1.本发明涉及一种体育用品设备的技术领域,具体指一种
羽毛球的自动收集
小车。
背景技术:
2.打羽毛球是一项常见的体育运动,由于其在室内、外均可以进行,且具有较强的趣味性和对抗性,因而有着良好的众运动基础和普及亲和度。当人们在练习羽毛球时,场内四周常常会洒落众多的羽毛球,而传统的收集方式就是靠人们不断地弯腰捡拾。显然,这种耗时耗力的重复捡球动作,不仅会占用训练时间,而且会极大地消耗体力,影响着人们正常的羽毛球训练。
3.为此,人们设计出自动的捡球装置,如,通过机械的方式(如旋转的扫球刷)将羽毛球拨到传送带,然后再送到收集装置中。但因羽毛球具有特殊的外形,且羽毛又极易受损,故采用这样的机械方式,对羽毛的伤害很大。于是人们又设计出气动的方式,即,利用风机在吸球管中产生的负压,将球吸入到容器中,如中国专利授权公告号为 cn210409419u的《一种羽毛球捡球小车》中所公开的结构,采用这样的捡球小车,能明显地消除传统捡球方式的缺陷,并且羽毛球不会受到硬性拨动,不会对羽毛造成损伤。
技术实现要素:
4.本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状,提供一种同样能省时省力且收集过程中不会导致羽毛球受损的羽毛球的自动收集小车。
5.本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状,提供一种同样能省时省力且收集过程中不会导致羽毛球受损的羽毛球的自动收集方法。
6.本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为:一种羽毛球的自动收集小车,包括有
车体和承载车体运动的多个车轮,
所述车体上安装有向前下方延伸的吸球管,该吸球管的下端口邻近地面而形成吸球口,所述车体内设有进球通道和羽毛球的收纳仓,所述进球通道能连通吸球管的上端口和收纳仓,在所述车体上还安装有将羽毛球经吸球管、进球通道吸入到收纳仓内的风机,其特征在于:所述车体内设有位于所述进球通道下方的能水平转动的一转盘,所述收纳仓为多个依次沿周向直立在该转盘上的球筒,各球筒的上端敞开而形成供进球通道内的羽毛球落下的进球口,所述车体上还安装有驱动该转盘旋转的分拣电机和驱动所述车轮运动的主电机;
7.同时还配置有启动开关和检测羽毛球进入球筒个数的计数传感器,所述启动开关和计数传感器分别与一控制器的输入端相连,该控制器的输出端与主电机、风机、分拣电机相连,以控制所述主电机、风机、分拣电机工作。
8.上述进球通道的形状有多种结构,但优选的是,所述进球通道的顶面高度自吸球管的上端口向收纳仓侧逐渐降低,而使得该进球通道形成相互平滑衔接的内部空间较大且与吸球管的上端口相连的头部和内部空间较小且与收纳仓相连的尾部。使用时,利用顶部的气流导向,可以将进球通道中的羽毛球很好地引入到收纳仓中。
9.更进一步改进的是,所述进球通道是由隔离罩与车体的侧壁围设而成,该隔离罩的顶面上开有多个抽气口,所述风机由相互垂直分布的第一风机和第二风机组成,所述第一风机位于所述进球通道的头部的上方,且第一风机的吸风口对应着吸球管的上端口,所述第二风机位于所述进球通道的尾部的后方。如此,进球通道的制作更加方便,并且借助于第一风机、第二风机的合理布置,使得吸球管和进球通道内具有合适的风力,保证羽毛球能顺利地吸收到收纳仓中。
10.再进一步改进的是,:所述球筒和进球通道的尾部之间还设有一接管,该接管的下端口与邻近车体后侧壁的球筒的进球口相对应,该接管的上端口与所述进球通道的尾部相连通。这样可以使球筒与进球通道之间具有合理的高度差,确保羽毛球能姿态一致地顺利滑入到球筒中。
11.在上述各方案中,较好的是,所述车体底面的四角分别固定有向外伸展的支撑臂,所述主电机有四个,分别安装在各自对应的各支撑臂上,所述车轮有四个,分别安装在各支撑臂上并与主电机的输出轴相连。这样安装主电机和车轮较好方便,并且可以利用支撑臂的长度,调整好各车轮与车体之间的距离,使的小车行驶时更加平稳。
12.为了确保小车按所需路径直线行,所述车体上还安装有与车轮数量相对应且能检测各自车轮转动圈数的多个霍尔编码器和能检测车体转向角度的陀螺仪,该霍尔编码器和陀螺仪分别与所述控制器的输入端相连。
13.为了使吸球管在行进途中能吸到周围更多的羽毛球,所述车体上还安装有将羽毛球扫向吸球口的摆复机构。优选的是,所述摆复机构包括有转动地设置在车体内的旋转盘、驱动该旋转盘转动且受所述控制器控制工作的摆复电机、滑杆和分别位于吸球口两侧的摆复板,所述滑杆的一端与旋转盘相偏心铰接,该滑杆的另一端通过销轴与两根连杆的相邻端相铰接,所述的销轴滑动地约束在一滑轨上,该滑轨沿车体的前后方向延伸,所述两根连杆的中部分别活动地约束于车体,所述两根连杆分别还与对应的摆复板相固定。采用这样的摆复机构,制作方便,开合灵活。
14.本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为:一种采用上述的羽毛球的自动收集小车的羽毛球自动收集方法,其特征在于:
15.步骤一、按压启动开关,随之所述控制器发送信号给主电机和风机,以启动小车开始行驶,所述风机开始转动,继而使吸球管、进球通道内产生负压;
16.步骤二、当吸球管的吸球口途径羽毛球附近时,羽毛球会被吸入至吸球口内,并经吸球管、进球通道落入至对应的球筒内,同时所述计数传感器对落入该球筒中的羽毛球开始计数,并将计数信号发送给控制器,控制器根据该计数信号与设定个数进行比较,判断该球筒是否装满羽毛球,若是,则进行下一个步骤;反之,则重复步骤二;
17.步骤三、所述控制器控制分拣电机转动,带动转盘转动一角度,使下一个球筒的进球口与进球通道相衔接;
18.步骤四:重复步骤二和步骤三;当所有的球筒装满羽毛球时,控制器控制各主电机和风机停止工作。
19.在上述自动收集方法中,当车体上还安装有上述将羽毛球扫向吸球口的摆复机构时,在上述步骤一中,所述小车开始行驶时,所述控制器控制上述摆复电机启动,让旋转盘转动,并带动滑杆作往复摆动,接着通过两个连杆带动两个摆复板相对开合,而将吸球口周
围的羽毛球推向吸球口。
20.在上述收集羽毛球的过程中,为了让小车按规定的路径行驶,所述车体上还安装有与车轮数量相对应且能检测各自车轮转动圈数的多个霍尔编码器和能检测车体转向角度的陀螺仪,该霍尔编码器和陀螺仪分别与所述控制器的输入端相连;此时小车按以下方式行驶:
21.步骤11、各霍尔编码器按设定的时间间隔采集对应车轮的转动圈数并转化为脉冲信号,然后把该脉冲信号发送给所述控制器,所述控制器统计各车轮的脉冲个数;
22.步骤12、所述控制器根据步骤11中各车轮的脉冲个数,对脉冲个数小于或大于设定脉冲个数的车轮进行速度补偿,使该车轮所对应的主电机转速加快或变慢,确保小车直线前行;
23.步骤13、所述控制器根据霍尔编码器的脉冲累加个数计算小车的当前位置,并与设定的第一目标位置进行比较,判断小车是否到达第一目标位置;若是,则进行下一步骤;反之,则重复步骤13;
24.步骤14、所述控制器控制小车向需捡球侧转动,所述陀螺仪实时检测小车的转动角度并将角度信号发送给控制器,所述控制器将该角度信号与设定的转弯角度进行比较,判断小车是否转弯至所需角度,若是,则进行下一步骤;反之,则重复步骤14;
25.步骤15、所述控制器控制小车再一次开始前行,接着依次执行步骤11和步骤12,然后,所述控制器根据霍尔编码器的脉冲累加个数计算小车的当前位置,并与设定的第二目标位置进行比较,判断小车是否到达第二目标位置;若是,则进行下一步骤;反之,则重复步骤15;
26.步骤16、所述控制器控制小车继续向需捡球侧转动,所述陀螺仪再实时检测小车的转动角度并将角度信号并发送给控制器,所述控制器将该角度信号与设定的转弯角度进行比较,判断小车是否转弯至所需角度,若是,则进行下一步骤;反之,则重复步骤 16;
27.步骤17、所述的控制器判断小车的转弯次数是否到达设定的转弯值,若否,则控制器控制小车前行,重复步骤11-步骤16;反之,所述控制器控制各主电机和所述风机停止工作。
28.与现有技术相比,由于本发明同样采用气动捡球的方式,因而可以明显地减小捡球过程中对羽毛球的损伤,同时本发明还巧妙地利用进球通道和球筒之间的高度差,让羽毛球在落下时能自动地调整好姿态,而能依次有序地在球筒中自下而上排列整齐,从而可防止现有技术中杂乱堆叠而出现的相互挤压,也方便日后使用时的取拿;再者,借助于转盘,可以大大地提高车体内部储球空间的利用率,且整体结构简单,小车行驶有序,使得本发明能快速地将场地内的羽毛球捡拾干净而值得推广应用。
附图说明
29.图1为本发明实施例的立体示意图;
30.图2为图1中去掉部分侧壁后的立体示意图;
31.图3为本发明实施例的左视图(去掉部分侧板后);
32.图4为图3中吸球管、进球通道和接管的示意图;
33.图5为本发明实施例中的摆复机构的立体示意图(去掉旋转盘和摆复板);
34.图6为本发明实施例的控制框图;
35.图7为本发明实施例的小车行驶路线的流程图。
具体实施方式
36.下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
37.如图1至图5所示为一种羽毛球的自动收集小车,它巧妙地运用大象喝水的原理制作而成,将掉落在地面上的羽毛球有条不紊地“吸”入到鼻腔后,再整整齐齐地码放在下述的收纳仓中。具体的,该自动收集小车包括有车体1、承载车体1运动的多个车轮 2、驱动车轮转动的主电机3a以及用来产生负压的风机4,其中,车体由型材11、侧壁 12和连接件13及横隔板14等组装而成(当然也可以按现有其它方式进行加工而成),还可以根据需要,增设活动门,以便于随时打开取放所述的收纳仓。车体1的底面的四角分别固定有向外伸展的支撑臂15。本实施例中车轮2设计有四个,与之相对应的主电机3a也有四个,四个主电机3a分别安装在各自对应的支撑臂15上,主电机3a的输出轴与对应的车轮2相连接,以驱动各车轮2转动,达到车体运动的目的。并且为了确保车体1更加平稳地运动,本实施例中,位于车体前左和前右的支撑臂,相较于后左、后右的支撑臂,向外伸展的跟离更长,从而使得前左、右车轮离车体1的距离更远,如此可以有效防止车体在转弯等过程的侧翻。
38.上述车体1内设有进球通道16和羽毛球的收纳仓,车体1上安装有位于车体前侧 (前、后方位按图3中的箭头所示)并向前下方延伸的吸球管5(该吸球管5相当于大象的鼻子),该吸球管5的下端口邻近地面而形成吸球口,该吸球管5的上端口连通进球通道16,该进球通道再连通羽毛球的收纳仓。具体的,进球通道16形成在车体1的顶部,它由隔离罩17与车体的侧壁12围设而成,该隔离罩17的顶面上开有多个抽气口171,且该隔离罩17的顶面高度自吸球管5的上端口向收纳仓侧逐渐降低而使得该进球通道16形成有相互平滑衔接的内部空间较大的头部和内部空间相对较小的尾部,吸球管5的上端口对应于该进球通道16的头部。收纳仓位于上述进球通道16下方,经该进球通道16的尾部的底面与该进球通道16相连通,具体的,它被设置在车体1内的中部位置,收纳仓为多个依次沿周向直立在一转盘7上的球筒6,球筒6数量根据车体空间或需要设计,图中示出了四个球筒6,各球筒6的上端敞开而形成供进球通道16内的羽毛球落下的进球口,各球筒6的下端坐落在一定位套筒61中,定位套筒61固定转盘 7的上表面,这样定位球筒,可以方便球筒6的取或放。转盘7能水平转动地支撑在车体1内的横隔板14上,横隔板14下方安装有能驱动该转盘7旋转的分拣电机3b。使用时,启动分拣电机3b,就可以使转盘7旋转,随之可以带动各球筒6转动至设定位置处,依次与进球通道16相连通。
39.为了能顺利地将各羽毛球吸入到球筒6中,上述风机4由相互垂直分布的第一风机 4a和第二风机4b组成,其中第一风机4a位于进球通道16的头部的上方,且第一风机 4a的吸风口对应着吸球管5的上端口,第二风机4b位于进球通道16的尾部的后方。采用两个电机及其与进球通道形状的巧妙结合,可以防止因风力不足而出现的羽毛球吸不上来的现象,同时又可以防止因风力过强、羽毛球被卡死的弊端。
40.并且,为了确保进球通道16和其中一球筒6很好地衔接,以使进球通道16内的羽毛
球能顺利地进入到各球筒中,还进一步优化的是,在球筒6和进球通道16的尾部之间还设有一接管8,该接管8设计成漏斗型,并布置在靠近车体1的后侧板处,它的下端口81与靠近车体后侧板的球筒6的进球口相对应,该接管8的上端口82向车体的前侧延伸至与进球通道16的尾部相连通。如此布局,使得各球筒在经接管8与进料通道 16相连通的同时,在前后方向上,与吸球管保持在最长的距离,再利用各球筒6与进风通道16之间的高度差,使得从吸球管5的上端口出来的羽毛球,经第二风机4b的吸引后,因自重在进风通道16和/或接管8中调整好姿态,然后能顺利地坐落在对应的球筒6中,确保各球筒6中的羽毛球都是羽毛朝上的套设在一起。
41.为了让吸球管5的吸球口能吸动周围更多的羽毛球,本实施例中还在车体1上安装有将羽毛球扫向吸球口的摆复机构9。本实施例中,请参见图2和图5,该摆复机构9 部分位于车体1的下层空间内,它包括有转动地设置在车体的底板上的旋转盘91、一根滑杆92、两根连杆93和分别位于吸球口两侧的摆复板94,车体的底板下表面还安装有驱动该旋转盘91转动的摆复电机95,上述滑杆92的一端与旋转盘91相偏心铰接,滑杆92的另一端通过销轴96与两根连杆93的相邻端相铰接,销轴96直立地支撑在一滑块97上,滑块97再滑动地约束在一滑轨98上,该滑轨98沿车体的前后方向延伸并布置在吸球管5后侧的车体中,两根连杆93分别与对应的摆复板94相固定,且两根连杆 93的中部均开有长孔931,各长孔中穿设有相对车体固定的限位柱99,当摆复电机95 转动,带动滑杆92摆动时,通过销轴96带动两根连杆93沿滑轨97滑动,同时,两根连杆93还在限位柱99的约束下,作相对开合动作,进而带动两个摆复板94相对开合。
42.为了能实现羽毛球的自动收集,本小车还配置有启动开关和检测羽毛球进入球筒6 个数的计数传感器,启动开关可以安装在车体上,也可以配置在遥控器上(可以根据需要,可以在遥控器上配置前进、后退、左转、右转等方向键,与下述的控制器相连),计数传感器可以采用红外传感器,安装在车体1内,位于球筒6的进球口和接管8的下端口之间,只要能检测到羽毛球的落下即可,请参见图6,该启动开关和计数传感器分别与一控制器的输入端相连,该控制器的输出端与主电机3a、上述第一、第二风机和分拣电机3b及连摆复电机95相连,以控制主电机、第一、第二风机以及分拣电机和摆复电机的工作。
43.为了合理安排小车的行驶路径,上述小车上还配置有与车轮数量相对应且能检测各车轮转动圈数的多个霍尔编码器和能检测车体转向角度的陀螺仪,由于车轮2有四个,因此该霍尔编码器也有四个,可以为主电机3a自带,也可以独立安装于主电机3a处,陀螺仪可以与上述控制器集成一体,上述多个霍尔编码器和陀螺仪分别与控制器的输入端相连。另外,在车体的下底板上还安装有电池10,上述控制器及其配合的电路板被放置在车体的下层空间中。
44.上述控制器接收到红光传感器、霍尔编码器和陀螺仪传送来的数据,并对这些数据进行分析、判断,根据判断结果发出指令,以控制分拣电机、主电机相应工作,同样,控制器接受启动开关的启动信号或根据判断结果后,控制第一、第二风机和摆复电机启动或停止。控制器可以使用plc控制器或pc机,也可以根据需要选用现有技术中的其它控制系统。
45.使用时,具体的,请参见图7,羽毛球自动收集方法如下:
46.步骤一、按压启动开关,随之控制器发送信号给主电机和第一、第二风机以及摆复电机,以启动各主电机,让对应的车轮转动,小车就开始向前行驶;同时第一、第二风机也开
始转动、抽气,使吸球管、进球通道内产生负压;随之摆复电机也启动,依次经旋转盘、滑杆、两根连杆运动,带动两块摆复板相对开合,欲将吸球口周围的羽毛球推向吸球口。
47.步骤二、随着小车的行驶,当吸球管的吸球口途径羽毛球附近时,在负压的作用下,吸球口周围的羽毛球被快速地吸进吸球管内,并经吸球管、进球通道落入至对应的球筒内,同时红外传感器对落入该球筒中的羽毛球开始计数,并将计数信号发送给控制器,控制器根据该计数信号与设定个数(一个球筒内能最多放置的羽毛球数)进行比较,判断该球筒是否装满羽毛球,若是,则进行下一个步骤;反之,则重复步骤二;
48.步骤三、控制器控制分拣电机转动,带动转盘转动一角度,具体到本实施例,即让转盘转动90
°
,使下一个球筒的进球口与接管的下端口相衔接;
49.步骤四:重复步骤二和步骤三;当所有的球筒装满羽毛球时,控制器控制各主电机和第一、第二风机及摆复电机停止工作。
50.为了让羽毛球场地上的羽毛球捡拾干净,本实施例中,还对小车的行驶路径作了规划,即按以下方式进行行驶。
51.步骤11、各霍尔编码器按设定的时间间隔采集对应车轮的转动圈数并转化为脉冲信号,本实施例中,该设定的时间间隔为50ms,当然,根据需要,可以作适当的延长或缩短,然后把该脉冲信号发送给控制器,控制器统计各车轮的脉冲个数;
52.步骤12、控制器根据步骤11中各车轮的脉冲个数,对脉冲个数小于设定脉冲个数的车轮进行速度补偿,使该车轮所对应的主电机转速加快;同样,对脉冲个数大于设定脉冲个数的车轮进行减速,确保小车直线前行;
53.步骤13、控制器根据霍尔编码器的脉冲累加个数计算小车的当前位置,并与设定的第一目标位置进行比较,以判断小车是否到达第一目标位置,若是,则进行下一步骤;反之,则重复步骤13;
54.步骤14、控制器控制小车向需捡球侧转动,比如羽毛球场地的左侧区域需要捡拾羽毛球的,则控制器控制小车向左转动,此时,陀螺仪开始实时检测小车的转动角度并将角度信号发送给控制器,控制器将该角度信号与设定的转弯角度进行比较,比如,设定的转弯角度为180
°
,则判断小车是否转弯至所需的180
°
,若是,则进行下一步骤;反之,则重复步骤14,也即继续控制小车向左转动,直至转向到180
°
;
55.步骤15、控制器控制小车再一次开始前行,接着依次执行步骤11和步骤12,然后,控制器同样根据霍尔编码器的脉冲累加个数计算小车的当前位置,并与设定的第二目标位置进行比较,判断小车是否到达第二目标位置,若是,则进行下一步骤;反之,则重复步骤15;此处的第二目标,可以是小车的始发点的邻近位置,也可以根据场地的形状进行设定。
56.步骤16、控制器控制小车继续向需捡球侧转动,若步骤14中是向左转动,那此时,控制器控制小车向右转动,同样,陀螺仪再实时检测小车的转动角度并将角度信号发送给控制器,控制器将该角度信号与设定的转弯角度进行比较,此时设定的转弯角度仍为 180
°
,判断小车是否转弯至180
°
,若是,则进行下一步骤;反之,则重复步骤16;
57.步骤17、控制器判断小车的转弯次数是否到达设定的转弯次数,若否,则控制器控制小车前行,重复步骤11-步骤16;反之,控制器控制各主电机和第一、第二风机以及摆复电机停止工作。
58.显然,采用本实施例的自动收集小车,克服了人力捡拾的不便,能使羽毛快速地落
入到球筒中,并进行有序排列,方便日后的取拿,并且也避免了羽毛球在捡拾过程中的受损;同时借助于转盘,能充分利用车体内部的储球空间,且整体结构简单,小车行驶有序,可以将场地内的羽毛球全部捡起而实现全场捡球的目的,故这样的小车可以广泛应用于羽毛球训练基地和训练场馆内使用,以有助于提高人们的训练效率。
技术特征:
1.一种羽毛球的自动收集小车,包括有车体(1)和承载车体运动的多个车轮(2),所述车体上安装有向前下方延伸的吸球管(5),该吸球管的下端口邻近地面而形成吸球口,所述车体内设有进球通道(16)和羽毛球的收纳仓,所述进球通道(16)能连通吸球管(5)的上端口和收纳仓,在所述车体上还安装有将羽毛球经吸球管(5)、进球通道(16)吸入到收纳仓内的风机(4),其特征在于:所述车体内设有位于所述进球通道(16)下方的能水平转动的一转盘(7),所述收纳仓为多个依次沿周向直立在该转盘上的球筒(6),各球筒的上端敞开而形成供进球通道(16)内的羽毛球落下的进球口,所述车体上还安装有驱动该转盘(7)旋转的分拣电机(3b)和驱动所述车轮(2)运动的主电机(3a);同时还配置有启动开关和检测羽毛球进入球筒个数的计数传感器,所述启动开关和计数传感器分别与一控制器的输入端相连,该控制器的输出端与主电机(3a)、风机(4)、分拣电机(3b)相连,以控制所述主电机、风机、分拣电机工作。2.根据权利要求1所述的自动收集小车,其特征在于:所述进球通道(16)的顶面高度自吸球管(5)的上端口向收纳仓侧逐渐降低,而使得该进球通道形成相互平滑衔接的内部空间较大且与吸球管(5)的上端口相连的头部和内部空间较小且与收纳仓相连的尾部。3.根据权利要求2所述的自动收集小车,其特征在于:所述进球通道是由隔离罩(17)与车体的侧壁围设而成,该隔离罩的顶面上开有多个抽气口(171),所述风机由相互垂直分布的第一风机(4a)和第二风机(4b)组成,所述第一风机(4a)位于所述进球通道(16)的头部的上方,且第一风机(4a)的吸风口对应着吸球管(5)的上端口,所述第二风机(4b)位于所述进球通道(16)的尾部的后方。4.根据权利要求3所述的自动收集小车,其特征在于:所述球筒(6)和进球通道(16)的尾部之间还设有一接管(8),该接管(8)的下端口与邻近车体后侧壁的球筒(6)的进球口相对应,该接管(8)的上端口与所述进球通道(16)的尾部相连通。5.根据权利要求1所述的自动收集小车,其特征在于:所述车体底面的四角分别固定有向外伸展的支撑臂(15),所述主电机(3a)有四个,分别安装在各自对应的各支撑臂上,所述车轮(2)有四个,分别安装在各支撑臂(15)上并与主电机(3a)的输出轴相连。6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的自动收集小车,其特征在于:所述车体上还安装有将羽毛球扫向吸球口的摆复机构(9)。7.根据权利要求6所述的自动收集小车,其特征在于:所述摆复机构包括有转动地设置在车体内的旋转盘(91)、驱动该旋转盘转动且受所述控制器控制工作的摆复电机(95)、滑杆(92)和分别位于吸球口两侧的摆复板(94),所述滑杆(92)的一端与旋转盘(91)相偏心铰接,该滑杆(92)的另一端通过销轴(96)与两根连杆(93)的相邻端相铰接,所述的销轴(96)滑动地约束在一滑轨(98)上,该滑轨(98)沿车体(1)的前后方向延伸,所述两根连杆(93)的中部分别活动地约束于车体(1),所述两根连杆分别还与对应的摆复板(94)相固定。8.一种采用如权利要求1所述的羽毛球的自动收集小车的羽毛球自动收集方法,其特征在于:步骤一、按压启动开关,随之所述控制器发送信号给主电机(3a)和风机(4),以启动小车开始行驶,所述风机开始转动,继而使吸球管(5)、进球通道(16)内产生负压;步骤二、当吸球管(5)的吸球口途径羽毛球附近时,羽毛球会被吸入至吸球口内,并经吸球管(5)、进球通道(16)落入至对应的球筒(6)内,同时所述计数传感器对落入该球筒(6)
中的羽毛球开始计数,并将计数信号发送给控制器,控制器根据该计数信号与设定个数进行比较,判断该球筒(6)是否装满羽毛球,若是,则进行下一个步骤;反之,则重复步骤二;步骤三、所述控制器控制分拣电机(3b)转动,带动转盘(7)转动一角度,使下一个球筒(6)的进球口与进球通道(16)相衔接;步骤四:重复步骤二和步骤三;当所有的球筒(6)装满羽毛球时,控制器控制各主电机(3a)和风机(4)停止工作。9.根据权利要求8所述的羽毛球自动收集方法,其特征在于:所述车体上还安装有将羽毛球扫向吸球口的摆复机构(9),该摆复机构包括有转动地设置在车体内的旋转盘(91)、驱动该旋转盘转动且受所述控制器控制工作的摆复电机(95)、滑杆(92)和分别位于吸球口两侧的摆复板(94),所述滑杆(92)的一端与旋转盘(91)相偏心铰接,该滑杆(92)的另一端通过销轴(96)与两根连杆(93)的相邻端相铰接,所述的销轴(96)滑动地约束在一滑轨(98)上,该滑轨(98)沿车体(1)的前后方向延伸,所述两根连杆(93)的中部分别活动地约束于车体(1),所述两根连杆分别还与对应的摆复板(94)相固定;在上述步骤一中,所述小车开始行驶时,所述控制器控制上述摆复电机(95)启动,让旋转盘(91)转动,并带动滑杆(92)作往复摆动,接着通过两个连杆(93)带动两个摆复板(94)相对开合,而将吸球口周围的羽毛球推向吸球口。10.根据权利要求8所述的羽毛球自动收集方法,其特征在于:所述车体上还安装有与车轮数量相对应且能检测各自车轮转动圈数的多个霍尔编码器和能检测车体转向角度的陀螺仪,该霍尔编码器和陀螺仪分别与所述控制器的输入端相连;所述的小车按以下方式行驶:步骤11、各霍尔编码器按设定的时间间隔采集对应车轮的转动圈数并转化为脉冲信号,然后把该脉冲信号发送给所述控制器,所述控制器统计各车轮的脉冲个数;步骤12、所述控制器根据步骤11中各车轮的脉冲个数,对脉冲个数小于或大于设定脉冲个数的车轮进行速度补偿,使该车轮所对应的主电机转速加快或变慢,确保小车直线前行;步骤13、所述控制器根据霍尔编码器的脉冲累加个数计算小车的当前位置,并与设定的第一目标位置进行比较,判断小车是否到达第一目标位置;若是,则进行下一步骤;反之,则重复步骤13;步骤14、所述控制器控制小车向需捡球侧转动,所述陀螺仪实时检测小车的转动角度并将角度信号发送给控制器,所述控制器将该角度信号与设定的转弯角度进行比较,判断小车是否转弯至所需角度,若是,则进行下一步骤;反之,则重复步骤14;步骤15、所述控制器控制小车再一次开始前行,接着依次执行步骤11和步骤12,然后,所述控制器根据霍尔编码器的脉冲累加个数计算小车的当前位置,并与设定的第二目标位置进行比较,判断小车是否到达第二目标位置;若是,则进行下一步骤;反之,则重复步骤15;步骤16、所述控制器控制小车继续向需捡球侧转动,所述陀螺仪再实时检测小车的转动角度并将角度信号并发送给控制器,所述控制器将该角度信号与设定的转弯角度进行比较,判断小车是否转弯至所需角度,若是,则进行下一步骤;反之,则重复步骤16;步骤17、所述的控制器判断小车的转弯次数是否到达设定的转弯值,若否,则控制器控
制小车前行,重复步骤11-步骤16;反之,所述控制器控制各主电机和所述风机停止工作。
技术总结
本发明涉及一种羽毛球的自动收集小车,在车体、车轮、吸球管、进球通道、收纳仓以及风机等基础上加以改进,即在车体内设有位于进球通道下方的能水平转动的一转盘,收纳仓为多个依次沿周向直立在该转盘上的球筒,各球筒的上端敞开而形成供进球通道内的羽毛球落下的进球口,车体上还安装有驱动该转盘旋转的分拣电机和驱动车轮运动的主电机;还配置有启动开关和检测羽毛球进入球筒个数的计数传感器,启动开关和计数传感器分别与一控制器的输入端相连,该控制器的输出端与主电机、风机、分拣电机相连。同时还公开了采用该小车的羽毛球自动收集方法,本发明整体结构简单,行驶有序,能省时省力、快速地将场地内的羽毛球捡拾干净而值得推广应用。广应用。广应用。
技术研发人员:
付经纬 张成炜 常秋香 竺振韬 倪自程
受保护的技术使用者:
宁波大学科学技术学院
技术研发日:
2022.05.20
技术公布日:
2022/10/20