一种基于凸轮机构的球类回收装置的制作方法

本实用新型涉及一种基于凸轮机构的球类回收装置，属于球类回收领域。

背景技术：

目前生活中的球类回收装置多种多样，球类回收的功能多是基于电子控制和升降平台实现的，这种机构虽然精确，集成度高，但所安装技术要求较高，且需要通过电力驱动，使用范围受限。

技术实现要素：

本实用新型是针对自动开闭机构现状存在的上述问题，提出了一种基于凸轮机构的球类回收装置。本装置主要用于实现球类物体的回收。同时，本实用新型无需任何供电设备，适应能力强，适用范围广。

本实用新型所述的一种基于凸轮机构的球类回收装置，其特征在于，包括：

机架，设有一安装腔，并且顶部设有可与安装腔连通的出球口；

凸轮机构，设置在机架的安装腔，包括踩踏装置和平动凸轮推动组件，所述踩踏装置的底部与机架底部铰接，踩踏装置的上部与平动凸轮推动组件的推动端铰接，而平动凸轮推动组件与机架滑动配合，使得平动凸轮推动组件在踩踏装置的驱动下沿机架安装腔底部水平移动；平动凸轮推动组件上部设有推动轨道，用于调整球纵向高度；

传球机构，设置在平动凸轮推动组件的推动轨道与机架出球口之间，包括用于供球升降的安装架以及用于对球进行限位的限位装置，所述安装架底部与机架固连，下部设有供平动凸轮推动组件的推动轨道穿过的空间，内部设有供球通过且纵向设置的通道，且通道底部延伸至平动凸轮推动组件的推动轨道正上方，通道顶部延伸至出球口；所述限位装置安装于通道内，用于对置于通道内不同高度的球进行限位；

以及复位机构，设置在机架与平动凸轮推动组件之间，其固定部与机架固接，其复位部与平动凸轮推动组件相连，用于推动平动凸轮推动组件回复至起始位置，其中起始位置定义为平动凸轮推动组件与踩踏装置底部距离最近的位置。

所述踩踏装置包括踏板、合页和连接组件，所述踏板底部通过合页与机架安装腔的底部铰接，使得踏板受力状态下可绕合页做上下摆动；踏板的上部通过连接组件与凸轮机构的前部铰接，使得平动凸轮推动组件在踏板带动下沿机架安装腔底部水平滑移。

所述连接组件包括两个踏板轴套、圆柱销和连杆，所述踏板轴套对称固装踏板上部面向平动凸轮推动组件的一侧；所述连杆的两端分别通过相应的圆柱销与踏板轴套、平动凸轮推动组件的前端铰接，实现力在踏板与平动凸轮推动组件之间的传递。

所述平动凸轮推动组件包括两个相对设置的平动凸轮，所述平底凸轮置于机架的安装腔上，并且所述平动凸轮的前端与连杆铰接，平动凸轮的末端与复位机构相连；所述平动凸轮的上部设有用于推动传球机构中的球升降的推动轨道。

所述推动轨道从前向后分为定位段和推动段，所述定位段为水平轨道，而推动段为下凹的弧形轨道或倾斜向下的直线轨道，以保证平动凸轮推动组件远离踩踏装置运行过程中，托球座沿通道轴向上升以托举球沿通道底部向上移动。

所述定位段和推动段之间光滑过渡。

所述安装架包括第一导向板、第二导向板、第三导向板以及第四导向板，其中第一导向板、第二导向板、第三导向板以及第四导向板共同围成方形围栏，且方形围栏轴向设有上下贯通的通道，用于供球通过；所述第一导向板的底部与所述机架固接，而第二导向板底部设有供平动凸轮穿过的凹槽，以防止平动凸轮在平移时与第二导向板接触。

所述限位装置包括可沿通道轴向升降的托球座和至少一个限位件，其中托球座滑动安装在通道内，用于托举球沿通道轴向升降；限位件为限位合页，其中限位合页的第一叶片固定于通道内壁，第二叶片作为限位片，且第二叶片在底部受力情况下可向上合拢，用于通道内的球进行限位以防止其从通道内掉落。

所述复位机构包括光轴、光轴固定套以及弹簧，所述光轴的第一端与机架固接，第二端与固定套滑动连接；所述光轴固定套与平动凸轮的末端固接，而光轴固定套沿平动凸轮平移方向设有一供光轴插入的通孔；所述的弹簧套设于光轴外部，弹簧的第一端和机架固连，第二端与光轴固定套固连，且弹簧处于自然长度时，平动凸轮处于起始位置。

本实用新型的有益效果是：操作简单，无需任何供电设备，通过踩踏踏板即可将球从出球口送出，使用方便，适应能力强，适用范围广。

附图说明

图1是本实用新型装置闭合时(有机架)的斜侧视图。

图2是本实用新型时装置(无机架)的前视图；

图3是本实用新型装置(无机架)的侧视图；

图4是本实用新型装置(无机架)的俯视图；

图5是本实用新型装置打开时(有机架)的前视图；

图6是本实用新型装置闭合时(有机架)的俯视图；

图7是本实用新型的光轴固定套结构图；

图8是本实用新型的光轴固定套主视图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型。

参照附图：

实施例1本实用新型本实用新型所述的一种基于凸轮机构的球类回收装置，包括：

机架1，设有一安装腔，并且顶部设有可与安装腔连通的出球口11；

凸轮机构2，设置在机架的安装腔，包括踩踏装置21和平动凸轮推动组件22，所述踩踏装置21的底部与机架1底部铰接，踩踏装置21的上部与平动凸轮推动组件22的推动端铰接，而平动凸轮推动组件22与机架1滑动配合，使得平动凸轮推动组件22在踩踏装置21的驱动下沿机架1安装腔底部水平移动；平动凸轮推动组件22上部设有推动轨道，用于调整球5纵向高度；

传球机构3，设置在平动凸轮推动组件22的推动轨道与机架1出球口之间，包括用于供球升降的安装架31以及用于对球进行限位的限位装置32，所述安装架31底部与机架1固连，下部设有供平动凸轮推动组件22的推动轨道穿过的空间，内部设有供球通过且纵向设置的通道，且通道底部延伸至平动凸轮推动组件22的推动轨道正上方，通道顶部延伸至出球口；所述限位装置32安装于通道内，用于对置于通道内不通高度的球进行限位；

以及复位机构4，设置在机架1与平动凸轮推动组件22之间，其固定部与机架1固接，其复位部与平动凸轮推动组件相连，用于推动平动凸轮推动组件回复至起始位置，其中起始位置定义为平动凸轮推动组件与踩踏装置底部距离最近的位置。

所述踩踏装置21包括踏板211、合页212和连接组件213，所述踏板211底部通过合页212与机架1安装腔的底部铰接，使得踏板受力状态下可绕合页做上下摆动；踏板211的上部通过连接组件213与凸轮机构2的前部铰接，使得平动凸轮推动组件22在踏板带动下沿机架1安装腔底部水平滑移。

所述连接组件213包括两个踏板轴套2131、圆柱销2132和连杆2133，所述踏板轴套2131对称固装踏板上部面向平动凸轮推动组件的一侧；所述连杆2133的两端分别通过相应的圆柱销2132与踏板轴套2131、平动凸轮推动组件22的前端铰接，实现力在踏板与平动凸轮推动组件之间的传递。

所述平动凸轮推动组件22包括两个相对设置的平动凸轮221，所述平动凸轮221置于机架1的安装腔上，并且所述平动凸轮221的前端与连杆铰接，平动凸轮221的末端与复位机构4相连；所述平动凸轮221的上部设有用于推动传球机构中的球升降的推动轨道。

两平动凸轮221相对且垂直布置，二者之间的距离小于球的直径，且两平动凸轮221的上沿为推动轨道。

所述推动轨道从前向后分为定位段和推动段，所述定位段为水平轨道，而推动段为下凹的弧形轨道或倾斜向下的直线轨道，以保证平动凸轮推动组件远离踩踏装置运行过程中，托球座沿通道轴向上升以托举球沿通道底部向上移动。

所述定位段和推动段之间光滑过渡。

所述安装架31包括第一导向板311、第二导向板312、第三导向板313以及第四导向板314，其中第一导向板311、第二导向板312、第三导向板313以及第四导向板314共同围成方形围栏，且方形围栏轴向设有上下贯通的通道，用于供球通过；所述第一导向板311的底部与所述机架1固接，而第二导向板312底部设有供平动凸轮221穿过的凹槽，以防止平动凸轮221在平移时与第二导向板312接触。

所述限位装置32包括可沿通道轴向升降的托球座321和至少一个限位件322，其中托球座321滑动安装在通道内，用于托举球沿通道轴向升降；限位件322为限位合页，其中限位合页的第一叶片固定于通道内壁，第二叶片作为限位片，且第二叶片在底部受力情况下可向上合拢，用于通道内的球进行限位以防止其从通道内掉落。

所述复位机构4包括光轴41、光轴固定套42以及弹簧43，所述光轴41的第一端与机架1固接，第二端与固定套滑动连接；所述光轴固定套42与平动凸轮的末端固接，而光轴固定套沿平动凸轮平移方向设有一供光轴插入的通孔；所述的弹簧套设于光轴外部，弹簧的第一端和机架固连，第二端与光轴固定套固连，且弹簧处于自然长度时，平动凸轮处于起始位置。

实施例2本实施例中：踏板上开有两个长方形槽孔，用于实现踏板与踏板轴套的连接与配合，踏板与踏板轴套通过长方形凹槽实现过盈配合，进而形成固连。踏板与合页通过自攻螺丝实现踏板与机架的固连，并形成转动副。踏板轴套共一对，用于连接踏板和连杆，用于实现凸轮的平动。圆柱销用于实现踏板轴套与连杆的间隙配合。

第一导向板311、第二导向板312、第三导向板313以及第四导向板314用于构成导轨从而实现对球的传动。第一导向板311用于实现导轨整体与机架的固连。第二导向板312上开有与凸轮宽度相契合的凹槽，便于实现对凸轮3运动的限位。第四导向板314开有三个长方形键槽，用于安装弹性铰链从而实现对球的限位。

复位机构4：其中光轴固定于机架上，其上套设弹簧，弹簧末端与光轴固定套相连。其中光轴固定套为中心带有用于供光轴贯穿的通孔，使用时，可以多个光轴固定套同时使用，保持光轴固定套的通孔同轴以调整固定套的长度与凸轮的运动范围相契合，光轴固定套与平动凸轮之间的连接方式为固连，用于实现弹簧对凸轮机构的复位。

所述踏板通过长方形槽孔实现与踏板轴套的过盈配合，与机架通过合页实现固连并形成转动副。踏板可在压力的作用下发生一定范围内的旋转，最终在连杆的作用下实现凸轮的平动。

平动凸轮用于实现球在通道作用下的垂直上升运动。平动凸轮与连杆之间形成转动副，与光轴固定套形成固连。平动凸轮可在踏板的作用下实现平动，在弹簧、光轴以及光轴固定套的作用下实现复位，最终使得踏板同时复位。

所述合页用于实现机架与踏板之间的固连并构成相应的转动副。

所述连杆用于实现踏板与平动凸轮的连接，并在圆柱销的作用下形成相应的转动副，实现平动凸轮的平动，进而实现球的垂直上升运动。

所述圆柱销用于构成连杆与轴套和平动凸轮之间的转动副，进而实现平动凸轮的平动。

第一导向板311、第二导向板312、第三导向板313以及第四导向板314之间用于通过两两之间的间隙粘接形成带中心纵向贯通的通道的方形围栏结构，用于实现对球的传送。其中第一导向板311用于实现导轨的定位与固定，提高装置的稳定性。第二导向板312下部开有与平动凸轮相契合的槽孔，防止平动凸轮在运动时与推动轨道相撞，同时实现对平动凸轮的定位。第四导向板314上开有三个长方形键槽用于放置限位件，通过限位件来实现对球在不同高度上的定位。

所述球用于本装置的功能作用单位。

所述光轴固定套由多个较小部件共同构成，起到固定光轴的作用。小部件的个数用于改变凸轮装置的稳定性与长度，进而改变弹簧回复力的大小。

所述光轴固定于机架上，用于固定弹簧从而通过回复力实现对平动凸轮和踏板的复位。

所述弹簧用于实现平动凸轮的复位。

所述限位件具有较好的弹性和延展性，使得球能够顺利通过并在下降时形成限位。

需特殊指出的是，为保证平动凸轮在运动过程能够具有较好的稳定性，因此踏板在运动时速度不宜过快。

尽管本文较多地使用了踏板、踏板轴套、凸轮、合页、导板、连杆、圆柱销、第一导向板、第二导向板、第三导向板以及第四导向板、球、光轴固定套、光轴、弹簧、弹性铰链等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例进行修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也包括本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。