CN217067576U - 一种智能乒乓球拾取机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能乒乓球拾取机器人，包括主车体和捡球机构，主车体包括前轮、后轮、下底板、上底板和支撑杆，所述的下底板还设有一拾取器，驱动机构驱动拾取器上下运动拾取乒乓球，拾取器包括一进球口，进球口设置有并排弹性线，并排弹性线的间距小于乒乓球直径；进球口连接有一进球通道，进球通道向上延伸贯穿上底板并进入集球框内；集球框可拆卸的安装座上底板上。本实用新型不需要精确定位每个乒乓球的具体位置，只需运动到乒乓球附近位置即可进行工作，在捡球机器人拾取过程中，通过底盘上的挡板将乒乓球汇集到固定位置，拾球器下方开口较大，可以同时拾取多个乒乓球，拾取成功率较高。

Description

一种智能乒乓球拾取机器人

技术领域

本实用新型涉及自动捡球机器人领域，特别是涉及于乒乓球体育场所的智能体育设施，具体的说，本实用新型涉及一种智能乒乓球拾取机器人。

背景技术

乒乓球作为我国的国球受到非常多的人喜爱，但是由于乒乓球的弹跳性好让掉下来的球可以弹到很远的地方，而人们去捡球就要花费许多的时间在来回的捡球路上，这样不仅消耗了很多的体力和精力而且浪费时间，特别是对于那些新手或者训练的人来说更加需要频繁捡球。因此如果有一辆能够自动捡球的智能捡球机器人去代替人工捡球，这就能给人们带来极大的便利，只需要专注于打球这件事。

目前已有的捡球机器人主要通过前置滚筒将球压进带橡皮筋的滚筒内，或者通过吸的方式进行收集，一种乒乓球拾取装置，它包括底板1、舵机2、凸轮3、滚轮4、拾球筐5、限位导轨6、滑块7、弹性线8和定位孔9；拾球筐5相对的其中两侧上安装有滑块7，滑块7能沿限位6滑动，移动平台10上开有能使拾球筐5运动的通道，拾球筐5相对的另外两侧上安装有可转动的滚轮4，滚轮4和凸轮3滑动接触，凸轮3可由舵机2驱动转动，拾球筐5的底部两侧安装有多条并排的弹性线8，相邻两条弹性线8的间距小于乒乓球的直径，通过上下运动把球挤在拾球器5中。该机构具有以下不足之处：1、该机构没有乒乓球汇集结构，乒乓球较轻，在拾取过程中容易弹走，拾取成功率不高。2、乒乓球存储在拾取装置中，存储数量少并且不方便大批量取出。3、没有单独的储球空间，在拾取过程中上下晃动容易把以拾取的乒乓球震出球框。

发明内容

本实用新型旨在提供一种乒乓球场地自动捡球的智能乒乓球捡球机器人，以解决人工捡球这一费时费力的问题。

为实现本实用新型的发明目的，本实用新型提供的技术方案是：一种智能乒乓球捡球机器人，包括主车体和捡球机构，主车体包括前轮、后轮、下底板、上底板和支撑杆，所述的下底板还设有一拾取器，驱动机构驱动拾取器上下运动拾取乒乓球，拾取器包括一进球口，进球口设置有并排弹性线，并排弹性线的间距小于乒乓球直径；进球口连接有一进球通道，进球通道向上延伸贯穿上底板并进入集球框内；集球框可拆卸的安装座上底板上。

所述的上底板还安装有前置摄像头，前置摄像头通过舵机控制进行左右旋转，扫描周围环境，对乒乓球目标进行识别并进行定位；所述的上底板还安装有对周围障碍物进行检测的超声波雷达，控制模块通过处理摄像头和超声波雷达反馈的信号发出指令，控制乒乓球拾取机器人的运动。

所述的驱动机构包括设置在下底板上的捡球驱动电机，捡球驱动电机输出轴通过短连杆带动长连杆转动，从而带动连接架上下运动，连接架与拾取器连接；连接架被滑块和导轨约束进行上下运动。

所述的拾取器的进球口两侧还倾斜设置有挡球板，挡球板设置在下底板上，两侧挡球板成形为一内凹口，用于将乒乓球汇集至拾取器进球口正下方。所述的进球口为倒扣漏斗状。

所述的后轮包括左后轮和右后轮，左后轮通过轴承支座连接左驱动电机，右后轮通过轴承支座连接右驱动电机；所述的前轮为万向轮；通过左驱动电机和右驱动电机驱动主车体运动，并通过左驱动电机和右驱动电机的旋转速度差和万向轮配合实现主车体的转向。

所述的下底板上还设置有蓄电池。所述的蓄电池连接有无线充电端口或有线充电端口。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型不需要精确定位每个乒乓球的具体位置，只需运动到乒乓球附近位置即可进行工作，在捡球机器人拾取过程中，通过底盘上的挡板将乒乓球汇集到固定位置，拾球器下方开口较大，可以同时拾取多个乒乓球，拾取成功率较高。本实用新型在取球过程中，顶部的集球框离地具有一定的高度，人不用弯腰可直接取下上方的集球框，比较人性化的方便取球。

附图说明

以下附图中的实物参考图仅用于理解本实用新型的技术方案，不作为限定使用；

图1为本实用新型的智能乒乓球拾取机器人的立体结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的另一视图方向的结构示意图；

图4为图3的仰视图；

图5为本实用新型的控制逻辑框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1为本实用新型的智能乒乓球拾取机器人的立体结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为图1的另一视图方向的结构示意图；图4为图2的仰视图；如图1、图2、图3、图4所示出的，本实用新型的一种智能乒乓球捡球机器人，包括主车体和捡球机构，主车体包括前轮014、后轮、下底板012、上底板005和支撑杆006，后轮包括左后轮013和右后轮013’，左后轮013通过轴承支座010连接左驱动电机011，右后轮013’通过轴承支座010连接右驱动电机011’；前轮014 为万向轮；通过左驱动电机011和右驱动电机011’驱动主车体运动，并通过左驱动电机011和右驱动电机011’的旋转速度差和万向轮配合实现主车体的转向。

下底板012还设有一拾取器023，驱动机构驱动拾取器023上下运动拾取乒乓球，拾取器023 包括一进球口026，进球口026设置有并排弹性线025，并排弹性线025的间距小于乒乓球直径；进球口026连接有一进球通道027，进球通道027向上延伸贯穿上底板005并进入集球框004内；集球框004可拆卸的安装座上底板005上。

上底板005还安装有前置摄像头002，前置摄像头002通过舵机003控制进行左右旋转，扫描周围环境，对乒乓球目标进行识别并进行定位；所述的上底板005还安装有对周围障碍物进行检测的超声波雷达001，控制模块007通过处理摄像头和超声波雷达反馈的信号发出指令，控制乒乓球拾取机器人的运动(如图5中所示)。

所述的驱动机构包括设置在下底板012上的捡球驱动电机015，捡球驱动电机015输出轴通过短连杆016带动长连杆017转动，从而带动连接架019上下运动，连接架019与拾取器023的进球通道027连接；连接架019被滑块020和直线导轨021约束进行上下运动。驱动机构设置在支座018上，支座018设置在下底板012上。

拾取器023的进球口026为倒扣漏斗状，进球口026两侧还倾斜设置有挡球板024，挡球板024设置在下底板012上，两侧挡球板024成形为一内凹口，用于将乒乓球汇集至拾取器023进球口026正下方。

下底板012上还设置有给驱动电机015以及左驱动电机011和右驱动电机011’供电的蓄电池022。蓄电池022连接有无线充电端口009或有线充电端口008。

本实用新型工作过程为：

捡球机器人运动到乒乓球附近，通过下底板12上的带有挡球板24的内凹口将球汇集到乒乓球拾取器23正下方处，通过捡球驱动电机15驱动短连杆16带动长连杆17转动继而带动连接架19 运动，连接架19被滑块20和导轨21约束，有固定轨迹，进行上下运动，由于连接架19与乒乓球拾取器23相连接，继而带动乒乓球拾取器23上下运动拾取集球口处的乒乓球。乒乓球拾取器23 底部装有数根间距小于乒乓球直径的弹性绳25，弹性绳25可以使用皮筋或尼龙绳。通过向下的挤压力使弹性绳25之间产生弹性形变使两弹性绳25之间的间距变大从而将乒乓球压进拾取器23内，乒乓球拾取器23上方通道直径只能同时通过一个乒乓球，通过乒乓球在拾取器23内不断向上累积，直到从顶部出口端掉落到集球框4中，集球框4可以从上底板5上拆卸，当需要取球时，可直接卸下集球框4，不用弯腰取球。

本实用新型明主要通过可旋转的摄像头(种类、形式、数量不限)识别落球点，并且通过电机控制可旋转雷达(种类、数量、安装位置等不限)识别障碍物进行避障，电机驱动连杆滑块机构使捡球器进行上下运动，自主驱动拾取乒乓球，也可通过丝杆螺母机构、齿轮齿条机构等驱动捡球器进行捡球动作。乒乓球可以通过在乒乓球拾取器中不断累加，挤满乒乓球拾取器后自动落入顶部的集球框内，方便取球。车身可以是立方体、圆柱体等。其中的摄像头、超声雷达以及驱动机构也可以有其它的选择和变形，但这些变形都在本实用新型的保护范围之内，前述所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本申请保护的范围。

Claims (8)

1.一种智能乒乓球拾取机器人，包括主车体和捡球机构，主车体包括前轮、后轮、下底板、上底板和支撑杆，其特征在于，所述的下底板还设有一拾取器，驱动机构驱动拾取器上下运动拾取乒乓球，拾取器包括一进球口，进球口设置有并排弹性线，并排弹性线的间距小于乒乓球直径；进球口连接有一进球通道，进球通道向上延伸贯穿上底板并进入集球框内；集球框可拆卸的安装座上底板上。

2.根据权利要求1所述的一种智能乒乓球拾取机器人，其特征在于，所述的上底板还安装有前置摄像头，前置摄像头通过舵机控制进行左右旋转，扫描周围环境，对乒乓球目标进行识别并进行定位；所述的上底板还安装有对周围障碍物进行检测的超声波雷达，控制模块通过处理摄像头和超声波雷达反馈的信号发出指令，控制乒乓球拾取机器人的运动。

3.根据权利要求1所述的一种智能乒乓球拾取机器人，其特征在于，所述的驱动机构包括设置在下底板上的捡球驱动电机，捡球驱动电机输出轴通过短连杆带动长连杆转动，从而带动连接架上下运动，连接架与拾取器连接；连接架被滑块和导轨约束进行上下运动。

4.根据权利要求1所述的一种智能乒乓球拾取机器人，其特征在于，所述的拾取器的进球口两侧还倾斜设置有挡球板，挡球板设置在下底板上，两侧挡球板成形为一内凹口，用于将乒乓球汇集至拾取器进球口正下方。

5.根据权利要求1所述的一种智能乒乓球拾取机器人，其特征在于，所述的进球口为倒扣漏斗状。

6.根据权利要求1所述的一种智能乒乓球拾取机器人，其特征在于，所述的后轮包括左后轮和右后轮，左后轮通过轴承支座连接左驱动电机，右后轮通过轴承支座连接右驱动电机；所述的前轮为万向轮；通过左驱动电机和右驱动电机驱动主车体运动，并通过左驱动电机和右驱动电机的旋转速度差和万向轮配合实现主车体的转向。

7.根据权利要求1所述的一种智能乒乓球拾取机器人，其特征在于，所述的下底板上还设置有蓄电池。

8.根据权利要求7所述的一种智能乒乓球拾取机器人，其特征在于，所述的蓄电池连接有无线充电端口或有线充电端口。

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