专利名称：网球捡球机的制作方法网球运动是一项适宜于各个年龄阶层的人们参加，并深受人们喜爱的运动，网球运动基 本不受年龄和性别的影响，有着广泛的参与群体，而且其极富乐趣性与运动性，适合于推广 普及。目前，随着人们生活水平的不断提高，网球运动的参与者也越来越多，伴随网球运动 ，也让参与者体验到了打网球的乐趣及对身心健康的帮助；但是，这项运动同时也给他们带 来了一些头疼的问题，其中最让他们头疼的就是捡球。在进行网球运动时，运动着往往需要人工捡球，而捡球给运动着带来的不便主要表现在1、 网球场地大， 一片标准网球场地的占地面积不小于36.6米X18. 3米，因而捡球的范 围就大了，则捡球所消耗的时间则长；2、 网球参与者在初学网球或是在练发球都需要大量的球来陪练，而且初学网球也是一 段相当长的时间，而对于强手来说为了追求更高更强更稳的网球技术更需要大量的球来陪练 ，而对于职业选手就更不用说了，而这样一来，发出去数量较多的球，就需要花费很多时间 来捡取；3、 网球的体积是乒乓球3倍多，重量是乒乓球的30多倍，因而提着个大球箱走遍一个如 此大的场地来捡球确实是一个很费劲的事。综上所述，人工手动捡球是一件费力、费时的事，而且在进行了高强度的网球运动的过 程中还需要发费很多精力来捡球，这确实是让网球参与都觉得苦闷、大损乐趣的事。
为了解决网球参与者捡球的麻烦问题，实现不用人工手动捡球的便捷方式，本发明提供 了 一款能够自动捡起网球的网球捡球机。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是
网球捡球机，包括设有行走机构的小车及设置于小车上的捡球机构，小车前部设有收纳 口，所述捡球机构包括设置于收纳口后方的，由驱动电机带动的滚筒，滚筒径向上设有披球 爪，沿滚筒带动披球爪上升方向的一侧设有弧形的引球板，引球板下端部位于滚筒下方，与滚筒之间形成入球口，所述入球口位于收纳口后方，引球板上端部位于滚筒上方，与滚筒之 间形成出球口，所述出球口连接设置于小车上的盛球箱；所述小车上装有控制小车及捡球机 构工作的控制机构。
进一步，所述收纳口后方设有若干沿前后布设的分球板，相邻分球板的间距大于网球直 径，小于两个网球直径之和，所述分球板后部位于入球口前方；分球板前端部设有可转动的 滚轮。
进一步，所述披球爪端部设有可转动的滚子。
进一步，所述行走机构包括设置于小车前方中部的前轮及设置于小车后方两侧的左、右 后轮，所述前轮为万向轮，所述左、右后轮分别连接有左、右电机，所述左、右电机连接所 述控制机构。
进一步，所述控制机构包括PLC控制器、与PLC控制器相连接的遥控接收端及工作状态指 示灯，遥控接收端配设有用于发送控制信号的遥控发送端，PLC控制器分别左、右电机及捡 球机构的驱动电机。
进一步，所述PLC控制器设有手动模式及自动模式两种运行模式，所述小车前端设有检 测前方障碍的碰触开关，所述碰触开关与PLC控制器连接。
本发明的有益效果是本发明网球捡球机的捡球机构通过旋转进行捡球，配合小车运动 ，在旋转时可以不断捡起地面上的网球，大大降低了人们的劳动量，并且使得捡球效率大大 提高，符合人性化的使用要求；此外，配合有滚轮、滚子等结构，通过机械部分和控制部分 的互补，在捡球过程中不会对球造成损伤，并避免了卡球现象，保证了捡球机的稳定使用； 另外，本发明可实现手动模式捡球和自动模式捡球两种捡球方式，使得使用的灵活性高，并 使得人性化更强。


下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明
图l为本发明的结构示意图2为图1的俯视图3为分球板的结构示意图4为分球板的俯视图5为滚筒的结构示意图6为控制机构的结构框图。

参照图1 图2，本发明的网球捡球机，包括设有行走机构的小车l及设置于小车l上的捡 球机构2，小车l前部设有收纳口ll，所述捡球机构2包括设置于收纳口11后方的，由驱动电 机20带动的滚筒21，滚筒21径向上设有披球爪22，沿滚筒21带动披球爪22上升方向的一侧设 有弧形的引球板23，引球板23下端部位于滚筒21下方，与滚筒21之间形成入球口25，所述入 球口25位于收纳口11后方，引球板23上端部位于滚筒21上方，与滚筒21之间形成出球口24， 所述出球口24连接设置于小车1上的盛球箱12;所述小车1上装有控制小车1及捡球机构2工作 的控制机构4。本发明在工作时，控制机构4控制小车1在地上行走，并控制驱动电机20驱动 捡球机构2转动，网球从收纳口ll进入后，由于滚筒21的转动，披球爪22便可将进入的网球 带着运动，当运动到引球板23处时，网球便进入入球口25，便由引球板23牵引，随着披球爪 22并沿着引球板23运动，最终从出球口24出来，并落入盛球箱12内，最终完成网球的收集。
本发明所采用的捡球机构2通过旋转进行捡球，配合小车l运动，在旋转时可以不断捡起 地面上的网球，大大降低了人们的劳动量，并且使得捡球效率大大提高。
由于网球不像乒乓球那么光滑，它外面有一层毛，并且用力一压球就会凹陷，力一撤消 则会恢复原有的形状，所以可能会出现卡球的现象，并且，由于网球外部较柔软容易被尖锐 物品割破，因此在捡球时还可能出现割伤、割破网球的现象。
为解决这些问题，本发明采用了下面的结构
参照图3 图4，收纳口11后方设有若干沿前后布设的分球板3，相邻分球板3的间距大于 网球直径，小于两个网球直径之和，所述分球板3后部位于入球口25前方；分球板3前端部设 有可转动的滚轮31。分球板3不但可以使得网球的收集更为容易，而且，配合滚轮31可避免 伤球，例如，可通过分球板3设置为两个入球的通道，这样还可以避开小车下方行走机构的 轮子；网球的最大直径为68. 58mm，因此相邻分球板3的距离可取85mm，这样不允许网球并排 进入，避免了卡球；而前端的滚轮31能更顺畅的把球分成两路而进入捡球机构中，而避免了 由于分球板3的棱角而把球顶出或割破的现象。
参照图5，为了将从分球板3进入的球顺利的传递，所述滚筒21上沿径向设有若干与分球 板3相对应的分球盘211。例如，在上述例子的基础上，业通过分球盘211将滚筒21隔为两个 通道，其间距为90mm，与其前方的分球板3所隔成的通道距相协调，并略为宽一点，使进球 口由小变大，让球进的更加顺畅，而且，分球盘211与分球板3相配合，避免了网球在进入时 被分球盘211压到，形成卡球或压坏球的现象。
并且，所述滚筒21周向上开设有导球槽212，所述导球槽212上方位于出球口24处设有连 接出球口24与盛球箱12的导球板213。导球槽212有利于在收集的网球的定位，防止网球滚动，使得收集更为方便，并且，导球板213的存在，使得网球在从出球口24出来时，能更顺畅 的进入到盛球箱12中，而且防止网球出现掉落的失误，例如，可将导球槽212设计为20mm宽 ，导球板213宽度设计为15mm，为了使球落入盛球箱12中具有一定的动量，使球更均衡分布 在盛球箱12中，导球板213设计成10。的倾角，呈出球口24处高，盛球箱12处低的倾斜；并 且导球槽212开设在中间，则由分球盘211所隔开的90mm距离平分为45mm，小于网球最小直径 65.41mm，使得传动平稳，并且可将导球板213从导球槽212内延伸出来，能使球沿着导球板 213落入盛球箱12中而不会掉落。
在收集网球时，引球板23及披球爪22也有可能会割破网球，因此，为保证在披球爪22在 带动球运动时不会伤到网球，在披球爪22端部设有可转动的滚子221，当网球收引球板23带 动并顺着引球板23从入球口25进入时，球的最高点差不多在导球槽212处，因而可以将靠近 导球槽212—侧的边的滚子221的外径设计得更大一些，这样一来能更好的避免卡球现象。
本发明采用小车l的行走机构来运动，其实现方法很多，而且，由于落在网球场上的网 球分布不规律，在收集时小车l的行走方向是不定的，行走机构需要具备转向功能，例如可 采用类似汽车的转向桥等机构实现，但这样设置过于复杂，没有必要；因此，作文本发明的 优选实施方式，所述行走机构包括设置于小车1前方中部的前轮13及设置于小车后方两侧的 左后轮14、右后轮15，所述前轮13为万向轮，所述左后轮14连接有左电机51、右后轮15分别 连接有右电器52，所述左电机51及右电器52连接所述控制机构4。这样一来，当两部电机同 机转动时，就能驱动了小车直线向前或向后运动；而当左电机51不转，右电机52转动时，侧 实现了向左转，当左电机51转动，右电机52不转时，则实现了向右转；后退时则反之。
当小车l的宽度越大时扫过的面积则越大，单位时间内收集到的球就越多，捡球的效率 就越高，但如单靠加宽小车l的宽就太费材料了，也使小车显得不紧凑，因而，在小车l的设 计上，还可将收纳口ll呈前宽后窄形状，这样在控制小车l的整体尺寸及用料的情况下，有 利于提高捡球的效率。并且，收纳口11前端两侧设有可转动的导向轮15，由于有导向轮15， 可使小车l能更方便的走遍场地的每个角落，因为通过控制机构4控制小车1行走时，容易碰 到场地周围的围墙或围网，增加导向轮15则让小车更具灵活性和控制的柔性化，小车l可以 贴着围墙或围网底部的铁管行走，而不用担心会碰伤，这样的设计小车l在手动摇控模式下 行走场地面积超过95%。
本发明采用控制机构来控制工作，参照图6，作为优选方式，本发明选择PLC控制实现， 其中的所述控制机构4包括PLC控制器41、与PLC控制器41相连接的遥控接收端42及工作状态 指示灯43，遥控接收端42配设有用于发送控制信号的遥控发送端44， PLC控制器41分别左电机51、右电机52及捡球机构2的驱动电机20。遥控发送端44向遥控接收端42发送无线电信号 ，而遥控接收端42再把接收到的信号转化成开关量形式传给PLC控制器41， PLC控制器41根据 遥控接收端42和传来的开关量信号进行分析、处理，并把处理结果以开关量形式输出来控制 三部电机和指示灯，实现捡球机的工作。
通过PLC控制，可方便的实现手动模式及自动模式两种运行模式。例如，遥控发送端44 与遥控接收端42上设置两种模式的启动功能，遥控发送端44设有手动模式按钮及自动模式按 钮，并配设其他功能的按钮，如停止按钮，前进、后退按钮、左转、右转按钮等；按下手动 模式按钮则进入手动控制模式，此时驱动电机20驱动滚筒21旋转，当捡球机检测到卡球现象 时会自动反转。按下停止按钮则捡球机停止工作。前进按钮控制左电机51、右电机52同时工 作，实现直线前进，左转、右转按钮则控制另一侧的电机工作，实现前进中的左转或右转； 后退按钮则控制电机反转，实现后退，后退过程中亦可通过左转、右转按钮实现小车l的左 转或右转。另外，本发明可设置自动模式，控制捡球机按先前设计的路线自动完成捡球的过 程，按下自动模式按钮便可开启，可预设几种运行路线，例如，可设有两个自动模式，总共 有四种行走路线。比如执行第一次转弯向左的自动模式则进行这样的操作按下相对应的自 动模式按钮，再按自动模式l的按钮，之后按第一次向左转的按钮，如操作顺序不对则捡球 机不作动作；其它路线的操作相类似。
捡球机的控制有手动模式和自动模式，并且自动模式中可以设置多种运行路线，因此， 需要集中模式之间相互独立，对此，可以给种控制方式加上了互锁，即运行这种方式时则其 余方式都被锁住而不允许运行。
滚筒21是实现捡球的核心部分，因而无论在任何一种控制模式和捡球路线下，滚筒21都 要工作；PLC编程实现的原理是进行不同的模式需不同的开关，而几种开关相互并联，再 与所需要的控制对象进行串联，滚筒21旋转要求是持续的，即需要利用自锁控制实现。
另外，如前所述，滚筒21有时会出现卡球现象，因而才在披球爪22端部设置可转动的滚 子221，这样的结构能够顺利解决网球位于披球爪22端部的卡球现象，但是，仍有一种情况 ，网球会卡在滚筒21内侧，会出现在网球运动至滚筒21的最高点的情况，不能得到较好的解 决，因此，本发明采用要靠PLC控制来实现，及控制滚筒21反转，而滚筒21反转的根据是卡 球，要求要能自动检测出卡球现象；例如，如果在不卡球的情况下，滚筒21旋转一周所用时 间为1.5S，而当卡球时滚筒21就被卡住而不转了，此时的电机发生堵转，如堵转时间过长， 则很容易就烧坏了电机；因此，本发明通过检测滚筒21旋转一周的时间，如果时间大于预定 转动一周的时间，例如前述的1.5S，则说明出现卡球；为此本发明在滚筒21侧面设置了一个金属块214，然后在小车1上对应的位置安装一个接近开关45，这样，当滚筒21旋转时，旋转 一周其上面的金属块214就靠近接近开关45—次，则接近开关45就向PLC控制器41传送一个脉 冲信号，每个脉冲到来时就对计时器重新置零开始计时；而当发生卡球时，超过了预定旋转 一周的时间，例如1.5S，接近开关45还没有给PLC控制器41传送一个脉冲，从上一次脉冲计 时器置零后就开始计时，例如，计时器的计时时间设为2S，到2S时计时器的状态则为"1" ，此时就判断出卡球，则滚筒21就反转；但这样还不能完全解决球现象，还有一种非常特殊 的情况，那就是当发生卡球时，金属块214刚好是靠近接近开关45，那先前的计时器就老处 于置零的状态，则无法检测出卡球现象，为此要在PLC控制器1的程序中多加一个计时器，当 接近开关连续送来高电平信号超过2S时也说明出现了卡球现象，控制滚筒21反转。 本发明在自动模式下的工作原理是
网球场地由中间的一道网隔开分为两个半场区，而每个半场区又由一道线分为第一区和 第二区，网球场的四周都是围墙或围网，而用围网的场地在地面处都由①80mm的圆管围着一 圈，围网再搭接在圆管上。
因而可以用围网下的铁管或围墙作为网球场地边界的标记。而在小车l前端设有检测前 方障碍的碰触开关46，所述碰触开关5与PLC控制器41连接。当碰触开关碰46到铁管或墙时则 表明已走到了场区边缘；这样，可以预设好多种小车行走路线，而PLC编程只需设计置2种行 走方式就可，因为同样的程序当捡球机的捡球起始点不一样则走出了不同的路线，而两种行 走方式的主要区别就是第一次转弯是向左还是向右；因为场地的宽度是一定的，再根据捡球 机的宽度，则可以预设捡球机转几次弯就自动停止，也可以人手动停止；为实现这样的功能 ，程序中就必需用到计数器，假如给计数器设定的计数值是7的话，说明捡球机在转了6个弯 后就自动停止。计数器的计数初始值是O，则计数到7时就完成了计数过程，而只有让计数 器从新从O开始时计数器才能开始计数；因此程序设计成当计数值计数到7后计数器就自动置 0，或是在按停止按键后计数器也自动置O。而计数器的计数，便通过碰触开关46来实现当 碰触开关46同时碰触到边界时，计数器就进行加l计数，而且，为保证不会出错，可以再小 车前方设置两个碰触开关46，并设置需在两个碰触开关46同时碰触时，计数器才计数，否则 不计数。当捡球机获得转弯的信号时，此时捡球机不能立即实现转弯，因为得到转弯信号的 时刻捡球机的前面是紧靠着墙的，为此要让捡球机后退一段距离后再转弯。
这样一来，本发明便可实现手动控制或自动控制两种控制方式，本发明针对网球运动参 与者在初学网球或练发而设计，其有着很高的捡球效率，而且完全不费人力，即使是用手动 遥控模式控制捡球机捡球时，人也可以到阴栅下休息，而对于自动模式则可以一边练球而让捡球机一边捡球，而对练球不产生影响，也不会影响捡球机的捡球，本发明结合多种自动控 制模式可以根据网球在场地上的分布情况进行选择，具有很高的控制灵活性，并且自动捡球 让网球运动参与者拥有更多的运动时间和休息时间，符合人性化的使用要求。


网球捡球机，包括设有行走机构的小车及设置于小车上的捡球机构，小车前部设有收纳口，所述捡球机构包括设置于收纳口后方的，由驱动电机带动的滚筒，滚筒径向上设有披球爪，沿滚筒带动披球爪上升方向的一侧设有弧形的引球板，引球板下端部位于滚筒下方，与滚筒之间形成入球口，所述入球口位于收纳口后方，引球板上端部位于滚筒上方，与滚筒之间形成出球口，所述出球口连接设置于小车上的盛球箱；所述小车上装有控制小车及捡球机构工作的控制机构；本发明网球捡球机的捡球机构通过旋转进行捡球，配合小车运动，在旋转时可以不断捡起地面上的网球，大大降低了人们的劳动量，并且使得捡球效率大大提高，符合人性化的使用要求。