CN211383695U - 一种网球捡球发球机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种网球捡球发球机器人，包括全向移动平台，全向移动平台的底盘框架上从左往右依次设置有网球自动捡拾机构、网球自动输送机构和网球自动发球机构，网球自动捡拾机构包括竖向导向板，竖向导向板的前后两端分别与两个支撑架的立柱固连，竖向导向板与环形毛刷皮带的毛刷面之间形成有网球竖向输送通道，竖向导向板的下端与斜向导向板的上端固连，斜向导向板与环形毛刷皮带的毛刷面之间形成有网球斜向进入通道，环形毛刷皮带由皮带旋转驱动机构驱动旋转；网球自动输送机构的左端紧靠竖向导向板设置；网球自动输送机构的右端紧靠网球自动发球机构的入口。本实用新型能够依次实现自动捡拾网球、自动输送网球以及自动发射网球的目的。

Description

一种网球捡球发球机器人

技术领域

本实用新型涉及一种网球训练机，更具体地说，涉及一种网球捡球发球机器人。

背景技术

网球运动作为一项优美而激烈的运动，被称为世界第二大球类运动，越来越受到人们的欢迎。网球运动员或是业余爱好者在最初练习时，都要练习如何发球，都需要一个陪练，很是麻烦，而且多浪费一个人的时间。因此，在网球训练时经常用到的有网球发球机，如申请号：2012-320786812-3.8公开的一种自动网球发球机；另外网球运动所需用球较多，运动过后需要一一捡起，网球运动员在经过训练后，身体消耗很大，再去面对满地的网球，一个一个去捡，既费时，又费力。因此，网球训练中还需用到网球捡拾机，如申请号：201320001530.9公开的一种网球捡球机。上述虽然能够解决网球自动发球和捡球的问题，但所涉及的机器较多，使用、维护费用较高；发球训练时需要将网球捡拾完毕后，再将网球捡拾机所收集的网球转入到网球发球机的球筐中，使用过程繁琐；此外，由于单一的网球发球机使用时位置固定，自动发球的方式、角度、距离比较固定，无法模拟比赛时千变万化的发球方式，对提高运动员的专业能力有限。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服上述的不足，提供了一种网球捡球发球机器人，采用本实用新型的技术方案，结构简单，连接方便，能够依次实现自动捡拾网球、自动输送网球以及自动发射网球的目的。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种网球捡球发球机器人，包括全向移动平台，所述的全向移动平台的底盘框架上从左往右依次设置有网球自动捡拾机构、网球自动输送机构和网球自动发球机构，所述的网球自动捡拾机构包括固设在底盘框架上前后相对设置的两个支撑架、竖向导向板、斜向导向板和环形毛刷皮带，所述的竖向导向板的前后两端分别与两个支撑架的立柱固连，该竖向导向板与环形毛刷皮带的毛刷面之间形成有网球竖向输送通道，所述的竖向导向板的下端与斜向导向板的上端固连，该斜向导向板与环形毛刷皮带的毛刷面之间形成有网球斜向进入通道，所述的环形毛刷皮带由皮带旋转驱动机构驱动旋转，用以将网球扫入网球斜向进入通道并将网球沿网球竖向输送通道向上输送；所述的网球自动输送机构的左端紧靠竖向导向板设置，用以承接越过竖向导向板的网球；所述的网球自动输送机构的右端紧靠网球自动发球机构的入口，以便将网球送至网球自动发球机构的入口。

更进一步地，所述的皮带旋转驱动机构包括主动轮Ⅰ和从动轮Ⅰ，所述的环形毛刷皮带涨紧在主动轮Ⅰ和从动轮Ⅰ之间，主动轮Ⅰ固设在上转轴上，从动轮Ⅰ固设在下转轴上；所述的上转轴的前后两端分别可旋转地支撑在两个支撑架的上横梁上，上转轴的一端与固设在支撑架上的驱动电机Ⅰ的输出轴固连；所述的下转轴的前后两端分别可以旋转地支撑在两个支撑架的下横梁上。

更进一步地，所述的网球自动输送机构包括前后相对设置的两个环形输送皮带，所述的两个环形输送皮带之间形成有用以夹住网球的夹持通道；每个所述的环形输送皮带均配备有一个主动轮Ⅱ和从动轮Ⅱ，环形输送皮带涨紧在主动轮Ⅱ和从动轮Ⅱ之间，主动轮Ⅱ固设在左转轴上，从动轮Ⅱ固设在右转轴上；所述的左转轴的前后两端可旋转地支撑在左支撑座的两块侧板上，右转轴的前后两端可旋转地支撑在右支撑座的两块侧板上，左支撑座和右支撑座均固设在底盘框架上；所述的左转轴的一端与固设在底盘框架上的驱动电机Ⅱ的输出轴固连。

更进一步地，所述的网球自动发球机构包括前后相对设置且水平设置的两个摩擦轮，所述的两个摩擦轮相向旋转；所述的两个摩擦轮之间形成有用以承接自夹持通道送至的网球的发球通道，该发球通道的宽度大于夹持通道宽度且小于网球直径；每个摩擦轮均配备有一个固设在底盘框架上的摩擦轮驱动电机；所述的摩擦轮驱动电机的输出轴与摩擦轮固连。

更进一步地，还包括网球导落机构，所述的网球导落机构包括左低右高倾斜设置的挡板，所述的挡板的左端与竖向导向板之间的距离大于网球的直径；所述的挡板的四个角分别与固设在底盘框架上的四根立柱固连；所述的挡板上固设有前后相对设置的两根导向条，所述的两根导向条之间形成了左小右大的斜向导向通道；所述的挡板的前后两端且位于斜向导向通道右侧均垂直安装有刷轮驱动电机，两个刷轮驱动电机前后相对设置；所述的两个刷轮驱动电机的输送轴上均固设有毛刷轮，两个毛刷轮相向旋转用以将网球扫至斜向导向通道内。

更进一步地，所述的全向移动平台包括底盘框架和位于底盘框架底部的四组行走轮，所述的四组行走轮中相邻设置的两组行走轮的轴线均相互垂直设置；每组所述的行走轮均包括全向轮和用于驱动全向轮旋转的行走驱动电机，所述的行走驱动电机与底盘框架固连，行走驱动电机的输出轴与全向轮固连。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种网球捡球发球机器人，其通过皮带旋转驱动机构带动环形毛刷皮带旋转，使得环形毛刷皮带能够将网球扫入网球斜向进入通道并将网球沿网球竖向输送通道向上输送，由于网球自动输送机构的左端紧靠竖向导向板设置，因此当网球在环形毛刷皮带的带动下越过竖向导向板时，网球落下网球自动输送机构的左端，控制网球自动输送机构工作带动网球向右输送，由于网球自动输送机构的右端紧靠网球自动发球机构的入口，因此通过网球自动输送机构将网球送至网球自动发球机构的入口，控制网球自动发球机构工作发射网球，依次实现自动捡拾网球、自动输送网球以及自动发射网球的目的；

(2)本实用新型的一种网球捡球发球机器人，其网球自动输送机构结构简单，连接方便，由于驱动电机Ⅱ工作带动左转轴、主动轮Ⅱ、从动轮Ⅱ、右转轴以及环形输送皮带旋转，又由于越过竖向导向板的网球落在夹持通道内，因此在环形输送皮带旋转的带动下能够实现自动输送网球的目的；

(3)本实用新型的一种网球捡球发球机器人，其网球自动发球机构结构简单，连接方便，通过控制摩擦轮驱动电机的转速进而调整摩擦轮的转速来调整网球发射速度和角度；

(2-3)本实用新型的一种网球捡球发球机器人，其网球导落机构结构简单，连接方便，当越过竖向导向板的网球未落在至网球自动输送机构而是落在挡板上时，由于挡板左低右高倾斜设置，因此网球能够自动滚落至网球自动输送机构上，又由于刷轮驱动电机工作带动毛刷轮旋转，且两个毛刷轮相向旋转，因此两个毛刷轮将网球扫至斜向导向通道内，进一步保证网球能够自动滚落至网球自动输送机构上，网球导落机构的设计能进一步保证越过竖向导向板的网球均落至网球自动输送机构上；

(5)本实用新型的一种网球捡球发球机器人，其全向移动平台结构简单，连接方便，行走驱动电机工作带动全向轮旋转，由于四组行走轮中相邻设置的两组行走轮的轴线均相互垂直设置，因此能够实现全向移动的目的；

附图说明

图1为本实用新型的一种网球捡球发球机器人视角一的三维视图；

图2为本实用新型的一种网球捡球发球机器人视角二的三维视图；

图3为本实用新型的一种网球捡球发球机器人中全向移动平台的俯视图。

示意图中的标号说明：1、底盘框架；2-1、竖向导向板；2-2、斜向导向板；2-3、环形毛刷皮带；2-4、主动轮Ⅰ；2-5、从动轮Ⅰ；2-6、上转轴；2-7、下转轴；2-8、驱动电机Ⅰ；3-1、环形输送皮带；3-2、主动轮Ⅱ；3-3、从动轮Ⅱ；3-4、左转轴；3-5、右转轴；3-6、驱动电机Ⅱ；4-1、摩擦轮；4-2、摩擦轮驱动电机；5-1、挡板；5-2、导向条；5-3、刷轮驱动电机；5-4、毛刷轮；6-1、全向轮；6-2、行走驱动电机。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例

结合图1，本实施例的一种网球捡球发球机器人，包括全向移动平台，全向移动平台(参见图3所示)包括底盘框架1和位于底盘框架1底部的四组行走轮，四组行走轮中相邻设置的两组行走轮的轴线均相互垂直设置；每组行走轮均包括全向轮6-1和用于驱动全向轮6-1旋转的行走驱动电机6-2，行走驱动电机6-2与底盘框架1固连，行走驱动电机6-2的输出轴与全向轮6-1固连，全向移动平台结构简单，连接方便，行走驱动电机工作带动全向轮旋转，由于四组行走轮中相邻设置的两组行走轮的轴线均相互垂直设置，因此能够实现全向移动的目的；

接续，全向移动平台的底盘框架上从左往右依次设置有网球自动捡拾机构、网球自动输送机构和网球自动发球机构，网球自动捡拾机构包括固设在底盘框架1上前后相对设置的两个支撑架、竖向导向板2-1、斜向导向板2-2和环形毛刷皮带2-3，竖向导向板2-1的前后两端分别与两个支撑架的立柱固连，该竖向导向板2-1与环形毛刷皮带2-3的毛刷面之间形成有网球竖向输送通道，竖向导向板2-1的下端与斜向导向板2-2的上端固连，该斜向导向板2-2与环形毛刷皮带2-3的毛刷面之间形成有网球斜向进入通道；环形毛刷皮带2-3由皮带旋转驱动机构驱动旋转，用以将网球扫入网球斜向进入通道并将网球沿网球竖向输送通道向上输送；网球自动输送机构的左端紧靠竖向导向板2-1设置，用以承接越过竖向导向板2-1的网球；网球自动输送机构的右端紧靠网球自动发球机构的入口，以便将网球送至网球自动发球机构的入口；通过皮带旋转驱动机构带动环形毛刷皮带旋转，使得环形毛刷皮带能够将网球扫入网球斜向进入通道并将网球沿网球竖向输送通道向上输送，由于网球自动输送机构的左端紧靠竖向导向板设置，因此当网球在环形毛刷皮带的带动下越过竖向导向板时，网球落下网球自动输送机构的左端，控制网球自动输送机构工作带动网球向右输送，由于网球自动输送机构的右端紧靠网球自动发球机构的入口，因此通过网球自动输送机构将网球送至网球自动发球机构的入口，控制网球自动发球机构工作发射网球，依次实现自动捡拾网球、自动输送网球以及自动发射网球的目的；

接续，皮带旋转驱动机构包括主动轮Ⅰ2-4和从动轮Ⅰ2-5，环形毛刷皮带2-3涨紧在主动轮Ⅰ2-4和从动轮Ⅰ2-5之间，主动轮Ⅰ2-4固设在上转轴2-6上，从动轮Ⅰ2-5固设在下转轴2-7上；上转轴2-6的前后两端分别可旋转地支撑在两个支撑架的上横梁上，上转轴2-6的一端与固设在支撑架上的驱动电机Ⅰ2-8的输出轴固连；下转轴2-7的前后两端分别可以旋转地支撑在两个支撑架的下横梁上，皮带旋转驱动机构结构简单连接方便，驱动电机Ⅰ2-8工作带动上转轴2-6旋转，带着主动轮Ⅰ2-4旋转，由于环形毛刷皮带2-3涨紧在主动轮Ⅰ2-4和从动轮Ⅰ2-5之间，因此能够带动从动轮Ⅰ2-5与上转轴2-6旋转；具体到本实施例中环形毛刷皮带2-3沿前后方向设置有三个，每个均配备有一组主动轮Ⅰ2-4和从动轮Ⅰ2-5；具体到本本实施例中主动轮Ⅰ2-4和从动轮Ⅰ2-5均为尼龙齿轮，环形毛刷皮带2-3为环形橡胶皮带，该环形橡胶皮带内表面具有与尼龙齿轮相啮合的齿牙，环形橡胶皮带上且位于齿牙两侧均具有沿环形方向均布的孔洞，每个孔洞上均捆扎有尼龙扎带，多根尼龙扎带构成环形毛刷皮带2-3的毛刷面；

接续并结合图2，网球自动输送机构包括前后相对设置的两个环形输送皮带3-1，两个环形输送皮带3-1之间形成有用以夹住网球的夹持通道；每个环形输送皮带3-1均配备有一个主动轮Ⅱ3-2和从动轮Ⅱ3-3，环形输送皮带3-1涨紧在主动轮Ⅱ3-2和从动轮Ⅱ3-3之间，主动轮Ⅱ3-2固设在左转轴3-4上，从动轮Ⅱ3-3固设在右转轴3-5上；左转轴3-4的前后两端可旋转地支撑在左支撑座的两块侧板上，右转轴3-5的前后两端可旋转地支撑在右支撑座的两块侧板上，左支撑座和右支撑座均固设在底盘框架1上；左转轴3-4的一端与固设在底盘框架1上的驱动电机Ⅱ3-6的输出轴固连，网球自动输送机构结构简单，连接方便，由于驱动电机Ⅱ工作带动左转轴、主动轮Ⅱ、从动轮Ⅱ、右转轴以及环形输送皮带旋转，又由于越过竖向导向板的网球落在夹持通道内，因此在环形输送皮带旋转的带动下能够实现自动输送网球的目的；

接续，网球自动发球机构包括前后相对设置且水平设置的两个摩擦轮4-1，两个摩擦轮4-1相向旋转；两个摩擦轮4-1之间形成有用以承接自夹持通道送至的网球的发球通道，该发球通道的宽度大于夹持通道宽度且小于网球直径；每个摩擦轮4-1均配备有一个固设在底盘框架1上的摩擦轮驱动电机4-2；摩擦轮驱动电机4-2的输出轴与摩擦轮4-1固连，网球自动发球机构结构简单，连接方便，通过控制摩擦轮驱动电机的转速进而调整摩擦轮的转速来调整网球发射速度和角度；

本实用新型的一种网球捡球发球机器人，为了能进一步保证越过竖向导向板的网球均落至网球自动输送机构上，还包括网球导落机构，网球导落机构包括左低右高倾斜设置的挡板5-1，挡板5-1的左端与竖向导向板2-1之间的距离大于网球的直径；挡板5-1的四个角分别与固设在底盘框架1上的四根立柱固连；挡板5-1上固设有前后相对设置的两根导向条5-2，两根导向条5-2之间形成了左小右大的斜向导向通道；挡板5-1的前后两端且位于斜向导向通道右侧均垂直安装有刷轮驱动电机5-3，两个刷轮驱动电机5-3前后相对设置；两个刷轮驱动电机5-3的输送轴上均固设有毛刷轮5-4，两个毛刷轮5-4相向旋转用以将网球扫至斜向导向通道内，网球导落机构结构简单，连接方便，当越过竖向导向板的网球未落在至网球自动输送机构而是落在挡板上时，由于挡板左低右高倾斜设置，因此网球能够自动滚落至网球自动输送机构上，又由于刷轮驱动电机工作带动毛刷轮旋转，且两个毛刷轮相向旋转，因此两个毛刷轮将网球扫至斜向导向通道内，进一步保证网球能够自动滚落至网球自动输送机构上；具体到本实施例中毛刷轮5-4包括尼龙齿轮和套设在尼龙齿轮外的圆形橡胶皮带，圆形橡胶皮带的内表面具有与尼龙齿轮相啮合的齿牙，圆形橡胶皮带上且位于齿牙两侧均具有沿周向均布的孔洞，每个孔洞上均捆扎有尼龙扎带，多根尼龙扎带构成毛刷轮5-4的毛刷面。

本实用新型的一种网球捡球发球机器人，结构简单，连接方便，能够依次实现自动捡拾网球、自动输送网球以及自动发射网球的目的。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种网球捡球发球机器人，其特征在于：包括全向移动平台，所述的全向移动平台的底盘框架上从左往右依次设置有网球自动捡拾机构、网球自动输送机构和网球自动发球机构，所述的网球自动捡拾机构包括固设在底盘框架(1)上前后相对设置的两个支撑架、竖向导向板(2-1)、斜向导向板(2-2)和环形毛刷皮带(2-3)，所述的竖向导向板(2-1)的前后两端分别与两个支撑架的立柱固连，该竖向导向板(2-1)与环形毛刷皮带(2-3)的毛刷面之间形成有网球竖向输送通道，所述的竖向导向板(2-1)的下端与斜向导向板(2-2)的上端固连，该斜向导向板(2-2)与环形毛刷皮带(2-3)的毛刷面之间形成有网球斜向进入通道，所述的环形毛刷皮带(2-3)由皮带旋转驱动机构驱动旋转，用以将网球扫入网球斜向进入通道并将网球沿网球竖向输送通道向上输送；所述的网球自动输送机构的左端紧靠竖向导向板(2-1)设置，用以承接越过竖向导向板(2-1)的网球；所述的网球自动输送机构的右端紧靠网球自动发球机构的入口，以便将网球送至网球自动发球机构的入口。

2.根据权利要求1所述的一种网球捡球发球机器人，其特征在于：所述的皮带旋转驱动机构包括主动轮Ⅰ(2-4)和从动轮Ⅰ(2-5)，所述的环形毛刷皮带(2-3)涨紧在主动轮Ⅰ(2-4)和从动轮Ⅰ(2-5)之间，主动轮Ⅰ(2-4)固设在上转轴(2-6)上，从动轮Ⅰ(2-5)固设在下转轴(2-7)上；所述的上转轴(2-6)的前后两端分别可旋转地支撑在两个支撑架的上横梁上，上转轴(2-6)的一端与固设在支撑架上的驱动电机Ⅰ(2-8)的输出轴固连；所述的下转轴(2-7)的前后两端分别可以旋转地支撑在两个支撑架的下横梁上。

3.根据权利要求1所述的一种网球捡球发球机器人，其特征在于：所述的网球自动输送机构包括前后相对设置的两个环形输送皮带(3-1)，所述的两个环形输送皮带(3-1)之间形成有用以夹住网球的夹持通道；每个所述的环形输送皮带(3-1)均配备有一个主动轮Ⅱ(3-2)和从动轮Ⅱ(3-3)，环形输送皮带(3-1)涨紧在主动轮Ⅱ(3-2)和从动轮Ⅱ(3-3)之间，主动轮Ⅱ(3-2)固设在左转轴(3-4)上，从动轮Ⅱ(3-3)固设在右转轴(3-5)上；所述的左转轴(3-4)的前后两端可旋转地支撑在左支撑座的两块侧板上，右转轴(3-5)的前后两端可旋转地支撑在右支撑座的两块侧板上，左支撑座和右支撑座均固设在底盘框架(1)上；所述的左转轴(3-4)的一端与固设在底盘框架(1)上的驱动电机Ⅱ(3-6)的输出轴固连。

4.根据权利要求3所述的一种网球捡球发球机器人，其特征在于：所述的网球自动发球机构包括前后相对设置且水平设置的两个摩擦轮(4-1)，所述的两个摩擦轮(4-1)相向旋转；所述的两个摩擦轮(4-1)之间形成有用以承接自夹持通道送至的网球的发球通道，该发球通道的宽度大于夹持通道宽度且小于网球直径；每个摩擦轮(4-1)均配备有一个固设在底盘框架(1)上的摩擦轮驱动电机(4-2)；所述的摩擦轮驱动电机(4-2)的输出轴与摩擦轮(4-1)固连。

5.根据权利要求1所述的一种网球捡球发球机器人，其特征在于：还包括网球导落机构，所述的网球导落机构包括左低右高倾斜设置的挡板(5-1)，所述的挡板(5-1)的左端与竖向导向板(2-1)之间的距离大于网球的直径；所述的挡板(5-1)的四个角分别与固设在底盘框架(1)上的四根立柱固连；所述的挡板(5-1)上固设有前后相对设置的两根导向条(5-2)，所述的两根导向条(5-2)之间形成了左小右大的斜向导向通道；所述的挡板(5-1)的前后两端且位于斜向导向通道右侧均垂直安装有刷轮驱动电机(5-3)，两个刷轮驱动电机(5-3)前后相对设置；所述的两个刷轮驱动电机(5-3)的输送轴上均固设有毛刷轮(5-4)，两个毛刷轮(5-4)相向旋转用以将网球扫至斜向导向通道内。

6.根据权利要求1所述的一种网球捡球发球机器人，其特征在于：所述的全向移动平台包括底盘框架(1)和位于底盘框架(1)底部的四组行走轮，所述的四组行走轮中相邻设置的两组行走轮的轴线均相互垂直设置；每组所述的行走轮均包括全向轮(6-1)和用于驱动全向轮(6-1)旋转的行走驱动电机(6-2)，所述的行走驱动电机(6-2)与底盘框架(1)固连，行走驱动电机(6-2)的输出轴与全向轮(6-1)固连。

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