專利名稱：一種桌球機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及曰常生活中輔助人們娛樂的裝置，更具體地說，涉及一種 桌球機(jī)器人。
背景技術(shù)：
當(dāng)今社會，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對生活的質(zhì)量的要求也越來越高，對于一些傳統(tǒng)的，人們比較熱愛的娛樂活動，人們不再滿足于只 是參與其中，他們更喜歡通過網(wǎng)絡(luò)或通過與機(jī)器人對抗來找到其中的樂趣，如在電腦上下圍棋，五子棋，斗地主等等，又如機(jī)器人足球賽，擂臺賽等 等。如果能夠設(shè)計一個桌球機(jī)器人，不僅會讓桌球這項(xiàng)傳統(tǒng)而經(jīng)典的娛樂 活動得到更多年輕人的青睞，而且會讓更多人去思考桌球運(yùn)動中的精妙之 處，長此以往，桌球技術(shù)一定會有一個質(zhì)的飛躍。當(dāng)然要想成為桌球高手 還需要不斷地磨練，由于時間有限，所以這款機(jī)器人不僅可以代替人來指 導(dǎo)初學(xué)者，而且可以與高手同臺竟技，互相切磋，不僅節(jié)省了時間，同時 也促進(jìn)了這項(xiàng)運(yùn)動的發(fā)展。發(fā)明內(nèi)容為了提高桌球運(yùn)動的趣味性，本發(fā)明的目的是提供一種桌球機(jī)器人， 所述機(jī)器人可以在桌面上自由行駛并自動擊打所需要擊打的桌球。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 一種桌球機(jī)器人，其電源為直流供電電源，該機(jī)器人包括 控制單元，所述控制單元包含GPS定位裝置，并具有輸入和輸出端口，用以控制協(xié)調(diào)所述機(jī)器人的各單元的工作，并控制所述機(jī)器人按照預(yù)定路線運(yùn)動并按預(yù)定方向擊打桌球；驅(qū)動單元，位于所述機(jī)器人的底部，所述驅(qū)動單元與所述控制單元連接，用以驅(qū)動所述機(jī)器人按預(yù)定路線前行并控制所述機(jī)器人轉(zhuǎn)向，所述驅(qū)動單元包括驅(qū)動電機(jī)以及所述驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動向前運(yùn)動的滾動輪；擊打單元，包括一個觸動傳感器，所述擊打單元位于所述機(jī)器人的上方，與所述控制單元連接，用以擊打所述桌球；制動單元，所述制動單元包括剎車裝置，所述剎車裝置安裝在所述驅(qū) 動單元上并與所述滾動輪匹配。所述驅(qū)動電機(jī)包括兩個驅(qū)動電機(jī)，所述滾動輪包括兩對滾動輪，兩個 驅(qū)動電機(jī)各驅(qū)動一對滾動輪，且能分別對所述滾動輪實(shí)施調(diào)速。所述兩個驅(qū)動電機(jī)在所述控制單元的控制下使所述滾動輪進(jìn)行正向旋 轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)。所述驅(qū)動單元還包括兩個光電傳感器，所述光電傳感器的安裝方向朝 向桌面。所述擊打單元可以隨所述機(jī)器人上方任意旋轉(zhuǎn)。 所述擊打單元還包括一個自動伸縮桿。所述擊打單元擊打的桌球以及相應(yīng)的球洞也安裝GPS定位裝置。 采用本發(fā)明上述技術(shù)方案，由于該機(jī)器人有擊打單元，控制單元，驅(qū) 動單元和制動單元，在控制單元的控制下，桌球機(jī)器人可以在桌上自由運(yùn) 動并躲避相應(yīng)的障礙物，由于所述機(jī)器人裝有GPS定位裝置以及相應(yīng)的傳 感器，另外桌球和球洞也安裝有GPS定位裝置，所以機(jī)器人可以在控制單 元的控制計算下較準(zhǔn)確的擊打桌球進(jìn)入球洞，從而提高桌球運(yùn)動的趣味性， 吸引人們來參加此運(yùn)動，另外也可以給人表演甚至和人對抗比賽，所以也 具有相當(dāng)?shù)纳虡I(yè)價值。


圖l是本發(fā)明的外觀示意圖；圖2是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明在球桌上的工作示意圖；具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。 參考圖1圖2，所述一種桌球機(jī)器人5，其電源為直流供電電源10， 包括控制單元l,控制單元1安裝在機(jī)器人5的內(nèi)部，控制單元l包含 GPS定位裝置ll，控制單元1可輸入和輸出信號，用以控制協(xié)調(diào)機(jī)器人5的各單元的工作，并控制機(jī)器人5按照預(yù)定路線運(yùn)動和按預(yù)定方向擊打桌球；驅(qū)動單元2，驅(qū)動單元2位于機(jī)器人5下部，驅(qū)動單元2包括兩個驅(qū) 動電機(jī)21以及驅(qū)動電機(jī)21驅(qū)動的兩對滾動輪22,驅(qū)動單元2用以驅(qū)動機(jī) 器人5按預(yù)定路線前行并控制所述機(jī)器人5轉(zhuǎn)向；擊打單元3，擊打單元3 位于機(jī)器人5的上部，擊打單元3包括一個自動伸縮桿32以及安裝在自 動伸縮桿32上的觸動傳感器31;制動單元4，制動單元4包括剎車裝置 41，剎車裝置41安裝在驅(qū)動單元2上并與滾動輪22匹配。兩個驅(qū)動電機(jī)21各驅(qū)動一對滾動輪22，且能分別對滾動輪22實(shí)施調(diào) 速，這樣在控制單元的控制下，當(dāng)機(jī)器人5偏離方向或者需要轉(zhuǎn)向時，兩 個驅(qū)動電機(jī)21分別對兩邊的滾動輪22調(diào)速， 一邊快速， 一邊慢速，這樣 實(shí)現(xiàn)機(jī)器人5的轉(zhuǎn)向。因?yàn)闄C(jī)器人5可能要往返運(yùn)動，所以滾動輪22在控制單元1的控制 下要可以反向旋轉(zhuǎn)，這樣機(jī)器人5往回運(yùn)動時，不用轉(zhuǎn)身，滾動輪22反向 旋轉(zhuǎn)就可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人5的返回運(yùn)動。驅(qū)動單元2還包括兩個光電傳感器21，光電傳感器21的安裝方向朝 向桌面，這樣在光電傳感器21的檢測下機(jī)器人5可以躲避障礙物和尋找桌 球。因?yàn)閾舸騿卧?需要任意方向擊打，所以擊打單元3要可以隨機(jī)器人 5的上方任意旋轉(zhuǎn)，擊打單元3還包括一個自動伸縮桿32， 一般情況下自 動伸縮桿32縮起，當(dāng)需要擊打桌球時，自動伸縮桿32伸出，從而擊打桌 球。機(jī)器人5要在桌面上運(yùn)動還要將桌球擊打進(jìn)入球洞，所以需要精確的 定位裝置，所以除機(jī)器人5擁有GPS定位裝置外，桌球以及相應(yīng)的球洞也 安裝GPS定位裝置。下面結(jié)合本發(fā)明在桌球中的應(yīng)用來具體說明之參考圖3和圖2，圖3中球桌6上分別有桌球bl， b2， b3和b4,球 桌6上分布有球洞al， a2， a3, a4， a5以及a6。開始時，機(jī)器人5停留 在初始位置處，見圖3中的實(shí)線框，由于機(jī)器人5，桌球以及球洞均擁有 GPS定位裝置，所以此時桌球bl， b2, b3和b4，球洞al， a2， a3， a4，a5以及a6的位置坐標(biāo)均由GPS系統(tǒng)傳給機(jī)器人5的控制單元1，控制單 元l進(jìn)行分析運(yùn)算，找出離球洞最近的桌球，比如圖3中的桌球bl離球 洞a5最近，所以控制單元1指令機(jī)器人5的驅(qū)動單元2工作，驅(qū)動單元2 向桌球bl方向轉(zhuǎn)向，驅(qū)動電機(jī)21驅(qū)動滾動輪22使機(jī)器人5向桌球bl方 向行駛，當(dāng)機(jī)器人5到達(dá)桌球bl附近時，安裝在驅(qū)動單元2上的光電傳 感器23探測到桌球bl，此時制動單元4開始工作，剎車裝置41作用于滾 動輪22上使機(jī)器人5停止，機(jī)器人5停止后，擊打單元3在控制單元1 的指令下旋轉(zhuǎn)面對桌球bl，并在控制單元1的指令下調(diào)整到桌球bl和球 洞a5的連線上，當(dāng)擊打單元3的自動伸縮桿32快接近桌球bl時，安裝 在自動伸縮桿32上的觸動傳感器31探測到桌球bl，此時控制單元1指令 自動伸縮桿32伸出，從而擊打桌球bl進(jìn)入球洞a5。當(dāng)桌球bl未進(jìn)入時， 重復(fù)上述動作連續(xù)擊打，直至其進(jìn)入。桌球bl進(jìn)洞后，控制單元l對球桌6上的剩余桌球b2， b3和b4以 及球洞al， a2， a3, a4， a5以及a6的位置坐標(biāo)進(jìn)行計算，然后選擇擊打 桌球b2，于是機(jī)器人5按上述的步驟和過程到達(dá)桌球b2附近擊打桌球b2。 完成后，同樣道理再選擇其他離球洞最近的桌球進(jìn)行擊打。值得注意的是，機(jī)器人5在行駛的過程中由于驅(qū)動單元2上安裝有光 電傳感器23，所以在光電傳感器23的檢測以及控制單元1的控制下，機(jī) 器人5可以自動躲避其他不被擊打的桌球。當(dāng)機(jī)器人5在行駛中需要轉(zhuǎn)向時，比如向右轉(zhuǎn)向，控制單元l控制驅(qū) 動單元2左惻的驅(qū)動電機(jī)21提速，控制右側(cè)的驅(qū)動電機(jī)21減速，于是相 應(yīng)的左側(cè)的滾動輪22轉(zhuǎn)速增加，右側(cè)的滾動輪22轉(zhuǎn)速減小，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人 5朝右轉(zhuǎn)向。當(dāng)然由于驅(qū)動電機(jī)21在控制單元1的控制下可以使?jié)L動輪 22進(jìn)行正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)，所以機(jī)器人5在必要的時候可以使?jié)L動輪 22反向旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人5的倒退行駛。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施例僅是用來說 明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍 內(nèi)，對以上實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種桌球機(jī)器人，其電源為直流供電電源，其特征在于，該機(jī)器人包括控制單元，所述控制單元包含GPS定位裝置，并具有輸入和輸出端口，用以控制協(xié)調(diào)所述機(jī)器人的各單元的工作，并控制所述機(jī)器人按照預(yù)定路線運(yùn)動并按預(yù)定方向擊打桌球；驅(qū)動單元，位于所述機(jī)器人的底部，所述驅(qū)動單元與所述控制單元連接，用以驅(qū)動所述機(jī)器人按預(yù)定路線前行并控制所述機(jī)器人轉(zhuǎn)向，所述驅(qū)動單元包括驅(qū)動電機(jī)以及所述驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動向前運(yùn)動的滾動輪；擊打單元，包括一個觸動傳感器，所述擊打單元位于所述機(jī)器人的上方，與所述控制單元連接，用以擊打所述桌球；制動單元，所述制動單元包括剎車裝置，所述剎車裝置安裝在所述驅(qū)動單元上并與所述滾動輪匹配。
2. 如權(quán)利要求l所述的機(jī)器人，其特征在于，所述驅(qū)動電機(jī)包括兩個 驅(qū)動電機(jī)，所述滾動輪包括兩對滾動輪，兩個驅(qū)動電機(jī)各驅(qū)動一對滾動輪， 且能分別對所述滾動輪實(shí)施調(diào)速。
3. 如權(quán)利要求2所述的機(jī)器人，其特征在于，所述兩個驅(qū)動電機(jī)在所 述控制單元的控制下使所述滾動輪進(jìn)行正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)。
4. 如權(quán)利要求l所述的機(jī)器人，其特征在于，所述驅(qū)動單元還包括兩 個光電傳感器，所述光電傳感器的安裝方向朝向桌面。
5. 如權(quán)利要求l所述的機(jī)器人，其特征在于，所述擊打單元可以隨所 述機(jī)器人上方任意旋轉(zhuǎn)。
6. 如權(quán)利要求5所述的機(jī)器人，其特征在于，所述擊打單元還包括一 個自動伸縮桿。
7. 如權(quán)利要求l所述的機(jī)器人，其特征在于，所述擊打單元擊打的桌 球以及相應(yīng)的球洞也安裝GPS定位裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種桌球機(jī)器人，其電源為直流供電電源，包括控制單元，所述控制單元包含GPS定位裝置，用以控制協(xié)調(diào)各單元的工作并控制機(jī)器人按預(yù)定路線運(yùn)動和擊打桌球；驅(qū)動單元，位于機(jī)器人下部，用以驅(qū)動機(jī)器人按預(yù)定路線前行并控制機(jī)器人轉(zhuǎn)向，包括驅(qū)動電機(jī)以及滾動輪；擊打單元，位于機(jī)器人的上部，用以擊打桌球；制動單元，制動單元包括剎車裝置，剎車裝置安裝在驅(qū)動單元上并與滾動輪匹配。桌球機(jī)器人可以在桌上自由運(yùn)動并躲避相應(yīng)的障礙物，可以在控制單元的控制計算下較準(zhǔn)確的擊打桌球進(jìn)入球洞，從而提高桌球運(yùn)動的趣味性，吸引人們來參加此運(yùn)動，另外也可以給人表演甚至和人對抗比賽，所以也具有相當(dāng)?shù)纳虡I(yè)價值。
文檔編號A63F7/00GK101274141SQ20071003884
公開日2008年10月1日 申請日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者余安敏, 謝飛宇, 郭遠(yuǎn)宏 申請人:上海市閔行第二中學(xué)