CN210639862U - 一种板球控制系统 - Google Patents

Abstract

一种板球控制系统，包括底板、第一平台板、调平机构、连接杆、万向节、第二平台板、驱动机构、第一支架和记录装置，第一平台板置于底板上端；调平机构可调节第一平台板相对底板的角度，以使其始终处于水平位置；连接杆底部固定连接于第一平台板中心上；万向节底部固定连接于连接杆顶部；万向节顶部固定连接于第二平台板中心上；驱动机构可驱动第二平台板上下摆动，以使第二平台板上的球体运动轨迹发生改变；第一支架包括立杆和固定连接于立杆顶部的横杆，立杆底部固定连接于底板上；记录装置固定连接于横杆远离立杆的一端，且其中心正对第二平台板中心，以便记录第二平台板上的球体运动轨迹信息。

Description

一种板球控制系统

技术领域

本实用新型涉及控制技术领域，具体为一种板球控制系统。

背景技术

板球系统是以图像或触摸屏作为反馈信息通过转动平板的角度来控制小球的运动轨迹及速度的实验研究设备，板球系统是一个典型的多变量、非线性控制对象，它是杆球系统的扩展，适合用以检验各种控制方案。作为自动化领域的一个非常重要的基础研究项目，它不仅有助于学生们更好地理解大学期间学到的控制理论知识，也为后续科研工作奠定坚实的根基。在控制实验时，我们通常将控制装置放置于实验桌上进行实验。但是，实验桌的水平度我们不能确定，则得出的实验数据的误差就较大。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

为解决以上问题，本实用新型提供了一种板球控制系统，可以使第一平台板始终置于水平位置，进而提高板球控制系统的精确度。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种板球控制系统，包括底板、第一平台板、调平机构、连接杆、万向节、第二平台板、驱动机构、第一支架和记录装置，第一平台板置于底板上端；调平机构可调节第一平台板相对底板的角度，以使其始终处于水平位置；连接杆底部固定连接于第一平台板中心上；万向节底部固定连接于连接杆顶部；万向节顶部固定连接于第二平台板中心上；驱动机构可驱动第二平台板上下摆动，以使第二平台板上的球体运动轨迹发生改变；第一支架包括立杆和固定连接于立杆顶部的横杆，立杆底部固定连接于底板上；记录装置固定连接于横杆远离立杆的一端，且其中心正对第二平台板中心，以便记录第二平台板上的球体运动轨迹信息。

优选地，调平机构设有四个，且置于第一平台板的四角位置。

优选地，调平机构包括螺杆、弹簧和调节螺母，螺杆与第一平台板滑动连接，且其底部固定连接于底板上，弹簧套设于螺杆上，且其一端抵接底板顶面，另一端抵接第一平台板底面，调节螺母置于第一平台板顶部，且螺纹连接于螺杆上。

优选地，该板球控制系统还包括加强杆以及连接于加强杆两端的第一联轴器和第二联轴器，第一联轴器与连接杆固定连接，第二联轴器固定连接于立杆上。

优选地，驱动机构设有两个，分别置于第二平台板的X轴和Y轴方向上。

优选地，驱动机构包括舵机、与舵机输出轴固定连接的摇臂和驱动杆，舵机固定连接于第一平台板上，驱动杆顶端与第二平台板铰接，底端与摇臂远离舵机输出轴的一端铰接。

优选地，驱动杆为三角结构设置。

优选地，该板球控制系统还包括第二支架，第二支架设有两个，且固定连接于第一平台板上，舵机固定连接于第二支架上，以使其固定于第一平台板上。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种板球控制系统，具备以下有益效果：实验前，先将驱动机构的控制程序置于初始状态，即可实现第二平台板相对于第一平台板平行，再调节调平机构，使第一平台板处于水平位置，即可进行实验。通过控制程序控制驱动机构驱动第二平台板摆动，可以使得第二平台板上的球体按照一定的轨迹进行运动，记录装置则记录出球体的运动轨迹信息以便后续分析。通过对调平机构的调节，即可使该板球控制系统满足不同使用位置的使用需求，避免了对驱动机构的控制程序的反复调整、编改而造成的出错，提高实验效率，增大板球控制系统的精确度。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制,

在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例的整体结构示意图；

图2示出了图1中A处的放大图；

图3示出了本实用新型的实施例中驱动机构的结构示意图；

图4示出了本实用新型的实施例中万向节的结构示意图。

图中：1底板、2第一平台板、3调平机构、31螺杆、32弹簧、33调节螺母、4连接杆、5万向节、6第二平台板、7驱动机构、71舵机、72摇臂、73驱动杆、8第一支架、81立杆、82横杆、9记录装置、10加强杆、11第一联轴器、12第二联轴器、13第二支架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅附图1-附图4，本实用新型实施例提供一种板球控制系统，包括底板1、第一平台板2、调平机构3、连接杆4、万向节5、第二平台板6、驱动机构7、第一支架8和记录装置9，第一平台板2置于底板1上端；调平机构3可调节第一平台板2相对底板1的角度，以使其始终处于水平位置；连接杆4底部固定连接于第一平台板2中心上；万向节5底部固定连接于连接杆4顶部；万向节5顶部固定连接于第二平台板6中心上，从而实现第二平台板6可摆动设置于连接杆4上；驱动机构7可驱动第二平台板6上下摆动，以使第二平台板6上的球体运动轨迹发生改变；第一支架8包括立杆81和固定连接于立杆顶部的横杆82，立杆81底部固定连接于底板1上；记录装置9固定连接于横杆82远离立杆81的一端，且其中心正对第二平台板6中心，以便记录第二平台板6上的球体运动轨迹信息。

根据上述方案，实验前，先将驱动机构7的控制程序置于初始状态，即可实现第二平台板6相对于第一平台板2平行，再调节调平机构3，使第一平台板2处于水平位置，即可进行实验。通过控制程序控制驱动机构7驱动第二平台板6摆动，可以使得第二平台板6上的球体按照一定的轨迹进行运动，记录装置9则记录出球体的运动轨迹信息以便后续分析。通过对调平机构3的调节，即可使该板球控制系统满足不同使用位置的使用需求，避免了对驱动机构7的控制程序的反复调整、编改而造成的出错，提高实验效率，增大板球控制系统的精确度。

进一步地，为了方便第一平台板2水平度的调节，调平机构3设有四个，且置于第一平台板2的四角位置。

具体地，调平机构3包括螺杆31、弹簧32和调节螺母33，螺杆31与第一平台板2滑动连接，且其底部固定连接于底板1上，弹簧32套设于螺杆31上，且其一端抵接底板1顶面，另一端抵接第一平台板2底面，调节螺母33置于第一平台板2顶部，且螺纹连接于螺杆31上。初始时，弹簧32处于预紧状态，弹簧32对第一平台板2具有弹力，通过旋动调节螺母33可实现第一平台板2的上下微调，从而使得第一平台板2调至水平位置。

进一步地，为了增强该板球控制系统的稳定性，该板球控制系统还包括加强杆10以及连接于加强杆10两端的第一联轴器11和第二联轴器12，第一联轴器11与连接杆4固定连接，第二联轴器12固定连接于立杆81上。本实施例中，第一联轴器11和第二联轴器12均优选为万向联轴器。

进一步地，为了使得第二平台板6具有两个方向的摆动形式，从而丰富第二平台板6上球体的运动轨迹，使之能够更好的反映现实中的情况，驱动机构7设有两个，分别置于第二平台板6的X轴和Y轴方向上。

具体地，驱动机构7包括舵机71、与舵机71输出轴固定连接的摇臂72和驱动杆73，舵机71固定连接于第一平台板2上，驱动杆73顶端与第二平台板6铰接，底端与摇臂72远离舵机71输出轴的一端铰接。本实施例中，驱动杆73与第二平台板6的铰接，以及驱动杆73与摇臂72的铰接均通过求关节的铰接方式实现。

具体地，为了增强驱动杆73的强度，提高其稳定性，驱动杆73为三角结构设置。

进一步地，为了方便舵机71固定于第一平台板2上，该板球控制系统还包括第二支架13，第二支架13设有两个，且固定连接于第一平台板2上，舵机71固定连接于第二支架13上，以使其固定于第一平台板2上。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种板球控制系统，其特征在于，包括：

底板(1)；

第一平台板(2)，所述第一平台板(2)置于底板(1)上端；

调平机构(3)，所述调平机构(3)可调节第一平台板(2)相对底板(1)的角度，以使其始终处于水平位置；

连接杆(4)，所述连接杆(4)底部固定连接于第一平台板(2)中心上；

万向节(5)，所述万向节(5)底部固定连接于连接杆(4)顶部；

第二平台板(6)，所述万向节(5)顶部固定连接于第二平台板(6)中心上；

驱动机构(7)，所述驱动机构(7)可驱动第二平台板(6)上下摆动，以使第二平台板(6)上的球体运动轨迹发生改变；

第一支架(8)，所述第一支架(8)包括立杆(81)和固定连接于立杆顶部的横杆(82)，所述立杆(81)底部固定连接于底板(1)上；

记录装置(9)，所述记录装置(9)固定连接于横杆(82)远离立杆(81)的一端，且其中心正对第二平台板(6)中心，以便记录第二平台板(6)上的球体运动轨迹信息。

2.根据权利要求1所述的一种板球控制系统，其特征在于，所述调平机构(3)设有四个，且置于第一平台板(2)的四角位置。

3.根据权利要求2所述的一种板球控制系统，其特征在于，所述调平机构(3)包括螺杆(31)、弹簧(32)和调节螺母(33)，所述螺杆(31)与第一平台板(2)滑动连接，且其底部固定连接于底板(1)上，所述弹簧(32)套设于螺杆(31)上，且其一端抵接底板(1)顶面，另一端抵接第一平台板(2)底面，所述调节螺母(33)置于第一平台板(2)顶部，且螺纹连接于螺杆(31)上。

4.根据权利要求1所述的一种板球控制系统，其特征在于，还包括加强杆(10)以及连接于加强杆(10)两端的第一联轴器(11)和第二联轴器(12)，所述第一联轴器(11)与连接杆(4)固定连接，第二联轴器(12)固定连接于立杆(81)上。

5.根据权利要求1所述的一种板球控制系统，其特征在于，所述驱动机构(7)设有两个，分别置于第二平台板(6)的X轴和Y轴方向上。

6.根据权利要求5所述的一种板球控制系统，其特征在于，所述驱动机构(7)包括舵机(71)、与舵机(71)输出轴固定连接的摇臂(72)和驱动杆(73)，所述舵机(71)固定连接于第一平台板(2)上，所述驱动杆(73)顶端与第二平台板(6)铰接，底端与摇臂(72)远离舵机(71)输出轴的一端铰接。

7.根据权利要求6所述的一种板球控制系统，其特征在于，所述驱动杆(73)为三角结构设置。

8.根据权利要求6所述的一种板球控制系统，其特征在于，还包括第二支架(13)，所述第二支架(13)设有两个，且固定连接于第一平台板(2)上，所述舵机(71)固定连接于第二支架(13)上，以使其固定于第一平台板(2)上。

Images