作品名稱:網球拾取器
學校名稱:武漢城市學院
參賽隊伍:夢之隊
參賽學生:趙歲江 肖雨崟 周斌
指導老師:楊帆 吳賀利
設計內容:
1----識別部分:當識別感應器確定其閾值,然后于顏色庫中網球的顏色相匹配時,驅使車身向其運動,進行拾取操作;
2----拾取部分:把網球拾取到裝置內部;
3----履帶部分:進行運送網球,使網球進入儲藏箱;
4----儲藏部分:儲藏網球;
5----感應部分:當網球拾取到一定重量時,會切斷前方螺旋桿的電源使其不再轉動;
6----動力部分:實現電力供應,使裝置自動行走;
總體思路
a.拾取部分:由螺旋桿組成,螺旋桿上有凹槽,做旋轉運動的螺旋桿通過凹糟把網球‘’吞‘’入裝置內部。凹糟的長寬都大于6.8公分,利用螺旋的迂回使網球不會掉落。
b.履帶部分:利用自動扶梯的原理,我們對球進行運輸。制造三節扶梯,每節梯級以下是三角型的支架。支架底部是高低兩條軸,軸上有輪。每邊的兩個輪在不同的軌道上行走,透過改變軌道之間的距離,使梯級保持水平。各梯級支架上方的輪則以鉸鏈連接。扶梯頂部梳板之下裝有電動機,帶動鉸鏈移動梯級。當梯級走到扶梯的盡頭時,會先轉成平排讓球進入下方的箱子,然后經過梳板,再轉倒到底下,往另一方向走,成為無盡的圈。其中每節梯級都有一定的向上傾斜,這是為了防止網球的掉落。
c.儲藏部分:在靠近扶梯的盡頭下放置一個儲物箱,用來接住網球。
d.動力部分:電機選用微型帶渦輪蝸桿型減速直流馬達。微型帶渦輪蝸桿減速直流馬達可以改變馬達的接線正負改變馬達的旋轉方向。渦輪蝸桿減速電機具備自鎖性,即在馬達在沒有電的情況下,輸出軸是轉不動的,即自鎖,提高機器人位置控制的精確度。且減速箱輸出軸方向與馬達軸是垂直布置,輸出軸方向的占用空間少,合理安裝空間。
工作原理
打開總開關,網球吸取器開始工作。通過顏色識別,確定網球的位置,然后機器的螺旋桿不停的旋轉,碰到前面的網球就把它轉入機器內部,網球進入構建的有斜度的梯面上,扶梯的永不停止的運動,把球一節接一節運送到扶梯最上端,從而球落在地上的箱子里 。
結語
本次設計是為了解決網球拾取難,網球拾取慢的問題,是為了可以提高網球愛好者和運動員的練球效率。在網球比賽和訓練過程中,省時省力,適應當今健康、運動、智能化的潮流,具有良好的發展前景。