一種足球機器人踢球裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機器人領(lǐng)域，具體來說，是一種足球機器人踢球裝置，可實現(xiàn)足球機器人的傳球和以期望出射角度射門兩種動作。
【背景技術(shù)】
[0002]足球機器人比賽一直是足球機器人比賽的重要項目，足球機器人傳球以及在比賽場地的不同位置把球準確射入對方球門是取勝關(guān)鍵之一。根據(jù)對現(xiàn)有技術(shù)的檢索，目前大多數(shù)踢球機構(gòu)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、踢球力度不夠、靈活度不高等缺點，從而限制了足球機器人的進攻能力。為了克服上述缺點，使足球機器人踢球裝置結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)快速、進一步接近人類的傳球和射門水平，迫切需要開發(fā)一種新型踢球裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述問題，本實用新型提出一種足球機器人踢球裝置，安裝在足球機器人上，按照所期望角度將足球快速踢出，結(jié)構(gòu)簡單，控制靈活。
[0004]本實用新型足球機器人踢球裝置，包括機架、曲柄滑塊機構(gòu)與擊球機構(gòu)。
[0005]所述曲柄滑塊機構(gòu)包括伺服電機、滑塊導(dǎo)軌、絲杠、滑塊、支座、連桿、射門升降架；其中，滑塊導(dǎo)軌沿前后方向安裝在機架中導(dǎo)軌固定架頂面；絲杠與滑塊導(dǎo)軌平行設(shè)置；絲杠上套接有滑塊；同時滑塊還與滑塊導(dǎo)軌滑動連接；絲杠后端與伺服電機輸出軸相連；滑塊頂面固定安裝有支座，支座與連桿后端鉸接，連桿前端連接射門升降架。
[0006]所述射門升降架為U型結(jié)構(gòu)，后部兩端分別與機架左右側(cè)面鉸接。射門升降架前部設(shè)計有曲柄，曲柄端部與連桿前端鉸接；射門升降架前部安裝擊球機構(gòu)
[0007]所述擊球機構(gòu)包括擊球桿與推力機構(gòu)。其中，擊球桿一端與射門升降架前部鉸接；推力機構(gòu)安裝在機架上，具有前后移動的推桿，推桿端部與擊球桿后側(cè)壁接觸。
[0008]由此，通過曲柄通過電機驅(qū)動滑塊沿滑軌移動，通過連桿帶動安裝在射門升降架上的擊球機構(gòu)上下移動，以調(diào)節(jié)擊球機構(gòu)中擊球機構(gòu)與球心在垂直方向的相對位置。隨后，通過擊球機構(gòu)中的推力機構(gòu)的推桿迅速向前推動擊球桿轉(zhuǎn)動，進而帶動擊球桿I下端的擊球板速傳球或射門。通過控制擊球板的中心與球心在垂直方向處于不同位置時，在擊球機構(gòu)的配合下，可實現(xiàn)以期望出射角度射門。
[0009]本實用新型的優(yōu)點為:
[0010]1、本實用新型踢球裝置，可以通過控制電磁鐵快速頂出擊球桿及其上的擊球板，實現(xiàn)足球機器人傳球或以期望出射角度射門；
[0011]2、本實用新型踢球裝置，結(jié)構(gòu)緊湊、易于實現(xiàn)，踢球裝置可以快速安裝于足球機器人上；
[0012]3、本實用新型踢球裝置，采用模塊化設(shè)計，將曲柄滑塊機構(gòu)和擊球機構(gòu)連接到一起形成整體，可快速安裝于足球機器人適當位置。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型踢球裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實用新型踢球裝置機架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:
[0016]1-機架2-曲柄滑塊機構(gòu)3-擊球機構(gòu)
[0017]101-導(dǎo)軌固定架與102-底座103-左側(cè)板
[0018]104-右側(cè)板201-伺服電機202-聯(lián)軸器
[0019]203-滑塊導(dǎo)軌204-絲杠205-滑塊
[0020]206-支座207-連桿208-射門升降架
[0021]208a-曲柄209-連接塊301-擊球桿
[0022]302-電磁鐵302a-電磁頂桿303-擊球板
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0024]本實用新型足球機器人踢球裝置，采用模塊化設(shè)計，包括機架1、曲柄滑塊機構(gòu)2與擊球機構(gòu)3，如圖1所示。
[0025]所述機架I包括導(dǎo)軌固定架101、底座102、左側(cè)板103與右側(cè)板104，如圖2所示；其中，導(dǎo)軌固定架101與底座102上下設(shè)置。左側(cè)板103與右側(cè)板104豎直設(shè)置。左側(cè)板103同時與導(dǎo)軌固定架101左端、底座102左端固連；右側(cè)板104同時與導(dǎo)軌固定架101右端、底座102右端固連；由此形成整體機架I結(jié)構(gòu)，用于安裝及支撐曲柄滑塊機構(gòu)2和擊球機構(gòu)3。
[0026]所曲柄滑塊機構(gòu)2包括伺服電機201、聯(lián)軸器202、滑塊導(dǎo)軌203、絲杠204、滑塊205、支座206、連桿207、射門升降架208與連接塊209。
[0027]其中，滑塊導(dǎo)軌203為兩條，兩條滑塊導(dǎo)軌203平行設(shè)置，固定安裝在機架I中導(dǎo)軌固定架101頂面沿前后方向開設(shè)的凹槽內(nèi)。絲杠204與兩條滑塊導(dǎo)軌203平行設(shè)置，前后兩端通過軸承與絲杠支架相連，絲杠支架安裝在導(dǎo)軌固定架101上表面。絲杠204上套接有滑塊205，構(gòu)成螺旋副；同時滑塊205還與兩條滑塊導(dǎo)軌203滑動連接，構(gòu)成移動副；通過滑塊導(dǎo)軌203實現(xiàn)滑塊205的運動導(dǎo)向。絲杠204后端通過聯(lián)軸器202與伺服電機201輸出軸相連。由此通過伺服電機201驅(qū)動絲杠204轉(zhuǎn)動，帶動滑塊205沿滑塊導(dǎo)軌203移動?；瑝K205頂面固定安裝有支座206，支座206與連桿207后端通過后銷軸鉸接，連桿207前端用來連接射門升降架208。所述射門升降架208為左右對稱的U型結(jié)構(gòu)，后部兩端分別與左側(cè)板103和右側(cè)板104側(cè)壁間通過升降結(jié)構(gòu)軸銷鉸接；射門升降架208前部設(shè)計垂直于射門升降架208上表面的一體化曲柄208a，曲柄208a端部與連桿207前端通過前軸銷鉸接。上述射門升降架208前部還固定安裝有連接塊209用來安裝擊球機構(gòu)3。由此，通過滑塊205的移動，由連桿207帶動射門升降架208上下運動，實現(xiàn)擊球機構(gòu)3的上下運動。
[0028]所述擊球機構(gòu)3包括擊球桿301、電磁鐵302與擊球板303。其中，擊球桿301 —端通過擊球桿銷軸與曲柄滑塊機構(gòu)2中射門升降架208前部的連接塊209鉸接，可實現(xiàn)擊球桿301上下方向的擺動。電磁鐵302固定安裝在機架I中的底座102上表面，；電磁鐵302前端開孔，內(nèi)部插有頂桿。在初始狀態(tài)時，電磁鐵302內(nèi)的電磁頂桿302a端部與擊球桿301后側(cè)壁接觸，形成高副連接；且擊球桿301軸線垂直于水平面。擊球桿前側(cè)壁下端固定安裝有擊球板303。
[0029]通過上述結(jié)構(gòu)，由曲柄連桿機構(gòu)2中的伺服電機201通過聯(lián)軸器202帶動絲杠204旋轉(zhuǎn)，絲杠204通過與滑塊205之間的螺旋副帶動滑塊205及支座206在水平方向沿滑塊導(dǎo)軌203前后移動，支座206通過后銷軸帶動連桿207平動，連桿207通過前銷軸帶動射門升降板208及連接其上的連接塊209繞機架I轉(zhuǎn)動，通過擊球板銷軸鉸接在連接塊209上的擊球桿301隨之上下移動并在重力作用下保持垂直狀態(tài)，實現(xiàn)連接在擊球桿301上的擊球板303相對于球心位置在垂直方向的調(diào)整。在擊球板303相對于球心位置在垂直方向調(diào)整完畢后，擊球機構(gòu)中的電磁鐵302通電，使電磁頂桿302a迅速向前推動擊球桿301轉(zhuǎn)動，進而帶動擊球桿301下端的擊球板303快速傳球或射門。電磁鐵302斷電后，電磁頂桿13向后縮回復(fù)位，擊球桿301在重力作用下繞擊球桿銷軸轉(zhuǎn)動，回復(fù)垂直狀態(tài)，為下一次擊球做好準備。通過控制擊球板303的中心與球心在垂直方向處于不同位置時，在擊球機構(gòu)的配合下，可實現(xiàn)以期望出射角度射門。
[0030]本實用新型踢球裝置通過底座102安裝在相配套足球機器人上，用于足球機器人實現(xiàn)傳球和以期望出射角度射門兩種動作，并且可以根據(jù)需要在這兩個動作之間進行快速切換。
【主權(quán)項】
1.一種足球機器人踢球裝置，其特征在于:包括機架、曲柄滑塊機構(gòu)與擊球機構(gòu)； 所述曲柄滑塊機構(gòu)包括伺服電機、滑塊導(dǎo)軌、絲杠、滑塊、支座、連桿與射門升降架；其中，滑塊導(dǎo)軌沿前后方向安裝在機架中導(dǎo)軌固定架頂面；絲杠與滑塊導(dǎo)軌平行設(shè)置；絲杠上套接有滑塊；同時滑塊還與滑塊導(dǎo)軌滑動連接；絲杠后端與伺服電機輸出軸相連；滑塊頂面固定安裝有支座，支座與連桿后端鉸接，連桿前端連接射門升降架； 所述射門升降架為U型結(jié)構(gòu)，后部兩端分別與機架左右側(cè)面鉸接；射門升降架前部設(shè)計有曲柄，曲柄端部與連桿前端鉸接；射門升降架前部安裝擊球機構(gòu)； 所述擊球機構(gòu)包括擊球桿與推力機構(gòu)；其中，擊球桿一端與射門升降架前部鉸接；推力機構(gòu)安裝在機架上，具有前后移動的推桿，推桿端部與擊球桿后側(cè)壁接觸。2.如權(quán)利要求1所述一種足球機器人踢球裝置，其特征在于:所述推力機構(gòu)采用電磁鐵；使電磁鐵的電磁頂桿端部與擊球桿后側(cè)壁接觸。3.如權(quán)利要求1所述一種足球機器人踢球裝置，其特征在于:初始狀態(tài)時，所述擊球桿軸線垂直于水平面。4.如權(quán)利要求2所述一種足球機器人踢球裝置，其特征在于:所述擊球桿前側(cè)壁下端固定安裝有擊球板。
【專利摘要】本實用新型公開一種足球機器人踢球裝置，包括機架、曲柄滑塊機構(gòu)與擊球機構(gòu)。曲柄滑塊機構(gòu)和擊球機構(gòu)均安裝在機架上；曲柄滑塊機構(gòu)通過電機驅(qū)動滑塊沿滑軌移動，通過連桿帶動安裝在射門升降架上的擊球機構(gòu)上下移動，以調(diào)節(jié)擊球機構(gòu)中擊球機構(gòu)與球心在垂直方向的相對位置，從而可以調(diào)節(jié)機器人傳球或射門時足球的出射角度。擊球機構(gòu)中的擊球桿通過電磁鐵驅(qū)動，使電磁鐵得電磁頂桿可推動擊球桿轉(zhuǎn)動，帶動擊球桿下部的擊球板快速傳球或以期望出射角度射門。本實用新型的優(yōu)點為:能實現(xiàn)傳球和以期望出射角度射門兩種動作，并且可以根據(jù)需要在這兩個動作之間進行快速切換。
【IPC分類】A63H13/04
【公開號】CN204745644
【申請?zhí)枴緾N201520478075
【發(fā)明人】戈新生, 劉相權(quán), 王雪雁
【申請人】北京信息科技大學
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月3日