本技術(shù)涉及體育訓(xùn)練器械,特別是一種飛盤連續(xù)拋射機器人。
背景技術(shù):
1、飛盤運動是一項門檻較低,但又極具挑戰(zhàn)性的競技與娛樂運動,它綜合了籃球、足球和橄欖球的特點,再加上飛盤本身的特性,融合了跳躍、轉(zhuǎn)移和傳盤等動作,是一項有氧與無氧相結(jié)合的運動項目,娛樂性與減脂效果俱佳。
2、對于常規(guī)的飛盤訓(xùn)練或娛樂活動而言,需要兩人或兩人以上才能有效進行,這就會導(dǎo)致飛盤運動在人數(shù)不夠(只有一人)時,訓(xùn)練成效較低并且相對枯燥。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種飛盤連續(xù)拋射機器人,它能夠?qū)崿F(xiàn)飛盤的自動拾取和自動發(fā)射,提升了單人進行飛盤運動時的趣味性和訓(xùn)練效率。
2、本實用新型的技術(shù)方案是:飛盤連續(xù)拋射機器人,用于夾取并拋射飛盤,其包括機架、拾取裝置和發(fā)射裝置;
3、機架呈矩形框架,其下端四角處設(shè)有滾輪安裝區(qū)域,其后端兩側(cè)邊沿處固定連接有對稱布置的支架,四處滾輪安裝區(qū)域內(nèi)分別安裝有電動滾輪,以提供機架移動功能;
4、拾取裝置活動安裝在機架后端的兩個支架之間;拾取裝置包括夾持抓取組件、飛盤撥出組件、豎向旋轉(zhuǎn)組件和開合控制組件;夾持抓取組件包括基座和弧形爪體;基座兩側(cè)分別設(shè)有鉸接點a;弧形爪體呈弧形框架結(jié)構(gòu),其一端設(shè)有鉸接點b,兩個弧形爪體分別通過鉸接點b鉸接在基座的鉸接點a上,并對稱布置在基座的兩側(cè),兩個弧形爪體之間形成夾持區(qū)和排出口;兩組飛盤撥出組件對稱布置在兩個弧形爪體上,其用于將所述夾持區(qū)中夾持的一疊飛盤中的一片飛盤從排出口推出;豎向旋轉(zhuǎn)組件設(shè)在基座與支架之間,其用于驅(qū)動夾持抓取組件做豎直方向轉(zhuǎn)動;開合控制組件設(shè)在兩個弧形爪體與基座之間,其用于驅(qū)動兩個弧形爪體同步相向轉(zhuǎn)動或同步背向轉(zhuǎn)動;
5、發(fā)射裝置活動安裝在機架中部;發(fā)射裝置包括飛盤承載組件、飛盤推出組件、飛盤發(fā)射組件、俯仰調(diào)節(jié)組件和水平旋轉(zhuǎn)組件;飛盤承載組件包括底板和弧形圍擋;底板兩端分別設(shè)有用于暫存飛盤的暫存區(qū)和用于加速飛盤的發(fā)射區(qū),發(fā)射區(qū)的端部形成發(fā)射口,底板在暫存區(qū)的中部設(shè)有從暫存區(qū)的邊沿向發(fā)射區(qū)延伸的條形缺口;弧形圍擋固連在底板暫存區(qū)上端邊沿處;飛盤推出組件包括電缸b和推塊;電缸b直接或間接固定安裝在底板下端,推塊在下端固定連接在電缸b的伸縮桿上,推塊在上端穿過底板的條形缺口而伸出在底板上端,電缸b的活塞桿伸縮移動進而帶動推塊沿底板的條形缺口做直線移動;兩組飛盤發(fā)射組件對稱布置在底板發(fā)射區(qū)上端兩側(cè)邊沿處;俯仰調(diào)節(jié)組件設(shè)在底板下端,其用于驅(qū)動底板做豎直平面內(nèi)的擺動;水平旋轉(zhuǎn)組件設(shè)在俯仰調(diào)節(jié)組件下端,其用于驅(qū)動俯仰調(diào)節(jié)組件做水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動。
6、本實用新型進一步的技術(shù)方案是:弧形爪體由弧形板、承載板、連接桿a和連接桿b組成;弧形板數(shù)量有多片,弧形板的兩側(cè)分別設(shè)有凸弧邊和凹弧邊,所有弧形板以端面正對的方式沿豎直方向間隔布置,所有弧形板的凹弧邊均位于同一側(cè);承載板的數(shù)量為一片,承載板設(shè)在所有弧形板的下端,承載板的端面與最下端弧形板的端面正對布置,承載板向弧形板的凹弧邊一側(cè)延伸而形成飛盤承載面;連接桿a垂直穿過所有的弧形板,連接桿b垂直穿過多片弧形板和承載板,從而將弧形爪體連接成一個剛性框架;最下端弧形板的末端可拆卸連接有擋片,擋片與承載板之間的高度間隙為h,s<h<2s,s為單片飛盤的厚度;所述的排出口僅處在承載板前端與最下端弧形板前端之間;所述鉸接點b設(shè)在一片或多片弧形板后端;
7、當(dāng)兩個弧形爪體夾持一疊飛盤同步相向轉(zhuǎn)動至極限位置時,兩個弧形爪體所有弧形板的前端之間仍存在開口,開口的寬度小于飛盤的直徑;
8、當(dāng)兩個弧形爪體夾持一疊飛盤同步相向轉(zhuǎn)動至極限位置時,一疊飛盤中的最下端一片飛盤與兩個弧形爪體的連接桿b緊密接觸,一疊飛盤中除最下端飛盤外的其余飛盤與兩個弧形爪體的連接桿b及連接桿a緊密接觸。
9、本實用新型再進一步的技術(shù)方案是:飛盤撥出組件包括舵機和撥片;舵機固定安裝在弧形爪體的承載板下端,其機軸穿過承載板而伸入承載板與最下端弧形板之間,撥片固定連接在舵機的機軸上,撥片在舵機的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動,進而退出或進入夾持區(qū);當(dāng)兩組飛盤撥出組件的撥片同時轉(zhuǎn)動至夾持區(qū)時,共同將與承載板相接觸的一片飛盤從排出口推出,被推出飛盤上端緊鄰飛盤則被兩個弧形爪體的擋片阻擋,而無法跟隨被推出飛盤從排出口排出。
10、本實用新型更進一步的技術(shù)方案是:豎向旋轉(zhuǎn)組件包括轉(zhuǎn)軸、齒輪a、齒輪b和電機a;轉(zhuǎn)軸穿過基座并與基座固定連接,轉(zhuǎn)軸水平轉(zhuǎn)動安裝在兩個支架之間;齒輪a固定安裝在轉(zhuǎn)軸端部;齒輪b固定安裝在電機a的機軸上并與齒輪a嚙合;電機a固定安裝在支架上。
11、本實用新型更進一步的技術(shù)方案是:開合控制組件包括電缸a和連桿;電缸a的缸體兩側(cè)分別設(shè)有鉸接點d,電缸a的伸縮桿固定連接在基座上;兩根連桿分別連接在兩個弧形爪體與電缸a之間,連桿一端與弧形爪體的鉸接點c鉸接,另一端與電缸a的鉸接點d鉸接;相應(yīng)的,弧形爪體在其中一片弧形板的兩端之間設(shè)有鉸接點c。
12、本實用新型更進一步的技術(shù)方案是:俯仰調(diào)節(jié)組件包括底座、支座、餐桌軸承、扇形齒輪、齒輪c和電機b;底座為安裝支持部件;兩個支座對稱布置并固定連接在底座的上端兩側(cè),兩個支座分別通過餐桌軸承與底板的兩側(cè)轉(zhuǎn)動連接;餐桌軸承包括相對轉(zhuǎn)動連接的第一轉(zhuǎn)片和第二轉(zhuǎn)片,第一轉(zhuǎn)片與支座固定連接,第二轉(zhuǎn)片與底板固定連接;扇形齒輪固定安裝在餐桌軸承上,扇形齒輪的弧形邊沿上設(shè)有一段弧形齒,扇形齒輪在弧形齒的兩端設(shè)有限位凸塊;齒輪c固定安裝在電機b的機軸上并與扇形齒輪嚙合;電機b固定安裝在支座上。
13、本實用新型更進一步的技術(shù)方案是:水平旋轉(zhuǎn)組件包括底臺、內(nèi)齒圈、齒輪d和電機c;底臺固定安裝在機架中部,其內(nèi)設(shè)有安裝腔;內(nèi)齒圈通過平面軸承轉(zhuǎn)動連接在底臺上端;齒輪d固定安裝在電機c的機軸上,并與內(nèi)齒圈嚙合;電機c設(shè)在底臺的安裝腔內(nèi),并與機架固定連接;水平旋轉(zhuǎn)組件通過內(nèi)齒圈的上端面與俯仰調(diào)節(jié)組件的底座的下端面固定連接。
14、本實用新型更進一步的技術(shù)方案是:飛盤發(fā)射組件包括主動輪、從動輪、摩擦帶、抵板和電機d;主動輪固定安裝在電機d的機軸上,從動輪可轉(zhuǎn)動安裝在底板上端面上,主動輪和從動輪上均設(shè)有用于容納摩擦帶的安置槽;摩擦帶張緊繞設(shè)在主動輪與從動輪之間,摩擦帶的兩端分別嵌入主動輪和從動輪的安置槽中;抵板平行于摩擦帶固定安裝在底板上,并位于摩擦帶的兩條帶體之間,其與摩擦帶相對靠近底板中心的一側(cè)帶體之間的間距為1-3mm,電機d固定安裝在底板上端面上;兩組飛盤發(fā)射組件的摩擦帶相互平行布置,兩條摩擦帶之間形成用于加速飛盤的通道。
15、本實用新型更進一步的技術(shù)方案是:底板在發(fā)射區(qū)的兩側(cè)用于安裝飛盤發(fā)射組件的區(qū)段相對于底板的中部區(qū)域向上彎曲5°;相應(yīng)的,主動輪、從動輪、摩擦帶、抵板和電機d均向底板中部傾斜5°。
16、本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:
17、1、其用于飛盤訓(xùn)練或娛樂活動,能夠?qū)崿F(xiàn)飛盤的自動拾取和自動發(fā)射,提升了單人進行飛盤運動時的趣味性和訓(xùn)練效率;
18、關(guān)于自動拾取功能:依托于夾持抓取組件和開合控制組件的配合,實現(xiàn)了一疊(多片)飛盤的一次性抓取,依托于飛盤撥出組件與擋片的配合,實現(xiàn)了一次僅撥出被抓取的一疊飛盤中的最下端一片飛盤,依托于豎向旋轉(zhuǎn)組件提供的轉(zhuǎn)動功能,實現(xiàn)了拾取裝置與發(fā)射裝置的動作關(guān)聯(lián)(動作關(guān)聯(lián)是指將兩個弧形爪體抓取的一疊飛盤中的一片飛盤撥出并使其落在底板的暫存區(qū));
19、關(guān)于自動發(fā)射功能:依托于飛盤承載組件與兩組飛盤發(fā)射組件的配合,實現(xiàn)了飛盤發(fā)射路徑的限定,其中的飛盤承載組件給其它若干組件提供了安裝位置支持;依托于飛盤推出組件及飛盤發(fā)射組件的配合,給飛盤的自動發(fā)射提供了動力支持,飛盤推出組件整體位于底板下端,不占用底板上端的飛盤發(fā)射路徑,飛盤推出組件僅推塊的上半部分伸出在底板上端,通過推塊的移動,將處在底板暫存區(qū)的飛盤推送至底板發(fā)射區(qū),使飛盤與兩組飛盤發(fā)射組件的摩擦帶接觸而得到加速。
20、2、夾持抓取組件中獨特設(shè)計了可拆卸連接于最下端弧形板前端(遠離基座的一端)的擋片;一方面,擋片與承載板之間僅留有1-2片飛盤厚度的高度間隙,從而確保了飛盤撥出組件動作時,僅能將與承載板相接觸的一片飛盤從排出口推出,而被推出飛盤上端緊鄰的飛盤則被擋片阻擋,而無法跟隨被推出飛盤從排出口排出,另一方面,通過更換不同尺寸規(guī)格的擋片,實現(xiàn)擋片與承載板之間的高度間隙的調(diào)整,以適應(yīng)不同厚度的飛盤的單片撥出要求。
21、3、兩組飛盤發(fā)射組件均采用了傾斜式設(shè)計,即主動輪、從動輪、摩擦帶和電機d均向底板中部傾斜5°,基于該結(jié)構(gòu),兩條摩擦帶能在加速飛盤的同時給飛盤施加一個指向底板(垂直于底板)的力,避免飛盤未達到發(fā)射口就被甩出,確保飛盤發(fā)射過程的穩(wěn)定性和精確性。
22、4、俯仰調(diào)節(jié)組件中采用了扇形齒輪,并在扇形齒輪的弧形齒兩端設(shè)置了限位凸塊,從而實現(xiàn)了飛盤發(fā)射角度的限制,并且確保了底板在任何狀態(tài)下始終不會碰撞到機架。
23、5、兩組飛盤發(fā)射組件中均設(shè)計了抵板,抵板相對靠近摩擦帶的內(nèi)側(cè)帶體布置,在摩擦帶與飛盤接觸的過程中,抵板起到支持/支撐摩擦帶內(nèi)側(cè)帶體,避免摩擦帶的內(nèi)側(cè)帶體在飛盤的擠壓下向摩擦帶外側(cè)帶體過分凹陷的作用,進而使摩擦帶與飛盤始終保持一定的壓緊力/摩擦力,提升飛盤發(fā)射過程的穩(wěn)定性和精確性。