一种高尔夫球场用捡球机器人的制作方法

本发明涉及体育运动辅助机器人技术领域，具体为一种高尔夫球场用捡球机器人。

背景技术：

高尔夫球是一种以棒击球入穴的球类运动。高尔夫球运动中的基本装备由球头、杆身和握把组成，它是人们在天然优雅的自然的绿色环境中，锻炼身体，陶冶情操，提高技巧的活动，比赛中个人或团体球员以高尔夫球杆将一颗小球打进球洞，使用杆数较少者获胜，打好高尔夫球需要很长时间的练习，在练习的过程中会打出很多的高尔夫球，高尔夫球是可以回收再利用的，许多球场采用的是球童捡球的捡球方式，这样不仅效率较低，球童捡球效率较低而且浪费人工，因此在球场会需要用到捡球机器来对高尔夫球进行捡拾。

高尔夫球场采用捡球车的方式对高尔夫球进行捡拾时，车体重量较大，在捡拾过程中容易对球场的草皮造成损坏，因此就需要更轻量化的捡球机器人来对高尔夫球进行捡拾，高尔夫捡球机器人在使用中，通常采用球笼的方式，笼式捡球机器人在使用中，在球笼整圈设置弹性棒，随着滚动将高尔夫球通过弹性棒之间压入球笼内，但是在捡拾过程中，压入球笼的高尔夫球会一直存在于球笼内得不到导出，因此在使用中会影响后续的捡球，捡球效果不佳和对捡拾后的高尔夫球输送传导效果不佳。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种高尔夫球场用捡球机器人，它具有捡球和输送效果好的优点，解决了滚筒笼式捡球机器捡球和输送效果不佳的问题。

本发明为解决上述技术问题，提供如下技术方案：一种高尔夫球场用捡球机器人，包括底板，所述底板上表面的前后安装有驱动机构，所述底板上表面的右侧固定安装有捡球机构，所述捡球机构的下方安装有导球机构，所述底板上表面的中部固定安装有输球机构。

所述驱动机构包括防护盖、伺服电机一、传动轮一、从动轮、主动轮、传动履带、支撑架一、传动带一、传动轮二、固定柱、传动带二、传动轮三、传动轮四、支撑架二、轴承一、轴承二和支撑柱，所述伺服电机一分别固定安装在底板的上表面的左侧，所述传动轮一分别固定安装在两个伺服电机一的输出端，所述支撑架一固定安装在底板上表面的前后两侧，所述轴承二分别固定镶嵌在两个支撑架一外表面的上部，所述主动轮分别放置在两个支撑架一相互远离的一侧，所述支撑柱分别固定安装在两个主动轮相互靠近一侧面的中部，两个所述支撑柱相互靠近的一端分别贯穿两个轴承二并延伸至支撑架一的内侧，且两个支撑柱的外表面分别与两个轴承二的内圈固定连接，所述传动轮四分别固定安装在两个支撑柱相互靠近一端的外表面，所述传动轮三分别固定安装在两个传动轮四相互远离的一侧面，两个所述传动四分别通过传动带二与两个传动轮一传动连接。

所述从动轮分别通过销轴固定铰接在底板正面和背面的左右两侧，且两个主动轮分别通过两个传动履带与两组从动轮传动连接，两个所述支撑架二分别固定安装在底板上表面右侧的前后两端，所述轴承一分别固定镶嵌在两个支撑架二外表面的上部，所述固定柱放置在两个支撑架二之间，且固定柱前后两端的外表面分别与两个轴承一的内圈固定连接，所述传动轮二分别固定安装在固定柱前后两端的外表面，且前方的传动轮二通过传动带一与前方的传动轮三传动连接。

所述导球机构包括引导板、集中板、凹槽、弧形导板、接球盒和导球槽，所述凹槽开设在底板上表面的右侧，所述弧形导板固定安装在凹槽的内左壁，且弧形导板的底端延伸至底板的下方，所述引导板等距离排列的固定安装在弧形导板的右弧面，所述接球盒固定安装在底板上表面的右侧，且接球盒的右侧面与弧形导板的左侧面固定连接，所述导球槽开设在接球盒右侧面的中部。

所述捡球机构包括导球槽板、出口槽、弹性筋、入口槽、固定环和导球腔，所述固定环等距离排列的固定安装在固定柱的外表面，每个所述固定环的外表面均固定安装有呈环形阵列的捡球盒，所述导球槽板分别固定安装在每个捡球盒的侧面，所述导球腔分别开设在每个捡球盒的内部，所述入口槽分别开设在每个捡球盒的顶端，且每个入口槽分别与每个导球腔相连通，每个所述入口槽的内部均固定安装有等距离排列的弹性筋，每个所述捡球盒靠近导球槽板的一侧面均开设有出口槽，且出口槽与导球腔相连通。

所述输球机构包括空槽一、导球架、输球筒、底座、伺服电机二、后盖板、前盖板、空槽二、轴承三、输球槽、转板和连接柱，所述底座固定安装在底板上表面的右侧，所述输球筒固定安装在底座的顶槽，所述前盖板固定安装在输球筒的右侧面，所述后盖板固定安装在输球筒的左侧面，所述空槽二开设在前盖板右侧面的下部，且空槽二与导球槽相连通，所述空槽一开设在后盖板左侧面的上部，所述转板放置在输球筒的内部，且伺服电机二的输出端与转板左侧面的中部固定连接，所述连接柱固定安装在转板右侧面的中部，所述轴承三固定镶嵌在前盖板的中部，且连接柱右端的外表面与轴承三的内圈固定连接，所述输球槽呈环形阵列的开设在转板的外表面。

进一步的，所述防护盖固定安装在底板上表面的左侧，且两个伺服电机一的上表面均与防护盖的内顶壁相接触。

通过采用上述技术方案，更好的通过防护盖对伺服电机一进行防护。

进一步的，所述集中板分别固定安装在底板底面右侧的前后两端，且弧形导板、引导板和集中班的底面均高于传动履带的底面。

通过采用上述技术方案，更好的避免在该机器人行进过程中与草皮进行过大干涉的问题。

进一步的，每个所述捡球盒和每个引导板之间交错排列，且每个捡球盒和每个引导板之间均留有间隙。

通过采用上述技术方案，避免捡球盒在旋转过程中与引导板摩擦干涉的问题。

进一步的，所述空槽二的宽度值大于输球槽的宽度值，且空槽二的大小和空槽一的大小相等。

通过采用上述技术方案，避免在输球过程中造成卡顿干涉的问题。

进一步的，所述底板上表面的左侧固定安装有球框，且球框底面的左侧与防护盖的上表面相接触。

通过采用上述技术方案，更好的通过球框对捡拾后的高尔夫球进行存放，并且通过防护盖对球框的左端进行支撑。

进一步的，所述导球架固定安装在后盖板左侧面的上部，且导球架的内底壁与空槽一的内底壁位于同一水平面，所述导球架的左端延伸至球框的内部。

通过采用上述技术方案，更好的通过导球架将输球机构输送的高尔夫球引导至球框的内部。

进一步的，所述输球槽为向后方倾斜开设，所述接球盒的内部呈倒梯形。

通过采用上述技术方案，更好的将输球槽旋转至上方时，使高尔夫球能够滚出输球槽的内部。

进一步的，所述底板上表面的左侧固定安装有主控盒，所述主控盒的前后两侧面分别与两个伺服电机一相互靠近的一侧面固定连接，且主控盒的上表面与防护盖的内顶壁相接触。

通过采用上述技术方案，更好的通过主控盒对该装置的各个驱动装置进行控制。

与现有技术相比，该高尔夫球场用捡球机器人具备如下有益效果：

1、本发明通过设置有驱动机构，在使用的过程中，通过伺服电机一的正反方向旋转，带动传动轮一进行旋转，传动轮一通过传动带二带动传动轮四进行转动，传动轮四的转动带动传动轮三和支撑柱进行同步旋转，从而支撑柱带动主动轮同步转动，主动轮在从动轮的配合下带动传动履带进行旋转，从而驱动该装置进行前行和后退，伺服电机一在正方向驱动该装置进行前进，并且在前进时通过传动带一带动前方的传动轮二进行正方向旋转，从而带动九组捡球盒进行正方向同步旋转，并且在通过两个独立的伺服电机一，能够更好的通过两个伺服电机一的转速差来实现转弯的效果，并且通过单侧设置传动带一，能够避免在两个伺服电机一存在转速差时相互干涉的问题，通过传动履带的设置，能够增大与草皮的接触面积，从而更好的避免该机器人捡球时对草皮造成较大损伤的问题。

2、本发明通过设置有导球机构，在该机器人前行的过程中，通过两个集中板将该机器人斜前方同等宽度的高尔夫球向该装置内侧进行引导集中，从而使其引导至最两侧的捡球盒下方，并且正前方的高尔夫球通过各个引导板对其进行引导，使其能够准确的引导至捡球盒的正下方，避免在前进捡球过程中，捡球盒与草皮上的高尔夫球错位无法捡拾的问题。

3、本发明通过设置有捡球机构，在前行的同时捡球盒同步顺时针旋转时，通过捡球盒的顶端对草皮上的高尔夫球进行挤压，从而在挤压过程中，弹性筋对与高尔夫球进行接触，由于弹性筋是具有弹性的，因此在捡球盒顶端旋转至最下方的时候，将高尔夫球通过弹性筋之间压入入口槽内，并且在高尔夫球压入入口槽后，弹性筋进行回弹，从而压入的高尔夫球在无外力压制时弹性筋会对其进行阻挡，避免压入入口槽的高尔夫球脱出的问题，并且在持续前进过程中，压入高尔夫球的捡球盒继续顺时针旋转，高尔夫球通过入口槽滑入导球腔内，从而在旋转左侧时高尔夫球通过导球腔和出口槽导入至导球槽板上，从而通过导球槽板滑出，并掉落至接球盒的内部。

4、本发明通过设置有导球槽板，当引导板之间的高尔夫球较多时，在捡球盒压入一个后，在持续的旋转时，通过导球槽板能够对下一个高尔夫球进行挤压，并且在接触到弧形导板的右弧面之后，高尔夫球会受到挤压，从而将其引导至导球槽板的槽内，从而在该导球槽板脱离弧形导板后，导球槽板内的高尔夫球滑出至接球盒的内部，从而提高了该装置的捡球效果，并更好的将捡球盒内的高尔夫球导出输送。

5、本发明通过设置有输球机构，在高尔夫球输送至接球盒内部的时候，通过伺服电机二的顺时针四十五度定点旋转，带动转板进行同步转动，并且高尔夫球在落入接球盒内时，接球盒内部呈中间低两端高的结构，因此高尔夫球会在接球盒内向中间位置滚动，从而通过导球槽通过空槽二滚入到转板最下方的输球槽内，从而在伺服电机二的持续定点旋转中，将进入到输球槽内的高尔夫球持续的进行顺时针旋转输送，在输送至最顶端时，由于输球槽呈倾斜开设，左侧低右侧高，因此高尔夫球在输球槽的槽壁上向左侧进行滚动，从而高尔夫球通过空槽一滚出至导球架上，从而高尔夫球通过导球架滚入至球框内进行收集，提高了该捡球机器人捡球后的输送效果。

6、本发明通过设置有主控盒，在主控盒内部安装有充电式电源和控制器，通过控制器能够对伺服电机一的启停、转动方向和转动速度进行控制管理，通过控制器能够对伺服电机二的转动方向、定点旋转角度和间歇时间进行控制管理，从而更好的提高该装置的控制操作效果。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明后视图；

图3为本发明驱动机构示意图；

图4为本发明导球机构安装位置图；

图5为本发明轴承一和轴承二安装位置图；

图6为本发明引导板和弧形导板的连接图；

图7为本发明捡球机构和导球机构的位置图；

图8为本发明捡球机构和导球机构的后视位置图；

图9为本发明固定环的安装位置图；

图10为本发明整组捡球盒的剖视图；

图11为本发明输球机构示意图；

图12为本发明输球机构后视图；

图13为本发明输球筒内部结构示意图；

图14为本发明输球槽示意图；

图15为本发明导球槽内部示意图。

图中：1-底板，2-驱动机构，201-防护盖,202-伺服电机一,203-传动轮一,204-从动轮,205-主动轮,206-传动履带,207-支撑架一,208-传动带一,209-传动轮二,210-固定柱,211-传动带二,212-传动轮三,213-传动轮四,214-支撑架二,215-轴承一,216-轴承二,217-支撑柱，3-捡球机构，301-捡球盒,302-导球槽板,303-出口槽,304-弹性筋,305-入口槽,306-固定环,307-导球腔，4-输球机构，401-空槽一,402-导球架,403-输球筒,404-底座,405-伺服电机二,406-后盖板,407-前盖板,408-空槽二,409-轴承三,410-输球槽,411-转板，412-连接柱，5-导球机构，501-引导板,502-集中板,503-凹槽,504-弧形导板,505-接球盒,506-导球槽，6-球框，7-主控盒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-15，本发明提供一种技术方案：一种高尔夫球场用捡球机器人，包括底板1，底板1上表面的前后安装有驱动机构2，底板1上表面的右侧固定安装有捡球机构3，捡球机构3的下方安装有导球机构5，底板1上表面的中部固定安装有输球机构4。

驱动机构2包括防护盖201、伺服电机一202、传动轮一203、从动轮204、主动轮205、传动履带206、支撑架一207、传动带一208、传动轮二209、固定柱210、传动带二211、传动轮三212、传动轮四213、支撑架二214、轴承一215、轴承二216和支撑柱217，伺服电机一202分别固定安装在底板1的上表面的左侧，传动轮一203分别固定安装在两个伺服电机一202的输出端，支撑架一207固定安装在底板1上表面的前后两侧，轴承二216分别固定镶嵌在两个支撑架一207外表面的上部，主动轮205分别放置在两个支撑架一207相互远离的一侧，支撑柱217分别固定安装在两个主动轮205相互靠近一侧面的中部，两个支撑柱217相互靠近的一端分别贯穿两个轴承二216并延伸至支撑架一207的内侧，且两个支撑柱217的外表面分别与两个轴承二216的内圈固定连接，传动轮四213分别固定安装在两个支撑柱217相互靠近一端的外表面，传动轮三212分别固定安装在两个传动轮四213相互远离的一侧面，两个传动四213分别通过传动带二211与两个传动轮一203传动连接。

从动轮204分别通过销轴固定铰接在底板1正面和背面的左右两侧，且两个主动轮205分别通过两个传动履带206与两组从动轮204传动连接，两个支撑架二214分别固定安装在底板1上表面右侧的前后两端，轴承一215分别固定镶嵌在两个支撑架二214外表面的上部，固定柱210放置在两个支撑架二214之间，且固定柱210前后两端的外表面分别与两个轴承一215的内圈固定连接，传动轮二209分别固定安装在固定柱210前后两端的外表面，且前方的传动轮二209通过传动带一208与前方的传动轮三212传动连接。

导球机构5包括引导板501、集中板502、凹槽503、弧形导板504、接球盒505和导球槽506，凹槽503开设在底板1上表面的右侧，弧形导板504固定安装在凹槽503的内左壁，且弧形导板504的底端延伸至底板1的下方，引导板501等距离排列的固定安装在弧形导板504的右弧面，接球盒505固定安装在底板1上表面的右侧，且接球盒505的右侧面与弧形导板504的左侧面固定连接，导球槽506开设在接球盒505右侧面的中部。

捡球机构3包括导球槽板302、出口槽303、弹性筋304、入口槽305、固定环306和导球腔307，固定环306等距离排列的固定安装在固定柱210的外表面，每个固定环306的外表面均固定安装有呈环形阵列的捡球盒301，导球槽板302分别固定安装在每个捡球盒301的侧面，导球腔307分别开设在每个捡球盒301的内部，入口槽305分别开设在每个捡球盒301的顶端，且每个入口槽305分别与每个导球腔307相连通，每个入口槽305的内部均固定安装有等距离排列的弹性筋304，每个捡球盒301靠近导球槽板302的一侧面均开设有出口槽303，且出口槽303与导球腔307相连通。

输球机构4包括空槽一401、导球架402、输球筒403、底座404、伺服电机二405、后盖板406、前盖板407、空槽二408、轴承三409、输球槽410、转板411和连接柱412，底座404固定安装在底板1上表面的右侧，输球筒403固定安装在底座404的顶槽，前盖板407固定安装在输球筒403的右侧面，后盖板406固定安装在输球筒403的左侧面，空槽二408开设在前盖板407右侧面的下部，且空槽二408与导球槽506相连通，空槽一401开设在后盖板406左侧面的上部，转板411放置在输球筒403的内部，且伺服电机二405的输出端与转板411左侧面的中部固定连接，连接柱412固定安装在转板411右侧面的中部，轴承三409固定镶嵌在前盖板407的中部，且连接柱412右端的外表面与轴承三409的内圈固定连接，输球槽410呈环形阵列的开设在转板411的外表面。

进一步的，防护盖201固定安装在底板1上表面的左侧，且两个伺服电机一202的上表面均与防护盖201的内顶壁相接触，更好的通过防护盖201对伺服电机一202进行防护。

进一步的，集中板502分别固定安装在底板1底面右侧的前后两端，且弧形导板504、引导板501和集中班502的底面均高于传动履带206的底面，更好的避免在该机器人行进过程中与草皮进行过大干涉的问题。

进一步的，每个捡球盒301和每个引导板501之间交错排列，且每个捡球盒301和每个引导板501之间均留有间隙，避免捡球盒301在旋转过程中与引导板501摩擦干涉的问题。

进一步的，空槽二408的宽度值大于输球槽410的宽度值，且空槽二408的大小和空槽一401的大小相等，避免在输球过程中造成卡顿干涉的问题。

进一步的，底板1上表面的左侧固定安装有球框6，且球框6底面的左侧与防护盖201的上表面相接触，更好的通过球框6对捡拾后的高尔夫球进行存放，并且通过防护盖201对球框6的左端进行支撑。

进一步的，导球架402固定安装在后盖板406左侧面的上部，且导球架402的内底壁与空槽一401的内底壁位于同一水平面，导球架402的左端延伸至球框6的内部，更好的通过导球架402将输球机构4输送的高尔夫球引导至球框6的内部。

进一步的，输球槽410为向后方倾斜开设，接球盒505的内部呈倒梯形，更好的将输球槽410旋转至上方时，使高尔夫球能够滚出输球槽410的内部。

进一步的，底板1上表面的左侧固定安装有主控盒7，主控盒7的前后两侧面分别与两个伺服电机一202相互靠近的一侧面固定连接，且主控盒7的上表面与防护盖201的内顶壁相接触，更好的通过主控盒7对该装置的各个驱动装置进行控制。

工作原理：通过主控盒7内的控制器控制伺服电机一202的正反方向旋转，带动传动轮一203进行旋转，传动轮一203通过传动带二211带动传动轮四213进行转动，传动轮四213的转动带动传动轮三212和支撑柱217进行同步旋转，从而支撑柱217带动主动轮205同步转动，主动轮205在从动轮204的配合下带动传动履带206进行旋转，驱动该装置进行前行，带动九组捡球盒301进行正方向同步旋转，在该机器人前行的过程中，通过两个集中板502将该机器人斜前方同等宽度的高尔夫球向该装置内侧进行引导集中，并且正前方的高尔夫球通过各个引导板501对其进行引导，使其能够准确的引导至捡球盒301的正下方，前行的同时捡球盒301顺时针旋转，通过捡球盒301的顶端对草皮上的高尔夫球进行挤压，在挤压过程中，弹性筋304对与高尔夫球进行接触，由于弹性筋304是具有弹性的，因此在捡球盒301顶端旋转至最下方的时候，将高尔夫球通过弹性筋304之间压入入口槽305内，并且在高尔夫球压入入口槽305后，弹性筋304进行回弹，从而压入的高尔夫球在无外力压制时弹性筋304会对其进行阻挡，防止脱出，在持续前进过程中，压入高尔夫球的捡球盒301继续顺时针旋转，高尔夫球通过入口槽305滑入导球腔307内，在旋转至左侧时高尔夫球通过导球腔307和出口槽303导入至导球槽板302上，从而通过导球槽板302滑出，并掉落至接球盒505的内部，并且当引导板501之间的高尔夫球较多时，在捡球盒301压入一个后，在持续的旋转时，通过导球槽板302能够对下一个高尔夫球进行挤压，并且在接触到弧形导板504的右弧面之后，高尔夫球会受到挤压，从而将其引导至导球槽板302的槽内，从而在该导球槽板302脱离弧形导板504后，导球槽板302内的高尔夫球滑出至接球盒505的内部，通过主控盒7内的控制器控制伺服电机二405进行顺时针四十五度定点旋转，带动转板411进行同步转动，并且高尔夫球在落入接球盒505内时，接球盒505内部呈中间低两端高的结构，因此高尔夫球会在接球盒505内向中间位置滚动，通过导球槽506通过空槽二408滚入到转板411最下方的输球槽410内，在伺服电机二405的持续定点旋转中，将进入到输球槽410内的高尔夫球持续的进行顺时针旋转输送，在输送至最顶端时，由于输球槽410呈倾斜开设，左侧低右侧高，因此高尔夫球在输球槽410的槽壁上向左侧进行滚动，从而高尔夫球通过空槽一401滚出至导球架402上，从而高尔夫球通过导球架402滚入至球框6内进行收集。

在本发明的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。需要说明的是，在本文中，诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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