本發(fā)明涉及網(wǎng)球拾取裝置領(lǐng)域，特別是一種可折疊的網(wǎng)球自動拾球裝置。

背景技術(shù)：

1、網(wǎng)球是一項(xiàng)十分流行的運(yùn)動，越來越多地被更多人所接受并熱愛，網(wǎng)球場地較大，網(wǎng)球被擊打后速度較快，飛行距離較遠(yuǎn)，因此，在網(wǎng)球運(yùn)動時，人們往往都會準(zhǔn)備很多網(wǎng)球以供使用，在運(yùn)動一段時間之后則需要將網(wǎng)球場上的網(wǎng)球撿起來，因此具有高效、自動撿球功能的裝置可廣泛應(yīng)用于各種類型的網(wǎng)球練習(xí)場地。

2、但是現(xiàn)有的這種撿球裝置，還是存在一些缺陷的，主要是因?yàn)楝F(xiàn)有的這種撿球裝置普遍設(shè)計的都是在完成網(wǎng)球運(yùn)動后對網(wǎng)球進(jìn)行收集，因此其沒考慮到運(yùn)動過程中的網(wǎng)球拾取需求，特別是在進(jìn)行多球訓(xùn)練時，往往很快的就將準(zhǔn)備的網(wǎng)球打完了，這時就需要補(bǔ)充網(wǎng)球，而一般來說網(wǎng)球是有限，因此就需要快速的將場地內(nèi)的網(wǎng)球拾取起來，現(xiàn)有的撿球裝置也可以滿足運(yùn)動過程中的網(wǎng)球拾取工作，但是拾取起來后其網(wǎng)球存儲地點(diǎn)往往是在其網(wǎng)球倉內(nèi)，或者在其下部的網(wǎng)球筐內(nèi)，這樣不利于運(yùn)動人員拿取網(wǎng)球，撿拾后仍然需要運(yùn)動人員不斷彎腰拾取，這樣會增大運(yùn)動人員腰部的負(fù)擔(dān)，不利于其進(jìn)行更長時間的訓(xùn)練，除此之外現(xiàn)有的網(wǎng)球自動拾球裝置還存在一個問題，那就是一般較為大型，如果要將網(wǎng)球收集筐設(shè)計的較高的話那么一定會影響其搬運(yùn)，因?yàn)槿绻麑⒕W(wǎng)球收集筐設(shè)計的較高，那么就意味著其會在豎向空間上占用更大的空間，這對于汽車的托運(yùn)來說是十分不利的，為此也需要對此缺陷進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種可折疊的網(wǎng)球自動拾球裝置，解決現(xiàn)有網(wǎng)球拾取裝置在拾取網(wǎng)球后不便于運(yùn)動人員拿取以及將網(wǎng)球儲球筐設(shè)計高后其占用豎向空間較多不便于運(yùn)送的問題。

2、為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、一種可折疊的網(wǎng)球自動拾球裝置，包括架體、網(wǎng)球識別機(jī)構(gòu)、運(yùn)動機(jī)構(gòu)、網(wǎng)球拾取機(jī)構(gòu)和網(wǎng)球儲球筐，所述網(wǎng)球識別機(jī)構(gòu)固定安裝在架體前端的下部，所述運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括前驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)和后驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)，所述前驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)和后驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)分別設(shè)置在架體底面的前端和架體底面的后端，所述網(wǎng)球拾取機(jī)構(gòu)則通過伸縮式拾取機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置在架體的中部，所述網(wǎng)球拾取機(jī)構(gòu)包括輸送方向?yàn)樨Q向的豎向輸送帶，所述豎向輸送帶的上輥和下輥分別與伸縮式拾取機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)上部的伸縮段轉(zhuǎn)動連接和伸縮式拾取機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)下部的固定段轉(zhuǎn)動連接，所述豎向輸送帶外表面均勻的固定有撿拾板，位于豎向輸送帶最低處的撿拾板外端面貼近地面，所述豎向輸送帶的四周設(shè)置有內(nèi)表面與撿拾板外端面貼近的限位罩體，所述限位罩體包括上支架、伸縮桿和罩衣，所述上支架包括弧形架和轉(zhuǎn)動鉸接在弧形架底部四角的連接桿，所述弧形架的弧形結(jié)構(gòu)面平行于架體運(yùn)動方向，所述連接桿的轉(zhuǎn)動平面平行于弧形架的弧形結(jié)構(gòu)面，所述弧形架的弧形結(jié)構(gòu)面與伸縮式拾取機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)上部的伸縮段固定連接，所述伸縮桿與連接桿對應(yīng)設(shè)置，所述伸縮桿的上部通過轉(zhuǎn)動銷軸與連接桿的下部轉(zhuǎn)動連接，所述伸縮桿的下部則通轉(zhuǎn)動銷軸與架體的頂部轉(zhuǎn)動連接，所述轉(zhuǎn)動銷軸設(shè)置的方向垂直于弧形架的弧形結(jié)構(gòu)面，所述罩衣罩設(shè)在上支架和伸縮桿組成的折疊骨架外，所述罩衣前端面的下部則設(shè)有網(wǎng)球入口，所述罩衣前端面的上部設(shè)有網(wǎng)球出口，所述網(wǎng)球儲球筐通過可拆式連接結(jié)構(gòu)安裝固定在網(wǎng)球出口下部的前端。

4、在本方案中首先，通過網(wǎng)球識別機(jī)構(gòu)識別出網(wǎng)球，并進(jìn)一步測量出其距離可折疊的網(wǎng)球自動拾球裝置的距離，獲取到相應(yīng)信息后，發(fā)出指令控制前驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)和后驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)將可折疊的網(wǎng)球自動拾球裝置送至被識別到的球體前，然后繼續(xù)向前運(yùn)動，向前運(yùn)動的過程中，被識別到的網(wǎng)球從網(wǎng)球入口處進(jìn)入到限位罩體內(nèi)，然后在豎向輸送帶的作用下進(jìn)入限位罩體內(nèi)的網(wǎng)球被撿拾板托起運(yùn)送至限位罩體內(nèi)腔的上部，最后從網(wǎng)球出口處排出進(jìn)入到網(wǎng)球儲球筐內(nèi)，由于網(wǎng)球儲球筐設(shè)置在外部且其設(shè)置高度不低于1.2m，因此運(yùn)動人員在拾取網(wǎng)球儲球筐內(nèi)的網(wǎng)球時，非常的方便，不用過度的彎腰，這樣有效的降低了運(yùn)動人員的腰部負(fù)擔(dān)，然后就是關(guān)于本方案中網(wǎng)球自動拾球裝置的折疊功能，需要對其進(jìn)行運(yùn)送時，可以松開伸縮式拾取機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)上部的伸縮段與伸縮式拾取機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)下部的固定段之間的緊固結(jié)構(gòu)，然后下壓上支架，下壓時連接桿和伸縮桿轉(zhuǎn)動，伸縮式拾取機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)上部的伸縮段跟著下滑，同時豎向輸送帶的上輥也跟著伸縮式拾取機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)上部的伸縮段下滑，這樣就能起到折疊作用，對其進(jìn)行了豎向壓縮更利于對其進(jìn)行運(yùn)送。

5、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述網(wǎng)球識別機(jī)構(gòu)包括識別攝像頭、距離傳感器和處理器，所述識別攝像頭和距離傳感器的輸出端均與處理器電信號連接，所述處理器的輸出端則與運(yùn)動機(jī)構(gòu)的控制電機(jī)電信號連接。

6、識別攝像頭用于識別網(wǎng)球，距離傳感器用于感知設(shè)備與識別到的網(wǎng)球之間的距離，處理器用于處理圖像信息、距離信息并負(fù)責(zé)向相關(guān)電控件發(fā)出指令，不管是識別攝像頭、距離傳感器還是處理器，這些都是本領(lǐng)域常用的技術(shù)，可根據(jù)需求選擇合適型號或尺寸的相關(guān)構(gòu)件，例如處理器可以選擇型號為stm32h7的主控芯片，與識別攝像頭配合使用的識別模塊也是常用的，如openmv視覺模塊等。

7、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述前驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)包括前輪支座、前輪轉(zhuǎn)軸和前麥克納姆輪，所述前輪支座有兩座，兩座前輪支座分別設(shè)置在架體底面前端的兩側(cè)，所述前輪轉(zhuǎn)軸與前輪支座對應(yīng)設(shè)置，所述前輪轉(zhuǎn)軸的內(nèi)端與前輪支座轉(zhuǎn)動連接，所述前輪轉(zhuǎn)軸的外端與前麥克納姆輪固定連接，所述前輪轉(zhuǎn)軸的中部固定有前從動鏈輪，所述前從動鏈輪則通過前帶動鏈條與設(shè)置在架體頂面的前舵機(jī)輸出軸處的前主動鏈輪相連。

8、控制器向前驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)發(fā)出行動指令后，前舵機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，其輸出軸轉(zhuǎn)動時帶動前主動鏈輪轉(zhuǎn)動，前主動鏈輪的轉(zhuǎn)動又進(jìn)一步的帶動前從動鏈輪轉(zhuǎn)動，前從動鏈輪的轉(zhuǎn)動則會帶動前輪轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，最終帶動前麥克納姆輪轉(zhuǎn)動，從而帶動架體前進(jìn)或后退。

9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述后驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)包括后輪支座、后輪轉(zhuǎn)軸和后麥克納姆輪，所述后輪支座有兩座，兩座后輪支座分別設(shè)置在架體底面后端的兩側(cè)，所述后輪轉(zhuǎn)軸與后輪支座對應(yīng)設(shè)置，所述后輪轉(zhuǎn)軸水平的穿設(shè)在后輪支座的中心位置，所述后輪轉(zhuǎn)軸與后輪支座轉(zhuǎn)動連接，所述后輪轉(zhuǎn)軸的內(nèi)端與設(shè)置在后輪支座內(nèi)側(cè)的后舵機(jī)輸出軸相連，所述后輪轉(zhuǎn)軸的外端則與后麥克納姆輪固定連接，所述后輪轉(zhuǎn)軸的中部還固定有后主動鏈輪，所述后主動鏈輪位于后輪支座和后麥克納姆輪之間，所述后主動鏈輪通過后帶動鏈條與設(shè)置在豎向輸送帶傳動軸處的輸送帶從動鏈輪相連。

10、控制器向后驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)發(fā)出行動指令后，后舵機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，其輸出軸轉(zhuǎn)動時直接帶動后輪轉(zhuǎn)軸，后輪轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動則會帶動后主動鏈輪轉(zhuǎn)動，后主動鏈輪的轉(zhuǎn)動又進(jìn)一步的帶動后帶動鏈條轉(zhuǎn)動，后帶動鏈條則能帶動輸送帶從動鏈輪轉(zhuǎn)動，輸送帶從動鏈輪的轉(zhuǎn)動就使得豎向輸送帶具有豎向輸送網(wǎng)球的功能。

11、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述伸縮式拾取機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)包括豎向支撐側(cè)板，所述豎向支撐側(cè)板有兩塊，兩塊豎向支撐側(cè)板分別固定在架體中部的兩側(cè)，兩塊豎向支撐側(cè)板均由從上到下依次設(shè)置的伸縮段和固定段構(gòu)成，所述伸縮段的下部與固定段內(nèi)側(cè)上部的滑動卡接槽滑動卡接，所述固定段外側(cè)的上部還設(shè)有旋轉(zhuǎn)限位結(jié)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)限位結(jié)構(gòu)的內(nèi)端向內(nèi)穿過固定段與伸縮段的外表面相觸。

12、旋轉(zhuǎn)限位結(jié)構(gòu)可以是螺栓結(jié)構(gòu)，通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的抵觸摩擦來實(shí)現(xiàn)定位。

13、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述豎向輸送帶包括上輥、下輥和輸送皮帶，所述上輥和下輥均水平的設(shè)置在兩塊豎向支撐側(cè)板之間，所述上輥的兩端通過上輥轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的設(shè)置在豎向支撐側(cè)板上部，所述下輥的兩端則通過豎向輸送帶傳動軸轉(zhuǎn)動的設(shè)置在豎向支撐側(cè)板的下部，所述豎向輸送帶傳動軸的一端固定有輸送帶從動鏈輪，所述輸送帶從動鏈輪通過后帶動鏈條與后驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)的后主動鏈輪相連，所述輸送皮帶繞設(shè)在上輥和下輥外用于連接上輥和下輥，所述撿拾板固定在輸送皮帶外表面，所述撿拾板的寬度與輸送皮帶的寬度相同，所述撿拾板設(shè)置的方向垂直于豎向輸送帶的輸送方向。

14、下輥為主動輥，上輥為從動輥，通過上輥和下輥的滾動就能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)球的提升。

15、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述弧形架的弧形結(jié)構(gòu)面有兩個，兩個弧形結(jié)構(gòu)面分別設(shè)置在兩塊豎向支撐側(cè)板的內(nèi)側(cè)，所述弧形結(jié)構(gòu)面包括弧形桿和底桿，所述底桿外端面的中部設(shè)有豎向支撐側(cè)板連接螺桿，所述底桿的外端面通過豎向支撐側(cè)板連接螺桿與豎向支撐側(cè)板上部的伸縮段相連，所述豎向支撐側(cè)板連接螺桿的外端連有螺母固定機(jī)構(gòu)。

16、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述伸縮桿包括從上到下依次設(shè)置的伸縮件一和伸縮件二，所述伸縮件一下部的外端面設(shè)有限位桿，所述伸縮件二的中部設(shè)有帶齒狀定位結(jié)構(gòu)的伸縮件滑動開口，所述限位桿滑動卡接在伸縮件滑動開口處。

17、網(wǎng)球自動拾球裝置使用時限位桿抵接在帶齒狀定位結(jié)構(gòu)的伸縮件滑動開口最上側(cè)的鋸齒凸起處，伸縮件一伸出長度最大，使用完畢準(zhǔn)備收納網(wǎng)球自動拾球裝置時，向外拉動連接桿，以使限位桿位于伸縮件滑動開口的滑動部內(nèi)，更具體一點(diǎn)就是該裝置進(jìn)行收納折疊時，先轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)限位結(jié)構(gòu)，使伸縮式拾取機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)的伸縮段和固定段之間松動，然后向外拉動連接桿，伸縮桿向外轉(zhuǎn)動，限位桿從鋸齒凸起部位移動到滑動部位中到達(dá)頂部，再推動連接桿至與地面垂直狀態(tài)，此時限位桿沿著滑動孔部位移動，向下按動弧形架，使得伸縮式拾取機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)的伸縮段在伸縮式拾取機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)的固定段內(nèi)側(cè)向下移動，同時伸縮件一也向下移動，實(shí)現(xiàn)整體的高度降低，從而實(shí)現(xiàn)折疊功能。

18、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述網(wǎng)球儲球筐的內(nèi)腔底部均勻的設(shè)有支撐彈簧，所述支撐彈簧的頂部固定有水平支撐板，所述水平支撐板水平投影的形狀、大小與網(wǎng)球儲球筐內(nèi)腔的水平投影形狀、大小相同。

19、由于網(wǎng)球儲球筐有一定的深度，為了使得運(yùn)動員能更方便的拿取網(wǎng)球，在網(wǎng)球儲球筐內(nèi)腔中設(shè)計了彈性的支撐板，支撐彈簧的彈力大小可根據(jù)需求進(jìn)行設(shè)計和選擇，當(dāng)只有網(wǎng)球儲球筐內(nèi)的網(wǎng)球只有一層時，該層網(wǎng)球位于網(wǎng)球儲球筐的筐口處，當(dāng)有網(wǎng)球儲球筐內(nèi)有多層網(wǎng)球時，水平支撐板受力被向下壓，下壓后最上層的網(wǎng)球仍然位于網(wǎng)球儲球筐的筐口處，這樣就不會因?yàn)榫W(wǎng)球過少，而使得這部分較少的網(wǎng)球位于網(wǎng)球儲球筐的底部出現(xiàn)不便于拿取的情況。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少能達(dá)到以下有益效果中的一項(xiàng)：

21、1、在本方案中首先，通過網(wǎng)球識別機(jī)構(gòu)識別出網(wǎng)球，并進(jìn)一步測量出其距離可折疊的網(wǎng)球自動拾球裝置的距離，獲取到相應(yīng)信息后，發(fā)出指令控制前驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)和后驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)將可折疊的網(wǎng)球自動拾球裝置送至被識別到的球體前，然后繼續(xù)向前運(yùn)動，向前運(yùn)動的過程中，被識別到的網(wǎng)球從網(wǎng)球入口處進(jìn)入到限位罩體內(nèi)，然后在豎向輸送帶的作用下進(jìn)入限位罩體內(nèi)的網(wǎng)球被撿拾板托起運(yùn)送至限位罩體內(nèi)腔的上部，最后從網(wǎng)球出口處排出進(jìn)入到網(wǎng)球儲球筐內(nèi)，由于網(wǎng)球儲球筐設(shè)置在外部且其設(shè)置高度不低于1.2m，因此運(yùn)動人員在拾取網(wǎng)球儲球筐內(nèi)的網(wǎng)球時，非常的方便，不用過度的彎腰，這樣有效的降低了運(yùn)動人員的腰部負(fù)擔(dān)，然后就是關(guān)于本方案中網(wǎng)球自動拾球裝置的折疊功能，需要對其進(jìn)行運(yùn)送時，可以松開伸縮式拾取機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)上部的伸縮段與伸縮式拾取機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)下部的固定段之間的緊固結(jié)構(gòu)，然后下壓上支架，下壓時連接桿和伸縮桿轉(zhuǎn)動，伸縮式拾取機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)上部的伸縮段跟著下滑，同時豎向輸送帶的上輥也跟著伸縮式拾取機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)上部的伸縮段下滑，這樣就能起到折疊作用，對其進(jìn)行了豎向壓縮更利于對其進(jìn)行運(yùn)送。

22、2、識別攝像頭用于識別網(wǎng)球，距離傳感器用于感知設(shè)備與識別到的網(wǎng)球之間的距離，處理器用于處理圖像信息、距離信息并負(fù)責(zé)向相關(guān)電控件發(fā)出指令，不管是識別攝像頭、距離傳感器還是處理器，這些都是本領(lǐng)域常用的技術(shù)，技術(shù)人員可根據(jù)需求選擇合適型號或尺寸的相關(guān)構(gòu)件，例如嵌入控制器的識別模塊也是常用的，例如可以使用openmv視覺模塊等。

23、3、控制器向前驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)發(fā)出行動指令后，前舵機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，其輸出軸轉(zhuǎn)動時帶動前主動鏈輪轉(zhuǎn)動，前主動鏈輪的轉(zhuǎn)動又進(jìn)一步的帶動前從動鏈輪轉(zhuǎn)動，前從動鏈輪的轉(zhuǎn)動則會帶動前輪轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，最終帶動前前麥克納姆輪轉(zhuǎn)動，從而帶動架體前進(jìn)或后退。

24、4、控制器向后驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)發(fā)出行動指令后，后舵機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，其輸出軸轉(zhuǎn)動時直接帶動后輪轉(zhuǎn)軸，后輪轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動則會帶動后主動鏈輪轉(zhuǎn)動，后主動鏈輪的轉(zhuǎn)動又進(jìn)一步的帶動后帶動鏈條轉(zhuǎn)動，后帶動鏈條則能帶動輸送帶從動鏈輪轉(zhuǎn)動，輸送帶從動鏈輪的轉(zhuǎn)動就使得豎向輸送帶具有豎向輸送網(wǎng)球的功能。

25、5、網(wǎng)球自動拾球裝置使用時限位桿抵接在帶齒狀定位結(jié)構(gòu)的伸縮件滑動開口最上側(cè)的鋸齒凸起處，伸縮件一伸出長度最大，使用完畢準(zhǔn)備收納網(wǎng)球自動拾球裝置時，向外拉動連接桿，以使限位桿位于伸縮件滑動開口的滑動部內(nèi)，更具體一點(diǎn)就是該裝置進(jìn)行收納折疊時，先取下網(wǎng)球儲球筐，然后轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)限位結(jié)構(gòu)，使伸縮式拾取機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)的伸縮段和固定段之間松動，然后向外拉動連接桿，伸縮桿向外轉(zhuǎn)動，限位桿從鋸齒凸起部位移動到滑動部位中到達(dá)頂部，再推動連接桿至與地面垂直狀態(tài)，此時限位桿沿著滑動孔部位移動，向下按動弧形架，使得伸縮式拾取機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)的伸縮段在伸縮式拾取機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)的固定段內(nèi)側(cè)向下移動，同時伸縮件一也向下移動，實(shí)現(xiàn)整體的高度降低，從而實(shí)現(xiàn)折疊功能，折疊結(jié)構(gòu)簡單，使用起來方便。

26、6、由于網(wǎng)球儲球筐有一定的深度，為了使得運(yùn)動員能更方便的拿取網(wǎng)球，在網(wǎng)球儲球筐內(nèi)腔中設(shè)計了彈性的支撐板，支撐彈簧的彈力大小可根據(jù)需求進(jìn)行設(shè)計和選擇，當(dāng)只有網(wǎng)球儲球筐內(nèi)的網(wǎng)球只有一層時，該層網(wǎng)球位于網(wǎng)球儲球筐的筐口處，當(dāng)有網(wǎng)球儲球筐內(nèi)有多層網(wǎng)球時，水平支撐板受力被向下壓，下壓后最上層的網(wǎng)球仍然位于網(wǎng)球儲球筐的筐口處，這樣就不會因?yàn)榫W(wǎng)球過少，而使得這部分較少的網(wǎng)球位于網(wǎng)球儲球筐的底部出現(xiàn)不便于拿取的情況。