一种足球训练用的足球收纳车

1.本发明涉及足球训练用器材技术领域，特别涉及一种足球训练用的足球收纳车。


背景技术：

2.近些年来，足球运动已经有了飞速的发展，尤其受到了青少年的喜爱。足球运动员在训练时，足球需要收集在足球收纳车内部，足球收纳车可以方便运动员储存摆放足球，从而使足球不会四处乱放，这样就不会影响训练场上运动员的有效训练。
3.目前，足球训练用的收纳车虽然种类繁多，但大多足球收纳车在收集足球时，都是直接将足球存放在一起，也就是不去区分不同种类的新旧足球，如此则不能对相应的足球进行有效利用或修补利用或废气淘汰，好坏足球混在一起，从而影响足球训练效率和效果，所以最好的方法是对收集的足球进行分类收纳。
4.在日常的足球训练过程中，最常做的动作是控球，控球的基本动作包括：揉球动作，双腿分开站立，脚底踩住足球，做绕圈运动，左右脚进行交换练习；原地拉球，动作前打开双腿，足球放在右脚的内侧(左右脚均可)，左脚踩住足球并将球拉向左侧，然后左右依次交替拉球，逐渐加快速度；推拉球，使用左脚正脚背将球轻轻推出，然后用右脚将球拉回，再换右脚触球，左脚拉回，这样左右脚进行往复推拉；v形拉球：双腿分开站立(略大于肩宽)，将球放置于左脚前方，右脚踩住球并将球拉回，再用右脚内侧将球轻推向右前方，同时出左脚再将球拉回，左右脚交替拉球，形成v字形运动轨迹；组合拉球：将揉球、拉球、推拉球和v字拉球动作结合，让脚始终触碰着球，一边拉球触球一边移动。以上控球基本动作中，足球与训练者脚部、地面均有摩擦接触，还有在投球过程中训练者脚部将给予足球较大的踢力，一段时间后，足球必然存在严重的磨损情况，如此，将完好可以使用的足球与磨损严重不能再使用(或后续修复)的足球的进行区分后分类收纳时，则需要快速准确的获得足球的磨损情况。
5.对足球磨损情况进行检测的方法，一般是采用多个摄像头从不同角度对足球进行拍照，然后对多个拍照图像进行复杂的处理才能获得足球的磨损情况。但是在这个过程中，为了获得完整的足球表面图像，则相邻拍照图像之间必须要有一定的重叠区域，则需要根据图像实际情况处理未知范围的重叠区域以获得合适的表面图像；且各摄像头的位置不同，在自然拍照情况下，拍照视角较大，而正视和斜视拍照同一区域的灰度和纹理会有所区别；还有受外界环境的影响，不同位置不同的光线也可能影响拍照图像中的灰度和纹理；因此，在考虑上述情况时，足球磨损情况的处理过程必然非常复杂和杂乱，从而不能快速获得准确的足球磨损情况。


技术实现要素：

6.本发明实施例提供一种足球训练用的足球收纳车，可以解决现有技术中，存在足球磨损情况的后处理过程非常复杂，而不能快速获得准确的足球磨损情况的技术问题。
7.本发明实施例提供一种足球训练用的足球收纳车，包括：
8.推车主体；
9.检测箱，设于所述推车主体上方，且所述检测箱顶部设有活动盖，内部设有无影灯、球形检测壳、摄像组件和旋转组件；
10.所述球形检测壳，包括上半球壳和下半球壳；所述上半球壳和所述下半球壳形成的球体上开设有椭圆孔，且通过两个丝线将椭圆孔等距分为上检测孔、中检测孔和下检测孔；
11.所述摄像组件，包括上摄像头、中摄像头和下摄像头；所述上摄像头的镜头与所述上检测孔所在曲面的切面垂直、所述中摄像头的镜头与所述中检测孔所在曲面的切面垂直、所述下摄像头的镜头与所述下检测孔所在曲面的切面垂直，且三个垂直距离相等；
12.所述旋转组件，设于所述下半球壳下方，用于驱动足球在所述球形检测壳内间隔预设时间旋转；
13.收纳组件，设于所述检测箱下方，用于分类收纳检测后的足球。
14.进一步地，所述丝线直径小于足球上的凸点直径。
15.进一步地，所述椭圆孔的椭圆角能够被360
°
整除。
16.本发明实施例提供的一种足球训练用的足球收纳车，还包括：
17.优选地，第一升降组件，转动设于所述上半球壳外顶部、且位于所述检测箱内，用于带动所述上半球壳在所述下半球壳上方升降；
18.移动组件，设于所述检测箱内，用于带动所述第一升降组件和所述上半球壳在所述下半球壳上方平移。
19.优选地，本发明实施例提供的一种足球训练用的足球收纳车，还包括：
20.倾倒组件，设于所述旋转组件底部、且位于所述检测箱内，用于驱动所述旋转组件和所述下半球壳旋转、以使所述下半球壳向相对两方向上倾倒足球；
21.两个弧形出球管，设于所述检测箱的相对外侧壁上，其上端口与倾斜状态下的所述下半球壳开口位置对应，其下端口位于所述收纳组件上方。
22.优选地，本发明实施例提供的一种足球训练用的足球收纳车，还包括：
23.导球管，其底端设有电磁阀门，用于将从所述弧形出球管流出的足球导向所述收纳组件；
24.横向运动组件，与所述导球管外壁连接，用于使所述导球管在所述收纳组件上方横向水平运动；
25.第二升降组件，与所述横向运动组件底部连接，用于使所述横向运动组件和所述导球管在所述收纳组件上方升降运动；
26.纵向运动组件，与所述第二升降组件连接，用于使第二升降组件、横向运动组件和所述导球管在所述收纳组件上方纵向水平运动。
27.进一步地，所述摄像组件，还包括：
28.竖杆，设于所述球形检测壳侧方，且位于所述检测箱内；
29.上斜杆，其端部斜向上设于所述竖杆侧壁上，其上固定有上摄像头；
30.横杆，其端部水平设于所述竖杆侧壁上，其上固定有设于中摄像头；
31.下斜杆，其端部斜向下设于竖杆侧壁上，其上固定有下摄像头。
32.较佳地，所述摄像组件，还包括磨损检测单元，其具体包括：
33.局部图像获取模块，用于分时、分区域获取足球表面的各局部图像；
34.三维图像重构模块，用于将各局部图像按照采集顺序拼接，并按照拼接关系图重构足球表面的三维图像；
35.边缝填充模块，用于根据足球表面五边形边缝的纹理，将三维图像中的五边形边缝补全；
36.凸点检测模块，用于根据相邻凸点之间的距离，检测出一个缺少凸点位置，以此位置向周围发散再次检测缺少凸点的位置，当缺少凸点的位置在一个闭合区域时，将此区域作为一个磨损区域；遍历整个足球表面，检测出足球表面的所有磨损区域；
37.磨损程度确定模块，用于根据单个磨损区域的面积、总磨损区域的面积、相邻磨损区域的最近距离，确定磨损程度。
38.较佳地，所述收纳组件，包括：
39.收纳体，其包括：并排设置在所述推车主体上的四个收纳区，按照布局顺序前两个收纳区为第一类收纳空间、后两个收纳区为第二类收纳空间；每个收纳区包括多个收纳层；每个收纳层包括多个所述收纳箱；
40.两个第三升降组件，分别设于第一类收纳空间中的一个收纳区底部、和第二类收纳空间中的一个收纳区底部。
41.优选地，所述收纳组件，还包括：
42.电磁推板，其与所述收纳箱的磁性侧壁磁性适配连接；
43.推动组件，与所述电磁推板连接，用于推动所述电磁推板和与所述电磁推板磁性连接的所述收纳箱在第一类收纳空间上方或第二类收纳空间上方水平移动；
44.第四升降组件，与所述推动组件连接、且设于所述推车主体上，用于使所述推动组件、所述电磁推板在第一类收纳空间侧方或第二类收纳空间侧方升降运动。
45.本发明实施例提供一种足球训练用的足球收纳车，与现有技术相比，其有益效果如下：
46.本发明实施例通过设置局部检测孔和拍照角度不变的一个摄像头，即摄像头与足球之间的拍照角度距离不变，在适当小的局部区域上可以近似为完全正视拍照，而不存在斜视的情况；并且对足球的拍照在同一光线环境下，如此可以最大程度的避免拍照后各局部图像之间的差异性，从而可以快速获得准确的完整足球表面图像，进而可以快速获得准确的足球磨损情况。还有本发明只需检测足球表面上多个五边形的边缝纹理和凸点有无情况，就可以快速获得足球磨损情况。
附图说明
47.图1为本发明实施例提供的一种足球训练用的足球收纳车的整体结构正视剖面示意图；
48.图2为本发明实施例提供的一种足球训练用的足球收纳车中检测壳的侧视结构示意图；
49.图3为本发明实施例提供的一种足球训练用的足球收纳车中检测壳的正视结构示意图；
50.图4为本发明实施例提供的一种足球训练用的足球收纳车中收纳腔的结构示意
图；
51.图5为本发明实施例提供的足球磨损检测单元功能原理示意图；
52.图6为本发明实施例提供的足球磨损检测方法示意图。
具体实施方式
53.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
54.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
55.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
56.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
57.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
58.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
59.实施例1：
60.为了将一般足球按照破损情况分类收纳，此处的一般足球为：其表面由多个凹陷的五边形边缝纹理构成，且每个五边形边缝所围区域的表面上均匀分别有多个凸点。参见图1～4，本发明实施例提供了一种足球训练用的足球收纳车，该足球收纳车包括：
61.推车主体1，推车主体1上方设有检测箱4，且检测箱4顶部进球口上设有活动盖，内部设有无影灯。使用时，通过打开活动盖可以放入待检测足球，为了保证检测箱4内的光线，
在活动盖上可以设置密封圈；无影灯的设置保证了检测箱4内光线的一致性，避免了因光线问题导致图像质量的问题。
62.检测箱4内设有球形检测壳、摄像组件和旋转组件7，具体地：
63.球形检测壳，包括上半球壳61和下半球壳62；上半球壳61和下半球壳62形成的球体上开设有椭圆孔，且通过两个丝线将椭圆孔等距分为上检测孔63、中检测孔64和下检测孔65(具体参见图3)。使用时，将上半球壳61打开，此时下半球壳62的上端口与检测箱4上的进球口位置对应，足球可以顺利进入下半球壳62中，然后再将上半球壳61与下半球壳62扣合。
64.本发明实施例中将球形检测壳上的椭圆孔分为上中下三部分，则拍照结果也就分为三层(上层、中层、下层)；为了方便计算拍照的转动角度和使获得各层的局部图大小相同便于准确拼接，本发明实施例中椭圆孔的椭圆角能够被360
°
整除。优选地，椭圆角可以旋转10
°
～60
°
中能够被360
°
整除的度数。
65.还有，本发明实施例中设置丝线的作用是为了区分采集图像的边界，保证采集图像的准确性。铰接地，为了最大程度保证检测的准确性，本发明实施例提供的丝线直径小于足球上凸点直径，这样就不会影响分析凸点存在与否的情况了。
66.摄像组件，包括上摄像头12-1、中摄像头12-2和下摄像头12-3；上摄像头12-1的镜头与上检测孔63所在曲面的切面垂直、中摄像头12-2的镜头与中检测孔64所在曲面的切面垂直、下摄像头12-3的镜头与下检测孔65所在曲面的切面垂直，且三个垂直距离相等。
67.具体地，参见图2，摄像组件还包括：竖杆11，设于球形检测壳侧方，且位于检测箱4内；上斜杆，设于竖杆11侧方，其上固定有上摄像头12-1；横杆，竖杆11侧方，其上固定有设于中摄像头12-2；下斜杆，设于竖杆11侧方，其上固定有下摄像头12-3。
68.由于足球是曲面结构，如果仅通过一个摄像头拍照时，远离摄像头位置的拍照视角和正对摄像头位置的拍照视角是有差异的，这样很可能模糊了足球表面的一些凸点或缝隙纹理，因此本发明实施例中设置了三个摄像头，且适应性的设置了三个与每个摄像头对应的检测孔，当椭圆孔的尺寸设计合理时，这样每个摄像头的拍照区域可以近似为正视，从而可以获得准确的拍照图像。
69.旋转组件7，设于下半球壳62下方，用于驱动足球在球形检测壳内间隔预设时间旋转。具体地，旋转组件7可以采用旋转电机，其转轴与细小连接柱固定连接，细小连接柱穿过球形检测壳底部的开口与足球抵接，也可以通过阻尼垫与足球抵接；其固定部分通过l连杆66与下半球壳62外壁底部固定连接，从而保证了球形检测壳固定不动，而足球可以转动。
70.实际使用时，按照一定的预设时间(比如30s)转动将下半球壳62，转动角度为椭圆角(即如图3所示椭圆孔上端或下端的弧度角)；或者为了更加准确的获得完整足球表面图像，每次转动的转动角度可以稍微小于椭圆角，最后将重叠区域按照有凸点情况填补(即同一位置处，如果一个图像中有凸点，一个图像中无凸点，则将该位置填补为有凸点)形成重叠区域的最终图像；还有为了获得更加准确的局部足球表面图像，对同一区域进行多次拍照，最后也按照有凸点情况填补，形成该区域的最终图像。
71.收纳组件，设于检测箱4下方，用于分类收纳检测后的足球。具体地，当足球在检测箱4内完成破损情况检测后，再次打开上半球壳61，位于下半球壳62内的足球按照破损情况分别收纳在收纳组件。
72.总之，上述技术方案，能够最大程度的避免拍照后各局部图像之间的差异性，从而可以快速准确获得完整的足球表面图像，进而可以快速准确获得足球磨损情况。
73.实施例2：
74.在实施例1的基础上，为了实现上半球壳61和下半球壳62的自动盖合和脱离、足球的自动倒出、足球准确进入收纳箱的确定位置，本发明实施例还提供了以下技术方案：
75.(1)第一升降组件10，转动设于上半球壳61外顶部、且位于检测箱4内，用于带动上半球壳61在下半球壳62上方升降；移动组件，设于检测箱4内，用于带动第一升降组件10和上半球壳61在下半球壳62上方平移。实际使用是，通过第一升降组件10和移动组件(左右移动)的配合左右，可以实现上半球壳61和下半球壳62的自动盖合和脱离。
76.具体地，第一升降组件10可以采用电动推杆，其杆部顶端连接有l杆10-1，l杆10-1的竖杆底端转动设有细小的连接柱，连接柱穿过球形检测壳顶部的小孔与足球抵接，为了足球转动时的稳定性，可以在连接柱的端部连接有阻尼垫，防止足球在转动过程中不稳定；其实，当足球适配放置于球形检测壳内时(也就是刚好能够在球形检测壳内转动时)，足球也不会在转动过程中出现大的偏移，基于此设置了阻尼垫后足球更不会出现偏移了。还有，虽然设置了阻尼垫后覆盖了足球表面的一定面积，这部分可以免检，由于这部分的面积必然也是比较小的，所以免检也不会对整个足球表面破损程度有多大影响，如果为了非常精确的确定整个足球表面破损程度，可以在事先对阻尼垫覆盖区域的凸点和缝隙纹理进行记录，纳入最后的整个足球表面破损程度计算中。
77.还有，移动组件具体包括：通过连杆固定于第一升降组件10底部的滑块92，滑块92上螺纹穿设有螺杆91，螺杆91的一端设有旋转电机9，旋转电机9固定在检测箱4内。
78.(2)倾倒组件，设于旋转组件7底部、且位于检测箱4内，用于驱动旋转组件7和下半球壳62旋转、以使下半球壳62向相对两方向上倾倒足球；两个弧形出球管42，设于检测箱4的相对外侧壁上，其上端口与倾斜状态下的下半球壳62开口位置对应，其下端口位于收纳组件上方。使用时，当足球检测完后，通过倾倒组件使下半球壳62向不同方向倾斜，然后通过不同方向的弧形出球管42进入可以分类收纳的收纳组件中。
79.具体地，倾倒组件包括：固定设于检测箱4内的旋转电机8，其转轴通过l型转杆与旋转组件7的固定部连接。还有，适应性地上面螺杆91的另一端与旋转电机8的固定部侧壁转动连接。
80.(3)导球管51，其底端设有电磁阀门，用于将从弧形出球管42流出的足球导向收纳组件；横向运动组件52，与导球管51外壁连接，用于使导球管51在收纳组件上方横向水平运动；第二升降组件53，与横向运动组件52底部连接，用于使横向运动组件52和导球管51在收纳组件上方升降运动；纵向运动组件，与第二升降组件53连接，用于使第二升降组件53、横向运动组件52和导球管51在收纳组件上方纵向水平运动(此处未在图中画出)。其中，第二升降组件53设于推车主体1底座上。即通过以上结构的设置，可以将从弧形出球管42流出的足球准确导向收纳组件的不同位置。
81.实施例3
82.为了快速准确检测出足球磨损情况，在实施例1、实施例2的基础上，本发明实施例还提供了以下技术方案，
83.参见图5和图6，磨损检测单元，其具体包括：
84.局部图像获取模块，用于分时、分区域获取足球表面的各局部图像。具体地，通过分时转动足球，每次转动后获得三个区域的局部图像。
85.三维图像重构模块，用于将各局部图像按照采集顺序分层拼接，并按照拼接关系图重构足球表面的三维图像。
86.边缝填充模块，用于根据足球表面五边形边缝的纹理，将三维图像中的五边形边缝补全，因为检测孔的边缘可能压了边缝的某段，所以需要补充，避免将其认为是缺少凸点区域。
87.凸点检测模块，用于根据相邻凸点之间的距离，检测出一个缺少凸点位置，以此位置向周围发散再次检测缺少凸点的位置，当缺少凸点的位置在一个闭合区域时，将此区域作为一个磨损区域；遍历整个足球表面，检测出足球表面的所有磨损区域。
88.磨损程度确定模块，用于根据单个磨损区域的面积、总磨损区域的面积(即为单个磨损区域的面积之和)、相邻磨损区域的最近距离，确定磨损程度。具体地，当最近距离小于等于预设最近距离时，将两个磨损区域看做一个磨损区域，当最近距离大于预设最近距离时，两个磨损区域为独立的两个磨损区域。
89.一个具体实施例，将磨损程度分为两类时，具体包括：当存在单个磨损区域的面积大于预设单面积时，或当所有单个磨损区域的面积小于预设单面积且总磨损区域的面积大于预设总面积时，则认为磨损程度严重放弃使用；除以上两种情况外的其他情况，则认为磨损程度一般可以继续使用。
90.实施例4
91.目前，大多数收纳车的收纳结构都是开放式结构，形状如普通的放置框样式，这样在放球和取球时，容易出现足球散乱的现象，不仅不利于取放，还可能存在在运输过程中足球间相互碰撞而发生磨损的情况。因此，为了解决以上问题，本发明实施例还提供了特别的收纳组件，其具体包括：
92.收纳体包括：并排设置在推车主体1上的四个收纳区，按照排布顺序前两个收纳区为第一类收纳空间、后两个收纳区为第二类收纳空间；每个收纳区包括多个收纳层；每个收纳层包括多个收纳箱2。两个第三升降组件3，分别设于第一类收纳空间中的一个收纳区底部、和第二类收纳空间中的一个收纳区底部。实际使用时，参见图1，为了表述清楚，对四个收纳区按照从左到右的顺序编号为1、2、3、4，将不同破损程度的足球放入2号或3号收纳区最顶层收纳层中的某个收纳箱2内；通过设于2号或3号收纳区底部的第三升降组件3，使2号或3号收纳区最顶层始终处于适合取放足球的高度，当2号或3号收纳区的第一层中每个收纳箱2都装满后，将第一层下降一层的高度，将1号或4号收纳区最顶层的收纳层转移至2号或3号收纳区的第一层上方，依次类推，可以完成足球分层分箱的独立存放。
93.优选地，为了自动实现收纳箱的转移，收纳组件，还包括：电磁推板15，其与收纳箱2的磁性侧壁磁性适配连接；推动组件14，与电磁推板15连接，用于推动电磁推板15和与电磁推板15磁性连接的收纳箱2在第一类收纳空间上方或第二类收纳空间上方水平移动；第四升降组件13，与推动组件14连接、且设于推车主体1上，用于使推动组件14、电磁推板15在第一类收纳空间侧方或第二类收纳空间侧方升降运动。实际使用时，通过升降、推动和磁性可拆卸连接的配合，可以快速、准确实现收纳箱的转移。
94.较佳地，为了保证各层收纳层的稳定移动和放置，在每个收纳层的底部相对两侧
设有滑片23、顶部对应位置设有两个滑槽22，上层收纳层的滑片23可以适配滑设在下层收纳层的滑槽22内。
95.还有，为了进一步避免足球与收纳箱2的碰撞，本发明实施例还在每个收纳箱2内设有缓冲层。
96.以上技术方案，通过设置独立存放的带缓冲功能的足球框(收纳箱2)，可以避免运输过程中足球发生不必要的碰撞，还可以使取放人员方便取放足球；本发明实施例将足球按照能用和不能用进行分类、并将有足球的足球框始终保持在收纳车顶部，即适合取放的位置处，从而实现了高效、方便取放足球以提高训练效率。
97.需要说明的是，本发明实施例还可以根据足球的磨损程度来扩展为更分多类，比如，高质量完好可利用类型、一般可利用类型、简单修复可利用类型、复杂修复可利用类型、无法修复废弃类型等。
98.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。