[发明专利]羽毛球训练服务机器人

说明书

本发明属于羽毛球训练服务机器人。本机器人采用全向轮的底盘实现自由移动，包括:捡球区、整理调用区、传球区、存球区。羽毛球在机器人内部均为顺羽毛方向的单向运输，使羽毛损伤最小。捡球区：由视觉传感器和连杆机械臂组成。整理调用区：主要由弹簧复位机构、动滑轮行程倍增机构、机械计数机构、换筒机构和联动这些机构的齿轮组组成。传球区：由带有死点夹具的传送链和上部的出球口组成。存球区：由空球箱和满球箱组成。从空球箱调用空球筒至存球区的同时，之前装满球的球筒进入满球箱完成存储。使用时分为存球模式和调用模式。机器人可以高效地将地上散乱的羽毛球进行收集，对羽毛球在内部进行灵活的存储调用，为人们传球，以机换人。

技术领域

本发明是一种应用于羽毛球训练场的羽毛球训练服务机器人，属于机器人结构设计领域。

背景技术

随着时代进步，人们越来越重视体育运动，羽毛球因其简单易学、适合所有年龄段而备受人们青睐。但是不管在羽毛球训练还是休闲锻炼的过程中，对羽毛球的回收整理都是令人耗费精力的事情。又由于羽毛球形状的特殊和羽毛的脆弱，在收集整理的过程中减小羽毛的损伤程度就成为羽毛球服务类机器人的一系列设计难点。至今，收集整理羽毛球大多使用人力或结构简单的半自动化机械。若能将快速高效的对羽毛球进行回收整理和灵活调用功能集成在一台机器人身上，再配以储物功能，就让使用者更好的享受单纯愉悦的运动时光。这种球童机器人将会成为羽毛球训练场或者家庭的新宠。

发明内容

本发明可以高效地将地上散乱的羽毛球进行收集，对羽毛球在内部进行灵活的存储调用，为人们传球，以机换人，让人们免去整理羽毛球的烦恼，享受单纯愉悦的运动时光。羽毛球训练服务机器人采用全向轮的底盘实现自由移动。根据功能，机构主要分为五个区:捡球区、整理调用区、传球区、存球区和储物区。羽毛球在机器人内部均为顺羽毛方向的单向运输，使羽毛损伤最小。

捡球区：位于底盘下方，包括视觉传感器和连杆机械臂。

整理调用区：位于底盘上方，包括位于连杆机械臂上方的弹簧复位机构、动滑轮行程倍增机构、与弹簧复位机构和动滑轮行程倍增机构相对的换筒机构、与换筒机构中转盘相对的机械计数机构和位于弹簧复位机构和动滑轮行程倍增机构之间，联动弹簧复位机构、动滑轮行程倍增机构和机械计数机构的齿轮箱。

存球区：位于换筒机构中转盘两侧，包括与转盘中空球筒位置相对的空球箱和与转盘中满球筒位置相对的满球箱。

传球区：与整理调用区相对，包括与换筒机构相对，带有死点夹具的传送链和位于存球区上方的出球口。

储物区：是位于机器人侧门内的独立的储物空间，滑开机器人侧门，人们即可拿取所需物品。

其中，换筒机构中的转盘上包括互成120°的三个功能球筒位置：存球筒位置、空球筒位置和满球筒位置。三个功能筒位置在转盘转动时相互转换。功能筒位置是根据相对机构位置关系命名：正对弹簧复位机构为存球筒位置、正对空球箱的为空球筒位置、正对满球箱的为满球筒位置。其中，存球筒位置上的球筒为存球筒，空球筒位置上的球筒为空球筒、满球筒位置上的球筒为满球筒。存球筒、空球筒和满球筒在工作过程中由于转盘转动、弹簧复位机构存储羽毛球和动滑轮行程倍增机构将羽毛球推出调用而相互转换。每个功能筒位置均包括一个剪叉机构实现当需要存储空球筒或满球筒时，剪叉机构伸长，将空球筒或满球筒推入空球箱或满球箱，当需要调用空球筒或满球筒时，剪叉机构收缩，空球箱或满球箱中的一个空球筒或满球筒落入空球筒位置或满球筒位置。

使用时，分为两个模式：存球模式和调用模式。