CN213965052U

CN213965052U - 一种球类拾取装置

Info

Publication number: CN213965052U
Application number: CN202120029988.XU
Authority: CN
Inventors: 宋亚杰; 王春光; 庞党峰; 韩晓方; 施云睿; 王明智
Original assignee: Tianjin Sino German University of Applied Sciences
Current assignee: Tianjin Sino German University of Applied Sciences
Priority date: 2021-01-07
Filing date: 2021-01-07
Publication date: 2021-08-17
Anticipated expiration: 2031-01-07

Abstract

本实用新型提供了一种球类拾取装置，包括车架，上端设置有机械臂和云台，底端设置有麦克纳姆轮；所述云台上端设置有摄像头，底端设置有电机，无刷电机设置在所云台内，所述电机驱动云台进行旋转，所述无刷电机控制摄像头在所述云台上进行不同角度的旋转；所述机械臂包括机械爪、第一舵机、第二舵机和第三舵机；超声波模块，分别设置在靠近所述机械臂和所述云台的所述车架两端；红外避障模块，设置在靠近所述机械臂的所述车架一端，且在所述超声波模块的下方；循迹避障模块，设置在所述车架的底端，并靠近所述红外避障模块设置；控制器和电池组，均设置在所述车架内。

Description

一种球类拾取装置

技术领域

本实用新型的实施例一般涉及机械自动设备技术领域，并且更具体地，涉及一种球类拾取装置。

背景技术

随着社会的进步，人们的生活水平也在不断提高。各种体育运动也在不断发展。网球、乒乓球、高尔夫球等球类运动逐渐成为人们最普遍的运动方式。但人们在享受运动的同时，频繁的捡球成为了人们的烦恼，而智能抓取高尔夫机器人能够大大改善这一情况，为人们的生活带来便利。

捡球效率不高并且工作枯燥，工作大有时球落在草丛中很难发现，并且长时间的弯腰对身体的损耗很大，回收能力低。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种球类拾取装置。

本实用新型实施的技术方案是：一种球类拾取装置，包括车架，上端设置有机械臂和云台，底端设置有四个麦克纳姆轮；

所述云台上端设置有摄像头，底端设置有电机，无刷电机设置在所述云台内，所述电机驱动云台进行旋转，所述无刷电机控制摄像头在所述云台上进行不同角度的旋转；

所述机械臂包括机械爪、第一舵机、第二舵机和第三舵机；

超声波模块，分别设置在靠近所述机械臂和所述云台的所述车架两端；

红外避障模块，设置在靠近所述机械臂的所述车架一端，且在所述超声波模块的下方；

循迹避障模块，设置在所述车架的底端，并靠近所述红外避障模块设置；

控制器和电池组，均设置在所述车架内；

减速电机，设置在所述车架上，所述减速电机的输出端与联轴器传动连接，所述联轴器的另一端与麦克奈姆轮连接。

进一步地，探照灯设置在靠近所述机械臂的所述车架的一端。

进一步地，减震弹簧共有四个，每个所述减震弹簧的一端与所述车架连接，另一端与所述减速电机固定。

进一步地，合页安装在所述车架和所述减速电机之间，所述减速电机共有四个。

进一步地，所述第一舵机、所述第二舵机和所述第三舵机的相互配合设置，带动所述机械爪的张合动作。

在本实用新型的实施例提供的一种球类拾取装置中，实现了以下技术效果：产品具有体积小，效率高，作业范围可大可小，运行准确，外表美观，具有99％的精准抓取率的优势。此项目的研发解放人们的双手，加快高尔夫球的收取速度，大大缩短时间，提高效率，降低劳动强度。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1为一种球类拾取装置的正视示意图；

图2为一种球类拾取装置的左侧示意图；

图3为一种球类拾取装置的右侧示意图；

图4为一种球类拾取装置的俯视示意图；

图5为一种球类拾取装置的立体示意图。

其中，图1至5中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10.拾取小车 11.车架 20.机械臂 21.第一舵机 22.机械爪 23.第二舵机 24.第三舵机 30.电池组 31.控制器 32.超声波模块 33.循迹避障模块 34.红外避障模块 40.无刷电机 41.云台 42.摄像头 50.减速电机51.麦克奈姆轮 52.联轴器 53.合页 60.电机70.减震弹簧 80.探照灯。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面参照图1至图5来描述本实用新型的实施例提供的一种球类拾取装置，包括：拾取小车10是由车架11，以及车架11上端的机械臂20和云台41，还有车架11底端的四个麦克纳姆轮51构成；车架11采用铝合金型材制成。

云台41上端设置有摄像头42，底端设置有电机60，无刷电机40设置在云台内，电机60驱动云台41进行旋转，无刷电机40控制摄像头42在云台41上进行不同角度的旋转；

摄像头42检测到球类的位置，减速电机50驱动麦克纳姆轮51，带动拾取小车10整体移动至球类所处位置，通过机械臂20抓取球体，抓球后将球运送到统一收集位置。拾取小车行10进过程中可通过超声波模块32、红外避障模块33、寻迹避障模块34实现避障功能。

机械臂20包括机械爪22、第一舵机21、第二舵机23和第三舵机24；

超声波模块32，分别设置在靠近机械臂20和云台41的车架11两端，在拾取小车10行进的过程中，通过超声波模块32检测与地表物体之间的距离，超声波模块32还具有定位的功能。

红外避障模块33，设置在靠近机械臂的车架10一端，且在超声波模块32的下方，拾取小车10行进的过程中，红外避障模块33发射红外线，当发现有障碍物或坑洼的位置时，将信号反馈给控制器31，进而控制拾取小车10避开障碍物或坑洼的位置，红外避障模块33可以用来规划行进路线，拾取小球后可实现原路返回，而且具有在观察地表颜色的不同时会做出相应反应。

循迹避障模块34，设置在车架11的底端，并靠近红外避障模块33设置，循迹避障模块34通过红外避障模块33规划的路线使得拾取小车10进行行进，实现了双重避障。

控制器31和电池组30，均设置在车架11内；机械臂20对球类的抓取，摄像头对球类的识别，减速电机50的驱动均是通过控制器31进行控制，控制器31还负责接收超声波模块32、红外避障模块33和循迹避障模块34的信号与相互传输实现控制的作用，电池组30给整个装置进行供电。

减速电机50，设置在车架11上，减速电机50共有四个，减速电机50的输出端与联轴器52传动连接，联轴器52的另一端与麦克奈姆轮51连接。

在一些实施例中，探照灯80设置在靠近机械臂20的车架11的一端，探照灯80可在光线不足时提供照明。

在一些实施例中，减震弹簧70共有四个，每个减震弹簧70的一端与车架11连接，另一端与减速电机50固定，减震弹簧70可减小拾取小车10行进时产生的震动。

在一些实施例中，合页53安装在车架11和减速电机50之间，合页53的作用主要是使麦克纳姆轮51实现独立悬挂，可适应复杂地形。

在一些实施例中，第一舵机21、第二舵机23和第三舵机24的相互配合设置，带动机械爪22的张合动作。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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

1.一种球类拾取装置，其特征在于，包括：

车架，上端设置有机械臂和云台，底端设置有四个麦克纳姆轮；

所述机械臂包括机械爪、第一舵机、第二舵机和第三舵机；

控制器和电池组，均设置在所述车架内；

2.根据权利要求1所述的一种球类拾取装置，其特征在于，包括探照灯，所述探照灯设置在靠近所述机械臂的所述车架的一端。

3.根据权利要求1所述的一种球类拾取装置，其特征在于，还包括减震弹簧，共有四个，每个所述减震弹簧的一端与所述车架连接，另一端与所述减速电机固定。

4.根据权利要求3所述的一种球类拾取装置，其特征在于，还包括合页，所述合页安装在所述车架和所述减速电机之间，所述减速电机共有四个。

5.根据权利要求1所述的一种球类拾取装置，其特征在于，所述第一舵机、所述第二舵机和所述第三舵机的相互配合设置，带动所述机械爪的张合动作。