專利名稱：美式16球自動臺球機擺球裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種運動器械類，具體地說，它涉及一種美式16球自動臺球機擺球裝置。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，各種娛樂項目也越來越受到大家的歡迎，臺球項目也隨之成為大家的主要娛樂項目之一，尤其受到年輕人的喜歡。目前，臺球運動項目中，一局比賽結(jié)束后需要人工擺球，常常浪費太多時間在擺球過程中，甚至有時因網(wǎng)袋老舊造成丟球現(xiàn)象。例如美式落袋十六球打法，在擺球時需要人工集齊所有球后，再挑出白球，其余安規(guī)則擺放，比較麻煩及費時。2009年，已有美式16球自動臺球機的擺球裝置被授予實用新型專利權(quán)，其專利號為ZL200820224876.4。此種美式16球的自動臺球機擺球裝置，根據(jù)臺球機檢測裝置進行擺球，當臺球被運送至運球筒中時候，運球筒通過X-Y運球機構(gòu)按最短距離運送至三角形管筒中，實現(xiàn)美式16球的自動擺放過程，免去人力，節(jié)省時間，提高擺球效率。在專利號為ZL200820224876.4的專利中，所述自動臺球機的擺球裝置為X-Y運球機構(gòu)。在X-Y運球機構(gòu)中，X向電機通過聯(lián)軸器帶動X向絲杠轉(zhuǎn)動，X向絲杠安裝在長形導(dǎo)軌上，X向絲杠轉(zhuǎn)動帶動安裝在其上的X向螺母沿X向絲杠做直線運動，X向螺母帶動運球筒沿X向?qū)к壱苿油瓿蛇\球筒的X向位移，在X-Y運球機構(gòu)中，Y向電機通過聯(lián)軸器帶動Y向絲杠轉(zhuǎn)動，Y向絲杠螺旋傳動帶動其上的Y向螺母做直線移動，Y向螺母帶動拖板沿Y向?qū)к壱苿油瓿蛇\球筒的Y向移動，運球筒被運送至三角形接球架的某一管筒上方，放球電磁鐵啟動使運球筒下部擋片轉(zhuǎn)動離開運球筒下面，臺球由于自身重力落至三角形接球架的某一管筒中儲存起來，一個臺球的擺放過程完成。隨后運球筒下部擋片復(fù)位，運球筒返回初始位置，其它球的擺球動作循環(huán)上述動作。這種美式16球擺球裝置運用X-Y運球機構(gòu)，勢必需要兩根運球?qū)к?、螺母、絲杠及帶動其運行的X向電機等機械零件，不僅構(gòu)造復(fù)雜，增加安裝難度，而且增加制造成本，浪費材料；這種美式16球擺球裝置運球過程中運球筒的行走路線為X、Y方向的折線，每次運球后又以相同路線返回，導(dǎo)致機械零件的二次磨損；降低了擺球效率，增加了機械零件之間的磨損，使擺球裝置壽命減少。因此設(shè)計一種新型美式16球自動臺球機擺球裝置變得非常有必要，有利于推動自動臺球機的發(fā)展及推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的美式16球自動臺球機擺球裝置，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，簡化機械裝置結(jié)構(gòu)，降低加工及安裝難度，提高裝置運行效率，減少機構(gòu)摩擦，使擺球裝置更加靈活、方便。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:三角形接球架由十五個管筒固定聯(lián)接而成，擺球時每個管筒儲存一個臺球并限制臺球在水平方向的運動，所述三角形接球架中的十五個管筒在同一水平面內(nèi)，所述三角形接球架的外廓形狀為三角形ABC，所述三角形ABC中的十五個管筒按四排分布，每排依次增加一個管筒；所述三角形ABC的一底邊為BC，所述底邊BC處有五個管筒連接成一排，中心連線為水平線，裝置主要由U形座、長臂擺球?qū)к?、臺球擋板、絲杠電機、傳動軸、電機支撐座、聯(lián)軸器、傳動電機、絲杠、擋板電機以及萬向支撐球組成；所述三角形接球架的頂點A靠近長臂擺球?qū)к壍淖蠖斯潭ò惭b在機架上，所述長臂擺球?qū)к壍妮S心線處于O點上時，所述三角形接球架前后方向的對稱線與長臂擺球?qū)к壍妮S心線重合，所述O點為通過傳動軸軸心線的機架前后方向?qū)ΨQ線與圓弧形軌道最大圓弧線的交點，所述電機支撐座固定安裝在機架的鉛垂側(cè)壁面上，所述電機支撐座上安裝有傳動電機，所述傳動電機的輸出軸通過聯(lián)軸器與傳動軸固定聯(lián)接，所述傳動軸的另一端與U形座固定聯(lián)接，所述長臂擺球?qū)к壍淖蠖斯潭ò惭b在U形座內(nèi)，所述長臂擺球?qū)к壍挠叶税惭b有萬向支撐球，所述萬向支撐球與圓弧形軌道滾動接觸配合，所述圓弧形軌道固定安裝在機架上，所述絲杠通過軸承安裝在長臂擺球?qū)к壍纳喜浚⑹菇z杠軸心線與長臂擺球?qū)к壿S心線平行，所述絲杠的左端通過聯(lián)軸器與絲杠電機的輸出軸固定聯(lián)接，所述絲杠電機通過螺栓固定安裝在長臂擺球?qū)к壣?，運球筒固定聯(lián)接在螺母上，所述螺母傳動配合安裝在絲杠上，所述運球筒在絲杠電機帶動絲杠旋轉(zhuǎn)的過程中，在螺母的帶動下沿著絲杠的軸線做直線運動，所述運球筒底部安裝有臺球擋板，所述運球筒的一側(cè)壁面上固定安裝有擋板電機，所述臺球擋板固定安裝在擋板電機的輸出軸上。所述圓弧形軌道的半徑與長臂擺球?qū)к売苫剞D(zhuǎn)中心到萬向支撐球的長度相適應(yīng)，在長臂擺球?qū)к墧[動的過程中，所述圓弧形軌道對萬向支撐球起到支撐的作用，所述傳動電機為步進電機，所述絲杠電機為步進電機，所述運球筒在靠近擺球?qū)к壍膫?cè)壁面上安裝有直線軸承與長臂擺球?qū)к墲L動接觸，在擺放臺球的過程中，所述三角形接球架底部有運球裝置的相應(yīng)裝置使臺球不會在鉛垂方向落出管筒，使臺球保存在管筒中。采用本發(fā)明的有益效果是:能夠很好地實現(xiàn)自動臺球機的擺球，機械構(gòu)造更加簡單，提高擺球裝置的擺球效率，減少材料浪費，易于加工制造，有很好的推廣應(yīng)用價值。下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。


圖1為本發(fā)明美式16球自動臺球機擺球裝置的主視圖；圖2為本發(fā)明美式16球自動臺球機擺球裝置的左視圖；圖3為本發(fā)明美式16球自動臺球機擺球裝置的俯視圖。圖中:U形座I長臂擺球?qū)к?三角形接球架3臺球擋板4運球筒5絲杠電機6傳動軸7電機支撐座8聯(lián)軸器9機架10傳動電機11絲杠12擋板電機13萬向支撐球1具體實施例方式在圖1、圖2和圖3中，三角形接球架3由十五個管筒固定連接而成，擺球時每個管筒儲存一個臺球并限制臺球在水平方向的運動，所述三角形接球架3中的十五個管筒在同一水平面內(nèi)，所述三角形接球架3的外廓形狀為三角形ABC，所述三角形ABC中的十五個管筒按四排分布，每排依次增加一個管筒；所述三角形ABC的一底邊為BC，所述底邊BC處有五個管筒連接成一排，中心連線為水平線，該裝置主要由U形座1、長臂擺球?qū)к?、臺球擋板4、絲杠電機6、傳動軸7、電機支撐座8、聯(lián)軸器9、傳動電機11、絲杠12、擋板電機13以及萬向支撐球14組成；所述三角形接球架3的頂點A靠近長臂擺球?qū)к?的左端通過螺栓固定安裝在機架10上，所述長臂擺球?qū)к?的軸心線處于O點上時，所述三角形接球架3前后方向的對稱線與長臂擺球?qū)к?的軸心線重合，所述O點為通過傳動軸7軸心線的機架10前后方向?qū)ΨQ線與圓弧形軌道最大圓弧線的交點，所述電機支撐座8通過螺栓固定安裝在機架10的鉛垂側(cè)壁面上，所述傳動電機11通過螺栓固定安裝在電機支撐座8上，所述傳動電機11的輸出軸通過聯(lián)軸器9與傳動軸7固定聯(lián)接,所述傳動軸7的另一端與U形座I通過螺栓固定聯(lián)接，所述長臂擺球?qū)к?的左端通過螺栓固定安裝在U形座I內(nèi)，所述長臂擺球?qū)к?的右端的下側(cè)面安裝有萬向支撐球14，所述萬向支撐球14與圓弧形軌道滾動接觸配合，所述圓弧形軌道固定安裝在機架10上，所述絲杠12通過軸承安裝在長臂擺球?qū)к?的上部，并使絲杠12軸心線與長臂擺球?qū)к?軸心線平行，所述絲杠12的左端通過聯(lián)軸器與絲杠電機6的輸出軸固定聯(lián)接，所述絲杠電機6通過螺栓固定安裝在長臂擺球?qū)к?上，運球筒5通過螺栓固定聯(lián)接在螺母上，所述螺母傳動配合安裝在絲杠12上，所述運球筒5在絲杠電機6帶動絲杠12旋轉(zhuǎn)的過程中，在螺母的帶動下沿著絲杠12的軸線做直線運動，所述運球筒5底部安裝有臺球擋板4，所述運球筒5的一側(cè)壁面上通過螺栓固定安裝有擋板電機13，所述臺球擋板4固定安裝在擋板電機13的輸出軸上。所述圓弧形軌道的半徑與長臂擺球?qū)к?由回轉(zhuǎn)中心到萬向支撐球14的長度相適應(yīng)，在長臂擺球?qū)к?擺動的過程中，所述圓弧形軌道對萬向支撐球14起到支撐的作用，所述傳動電機11采用步進電機，所述絲杠電機6采用步進電機，所述運球筒5在靠近擺球?qū)к?的側(cè)壁面上安裝有直線軸承與擺球?qū)к?滾動接觸，所述三角形接球架3在擺放臺球的過程中，底部有運球裝置的相應(yīng)裝置使臺球不會在鉛垂方向落出管筒，使臺球保存在管筒中。 臺球進入球袋以后經(jīng)過檢測裝置檢測，沿軌道滾落入處于初始位置的運球筒5中，MCU根據(jù)輸入的檢測信息輸出相應(yīng)的指令，傳動電機11啟動帶動傳動軸7轉(zhuǎn)動指定角度，固定于傳動軸7的長臂擺球?qū)к?以傳動軸7的軸心為回轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動相同的角度，在長臂擺球?qū)к?擺動的過程中絲杠電機6也同時運轉(zhuǎn)，帶動運球筒5沿絲杠12直線運動到指定位置，即運用極座標法確定運球點位置，到達指定運球點位置后，擋板電機13正向轉(zhuǎn)動，帶動臺球擋板4轉(zhuǎn)動離開運球筒正下方，在重力作用下臺球落入指定管筒中，臺球落入指定球筒中后，擋板電機13反向轉(zhuǎn)動，帶動臺球擋板4轉(zhuǎn)動回到運球筒正下方，然后運球筒5返回到初始位置，等待下一次接球。
權(quán)利要求
1.一種美式16球自動臺球機擺球裝置，三角形接球架(3)由十五個管筒固定聯(lián)接而成，擺球時每個管筒儲存一個臺球并限制臺球在水平方向的運動，所述三角形接球架(3)中的十五個管筒在同一水平面內(nèi)，所述三角形接球架(3)的外廓形狀為三角形ABC，所述三角形ABC中的十五個管筒按四排分布，每排依次增加一個管筒；所述三角形ABC的一底邊為BC，所述底邊BC處有五個管筒連接成一排，中心連線為水平線，其特征是，主要由U形座(1)、長臂擺球?qū)к?2)、臺球擋板(4)、絲杠電機(6)、傳動軸(7)、電機支撐座(8)、聯(lián)軸器(9)、傳動電機(11)、絲杠(12)、擋板電機(13)以及萬向支撐球(14)組成；所述三角形接球架(3)的頂點A靠近長臂擺球?qū)к?2)的左端固定安裝在機架(10)上，所述長臂擺球?qū)к?2)的軸心線處于O點上時，所述三角形接球架(3)前后方向的對稱線與長臂擺球?qū)к?2)的軸心線重合，所述O點為通過傳動軸(7)軸心線的機架(10)前后方向?qū)ΨQ線與圓弧形軌道最大圓弧線的交點，所述電機支撐架(8)固定安裝在機架(10)的鉛垂側(cè)壁面上，所述電機支撐架(8)上安裝有傳動電機(11)，所述傳動電機(11)的輸出軸通過聯(lián)軸器(9)與傳動軸(7)固定聯(lián)接，所述傳動軸(7)的另一端與U形座(I)固定聯(lián)接，所述長臂擺球?qū)к?2)的左端固定安裝在U形座(I)內(nèi)，所述長臂擺球?qū)к?2)的右端安裝有萬向支撐球(14)，所述萬向支撐球(14)與圓弧形軌道滾動接觸配合，所述圓弧形軌道固定安裝在機架(10)上，所述絲杠(12)通過軸承安裝在長臂擺球?qū)к?2)的上部，并使絲杠(12)軸心線與長臂擺球?qū)к?2)軸心線平行 ，所述絲杠(12)的左端通過聯(lián)軸器與絲杠電機￠)的輸出軸固定聯(lián)接，所述絲杠電機(6)通過螺栓固定安裝在長臂擺球?qū)к?2)上，運球筒(5)固定聯(lián)接在螺母上，所述螺母傳動配合安裝在絲杠(12)上，所述運球筒(5)在絲杠電機(6)帶動絲杠(12)旋轉(zhuǎn)的過程中，在螺母的帶動下沿著絲杠(12)的軸線做直線運動，所述運球筒(5)底部安裝有臺球擋板(4)，所述運球筒(5)的一側(cè)壁面上固定安裝有擋板電機(13)，所述臺球擋板⑷固定安裝在擋板電機(13)的輸出軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的美式16球自動臺球機擺球裝置，其特征是:所述圓弧形軌道的半徑與長臂擺球?qū)к?2)由回轉(zhuǎn)中心到萬向支撐球(14)的長度相適應(yīng)，在長臂擺球?qū)к?2)擺動的過程中，所述圓弧形軌道對萬向支撐球(14)起到支撐的作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的美式16球自動臺球機擺球裝置，其特征是:所述傳動電機(11)為步進電機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的美式16球自動臺球機擺球裝置，其特征是:所述絲杠電機(6)為步進電機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的美式16球自動臺球機擺球裝置，其特征是:所述運球筒(5)在靠近擺球?qū)к?2)的側(cè)壁面上安裝有直線軸承與長臂擺球?qū)к?2)滾動接觸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種美式16球自動臺球機擺球裝置，旨在簡化機械裝置結(jié)構(gòu)，降低加工及安裝難度，提高擺球裝置運行效率。電機支撐座固定安裝在機架的鉛垂側(cè)面上，電機支撐座上安裝有傳動電機，傳動電機的輸出軸通過聯(lián)軸器與傳動軸固定聯(lián)接，傳動軸的另一端與U形座固定聯(lián)接，長臂擺球?qū)к壍淖蠖斯潭ò惭b在U形座內(nèi)，長臂擺球?qū)к壍挠叶税惭b有萬向支撐球，萬向支撐球與圓弧形軌道滾動接觸配合，圓弧形軌道固定安裝在機架上，絲杠的左端通過聯(lián)軸器與絲杠電機的輸出軸固定聯(lián)接，絲杠電機通過螺栓安裝在長臂擺球?qū)к壣?，運球筒固定聯(lián)接在螺母上，螺母傳動配合安裝在絲杠上。本發(fā)明簡化了機械裝置結(jié)構(gòu)，降低了加工和安裝難度，提高了裝置運行效率。
文檔編號A63D15/00GK103170127SQ20131012194
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者王安敏, 陳文敬, 黃凱, 朱建鑫 申請人:青島科技大學(xué)