[發明專利]臺球機器人

有效

• 申請號: 201110312588.0
• 申請日: 2011-10-14
• 公開（公告）號: CN102500112A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 周強;辛紹杰;于桂蘭;尹燕華;田為健
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: A63H13/04
• 分類號: A63H13/04;A63D15/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及競技比賽的體育機器人，具體為一種設計具有空間運動的氣動擊球臺球機器人。

背景技術

近年來，一些用于機器人競技比賽的體育機器人正在興起。在國內也逐漸開始進行各類的機器人比賽。比較常見的有一些諸如機器人足球比賽、機器人籃球比賽。但是，臺球運動由于在我們國內起步比較晚，從事該運動的人并不多。然而，隨著一些中國運動員在國際的臺球比賽中取得了一些好成績，這項運動現在越來越受到人們的重視。可國內的臺球機器人依然是個空白，就連國外可供參考的樣機以及論文、文獻也是少之又少，就算可以參閱的機器人也大多造價不菲。

鑒于諸等情況，發明人希望利用有限資源，使用一些簡單的機械結構來實現所需要的運動，以此設計出集娛樂性和經濟性于一體的臺球競賽機器人。該機器人能模仿人類臺球比賽時所需的各項運動，通過機械構件的相互協調和運動模仿擊球所需的各項功能。

發明內容

本發明的目的在于設計一種機器人，用于實現人對機、機對機的臺球比賽。

本發明所采用的技術方案是：一種臺球機器人，包括：能夠實現機器人移動的平移機構；相對所述平移機構沿著豎直軸旋轉設置的旋轉機構；相對旋轉機構能夠升降的連接的抬升機構；相對抬升機構沿著水平軸旋轉設置的傾斜機構；位于傾斜機構上的擊球機構，所述機構包括球桿；位于傾斜機構上的使得所述擊球機構相對傾斜機構伸縮的瞄準機構；以及分別與上述各個機構連接的控制機構。

優選的，所述平移機構包括底板，位于底板底部的一只驅動輪、一只導向輪，以及兩只定向輪，所述兩只定向輪分別位于驅動輪的中心與導向輪的中心所組成的連線的兩側。所述底板的底部固定有電機架，所述電機架上固定有平移電機，所述平移電機的驅動軸通過聯軸器與驅動輪連接。

優選的，所述旋轉機構包括通過立柱固定在底板頂部的固定板，通過推力軸承轉動支撐在固定板上的底盤，與所述底盤同軸固定的轉動軸，固定在所述底板頂部的旋轉電機，所述旋轉電機的輸出軸與轉動軸通過齒輪副連接。

優選的，所述抬升機構包括支撐板，設置在所述支撐板與底盤之間的十字撐架，所述十字撐架底部的第一端固定在底盤的頂部、第二端滑動設置在底盤上，所述十字撐架頂部的第一端固定在支撐板的底部、第二端滑動設置在支撐板上；所述抬升機構還包括連接至十字撐架底部的第二端的第一直線推桿。

優選的，所述底盤的頂部固定有第一滑軌，所述支撐板的底部固定有第二滑軌，所述十字撐架底部的第二端滑動設置在第一滑軌上，所述十字撐架頂部的第二端滑動設置在第二滑軌上。

優選的，所述傾斜機構包括與支撐板之間通過鉸鏈轉動連接的頂板，以及推動所述頂板相對支撐板轉動的第二直線推桿。

優選的，所述擊球機構滑動設置在頂板上，瞄準機構包括第三直線推桿，所述第三直線推桿的輸出軸與擊球機構連接。

優選的，所述擊球機構包括氣缸，所述球桿的尾端與氣缸的活塞相連。

本發明具有以下優點：該機器人主要利用簡單的機械結構，實用性強，成本較低，可采用各種標準件，制造和維護都比較方便；機動性能強，直行、轉彎方便，可原地360°旋轉，能大范圍調整擊球角度；執行機構拓撲結構簡單、易于控制，機構相應快、完成效率高；該機器人能模仿人類完成臺球比賽需要的各種動作，實現人機對決或者機器人比賽。

附圖說明

通過附圖中所示的本發明的優選實施例的更具體說明，本發明的上述及其它目的、特征和優勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點在于示出本發明的主旨。

圖1是一種臺球機器人的結構立體圖；

圖2是圖1的主視圖；

圖3是圖1的左側視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明：本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

參見圖1、圖2以及圖3所示的臺球機器人，包括：平移機構1、旋轉機構2、抬升機構3、傾斜機構4、瞄準機構5、擊球機構6，以及分別與上述各個機構連接的控制機構。以下將對各個機構進行詳細描述。