CN210131350U - 多用途棒球机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多用途棒球机器人，包括移动车体、控制器、送球机构、发球导轨和发球机构，待发射棒球放置在送球机构中，在需要发射时，棒球落入到发球导轨，发球导轨一端连接发球机构；发球机构包括两个方向旋转的摩擦轮，摩擦轮对称设置在发球导轨末端的两侧，摩擦轮由摩擦轮控制电机驱动，摩擦轮控制电机由控制器控制。本实用新型在收到发射信号后，转盘驱动电机驱动转盘旋转一定角度，使得一颗球进入发球导轨中；控制两个摩擦轮控制电机旋转，二者速度一致，方向相反，使棒球所受合力不左右偏移，朝正前方一个方向发射。本实用新型具有稳定发射小型球且具有家庭娱乐、游戏竞技等多用途的优点。

Description

多用途棒球机器人

技术领域

本实用新型涉及发射型机器人研究领域，特别涉及一种可用于发射棒球和游戏竞技的多用途棒球机器人。

背景技术

目前棒球机器人研究领域，该棒球发射器均以单一发射棒球为主，功能与应用较单一，除发射棒球外，发射器在生活中均处于空置状态。另外，对于发射型机器人来说，还普遍存在发射行程较小、发射的位置不准确等缺点，另外大多的机器人仍需要人工进行装填，可玩性较差。

因此，设计一种能稳定发射棒球且具有家庭娱乐、游戏竞技等功能的多用途棒球机器人具有创新性与实用价值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种多用途棒球机器人，其具有稳定发射小型球且具有家庭娱乐、游戏竞技等多用途的优点。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：多用途棒球机器人，包括移动车体、控制器、送球机构、发球导轨和发球机构，待发射棒球放置在送球机构中，在需要发射时，棒球落入到发球导轨，发球导轨一端连接发球机构；发球机构包括两个方向旋转的摩擦轮，摩擦轮对称设置在发球导轨末端的两侧，摩擦轮由摩擦轮控制电机驱动，摩擦轮控制电机由控制器控制。本实用新型中，棒球移动到发球导轨末端时，能几乎同时接触两个反向旋转的摩擦轮，由发球机构将棒球准确的朝正前方一个方向发射，实现较大的发射距离。

优选的，所述送球机构包括转盘底板、转盘、转盘驱动电机、转盘盖，转盘底板和转盘盖之间通过铜柱相连，转盘设置在转盘底板上，转盘底板通过铜柱固定在底盘上，转盘与转盘底板之间间隔一定距离；转盘上设有若干个用于存放棒球的圆孔，转盘由转盘驱动电机控制旋转；在转盘底板后方有一个圆孔，且直径略大于棒球最大直径。采用该结构能使棒球顺利进入发球导轨。

更进一步的，转盘盖为翻盖式，其中一半可打开，另一半固定。转盘盖采用翻盖式方便填充棒球。

优选的，所述发球导轨由圆柱管道与半圆滑道两部分组成，圆柱管道与转盘底板的圆孔处连接，半圆滑道处在圆柱管道正下方，并以微斜的角度与发球机构中的摩擦轮支架相连。用以消除棒球在导轨上的弹跳，使棒球能平稳的送达摩擦轮中间，棒球更能准确击中目标。

优选的，所述发球机构还包括摩擦轮支架、摩擦轮控制电机，摩擦轮支架固定在底盘上，摩擦轮控制电机固定在摩擦轮支架上，发球导轨与摩擦轮支架相连，摩擦轮套在摩擦轮控制电机上，并固定在摩擦轮支架上。

更进一步的，所述摩擦轮支架上布满间距均等的螺丝孔。可通过调节螺丝而满足不同的发射条件。

更进一步的，所述摩擦轮采用聚氨酯材料制成。

优选的，所述底盘上设有攻击机构，每个攻击机构包括气缸和攻击头，气缸通过气缸支架固定在底盘上，气缸的气缸推杆末端固定攻击头。攻击头可以为攻击性机械，也可以是防御性机械，在游戏竞技娱乐中可用于攻击敌方，亦可用于竞技时的防御，从而实现游戏竞技等用途。

优选的，在底盘侧面设有挂载支架。挂载支架可挂载棒球填充器，用以增加棒球发射容量，亦可挂载各类标识物，用于游戏竞技中区分敌我双方。

更进一步的，所述挂载支架分布于底盘的两侧及后方，两侧的挂载支架呈阶梯状向外延伸，后方的挂载支架呈凹型矩形，电池放置在凹型矩形的凹入部分。起到固定和保护作用。

优选的，在转盘底部设有激光笔。通过激光笔可在发射前进行校准，从而提高发射的准确性。

优选的，所述移动车体包括车轮、底盘和移动电机，车轮设置在底盘的下方，车轮与移动电机连接，移动电机由电调控制。

优选的，所述控制器采用STM32单片机系统。

优选的，所述控制器通过无线通信模块与遥控器连接。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本实用新型发球导轨与摩擦轮支架相连，使得球体能平稳地送到摩擦轮中间，发射准确率提高；转盘底板通过铜柱固定在底盘上，用于放置球体并且通过转盘向发球导轨输送球。本实用新型具有发射棒球、娱乐竞技等多种用途，通过无线遥控远程操作，控制摩擦轮控制电机速度及角度，调节发球导轨可实现准确发射球的作用，同时通过控制汽缸推杆可实现近距离攻击及防御，可用于ROBOTAC赛事或竞技型游戏，具有重要的实用性。

2、本实用新型机器人结构简单，质量轻便，移动灵活，性能稳定，发射棒球准确率高，且距离高度及间距可调。

3、本实用新型不仅可以发射棒球，经调整亦可发射其他小直径球类，或用于家庭娱乐、机器人竞赛及教育的领域，特别是在娱乐竞技方面，行动灵活，可远程攻击，亦可近战攻守兼并，具有很高的娱乐性及实用性。

附图说明

图1是本实施例装置的立体图1。

图2是本实施例装置的立体图2。

图3是本实施例装置的立体图3。

图4是本实施例的电路控制流程图。

图中：1-气瓶支架；2-转盘盖；3-转盘；4-转盘底板；5-铜柱；6-发球导轨；7-摩擦轮支架；8-摩擦轮控制电机；9-摩擦轮；10-气缸推杆；11-气缸支架；12-攻击头；13-挂载支架；14-底盘；15-激光笔；16-转盘驱动电机；17-移动电机；18-车轮。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

如图1～图3所示，本实施例一种多用途棒球机器人，包括移动车体、控制器、送球机构、发球导轨、发球机构和攻击机构，其中移动车体是驱动机器人四处移动，送球机构是存放待发射的棒球，在需要发射时，将棒球输送到发球导轨，发球导轨将球进一步传递到发球机构，通过调整发球机构的角度等实现棒球的发射。为了游戏竞技的需要，还可在该机器人上加装攻击机构。特别说明的是，本实施例虽然以棒球为例，但是本实用新型机器人不仅可以发射棒球，经调整亦可发射其他小直径球类。下面结合附图，对机器人各个组成部分进行详细的说明。

本实施例中，移动车体包括4个车轮、底盘和移动电机，4个车轮均设置在底盘的下方，移动电机17固定在底盘14上。左边的两个电机为一组，右边为另一组，分别由两个电调控制，当两组电机速度一致时，机器人前进或后退，若左边组电机快，则向右转弯，反之向左转弯。通过速度的差异，来实现左边或右边先走，从而达到转弯。底盘14前后两侧均有凸出部分，起保护车轮的作用。

本实施例中，送球机构包括转盘底板4、转盘3、转盘驱动电机16、转盘盖2，转盘底板4和转盘盖2之间通过铜柱5相连，转盘3设置在转盘底板4上，转盘驱动电机16与转盘3相连并固定在转盘底板4上，使得转盘3与转盘底板4间距为2cm，减小棒球与转盘底板4的摩擦力且容易推动棒球移动。转盘底板后方有一个圆孔，且直径略大于棒球最大直径，能使棒球顺利进入发球导轨。转盘上也有若干个圆孔用于存放棒球。转盘盖2为翻盖式，其中一半可打开，另一半固定，方便填充棒球，且即使机器人侧翻，球体也不会掉。转盘驱动电机16由控制器控制，可实现360度旋转，且每次转一定角度，即只送一个棒球进入发球导轨6。

本实施例中，发球导轨由圆柱管道与半圆滑道两部分组成，圆柱管道与转盘底板的圆孔处连接，能缓冲从转盘掉下来时棒球的弹跳力。而半圆滑道处在圆柱管道正下方，并以微斜的角度与发球机构中的摩擦轮支架相连，使得棒球随轨迹缓慢而下，不会左右偏移，让棒球能几乎同时接触两个反向旋转的摩擦轮，由发球机构将棒球准确的朝正前方一个方向发射。摩擦轮控制电机8由控制器提供信号，且速度一致，方向相反，使棒球所受合力不左右偏移，能准确朝正前方一个方向发射。

本实施例中，发球机构包括摩擦轮9、摩擦轮支架7、摩擦轮控制电机8，摩擦轮支架7固定在底盘14上，摩擦轮控制电机8固定在摩擦轮支架7上，发球导轨6与摩擦轮支架7相连，摩擦轮9为聚氨酯材质，套在摩擦轮控制电机8上，并固定在摩擦轮支架7上。摩擦轮材质为聚氨酯，两个摩擦轮控制电机由控制器控制，可实现几乎零速度差、方向相反，使得棒球能发射出去且发射距离和高度可调，准确率提高，可通过调节摩擦轮间的间距发射其他球类。摩擦轮支架上布满间距均等的螺丝孔，可通过调节螺丝而进一步调节发球机构的角度，从而达到发射不同角度的需求。

本实施例中，控制器为STM32单片机，通过无线通信模块与遥控器连接。控制器中事先写好的程序可使机器人启动自动发球模式，亦可通过2.4G通信技术下的无线遥控器进行手动发球模式。

本实施例中，攻击机构包括两个，分别设置在底盘两侧。每个攻击机构包括气缸和攻击头，气缸包括气瓶、气管、电磁阀、气缸推杆10，气瓶通过气管与气缸推杆连接，电磁阀设置在转盘后侧，与控制器相连。气瓶通过气瓶支架1固定在转盘盖2的上方。气缸通过气缸支架11固定在底盘14上。气缸推杆10前面可挂载各类攻击型机械，例如图中的攻击头12。在游戏竞技娱乐中可用于攻击敌方，亦可用于竞技时的防御。由单片机系统和电磁阀控制，实现快速打出。并且在打击到对方时，由于是气缸打出，反作用力会被气缸缓冲掉，对机器人自身的损害为零。

本实施例中，在底盘侧面还设有挂载支架13。所述挂载支架分布于底盘的两侧及后方，两侧的挂载支架呈阶梯状向外延伸，后方的挂载支架呈凹型矩形，航模电池放置在凹型矩形的凹入部分。所述挂载支架可挂载棒球填充器，用以增加棒球发射容量，亦可挂载各类标识物，用于游戏竞技中区分敌我双方；

本实施例中，在转盘底部设有激光笔15，激光笔具有发射前的校准作用。激光笔在控制器的程序驱动下可实现自动发球校准，亦可通过2.4G通信技术下的无线遥控器进行手动校准。

参见图4，基于上述多用途棒球机器人的控制方法，包括步骤：收到发射信号后，转盘驱动电机驱动转盘旋转一定角度，使得一颗球进入发球导轨中；控制两个摩擦轮控制电机旋转，二者速度一致，方向相反，使棒球所受合力不左右偏移，朝正前方一个方向发射。在发射之前，以及在发射过程中，均可通过调整摩擦轮在摩擦轮支架上的高度，通过调整两个摩擦轮之间的间距，通过调整两个摩擦轮旋转的速度，以调节发球的角度、高度。可以发射不同尺寸的球类，准确率更高。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.多用途棒球机器人，其特征在于，包括移动车体、控制器、送球机构、发球导轨和发球机构，待发射棒球放置在送球机构中，在需要发射时，棒球落入到发球导轨，发球导轨一端连接发球机构；发球机构包括两个方向旋转的摩擦轮，摩擦轮对称设置在发球导轨末端的两侧，摩擦轮由摩擦轮控制电机驱动，摩擦轮控制电机由控制器控制。

2.根据权利要求1所述的多用途棒球机器人，其特征在于，所述送球机构包括转盘底板、转盘、转盘驱动电机、转盘盖，转盘底板和转盘盖之间通过铜柱相连，转盘设置在转盘底板上，转盘底板通过铜柱固定在底盘上，转盘与转盘底板之间间隔一定距离；转盘上设有若干个用于存放棒球的圆孔，转盘由转盘驱动电机控制旋转；在转盘底板后方有一个圆孔，且直径略大于棒球最大直径。

3.根据权利要求2所述的多用途棒球机器人，其特征在于，转盘盖为翻盖式，其中一半可打开，另一半固定。

4.根据权利要求1所述的多用途棒球机器人，其特征在于，所述发球导轨由圆柱管道与半圆滑道两部分组成，圆柱管道与转盘底板的圆孔处连接，半圆滑道处在圆柱管道正下方，并以微斜的角度与发球机构中的摩擦轮支架相连。

5.根据权利要求1所述的多用途棒球机器人，其特征在于，所述发球机构还包括摩擦轮支架、摩擦轮控制电机，摩擦轮支架固定在底盘上，摩擦轮控制电机固定在摩擦轮支架上，发球导轨与摩擦轮支架相连，摩擦轮套在摩擦轮控制电机上，并固定在摩擦轮支架上。

6.根据权利要求5所述的多用途棒球机器人，其特征在于，所述摩擦轮支架上布满间距均等的螺丝孔；所述摩擦轮采用聚氨酯材料制成。

7.根据权利要求2所述的多用途棒球机器人，其特征在于，所述底盘上设有攻击机构，每个攻击机构包括气缸和攻击头，气缸通过气缸支架固定在底盘上，气缸的气缸推杆末端固定攻击头。

8.根据权利要求1所述的多用途棒球机器人，其特征在于，在底盘侧面设有挂载支架，所述挂载支架分布于底盘的两侧及后方，两侧的挂载支架呈阶梯状向外延伸，后方的挂载支架呈凹型矩形，电池放置在凹型矩形的凹入部分。

9.根据权利要求1所述的多用途棒球机器人，其特征在于，在转盘底部设有激光笔。

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