專利名稱：雙控足球發(fā)球機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機器人，尤其是一種用于足球發(fā)球的機器人。
背景技術(shù)：
目前，足球運動員在訓練中，足球的發(fā)球是由教練或運動員用腳 踢出的，既費力，而且足球的落點的正確性不高。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型是要提供一種雙控足球發(fā)球機器人，該機器人發(fā)出的 球的落點正確性遠遠大于用人腳踢出的球，能提高訓練效果，又可以 減輕訓練中陪練人員的工作強度。
本實用新型的技術(shù)方案是 一種雙控足球發(fā)球機器人，包括發(fā)球 機構(gòu)和控制部分，其特點是發(fā)球機構(gòu)由豎直方向轉(zhuǎn)動機構(gòu)、水平 方向轉(zhuǎn)動機構(gòu)、發(fā)球器和電動機保護電路組成；
豎直方向轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括底座，絲桿，螺母，電動機，發(fā)球器底座， 豎直轉(zhuǎn)動板，滑輪，連桿；底座上面通過鉸鏈活動連接豎直轉(zhuǎn)動板， 豎直轉(zhuǎn)動板前端通過鉸連活動連接連桿，連桿經(jīng)鉸鏈與絲桿上的螺母 相連；豎直轉(zhuǎn)動板上面經(jīng)滑輪安裝有發(fā)球器底座；
水平方向轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括電動機，絲桿，螺母，水平轉(zhuǎn)動軸，發(fā)球 器底座下面固定連接水平轉(zhuǎn)動軸，水平轉(zhuǎn)動軸經(jīng)連桿與絲桿上的螺母 相連；發(fā)球器包括支架，彈簧，齒輪，鏈條，電動機，彈簧連桿，滾動
拉桿，發(fā)球塊，拉簧器；支架前端內(nèi)裝有彈簧，彈簧與發(fā)球塊相連， 發(fā)球塊通過彈簧連桿與滾動拉桿連接，滾動拉桿與拉簧器配合連接， 拉簧器前端具有斜面，后端有一缺口，并固定在由電動機，齒輪和鏈 條組成的傳動機構(gòu)上；
電動機保護電路由二只限位觸動開關(guān)和二只晶體二極管組成，限 位觸動開關(guān)與晶體二極管并接；
控制部分由無線電遙控和電腦程控組成。
無線電遙控器由DL-CON-FM02幾十二路工業(yè)級控制模塊組構(gòu)成。
發(fā)球器的支架長為70厘米、寬為6厘米、高為9厘米，并用厚 為2毫米，寬為16毫米X25毫米的鋁合金角料制作。
發(fā)球器在豎直方向轉(zhuǎn)動角度為0-40度；發(fā)球器在水平方向轉(zhuǎn)動 角度為0-15度。
本實用新型的有益效果是機器人發(fā)出的球落點正確性遠遠大于 用人腳踢出的球，所以使用"發(fā)球機器人"既可以提高訓練效果，又 可以減輕訓練中陪練人員的工作強度。


圖1是本實用新型的豎直方向運動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實用新型的水平方向運動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實用新型的發(fā)球器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本實用新型的電動機保護電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明。 本實用新型的雙控足球發(fā)球機器人，包括發(fā)球機構(gòu)和控制部分。 發(fā)球機構(gòu)由豎直方向轉(zhuǎn)動機構(gòu)、水平方向轉(zhuǎn)動機構(gòu)、發(fā)球器和電 動機保護電路組成。
豎直方向轉(zhuǎn)動機構(gòu)(圖1所示)包括底座8，絲桿3，螺母2，
電動機l，發(fā)球器底座6，豎直轉(zhuǎn)動板7，滑輪5，連桿4;底座8上 面通過鉸鏈活動連接豎直轉(zhuǎn)動板7，豎直轉(zhuǎn)動板7前端通過鉸連活動 連接連桿4，連桿4經(jīng)鉸鏈與絲桿3上的螺母2相連；豎直轉(zhuǎn)動板7 上面經(jīng)滑輪5安裝有發(fā)球器底座6。
當電動機1帶動絲桿3作正、反轉(zhuǎn)動時，螺母2在絲桿3上作水 平方向的直線往復運動，通過連桿4帶動豎直方向轉(zhuǎn)動板7 (即水平 方向轉(zhuǎn)動底座)在豎直方向作0-40度轉(zhuǎn)動。
水平方向轉(zhuǎn)動機構(gòu)(圖2所示)包括電動機9，絲桿ll，螺母 10，水平轉(zhuǎn)動軸12，發(fā)球器底座6下面固定連接水平轉(zhuǎn)動軸12,水 平轉(zhuǎn)動軸12經(jīng)連桿13與絲桿11上的螺母10相連。
當電動機9帶動絲桿11作正、反轉(zhuǎn)動時，螺母10在絲桿11上 作水平方向的直線往復運動，通過連桿11帶動發(fā)球器底座6 (即水 平方向轉(zhuǎn)動板)在水平方向作0-15度轉(zhuǎn)動。
發(fā)球器(圖3所示)包括支架15，彈簧19，齒輪18，鏈條17， 電動機16，彈簧連桿21，滾動拉桿22，發(fā)球塊20，拉簧器23，發(fā) 球點24;支架15前端內(nèi)裝有彈簧19，彈簧19與發(fā)球塊20相連，發(fā)球塊20通過彈簧連桿21與滾動拉桿22連接，滾動拉桿22與拉簧器 23配合連接，拉簧器23前端具有斜面，后端有一缺口，并固定在由 電動機16，齒輪18和鏈條17組成的傳動機構(gòu)上。 發(fā)球過程
(一) 電動機16逆時針轉(zhuǎn)動，通過齒輪18和鏈條17使得拉簧器 23向左作直線運動，由于斜面的作用使得彈簧連桿21上的滾 動拉桿22向上運動并落入拉簧器23的缺口內(nèi)，拉簧器23傳 動器運動到限位點"A"處，電動機16停止轉(zhuǎn)動。
(二) 電動機16順時針轉(zhuǎn)動，通過齒輪18和鏈條17使得拉簧器 23向右做直線運動，通過彈簧連桿22將彈簧19拉長，到發(fā)球 點24處由于斜面的作用使得彈簧連桿21上的滾動拉桿22向 上運動并離開拉簧器22的缺口，彈簧19向左回彈并通過發(fā)球 塊20將足球14發(fā)出。
本結(jié)構(gòu)巧妙地利用了兩個斜面，只用一個電動機就完成了整個 發(fā)球動作。
電動機保護電路(圖4所示)由二只限位觸動開關(guān)和二只晶體二 極管組成，限位觸動開關(guān)與晶體二極管并接。
電流從A流向B時電動機正轉(zhuǎn)，當運行到需要停止的位置"1" 時，限位觸動開關(guān)K1由"長閉"轉(zhuǎn)為"長開"，電動機停止轉(zhuǎn)動。
電流從B流向A時電動機反轉(zhuǎn)，當運行到需要停止的位置"2"時， 限位觸動開關(guān)K2由"長閉"轉(zhuǎn)為"長開"，電動機停止轉(zhuǎn)動。
限位觸動開關(guān)K1、 K2在機械結(jié)構(gòu)運行到極限位置時，使得電動機自動停止，晶體二極管BE1、 BE2使電動機在自動保護停止后，能 夠反向啟動(限位觸動開關(guān)K1、 K2處于斷開狀態(tài)時)。 控制部分
(1) 無線電遙控
遙控器使用DL-CON-FM02幾十二路工業(yè)級控制模塊組。 遙控器十二路的控制動作分別是 一至六路控制機器人的行走 機構(gòu)，1一-前進、2---后退、3-—左進、4-—左退、5-—右進、6—-右退。七至十二路控制機器人的發(fā)球機構(gòu)，7—-向左、8-向右、9-— 向上、10-一向下、11一-取球、12-—發(fā)球。
(2) 電腦程控
電腦編程采用Semia公司的樂高機器人套件中的控制器RCX、控 制器RCX的三個輸出口 Pa、 Pb和Pc分別控制發(fā)球機構(gòu)的水平方向、 豎直方向和發(fā)球三個動作。
權(quán)利要求1.一種雙控足球發(fā)球機器人，包括發(fā)球機構(gòu)和控制部分，其特征在于，所述發(fā)球機構(gòu)由豎直方向轉(zhuǎn)動機構(gòu)、水平方向轉(zhuǎn)動機構(gòu)、發(fā)球器和電動機保護電路組成；所述豎直方向轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括底座(8)，絲桿(3)，螺母(2)，電動機(1)，發(fā)球器底座(6)，豎直轉(zhuǎn)動板(7)，滑輪(5)，連桿(4)；底座(8)上面通過鉸鏈活動連接豎直轉(zhuǎn)動板(7)，豎直轉(zhuǎn)動板(7)前端通過鉸連活動連接連桿(4)，連桿(4)經(jīng)鉸鏈與絲桿(3)上的螺母(2)相連；豎直轉(zhuǎn)動板(7)上面經(jīng)滑輪(5)安裝有發(fā)球器底座(6)；所述水平方向轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括電動機(9)，絲桿(11)，螺母(10)，水平轉(zhuǎn)動軸(12)，發(fā)球器底座(6)下面固定連接水平轉(zhuǎn)動軸(12)，水平轉(zhuǎn)動軸(12)經(jīng)連桿(13)與絲桿(11)上的螺母(10)相連；所述發(fā)球器包括支架(15)，彈簧(19)，齒輪(18)，鏈條(17)，電動機(16)，彈簧連桿(21)，滾動拉桿(22)，發(fā)球塊(20)，拉簧器(23)；支架(15)前端內(nèi)裝有彈簧(19)，彈簧(19)與發(fā)球塊(20)相連，發(fā)球塊(20)通過彈簧連桿(21)與滾動拉桿(22)連接，滾動拉桿(22)與拉簧器(23)配合連接，拉簧器(23)前端具有斜面，后端有一缺口，并固定在由電動機(16)，齒輪(18)和鏈條(17)組成的傳動機構(gòu)上；所述電動機保護電路由二只限位觸動開關(guān)和二只晶體二極管組成，限位觸動開關(guān)與晶體二極管并接；所述控制部分由無線電遙控和電腦程控組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙控足球發(fā)球機器人，其特征在于，所述 無線電遙控器由DL-CON-FM02幾十二路工業(yè)級控制模塊組構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙控足球發(fā)球機器人，其特征在于，所述 發(fā)球器的支架(15)長為70厘米、寬為6厘米、高為9厘米，并用 厚為2毫米的鋁合金角料制成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙控足球發(fā)球機器人，其特征在于，所述 發(fā)球器在豎直方向轉(zhuǎn)動角度為0-40度；在水平方向轉(zhuǎn)動角度為0-15 度。
專利摘要本實用新型公開了一種雙控足球發(fā)球機器人，包括發(fā)球機構(gòu)和控制部分，其特點是發(fā)球機構(gòu)由豎直方向轉(zhuǎn)動機構(gòu)、水平方向轉(zhuǎn)動機構(gòu)、發(fā)球器和電動機保護電路組成。本實用新型的機器人發(fā)出的球落點正確性遠遠大于用人腳踢出的球，所以使用“發(fā)球機器人”既可以提高訓練效果，又可以減輕訓練中陪練人員的工作強度。
文檔編號A63B69/40GK201157660SQ20072019892
公開日2008年12月3日 申請日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日
發(fā)明者袁金桃, 賀志力 申請人:上海市吳淞初級中學