專利名稱：乒乓球撿拾機器人的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種撿球機器人，特別是涉及一種用于乒乓球的撿球機器人。
背景技術：
目前，在兵乓球訓練場所，兵乓球運動員在經過訓練后，身體消耗很大， 去面對滿地的兵乓球一個一個去撿，既浪費時間，又消耗體力的事情。
現有技術中亦采用一些工具進行撿球，例如用打掃衛生的簸箕和掃把將 地上的兵乓球收拾，但是由于兵乓球體積小以及其滾動性，通過打掃的效果 往往不佳，況且運動員還是需要浪費時間，得不到休息。
發明內容
本發明旨在提供一種自動的乒乓球撿拾機器人，方便快捷，節省時間。
一種兵兵球撿拾機器人，包括一儲存兵乓球的車體、 一安裝在車體兩側 部的驅動模組、 一偵測外界物體的感測模組、 一控制驅動模組的控制模組以 及安裝在車體前部的葉輪，所述驅動模組驅動乒乓球撿拾機器人行走同時帶 動葉輪轉動以拾撿地上的乒乓球。
本發明乒乓球撿拾機器人通過控制模組對驅動模組的控制，以及感測模 組對外界的感測，使兵乓球撿拾機器人可以自動行走在地面上，并通過驅動 模組推動葉輪的旋轉將散落在地面上的乒乓球收集起來，儲存在車體中，既 方便快捷，又節省時間。
下面參照附圖，結合具體實施例對本發明作進 一 步的描述。
圖l是本發明兵乓球撿拾機器人的立體組裝圖。
圖2是圖1中乒乓球撿拾機器人的側視圖。圖3是圖2中的乒乓球撿拾機器人，其中去掉一從動輪。 圖4是圖3中的兵乓球撿拾機器人，其中該乒乓球撿拾機器人剛開始撿 拾一兵乓球。
圖5是圖4中的乒乓球撿拾機器人，其中該乒乓球撿拾機器人已經撿拾 該兵乓J求。
圖6是圖5中的乒乓球撿拾機器人，其中該乒乓球撿拾機器人將該乒乓 球推入車體。
具體實施例方式
請參閱圖l至圖3，為本發明一乒乓球撿拾機器人，用于撿取散落在地 面上的兵乓球。所述乒乓球撿拾機器人包括一車體10、安裝在車體10上的 驅動模組20、置于車體10前端的葉輪30、感測模組40以及控制模組50。 驅動模組20包括置于車體IO后部的驅動電機21、安裝在驅動電機21上的 主動輪23以及安裝于車體10前部的從動輪25。從動輪25與葉輪30之間通 過二齒輪模組60連接驅動。 一電源70安置于車體IO上以供電于驅動電機 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 側各垂直向上設置一擋板14,這些擋板14將車體10內部圍成一乒乓球收集 盒(圖未標)，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 存葉輪30撿起的乒乓球。底板12的前緣上固定有一導引件15(如圖4所示)， 該導引件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遠離車體IO的邊緣靠近地面以 配合轉動的葉輪30共同收集地面上的乒乓球。
所述驅動模組20的二驅動電機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。驅動電機21可以是步進電機，也可以是伺服電 機，在本實施例中，這些驅動電機21為直流伺服電機。二主動輪23呈圓盤 狀，分別安裝于所述驅動電機21的外側轉軸上，以驅動整個乒乓球撿拾機器 人行走。所述二從動輪25與主動輪23大小，呈相同的圓盤狀，分別通過轉軸樞接于所述導引件15的軸套部151上。
所述葉輪30包括一縱長的中心軸體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為長方形板狀體，中心軸體31于縱長方向兩端 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，下端與導引件15的軸套 部151的一側抵靠，其中部凸伸于車體IO前方。固定架35的彎折處設有軸 孔以供葉輪30的中心軸體31兩端穿設樞接固定。葉輪30的扇葉32在繞中 心軸體31轉動的過程中靠近滑道152但不發生干涉。
所述二齒輪^f莫組60分別安裝于車體10的前端兩側，每一齒輪模組60包 括一固定在所述從動輪25的內側同軸的齒式棘輪61、固定在所述葉輪30中 心軸體31的外側同軸的從動齒輪63、以及分別與棘輪61和從動齒輪63嚙 合的傳動齒輪62，其中傳動齒輪62通過軸承樞接在所述固定架35上。
所述感測模組40在本實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，向兵乓球撿拾機器人前方發射紅外線，根據反射回來的紅 外線可以感測前方近距離是否有阻礙物。在其他實施例中，該感測才莫組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射，當感測到場地上的阻礙物前預設的白線時，傳感器 即可識別出阻礙物而向控制模組50發出信號。
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動模 組20及感測模組40。該控制模組50為一設有集成電路的電路板，該控制模 組50可以采用單片機作為主控芯片，以燒錄合適的控制程序對乒乓球撿拾機 器人的動作進行控制。所述車體10的底板12的一側放置有電源模組70,該 電源模組70可以為干電池或者蓄電池，以向驅動模組20、感測模組40以及 控制模組50提供直流的工作電流。
當需要撿起滿地的乒乓球時，先將乒乓球撿拾機器人放置在場地上設定 的起始位置，啟動兵乓球撿拾機器人。兵乓球撿拾機器人的控制模組70精確 控制驅動模組20的驅動電機21的轉動圈數以帶動主動輪23轉動，使乒乓球 撿拾機器人可以前進或者轉彎。兵乓球撿拾機器人前進時，如圖3至圖6所 示，從動輪25受地面摩擦作順時針轉動，安裝在從動輪23內側的棘輪61作順時針轉動，棘輪61通過傳動齒輪62使從動輪63順時針轉動，帶動所述葉 輪30順時針不停地轉動，當兵乓球撿拾機器人遇到地面上的乒乓球時，轉動 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，乒乓球撿拾機器人實現一邊行走一邊撿起乒乓球。當乒乓球撿拾機器 人遇到阻礙物時，感測模組40通過接受反射回來的紅外線，將信號傳至控制 模組50，控制模組50根據預設的程序控制二驅動電機21的不同轉速，使乒 兵球撿拾機器人向左或者向右轉。兵乓球撿拾機器人的路線可以根據場地的 不同修改程序設定，也可以預先編好多種的程序作可選擇方案，以適應不同 的程序。還有，由于齒輪模組60采用了棘輪61，使得葉輪30因慣性順時針 轉動時不會通過從動齒輪63、傳動齒輪62而影響棘輪61的轉動。當乒乓球 撿拾機器人根據設定的程序走遍整個場地回到初始位置時，則任務完成。
本發明乒乓球撿拾機器人通過控制模組50對驅動模組20的控制，以及 感測模組40對外界的感測，使乒乓球撿拾機器人可以自動行走在地面上，并 通過驅動模組20中的從動輪25的轉動，推動葉輪30的旋轉將散落在地面上 的兵乓球收集起來，儲存在車體10的收集盒中。當乒乓球撿拾機器人完成任 務以后，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。整個撿球過程無需人力操作，可以很好地節省運動員的體力。
權利要求
1. 一種乒乓球撿拾機器人，其特征在于其包括一儲存乒乓球的車體、一安裝在車體兩側部的驅動模組、一偵測外界物體的感測模組、一控制驅動模組的控制模組以及安裝在車體前部的葉輪，所述驅動模組驅動乒乓球撿拾機器人行走同時帶動葉輪轉動以拾撿地上的乒乓球。
2. 如權利要求1所述的乒乓球撿拾機器人，其特征在于所述驅動模組 包括二安裝在所述車體后部的驅動電機、安裝在每一驅動電機上的主動輪以 及安裝在車體前部的從動輪。
3. 如權利要求2所述的乒乓球撿拾機器人，其特征在于所述每一從動 輪與葉輪之間設有齒輪模組，從動輪通過齒輪模組帶動葉輪轉動。
4. 如權利要求3所述的乒乓球撿拾機器人，其特征在于所述每一齒輪 模組包括一連接從動輪的棘輪、 一連接葉輪的從動齒輪以及分別與該棘輪、 從動齒輪嚙合的傳動齒輪。
5. 如權利要求4所述的乒乓球撿拾機器人，其特征在于所述車體前部 設有固定架，所述葉輪穿設固定在所述固定架上，所述傳動齒輪固定在該固 定架上。
6. 如權利要求4所述的乒乓球撿拾機器人，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. 如權利要求1所述的乒乓球撿拾機器人，其特征在于所述車體前部 設有一弧形滑道以配合葉輪將乒乓球導引至車體內。
8. 如權利要求1所述的乒乓球撿拾機器人，其特征在于所述車體內部 圍設有三擋板以構成一開口朝向葉輪的乒乓球收集盒。
9. 如權利要求1所述的乒乓球撿拾機器人，其特征在于所述感測模組 為紅外線距離傳感器，安裝于所述車體上以偵測外界物體的距離。
10. 如權利要求1所述的乒乓球撿拾機器人，其特征在于還包括一電源 模組以對驅動模組、感測模組以及控制模組提供工作電流。
全文摘要
一種乒乓球撿拾機器人，包括一儲存乒乓球的車體、一安裝在車體兩側部的驅動模組、一偵測外界物體的感測模組、一控制驅動模組的控制模組以及安裝在車體前部的葉輪，所述驅動模組驅動乒乓球撿拾機器人行走同時帶動葉輪轉動以拾撿地上的乒乓球。本發明乒乓球撿拾機器人通過控制模組對驅動模組的控制，以及感測模組對外界的感測，使乒乓球撿拾機器人可以自動行走在地面上，并通過驅動模組推動葉輪的旋轉將散落在地面上的乒乓球收集起來，儲存在車體中，既方便快捷，又節省時間。
文檔編號A63B67/04GK101439227SQ20071012477
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月23日 優先權日2007年11月23日
發明者蔡寬騰 申請人:富準精密工業(深圳)有限公司;鴻準精密工業股份有限公司