[发明专利]一种由计算机控制的精确多轴的物体投射机

权利要求书

1.一种物体投射机，它具有一个前垂直平面，该投射机将一个物体以指定的初始轨迹、指定的初始速度和指定的初始转速投射到一个目标位置，该物体投射机包括：

一个主框架；

一个可动地安装在主框架内的飞轮外壳，该飞轮外壳具有一个投射轴，该轴从飞轮外壳中心附近穿过、并与物体投射机的前垂直平面相交于一个释放点，可动地安装在该主框架内的该飞轮外壳靠近物体投射机的前垂直平面，这样飞轮外壳可以水平和垂直移动，以便在物体投射机的前垂直平面上的任意位置定位该释放点，从而使飞轮外壳可以绕两个转动轴转动、以便定位该投射轴的方向，而且飞轮外壳可以绕该投射轴转动从而使飞轮外壳可转动地相对投射轴定位；

一组电动机，为飞轮外壳的平动和转动提供动力；

一个上飞轮，它包括一个与平分该飞轮的中分面和该投射轴共面的圆盘、一个垂直于该中分面的中心圆柱孔、和一个与可压缩圆周带结合的圆柱外表面，该飞轮外壳内的上飞轮可转动地装配到一个穿过该中心圆柱孔的上轴上，该上轴位于该投射轴的下方并与上飞轮的电动伺服电机偶合，该电机提供转动力使该上飞轮绕该上轴旋转，该上轴位于该投射轴的上方并与之垂直；

一个下飞轮，它包括一个与平分该上、下飞轮的中分面和该投射轴共面的圆盘、一个垂直于平分所述上飞轮的中分面的中心圆柱孔、和一个与可压缩圆周带结合的圆柱外表面，该飞轮外壳内的该下飞轮可转动地装配到一个穿过该中心圆柱孔的下轴上，该下轴位于该投射轴的下方并与下飞轮的电动伺服电机偶合，该电机提供转动力使该下飞轮绕该下轴旋转，该下轴位于该投射轴的上方并与之垂直；

一个物体供给器，其沿在该上下飞轮之间的该投射轴供给物体，从而，当飞轮在该投射轴的方向上反转时，该物体被两个反转飞轮夹紧，并沿该投射轴、经过物体投射机的该前垂直平面被投射出去，发射时物体具有由上下飞轮的转速决定的初速度、由上下飞轮的转速之差决定的初始旋转，该旋转与平分上下飞轮的中分面共面，而且具有与该投射轴一致的初始轨迹。

2.根据权利要求1所述的物体投射机，其特征在于，当该物体被反转的上下飞轮夹紧年并投射时，为了给该物体在垂直于该投射轴的平面内施加一个旋转，该飞轮外壳可以绕该投射轴转动。

3.根据权利要求1所述的物体投射机，其特征在于，结合到上下飞轮的外圆柱表面上的该可压缩圆周带是具有40A到45A的Durometer硬度计压缩率的尿脘带。

4.根据权利要求3所述的物体投射机，其特征在于，尿脘带的外表面具有一个周边凹槽，以利于夹紧球形物体。

5.根据权利要求1所述的物体投射机，其特征在于，该主框架具有一个前垂直框架，该前垂直框架具有与物体投射机的前垂直平面共面的内侧和外侧，而且其中该飞轮外壳可转动地安装到W轴支架上，其中该W轴支架可转动地安装到Y轴支架上，其中该Y轴支架可转动地安装在Z轴支架上，其中该Z轴支架可滑动地安装到X轴框架上，而且其中该X轴框架可滑动地安装到该主框架的前垂直框架的内部。

6.根据权利要求5所述的物体投射机，其特征在于，飞轮外壳还包括：    

一个圆盘形的圆柱形电缆盘，它有一个垂直于该投射轴的圆孔，该投射轴穿过该圆孔；

一个双环形齿轮转动轴承，它有一个圆孔，该双环形齿轮转动轴承的一个较小的内环固定在电缆盘上，这样该双环形齿轮转动轴承的该圆孔与电缆盘的圆孔对齐；和

一个电动伺服电机，它与电缆盘螺纹连接并有一个动力轴，所述动力轴上有一个固定在其远端的齿轮，该动力轴垂直于电缆盘平面并穿过电缆盘上的圆孔，以便使固定在动力轴远端的该齿轮与该双环形齿轮转动轴承的带齿外环啮合，从而通过该啮合的齿轮将动力轴的转动转化为飞轮外壳绕该投射轴的转动。