[實用新型]一種網球自動回收機器人

有效

• 申請號: 201920170980.8
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN209530021U
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 胡銘涵;胡曉麗;孫立言
• 申請（專利權）人: 北京開方科技有限公司
• 主分類號: A63B47/02
• 分類號: A63B47/02;A63B69/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型針對網球愛好者及運動員在訓練過程中會使用大量的球不斷擊打練習，將網球打出落在網球場地上，然后回收網球時消耗大量的體力和時間的問題，提供了一種網球自動回收機器人，分為驅動機構、撿球機構和網球識別跟蹤控制系統三部分，利用類似于掃地機器人的原理，基于單片機實現網球場散落的網球的純自動化回收，大幅節省了人力和撿球時間。

技術領域

本實用新型涉及機械工程、智能化等領域，具體涉及一種網球自動回收機器人。

背景技術

網球愛好者及運動員在訓練過程中會使用大量的球不斷擊打練習，將網球打出落在網球場地上，然而網球場地本身面積較大，撿球需要消耗大量的體力和時間不利于運動員的訓練工作。目前市場上出現了一類手推式網球撿球車。此類撿球車為半自動式，需要有人操作。人把撿球車推到需要撿起的球前，然后撿球車把球撥入車中。此類撿球機相對純粹的人工撿球在效率上有一定的提高。但是，這種半自動的網球撿球工具仍有不足之處。它體積大且重，相對于智能化撿球機比較笨拙。既浪費空間，又影響訓練人員打球，因為在它撿球的過程中運動員不方便打球。還需要人工操作，相對于智能化撿球機浪費了不必要的時間與體力。于是撿球機器人的實現撿球過程的完全自動化、智能化是市場的需要和發展趨勢。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種可實現純自動化撿球的機器人，其具體采用的技術方案如下：

一種網球自動回收機器人，分為驅動機構、撿球機構和網球識別跟蹤控制系統三部分；

所述驅動機構由擺輪3、變速器5、電機一6和驅動輪7構成，其中變速器5、電機一6和驅動輪7構成的集成組件共兩套，電機一6與變速器5連接、變速器5通過軸與驅動輪7連接，并將電機一6的動力傳遞給驅動輪7，兩套集成組件分別位于機器人兩側，通過螺栓與機器人箱體連接裝配在一起，為機器人運動提供動力，擺輪3連接于機器人尾部，與機器人兩側的兩驅動輪7構成三角支撐，同時通過擺動避免運動干涉；

所述撿球機構由箱體4、電機二8、彈簧滾筒10、懸臂9和儲球倉11構成；彈簧滾筒10安裝在箱體4前部，通過兩臺電機二8同步驅動，兩臺電機二8設置于彈簧滾筒10的兩側，彈簧滾筒10下邊緣與地面的距離略小于網球的直徑，箱體4在驅動機構的推動下前進，通過前部的懸臂9將球引導到彈簧滾筒的下端，使網球進入彈簧滾筒10與地面形成的狹窄空間內，然后通過彈簧滾筒的轉動將球擠壓滾動進入箱體4后部空間構成的儲球倉11中。彈簧滾筒10本身具有彈性變形的能力，可隨著球滾入發生自適應變形，使撿球過程更加柔性，降低沖擊力，有助于機器人的穩定運行。當沒有球滾入儲球倉11時，彈簧滾筒10位于儲球倉11一側形成的圓柱面阻止網球滾出；

所述網球識別跟蹤控制系統包括攝像頭1和控制箱2，控制箱由電池、圖像采集卡和單片機組成，攝像頭1的支架下方設置為圓盤形，直接焊接在箱體4的殼體頂部或者在圓盤上開設螺栓孔從而將攝像頭1與箱體4通過螺栓可拆卸的連接在一起，攝像頭1始終面向機器人的正前方，實現視頻采集，并將視頻實時輸入到采集卡內，然后利用單片機對其采集的視頻采用輪廓(圓形)和顏色特證(綠色)識別的方法進行圖形處理識別網球在圖形中的位置，然后通過控制驅動機構到達網球的位置將其回收。

本實用新型的優點在于：利用類似于掃地機器人的原理，基于單片機實現網球場散落的網球的純自動化回收，大幅節省了人力和撿球時間。

附圖說明

圖1本實用新型總體機構布局示意圖一；

圖2本實用新型總體機構布局示意圖二；

圖3本實用新型總體機構布局示意圖三；

圖4本實用新型總體機構布局示意圖四；

圖5本實用新型彈簧滾筒結構示意圖；

圖中：1攝像頭、2控制箱、3擺輪、4箱體、5變速器、6電機一、7驅動輪、8電機二、9懸臂、10彈簧滾筒、11儲球倉。