，在框架顶部中央设置有摄像头，在框架的顶部两端设置有超声波测距传感器；所述车架的前方框体内安装有收球器；所述车架中间框体内通过活动底板构成收集球体的集球盒；所述车架后方横杆的左右两侧安装有行走轮，所述行走轮通过电机驱动前进；所述车架后方框体内安装有供电电源箱，在供电电源箱的顶部设有内置控制器的控制箱，所述控制器分别与电机、摄像头和超声波测距传感器相连接。

作为优选的，所述收球器包括设置在车架框体内的转轴和多个沿轴向并联固定于转轴上的圆形夹球片，相邻两两圆形夹球片之间形成球体夹持空间。

作为优选的，所述活动底板由两块能完全封堵住集球盒底部的出球门组成，所述出球门由设置于集球盒左右两侧的电机控制来实现其打开或关闭。

作为优选的，在集球盒左右两侧的电机前方设置有L形挡球板，防止球体撞击电机造成损伤。

作为优选的，在车架的顶部罩合有弧形塑料外壳。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：本智能捡球机器人实用性强，通过摄像头寻找落地的网球，并结合超声波测距技术寻找网球位置，进而完成捡球过程，整个捡球过程自动化、智能化、高效化；此外，车架采用不锈钢框体结构，保证整体结构的强度和稳定度，行走轮通过各自的直流电机驱动，保证了足够的动力和速度，能广泛应用于网球场地使用。

附图说明

图1为智能捡球机器人的结构示意图。

图2为智能捡球机器人去除部分壳体的结构示意图。

图中：1、车架；2、万向轮；3、收球器；31、转轴；32、圆形夹球片；33、夹持空间；4、活动底板；5、集球盒；6、行走轮；7、摄像头；8、声波测距传感器；9、供电电源箱；10、控制箱；11、L形挡球板；12、塑料外壳。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型提供的智能捡球机器人，简单的说，包括行走机构（万向轮、电机驱动的行走轮）、寻球定位系统（摄像头和超声波测距传感器）、捡球机构（收球器）和控制系统（控制器），寻球定位系统能够检测到掉落的球体，对球体进行准确定位，并将具体数据信号发送给控制系统，控制系统控制行走机构准确走到球体的位置，利用捡球机构完成整个捡球动作，在整个捡球过程中，能独自完成寻球、行走、捡球动作，而无需人的实时参与，符合其智能化、自动化的要求。

根据图1、2所示，本智能捡球机器人，包括由前方框体、中间框体和后方框体一体加工成型的类目字型车架1。在车架前方框体前端通过L形支架安装有用于行走导向的万向轮2，在车架的前方框体内安装有收球器3，该收球器包括设置在车架框体内的转轴31和多个沿轴向并联固定于转轴上的圆形夹球片32，相邻两两圆形夹球片之间形成球体夹持空间33；在车架中间框体内通过活动底板4构成收集球体的集球盒5；在车架后方横杆的左右两侧安装有行走轮6，该行走轮分别通过车架内侧的直流电机驱动行走（直流电机图中未画出），且能够实现灵活转弯，每台电机驱动一个轮子，保证了足够的动力和运动速度。

此外，为确保整个机器人的智能化，还设置有摄像头7、超声波测距传感器8、控制器和给整个机器人提供动力的供电电源箱9。其中，摄像头7、超声波测距传感器8设置在车架前方框体顶部的框架上，框架主要用来增加高度，方便寻找网球；供电电源箱9位于车架后方框体内，控制器位于供电电源箱顶部的控制箱10的内部，控制器分别与电机、摄像头和超声波测距传感器相连接，摄像头先对前方场地进行扫描查看是否是球，发现球后，两个超声波测距传感器对球体进行精准定位，并旋转走向物体，同时通过超声波测距传感器不断修正前进路线，达到目标位置后，收球器将球捡起，传递到集球盒内。

为了方便球体的取出，将集球盒的底板设置成活动式，在本实施例中，该活动底板由两块能完全封堵住集球盒底部的出球门组成，出球门由设置于集球盒左右两侧的电机控制来实现其打开或关闭，出球门保持常闭状态，当球体积累到一定数量后，控制器发出警报，并在一定时间后打开出球门。为了保证出球门电机的安全运行，在电机的前方还设置有L形挡球板11，防止球体撞击电机造成损伤。

为了智能捡球机器人的美观性，在车架的顶部罩合有弧形塑料外壳12，该塑料外壳12前端通过卡扣固定在车架前方框体顶部的框架上（框架顶部开设有通槽），后端固定通过卡扣固定在控制箱后壁。

Claims (5)

1.一种智能捡球机器人，其特征在于：包括类目字型车架，在车架前方框体前端通过L形支架安装有万向轮，在车架前方框体顶部设置有框架，在框架顶部中央设置有摄像头，在框架的顶部两端设置有超声波测距传感器；所述车架的前方框体内安装有收球器；所述车架中间框体内通过活动底板构成收集球体的集球盒；所述车架后方横杆的左右两侧安装有行走轮，所述行走轮通过电机驱动前进；所述车架后方框体内安装有供电电源箱，在供电电源箱的顶部设有内置控制器的控制箱，所述控制器分别与电机、摄像头和超声波测距传感器相连接。

2.根据权利要求1所述的智能捡球机器人，其特征在于：所述收球器包括设置在车架框体内的转轴和多个沿轴向并联固定于转轴上的圆形夹球片，相邻两两圆形夹球片之间形成球体夹持空间。

3.根据权利要求1所述的智能捡球机器人，其特征在于：所述活动底板由两块能完全封堵住集球盒底部的出球门组成，所述出球门由设置于集球盒左右两侧的电机控制来实现其打开或关闭。

4.根据权利要求3所述的智能捡球机器人，其特征在于：在集球盒左右两侧的电机前方设置有L形挡球板，防止球体撞击电机造成损伤。

5.根据权利要求1所述的智能捡球机器人，其特征在于：在车架的顶部罩合有弧形塑料外壳。