專利名稱：乒乓球撿拾機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種撿球機(jī)器人，特別是涉及一種用于乒乓球的撿球機(jī)器人。
背景技術(shù)：
目前，在兵乓球訓(xùn)練場(chǎng)所，兵乓球運(yùn)動(dòng)員在經(jīng)過訓(xùn)練后，身體消耗很大， 去面對(duì)滿地的兵乓球一個(gè)一個(gè)去撿，既浪費(fèi)時(shí)間，又消耗體力的事情。
現(xiàn)有技術(shù)中亦采用一些工具進(jìn)行撿球，例如用打掃衛(wèi)生的簸箕和掃把將 地上的兵乓球收拾，但是由于兵乓球體積小以及其滾動(dòng)性，通過打掃的效果 往往不佳，況且運(yùn)動(dòng)員還是需要浪費(fèi)時(shí)間，得不到休息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種自動(dòng)的乒乓球撿拾機(jī)器人，方便快捷，節(jié)省時(shí)間。
一種兵兵球撿拾機(jī)器人，包括一儲(chǔ)存兵乓球的車體、 一安裝在車體兩側(cè) 部的驅(qū)動(dòng)模組、 一偵測(cè)外界物體的感測(cè)模組、 一控制驅(qū)動(dòng)模組的控制模組以 及安裝在車體前部的葉輪，所述驅(qū)動(dòng)模組驅(qū)動(dòng)乒乓球撿拾機(jī)器人行走同時(shí)帶 動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)以拾撿地上的乒乓球。
本發(fā)明乒乓球撿拾機(jī)器人通過控制模組對(duì)驅(qū)動(dòng)模組的控制，以及感測(cè)模 組對(duì)外界的感測(cè)，使兵乓球撿拾機(jī)器人可以自動(dòng)行走在地面上，并通過驅(qū)動(dòng) 模組推動(dòng)葉輪的旋轉(zhuǎn)將散落在地面上的乒乓球收集起來，儲(chǔ)存在車體中，既 方便快捷，又節(jié)省時(shí)間。
下面參照附圖，結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn) 一 步的描述。


圖l是本發(fā)明兵乓球撿拾機(jī)器人的立體組裝圖。
圖2是圖1中乒乓球撿拾機(jī)器人的側(cè)視圖。圖3是圖2中的乒乓球撿拾機(jī)器人，其中去掉一從動(dòng)輪。 圖4是圖3中的兵乓球撿拾機(jī)器人，其中該乒乓球撿拾機(jī)器人剛開始撿 拾一兵乓球。
圖5是圖4中的乒乓球撿拾機(jī)器人，其中該乒乓球撿拾機(jī)器人已經(jīng)撿拾 該兵乓J求。
圖6是圖5中的乒乓球撿拾機(jī)器人，其中該乒乓球撿拾機(jī)器人將該乒乓 球推入車體。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖l至圖3，為本發(fā)明一乒乓球撿拾機(jī)器人，用于撿取散落在地 面上的兵乓球。所述乒乓球撿拾機(jī)器人包括一車體10、安裝在車體10上的 驅(qū)動(dòng)模組20、置于車體10前端的葉輪30、感測(cè)模組40以及控制模組50。 驅(qū)動(dòng)模組20包括置于車體IO后部的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21、安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)21上的 主動(dòng)輪23以及安裝于車體10前部的從動(dòng)輪25。從動(dòng)輪25與葉輪30之間通 過二齒輪模組60連接驅(qū)動(dòng)。 一電源70安置于車體IO上以供電于驅(qū)動(dòng)電機(jī) 21和控制模組50。
所述車體IO具有一大致呈矩形的頂板11、 一平行頂板11的底板12及 分別垂直連接頂板11與底板12四角落的四連接柱13。底板12的后端及兩 側(cè)各垂直向上設(shè)置一擋板14,這些擋板14將車體10內(nèi)部圍成一乒乓球收集 盒(圖未標(biāo))，該兵乓球收集盒的開口朝向車體10前端的葉輪30，以接收儲(chǔ) 存葉輪30撿起的乒乓球。底板12的前緣上固定有一導(dǎo)引件15(如圖4所示)， 該導(dǎo)引件15包括一固定在所述底板12前緣的軸套部151以及自軸套部151 向外向下延伸的弧形的滑道152，該滑道152遠(yuǎn)離車體IO的邊緣靠近地面以 配合轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪30共同收集地面上的乒乓球。
所述驅(qū)動(dòng)模組20的二驅(qū)動(dòng)電機(jī)21分別固定安裝于車體10后部的底板 12上、置于二擋板14外側(cè)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)21可以是步進(jìn)電機(jī)，也可以是伺服電 機(jī)，在本實(shí)施例中，這些驅(qū)動(dòng)電機(jī)21為直流伺服電機(jī)。二主動(dòng)輪23呈圓盤 狀，分別安裝于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的外側(cè)轉(zhuǎn)軸上，以驅(qū)動(dòng)整個(gè)乒乓球撿拾機(jī)器 人行走。所述二從動(dòng)輪25與主動(dòng)輪23大小，呈相同的圓盤狀，分別通過轉(zhuǎn)軸樞接于所述導(dǎo)引件15的軸套部151上。
所述葉輪30包括一縱長(zhǎng)的中心軸體31及自中心軸體31向外均勻分布延 伸的三扇葉32。每一扇葉32為長(zhǎng)方形板狀體，中心軸體31于縱長(zhǎng)方向兩端 均超出扇葉32。葉輪30通過二固定架35安裝在車體10上。每一固定架35 呈">"型，其上端固定于所述頂板ll前端的角落，下端與導(dǎo)引件15的軸套 部151的一側(cè)抵靠，其中部凸伸于車體IO前方。固定架35的彎折處設(shè)有軸 孔以供葉輪30的中心軸體31兩端穿設(shè)樞接固定。葉輪30的扇葉32在繞中 心軸體31轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中靠近滑道152但不發(fā)生干涉。
所述二齒輪^f莫組60分別安裝于車體10的前端兩側(cè)，每一齒輪模組60包 括一固定在所述從動(dòng)輪25的內(nèi)側(cè)同軸的齒式棘輪61、固定在所述葉輪30中 心軸體31的外側(cè)同軸的從動(dòng)齒輪63、以及分別與棘輪61和從動(dòng)齒輪63嚙 合的傳動(dòng)齒輪62，其中傳動(dòng)齒輪62通過軸承樞接在所述固定架35上。
所述感測(cè)模組40在本實(shí)施例中為紅外線距離傳感器，安裝于車體10頂 板ll前緣中部上，向兵乓球撿拾機(jī)器人前方發(fā)射紅外線，根據(jù)反射回來的紅 外線可以感測(cè)前方近距離是否有阻礙物。在其他實(shí)施例中，該感測(cè)才莫組40 亦可以采用超音波距離傳感器，或者將紅外線距離傳感器安裝在底板12上， 將紅外光朝向地面發(fā)射，當(dāng)感測(cè)到場(chǎng)地上的阻礙物前預(yù)設(shè)的白線時(shí)，傳感器 即可識(shí)別出阻礙物而向控制模組50發(fā)出信號(hào)。
所述控制模組50安裝在車體10的頂板11上，并且分別電性連接驅(qū)動(dòng)模 組20及感測(cè)模組40。該控制模組50為一設(shè)有集成電路的電路板，該控制模 組50可以采用單片機(jī)作為主控芯片，以燒錄合適的控制程序?qū)ζ古仪驌焓皺C(jī) 器人的動(dòng)作進(jìn)行控制。所述車體10的底板12的一側(cè)放置有電源模組70,該 電源模組70可以為干電池或者蓄電池，以向驅(qū)動(dòng)模組20、感測(cè)模組40以及 控制模組50提供直流的工作電流。
當(dāng)需要撿起滿地的乒乓球時(shí)，先將乒乓球撿拾機(jī)器人放置在場(chǎng)地上設(shè)定 的起始位置，啟動(dòng)兵乓球撿拾機(jī)器人。兵乓球撿拾機(jī)器人的控制模組70精確 控制驅(qū)動(dòng)模組20的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)以帶動(dòng)主動(dòng)輪23轉(zhuǎn)動(dòng)，使乒乓球 撿拾機(jī)器人可以前進(jìn)或者轉(zhuǎn)彎。兵乓球撿拾機(jī)器人前進(jìn)時(shí)，如圖3至圖6所 示，從動(dòng)輪25受地面摩擦作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝在從動(dòng)輪23內(nèi)側(cè)的棘輪61作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，棘輪61通過傳動(dòng)齒輪62使從動(dòng)輪63順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)所述葉 輪30順時(shí)針不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)兵乓球撿拾機(jī)器人遇到地面上的乒乓球時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng) 中的葉輪30的扇葉32將乒乓球沿滑道152推入至車體10的乒乓球收集盒中， 于是，乒乓球撿拾機(jī)器人實(shí)現(xiàn)一邊行走一邊撿起乒乓球。當(dāng)乒乓球撿拾機(jī)器 人遇到阻礙物時(shí)，感測(cè)模組40通過接受反射回來的紅外線，將信號(hào)傳至控制 模組50，控制模組50根據(jù)預(yù)設(shè)的程序控制二驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的不同轉(zhuǎn)速，使乒 兵球撿拾機(jī)器人向左或者向右轉(zhuǎn)。兵乓球撿拾機(jī)器人的路線可以根據(jù)場(chǎng)地的 不同修改程序設(shè)定，也可以預(yù)先編好多種的程序作可選擇方案，以適應(yīng)不同 的程序。還有，由于齒輪模組60采用了棘輪61，使得葉輪30因慣性順時(shí)針 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不會(huì)通過從動(dòng)齒輪63、傳動(dòng)齒輪62而影響棘輪61的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)乒乓球 撿拾機(jī)器人根據(jù)設(shè)定的程序走遍整個(gè)場(chǎng)地回到初始位置時(shí)，則任務(wù)完成。
本發(fā)明乒乓球撿拾機(jī)器人通過控制模組50對(duì)驅(qū)動(dòng)模組20的控制，以及 感測(cè)模組40對(duì)外界的感測(cè)，使乒乓球撿拾機(jī)器人可以自動(dòng)行走在地面上，并 通過驅(qū)動(dòng)模組20中的從動(dòng)輪25的轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)葉輪30的旋轉(zhuǎn)將散落在地面上 的兵乓球收集起來，儲(chǔ)存在車體10的收集盒中。當(dāng)乒乓球撿拾機(jī)器人完成任 務(wù)以后，即可通過打開車體IO的后端的擋板14，可將收集到好的乒乓球取 出。整個(gè)撿球過程無需人力操作，可以很好地節(jié)省運(yùn)動(dòng)員的體力。
權(quán)利要求
1. 一種乒乓球撿拾機(jī)器人，其特征在于其包括一儲(chǔ)存乒乓球的車體、一安裝在車體兩側(cè)部的驅(qū)動(dòng)模組、一偵測(cè)外界物體的感測(cè)模組、一控制驅(qū)動(dòng)模組的控制模組以及安裝在車體前部的葉輪，所述驅(qū)動(dòng)模組驅(qū)動(dòng)乒乓球撿拾機(jī)器人行走同時(shí)帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)以拾撿地上的乒乓球。
2. 如權(quán)利要求1所述的乒乓球撿拾機(jī)器人，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)模組 包括二安裝在所述車體后部的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、安裝在每一驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的主動(dòng)輪以 及安裝在車體前部的從動(dòng)輪。
3. 如權(quán)利要求2所述的乒乓球撿拾機(jī)器人，其特征在于所述每一從動(dòng) 輪與葉輪之間設(shè)有齒輪模組，從動(dòng)輪通過齒輪模組帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
4. 如權(quán)利要求3所述的乒乓球撿拾機(jī)器人，其特征在于所述每一齒輪 模組包括一連接從動(dòng)輪的棘輪、 一連接葉輪的從動(dòng)齒輪以及分別與該棘輪、 從動(dòng)齒輪嚙合的傳動(dòng)齒輪。
5. 如權(quán)利要求4所述的乒乓球撿拾機(jī)器人，其特征在于所述車體前部 設(shè)有固定架，所述葉輪穿設(shè)固定在所述固定架上，所述傳動(dòng)齒輪固定在該固 定架上。
6. 如權(quán)利要求4所述的乒乓球撿拾機(jī)器人，其特征在于所述葉輪包括 一中心軸體及自中心軸體向外均勻分布延伸的三扇葉。
7. 如權(quán)利要求1所述的乒乓球撿拾機(jī)器人，其特征在于所述車體前部 設(shè)有一弧形滑道以配合葉輪將乒乓球?qū)б淋圀w內(nèi)。
8. 如權(quán)利要求1所述的乒乓球撿拾機(jī)器人，其特征在于所述車體內(nèi)部 圍設(shè)有三擋板以構(gòu)成一開口朝向葉輪的乒乓球收集盒。
9. 如權(quán)利要求1所述的乒乓球撿拾機(jī)器人，其特征在于所述感測(cè)模組 為紅外線距離傳感器，安裝于所述車體上以偵測(cè)外界物體的距離。
10. 如權(quán)利要求1所述的乒乓球撿拾機(jī)器人，其特征在于還包括一電源 模組以對(duì)驅(qū)動(dòng)模組、感測(cè)模組以及控制模組提供工作電流。
全文摘要
一種乒乓球撿拾機(jī)器人，包括一儲(chǔ)存乒乓球的車體、一安裝在車體兩側(cè)部的驅(qū)動(dòng)模組、一偵測(cè)外界物體的感測(cè)模組、一控制驅(qū)動(dòng)模組的控制模組以及安裝在車體前部的葉輪，所述驅(qū)動(dòng)模組驅(qū)動(dòng)乒乓球撿拾機(jī)器人行走同時(shí)帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)以拾撿地上的乒乓球。本發(fā)明乒乓球撿拾機(jī)器人通過控制模組對(duì)驅(qū)動(dòng)模組的控制，以及感測(cè)模組對(duì)外界的感測(cè)，使乒乓球撿拾機(jī)器人可以自動(dòng)行走在地面上，并通過驅(qū)動(dòng)模組推動(dòng)葉輪的旋轉(zhuǎn)將散落在地面上的乒乓球收集起來，儲(chǔ)存在車體中，既方便快捷，又節(jié)省時(shí)間。
文檔編號(hào)A63B67/04GK101439227SQ20071012477
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2007年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月23日
發(fā)明者蔡寬騰 申請(qǐng)人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司