一种拾球机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人领域，具体涉及一种拾球机器人。

背景技术：

随着机器人逐渐从工厂的结构化走向各行各业，人们已经愈来愈亲身地感受到机器人深入生产、生活和社会的坚实步伐。越来越多的服务机器人也被运用于各个行业，用于协助、服务，医疗，教育，娱乐等多种环境，主要因为机器人可以协助人们完成一些繁琐的工作。如在球类运动中，球类机器人可以协助人们进行收集和整理球体。

现有的球类机器人比较多采用手爪抓球的方式收集球类物体，如公开号为cn209207489u所公开的一种捡球机器人，该机器人通过卷筒模块与减速器的配合可以有效地用于卷球从而实现捡球，通过机械臂结构可以有效地拾取球放入回收框从而实现捡球，或者如公开号为cn206853029u所公开一种羽毛球自动捡球码球全转向机器人，该机器人主要通过通过程序处理器，使抓手位于羽毛球正上方，抓手电机正转，通过两个大齿轮啮合，抓钳抓紧羽毛球；接着，电机开始反向转动，抓手电机不工作，方滑块向靠近储球桶方向滑动，由于软绳的作用，带动抓手同时进行上升和平移，然后放进储球桶中。

但这种捡球机器人每次只能拾取一个球，效率低，而且根据手爪的大小对球的大小也有所限制。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对目前拾球机器人拾球效率方面所存在的不足，提出一种高效率的拾球机器人。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种拾球机器人，包括箱体组件、移动装置和收集装置；

所述箱体组件包括上固定盘、安装座、连接件、限制框和收集箱，所述收集箱包括底板、侧板和背板，所述底板、侧板与背板相互连接成有前开口的箱体，所述安装座安装在上固定盘上，所述连接件安装在安装座上，所述背板安装在连接件上，所述限制框与收集箱转动连接；

移动装置包括下固定盘、连接杆、驱动电机和转轮，所述下固定盘通过连接杆安装在安装座的下侧，所述转轮与驱动电机连接，所述驱动电机连接于所述底板下侧；

所述收集装置包括第一舵机、u形插杆、第二舵机和拨杆，所述第一舵机安装在底板下侧，所述u形插杆与第一舵机连接，所述第二舵机安装在侧板上，所述拨杆与所述第二舵机的转轴连接。

进一步的，还包括箱体抬起装置，所述箱体抬起装置包括第三舵机和连接支杆，所述第三舵机安装在上固定盘，所述连接支杆一端与所述第三舵机连接，另一端与所述背板连接。

进一步的，所述转轮和驱动电机共设置有四组。

进一步的，所述限制框收集箱之间还设置有第四舵机，所述第四舵机安装在侧板上，所述第四舵机的转轴与所述限制框连接。

进一步的，所述第四舵机设置有两个，分别安装在所述箱体的两个侧板上。

进一步的，所述安装座和连接件设置有两组。

进一步的，所述连接件为合页。

进一步的，所述转轮为麦克纳姆轮。

本实用新型的有益效果：

1、设置了u形插杆和拨杆两个收集装置，根据球形的形状大小可以单独使用也可以组合使用，适用性广；

2、驱动装置设置了四组电机进行驱动滚轮，可以通过不同的转速差来控制旋转；

3、滚轮设置为麦克纳姆轮，使得本机器人可以在多种环境中和各个方向中进行移动；

4、设置了箱体抬起装置，使得收集箱内收集到的球可以快速排到使用者身边；

5、设置了可以转动的限制框，可以限制收集球的移动，防止球体乱跑难以整理和收集。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的侧视结构示意图。

图3为本实用新型的主视结构示意图。

图4为本实用新型的去除限制框后的结构示意图。

图5为本实用新型的移动装置和箱体抬起装置的结构示意图。

图6为本实用新型的具体使用时的结构示意图。

图中：箱体组件1、上固定盘11、安装座12、连接件13、限制框14、收集箱15、底板151、侧板152、背板153、移动装置2、下固定盘21、连接杆22、驱动电机23、转轮24、收集装置3、第一舵机31、u形插杆32、第二舵机33、拨杆34、箱体抬起装置4、第三舵机41、连接支杆42、第四舵机5。

具体实施方式

为了使得本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本实用新型进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本实用新型的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。实施例具体如图1至图6所示。

实施例一。

一种拾球机器人，包括箱体组件1、移动装置2和收集装置3；

所述箱体组件1包括上固定盘11、安装座12、连接件13、限制框14和收集箱15，所述收集箱15包括底板151、侧板152和背板153，所述底板151、侧板152与背板153相互连接成有前开口的箱体，所述安装座12安装在上固定盘11上，所述连接件13安装在安装座12上，所述背板153安装在连接件13上，所述限制框14与收集箱15转动连接；

移动装置2包括下固定盘21、连接杆22、驱动电机23和转轮24，所述下固定盘21通过连接杆22安装在安装座12的下侧，所述转轮24与驱动电机23连接，所述驱动电机连接于所述底板下侧；

所述收集装置3包括第一舵机31、u形插杆32、第二舵机33和拨杆34，所述第一舵机31安装在底板151下侧，所述u形插杆32与第一舵机31连接，所述第二舵机33安装在侧板152上，所述拨杆34与所述第二舵机33的转轴连接。

实施例二。

一种拾球机器人，包括箱体组件1、移动装置2和收集装置3；

所述箱体组件1包括上固定盘11、安装座12、连接件13、限制框14和收集箱15，所述收集箱15包括底板151、侧板152和背板153，所述底板151、侧板152与背板153相互连接成有前开口的箱体，所述安装座12安装在上固定盘11上，所述连接件13安装在安装座12上，所述背板153安装在连接件13上，所述限制框14与收集箱15转动连接；

移动装置2包括下固定盘21、连接杆22、驱动电机23和转轮24，所述下固定盘21通过连接杆22安装在安装座12的下侧，所述转轮24与驱动电机23连接，在本实施例中，所述驱动电机23为直流减速电机；

所述收集装置3包括第一舵机31、u形插杆32、第二舵机33和拨杆34，所述第一舵机31安装在底板151下侧，所述u形插杆32与第一舵机31连接，所述第二舵机33安装在侧板152上，所述拨杆34与所述第二舵机33的转轴连接。

还包括箱体抬起装置4，所述箱体抬起装置4包括第三舵机41和连接支杆42，所述第三舵机41安装在上固定盘11，所述连接件13一端与所述第三舵机41连接，另一端与所述背板153连接。

所述转轮24和驱动电机23共设置有四组。所述安装座12和连接件13设置有两组。所述连接件13为合页。所述转轮24为麦克纳姆轮。

平常使用时，如果球放置在支柱上，收集大球时，移动装置2带动机器人讲u形插杆32插入支柱中，然后第一舵机31驱动u形插杆32慢慢太高，从而将球滑入收集箱15中；收集小球时，通过第二舵机33带动拨杆34将小球从u形插杆32中拨进收集箱15中。

当球不在支柱上时，收集打球时，同理通过移动装置带动机器人进行快速移动，然后通过第一舵机31控制使得u形插杆32的前端处于低位，即可将球撞入收集箱15中；收集小球时，同理通过第一舵机31控制使得u形插杆32的前端处于低位，然后第二舵机33控制拨杆34将小球沿u形插杆32拨入到收集箱15中。

收集完后将机器人移动到需要用球的位置，然后通过箱体抬起装置4顶起收集箱15，从而将球从收集箱15中滚出，从而落到使用者的身边。

实施例三。

一种拾球机器人，包括箱体组件1、移动装置2和收集装置3；

所述箱体组件1包括上固定盘11、安装座12、连接件13、限制框14和收集箱15，所述收集箱15包括底板151、侧板152和背板153，所述底板151、侧板152与背板153相互连接成有前开口的箱体，所述安装座12安装在上固定盘11上，所述连接件13安装在安装座12上，所述背板153安装在连接件13上，所述限制框14与收集箱15转动连接；

移动装置2包括下固定盘21、连接杆22、驱动电机23和转轮24，所述下固定盘21通过连接杆22安装在安装座12的下侧，所述转轮24与驱动电机23连接；

所述收集装置3包括第一舵机31、u形插杆32、第二舵机33和拨杆34，所述第一舵机31安装在底板151下侧，所述u形插杆32与第一舵机31连接，所述第二舵机33安装在侧板152上，所述拨杆34与所述第二舵机33的转轴连接。

还包括箱体抬起装置4，所述箱体抬起装置4包括第三舵机41和连接支杆42，所述第三舵机41安装在上固定盘11，所述连接件13一端与所述第三舵机41连接，另一端与所述背板153连接。所述转轮24和驱动电机23共设置有四组。

在本实施例中，所述限制框14与收集箱之间还设置有第四舵机5，所述第四舵机5安装在侧板152上，所述第四舵机5的转轴与所述限制框14连接，所述第四舵机5可带动。

本实施例适用于对重量为2.7g～650g，直径约40mm～250mm的球体进行收集。

所述第四舵机5设置有两个，分别安装在所述箱体的两个侧板152上。所述安装座12和连接件13设置有两组。所述连接件13为合页。所述转轮24为麦克纳姆轮。

本机器人的移动装置2是由四个麦克纳姆轮组成的移动平台。通过改变pwm值改变占空比实现调节其直流减速电机电压，从而控制其速度。通过改变每个驱动电机23的正反转来控制移动平台的移动方向。

具体实施时，将球收集进收集箱15后，将机器人移动到使用者身边，然后通过第四舵机5带动限制框14使得限制框14位于前方起到拦阻作用，然后箱体抬起装置4将收集箱15顶起从而使得球体从收集箱15中流出但不会超出限制框14，然后再将限制框14抬起回到原始位置，即可再去收集球体。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本实用新型，但是应当理解，在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本实用新型的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。在阅读了本实用新型的记载的内容之后，技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本实用新型权利要求所限定的范围。

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