[發明專利]一種中式八球比賽中臺球運球專用機器人

有效

• 申請號: 201710588809.4
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107378932B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 于建;石侃
• 申請（專利權）人: 北京捷奧博特科技有限公司
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08;B25J11/00;A63D15/00
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 毛勝昔

1.一種中式八球比賽中臺球運球專用機器人，與臺球收集裝置和抓取裝置配套使用，其中，臺球收集裝置和抓取裝置分別執行臺球從擊球落袋后的收集和抓取動作；中式八球比賽中臺球運球專用機器人執行將完成臺球抓取動作后的抓取裝置從臺球桌下方推送至臺球桌面的指定位置的動作；當抓取裝置從臺球桌下方被推送至臺球桌面的指定位置后，抓取裝置釋放所抓取的臺球，形成符合比賽規則規定的中式八球球堆；

上述中式八球比賽中臺球運球專用機器人放置在臺球桌下，其特征在于，包括基座、機械臂、臺球抓球機和機械臂固定架四部分；

所述基座為框架式結構，內部空間由隔板分隔成上、下兩層，整體呈六面體形狀；上述隔板上安裝有一導軌，導軌的后端與框架的后端面固定連接，導軌的前端與框架的前端面固定連接，導軌安裝在基座水平方向的中心軸線上；

在框架的后端面上安裝有一推桿電機，推桿電機的推桿布置在導軌的上方，推桿與導軌之間通過滑槽與滑塊形成可滑動連接，在推桿電機的驅動下，推桿在導軌的支撐下沿水平方向前/后移動；

所述機械臂固定架為一體式結構，由左立板、橫板和右立板組成，其中，橫板的兩端分別與左立板的下端面和右立板的下端面通過螺栓固定連接，機械臂固定架整體呈U字形，開口朝上；

上述推桿電機的推桿的前端與機械臂固定架的橫板固定連接，連接點為橫板的軸向中心線的中點；

所述機械臂包括彎臂和搖臂，其中，彎臂整體呈弧形，包括左曲板和右曲板；

在上述左曲板的后端和前端分別設置有第一軸孔和第二軸孔，在上述右曲板的后端和前端分別設置有第三軸孔和第四軸孔；

上述機械臂布置在上述機械臂固定架的左立板與右立板之間，并按如下方式固定在機械臂固定架上：

左立板與左曲板后端的第一軸孔通過第一銷軸連接，其中，第一銷軸與左立板成可轉動連接，第一銷軸與左曲板固定連接；

右曲板的第三軸孔外側安裝有帶減速機的第一步進電機，所述第一步進電機通過螺栓固定在右立板上；

右曲板的第三軸孔內裝配有第一軸套，第一步進電機的減速機輸出軸經由平鍵與第一軸套形成緊配合，第一軸套用螺栓固定在右曲板上；

上述左曲板與右曲板通過連桿連接成一體，其中，連桿的左端與左曲板的前端固定連接，連桿的右端與階梯形軸套通過螺栓固定連接，所述階梯形軸套的粗端與右搖臂的前端固定連接、細端穿過右搖臂的軸孔；

上述連桿由帶減速機的第二步進電機驅動，帶減速機的第二步進電機通過螺栓固定在右曲板上，第二步進電機的減速機輸出軸上裝配有第二軸套，第二軸套的另一端套裝在連桿上，并通過平鍵傳遞扭矩；

所述臺球抓球機包括抓球部和邊框兩部分，其中，抓球部呈正三角形形狀，邊框為圓環形，抓球部固定在邊框內，整體呈圓內接正三角形的結構形狀；

上述邊框側壁上設置有兩個軸孔，兩個軸孔的中心點連線過圓環形狀邊框的圓心；

所述搖臂為長條形板片，數量為兩根，一左一右布置，左邊的長條形板片為左搖臂、右邊的長條形板片為右搖臂，左搖臂與左曲板之間的距離，等于右搖臂與右曲板之間的距離；

左搖臂和右搖臂均分別兩端開設軸孔，左搖臂和右搖臂的一端分別套裝在連桿上，成固定連接，左搖臂的另一端通過短軸和階梯形軸套與臺球抓球機的邊框成可轉動連接，右搖臂的另一端安裝有帶減速機的第三步進電機，第三步進電機的減速機輸出軸通過軸套與右搖臂成可轉動連接，通過平鍵與臺球抓球機的邊框成固定連接；

上述抓球部正三角形的一個頂角位于上述連桿的中心軸線的垂直平分線上。

2.根據權利要求1所述的中式八球比賽中臺球運球專用機器人，其特征在于，所述彎臂上還設置有若干數量起增強作用的支撐桿，支撐桿等間距布置在彎臂的中段，支撐桿的兩端分別與左曲板和右曲板固定連接。

3.根據權利要求1所述的中式八球比賽中臺球運球專用機器人，其特征在于，所述基座、彎臂和搖臂的材質均為鋁合金。

4.根據權利要求1所述的中式八球比賽中臺球運球專用機器人，其特征在于，所述導軌為光軸導軌，材質為45^#鋼。

5.根據權利要求2所述的中式八球比賽中臺球運球專用機器人，其特征在于，所述支撐桿為圓柱形，材質為鋁合金。

6.根據權利要求1-5任一所述的中式八球比賽中臺球運球專用機器人，其特征在于，配套有自控設備，所述自控設備包括單片機和電機驅動器；其中：

單片機與電機驅動器通信連接；

電機驅動器分別與第一步進電機、第二步進電機和第三步進電機通信連接；

單片機由5V直流穩壓電源供電，第一步進電機、第二步進電機和第三步進電機分別由24V直流穩壓電源供電。