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开放式驱控一体机器人运动控制器的制作方法

时间:2022-02-02 阅读: 作者:专利查询

开放式驱控一体机器人运动控制器的制作方法

1.本发明属于机器人控制领域,具体涉及开放式驱控一体机器人运动控制器。


背景技术:

2.桌式足球是一种简单的体育游戏活动,既具有体育运动特有的对抗性和激烈性,又具有游戏活动的娱乐性和观赏性,通过相互对抗、竞赛的游戏设计来达到娱乐、运动甚至增进亲子关系的效果。
3.现有的游戏桌台都是通过手摇动把手进行控制,控制轴上的部件是固定的,当操控时需要猛地转动控制轴进行击打,长时间站立与连续转动手腕,容易造成手部酸痛,对于老人与小孩来说操控很不方便。
4.为此,设计开放式驱控一体机器人运动控制器来解决上述问题。


技术实现要素:

5.为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了开放式驱控一体机器人运动控制器,通过在控制轴上设置有可移动的机器人,通过设置有移动机构,使机器人可以在控制轴上快速移动,通过设置有控制机构,可以控制机器人对球进行击打,使机器人的操控性更强,然后通过控制手柄进行远程控制,使机器人的操控更加的方便,不用固定站立在一个位置,有效减少了操控者的手部及腿部的疲劳,使装置的适用人群更广,趣味性更佳。
6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:开放式驱控一体机器人运动控制器,包括桌台、控制手柄及开设在桌台上的竞技台面,所述竞技台面的内侧壁活动连接有控制轴,所述控制轴的侧表面对称开设有滑槽,所述控制轴的侧表面设置有机器人;
7.所述机器人包括主体箱和控制箱,所述主体箱的内部设置有移动机构与控制机构,所述主体箱的顶部设置有拍摄机构,所述主体箱与控制轴活动连接。
8.作为本发明开放式驱控一体机器人运动控制器优选的,所述移动机构包括安装板、第一转轴、移动滚轮、第二转轴、第一齿轮、第一同步轮、第一同步带、第三转轴和第二同步轮,所述安装板固定安装在主体箱的内部,所述安装板的四角均设置有第一转轴,所述移动滚轮与第一转轴的底端固定连接,所述第二转轴与安装板的中部转动连接,所述第一齿轮固定安装在第二转轴的顶端,所述第二转轴与同侧的第一转轴通过第一同步轮与第一同步带传动连接,所述第三转轴与安装板的中部转动连接,所述第二同步轮固定安装在第三转轴的顶端,所述第三转轴与同侧的第一转轴通过第一同步轮与第一同步带传动连接,所述第二转轴与第三转轴对称设置,所述移动滚轮位于滑槽的内部。
9.作为本发明开放式驱控一体机器人运动控制器优选的,所述移动机构还包括安装架、驱动电机、主动轴、第三同步轮、第二齿轮、电动缸和摩擦块,所述安装架固定安装在安装板的顶部,所述驱动电机固定安装在安装架的顶部,所述主动轴与驱动电机的输出端固定连接,所述主动轴的侧表面固定安装有第三同步轮与第二齿轮,所述电动缸固定安装在安装架的内侧壁,所述摩擦块与电动缸的输出端固定连接,所述摩擦块与主动轴的侧表面
相接触,所述第一齿轮与第二齿轮啮合连接,所述第二同步轮与第三同步轮通过同步带传动连接。
10.作为本发明开放式驱控一体机器人运动控制器优选的,所述控制机构包括固定杆、连接块、第一控制杆、第二控制杆、第三控制杆、控制电机、转盘、控制柱、第一支杆、活动套、第一连接杆、支撑架、滑动座、第一击球板、支柱、第二击球板和第二支杆,所述固定杆固定安装在主体箱内部一侧,所述连接块与固定杆的一端转动连接,所述第一控制杆、第二控制杆、第三控制杆均与连接块的侧表面固定连接,所述第一控制杆与第二控制杆对称设置,所述第三控制杆位于第一控制杆与第二控制杆之间,所述控制电机固定安装在主体箱内部一侧,所述转盘与控制电机的输出端固定连接,两个所述控制柱对称设置在转盘的一侧,所述第一支杆与第二支杆分别与两个控制柱转动连接,所述第一支杆的一端与第三控制杆的一端转动连接,所述活动套与第三控制杆的侧表面活动连接,所述活动套通过第一连接杆与支撑架转动连接,所述支撑架固定安装在滑动座的一侧,所述滑动座与主体箱的一侧活动连接,所述第一击球板与滑动座的另一侧固定连接,四个所述支柱固定安装在主体箱的一侧,两个所述第二击球板分别与对应的支柱转动连接。
11.作为本发明开放式驱控一体机器人运动控制器优选的,两个所述第二击球板对称设置在第一击球板的上下两侧,两个所述第二击球板的一侧均转动连接有连接架,所述上侧的连接架与第二支杆转动连接,所述下侧的连接架与第二控制杆转动连接。
12.作为本发明开放式驱控一体机器人运动控制器优选的,所述拍摄机构包括第一电机、连接座、第二连接杆、活动块、安装杆、安装箱、电机板、第二电机、第一摆杆、第二摆杆和摄像机,所述第一电机固定安装在主体箱内侧顶部,所述连接座位于主体箱的顶部,且与第一电机的输出端固定连接,所述活动块位于连接座的内侧,且通过第二连接杆与连接座的内侧壁转动连接,所述安装杆固定安装在活动块的顶部,所述安装箱固定安装在安装杆的顶端,所述电机板固定安装在主体箱的顶部,所述第二电机固定安装在电机板的一侧,所述第一摆杆的一端与第二电机的输出端固定连接,另一端与第二摆杆的一端转动连接,所述第二摆杆的另一端与安装杆转动连接,所述摄像机固定安装在安装箱的一侧。
13.作为本发明开放式驱控一体机器人运动控制器优选的,所述桌台与控制轴的连接处设置有锁紧机构,所述锁紧机构包括锁紧座、螺纹槽、螺纹杆和把手,所述锁紧座固定安装在桌台的一侧,所述控制轴从锁紧座的内部穿过,所述锁紧座的内部开设有螺纹槽,所述螺纹杆与螺纹槽螺纹连接,所述螺纹杆的一端固定安装有把手,另一端位于滑槽的内部。
14.作为本发明开放式驱控一体机器人运动控制器优选的,所述主体箱的顶部与底部均开设有活动槽,所述第二支杆与第二控制杆均位于对应的活动槽内。
15.作为本发明开放式驱控一体机器人运动控制器优选的,所述控制箱的内部固定安装有蓄电池、控制器、蓝牙模块、数据转换模块。
16.作为本发明开放式驱控一体机器人运动控制器优选的,所述竞技台面的内侧壁对称安装有球门,所述控制轴的一端固定安装有摇把。
17.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
18.通过在控制轴上设置有可移动的机器人,通过设置有移动机构,使机器人可以在控制轴上快速移动,通过设置有控制机构,可以控制机器人对球进行击打,使机器人的操控性更强,然后通过控制手柄进行远程控制,使机器人的操控更加的方便,不用固定站立在一
个位置,有效减少了操控者的手部及腿部的疲劳,使装置的适用人群更广,趣味性更佳。
附图说明
19.附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
20.图1为本发明的整体结构示意图;
21.图2为本发明中机器人的结构示意图;
22.图3为本发明中机器人的内部结构示意图;
23.图4为本发明中移动机构的结构示意图;
24.图5为本发明中安装架的结构示意图;
25.图6为本发明中控制机构的结构示意图;
26.图7为6图中a处的放大图;
27.图8为本发明中拍摄机构的结构示意图;
28.图9为本发明中锁紧机构的结构示意图;
29.图10为本发明中控制箱的内部结构示意图;
30.图11为本发明的流程图。
31.图中:
32.1、桌台;12、控制手柄;2、竞技台面;21、控制轴;211、摇把;22、滑槽;23、球门;
33.3、机器人;31、主体箱;32、控制箱;33、蓄电池;34、控制器;35、蓝牙模块;36、数据转换模块;37、活动槽;
34.4、移动机构;41、安装板;42、第一转轴;43、移动滚轮;44、第二转轴;45、第一齿轮;46、第一同步轮;47、第一同步带;48、第三转轴;49、第二同步轮;410、安装架;411、驱动电机;412、主动轴;413、第三同步轮;414、第二齿轮;415、电动缸;416、摩擦块;
35.5、控制机构;51、固定杆;52、连接块;53、第一控制杆;54、第二控制杆;55、第三控制杆;56、控制电机;57、转盘;58、控制柱;59、第一支杆;510、活动套;511、第一连接杆;512、支撑架;513、滑动座;514、第一击球板;515、支柱;516、第二击球板;517、连接架;518、第二支杆;
36.6、拍摄机构;61、第一电机;62、连接座;63、第二连接杆;64、活动块;65、安装杆;66、安装箱;67、电机板;68、第二电机;69、第一摆杆;610、第二摆杆;611、摄像机;
37.7、锁紧机构;71、锁紧座;72、螺纹槽;73、螺纹杆;74、把手。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
39.实施例1:
40.如图1-图11所示:
41.开放式驱控一体机器人运动控制器,包括桌台1、控制手柄12及开设在桌台1上的
竞技台面2,竞技台面2的内侧壁活动连接有控制轴21,控制轴21的侧表面对称开设有滑槽22,控制轴21的侧表面设置有机器人3,机器人3包括主体箱31和控制箱32,主体箱31的内部设置有移动机构4与控制机构5,主体箱31的顶部设置有拍摄机构6,主体箱31与控制轴21活动连接。
42.本实施方案中:桌台1上设置有竞技台面2,控制轴21与竞技台面2的内侧壁活动连接,当需要通过控制手柄12对机器人3进行操控时,通过锁紧机构7对控制轴21进行锁紧,使控制轴21固定,方便机器人3在控制轴21上进行移动,使操作人员的操作更加的精准,当操作者需要用手臂对控制轴21进行操作时,通过锁紧机构7松开对控制轴21的限位,然后通过电动缸415控制摩擦块416对主动轴412进行顶紧,使主动轴412停止转动,从而使机器人3停止移动,方便操作者通过摇把211对控制轴21进行手动操控,装置的操控方式更多,可以适用于更多的人群。
43.基于现有的开放式驱控一体机器人运动控制器,本发明通过在控制轴21上设置有可移动的机器人3,通过设置有移动机构4,使机器人3可以在控制轴21上快速移动,通过设置有控制机构5,可以控制机器人3对球进行击打,使机器人3的操控性更强,然后通过控制手柄12进行远程控制,使机器人3的操控更加的方便,不用固定站立在一个位置,有效减少了操控者的手部及腿部的疲劳,使装置的适用人群更广,趣味性更佳。
44.如图3、图4和图5所示;
45.结合上述内容,移动机构4包括安装板41、第一转轴42、移动滚轮43、第二转轴44、第一齿轮45、第一同步轮46、第一同步带47、第三转轴48和第二同步轮49,安装板41固定安装在主体箱31的内部,安装板41的四角均设置有第一转轴42,移动滚轮43与第一转轴42的底端固定连接,第二转轴44与安装板41的中部转动连接,第一齿轮45固定安装在第二转轴44的顶端,第二转轴44与同侧的第一转轴42通过第一同步轮46与第一同步带47传动连接,第三转轴48与安装板41的中部转动连接,第二同步轮49固定安装在第三转轴48的顶端,第三转轴48与同侧的第一转轴42通过第一同步轮46与第一同步带47传动连接,第二转轴44与第三转轴48对称设置,移动滚轮43位于滑槽22的内部,移动机构4还包括安装架410、驱动电机411、主动轴412、第三同步轮413、第二齿轮414、电动缸415和摩擦块416,安装架410固定安装在安装板41的顶部,驱动电机411固定安装在安装架410的顶部,主动轴412与驱动电机411的输出端固定连接,主动轴412的侧表面固定安装有第三同步轮413与第二齿轮414,电动缸415固定安装在安装架410的内侧壁,摩擦块416与电动缸415的输出端固定连接,摩擦块416与主动轴412的侧表面相接触,第一齿轮45与第二齿轮414啮合连接,第二同步轮49与第三同步轮413通过同步带传动连接。
46.本实施方案中:安装板41固定安装在主体箱31的内部,安装板41的顶部固定安装有安装架410,驱动电机411固定安装在安装架410的顶部,驱动电机411通过主动轴412控制第三同步轮413与第二齿轮414进行转动,第二同步轮49与第三同步轮413通过同步带传动连接,第一齿轮45与第二齿轮414啮合连接,当主动轴412带动第三同步轮413与第二齿轮414进行转动时,第二转轴44与第三转轴48的转动方向相反,第二转轴44通过第一同步轮46与第一同步带47带动同侧的第一转轴42进行转动,第三转轴48通过第一同步轮46与第一同步带47带动同侧的第一转轴42进行转动,由于第二转轴44与第三转轴48的转动方向相反,所以安装板41两侧的移动滚轮43的转动方向相反,移动滚轮43位于滑槽22的内部,由于安
装板41两侧的移动滚轮43的转动方向相反,在需要控制机器人3进行移动时,四个移动滚轮43都能进行驱动,使机器人3在控制轴21上的移动更加的快速,反应更加的灵敏,不会产生打滑现象。
47.需要说明的是:移动滚轮43的侧表面设置有橡胶垫层,移动滚轮43与滑槽22的内底部紧紧贴合,通过橡胶垫层增强与滑槽22的摩擦力,使机器人3的固定效果更好。
48.如图1、图2、图3、图6和图7所示;
49.结合上述内容,控制机构5包括固定杆51、连接块52、第一控制杆53、第二控制杆54、第三控制杆55、控制电机56、转盘57、控制柱58、第一支杆59、活动套510、第一连接杆511、支撑架512、滑动座513、第一击球板514、支柱515、第二击球板516和第二支杆518,固定杆51固定安装在主体箱31内部一侧,连接块52与固定杆51的一端转动连接,第一控制杆53、第二控制杆54、第三控制杆55均与连接块52的侧表面固定连接,第一控制杆53与第二控制杆54对称设置,第三控制杆55位于第一控制杆53与第二控制杆54之间,控制电机56固定安装在主体箱31内部一侧,转盘57与控制电机56的输出端固定连接,两个控制柱58对称设置在转盘57的一侧,第一支杆59与第二支杆518分别与两个控制柱58转动连接,第一支杆59的一端与第三控制杆55的一端转动连接,活动套510与第三控制杆55的侧表面活动连接,活动套510通过第一连接杆511与支撑架512转动连接,支撑架512固定安装在滑动座513的一侧,滑动座513与主体箱31的一侧活动连接,第一击球板514与滑动座513的另一侧固定连接,四个支柱515固定安装在主体箱31的一侧,两个第二击球板516分别与对应的支柱515转动连接。
50.本实施方案中:固定杆51固定安装在主体箱31内部一侧,第一控制杆53、第二控制杆54、第三控制杆55通过连接块52与固定杆51转动连接,第一控制杆53与第二控制杆54对称设置,第三控制杆55与第一控制杆53直角设置,当第三控制杆55进行左右摆动时,第一控制杆53与第二控制杆54也会跟随第三控制杆55进行摆动,当需要控制机器人3进行击球时,通过控制电机56控制转盘57进行转动,两个控制柱58对称设置在转盘57的一侧,当转盘57进行转动时也会带动两个控制柱58进行转动,第一支杆59与第二支杆518分别与两个控制柱58转动连接,两个控制柱58在转动时会带动第一支杆59与第二支杆518进行移动,第一支杆59在移动时会控制第三控制杆55进行摆动,从而对第一控制杆53与第二控制杆54进行控制,第二控制杆54进行摆动时控制下侧的第二击球板516进行转动,对下方来球进行击打,第一控制杆53在进行摆动时,通过活动套510对支撑架512进行控制,从而控制第一击球板514进行移动对中部来球进行击打,当第二支杆518进行移动时会带动上方的连接架517进行移动,从而使上方的第二击球板516进行转动,对顶部来球进行击打。
51.需要说明的是:拍摄机构6位于上方的第二击球板516的后侧,第二击球板516的材料为透明板,方便摄像头对桌面的情况进行拍摄,同时也可以对拍摄机构6进行保护。
52.如图1、图2、图3、图6和图7所示;
53.结合上述内容,两个第二击球板516对称设置在第一击球板514的上下两侧,两个第二击球板516的一侧均转动连接有连接架517,上侧的连接架517与第二支杆518转动连接,下侧的连接架517与第二控制杆54转动连接。
54.本实施方案中:通过连接架517与第二支杆518与第二控制杆54进行连接,当转盘57进行转动时,第二支杆518与第二控制杆54会同时进行转动,从而使两个第二击球板516
进行同时转动,当第二击球板516进行摆动时,第一击球板514会进行收缩,不会影响第二击球板516对球进行击打。
55.如图1、图2、图3和图8所示;
56.结合上述内容,拍摄机构6包括第一电机61、连接座62、第二连接杆63、活动块64、安装杆65、安装箱66、电机板67、第二电机68、第一摆杆69、第二摆杆610和摄像机611,第一电机61固定安装在主体箱31内侧顶部,连接座62位于主体箱31的顶部,且与第一电机61的输出端固定连接,活动块64位于连接座62的内侧,且通过第二连接杆63与连接座62的内侧壁转动连接,安装杆65固定安装在活动块64的顶部,安装箱66固定安装在安装杆65的顶端,电机板67固定安装在主体箱31的顶部,第二电机68固定安装在电机板67的一侧,第一摆杆69的一端与第二电机68的输出端固定连接,另一端与第二摆杆610的一端转动连接,第二摆杆610的另一端与安装杆65转动连接,摄像机611固定安装在安装箱66的一侧。
57.本实施方案中:通过设置有拍摄机构6,便于对摄像机611的拍摄角度进行控制,使摄像机611的拍摄效果更好,通过第一电机61控制连接座62进行转动,同时带动活动块64与安装箱66进行水平方向转动,通过第二电机68带动第一摆杆69与第二摆杆610进行竖直方向转动,使摄像机611做类似点头的动作,便于对安装在安装箱66上的摄像机611进行角度调整,使摄像机611可以进行多角度的拍摄,提高拍摄效果。
58.需要说明的是:第二电机68主轴的轴线与第二连接杆63轴的延长线重叠。
59.如图1和图9所示;
60.结合上述内容,桌台1与控制轴21的连接处设置有锁紧机构7,锁紧机构7包括锁紧座71、螺纹槽72、螺纹杆73和把手74,锁紧座71固定安装在桌台1的一侧,控制轴21从锁紧座71的内部穿过,锁紧座71的内部开设有螺纹槽72,螺纹杆73与螺纹槽72螺纹连接,螺纹杆73的一端固定安装有把手74,另一端位于滑槽22的内部。
61.本实施方案中:通过设置有锁紧机构7,可以对控制轴21进行锁紧,使控制轴21固定,方便机器人3在控制轴21上进行移动,使操作人员的操作更加的精准,当操作者需要用手臂对控制轴21进行操作时,通过锁紧机构7松开对控制轴21的限位,然后通过电动缸415控制摩擦块416对主动轴412进行顶紧,使主动轴412停止转动,从而使机器人3停止移动,方便操作者通过摇把211对控制轴21进行手动操控,当需要对控制轴21进行固定时,转动把手74,通过螺纹杆73与螺纹槽72螺纹连接使螺纹杆73对滑槽22进行顶紧。
62.如图1、图2、图3、图6和图7所示;
63.结合上述内容,主体箱31的顶部与底部均开设有活动槽37,第二支杆518与第二控制杆54均位于对应的活动槽37内,竞技台面2的内侧壁对称安装有球门23,控制轴21的一端固定安装有摇把211。
64.本实施方案中:通过设置有活动槽37,方便第二支杆518与第二控制杆54进行活动,竞技台面2的内侧壁对称安装有球门23,球门23的内部设置有接近传感器,方便对进球进行检测,增加竞技性,控制轴21的一端固定安装有摇把211,便于手动对控制轴21进行操作。
65.如图3、图10和图11所示;
66.结合上述内容,控制箱32的内部固定安装有蓄电池33、控制器34、蓝牙模块35、数据转换模块36。
67.本实施方案中:通过设置有蓄电池33,便于对电器元件进行供电,通过设置有控制器34,便于对电器元件进行控制,通过设置有蓝牙模块35,便于与控制手柄12进行信号连接,使控制手柄12可以与控制器34进行信号连接,通过设置有数据转换模块36,可以对摄像机611拍摄的影像进行转换,然后通过蓝牙模块35进行传输。
68.进一步而言:蓄电池33与控制器34电性连接,对控制器34进行供电,驱动电机411、电动缸415、控制电机56、第一电机61、第二电机68、蓝牙模块35均与控制器34电性连接,通过控制器34进行控制,摄像机611、接近传感器采集的数据通过数据转换模块36进行数据转换,然后数据转换模块36把数据传输给控制器34,然后通过蓝牙模块35进行信号输送,控制手柄12的内部也设置有蓝牙模块35,通过控制手柄12的内部的蓝牙模块35可以对控制手柄12产生的电信号进行输送,桌台1的一侧设置有显示屏,蓝牙模块35可以与显示屏进行无线连接,通过显示屏可以对摄像机611拍摄的影像进行显示。
69.最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。