飞盘连续抛射机器人

本技术涉及体育训练器械，特别是一种飞盘连续抛射机器人。

背景技术：

1、飞盘运动是一项门槛较低，但又极具挑战性的竞技与娱乐运动，它综合了篮球、足球和橄榄球的特点，再加上飞盘本身的特性，融合了跳跃、转移和传盘等动作，是一项有氧与无氧相结合的运动项目，娱乐性与减脂效果俱佳。

2、对于常规的飞盘训练或娱乐活动而言，需要两人或两人以上才能有效进行，这就会导致飞盘运动在人数不够(只有一人)时，训练成效较低并且相对枯燥。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是克服现有技术的不足，而提供一种飞盘连续抛射机器人，它能够实现飞盘的自动拾取和自动发射，提升了单人进行飞盘运动时的趣味性和训练效率。

2、本实用新型的技术方案是：飞盘连续抛射机器人，用于夹取并抛射飞盘，其包括机架、拾取装置和发射装置；

3、机架呈矩形框架，其下端四角处设有滚轮安装区域，其后端两侧边沿处固定连接有对称布置的支架，四处滚轮安装区域内分别安装有电动滚轮，以提供机架移动功能；

4、拾取装置活动安装在机架后端的两个支架之间；拾取装置包括夹持抓取组件、飞盘拨出组件、竖向旋转组件和开合控制组件；夹持抓取组件包括基座和弧形爪体；基座两侧分别设有铰接点a；弧形爪体呈弧形框架结构，其一端设有铰接点b，两个弧形爪体分别通过铰接点b铰接在基座的铰接点a上，并对称布置在基座的两侧，两个弧形爪体之间形成夹持区和排出口；两组飞盘拨出组件对称布置在两个弧形爪体上，其用于将所述夹持区中夹持的一叠飞盘中的一片飞盘从排出口推出；竖向旋转组件设在基座与支架之间，其用于驱动夹持抓取组件做竖直方向转动；开合控制组件设在两个弧形爪体与基座之间，其用于驱动两个弧形爪体同步相向转动或同步背向转动；

5、发射装置活动安装在机架中部；发射装置包括飞盘承载组件、飞盘推出组件、飞盘发射组件、俯仰调节组件和水平旋转组件；飞盘承载组件包括底板和弧形围挡；底板两端分别设有用于暂存飞盘的暂存区和用于加速飞盘的发射区，发射区的端部形成发射口，底板在暂存区的中部设有从暂存区的边沿向发射区延伸的条形缺口；弧形围挡固连在底板暂存区上端边沿处；飞盘推出组件包括电缸b和推块；电缸b直接或间接固定安装在底板下端，推块在下端固定连接在电缸b的伸缩杆上，推块在上端穿过底板的条形缺口而伸出在底板上端，电缸b的活塞杆伸缩移动进而带动推块沿底板的条形缺口做直线移动；两组飞盘发射组件对称布置在底板发射区上端两侧边沿处；俯仰调节组件设在底板下端，其用于驱动底板做竖直平面内的摆动；水平旋转组件设在俯仰调节组件下端，其用于驱动俯仰调节组件做水平面内的转动。

6、本实用新型进一步的技术方案是：弧形爪体由弧形板、承载板、连接杆a和连接杆b组成；弧形板数量有多片，弧形板的两侧分别设有凸弧边和凹弧边，所有弧形板以端面正对的方式沿竖直方向间隔布置，所有弧形板的凹弧边均位于同一侧；承载板的数量为一片，承载板设在所有弧形板的下端，承载板的端面与最下端弧形板的端面正对布置，承载板向弧形板的凹弧边一侧延伸而形成飞盘承载面；连接杆a垂直穿过所有的弧形板，连接杆b垂直穿过多片弧形板和承载板，从而将弧形爪体连接成一个刚性框架；最下端弧形板的末端可拆卸连接有挡片，挡片与承载板之间的高度间隙为h，s＜h＜2s，s为单片飞盘的厚度；所述的排出口仅处在承载板前端与最下端弧形板前端之间；所述铰接点b设在一片或多片弧形板后端；

7、当两个弧形爪体夹持一叠飞盘同步相向转动至极限位置时，两个弧形爪体所有弧形板的前端之间仍存在开口，开口的宽度小于飞盘的直径；

8、当两个弧形爪体夹持一叠飞盘同步相向转动至极限位置时，一叠飞盘中的最下端一片飞盘与两个弧形爪体的连接杆b紧密接触，一叠飞盘中除最下端飞盘外的其余飞盘与两个弧形爪体的连接杆b及连接杆a紧密接触。

9、本实用新型再进一步的技术方案是：飞盘拨出组件包括舵机和拨片；舵机固定安装在弧形爪体的承载板下端，其机轴穿过承载板而伸入承载板与最下端弧形板之间，拨片固定连接在舵机的机轴上，拨片在舵机的驱动下转动，进而退出或进入夹持区；当两组飞盘拨出组件的拨片同时转动至夹持区时，共同将与承载板相接触的一片飞盘从排出口推出，被推出飞盘上端紧邻飞盘则被两个弧形爪体的挡片阻挡，而无法跟随被推出飞盘从排出口排出。

10、本实用新型更进一步的技术方案是：竖向旋转组件包括转轴、齿轮a、齿轮b和电机a；转轴穿过基座并与基座固定连接，转轴水平转动安装在两个支架之间；齿轮a固定安装在转轴端部；齿轮b固定安装在电机a的机轴上并与齿轮a啮合；电机a固定安装在支架上。

11、本实用新型更进一步的技术方案是：开合控制组件包括电缸a和连杆；电缸a的缸体两侧分别设有铰接点d，电缸a的伸缩杆固定连接在基座上；两根连杆分别连接在两个弧形爪体与电缸a之间，连杆一端与弧形爪体的铰接点c铰接，另一端与电缸a的铰接点d铰接；相应的，弧形爪体在其中一片弧形板的两端之间设有铰接点c。

12、本实用新型更进一步的技术方案是：俯仰调节组件包括底座、支座、餐桌轴承、扇形齿轮、齿轮c和电机b；底座为安装支持部件；两个支座对称布置并固定连接在底座的上端两侧，两个支座分别通过餐桌轴承与底板的两侧转动连接；餐桌轴承包括相对转动连接的第一转片和第二转片，第一转片与支座固定连接，第二转片与底板固定连接；扇形齿轮固定安装在餐桌轴承上，扇形齿轮的弧形边沿上设有一段弧形齿，扇形齿轮在弧形齿的两端设有限位凸块；齿轮c固定安装在电机b的机轴上并与扇形齿轮啮合；电机b固定安装在支座上。

13、本实用新型更进一步的技术方案是：水平旋转组件包括底台、内齿圈、齿轮d和电机c；底台固定安装在机架中部，其内设有安装腔；内齿圈通过平面轴承转动连接在底台上端；齿轮d固定安装在电机c的机轴上，并与内齿圈啮合；电机c设在底台的安装腔内，并与机架固定连接；水平旋转组件通过内齿圈的上端面与俯仰调节组件的底座的下端面固定连接。

14、本实用新型更进一步的技术方案是：飞盘发射组件包括主动轮、从动轮、摩擦带、抵板和电机d；主动轮固定安装在电机d的机轴上，从动轮可转动安装在底板上端面上，主动轮和从动轮上均设有用于容纳摩擦带的安置槽；摩擦带张紧绕设在主动轮与从动轮之间，摩擦带的两端分别嵌入主动轮和从动轮的安置槽中；抵板平行于摩擦带固定安装在底板上，并位于摩擦带的两条带体之间，其与摩擦带相对靠近底板中心的一侧带体之间的间距为1-3mm，电机d固定安装在底板上端面上；两组飞盘发射组件的摩擦带相互平行布置，两条摩擦带之间形成用于加速飞盘的通道。

15、本实用新型更进一步的技术方案是：底板在发射区的两侧用于安装飞盘发射组件的区段相对于底板的中部区域向上弯曲5°；相应的，主动轮、从动轮、摩擦带、抵板和电机d均向底板中部倾斜5°。

16、本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

17、1、其用于飞盘训练或娱乐活动，能够实现飞盘的自动拾取和自动发射，提升了单人进行飞盘运动时的趣味性和训练效率；

18、关于自动拾取功能：依托于夹持抓取组件和开合控制组件的配合，实现了一叠(多片)飞盘的一次性抓取，依托于飞盘拨出组件与挡片的配合，实现了一次仅拨出被抓取的一叠飞盘中的最下端一片飞盘，依托于竖向旋转组件提供的转动功能，实现了拾取装置与发射装置的动作关联(动作关联是指将两个弧形爪体抓取的一叠飞盘中的一片飞盘拨出并使其落在底板的暂存区)；

19、关于自动发射功能：依托于飞盘承载组件与两组飞盘发射组件的配合，实现了飞盘发射路径的限定，其中的飞盘承载组件给其它若干组件提供了安装位置支持；依托于飞盘推出组件及飞盘发射组件的配合，给飞盘的自动发射提供了动力支持，飞盘推出组件整体位于底板下端，不占用底板上端的飞盘发射路径，飞盘推出组件仅推块的上半部分伸出在底板上端，通过推块的移动，将处在底板暂存区的飞盘推送至底板发射区，使飞盘与两组飞盘发射组件的摩擦带接触而得到加速。

20、2、夹持抓取组件中独特设计了可拆卸连接于最下端弧形板前端(远离基座的一端)的挡片；一方面，挡片与承载板之间仅留有1-2片飞盘厚度的高度间隙，从而确保了飞盘拨出组件动作时，仅能将与承载板相接触的一片飞盘从排出口推出，而被推出飞盘上端紧邻的飞盘则被挡片阻挡，而无法跟随被推出飞盘从排出口排出，另一方面，通过更换不同尺寸规格的挡片，实现挡片与承载板之间的高度间隙的调整，以适应不同厚度的飞盘的单片拨出要求。

21、3、两组飞盘发射组件均采用了倾斜式设计，即主动轮、从动轮、摩擦带和电机d均向底板中部倾斜5°，基于该结构，两条摩擦带能在加速飞盘的同时给飞盘施加一个指向底板(垂直于底板)的力，避免飞盘未达到发射口就被甩出，确保飞盘发射过程的稳定性和精确性。

22、4、俯仰调节组件中采用了扇形齿轮，并在扇形齿轮的弧形齿两端设置了限位凸块，从而实现了飞盘发射角度的限制，并且确保了底板在任何状态下始终不会碰撞到机架。

23、5、两组飞盘发射组件中均设计了抵板，抵板相对靠近摩擦带的内侧带体布置，在摩擦带与飞盘接触的过程中，抵板起到支持/支撑摩擦带内侧带体，避免摩擦带的内侧带体在飞盘的挤压下向摩擦带外侧带体过分凹陷的作用，进而使摩擦带与飞盘始终保持一定的压紧力/摩擦力，提升飞盘发射过程的稳定性和精确性。