CN212854576U - 一种球场机器人 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种球场机器人，涉及机器人领域。球场机器人包括行走装置、控制系统、水平检测装置和异物清除装置。水平检测装置用于检测球场的平整度，水平检测装置设于行走装置。异物清除装置用于清除球场上的异物，异物清除装置设于行走装置上。行走装置能够带动水平检测装置和异物清除装置移动，在移动的过程中水平检测装置对球场地面的平整度进行检测，异物清除装置对球场地面上的异物进行清除，检测和清除效率高，检测结果更为准确，异物清除更为彻底，同时能够减少人力消耗。

Description

一种球场机器人

技术领域

本申请涉及机器人领域，具体而言，涉及一种球场机器人。

背景技术

目前，足球，高尔夫球，橄榄球等很多草坪球场，比赛前都需要人工检测场地是否平整、是否有坑洼或尖锐异物，以防比赛时运动员因其受到伤害，这需要耗费大量工作人员的精力，并且不一定能完全排查到。

实用新型内容

本申请实施例提供一种球场机器人，以改善目前对球场平整度排查和异物清理难度大的问题。

本申请实施例提供一种球场机器人，包括行走装置、控制系统、水平检测装置和异物清除装置。水平检测装置用于检测球场的平整度，水平检测装置设于行走装置。异物清除装置用于清除球场上的异物，异物清除装置设于行走装置上。

上述技术方案中，行走装置能够带动水平检测装置和异物清除装置移动，在移动的过程中水平检测装置对球场地面的平整度进行检测，异物清除装置对球场地面上的异物进行清除，检测和清除效率高，检测结果更为准确，异物清除更为彻底，同时能够减少人力消耗。

另外，本申请实施例的球场机器人还具有如下附加的技术特征：

在本申请的一些实施例中，水平检测装置包括距离检测件。

上述技术方案中，通过获取距离检测件与球场地面之间的距离，来判断球场地面是否存在异常的凸起或者凹坑，其检测方式简单，检测效率高。

在本申请的一些实施例中，水平检测装置包括水平仪。

上述技术方案中，水平检测装置包括水平仪。水平仪是一种测量小角度的常用量具，其灵敏度很高，对球场地面的异常检测更加灵敏，能够获得更加准确的球场地面平整度的数据。

在本申请的一些实施例中，异物清除装置包括黏性吸附件，黏性吸附件设于行走装置。

上述技术方案中，黏性吸附件能够对球场地面的异物进行粘取，黏性吸附件能够将行走装置行走路径上的异物粘取，并且可以平整度检测和异物清理同时进行，提高球场排查效率。

在本申请的一些实施例中，黏性吸附件包括黏性滚筒，黏性滚筒可转动地设于行走装置。

上述技术方案中，黏性吸附件包括转动连接于行走装置上的黏性滚筒，黏性滚筒与地面接触，在跟随行走装置移动的过程中能够相对地面转动并粘取地面上的异物，其结构简单且成本低廉，吸附性能好。

在本申请的一些实施例中，异物清除装置还包括磁性吸附件，磁性吸附件设于行走装置。

上述技术方案中，由于金属异物具有一定的重量，黏性吸附件不一定能够将其吸住，异物清除装置还包括磁性吸附件，磁性吸附件便于对球场上的金属进行吸取，使得球场上的异物清理更加彻底。

在本申请的一些实施例中，球场机器人还包括供电单元，供电单元用于为所述行走装置供电。

上述技术方案中，供电单元能够保证球场机器人正常工作。

在本申请的一些实施例中，供电单元为设于行走装置上的蓄电池。

上述技术方案中，供电单元为蓄电池，不需要在行走装置上设置很长的电线，避免拖曳的电线对球场机器人的平整度检测和异物清除产生干扰。

在本申请的一些实施例中，球场机器人还包括备用电源，备用电源用于为所述蓄电池供电。

上述技术方案中，备用电源的设置使得蓄电池的电量能够及时的得到补充，避免因蓄电池电量耗尽后影响球场机器人的检测和清理进程。

在本申请的一些实施例中，备用电源包括太阳能充电板。

上述技术方案中，球场机器人工作的过程中，备用电源能够随时储备电能，避免备用电源不能及时为蓄电池供电的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的球场机器的结构示意图；

图2为本申请其他实施例提供的球场机器人的结构示意图。

图标：100-球场机器人；10-行走装置；11-底盘；12-转动轮；13- 机械臂；131-第一杆件；132-第二杆件；133-第一驱动件；20-水平检测装置；21-距离检测件；22-水平仪；30-异物清除装置；31-黏性吸附件；311-安装架；312-黏性滚筒；32-磁性吸附件；40-供电单元；50-备用电源。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

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定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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，因此不能理解为对本申请的限制。

实施例

对于一些适用于人们活动的场所如足球场、篮球场、操场等，其地面是否有坑洼或异物等对活动于该场所的人们的运动安全有着重要的影响，一般地，如足球场、篮球场、操场等均具有较大的面积，人工对其平整度排查和清理异物需要花费大量的时间和精力，并且，如足球场由于草坪的存在，对一些隐藏在草坪内的异物还不一定能够完全排查和清除。

本申请实施例提供一种球场机器人100，用于检测球场的平整度和清除球场的异物。球场机器人100包括行走装置10、控制系统、水平检测装置20和异物清除装置30。水平检测装置20用于检测球场的平整度，水平检测装置20设于行走装置10上。异物清除装置 30用于清除球场上的异物，异物清除装置30设于行走装置10上。

在本实施例中，行走装置10包括底盘11、驱动机构和多个转动轮12。驱动电机设于底盘11、驱动机构用于驱动转动轮12转动以实现行走装置10行走。驱动机构为电机，驱动机构与控制系统电连接。控制系统根据相关指令控制行走装置10行走、停止或转向。相关指令可以是来自如手机、电脑、控制台的远程控制指令，也可以是在行走装置10上设有操作台，相关指令由操作台发出。要实现行走装置 10转向，在本实施例中，一个转动轮12由一个电机驱动，当控制系统接收到转向指令时，各个电机和各个转动轮12形成差速轮，实现转向，比如，当行走装置10需要向右转向时，控制系统控制行走装置10右侧的转动轮12对应的电机的转速低于左侧的转动轮12对应的电机的转速(实质上是使右侧的转动轮12转速低于左侧的转动轮 12的转速)。

水平检测装置20和异物清除装置30设于行走装置10上。行走装置10还包括设于底盘11上的机械臂13，水平检测装置20和异物清除装置30可以通过设于机械臂13上。当然，水平检测装置20和异物清除装置30可以直接设置于行走装置10的底盘11上。在本实施例中，水平检测装置20的部分结构安装于机械臂13上，水平检测装置20的另一部分结构安装于底盘11上，异物清除装置30安装于底盘11上，水平检测装置20在行走装置10的行走过程中对地面的平整度进行检测，异物清除装置30在行走装置10的行走过程中对地面的异物进行清理，能够对整个球场进行全面检测和清理，减少人力的消耗，同时也节约排查时间，提高排查效率。

在本实施例中，机械臂13的高度可调，通过调整机械臂13的高度从而改变设于机械臂13上的部件的高度位置。如图1所述，机械臂13包括第一杆件131和第二杆件132，第一杆件131的一端连接于底盘11，第一杆件131的另一端与第二杆件132转动连接，第一杆件131上设有第一驱动件133，第一驱动件133用于驱动第一杆件 131相对第二杆件132在竖直平面内转动，以调整设于第二杆件132 上的距离检测件21的高度位置。第一驱动件133为气缸，气缸的缸体铰接于第一杆件131，气缸的活塞杆铰接于第二杆件132。当然，第一驱动件133也可以是电机。底盘11上还设有第二驱动件，第二驱动件用于驱动机械臂13在水平面内转动，以使安装于机械臂13 上的部件能够扩大在水平面内的检测和清理面积。在本实施例中，第一杆件131可以设置为如气缸、液压缸等的伸缩结构，即通过第一杆件131也可以调整第二杆件132的高度位置。

为了使得球场上的异物不对球场平整度的检测产生干扰，在安装水平检测装置20和异物清除装置30时，可以将异物清除装置30安装在水平检测装置20移动路径上的前方，可以先通过异物清理装置将地面上的异物清除后，水平检测装置20再对地面的平整度进行检测。

检测地面平整度的方式有可以有多种，在本实施例中，水平检测装置20包括距离检测件21，在本实施例中，距离检测件21安装于行走装置10的机械臂13的第二杆件132上，距离检测件21可以是超声波发生器、距离传感器等。当距离检测件21为超声波发生器时，控制系统根据超声波发射到地面反射回超声波的时间和超声波的传输速度，计算出超声波发生器距离地面的距离，控制系统计算出超声波发生器距离地面的距离后，将该距离值与系统预设值进行对比看是否在允许的误差范围内，若是超出允许的误差范围，则说明该处地面可能存在较大的凸起或者较大的凹坑，需要对该处地面进行磨平或者填坑。当然控制系统也可以将整个球场的检测数据按照行走装置10 的运行轨迹形成数据曲线，工作人员根据数据的变化规律判断球场地面是否存在较大的凸起或凹坑(数据曲线若是在某处存在较大的程度的拐点则说明该处地面异常，有凸起或者凹坑)，按照行走装置10 的运行轨迹形成数据曲线便于工作人员确定地面何处存在凸起或者凹坑，控制系统的这种反馈方式能够在该球场机器人100对整个球场进行检测完成后，集中确定哪些位置地面异常，能够提高排查效率。

进一步地，水平检测装置20还包括水平仪22。水平仪22是一种测量小角度的常用量具，其灵敏度很高，水平仪22安装于行走装置10的底盘11上，水平仪22的倾斜角度即底盘11的倾斜角度，可以得知行走装置10的转动轮12所处的地面异常，水平仪22能够间接判断行走装置10的转动所处的地面是否异常，从而使得球场机器人100能够同时对地面的多个位置进行检测，缩短整个球场的检测时间，提高检测效率，并且能够获得更加准确的地面平整度数据。

进一步地，异物清除装置30还包括陀螺仪。陀螺仪安装于底盘 11上，陀螺仪的设置能够进一步提高水平检测装置20对球场的平整度的检测的准确度。

球场上的异物多种多样，无论是质地较硬还是质地较硬的均有可能影响人们在球场上的活动，从而使人们受伤。为了尽可能大范围的清除不同的异物，在本实施例中，异物清除装置30包括黏性吸附件 31和磁性吸附件32，黏性吸附件31能够对塑料、纸屑、玻璃、金属等异物进行粘取，磁性吸附件32主要对金属等异物进行吸取，金属异物的重量较大，容易从黏性吸附件31上掉落，因此金属异物采用磁性吸附件32部件能够牢固吸附金属异物，避免金属异物掉落。磁性吸附件32可以是普通磁体，也可以是电磁铁，相较于普通磁体而言，电磁铁在通电的情况下能够吸取金属异物，当断电后磁性消失，被吸附的金属异物能够自动掉落便于收集清理。在本实施例中，黏性吸附件31和磁性吸附件32均设于底盘11的下表面，从底盘11的下表面清除异物。黏性吸附件31和磁性吸附件32也可以是安装于设在底盘11上的机械臂13上。

其中，黏性吸附件31包括安装架311和黏性滚筒312，安装架 311固定安装于底盘11的下表面，黏性滚筒312可转动地并可拆卸地安装于安装架311上，黏性滚筒312的表面设有如粘胶等黏性物质。在设置的时候，黏性滚筒312需要设于较地面较近的位置，以使黏性滚筒312能够粘取到异物，为了使得黏性吸附件31具有更强的适应能力和更广的适用范围，可以将安装架311设置为伸缩结构，伸缩结构包括固定件和活动件，固定件与底盘11连接，活动件可移动地连接于固定件，黏性滚筒312转动并可拆卸地连接于活动件，活动件相对固定件移动能够调节黏性滚筒312与地面的距离。

由于底盘11下表面距离地面的距离比较小，容易影响异物清理装置清理异物，因此在一些实施例中，如图2所示，行走装置10的底盘11上设有两个机械臂13，一个机械臂13用于安装距离检测件 21，另一个机械臂13用于安装异物清理装置，通过调整机械臂13 的高度，从而改变异物清理装置与地面的距离，尤其是对磁性吸附件 32，磁性吸附件32与地面之间的距离越大，则磁性吸附件32能够吸附的金属异物越多。

在本实施例中，球场机器人100还包括供电单元40，供电单元 40用于为所述行走装置10供电。同时供电单元40也为控制系统和电磁铁供电。其中，供电单元40为设于行走装置10上的蓄电池，能够避免在球场机器人100上设有较长的线缆拖曳，干扰球场机器人 100的检测和清理异物。

蓄电池的电量总有耗尽的时候，尤其是对一些面积较大的球场检测和清理，耗电量更大，为了保证球场机器人100能够及时的得到电量补充，以保证球场机器人100能够正常的持续正常工作，在球场机器人100上还设有用于为蓄电池供电的备用电源50。

一般的球场是在室外，具有很好的阳光照射，在本实施例中，备用电源50采用太阳能充电板，使得在球场机器人100工作的过程中，备用电源50能够随时储备电能，避免备用电源50不能及时为蓄电池供电的情况。当然，备用电源50也可以采用普通充电式备用电源。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种球场机器人，其特征在于，包括：

行走装置；

控制系统，所述控制系统用于控制所述行走装置行走；

用于检测球场的平整度的水平检测装置，所述水平检测装置设于所述行走装置；以及

用于清除球场上异物的异物清除装置，所述异物清除装置设于所述行走装置上。

2.根据权利要求1所述的球场机器人，其特征在于，所述水平检测装置包括距离检测件。

3.根据权利要求1或2所述的球场机器人，其特征在于，所述水平检测装置包括水平仪。

4.根据权利要求1所述的球场机器人，其特征在于，所述异物清除装置包括黏性吸附件，所述黏性吸附件设于所述行走装置。

5.根据权利要求4所述的球场机器人，其特征在于，所述黏性吸附件包括黏性滚筒，所述黏性滚筒可转动地设于所述行走装置。

6.根据权利要求4所述的球场机器人，其特征在于，所述异物清除装置还包括磁性吸附件，所述磁性吸附件设于所述行走装置。

7.根据权利要求1所述的球场机器人，其特征在于，所述球场机器人还包括供电单元，所述供电单元用于为所述行走装置供电。

8.根据权利要求7所述的球场机器人，其特征在于，所述供电单元为设于所述行走装置上的蓄电池。

9.根据权利要求8所述的球场机器人，其特征在于，所述球场机器人还包括备用电源，所述备用电源用于为所述蓄电池供电。

10.根据权利要求9所述的球场机器人，其特征在于，所述备用电源包括太阳能充电板。

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