本實(shí)用新型涉及一種臺(tái)球自動(dòng)擺球機(jī)。

背景技術(shù)：

臺(tái)球運(yùn)動(dòng)在中國十分普遍，球房更是隨處可見，臺(tái)球桌的數(shù)量自然也大大的增加。在臺(tái)球桌增加的同時(shí)球房的經(jīng)營者也就要花費(fèi)大量的資金來雇傭服務(wù)人員，利潤也就降了好多，大大的增加了經(jīng)營者的壓力。

目前的市面上暫沒有能自動(dòng)擺球的產(chǎn)品出現(xiàn)，所有的球房都使用人工擺球的方式，即客人自己擺球或者讓服務(wù)員幫忙擺球，人流量大的時(shí)候服務(wù)員往往忙不過來，延長了客人的等待時(shí)長，降低了娛樂體驗(yàn)。

經(jīng)檢索，目前國內(nèi)的一些專利文獻(xiàn)已有對臺(tái)球自動(dòng)擺球機(jī)作了研究：

如2015-01-07公開的，公開號(hào)為104258560A的中國實(shí)用新型所揭示的臺(tái)球自動(dòng)擺球機(jī)，其使用集球軌道、送球輪、花色識(shí)別器、分球輪、白球副軌道、黑球副軌道、色球副軌道、花球副軌道、擺球裝置，將裝置安置于臺(tái)球桌內(nèi)，六個(gè)落球軌道分別將臺(tái)球引入擺球裝置。

再如2015-06-24公開的，公開號(hào)為104722064A的中國實(shí)用新型所揭示的臺(tái)球自動(dòng)擺球機(jī)，其是利用互相垂直的橫向定位機(jī)構(gòu)和縱向定位機(jī)構(gòu)，用擺球控制系統(tǒng)分別與橫向定位機(jī)構(gòu)和縱向定位機(jī)構(gòu)相連接，并控制橫向定位機(jī)構(gòu)和縱向定位機(jī)構(gòu)分別沿X軸方向和Y軸方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)；集球板設(shè)置于橫向定位機(jī)構(gòu)的下方，且安裝于縱向定位機(jī)構(gòu)上，集球板上設(shè)有用于擺球的集球孔。實(shí)現(xiàn)橫向縱向擺球的分離，方便安裝和調(diào)試裝置，同時(shí)只使用了一套滾珠絲杠節(jié)省了成本，在橫向、縱向定位裝置之間裝有可與承接底板分離的集球板，能夠通過移動(dòng)集球板實(shí)現(xiàn)整副球的移動(dòng)，可與自動(dòng)臺(tái)球機(jī)擺放整副球至臺(tái)球桌面的后續(xù)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)銜接。

但現(xiàn)有的專利主要是研究怎樣把球按規(guī)則擺放至球框的方案，但是并沒有升至桌面完成整個(gè)擺球動(dòng)作的過程，沒有形成一個(gè)完整的產(chǎn)品，而本實(shí)用新型對此進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)擺球，而不是僅僅把球按一定順序丟入球框而已。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供一種臺(tái)球自動(dòng)擺球機(jī)，不僅能實(shí)現(xiàn)識(shí)球，集球，更重要的是還可以實(shí)現(xiàn)將球按規(guī)則擺到球桌相應(yīng)的位置上，從而實(shí)現(xiàn)擺球的半自動(dòng)化。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種臺(tái)球自動(dòng)擺球機(jī)，包括復(fù)數(shù)個(gè)識(shí)球機(jī)構(gòu)、一集球機(jī)構(gòu)、一個(gè)三角集球框、一擺球機(jī)構(gòu)以及控制器；所述復(fù)數(shù)個(gè)識(shí)球機(jī)構(gòu)通過所述集球機(jī)構(gòu)連接所述三角集球框，且所述復(fù)數(shù)個(gè)識(shí)球機(jī)構(gòu)和所述集球機(jī)構(gòu)均連接所述控制器；

所述三角集球框包括一有底三角框體、一球槽隔離壁以及一連接部；所述球槽隔離壁可拆地設(shè)在所述有底三角框體內(nèi)，并隔離出五排共15個(gè)球槽，所述連接部設(shè)在所述有底三角框體的背面；

所述擺球機(jī)構(gòu)包括一托板、一限位框架、一機(jī)械臂以及一驅(qū)動(dòng)裝置；所述限位框架具有一上層無底限位滑軌和一下層限位架，所述托板架設(shè)在下層限位架上，所述有底三角框體倒扣在所述托板上，且所述連接部滑設(shè)在上層限位滑軌上并連接所述機(jī)械臂，該機(jī)械連接所述驅(qū)動(dòng)裝置。

進(jìn)一步的，所述下層限位架包括進(jìn)口端和限位端，所述進(jìn)口端設(shè)有一防止所述托板移位的限位凸臺(tái)，所述限位端則通過兩立桿連接所述上層無底限位滑軌，且兩立桿之間有距離小于所述托板的寬度。

進(jìn)一步的，所述連接部包括一小三角板、一立板以及一卡扣，所述小三角板固定粘接在所述三角集球框的背面的中部，所述立板連接在所述小三角板的一側(cè)邊，所述卡扣固定在所述立板上并處于所述三角集球框背面的正中間。

進(jìn)一步的，所述機(jī)械臂為三段式三關(guān)節(jié)機(jī)械臂，每個(gè)關(guān)節(jié)均設(shè)一大扭力數(shù)碼舵機(jī)，該些大扭力數(shù)碼舵機(jī)構(gòu)成所述驅(qū)動(dòng)裝置。

進(jìn)一步的，復(fù)數(shù)個(gè)所述識(shí)球機(jī)構(gòu)一一對應(yīng)設(shè)在臺(tái)球桌的各個(gè)集球洞內(nèi)，該各個(gè)集球洞最后匯集到一出球口，任一所述識(shí)球機(jī)構(gòu)包括復(fù)數(shù)個(gè)均連接所述控制器的光電傳感器和一可動(dòng)擋板，所述復(fù)數(shù)個(gè)光電傳感器設(shè)在一所述集球洞的各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，所述可動(dòng)擋板位于所述各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的下方。

進(jìn)一步的，每個(gè)所述識(shí)球機(jī)構(gòu)包括4個(gè)光電傳感器，該4個(gè)光電傳感器均勻分布在所述集球洞的內(nèi)壁并處于同一水平面上。

進(jìn)一步的，所述集球機(jī)構(gòu)包括一X軸移動(dòng)單元和一Y軸移動(dòng)單元，所述Y軸移動(dòng)單元架設(shè)在所述X軸移動(dòng)單元上，所述三角集球框則架設(shè)在所述Y軸移動(dòng)單元，所述控制器根據(jù)識(shí)球機(jī)構(gòu)的識(shí)別結(jié)果控制所述X軸移動(dòng)單元和Y軸移動(dòng)單元移動(dòng)，使得所述三角集球框上對應(yīng)的球槽銜接所述臺(tái)球桌的出球口。

進(jìn)一步的，所述X軸移動(dòng)單元包括一X軸絲桿、一X軸滑槽、一X軸電機(jī)以及一X軸移動(dòng)塊，所述X軸絲桿架設(shè)在所述X軸滑槽上并連接X軸電機(jī)連接，所述X軸移動(dòng)塊則套設(shè)在所述X軸絲桿上，所述Y軸移動(dòng)單元?jiǎng)t固定連接在所述X軸移動(dòng)塊上。所述Y軸移動(dòng)單元包括一Y軸絲桿、一Y軸滑槽、一Y軸電機(jī)以及一Y軸移動(dòng)塊，所述Y軸絲桿架設(shè)在所述Y軸滑槽上并連接Y軸電機(jī)連接，所述Y軸移動(dòng)塊則套設(shè)在所述Y軸絲桿上，所述三角集球框則固定連接在所述Y軸移動(dòng)塊上。

本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型在洞口設(shè)置進(jìn)球識(shí)別裝置，能通過傳感器識(shí)別全色、半色、黑球、白球，并能將白球留在洞口不放行；根據(jù)識(shí)別結(jié)果通過集球機(jī)構(gòu)將球送入球框的不同位置；通過機(jī)械臂自動(dòng)將球擺好，可用于市面上現(xiàn)有的臺(tái)球桌上，在不破壞其主要結(jié)構(gòu)(桌面，彈性庫邊)的前提下進(jìn)行改裝就可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)擺球功能，人工參與少；該裝置能智能識(shí)別球的花色，自動(dòng)將球按規(guī)則順序擺放；它具有智能高效便捷，節(jié)省人力，投資回報(bào)高等特點(diǎn)。

附圖說明

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

圖1為本實(shí)用新型自動(dòng)擺球機(jī)中識(shí)球機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型自動(dòng)擺球機(jī)中集球機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型自動(dòng)擺球機(jī)中三角集球框的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4、圖5均為本實(shí)用新型自動(dòng)擺球機(jī)中擺球機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實(shí)用新型中擺球機(jī)構(gòu)的機(jī)械臂運(yùn)球的三個(gè)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本實(shí)用新型中擺球機(jī)構(gòu)的機(jī)械臂推球狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

請參閱圖1至圖7所示，本實(shí)用新型的臺(tái)球自動(dòng)擺球機(jī)100，包括復(fù)數(shù)個(gè)識(shí)球機(jī)構(gòu)1、一集球機(jī)構(gòu)2、一個(gè)三角集球框3、一擺球機(jī)構(gòu)4以及一控制器(未圖示)；所述復(fù)數(shù)個(gè)識(shí)球機(jī)構(gòu)1通過所述集球機(jī)構(gòu)2連接所述三角集球框3，且所述復(fù)數(shù)個(gè)識(shí)球機(jī)構(gòu)1和所述集球機(jī)構(gòu)2均連接所述控制器；

主要如圖1所示，復(fù)數(shù)個(gè)所述識(shí)球機(jī)構(gòu)1一一對應(yīng)設(shè)在臺(tái)球桌200的各個(gè)集球洞201內(nèi)，各個(gè)集球洞201最后匯集到一出球口202，任一所述識(shí)球機(jī)構(gòu)1包括均連接所述控制器的復(fù)數(shù)個(gè)光電傳感器11和一可動(dòng)擋板12，所述復(fù)數(shù)個(gè)光電傳感器11設(shè)在一所述集球洞201的各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，所述可動(dòng)擋板12位于所述各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的下方。一般的，每個(gè)所述識(shí)球機(jī)構(gòu)1包括4個(gè)光電傳感器11，該4個(gè)光電傳感器11均勻分布在所述集球洞201的內(nèi)壁并處于同一水平面上，用于對掉入集球洞201內(nèi)的球進(jìn)行識(shí)別，以分辨出是全色、半色、黑八還是白球。

主要如圖2所示，所述集球機(jī)構(gòu)2包括一X軸移動(dòng)單元21和一Y軸移動(dòng)單元22，所述Y軸移動(dòng)單元22架設(shè)在所述X軸移動(dòng)單元21上，所述三角集球框3則架設(shè)在所述Y軸移動(dòng)單元22，所述控制器根據(jù)識(shí)球機(jī)構(gòu)1的識(shí)別結(jié)果控制所述X軸移動(dòng)單元21和Y軸移動(dòng)單元22移動(dòng)，使得所述三角集球框3上對應(yīng)的球槽35銜接所述出球口202。其中，所述X軸移動(dòng)單元21包括一X軸絲桿211、一X軸滑槽212、一X軸電機(jī)213以及一X軸移動(dòng)塊214，所述X軸絲桿211架設(shè)在所述X軸滑槽212上并連接X軸電機(jī)213連接，所述X軸移動(dòng)塊214則位于所述X軸滑槽212內(nèi)并套設(shè)在所述X軸絲桿211上，所述Y軸移動(dòng)單元22則固定連接在所述X軸移動(dòng)塊214上。所述Y軸移動(dòng)單元22包括一Y軸絲桿221、一Y軸滑槽222、一Y軸電機(jī)223以及一Y軸移動(dòng)塊224，所述Y軸絲桿221架設(shè)在所述Y軸滑槽222上并連接Y軸電機(jī)223連接，所述Y軸移動(dòng)塊224則位于所述Y軸滑槽222內(nèi)并套設(shè)在所述Y軸絲桿221上，所述三角集球框3則固定連接在所述Y軸移動(dòng)塊224上。

主要如圖3至圖5所示，所述三角集球框3包括一有底三角框體31、一球槽隔離壁32以及一連接部33；所述球槽隔離壁32可拆地設(shè)在所述有底三角框體31內(nèi)，并隔離出五排共15個(gè)球槽35，所述連接部33設(shè)在所述有底三角框體31的背面；所述連接部33包括一小三角板331、一立板332以及一卡扣333，所述小三角板331固定粘接在所述三角集球框31的背面的中部，所述立板332連接在所述小三角板331的一側(cè)邊，所述卡扣333固定在所述立板332上并處于所述三角集球框3背面的正中間。

主要如圖4至圖6所示，所述擺球機(jī)構(gòu)4包括一托板41、一限位框架42、一機(jī)械臂43以及一驅(qū)動(dòng)裝置44；所述限位框架42具有一上層無底限位滑軌421和一下層限位架422，所述托板41架設(shè)在下層限位架422上，所述有底三角框體31倒扣在所述托板41上，且所述連接部33滑設(shè)在上層限位滑軌421上并連接所述機(jī)械臂43，該機(jī)械臂43連接所述驅(qū)動(dòng)裝置44。所述機(jī)械臂43為三段式三關(guān)節(jié)機(jī)械臂，每個(gè)關(guān)節(jié)均設(shè)一大扭力數(shù)碼舵機(jī)442，該些大扭力數(shù)碼舵機(jī)442構(gòu)成所述驅(qū)動(dòng)裝置44。所述大扭力數(shù)碼舵機(jī)442可以為機(jī)械臂43的各個(gè)關(guān)節(jié)提供動(dòng)力。

所述下層限位架422包括進(jìn)口端422A和限位端422B，所述進(jìn)口端422A設(shè)有一防止所述托板41移位的限位凸臺(tái)4223，所述限位端422B則通過兩立桿4224連接所述上層無底限位滑軌421，且兩立桿4224之間有距離L小于所述托板41的寬度，從而限制所述托板41在擺球的過程中從限位端422B滑出。

請結(jié)合圖1至圖7所示，本實(shí)用新型在應(yīng)用時(shí)，對現(xiàn)有的臺(tái)球桌上進(jìn)行改裝，在不破壞其主要結(jié)構(gòu)(臺(tái)面、庫邊)的前提下進(jìn)行下述步驟：

(1)、如圖1，在球洞中加裝4個(gè)均勻分布的光電傳感器11，并增加一個(gè)可向下活動(dòng)的擋板12，光電傳感器11將識(shí)別進(jìn)入的球300是全色、半色、黑八還是白球，如果進(jìn)入的球300為全色、半色和黑八時(shí)擋板向下活動(dòng)，球掉入軌道，如果進(jìn)入的球300為白球則擋板12不動(dòng)，人為掏出繼續(xù)使用白球。

(2)、如圖2和圖3，光電傳感器11將全色、半色、黑八識(shí)別出來以后，球滾入軌道，光電傳感器11將識(shí)別的結(jié)果傳給控制器，控制器將根據(jù)識(shí)別結(jié)果轉(zhuǎn)動(dòng)擺動(dòng)軌道22，并使三角集球框3將前后左右移動(dòng)至指定位置接住從軌道上滾落的球?qū)⑶蛩腿胂鄳?yīng)的球槽35。

(3)、如圖4和圖5，三角集球框3一面有底，待所有球進(jìn)入相應(yīng)的球槽35中后，可人工將球槽阻隔壁32拿起，蓋上托板41，180°翻轉(zhuǎn)使三角集球框3的背面朝上，裝入與限位框架42內(nèi)，通過卡扣333連接機(jī)械臂43。

(4)、如圖6，每個(gè)機(jī)械臂43的關(guān)節(jié)都加裝有大扭力精確數(shù)碼舵機(jī)，可以為機(jī)械臂43的每一段提供動(dòng)力；控制器控制大扭力精確數(shù)碼舵機(jī)442驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂43的各關(guān)節(jié)配合動(dòng)作，如圖6中所示的(a)、(b)、(c)三個(gè)狀態(tài)，即可將三角集球框3連同限位框架42一并運(yùn)送至臺(tái)球的桌面上。

(5)、如圖7，機(jī)械臂43在控制器的控制下，推動(dòng)三角集球框3沿著下層限位架422的進(jìn)口端422A相對托板42移動(dòng)，直到完全脫離托板42；此時(shí)垂直抬起三角集球框3收回，完成擺球動(dòng)作。

(8)、機(jī)械臂43將三角集球框3插入限位框架42中，然后帶動(dòng)整體收回至桌面下方預(yù)定位置，為下次擺球作準(zhǔn)備。

雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，我們所描述的具體的實(shí)施例只是說明性的，而不是用于對本實(shí)用新型的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本實(shí)用新型的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。