本發明專利技術屬于機械設備技術領域，具體涉及一種乒乓球拾取裝置，包括行走機構、拾取機構和收集機構，行走機構包括底座和能夠驅動底座實現行走功能的行走部件，拾取機構包括設置在底座上的拾取通道，拾取通道連接有負壓風機，收集機構包括設置在底座上的承載中轉盒和收集箱，承載中轉盒的上下兩端分別連通拾取通道和收集箱，負壓風機設置在承載中轉盒的上方，用于將乒乓球由拾取通道送入承載中轉盒，承載中轉盒與收集箱之間設有彈性擋板，收集箱可拆卸的連接在底座上。本發明專利技術解決了復雜環境下大數量持續性的乒乓球拾取難題，實現了全方位的自動化，除置換裝滿乒乓球的收集箱外，無需其他人為操作，具有投入成本低，維護簡單等優點。
A table tennis pick-up device and its control method
【技術實現步驟摘要】
一種乒乓球拾取裝置及其控制方法
本專利技術屬于機械設備
，具體涉及一種乒乓球拾取裝置及其控制方法。
技術介紹
在乒乓球訓練中心、乒乓球館等場景地面通常會無規則地散落大量的乒乓球，這是大量運動員或游客的乒乓球運動以及訓練導致的。場館地面持續性地散落乒乓球，而高強度的場館使用要求地面散落乒乓球保持在一定的數量之內，否則地面過于密集的乒乓球會影響場館的使用，這就要求場館保持長時間持續性的高效率拾取。目前來說，市面上已經實現的通過裝置來解決該問題的方式一般有兩種：一是提高人工拾取效率的伸縮撿球器，在提高拾取效率的同時免去了彎腰拾取的動作，減少了操作人員的腰部勞累；但是，此類裝置，即使是半自動化類型，依舊無法完全擺脫人工，額外的人工意味著額外的成本；二是全自動發球裝置，利用全自動化的回收拾取再發射，很好的解決了單人訓練時的乒乓球掉落回收問題。但是，此類裝置無法解決人與人進行乒乓球對練時的乒乓球掉落問題，局限性比較大。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了解決現有技術中無法在保證較低投入成本的同時實現完全無人化的拾取工作，解決復雜環境下大數量持續性的乒乓球拾取的問題，提供一種乒乓球拾取裝置及其控制方法。為實現上述目的，本專利技術所采用的技術方案是：一種乒乓球拾取裝置，包括：行走機構，所述行走機構包括底座和能夠驅動底座實現行走功能的行走部件；拾取機構，所述拾取機構包括設置在底座上的拾取通道，所述拾取通道連接有負壓風機；收集機構，所述收集機構包括設置在底座上的承載中轉盒和收集箱，所述承載中轉盒的上下兩端分別連通拾取通道和收集箱，所述負壓風機設置在承載中轉盒的上方，用于將乒乓球由拾取通道送入承載中轉盒，所述承載中轉盒與收集箱之間設有彈性擋板，所述收集箱可拆卸的連接在底座上。優選的，所述行走部件包括設置在底座下方的兩個主動輪和一個從動萬向輪，兩個所述主動輪均連接有驅動電機，所述底座距離地面的高度大于乒乓球的高度。優選的，所述拾取通道為弧形通道，且拾取通道兩端口的中心延長線相互垂直，所述弧形通道內壁設有橡膠緩沖層。優選的，所述拾取通道的一端口為拾取口，拾取口的直徑大于乒乓球的直徑，拾取口的高度大于乒乓球的高度，另一端口連接負壓風機，且與負壓風機之間設有網格擋板，所述網格擋板傾斜設置在承載中轉盒的上方。優選的，所述承載中轉盒內壁為圓弧曲面，所述彈性擋板一側邊轉動連接在承載中轉盒上，其余側邊均設有橡膠緩沖密封條。優選的，所述彈性擋板遠離承載中轉盒的一面設有卡槽。優選的，所述收集箱上設有便于其抽拉的把手，且收集箱的兩側與拾取通道以及負壓風機的支撐座之間均通過卡槽與卡塊的配合實現可拆卸連接，所述收集箱遠離承載中轉盒的一端為鏤空設計，且該端與底座之間留有間隙。優選的，還包括感應及控制系統，所述感應及控制系統包括視覺傳感器，激光測距傳感器、沿墻傳感器，碰撞傳感器、控制面板以及微電腦，所述微電腦集成在底座上，所述底座上還設有鋰電池和電源接口。上述一種乒乓球拾取裝置的控制方法，包括以下步驟：S1、初始狀態下，拾取裝置位于充電樁保持待機，在提前設定的啟動時間到達后，拾取裝置啟動，初始化各模塊，采集各傳感器信號，判斷鋰電池容量，續航時間小于設定值120分鐘則繼續充電，反之離開充電樁，以提前掃描時擬定的路徑開始拾取工作，若檢測無擬定路徑，則負壓風機不轉動，拾取裝置行進中掃描外部環境，規劃清掃路線。路線規劃完畢后返回充電樁，重新開始拾取工作；S2、拾取裝置運動過程中，驅動電機帶動主動輪向前運動，通過改變兩個主動輪的相對旋轉速度來實現方向調節，從動萬向輪起到支承及輔助旋轉的作用，運動過程中主動輪前置、從動萬向輪后置，前置主動輪之間拾取通道下端的進風口拾取球體，障礙探測由視覺傳感器配合激光測距傳感器、沿墻傳感器以及碰撞傳感器來實現，當出現移動障礙或難以通過的陌生障礙時，拾取裝置會自動調整行進路線；S3、拾取裝置拾取時負壓風機運轉，乒乓球經過拾取通道來到拾取裝置頂部，經傾斜網格擋板反彈至承載中轉盒，負壓風機在拾取時采用間歇運轉，每拾取120秒，停止運轉10秒，此時拾取裝置同步停止行進原地等待，承載中轉盒下端彈性擋板承受乒乓球擠壓，且負壓風機帶來的負壓消失，彈性擋板向下翻轉，乒乓球下落至收集箱后，彈性擋板回彈至原位；S4、收集箱上方的距離傳感器檢測信號，反饋至微電腦，若收集箱中乒乓球累積高度超過設定值則后續拾取步驟停止，返回至充電樁，發出提示燈光提示清空收集箱中的乒乓球，反之則負壓風機在5秒內啟動并達到拾取風速，之后拾取裝置開始行進。若既定路線行駛完成后拾取數量未達設定值或運行時間超過90分鐘，拾取裝置同樣會返回充電樁，在設定的時間間隔到達后，重復上述拾取行為，直至收集箱中球體累積高度超過設定值。采用上述技術方案后，本專利技術提供的一種乒乓球拾取裝置及其控制方法，具有以下有益效果：1)本專利技術實現了長時間的無人化運作，裝置的行進，探測，拾取，充電全部實現了自動化，減少了人工支出；2)本專利技術通過拾取通道的結構設計減少了碰撞幾率，提高了裝置自動行進時的運轉效率，利用負壓拾取球體的成功率遠高于各類機械手且會降低對球體表面的損傷；3)本專利技術通過在風機與收集箱之間設置承載中轉盒，在實現風機運轉時風道密閉的同時，能有效防止已收集乒乓球的回流；4)本專利技術具有便捷的收集箱，該收集箱采用ABS透明塑料制成，一體化結構設計，卡槽限位，在保持一定結構強度與美觀性的同時，方便已收集乒乓球的取出，收集箱下方鏤空且與底座保持一定間隙使得吸入的灰塵雜物得以與乒乓球分離；5)本專利技術具有較低的投入和維護成本。附圖說明圖1為本專利技術一種乒乓球拾取裝置的結構示意圖；圖2為本專利技術一種乒乓球拾取裝置的部分結構示意圖；圖3為本專利技術一種乒乓球拾取裝置的底部結構示意圖；圖4為本專利技術一種乒乓球拾取裝置中承載中轉盒的結構示意圖；圖5為本專利技術一種乒乓球拾取裝置的控制流程圖。其中：行走機構1、底座11、鋰電池111、電源接口112、行走部件12、主動輪121、從動萬向輪122、驅動電機123、拾取機構2、拾取通道21、負壓風機22、網格擋板23、支撐座24、收集機構3、承載中轉盒31、收集箱32、彈性擋板33、橡膠緩沖密封條34、卡槽35、把手36。具體實施方式下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細說明。在本專利技術中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應作廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本專利技術中的具體含義。如圖1-4所示，本專利技術提供的一種乒乓球拾取裝置，包括行走機構1、拾取機構2和收集機構3，所述行走機構1包括底座11本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種乒乓球拾取裝置，其特征在于，包括：/n行走機構(1)，所述行走機構(1)包括底座(11)和能夠驅動底座(11)實現行走功能的行走部件(12)；/n拾取機構(2)，所述拾取機構(2)包括設置在底座(11)上的拾取通道(21)，所述拾取通道(21)連接有負壓風機(22)；/n收集機構(3)，所述收集機構(3)包括設置在底座(11)上的承載中轉盒(31)和收集箱(32)，所述承載中轉盒(31)的上下兩端分別連通拾取通道(21)和收集箱(32)，所述負壓風機(22)設置在承載中轉盒(31)的上方，用于將乒乓球由拾取通道(21)送入承載中轉盒(31)，所述承載中轉盒(31)與收集箱(32)之間設有彈性擋板(33)，所述收集箱(32)可拆卸的連接在底座(11)上。/n
【技術特征摘要】
1.一種乒乓球拾取裝置，其特征在于，包括：
行走機構(1)，所述行走機構(1)包括底座(11)和能夠驅動底座(11)實現行走功能的行走部件(12)；
拾取機構(2)，所述拾取機構(2)包括設置在底座(11)上的拾取通道(21)，所述拾取通道(21)連接有負壓風機(22)；
收集機構(3)，所述收集機構(3)包括設置在底座(11)上的承載中轉盒(31)和收集箱(32)，所述承載中轉盒(31)的上下兩端分別連通拾取通道(21)和收集箱(32)，所述負壓風機(22)設置在承載中轉盒(31)的上方，用于將乒乓球由拾取通道(21)送入承載中轉盒(31)，所述承載中轉盒(31)與收集箱(32)之間設有彈性擋板(33)，所述收集箱(32)可拆卸的連接在底座(11)上。
2.根據權利要求1所述的一種乒乓球拾取裝置，其特征在于：所述行走部件(12)包括設置在底座(11)下方的兩個主動輪(121)和一個從動萬向輪(122)，兩個所述主動輪(121)均連接有驅動電機(123)，所述底座(11)距離地面的高度大于乒乓球的高度。
3.根據權利要求1所述的一種乒乓球拾取裝置，其特征在于：所述拾取通道(21)為弧形通道，且拾取通道(21)兩端口的中心延長線相互垂直，所述弧形通道內壁設有橡膠緩沖層。
4.根據權利要求1所述的一種乒乓球拾取裝置，其特征在于：所述拾取通道(21)的一端口為拾取口，拾取口的直徑大于乒乓球的直徑，拾取口的高度大于乒乓球的高度，另一端口連接負壓風機(22)，且與負壓風機(22)之間設有網格擋板(23)，所述網格擋板(23)傾斜設置在承載中轉盒(31)的上方。
5.根據權利要求1所述的一種乒乓球拾取裝置，其特征在于：所述承載中轉盒(31)內壁為圓弧曲面，所述彈性擋板(33)一側邊轉動連接在承載中轉盒(31)上，其余側邊均設有橡膠緩沖密封條(34)。
6.根據權利要求1所述的一種乒乓球拾取裝置，其特征在于：所述彈性擋板(33)遠離承載中轉盒(31)的一面設有卡槽(35)。
7.根據權利要求1所述的一種乒乓球拾取裝置，其特征在于：所述收集箱(32)上設有便于其抽拉的把手(36)，且收集箱(32)的兩側與拾取通道(21)以及負壓風機(22)的支撐座(24)之間均通過卡槽與卡塊的配合實現可拆卸連接，所述收集箱(32)遠離承載中轉盒(31)的一端為鏤空...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王田虎，吳運韜，姚克明，劉春松，
申請(專利權)人：江蘇理工學院，
類型：發明
國別省市：江蘇;32
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