[發明專利]一種多自由度的投球裝置

在審

• 申請號: 201810572826.3
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN108686359A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 王學軍;張純;伍星;傘紅軍;陳明方
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: A63B69/40
• 分類號: A63B69/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種多自由度的投球裝置，屬于機器人領域，其包括拋球口、多軸機械臂、底部旋轉機構，拋球口安裝在多軸機械臂的上端，底部旋轉機構安裝在多軸機械臂的下端；本發明裝置通過底部旋轉，配合多軸機械臂；最終通過拋球口張合可調結構，實現精準快速抓球和投球的目的，本裝置結構簡潔，易操作，適于工業化生產和市場推廣應用。

技術領域

本發明涉及一種多自由度的投球裝置，屬于智能機器人領域。

背景技術

隨著科技的不斷進步，越來越多的機器進入到人們的生活中，尤其近年來智能機械受到了越來越多的關注，各種機器人相繼進入到人們的日常生活中，尤其今年來人工智能的概念越來越深入到我們生活中，本發明為智能投籃機器人提供一種投籃機械臂，多自由度，可實現精準快速投球。

現有機械臂，多采用單一控制方式，成本和運動精度未能良好的結合起來，本發明提供一種設計方案，整臂采用液壓控制，投球口采用電機控制，將成本和運動精度綜合考慮到最優，并且整臂可實現360度自由旋轉，也極大的增加了機械臂的實用性和靈活性。

發明內容

本發明的目的是提供一種多自由度的投球裝置，通過提供多自由度機械臂，再配合抓球口精準張合控制，即可實現快速精準投球。

本發明多自由度的投球裝置包括拋球口、多軸機械臂、底部旋轉機構，拋球口安裝在多軸機械臂的上端，底部旋轉機構安裝在多軸機械臂的下端；

所述拋球口包括推板、推動裝置、4個包合板、4個導桿，其中推動裝置包括聯軸器、推桿、絲杠、電機、支承座，導桿一端通過銷連接在支承座中部，包合板固定在導桿另一端上，4個包合板形成一個圓環結構，推板固定在推桿上且位于4個導桿之間，并沿導桿移動；電機設置在支承座內，電機的輸出軸通過聯軸器與絲杠一端連接，絲杠另一端與穿過支承座頂部的推桿連接；所述底部旋轉機構包括驅動電機、軸承蓋板、盤蓋、套環、底部大齒輪、回轉支撐軸承、底部小齒輪，套環套裝在底部大齒輪外，回轉支撐軸承的外環固定在套環上端，軸承蓋板固定在回轉支撐軸承的內環上，驅動電機固定在軸承蓋板上，驅動電機輸出軸穿過軸承蓋板與底部小齒輪固連，同時底部小齒輪上端面與軸承蓋板內表面固連，底部大齒輪與底部小齒輪相嚙合，盤蓋套裝在軸承蓋板外側并通過其將底部旋轉機構固定在機器本體后端；所述多軸機械臂包括小臂、小臂液壓桿、中臂、中臂液壓桿、大臂、大臂液壓桿，小臂一端通過銷與支承座底端連接，另一端通過銷與小臂液壓桿的伸縮桿連接，小臂液壓桿的另一端與中臂中部上的鉸支座鉸接，中臂一端連接在小臂上，另一端通過銷與中臂液壓桿的伸縮桿連接，中臂液壓桿的另一端與大臂中部上的鉸支座鉸接，大臂一端連接在中臂上，另一端與軸承蓋板上的鉸支座連接，大臂液壓桿的伸縮桿與大臂上的鉸支座連接，另一端連接在軸承蓋板的鉸支座上。

所述支承座上開有電機安裝槽，電機安裝在電機安裝槽內。

所述導桿上開有導槽，推板上開有4個導桿安裝槽，導桿安裝槽內設置有軸，軸設置在導槽內并沿其移動。

本裝置工作原理為：驅動電機工作帶動與其相配合的底部小齒輪沿著底部大齒輪內圈轉動，再配合回轉支撐軸承使用，即可實現整個投球裝置的旋轉，各機械臂均通過液壓元器件實現其抬升和下降，為投球時球的拋出提供初速度以及抓球時運行更可靠，拋球口通過電機轉動驅動絲杠機構運行，將推板上推或下拉，實現四塊包合板張開和閉合，完成拋球和抓球，最終底部旋轉、機械臂的活動、拋球口開合，相配合使用，即可實現拋球作業。

本發明具有以下有益效果：

1、本發明具有旋轉自如、多關節機械臂結構、拋球口開度可調等特點，可實現裝置多自由度，工作覆蓋區域廣等優點；

2、本發明采用機、電、液協調控制，具有設計精巧的特點；

3、本發明結構簡單，機構簡潔，運行可靠，制造成本低、運維成本低，可廣范用于多種球類智能機器人。

附圖說明