基于麦克纳姆轮的网球发射器

本技术涉及智能机器人，具体而言涉及基于麦克纳姆轮的网球发射器。背景技术：1、现有的网球发射装置绝大部分均为固定机位发射，通常带有储存网球、传送网球和发射网球的结构，只能在某个位置或区域进行网球发射，不能实现网球场地移动多方位发球，或者网球发射装置体积大便携性差，发球模式单一，不能满足训练人员的需求。2、目前用户迫切的需要一种自适应网球发射装置，能灵活的在网球场地进行全方位移动实现多方位发球，并且可以调节发球的速度和角度，实现多种发球模式，用户能选择需要的网球发射模式，更好的达到网球训练人员的训练需求。技术实现思路1、针对现有技术中网球发射装置存在的技术问题，本实用新型的第一方面提出一种基于麦克纳姆轮的网球发射器，包括：2、移动底盘，包括车架以及设置于车架四角的四个麦克纳姆轮；3、网球储送部件，设置在所述车架上，具有一个出球口，所述网球储送部件被配置为向所述出球口送出网球；4、网球发射部件，连接到所述网球储送部件，并对应于所述出球口的位置，所述网球发射部件被配置为接收出球口的网球，并以预定的速度/旋转发射网球；5、控制部件，设置在所述车架上；6、其中，所述网球发射部件包括发射枪以及俯仰送进机构，所述发射枪包括枪管以及一对摩擦轮，所述俯仰送进机构包括送进通道，所述送进通道的第一端连接到出球口，第二端连接到所述枪管，所述俯仰送进机构被配置为能控制所述枪管的俯仰姿态，所述摩擦轮具有暴露在枪管以内的部分，使网球在通过枪管时，被所述摩擦轮赋予初速度和旋转并发射出枪管；7、一对所述摩擦轮的轴线平行，且垂直于枪管的轴线，所述控制部件被配置为能控制一对所述摩擦轮的转速差，使网球在通过两个摩擦轮之间发射后，能沿平行于摩擦轮的轴线转动。8、优选的，所述枪管的上方设有摩擦轮固定板，所述摩擦轮固定板上安装两个所述摩擦轮，所述枪管的侧壁设有两个开槽，所述摩擦轮包括电机以及橡胶套，所述橡胶套包在所述电机的输出端，并延伸到所述开槽中，使网球从枪管中通过开槽处时，与橡胶套接触。9、优选的，所述网球储送部件包括储球框、送球槽轮和竖向送球管，所述送球槽轮处于所述储球框的底部，所述送球槽轮用于将所述储球框中的网球依次的送入竖向送球管内。10、优选的，所述送球槽轮包括底板、槽轮电机和槽轮，所述槽轮电机固定到所述底板，所述槽轮设置在所述槽轮电机的输出端，所述槽轮设有多个容纳单个网球的弧形槽，在所述槽轮的弧形槽和底板之间形成多个沿一圆周分布并用于容纳单个网球的运球空间，所述运球空间处于所述储球框的底部，所述竖向送球管的底部设有弯管，所述弯管的入口处设有档杆，用于将运动至档杆前方的运球空间中的网球推入到弯管中。11、优选的，所述档杆向槽轮转动方向相反的一侧倾斜，所述档杆与所述槽轮处于不同的高度层。12、优选的，所述俯仰送进机构包括下部供球笼和上部供球笼，在所述下部供球笼和上部供球笼之间形成连续的供球通道，所述上部供球笼能相对于所述下部供球笼滑动，所述上部供球笼固定到所述枪管，所述枪管通过转轴铰接到所述下部供球笼的上端，当所述枪管绕转轴转动时，所述上部供球笼相对于所述下部供球笼滑动，使竖向送球管出口至枪管入口之间的供球通道的长度变化。13、优选的，还包括俯仰驱动电机，所述俯仰驱动电机固定到枪管，所述俯仰驱动电机的输出端连接连杆结构的第一端，所述连杆结构的第二端连接到下部供球笼，当所述俯仰驱动电机转动时，改变枪管相对于下部供球笼的俯仰角度。14、优选的，所述下部供球笼包括支撑板、前部支撑条和后部支撑条，所述前部支撑条和后部支撑条之间形成鹅颈型的通道，上部供球笼包括上部支撑条，所述上部支撑条被构造成弧板型，所述后部支撑条包括两个平行布置的弧形板，所述弧形板之间具有插槽，所述上部支撑条能在枪管俯仰运动时，插入到所述插槽中。15、优选的，所述枪管的上方设有速度传感器以及工业相机，所述速度传感器用于检测由枪管射出的网球的球速。16、优选的，所述枪管内设有限位拨片，所述限位拨片被设置为具有延伸到枪管管腔中的部分，所述限位拨片在限位位置能被管腔内沿射出方向移动的网球挤压至收缩位置，当网球脱离限位拨片时恢复至限位位置。17、与现有技术相比，本实用新型提出的基于麦克纳姆轮的网球发射器，使用麦克纳姆轮实现机器人的全向移动，可以在网球场地移动到任意位置发球，通过转动不同的角度进行多方向发射网球，同时发射枪上连接的俯仰机构可以实现不同角度的发球，通过控制橡胶摩擦轮的转速，调节网球的发射速度以及转速，最终满足在网球场不同的发球需要。技术特征：1.一种基于麦克纳姆轮的网球发射器，其特征在于，包括：2.根据权利要求1所述的基于麦克纳姆轮的网球发射器，其特征在于，所述枪管(31)的上方设有摩擦轮固定板(311)，所述摩擦轮固定板(311)上安装两个所述摩擦轮(35)，所述枪管(31)的侧壁设有两个开槽，所述摩擦轮(35)包括电机(351)以及橡胶套(352)，所述橡胶套(352)包在所述电机(351)的输出端，并延伸到所述开槽中，使网球从枪管(31)中通过开槽处时，与橡胶套(352)接触。3.根据权利要求1所述的基于麦克纳姆轮的网球发射器，其特征在于，所述网球储送部件(20)包括储球框(21)、送球槽轮(22)和竖向送球管(23)，所述送球槽轮(22)处于所述储球框(21)的底部，所述送球槽轮(22)用于将所述储球框(21)中的网球依次的送入竖向送球管(23)内。4.根据权利要求3所述的基于麦克纳姆轮的网球发射器，其特征在于，所述送球槽轮(22)包括底板(223)、槽轮电机(221)和槽轮(222)，所述槽轮电机(221)固定到所述底板(223)，所述槽轮(222)设置在所述槽轮电机(221)的输出端，所述槽轮(222)设有多个容纳单个网球的弧形槽，在所述槽轮(222)的弧形槽和底板(223)之间形成多个沿一圆周分布并用于容纳单个网球的运球空间，所述运球空间处于所述储球框(21)的底部，所述竖向送球管(23)的底部设有弯管(231)，所述弯管(231)的入口处设有档杆(24)，用于将运动至档杆(24)前方的运球空间中的网球推入到弯管(231)中。5.根据权利要求4所述的基于麦克纳姆轮的网球发射器，其特征在于，所述档杆(24)向槽轮(222)转动方向相反的一侧倾斜，所述档杆(24)与所述槽轮(222)处于不同的高度层。6.根据权利要求1所述的基于麦克纳姆轮的网球发射器，其特征在于，所述俯仰送进机构包括下部供球笼(32)和上部供球笼(33)，在所述下部供球笼(32)和上部供球笼(33)之间形成连续的供球通道，所述上部供球笼(33)能相对于所述下部供球笼(32)滑动，所述上部供球笼(33)固定到所述枪管(31)，所述枪管(31)通过转轴铰接到所述下部供球笼(32)的上端，当所述枪管(31)绕转轴转动时，所述上部供球笼(33)相对于所述下部供球笼(32)滑动，使竖向送球管(23)出口至枪管(31)入口之间的供球通道的长度变化。7.根据权利要求6所述的基于麦克纳姆轮的网球发射器，其特征在于，还包括俯仰驱动电机(36)，所述俯仰驱动电机(36)固定到枪管(31)，所述俯仰驱动电机(36)的输出端连接连杆结构(361)的第一端，所述连杆结构(361)的第二端连接到下部供球笼(32)，当所述俯仰驱动电机(36)转动时，改变枪管(31)相对于下部供球笼(32)的俯仰角度。8.根据权利要求6所述的基于麦克纳姆轮的网球发射器，其特征在于，所述下部供球笼(32)包括支撑板(321)、前部支撑条(323)和后部支撑条(322)，所述前部支撑条(323)和后部支撑条(322)之间形成鹅颈型的通道，上部供球笼(33)包括上部支撑条，所述上部支撑条被构造成弧板型，所述后部支撑条(322)包括两个平行布置的弧形板，所述弧形板之间具有插槽，所述上部支撑条能在枪管(31)俯仰运动时，插入到所述插槽中。9.根据权利要求1-8中的任意一项所述的基于麦克纳姆轮的网球发射器，其特征在于，还包括控制部件(40)，所述控制部件(40)设置在所述车架(11)上；10.根据权利要求1-8中的任意一项所述的基于麦克纳姆轮的网球发射器，其特征在于，所述枪管(31)内设有限位拨片(34)，所述限位拨片(34)被设置为具有延伸到枪管(31)管腔中的部分，所述限位拨片(34)在限位位置能被管腔内沿射出方向移动的网球挤压至收缩位置，当网球脱离限位拨片(34)时恢复至限位位置。技术总结本技术涉及智能机器人技术领域，具体而言涉及基于麦克纳姆轮的网球发射器，包括：移动底盘，包括车架以及设置于车架四角的四个麦克纳姆轮；网球储送部件，设置在所述车架上，具有一个出球口，所述网球储送部件被配置为向所述出球口送出网球；网球发射部件，连接到所述网球储送部件，并对应于所述出球口的位置，所述网球发射部件被配置为接收出球口的网球。使用麦克纳姆轮实现机器人的全向移动，可以在网球场地移动到任意位置发球，通过转动不同的角度进行多方向发射网球，同时发射枪上连接的俯仰机构可以实现不同角度的发球，通过控制橡胶摩擦轮的转速，调节网球的发射速度以及转速，最终满足在网球场不同的发球需要。技术研发人员：闫旭,付宇,林瀚,于军力,范承志,李泉明,王炫受保护的技术使用者：中国民航大学技术研发日：20231110技术公布日：2024/7/29