一种自动台球机的摆球装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种自动台球机的摆球装置，包括横向定位机构、纵向定位机构、集球装置、定位控制装置以及驱动装置，所述横向定位机构和纵向定位机构相互垂直；所述定位控制装置分别与横向定位机构和纵向定位机构相连接，用以控制横向定位机构沿X轴方向进行直线运动、控制纵向定位机构沿Y轴方向进行直线运动；所述集球装置位于横向定位机构下方，且安装于纵向定位机构上，所述驱动装置与定位控制装置连接。本发明专利技术装置，通过一个电机驱动，根据自动台球机的台球检测装置提供的台球种类信息，将所有台球依次按照相应台球摆放规则进行摆放。

【技术实现步骤摘要】
一种自动台球机的摆球装置
本专利技术涉及自动化装备领域
，具体讲，涉及一种适用于美式16球的自动台球机的摆球装置。
技术介绍
台球是一项在国际上广泛流行的高雅室内体育运动，是一种用球杆在台上击球、依靠计算得分确定比赛胜负的室内娱乐体育项目。目前在每局台球比赛结束后，首先是需要人工将球区中的球取出放到桌面上，接着再按照台球比赛一定的摆球规则摆放在一个三角形框架中才能完成整个摆球工作，而这样做既耗时，又增加了很多人力成本。经对现有技术文献检索发现，在专利号为CN200810237767.0的专利中，其自动摆球装置是一种基于X-Y平台的运球机构，在此机构中X方向上，由电机通过联轴器带动X向丝杠转动，X向丝杠安装在长形导轨上，X向丝杠传动带动安装在其上的传动螺母做直线运动，从而完成球筒的X方向位移，同理Y方向也是一样。这种自动摆球装置的X、Y方向需要两套丝杠螺母，两个电机，机构较为复杂，成本较高。而且由于电机独立控制，不能从机械结构上保证摆球的正确性。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种自动台球机的摆球装置，通过简单的电机驱动装置，根据自动台球机的台球检测装置提供的台球种类信息，将所有台球依次按照相应台球摆放规则进行摆放。为达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种自动台球机的摆球装置，包括横向定位机构、纵向定位机构、集球装置、定位控制装置以及驱动装置，所述的横向定位机构和纵向定位机构相互垂直；所述的定位控制装置分别与横向定位机构和纵向定位机构相连接，并可控制横向定位机构和纵向定位机构分别沿X轴方向和Y轴方向进行直线运动；所述的集球装置位于横向定位机构下方，且安装于纵向定位机构上。驱动装置与定位控制装置连接。所述的横向定位机构包括：直线导杆、管道夹持块、滚动滑块、限位板Ⅲ、直角弯管。所述直线导杆固定不动，并且沿横向设置。所述滚动滑块可设置与直线导杆上，可沿横向做直线运动。所述管道夹持块安装于滚动滑块上方，与滚动滑块通过螺栓固连。所述限位板3安装于滚动滑块下方，通过螺栓与滚动滑块固连。所述直角弯管安装于管道夹持块上，并且管口竖直朝下。所述的限位板Ⅲ为一正方形板，其中部开设有一长方形滑动槽。所述长方形滑动槽宽为10mm。所述的纵向定位机构包括：承接底板、直线导轨以及滑块。所示直线导轨有两根，纵向设置并且固定。承接底板为一长方形板，与四个滑块固连，能与滑块一起沿直线导轨纵向运动。承接底板中间开设有一三角形通孔及一三角形半通孔，用于安装集球装置。所述三角形通孔的边长为360-365mm，所述三角形半通孔的边长为370-375mm。承接底板右边开设有一长方形槽。所述长方形槽宽为10mm长为50mm。所述的集球装置包括：三角集球板以及三角框。三角框为普通美式16球台球桌用于固定球的位置的三角形框。三角集球板放置于承接底板中间的三角形半通孔中，可保证三角集球板不会相对承接底板产生相对运动。三角形框放置于三角集球板中。三角集球板上的集球孔为15个，15个集球孔根据台球摆放规则排列，每一个集球孔的直径均小于台球的直径。对于直径为57.2mm的标准台球，所述的集球孔的直径为40mm，相邻集球孔之间的距离为60mm。横连杆Ⅰ、横连杆Ⅱ、纵连杆Ⅰ、纵连杆Ⅱ、固定轴Ⅰ、固定轴Ⅱ、固定轴Ⅲ、限位板Ⅰ、限位板Ⅱ、弹簧Ⅰ、弹簧Ⅱ、上凸轮以及下凸轮，所述横连杆Ⅰ中部与横连杆Ⅱ一端铰接，所述横连杆Ⅰ的其中一端有一圆柱形滑块安装于限位板Ⅲ的长方形滑槽内，另一端安装于固定轴Ⅲ上，能够绕固定轴Ⅲ转动，横连杆Ⅱ另一端紧贴上凸轮并且能够在限位板Ⅰ中滑动，限位板Ⅰ上有一通槽，沿横向固定安装，用于限定横连杆Ⅱ末端点轨迹，上凸轮及下凸轮的中心为固定轴Ⅱ，且上凸轮及下凸轮均能沿固定轴Ⅱ转动，弹簧Ⅰ一端连接横连杆Ⅱ末端，另一端连接固定轴Ⅱ，为拉伸弹簧，使得横连杆Ⅱ末端紧贴上凸轮，纵连杆Ⅰ一端有另一圆柱形滑块放置于承接底板右部的滑槽内，另一端与固定轴Ⅰ连接，并能够绕固定轴Ⅰ旋转，纵连杆Ⅰ中间与纵连杆Ⅱ一端铰接，纵连杆Ⅱ另一端紧贴下凸轮并且能够在限位板Ⅱ中滑动，限位板Ⅱ上有一通槽，沿纵向固定安装，用于限定纵连杆Ⅱ末端点轨迹，弹簧Ⅱ为拉伸弹簧，一端连接纵连杆Ⅱ末端，另一端连接固定轴Ⅱ，使得纵连杆Ⅱ末端紧贴下凸轮。所述的上凸轮及下凸轮与驱动装置连接。上下凸轮均由15段圆弧段及15段过渡曲线段组成，每一段圆弧段的弧度为8度，过渡曲线段为16度，过渡曲线采用二次余弦曲线。所述的驱动装置包括：皮带轮1、皮带轮2、皮带及电机。皮带轮与上凸轮及下凸轮固连。皮带轮1与皮带轮2之间通过皮带连接，皮带轮1安装于电机轴上。本专利技术的技术效果包括：1、集球装置采用三角框内嵌在三角集球板的方式，可保证三角框安放于三角集球框中，在集球时，由于三角集球板上有15个直径为40mm的集球孔，台球从直角弯管中落下后能够嵌入相应的集球孔中，保证了台球位置摆放的正确。2、三角集球板的周围有圆弧形卷起，摆球结束后可直接用手将三角形集球板拿起。将三角集球板、三角框及球拿起后直接放置于台球桌上，此时台球将着力于台球桌上，保持三角框不动，将三角集球板从前方抽离，即可保证球稳落在台球桌上并在三角框内。3、三角集球板可以直接放置于承接底板的半通孔中，实现了三角集球板的定位，保证摆球的正确率。横向定位机构中的直角弯管底部与集球板有55-60mm的距离，使得直角弯管运动时不会触碰已摆好的台球，也使得台球从直角弯管下落撞击集球板时不会因为反弹而滚出集球孔。4、本专利技术采用一个电机驱动两个凸轮转动实现定位，通过一个电机控制了横向及纵向两个方位的运动，降低了节约了成本。通过两个凸轮在不同位置实现横向及纵向定位机构的定位，保证了同时性，避免了两个电机控制的同步问题，降低了控制系统开发难度。本专利技术利用了两个连杆形成了一个摇杆滑块机构，使得凸轮的半径得到控制，节省了空间，节省空间。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为自动台球机摆球装置总体布局正等测视图；图2为自动台球机的摆球装置仰视图；图3为自动台球机的摆球装置左视图；图4为承接底板示意图；图5三角集球板示意图；图6台球编号示意图；图7上凸轮示意图；图8下凸轮示意图；图9凸轮圆弧段半径。图中：1-直线导杆1、2-管道夹持块、3-滚动滑块、4-限位板Ⅲ、5-直角弯管、6-承接底板、7-三角形通孔、8-三角形半通孔、9-长方形槽、10-三角集球板、11-三角框、12-集球孔、13--横连杆Ⅰ、14-横连杆Ⅱ、15-纵连杆Ⅰ、16-纵连杆Ⅱ、17-固定轴Ⅰ、18-固定轴Ⅱ、19-固定轴Ⅲ、20-限位板Ⅰ、21-限位板Ⅱ、22-弹簧Ⅰ、23-弹簧Ⅱ、24-上凸轮、25-下凸轮、26-皮带轮Ⅰ、27-皮带轮Ⅱ、28-皮带、29-电机、30-直线导轨、31-滑块、32-圆弧段、33过渡曲线段。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。图1～图3所示，本专利技术所提供的自动台球机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动台球机的摆球装置，其特征在于，包括横向定位机构、纵向定位机构、集球装置、定位控制装置以及驱动装置，所述横向定位机构和纵向定位机构相互垂直；所述定位控制装置分别与横向定位机构和纵向定位机构相连接，用以控制横向定位机构沿X轴方向进行直线运动、控制纵向定位机构沿Y轴方向进行直线运动；所述集球装置位于横向定位机构下方，且安装于纵向定位机构上，所述驱动装置与定位控制装置连接。

【技术特征摘要】
1.一种自动台球机的摆球装置，其特征在于，包括横向定位机构、纵向定位机构、集球装置、定位控制装置以及驱动装置，所述横向定位机构和纵向定位机构相互垂直；所述定位控制装置分别与横向定位机构和纵向定位机构相连接，用以控制横向定位机构沿X轴方向进行直线运动、控制纵向定位机构沿Y轴方向进行直线运动，所述纵向定位机构包括一承接底板，所述承接底板右边开设有长方形槽；所述集球装置位于横向定位机构下方，且安装于纵向定位机构上，所述驱动装置与定位控制装置连接；所述横向定位机构包括：直线导杆、管道夹持块、滚动滑块、限位板Ⅲ、直角弯管，所述直线导杆固定不动，并且沿横向设置，所述滚动滑块设置于直线导杆上，能沿横向做直线运动；所述管道夹持块安装于滚动滑块上方，与滚动滑块固连；所述限位板Ⅲ安装于滚动滑块下方，与滚动滑块固连；所述直角弯管安装于管道夹持块上，且管口竖直朝下，所述限位板Ⅲ为一正方形板，其中部开设有长方形滑动槽；所述定位控制装置包括：横连杆Ⅰ、横连杆Ⅱ、纵连杆Ⅰ、纵连杆Ⅱ、固定轴Ⅰ、固定轴Ⅱ、固定轴Ⅲ、限位板Ⅰ、限位板Ⅱ、弹簧Ⅰ、弹簧Ⅱ、上凸轮以及下凸轮，所述横连杆Ⅰ中部与横连杆Ⅱ一端铰接，所述横连杆Ⅰ的其中一端有一圆柱形滑块安装于限位板Ⅲ的长方形滑动槽内，另一端安装于固定轴Ⅲ上，能够绕固定轴Ⅲ转动，横连杆Ⅱ另一端紧贴上凸轮并且能够在限位板Ⅰ中滑动，限位板Ⅰ上有一通槽，沿横向固定安装，用于限定横连杆Ⅱ末端点轨迹，上凸轮及下凸轮的中心为固定轴Ⅱ，且上凸轮及下凸轮均能沿固定轴Ⅱ转动，弹簧Ⅰ一端连接横连杆Ⅱ末端，另一端连接固定轴Ⅱ，为拉伸弹簧，使得横连杆Ⅱ末端紧贴上凸轮，纵连杆Ⅰ一端有另一圆柱形滑块放置于承接底...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁璠，马扬，张春新，曹克，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31