[发明专利]一种乒乓球收集机器人

权利要求书

1.一种乒乓球收集机器人，包括底座部分（1）、支撑架运输部分（2）、摄像部分（3）、升降部分（4）、收集部分（5）、行走部分（6）、照明部分（7）、清洁部分（8），其特征在于：支撑运输部分（2）安装在底座部分（1）上，摄像部分（3）的工字形顶盖（301）安装在支撑运输部分（2）顶端，行走部分（6）的支撑架（603）安装在工字形顶盖（301）上，将照明部分（7）安装在底座部分（1）的第六圆形孔洞（701）中，将升降部分（4）安装在底座部分（1）的圆槽中，将收集部分（5）安装在升降部分（4）第一柱形圆筒（403）的侧壁上；

所述的底座部分（1）包括底板（101）、第一圆形孔洞（102）、第二圆形孔洞（103）、第一支撑挡板（104）、舵机（105）、第三圆形孔洞（106）、第四圆形孔洞（107）、第一挡板（108）、第二支撑挡板（109）、第一电缸（110）、第二挡板（111），在底板（101）上面靠前位置设有第二支撑挡板（109）、第一支撑挡板（104）和第二圆形孔洞（103），在第一支撑挡板（104）上面设有第三圆形孔洞（106）和第四圆形孔洞（107），舵机（105）固定安装在底板（101）上面，其电机轴与第二挡板（1111）固定连接；第一电缸（110）缸体底部固定安装在底板（101）上面，其活塞杆端部与第一挡板（108）固定连接；

所述的支撑架运输部分包括收集爪（201）、第一齿轮（202）、第一步进的电机（203）、第三挡板（204）、第四挡板（205）、第二步进电机（206）、第三步进电机（207）、红外线计数器（208），所述的收集爪（201）上面的转轴转动安装在第一圆形孔洞（102）和架子（205）上面的圆孔里，在收集爪（201）上面的转轴上面固定安装有第一齿轮（202），第一步进电机（203）侧面固定安装在架子（209）上面支撑板上，其电机轴与主动齿轮固定连接，第一步进电机（203）电机轴上的齿轮与第一齿轮（202）相互啮合；第三挡板（204）中间的轴转动安装在第二圆形孔洞（103）和架子（209）上面的圆孔里，在第三挡板（204）中间的轴上固定安装有齿轮；第二步进电机（206）侧面固定安装在架子（209）上面支撑板上，其电机轴与齿轮固定连接，第二步进电机（206）电机轴上的齿轮与第三挡板（204）中间的轴上的齿轮相互啮合；第四挡板（205）两侧的转轴转动安装在第三圆形孔洞（106），在第四挡板（205）两侧的转轴外侧设有齿轮，第三步进电机（207）侧面固定安装在架子（209）侧面，其电机轴与齿轮固定连接；在第四挡板（205）的转轴的齿轮与第三步进电机（207）电机轴的齿轮相互啮合；两个红外线计数器（208）安装在第一支撑挡板（104）上的第四圆形孔洞（107）中；

所述的摄像部分（3）包括工字形顶盖（301）、第五圆形孔洞（302）、摄像头（303），工字形顶盖（301）下面的支撑板固定安装在架子（209）上面，在工字形顶盖（301）上面设有第五圆形孔洞（302），摄像头（303）下面支撑架固定安装在第五圆形孔洞（302）里；

所述的升降部分（4）包括齿条（401）、第四步进电机（402）、第一柱形圆筒（403）、第一圆台（404）、燕尾收集槽（405），第一圆筒（403）安装在底板（101）上面，在圆筒（403）外侧设有支撑板，在圆筒（403）外侧的支撑板上设有齿条（401），圆台（404）滑动安装在圆筒（403）里面，在圆台（404）两侧设有支撑杆和凹槽，第四步进电机（402）侧面固定安装在圆台（404）两侧的支撑杆上，其电机轴与齿轮固定连接，第四步进电机（402）的电机轴的齿轮与齿条（401）相互啮合；尾收集槽（405）安装在圆筒（403）靠上前方的位置，其连接处设有凹槽；

所述的收集部分（5）包括第五步进电机（501）、第二电缸（502）、第一方形槽（503）、第二圆台（504）、支撑杆（505）、第二柱形圆筒（506），在第一柱形圆筒（403）外侧设有第一方形槽（503），两个第二电缸（502）缸体底部固定安装在第一方形槽（503）中，其活塞杆端部与支撑板连接，第五步进电机（501）底面固定安装在第二电缸（502）的活塞杆端部的支撑板连接上，其电机轴与支撑杆（505）下端面固定连接，第二圆台（504）固定安装在支撑杆（505）上，在第二圆台（504）上面设有圆孔，第二柱形圆筒（506）安装在第二圆台（504）的圆形孔中；

所述的行走部分（6）包括第六步进电机（601）、第一运输轮（602）、支撑架（603）、第二方形槽（604）、第二运输轮（605）、第三方形槽（606），在第一支撑板（104）外侧设有第二方形槽（604），支撑架（603）安装在第二方形槽（604）中，第六步进电机（601）侧面固定安装在支撑架（603）外侧，其电机轴穿过支撑架（603）上面圆孔与第一运输轮（602）固定连接；

所述的照明部分（7）包括两个白炽灯（702），两个固定支架（703），两个第六圆形孔洞（701），在底板（101）上面设有两个第六圆形孔洞（701），两个固定支架（703）分别安装在两个第六圆形孔洞（701）中，两个白炽灯（702）分别安装在两个固定支架（703）的顶端；

所述的清洁部分（8）包括第七步进电机（801）、清洁杆（802）、第七圆形孔洞（803）、第二齿轮（804），在底板（101）后面设有第七圆形孔洞（803），清洁杆（802）两端转轴转动安装在两个第七圆形孔洞（803）里，第二齿轮（804）固定在清洁杆（802）的两端的转轴上，其位置在底板（101）外侧；第七步进电机（801）水平放置，其侧面固定安装在底板（101）上面，其电机轴与齿轮固定连接，第二齿轮（804）与第七步进电机（801）的电机轴连接的齿轮相互啮合；

通过摄像头（303）识别乒乓球的位置，然后行走部分的第六步进电机（601）开始运转使装置到达摄像头（303）识别的乒乓球的位置，支撑架运输部分（2）的两个第一步进电机（203）开始带动收集爪（201）将乒乓球收集到支撑架运输部分（2）内部，四个第二步进电机（206）开始带动四片第三挡板（203）运转，将乒乓球输送到红外线计数器（208），当红外线计数器识别乒乓球后，两个第一电缸（110）将第一挡板（108）抬起，使得乒乓球通过并进入底座（1）尾端的第一柱形圆筒（403）中，此时两个第四步进电机开始带动第一柱形圆筒（403）中的第一圆台（404）进行上升将球运输到顶端，到达顶端后，乒乓球通过柱形圆筒（403）顶端的开口进入燕尾收集槽（405）后通过燕尾收集槽（405）前端的圆形孔洞垂直落在收集部分中，待其中的柱形圆筒（506）装满乒乓球后底端的第五步进电机（501）开始运转，转到下一个空的柱形圆筒（506），在整个操作流程中清洁部分（8）始终保持运转的状态，使得装置走过的每一个地方都起到清洁地面的效果。