[实用新型]一种乒乓球自动捡拾的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种散落圆形球体捡拾装置，尤其涉及一种可自动规划路径捡拾乒乓球的装置。

背景技术

目前国内外对于乒乓球捡球装置的研究较少，比较成熟的是自主式乒乓球捡球机器人。自主式乒乓球捡球机器人是一种新型的具有自主运动能力的智能机器人，可以实现对乒乓球的自动识别、自动跟踪和自动捡取，并通过红外传感器监测周围环境，实现自动避障功能。但此类捡球机的系统结构复杂，制造成本较高，维护难度大，很难适应市场的要求。另外还有一类人工轻便式乒乓球捡球机，实施原理如下：人手握可调节的推杆以正常行走速度在散落乒乓球的区域内走动，带动捡球机的驱动轮转动，驱动轮带动叶轮转臂转动，通过叶轮齿片将乒乓球划入捡球机内，经挡球板进入可方便拆卸的储球盒内，实现了散落满地的乒乓球捡拾工作。该捡球机结构简单，但不具备自主行走功能，需靠人力来推动，不能实现自动化，且旋转叶轮容易出现卡球的现象，捡球效率有待提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种以吸风的方式并能够根据规划的路径指令自动拾取乒乓球的装置，在保证低成本的前提下，提高捡球效率，降低劳动强度。

一种乒乓球自动捡拾的装置，其特征在于：包括底盘、吸球通道、球舱、路径规划控制面板、控制芯片和电源；底盘底部安装有2个驱动轮和2个万向轮，可实现拾取装置的前进和后退，以及转向和原地旋转；底盘上面装有路径规划控制面板、控制芯片、球舱和电源；球舱装有吸球通道和吸风风机。该装置还包括步进电机带动驱动轮转动。所述控制芯片为单片机，所述球舱底板为一个斜面。

本实用新型的有益效果为：该装置采用吸风的方式收集乒乓球，并可根据乒乓球散落的区域设定行走路径，自动完成乒乓球的拾取和收集动作，具有体积小、动作灵活、效率高、成本低，可弥补现有乒乓球捡球机的不足，满足市场的需求。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型的乒乓球自动捡拾的装置的整体布局俯视图；

图2为本实用新型的乒乓球自动捡拾的装置的侧视图；

图3为本实用新型的乒乓球自动捡拾的装置路径规划控制面板的示意图；

图4为本实用新型的乒乓球自动捡拾的装置行走路径示意图。

附图标记：

1—乒乓球；2—吸球通道；3—底盘；4—吸风风机；5—驱动轮；6—路径规划控制面板；7—控制芯片；8—球舱；9—万向轮；10—电源；11—球舱门；12—步进电机；13—底板；14—地面；15—X方向按钮；16—Y方向按钮；17—方向切换按钮；18—开始按钮；19—开始位置；20—结束位置；21—单位长度；

具体实施方式

本实用新型的乒乓球自动捡拾的装置，其较佳的具体实施方式如图1至图4所示：

本实用新型的乒乓球自动捡拾的装置主要包括底盘3、吸球通道2、球舱8、路径规划控制面板6、控制芯片7和电源10。

如图1和图2所示，底盘3形状为长方形，左右两侧分别安装有一个驱动轮5，每个驱动轮5由一个步进电机12驱动，步进电机12带动驱动轮5不仅实现拾取装置的前进和后退，还可通过左右两侧步进电机12的转速差或旋向变化实现转向和原地旋转。底盘3底部前后分别装有一个万向轮9，负责保持整个装置的平衡和辅助转向。底盘3上面装有路径规划控制面板6、控制芯片7、球舱8和电源10。

控制芯片7为STC90c51单片机，主要负责根据用户通过路径规划控制面板6设定的路径指令，向步进电机12的驱动器发送信号，驱动整个装置自动行走。球舱8前部上方正中间位置装有吸球通道2，顶部装有吸风风机4，后部有开启的球舱门11。电源10为一块12V DC干电池，为整个装置供电。

如图3和图4中，路径规划控制面板6上共有4个按钮：X方向按钮15、Y方向按钮16、方向切换按钮17和开始按钮18。X方向代表乒乓球自动捡拾的装置的直线前进方向，Y方向是直线前进方向垂直的方向。用户根据乒乓球散落的区域，通过按下X方向按钮的次数来设定乒乓球自动捡拾的装置沿X方向行进的距离；按下Y方向按钮的次数设定装置沿Y方向转向的次数；方向切换按钮17负责X和Y方向的切换；开始按钮18是开始或停止行进按钮。例如，如图4中所规划的轨迹的具体设定过程为：先按X方向按钮15二次，即设定自动拾取装置沿X方向直线行走2个单位长度21的距离后沿Y方向调转180°；然后按方向切换按钮17一次切换设定方向为Y方向，再按Y方向按钮16二次，即为设定自动拾取装置总共需沿Y方向调转二次；最后按下开始按钮18，乒乓球自动捡拾的装置将从开始位置19按照如图4中所示的规划路径自动行走至结束位置20。当用户按下开始按钮18时，乒乓球自动捡拾的装置除了按照规划的路径自动行进外，吸风风机4通电开始工作，抽净球舱8内的空气，使球舱8与外界大气产生了压强差，从而在吸球通道2入口处产生吸力，可将附近散落在地面14上的乒乓球1通过吸球通道2吸入到球舱8，完成乒乓球1的自动拾取动作。吸球通道2入口处采用广口形状，方便归拢乒乓球1，以免乒乓球1在吸球通道2入口处卡住。球舱8的底板13为一斜面(图2)，使吸入球舱8内的乒乓球1由于重力作用而堆积在球舱8后部球舱门11附近，既避免因乒乓球1的堆积阻塞吸球通道2与球舱8的接口和吸风风机4的吸风口，又方便将收集好的乒乓球1从球舱8内取出。待球舱8内乒乓球1收集满了后，用户可再次按下开始按钮18停止装置，吸风风机4断电停止工作，开启球舱门11取出乒乓球1。