CN212383180U - 一种可拆卸底盘的球形物料储存及输出装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及物料弹出装置领域，更具体地，涉及一种可拆卸底盘的球形物料储存及输出装置，包括用于放置物料的弹仓、设置有弹出口的底盘、电机和与电机连接并伸入底盘内的拨弹轮，底盘设置有定位槽，弹仓设置有相对的两个开口，且其中一个开口朝向所述底盘且与定位槽配合；弹仓与底盘可拆卸连接；电机安装于弹仓内。本装置的底盘和弹仓能够快速实现拆卸，能够快速和便捷地更换或清理底盘。当需要清理维护时，只需要打开卡扣就能轻松取出底盘，清理完毕后安装也十分方便。

Description

一种可拆卸底盘的球形物料储存及输出装置

技术领域

本实用新型涉及物料弹出装置领域，更具体地，涉及一种可拆卸底盘的球形物料储存及输出装置。

背景技术

现有市场上的拨弹轮结构应用十分广泛。有体育运动中球类运动发球机的存球，可控发球的应用，如乒乓球发球机、网球发球机等等。现在随着人们生活水平的不断提高，人们愈发注重生活质量，而趣味休闲运动也越来越受到人们的喜爱。

现有的球形物料存储和输出装置大多都存在结构复杂、弹仓与底盘完全固定而导致其拆卸维护不方便、出料卡顿等的问题。清理维护不方便的原因就在于拨弹底盘利用螺钉固定，有需要时不能迅速拆卸。而出料不顺畅的原因则是由于电机轴“悬臂梁式”限位，拨弹轮只靠一根轴悬臂梁式地固定之在电机轴上，导致拨弹轮处受到的晃动太大，物料也容易由于拨弹轮晃动带来的挤压而导致卡顿；平底拨弹底盘，拨弹轮在圆柱形弹腔内拨弹，物料如橡胶弹仅能在一个水平面内运动，一旦发生卡弹，难以通过反转等较为简单的方式解决卡弹，系统可靠性不高；物料输出时开始直接使用方形的进入管道，之后再过渡为圆形管道输出，这样导致物料输出时会损失一部分动能，并且由于过渡距离的限制使得过渡不够平缓，易于造成输出的阻塞。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术中球形物料存储和输出装置拆卸不便，物料输出不顺畅的问题，提供一种可拆卸底盘的球形物料储存及输出装置，能够快速拆卸底盘，出料更加顺畅。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种可拆卸底盘的球形物料储存及输出装置，包括用于放置物料的弹仓、设置有弹出口的底盘、电机和与所述电机连接并伸入所述底盘内的拨弹轮，所述底盘设置有定位槽，所述弹仓设置有相对的两个开口，且其中一个开口朝向所述底盘且与所述定位槽配合；所述弹仓与所述底盘可拆卸连接；所述电机安装于所述弹仓内。

弹仓为仅有四块侧板的空腔，可以由四块侧板通过角码连接而成。定位槽设置与底盘的四周，侧板装入定位槽内限位，限制弹仓的水平方向上的自由度，并通过卡扣连接、锁扣连接的方式实现底盘和弹仓的可拆卸连接，确保竖直方向上的约束。当需要清理物料或更换配件的时候，可以直接将底盘和弹仓拆开，直接将弹仓中的物料倾倒而出。正常使用的状态下，将球形物料放入弹仓内，物料由于重力的作用落入底盘中，通过电机驱动的拨弹轮转动的同时将球形物料从弹出口推出底盘外。

优选的，所述弹仓通过锁扣与所述底盘可拆卸连接。通过锁扣能够实现底盘和弹仓的快速的安装拆卸，并且锁扣的连接更加耐用。

优选的，所述弹仓内装有用于安装电机的悬臂梁，所述悬臂梁上设置有用于包裹所述电机的电机外壳。电机能够完全至于电机外壳内，使得电机没有露出在装置的内部，装置的几何外形更加具有规整性。

优选的，所述电机通过拨弹轴与所述拨弹轮连接；所述拨弹轮设置有贯穿孔，所述拨弹轴穿过所述贯穿孔与所述拨弹轮可拆卸连接；所述拨弹轴一端与所述电机连接，另一端与所述底盘转动连接。拨弹轮通过与拨弹轴的连接，使得拨弹轮不在悬空设置，工作的时候更加稳定，减小拨弹轴径向的抖动以及其造成的周期性拨弹轮剪应力波动，显著提高输出装置的输出稳定性以及使用寿命。

优选的，所述拨弹轮设置有至少一处安装孔，所述拨弹轴上设置有与所述安装孔配合的固定孔；所述拨弹轴一端通过轴筒与所述电机的输出轴连接，另一端通过轴承与所述底盘转动连接。拨弹轮的安装孔和拨弹轴的固定孔通过穿入固定件进行连接，其中安装孔最好为两处，且互相垂直，能够确保拨弹轴和拨弹轮的传动，且能够避免拨弹轮径向偏移。

优选的，所述拨弹轮的推动齿为齿轮型，拨弹轮采用齿轮型的推动齿，具有齿轮渐开线，使得球形物料能够持续受同一方向的主动力。不管球形物料是在圆轨迹运动过程还是离开圆轨迹进入弹出口过程，齿轮渐开线都能够保证球形物料所受的拨弹轮的主动力是同一个方向，这样有效减小了球形物料与侧壁之间的挤压,使得球形物料的所可能达到的滑动摩擦力降到最小。

优选的，所述拨弹轮靠近所述电机的一侧设置有锥形的圆台。锥形的圆台用于引导球形物料在拨弹底盘中的轨迹，使其流入到拨弹轮的齿槽中，防止球形物料堆积或者停顿而不进入底盘的情况出现。

优选的，所述底盘设置有用于放置球形物料的弹道，所述弹道与所述弹出口连通，所述弹道设置有螺旋线的坡面。螺旋线坡面底盘可以较好地利用物料本身的质量属性，在拨弹盘的底部加入了螺旋线坡道。依靠一定的坡度，物料可以借助自身的重力势能沿着螺旋坡面滑下，减小对于拨弹轮动力输出的压力需求。一旦发生卡弹，可以通过拨弹轮反转实现退弹，物料可以借助该螺旋线坡面爬升，最大可能地解决退弹以及卡弹问题。

优选的，所述弹道的侧壁为弧形，且弧形的半径为弹出物料的半径，底盘上方如果球形物料(输出物体)数量过多堆砌，可以通过拨弹轮挤压靠在侧壁的球形物料沿着球面侧壁向上推挤，相当于对底盘中的物料进行翻转，而且由于在弧面向上推挤时相较于柱状侧壁有更大的运动空间，于是有效降低了物料卡在侧壁与拨弹轮之间的风险。同时也由于弧面的作用，使得上方物料的重力不再是直接叠加在下方物料上，而是接受一个与弧面平行的重力分量的作用，且随着距离底部越近，分量越小，在拨弹轮拨动物料时，能够有效减小拨弹底盘内堆积的其他物料对轨道内物料轨迹以及受力的影响。在球形物料旋转运动的轨道方面，底盘使用弧面上的直通物料输出口的螺旋渐深凹陷作为拨弹底盘的球形物料轨道，螺旋轨道的倾角正切值小于物料与拨弹底盘的摩擦系数，尽量避免摩擦损耗。最后螺旋轨道平稳连接物料输入口，保证整个拨弹过程的连续与平稳，有效增加球形物料引导效率。

优选的，所述弹道与所述弹出口的连接出为圆角，去除突出的棱，消除了出现原侧壁角较低，输出接口上方与拨弹轮之间会存在卡顿以及拨弹轮转速较快的情况下，可能有球形物料没有被推入出弹口，卡在拨弹轮与直壁之间的风险。所述弹出口设置有预置装置，为了在实际的运用中能够及时地获知出弹口或者管道口通过的弹流量以及出弹是否连续等情况，这确保了能及时反馈有关的参数。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本装置的底盘和弹仓能够快速实现拆卸，能够快速和便捷地更换或清理底盘。当需要清理维护时，只需要打开卡扣就能轻松取出底盘，清理完毕后安装也十分方便；利用拨弹轴传动,拨弹轴一端于电机相连,另一端与拨弹底盘的轴承相配和,以达到减小晃动的效果，出弹更加顺畅；电机置于弹舱内部并有电机外壳保护，避免电机裸露在外而遭外部冲击等可能的破坏，也使得机构整体更为简洁，无多余突出部分，方便安置在不同场合。

附图说明

图1是本实用新型一种可拆卸底盘的球形物料储存及输出装置的爆炸示意图；

图2是本实用新型一种可拆卸底盘的球形物料储存及输出装置的立体示意图；

图3是本实用新型的拨弹轮的结构示意图；

图4是本实用新型的拨弹轴的结构示意图；

图5是本实用新型的底盘的结构示意图；

图6是本实用新型的底盘的俯视图；

图7是图6的A-A的剖视图；

图8是本实用新型的另一实施例的底盘的结构示意图；

图9是本实用新型的另一实施例的底盘的俯视图；

图10是图9的B-B的剖视图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于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。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实用新型实施例的附图中为了方便阅读理解，机壳结构中的前板、后板和顶板均为示出。

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1

如图1-7所示为一种可拆卸底盘的球形物料储存及输出装置的实施例，包括用于放置物料的弹仓1、设置有弹出口201的底盘2、电机3和与电机3连接并伸入底盘2内的拨弹轮4，底盘2设置有定位槽，所述弹仓1设置有相对的两个开口，且其中一个开口朝向底盘2且与定位槽202配合；所述弹仓1与底盘2 可拆卸连接；电机3安装于所述弹仓1内。

具体的，所述弹仓1通过锁扣5与底盘2可拆卸连接。通过锁扣5能够实现底盘2和弹仓1的快速的安装拆卸，并且锁扣5的连接更加耐用。

优选的，所述弹仓1内装有用于安装电机3的悬臂梁101，悬臂梁101上设置有用于包裹电机3的电机外壳102。电机3能够完全至于电机外壳102内，使得电机3没有露出在装置的内部，装置的几何外形更加具有规整性以及保护电机。

如图2-3所示，电机3通过拨弹轴6与拨弹轮4连接；拨弹轮4设置有贯穿孔401，拨弹轴6穿过贯穿孔401与拨弹轮4可拆卸连接；拨弹轴6一端与电机 3连接，另一端与底盘2转动连接。拨弹轮4通过与拨弹轴6的连接，使得拨弹轮4不在悬空设置，工作的时候更加稳定，减小拨弹轴6径向的抖动以及其造成的周期性拨弹轮4剪应力波动，显著提高输出装置的输出稳定性以及使用寿命。

具体的，拨弹轮4设置有两处处于不同平面的安装孔402，且轴线互相垂直；拨弹轴6上设置有与安装孔402配合的固定孔601；拨弹轴6一端通过轴筒602 与电机3的输出轴连接，另一端通过轴承与底盘2转动连接。拨弹轮4的安装孔 402和拨弹轴6的固定孔601通过穿入固定件进行连接，能够确保拨弹轴6和拨弹轮4的传动，且能够避免拨弹轮4径向偏移。

其中，拨弹轮4的推动齿404为齿轮型，拨弹轮4采用齿轮型的推动齿404，具有齿轮渐开线，使得球形物料能够持续受同一方向的主动力。不管球形物料是在圆轨迹运动过程还是离开圆轨迹进入弹出口201过程，齿轮渐开线都能够保证球形物料所受的拨弹轮4的主动力是同一个方向，这样有效减小了球形物料与侧壁之间的挤压,使得球形物料的所可能达到的滑动摩擦力降到最小。

另外的，拨弹轮4靠近电机3的一侧设置有锥形的圆台403。锥形的圆台403 用于引导球形物料在拨弹底盘2中的轨迹，使其流入到拨弹轮4的齿槽中，防止球形物料堆积或者停顿而不进入底盘2的情况出现。

如图4-6所示，底盘2设置有用于放置球形物料的弹道203，弹道203与弹出口201连通，弹道203设置有螺旋线坡面。设有螺旋线坡面的底盘2可以较好地利用物料本身的质量属性，在拨弹盘的底部加入了螺旋线坡道。依靠一定的坡度，物料可以借助自身的重力势能沿着螺旋线坡面滑下，减小对于拨弹轮4动力输出的压力需求。一旦发生卡弹，可以通过拨弹轮4反转实现退弹，物料可以借助该螺旋线坡面爬升，最大可能地解决退弹以及卡弹问题。

另外的，弹道203与弹出口201的连接出为圆角，去除突出的棱，消除了出现原侧壁角较低，输出接口上方与拨弹轮4之间会存在卡顿以及拨弹轮4转速较快的情况下，可能有球形物料没有被推入出弹口，卡在拨弹轮4与直壁之间的风险。弹出口201设置有预置装置204，装置为弹性按压的开关，为了在实际的运用中能够及时地获知出弹口或者管道口通过的弹流量以及出弹是否连续等情况，这确保了能及时反馈有关的参数。

本实施例的工作原理或工作流程：弹仓1为仅有四块侧板的空腔，可以由四块侧板通过角码连接而成。定位槽202设置与底盘2的四周，侧板装入定位槽 202内限位，限制弹仓1的水平方向上的自由度，并通过卡扣连接、锁扣5连接的方式实现底盘2和弹仓1的可拆卸连接，确保竖直方向上的约束。当需要清理物料或更换配件的时候，可以直接将底盘2和弹仓1拆开，直接将弹仓1中的物料倾倒而出。

正常使用的状态下，将球形物料放入弹仓1内，物料由于重力的作用落入底盘2的弹道中，并沿着弹道向下流动至中拨弹轮4的推动齿404之间，电机3 驱动拨弹轴6转动，从而带动拨弹轮4转动，同时，球形物料还会受到底盘中底部曲面的约束，使得球形物料能够较为顺滑地运动，拨弹轮4在转动的时候将球形物料从弹出口201推出底盘2外。

本实施例的有益效果：本装置的底盘和弹仓能够快速实现拆卸，能够快速和便捷地更换或清理底盘。当需要清理维护时，只需要打开卡扣就能轻松取出底盘。清理完毕后安装也十分方便；利用拨弹轴6传动,拨弹轴6一端于电机相连,另一端与拨弹底盘的轴承相配和,以达到减小晃动的效果，出弹更加顺畅；电机置于弹舱内部并有电机外壳保护，避免电机裸露在外而遭外部冲击等可能的破坏，也使得机构整体更为简洁，无多余突出部分，方便安置在不同场合。

实施例2

图8-10所示为一种新型可拆卸底盘2的小尺寸球形物料储存及输出装置的另一实施例，与实施例1的区别在于，具体的，弹道203的侧壁为弧形，且弧形的半径为弹出物料的半径，底盘2上方如果球形物料(输出物体)数量过多堆砌，可以通过拨弹轮4挤压靠在侧壁的球形物料沿着球面侧壁向上推挤，相当于对底盘2中的物料进行翻转，而且由于在弧面向上推挤时相较于柱状侧壁有更大的运动空间，于是有效降低了物料卡在侧壁与拨弹轮4之间的风险。同时也由于弧面的作用，使得上方物料的重力不再是直接叠加在下方物料上，而是接受一个与弧面平行的重力分量的作用，且随着距离底部越近，分量越小，在拨弹轮4拨动物料时，能够有效减小拨弹底盘2内堆积的其他物料对轨道内物料轨迹以及受力的影响。在球形物料旋转运动的轨道方面，底盘2使用弧面上的直通物料输出口的螺旋渐深凹陷作为拨弹底盘2的球形物料轨道，螺旋轨道的倾角正切值小于物料与拨弹底盘2的摩擦系数，尽量避免摩擦损耗。最后螺旋轨道平稳连接物料输入口，保证整个拨弹过程的连续与平稳，有效增加球形物料引导效率。

本实施例的其余特征与工作原理与实施例1一致。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可拆卸底盘的球形物料储存及输出装置，包括用于放置物料的弹仓(1)、设置有弹出口(201)的底盘(2)、电机(3)和与所述电机(3)连接并伸入所述底盘(2)内的拨弹轮，其特征在于，所述底盘(2)设置有定位槽(202)，所述弹仓(1)设置有相对的两个开口，且其中一个开口朝向所述底盘(2)且与所述定位槽(202)配合；所述弹仓(1)与所述底盘(2)可拆卸连接；所述电机(3)安装于所述弹仓(1)内。

2.根据权利要求1所述的一种可拆卸底盘的球形物料储存及输出装置，其特征在于，所述弹仓(1)通过锁扣(5)与所述底盘(2)可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的一种可拆卸底盘的球形物料储存及输出装置，其特征在于，所述弹仓(1)内装有用于安装所述电机(3)的悬臂梁(101)，所述悬臂梁(101)上设置有用于包裹所述电机(3)的电机外壳(102)。

4.根据权利要求1所述的一种可拆卸底盘的球形物料储存及输出装置，其特征在于，所述电机(3)通过拨弹轴(6)与所述拨弹轮(4)连接；所述拨弹轮(4)设置有贯穿孔(401)，所述拨弹轴(6)穿过所述贯穿孔(401)与所述拨弹轮(4)可拆卸连接；所述拨弹轴(6)一端与所述电机(3)连接，另一端与所述底盘(2)转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种可拆卸底盘的球形物料储存及输出装置，其特征在于，所述拨弹轮(4)设置有至少一处安装孔(402)，所述拨弹轴(6)上设置有与所述安装孔(402)配合的固定孔(601)；所述拨弹轴(6)一端通过轴筒(602)与所述电机(3)的输出轴连接，另一端通过轴承与所述底盘(2)转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种可拆卸底盘的球形物料储存及输出装置，其特征在于，所述拨弹轮(4)的推动齿(404)为齿轮型。

7.根据权利要求6所述的一种可拆卸底盘的球形物料储存及输出装置，其特征在于，所述拨弹轮(4)靠近所述电机(3)的一侧设置有锥形的圆台(403)。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种可拆卸底盘的球形物料储存及输出装置，其特征在于，所述底盘(2)设置有用于放置球形物料的弹道(203)，所述弹道(203)与所述弹出口(201)连通，所述弹道(203)设置有螺旋线的坡面。

9.根据权利要求8所述的一种可拆卸底盘的球形物料储存及输出装置，其特征在于，所述弹道(203)的侧壁为弧形，且弧形的半径为弹出物料的半径。

10.根据权利要求8所述的一种可拆卸底盘的球形物料储存及输出装置，其特征在于，所述弹道(203)与所述弹出口(201)的连接出为圆角，所述弹出口(201)设置有预置装置(204)。

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