一种双级滚刷捡球机器人的制作方法

本发明涉及捡球机器人领域，具体是一种双级滚刷捡球机器人。

背景技术：

市面上现有捡球机器人主要有以下三种：(1)应用类似于吸尘器原理用抽风式的结构去收集，(2)用类似本专利的滚卷式机构；(3)机械手式的机构抓取小球。

但是现有的捡球机器人存在以下几个问题：1)抽风式的捡球机器人需要大功率的电源支持，整个设备复杂、笨重，在设计和维护上需要更多投入，成本较高；2)滚卷式的捡球机器人不能捡不同直径的球类,所捡的球种类有限；3)机械手式的机构一次只能抓取一个或者少量的球，效率低而且成本高昂。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种双级滚刷捡球机器人。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种双级滚刷捡球机器人，包括底盘及设于底盘上的行走机构，在底盘上设置有收集盒，收集盒的前方设置有斜坡滑板，该斜坡滑板上平行设置有一组滚刷，各滚刷分别通过驱动机构驱动转动，并且滚刷还连接有升降机构。

其中，在斜坡滑板上平行设置有一级滚刷和二级滚刷，一级滚刷和二级滚刷分别通过电机驱动转动，各电机与升降机构固定连接。

其中，在斜坡滑板两侧分别设置有升降台，其中一个升降台上竖向设置有一丝杆，该丝杆上端连接丝杆电机，丝杆电机固定安装于一电机支架上，而该电机支架下端与底盘固定连接；另一个升降台上设置有同步升降机构。

其中，同步升降机构包括设置于底盘上的滑杆支架，该滑杆支架上设置有滑竿，滑竿上设置直线轴承，该直线轴承与升降台连接。

其中，行走机构包括四个行走轮，各行走轮分别连接驱动电机，而各驱动电机分别通过电机支架与底盘连接。

其中，斜坡滑板两侧设置有挡板。

其中，滚刷的直径为190mm-210mm，该滚刷中心轴为硬铝材质的空心管，该铝管外直径6-12mm，内直径3-5mm，在铝管外部植尼龙毛材质的毛，毛的轴向与周向根部间隙均为2-3mm。

其中，斜坡滑板的倾斜角度15-20°。

有益效果：本发明的一种双级滚刷捡球机器人，具有以下有益效果：

面对满地滚落的球类，可以通过滚刷扫取地面的小球；根据地面球体的大小，可以调节滚刷距离地面的高度；由于滚刷具有一定的柔韧性，可以通过调节滚刷高度，从而同时扫取不同直径的小球，由于使用滚刷机构，因为滚刷材质成本较低，而且机构简便，故而整机轻便、效率高，成本较低，易于推广和产品化。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中的右侧结构局部示意图；

图3为图1中的左侧结构局部示意图。

图中，1-后轮；2-后轮电机支架；3-后轮电机；4-收集盒；5-底盘；6-前轮；7-前轮电机；8-二级滚刷电机；9-丝杆电机；10-电机支架；11-丝杆电机联轴器；12-丝杆；13-升降台；14-一级滚刷电机；15-电机支架；16-电机联轴器；17-轴承支架；18-一级滚刷；19-二级滚刷；20-斜坡滑板；21-升降台；22-直线轴承；23-滑杆；24-滑杆支架；25-挡板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1-图3所示的一种双级滚刷捡球机器人，包括底盘5及设置在底盘5上的行走机构，行走机构包括四个行走轮，如图1所示，包括一组后轮1和前轮6，各行走轮分别连接驱动电机，如图1所示，后轮1分别连接后轮电机3，后轮电机3通过后轮电机支架2固定在底盘5上，前轮7分别连接前轮电机7，各前轮电机7也通过支架与底盘固定连接。在底盘5上设置有收集盒4，收集盒4的前方设置有斜坡滑板20，斜坡滑板的倾斜角度15-20°。斜坡滑板20两侧设置有挡板25，在斜坡滑板20上平行设置有一组滚刷，各滚刷分别通过驱动机构驱动转动，并且滚刷还连接有升降机构。具体地，如图1所示，在斜坡滑板20上平行设置有一级滚刷18和二级滚刷19，一级滚刷18和二级滚刷19分别通过联轴器连接电机驱动转动，如图1中所示，一级滚刷18通过电机联轴器16与一级滚刷电机14连接，二级滚刷8通过联轴器(图中未示出)与二级滚刷电机8连接，而一级滚刷电机14和二级滚刷电机8与升降机构固定连接。在斜坡滑板20两侧分别设置有升降台13，21，其中一个升降台13上竖向设置有一丝杆12，该丝杆12上端通过丝杆电机联轴器11连接丝杆电机9，丝杆电机9固定安装于一电机支架10上，而该电机支架10下端与底盘5固定连接；另一个升降台21上设置有同步升降机构。同步升降机构包括设置于底盘5上的滑杆支架24，该滑杆支架24上设置有滑竿23，滑竿23上设置直线轴承22，该直线轴承22与升降台21连接。

具体地，滚刷的直径为190mm-210mm，该滚刷中心轴为硬铝材质的空心管，该铝管外直径6-12mm，内直径3-5mm，在铝管外部植尼龙毛材质的毛，毛的轴向与周向根部间隙均为2-3mm。

本发明的双级滚刷捡球机器人，可以配合视觉系统(可采用现有的视觉系统)使用，开动本机器人后，首先根据视觉系统的视觉算法，机器人可根据当前环境、路面和球体数量以及空间大小，选择一级滚刷18和二级滚刷19的转动速度、行走轮的行进速度和行进的轨迹路线。

(1)当路面崎岖时，通过二级滚刷电机8和一级滚刷电机14适当增大各滚刷的速度，减慢整车的行进速度；当路面平缓、路况良好时，选择适当的滚刷速度，同时加快整车的行进速度。

(2)经过视觉算法，首先选择从球体数量最多的地方进行清扫。按照预先自主规划的路径清扫完毕后。再次进行视觉扫描，对遗漏的小球再次清扫。直到清扫完成。完成以后，机器人回到出发原点等待人工将收集盒4取走。

(3)在判断球体大小之后，通过丝杆电机9可带动丝杆12转动，从而带动升降台13，21上升与下降，以调节一级滚刷18和二级滚刷19距离斜坡滑板20的距离。从而来扫取不同直径大小的小球。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。