[實用新型]一種乒乓球自動撿拾的裝置

有效

• 申請號: 201420117625.1
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN203724721U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 康峰;夏天;鄭連斌;趙朝華
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: A63B47/02
• 分類號: A63B47/02;A63B67/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種散落圓形球體撿拾裝置，尤其涉及一種可自動規劃路徑撿拾乒乓球的裝置。

背景技術

目前國內外對于乒乓球撿球裝置的研究較少，比較成熟的是自主式乒乓球撿球機器人。自主式乒乓球撿球機器人是一種新型的具有自主運動能力的智能機器人，可以實現對乒乓球的自動識別、自動跟蹤和自動撿取，并通過紅外傳感器監測周圍環境，實現自動避障功能。但此類撿球機的系統結構復雜，制造成本較高，維護難度大，很難適應市場的要求。另外還有一類人工輕便式乒乓球撿球機，實施原理如下：人手握可調節的推桿以正常行走速度在散落乒乓球的區域內走動，帶動撿球機的驅動輪轉動，驅動輪帶動葉輪轉臂轉動，通過葉輪齒片將乒乓球劃入撿球機內，經擋球板進入可方便拆卸的儲球盒內，實現了散落滿地的乒乓球撿拾工作。該撿球機結構簡單，但不具備自主行走功能，需靠人力來推動，不能實現自動化，且旋轉葉輪容易出現卡球的現象，撿球效率有待提高。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種以吸風的方式并能夠根據規劃的路徑指令自動拾取乒乓球的裝置，在保證低成本的前提下，提高撿球效率，降低勞動強度。

一種乒乓球自動撿拾的裝置，其特征在于：包括底盤、吸球通道、球艙、路徑規劃控制面板、控制芯片和電源；底盤底部安裝有2個驅動輪和2個萬向輪，可實現拾取裝置的前進和后退，以及轉向和原地旋轉；底盤上面裝有路徑規劃控制面板、控制芯片、球艙和電源；球艙裝有吸球通道和吸風風機。該裝置還包括步進電機帶動驅動輪轉動。所述控制芯片為單片機，所述球艙底板為一個斜面。

本實用新型的有益效果為：該裝置采用吸風的方式收集乒乓球，并可根據乒乓球散落的區域設定行走路徑，自動完成乒乓球的拾取和收集動作，具有體積小、動作靈活、效率高、成本低，可彌補現有乒乓球撿球機的不足，滿足市場的需求。

附圖說明

下面結合附圖及具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明：

圖1為本實用新型的乒乓球自動撿拾的裝置的整體布局俯視圖；

圖2為本實用新型的乒乓球自動撿拾的裝置的側視圖；

圖3為本實用新型的乒乓球自動撿拾的裝置路徑規劃控制面板的示意圖；

圖4為本實用新型的乒乓球自動撿拾的裝置行走路徑示意圖。

附圖標記：

1—乒乓球；2—吸球通道；3—底盤；4—吸風風機；5—驅動輪；6—路徑規劃控制面板；7—控制芯片；8—球艙；9—萬向輪；10—電源；11—球艙門；12—步進電機；13—底板；14—地面；15—X方向按鈕；16—Y方向按鈕；17—方向切換按鈕；18—開始按鈕；19—開始位置；20—結束位置；21—單位長度；

具體實施方式

本實用新型的乒乓球自動撿拾的裝置，其較佳的具體實施方式如圖1至圖4所示：

本實用新型的乒乓球自動撿拾的裝置主要包括底盤3、吸球通道2、球艙8、路徑規劃控制面板6、控制芯片7和電源10。

如圖1和圖2所示，底盤3形狀為長方形，左右兩側分別安裝有一個驅動輪5，每個驅動輪5由一個步進電機12驅動，步進電機12帶動驅動輪5不僅實現拾取裝置的前進和后退，還可通過左右兩側步進電機12的轉速差或旋向變化實現轉向和原地旋轉。底盤3底部前后分別裝有一個萬向輪9，負責保持整個裝置的平衡和輔助轉向。底盤3上面裝有路徑規劃控制面板6、控制芯片7、球艙8和電源10。

控制芯片7為STC90c51單片機，主要負責根據用戶通過路徑規劃控制面板6設定的路徑指令，向步進電機12的驅動器發送信號，驅動整個裝置自動行走。球艙8前部上方正中間位置裝有吸球通道2，頂部裝有吸風風機4，后部有開啟的球艙門11。電源10為一塊12V?DC干電池，為整個裝置供電。

如圖3和圖4中，路徑規劃控制面板6上共有4個按鈕：X方向按鈕15、Y方向按鈕16、方向切換按鈕17和開始按鈕18。X方向代表乒乓球自動撿拾的裝置的直線前進方向，Y方向是直線前進方向垂直的方向。用戶根據乒乓球散落的區域，通過按下X方向按鈕的次數來設定乒乓球自動撿拾的裝置沿X方向行進的距離；按下Y方向按鈕的次數設定裝置沿Y方向轉向的次數；方向切換按鈕17負責X和Y方向的切換；開始按鈕18是開始或停止行進按鈕。例如，如圖4中所規劃的軌跡的具體設定過程為：先按X方向按鈕15二次，即設定自動拾取裝置沿X方向直線行走2個單位長度21的距離后沿Y方向調轉180°；然后按方向切換按鈕17一次切換設定方向為Y方向，再按Y方向按鈕16二次，即為設定自動拾取裝置總共需沿Y方向調轉二次；最后按下開始按鈕18，乒乓球自動撿拾的裝置將從開始位置19按照如圖4中所示的規劃路徑自動行走至結束位置20。當用戶按下開始按鈕18時，乒乓球自動撿拾的裝置除了按照規劃的路徑自動行進外，吸風風機4通電開始工作，抽凈球艙8內的空氣，使球艙8與外界大氣產生了壓強差，從而在吸球通道2入口處產生吸力，可將附近散落在地面14上的乒乓球1通過吸球通道2吸入到球艙8，完成乒乓球1的自動拾取動作。吸球通道2入口處采用廣口形狀，方便歸攏乒乓球1，以免乒乓球1在吸球通道2入口處卡住。球艙8的底板13為一斜面(圖2)，使吸入球艙8內的乒乓球1由于重力作用而堆積在球艙8后部球艙門11附近，既避免因乒乓球1的堆積阻塞吸球通道2與球艙8的接口和吸風風機4的吸風口，又方便將收集好的乒乓球1從球艙8內取出。待球艙8內乒乓球1收集滿了后，用戶可再次按下開始按鈕18停止裝置，吸風風機4斷電停止工作，開啟球艙門11取出乒乓球1。