一种全自动羽毛球发球装置

技术特征：
1.一种全自动羽毛球发球装置，其特征在于，包括进球部分，抓取部分，云台发射部分(16)，万向轮升降部分、底座(4)以及控制系统(9)；所述进球部分包括主体支撑(3)，所述主体支撑(3)一侧设有开口，所述主体支撑(3)上平面设有羽毛球下落口，所述主体支撑(3)上平面中心处设有通孔，所述主体支撑(3)内部垂直固定一个垂直支撑板(14)，所述垂直支撑板(14)位置正对所述主体支撑(3)一侧的开口，所述垂直支撑板(14)的上下两端分别固定于主体支撑(3)内部上下表面，所述垂直支撑板(14)上端水平安装一个第一支撑板(7)，所述垂直支撑板(14)下端水平安装一个第二支撑板(19)，所述第二支撑板(19)上平面几何中心处设有通孔；所述第一支撑板(7)上固定装有舵机(20)，所述舵机(20)的旋转端从所述主体支撑(3)上平面中心处的通孔伸出，所述舵机(20)的旋转端连接在旋转轮筒(2)的圆心处，所述旋转轮筒(2)包括连接板和六个轮筒，六个所述轮筒以舵机(20)旋转端的轴为圆心呈旋转阵列样式安装在所述连接板上，所述旋转轮筒(2)的每个轮筒内套接一个可容纳羽毛球(11)的羽毛球球筒(1)，每个所述羽毛球球筒(1)通过所述旋转轮筒(2)的旋转与所述羽毛球下落口的位置相对应；所述抓取部分设置在所述主体支撑(3)内部，所述抓取部分包括遮挡结构(6)、机械手装置(13)、丝杠(12)以及光轴(8)，所述遮挡结构(6)安装在所述主体支撑内部上平面的羽毛球下落口处，所述光轴(8)一端固定在所述第一支撑板(7)的下平面上，另一端固定在所述第二支撑板(19)的上平面上，所述第一支撑板(7)下平面与所述光轴(8)固定点相对的一侧装有轴承孔，所述丝杠(12)的一端插入所述轴承孔内，所述丝杠(12)的另一端与丝杠电机(18)的旋转端连接，所述丝杠电机(18)固定在所述第二支撑板(19)的上平面上；所述机械手装置(13)包括机械手支架(32)，所述机械手支架(32)连接端设有一个螺纹通孔和一个光轴通孔，所述机械手支架(32)通过所述螺纹通孔套接在所述丝杠(12)上，所述光轴通孔被所述光轴(8)穿过，并形成上下滑动机构；所述机械手支架(32)上安装一个机械手电机(33)，所述机械手电机(33)旋转端上装有电机齿轮，所述电机齿轮啮合一个齿轮连接杆(34)，所述齿轮连接杆(34)与另一个齿轮连接杆(34)啮合，两个所述齿轮连接杆(34)通过转动轴连接在所述机械手支架(32)上，两个所述齿轮连接杆(34)的传动杆末端通过转动轴分别与两个机械手臂(36)末端相连接，所述机械手臂(36)中部通过转动轴连接在机械手连接杆(35)的一端，所述机械手连接杆(35)的另一端通过转动轴连接在所述机械手支架(32)上；所述云台发射部分(16)设置在所述抓取部分的正下方，所述云台发射部分(16)包括下云台板(27)以及前后云台板(25)，两个所述前后云台板(25)分别竖直安装在所述下云台板(27)上平面两端，所述下云台板(27)下方固定装有第一电机(23)，所述第一电机(23)的电机轴与第二支撑板(19)的通孔过盈连接，所述下云台板(27)左侧下方设有通孔，所述通孔与轴(28)过盈连接，所述轴(28)的一端与第二电机(17)的旋转端连接，所述下云台板(27)上平面安装一个包裹部分(26)，所述包裹部分(26)两侧安装两个两侧小轴(31)，所述包裹部分(26)通过两侧小轴(31)与所述前后云台板(25)转动连接，其中一个所述两侧小轴(31)的另一端与第三电机(15)的旋转端相连接，所述第三电机(15)固定在所述下云台板(27)的上平面上，所述包裹部分(26)内并排装有两个相互反向旋转的马达，两个所述马达的旋转端上分别装有马达齿轮(30)，所述马达齿轮(30)上套有橡胶套；
所述万向轮升降部分包括手摇升降台(24)和万向轮(5)，所述手摇升降台(24)焊接在所述底座(4)上，所述手摇升降台(24)的丝母上固定安装一个第三支撑板(10)，所述第三支撑板(10)的水平板面设有四个螺孔，所述主体支撑(3)下平面通过四个螺栓螺接在所述第三支撑板(10)的水平板上，所述手摇升降台(24)上端的一侧安装有手轮(21)，所述万向轮(5)安装在所述底座(4)下平面四个角处；所述控制系统(9)安装在所述竖直支撑板(14)的后板面上，所述控制系统(9)包括内嵌控制程序的单片机、外围电路以及若干个远距离红外开关装置，所述红外开关通过外围电路与单片机相连，并传送红外信号，所述单片机与所述第一电机(23)、所述第二电机(17)、所述第三电机(15)、所述舵机(20)以及所述包裹部分(26)内的马达均为电连接，并向其发送控制信号。2.根据权利要求1所述全自动羽毛球发球装置，其特征在于，所述遮挡结构(6)为中心处设有圆形开口的橡胶挡片，所述圆形开口的直径大于所述羽毛球(11)下端橡胶球体最大横截面直径，并小于所述羽毛球(11)上端横截面直径。3.根据权利要求1所述全自动羽毛球发球装置，其特征在于，所述机械手臂(36)中部的转动轴穿接在所述机械手臂(36)上，所述转动轴的两端分别装有机械手连接杆(35)，两个所述机械手连接杆(35)另一端分别通过所述转动轴连接在所述机械手支架(32)上下两端面上。4.根据权利要求1所述全自动羽毛球发球装置，其特征在于，所述下云台板(27)通过所述第三电机(15)翻转的角度为0-90度，所述下云台板(27)通过所述第一电机(23)旋转的角度为0-180度。5.根据权利要求1所述全自动羽毛球发球装置，其特征在于，两个所述马达齿轮(30)之间的距离与云台羽毛球(29)下端半球体状橡胶的最大直径相同。6.根据权利要求1所述全自动羽毛球发球装置，其特征在于，所述旋转轮筒(2)平面几何中心上有卡槽，所述卡槽内设有卡扣(22)，所述卡扣(22)与所述舵机(20)的转轴过盈连接。7.根据权利要求1所述全自动羽毛球发球装置，其特征在于，所述底座(4)下端后侧的两个万向轮(5)设有刹车装置。8.根据权利要求1所述全自动羽毛球发球装置，其特征在于，还包括遥控器，所述遥控器与全自动羽毛球发球装置的控制系统(9)远距离无线红外连接。

技术总结
本发明公开了一种全自动羽毛球发球装置，包括进球部分，抓取部分，云台发射部分，万向轮升降部分、底座以及控制系统，进球部分包括主体支撑，以及各个支撑板组成的机构，抓取部分包括遮挡结构和机械手装置，云台发射部分设置在抓取部分的正下方，本发明还设有升降装置及控制系统。本发明整体装置结构合理、紧凑，所占空间较小，稳定控制旋转位置，降低放球频率，保证了使用者训练强度，并采用机械手实现抓球运动，稳定可靠，可以保证在指定范围内完成所有方向的发球任务，本发明下部采用万向轮结构，易于整个器械的移动以及调整不同高度。易于整个器械的移动以及调整不同高度。易于整个器械的移动以及调整不同高度。


技术研发人员：李明颖 刘志磊 刘明泽 庞桂兵 张慧 魏鸿磊 童强
受保护的技术使用者：大连工业大学
技术研发日：2022.02.18
技术公布日：2022/5/31