一种基于移动平台的立式自动捡拾装置的制作方法

1.本发明涉及农业辅助生产技术领域，工业高效率生产技术领域，体育服务器材技术领域，特别涉及一种基于移动平台的立式自动捡拾装置，该装置特别适合大小不同的类球形物体的捡拾。


背景技术：

2.随着科技水平的提高，人们在生产生活中对于机械设备的依赖越来越大。在农业生产中，工业生产中以及人们日常的生活中，经常会遇到各种类球形及球形物体的捡拾，像农业生产过程中苹果的捡拾分类，工业生产中一些零件的收集，人们日常体育锻炼中球类的捡拾。这些工作大多繁重单一，利用人工方式捡拾不仅会浪费大量的时间和精力，加重身体负担，而且捡拾效率也不高。


技术实现要素：

3.根据上述提出人工捡拾类球形物体效率低下的技术问题，而提供一种基于移动平台的立式自动捡拾装置。本发明结构简单，捡拾效率高。
4.本发明采用的技术手段如下：
5.一种基于移动平台的立式自动捡拾装置，主要包括：收纳盒壳体，其内部具有空腔结构，且一侧设置有进物口，所述进物口的对侧设置出物口；收物通道，设置在所述收纳盒壳体内部使物体沿圆弧路径由所述进口向所述出物口运动；飞盘，在所述收收纳装置壳体内部旋转带动连接于所述飞盘的拨片驱使所捡拾的物体在所述收物通道中运动，所述飞盘与收物通道同轴布置；驱动装置，驱动所述飞盘转动；以及收物筐，设置在所述出物口处，用以收集由出物口弹出的物体。
6.一个实施例中，所述飞盘呈周向辐射状均匀设置有若干拨片，所述拨片包括用以连接飞盘的固定部以及用以拨动物体的工作部。
7.一个实施例中，所述工作部与水平面夹角小于90度。
8.一个实施例中，所述工作部所在平面与所述固定部所在平面呈一定夹角。
9.一个实施例中，所述工作部的厚度由下至上逐渐变薄。
10.一个实施例中，所述工作部的厚度由内至外逐渐变薄。
11.一个实施例中，所述出物口处设置有楔形块，当所收纳物体随着飞盘运动至出物口位置时，受到所述楔形块侧面产生的阻力，使物体沿连接于所述出物口的第一导向通道掉入收物筐。
12.一个实施例中，所述收纳盒壳体的底盘上设置有第二导向通道，所述第二导向通道的宽度逐渐缩小至与其所连接的进物口宽度相同。
13.一个实施例中，当所述驱动装置的电流超过预设的堵转电流值后，驱动装置自动反转从而带动所述飞盘逆向转动。
14.一个实施例中，所述出物口处设置有红外对管。
15.较现有技术相比，本发明具有以下优点：
16.1、本发明通过飞盘旋转带动物体沿收物通道实现集中收集，结构简单，工作效率高。
17.2、本发明通过收物通道与拨片的配合设计，减少了装置收物过程中的卡顿以及损坏现象，进一步提升了装置的效率。
18.3、本发明通过设置堵转电流，使装置在卡住时能够自主反转，有效的解决了收物过程中的卡死问题。
19.4、本发明通过在出物口设置红外对管，使飞盘能够在无物体时进入休眠状态，降低了装置的能耗。同时，可以通过红外对管实现物体计数。
20.基于上述理由本发明可在各种类球体收集领域广泛推广。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明装置结构示意图。
23.图2为本发明装置内部结构示意图。
24.图3为本发明飞盘装配图。
25.图4为本发明收物通道示意图。
26.图5为本发明拨片设置角度示意图。
27.图6为本发明第一种拨片结构示意图。
28.图7为本发明第一种飞盘结构示意图。
29.图8为本发明第二种拨片结构示意图。
30.图9为本发明第二种飞盘结构示意图。
31.图10为本发明第三种拨片结构示意图。
32.图11为本发明第三种飞盘结构示意图。
33.图12为本发明第四种拨片结构示意图。
34.图13为本发明第四种飞盘结构示意图。
35.图14为本发明第一导向通道示意图。
36.图15为本发明第二导向通道示意图。
37.图16为本发明楔形块示意图。
38.图中：1、收纳盒壳体；2、飞盘；3、侧面安装凸台；4、出物口；5、进物口；6、后盖安装凸台；7、拨片；8、驱动齿轮；9、飞盘驱动轴；10、拨杆安装孔。
具体实施方式
39.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
40.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。
41.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
42.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
43.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
44.如图1
‑
3所示，本发明提供了一种基于移动平台的立式自动捡拾装置，能够在工作场地内自由行走，主要包括：收纳盒壳体，其内部具有空腔结构，且一侧设置有进物口，所述进物口的对侧设置出物口；收物通道，设置在所述收纳盒壳体内部使物体沿圆弧路径由所述进物口向所述出物口运动；飞盘，在所述收纳盒壳体内部旋转带动连接于所述飞盘的拨片驱使物体在所述收物通道中运动，所述飞盘与收物通道同轴布置；驱动装置，驱动所述飞盘转动；以及收物筐，设置在所述出物口处，用以收集由出物口弹出的物体。具体实施时，驱动装置为电机，电机轴上固定一个齿轮，飞盘轴上同样固定一个齿轮，在收纳盒壳体和收纳盒后挡板上装有轴承，飞盘轴装到这两个轴承中，并且通过齿轮与驱动装置连接到一起。在飞盘中心部位开有一个矩形槽，飞盘轴上穿入一个拨杆，拨杆装入矩形槽中，实现飞盘的固定，这样在驱动装置的带动下，飞盘就会随之转动，实现收物的功能。在本设计中，为使收纳盒更加的紧凑，在收纳盒壳体部分开出一个方形区域，驱动电机就固定在这个方形区域中。
45.作为一种较佳的实施方式，收纳盒的收物轨道与飞盘同轴布置，如图4所示，并且收物轨道采用的是两个同心的圆弧，内外轨道均有一定的厚度，收物轨道的大小略大于所收纳物体的直径和拨片的大小，这样物体能够在收物轨道中流畅的移动，并且拨片也能实现随飞盘自由的转动，不会卡顿。
46.一个实施例中，所述飞盘呈周向辐射状均匀设置有若干拨片，所述拨片包括用以连接飞盘的固定部以及用以拨动物体的工作部，如图6所示，其对应的飞盘结构如图7所示。作为一种较佳的实施方式，飞盘面的材料选择粗糙度比较大的工程塑料，飞盘面上设计有若干呈辐射状的拨片，相邻两拨片之间的距离大于物体的直径。为了实现更好的捡拾效果，
不让拨片运动时将物体卡在捡拾装置外壳体上，本发明综合考虑了球型物体的运动与分盘运动的关系，在进行简单的受力分析之后，设计了多种飞盘拨片的形状。拨片分为与物体接触的实际工作部位以及不和物体接触的从飞盘圆心辐射出的部分。拨片的实际工作部位的高度大于不工作部位，高度略大于物体的直径的三分之二，但小于收纳盒壳体与侧封板之间的距离。拨片与物体接触点应低于物体直径的三分之二的位置，拨片在推动物体进入收物轨道时，应提供给物体一个斜向上的力，如图5所示，拨片与地面的角度b应小于90度，充分考虑飞盘拨片的实际工作部位与物体接触时的受力，将拨片的实际工作部位上部做成有一定倾斜角度的斜面，拨片在推动物体进入收物轨道时，若物体与捡拾装置外壳体发生碰撞时，物体会沿斜面窜动，这样就不会将物体卡死，实现拨片与物体的良好接触，使收物效果更好。如图8
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9所示，在一种较佳的实施方式中，所述工作部的厚度由下至上逐渐变薄。如图10
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11所示，在一种较佳的实施方式中，所述工作部的厚度由内至外逐渐变薄。如图12
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13所示，在一种更佳的实施方式中，所述工作部所在平面与所述固定部所在平面呈一定夹角。
47.一个实施例中，所述出物口处设置有楔形块，如图14所示，当物体随着飞盘运动至出物口位置时，受到所述楔形块侧面产生的阻力，使物体沿连接于所述出物口的第一导向通道掉入收物筐，第一导向通道的结构如图15所示。一个实施例中，所述收纳盒壳体的底盘上设置有第二导向通道，所述第二导向通道的宽度逐渐缩小至与其所连接的进物口宽度相同。
48.具体实施时，在收纳盒的下侧开有进物口，进物口是在收纳盒侧边和后盖上开出的一个缺口，其大小大于物体的直径，但小于两倍的物体的直径，这样可以避免一次进入两个或多个物体，造成拨片与物体卡住的问题。此外，进物口的位置尽量靠近捡拾装置底部的中间，这样使进物更加顺畅。出物口是在捡拾装置壳体上侧部开出的缺口，这个缺口的大小略大于物体的直径，在出物口右侧安装有一个楔形块，当飞盘将物体带到楔形块的位置时，物体会撞到楔形块上，而楔形块坡度较小的一侧朝向出物口，这样物体就会被楔形块拦下从出物口经出物口处的轨道掉入收物筐。由于分散在地上的物体多是是杂乱无章的，为了保证物体能顺利进入收纳盒的收物口，使飞盘顺利的把物收起来，在底盘的下面设计了第二导向通道，第二导向通道前端较宽，后端逐渐变窄，两侧导向板在收物口处的距离与收物口大小相同，这种逐渐过渡变小的设计，既能保证使尽可能多的物体进入，又能够提高收物效率。
49.一个实施例中，当所述驱动装置的电流超过预设的堵转电流值后，驱动装置自动反转从而带动所述飞盘逆向转动。
50.具体实施时，由于实际的工作条件和捡拾状况可能没有那么理想，当在收取过程中物体与飞盘卡住不动时，在设计中，本专利根据实际条件设置了堵转电流值。当出现卡顿时，驱动电机由于负载的突然加大，电流势必会随之增大，当电机的电流值达到设置的堵转电流值后，程序会控制电机反转，飞盘就会对物体出现“让步”，这样就有效的解决了捡拾过程中的卡顿问题。
51.一个实施例中，所述出物口处设置有红外对管。
52.具体实施时，进物口安装红外对管，检测物体的到来，实现飞盘的唤醒与休眠：在进物口的位置安装有红外对管，当物体运动到红外对管的位置时，红外对管会检测到物体到来的信号并将该信号传给飞盘驱动电机，电机开始带动飞盘运动。当没有物体进入收物
口时，红外对管没有信号发出，飞盘驱动电机会自动停止运动，使飞盘进入休眠模式，这种设计有利于节省用电。出物口安装红外对管，实现对所收集物体的计数，当物体已经收集满时，实现报警或者对场地内所剩未收集物体的个数有一个预估；在出物口的位置同样安装有红外对管，以实现对于收集到的物体的计数。
53.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。