单电机二级转臂同步驱动自动运送台球装置的制作方法

本发明涉及运动器械类，更具体地说，本发明涉及一种自动台球机的运球装置。

背景技术：

台球运动是一项国际化的运动，普及范围非常广。目前，用于娱乐场所或正规比赛的台球桌规格虽然有所不同，但台球被击入球袋后，将其重新摆放到台球桌面上的规定位置，进行新一局比赛的过程基本上是一样的，即由人工先将入袋台球取出，按照台球规则放置在规定形状框架中，如三角形框架和菱形框架等，然后将框架连同台球放到台球桌面上的规定位置，取走框架后开始新的一局比赛。利用此方法需要打台球人员或工作人员来完成取球、摆球等工作，存在着费时、费力、摆球位置不一致等缺点，以及球场人工成本高、台球设备利用率不高的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种自动台球机的运送台球装置，能够自动将排列好的台球运送到台球桌面上的规定位置，克服现有手动搬运台球不方便的缺点。

为了解决上述的技术问题，本发明采用下述技术方案：本装置包括置球装置，主要由二级转臂、二级从动链轮轴、上侧限位挡块、一级转臂、第二链条、换向轴、摇臂、从动链轮轴、电机链轮轴、主动链轮、上支臂、电机、上侧导轨、输送链条座、大拖板、输送链条、小拖板、电机链轮、第一链条、从动链轮、底板、小拖板位置传感器、二级主动链轮、第三链条、二级从动链轮、过渡轴、限位导条板、滚动轴承、电磁离合器、电磁吸盘、右侧位置传感器、下侧滑块、下侧导轨、左侧位置传感器、一级转臂位置传感器、一级转臂支架、吸板、驱动摆杆、驱动摆杆支座、上侧滑块、主动齿轮、从动齿轮、下侧限位挡块、过渡主动链轮、过渡从动链轮和竖支臂组成；所述置球装置与二级转臂在初始位置时的左端固定联接，所述二级从动链轮轴与一级转臂在初始位置时的左上端转动配合联接，所述二级从动链轮轴与二级转臂在初始位置时的右端固定联接，所述二级从动链轮固定安装在二级从动链轮轴上，所述过渡轴与一级转臂在初始位置时的左端转动配合联接，所述二级主动链轮固定安装在过渡轴上，所述二级主动链轮与二级从动链轮通过第三链条啮合传动安装，所述换向轴两端与一级转臂5在初始位置时的右侧转动配合联接，所述过渡主动链轮固定安装在换向轴上，所述过渡从动链轮固定安装在过渡轴上，所述过渡主动链轮与过渡从动链轮通过第二链条啮合传动安装，所述从动链轮轴与一级转臂在初始位置时的右端及小拖板的左端转动配合联接，所述从动链轮固定安装在从动链轮轴上，所述电磁离合器是空心轴式电磁离合器，所述电磁离合器安装在从动链轮轴上，所述电磁离合器主动一侧与从动链轮轴固定联接，所述电磁离合器从动一侧与主动齿轮固定联接，所述从动齿轮固定安装在换向轴上，所述主动齿轮与从动齿轮啮合传动安装，所述主动链轮固定安装在电机链轮轴上，所述主动链轮与从动链轮通过第一链条啮合传动安装，所述电机固定安装在小拖板上，所述电机链轮轴与电机输出轴固定联接，所述电机链轮设置有两个，分别固定安装在电机链轮轴的两端上，所述输送链条设置有两条，分别固定安装在输送链条座上，所述输送链条座与底板固定联接，所述每个电机链轮分别与一个输送链条啮合传动安装，所述上侧导轨与大拖板固定联接，所述上侧滑块与小拖板固定联接，所述上侧滑块与上侧导轨滑动配合联接，所述摇臂的左端与一级转臂在初始位置时的右侧转动配合联接，所述摇臂的右端与上支臂的上端转动配合联接，所述上支臂的下端与大拖板固定联接，所述大拖板与下侧滑块固定联接，所述下侧滑块与下侧导轨滑动配合联接，所述下侧导轨与底板固定联接，所述上侧限位挡块设置有两个，分别与二级转臂在初始位置时的右端固定联接，所述上侧限位挡块与二级从动链轮轴固定联接，所述下侧限位挡块设置有两个，分别与一级转臂在初始位置时的左上侧固定联接，所述右侧位置传感器与底板固定联接，所述左侧位置传感器与底板固定联接，所述小拖板位置传感器与大拖板固定联接，所述一级转臂位置传感器设置有两个，分别固定安装在一级转臂支架上，所述一级转臂支架设置有两个，分别固定安装在大拖板上，所述吸板与大拖板固定联接，所述电磁吸盘通过大拖板限位挡块与底板固定联接，所述驱动摆杆与驱动摆杆支座通过和电机链轮轴平行的铰链销轴转动配合联接，所述驱动摆杆的铰链销轴孔上侧的重量小于下侧的重量，所述驱动摆杆的下端依靠自身重力抵压在限位导条板上的时候，所述驱动摆杆的上端点高于小拖板顶面的水平高度，所述驱动摆杆支座与大拖板固定联接，所述限位导条板与底板固定联接，所述驱动摆杆的下端点与铰链销轴孔中心之间的长度大于驱动摆杆铰链销轴孔中心到限位导条板顶面的垂直距离。

所述电机为蜗轮蜗杆空心轴减速电机；所述上侧滑块设置有四个，对称固定安装在小拖板的底面上，所述下侧滑块设置有四个，分别固定安装在大拖板的底面上，所述上侧导轨设置有两条，对称固定安装在大拖板上，所述下侧导轨设置有两条，对称固定安装在底板上；所述底板的四个角上安装有调整水平高度的螺栓支撑腿；所述上支臂的上端通过铰链销轴与摇臂的右端转动配合联接，所述上支臂的中部通过铰链销轴与竖支臂的上端固定联接，所述竖支臂的下端通过铰链销轴与大拖板固定联接，所述上支臂的下端通过铰链销轴与大拖板固定联接；所述一级转臂、二级转臂、摇臂和上支臂均为框架形式的结构件；所述一级转臂为l形框架结构件；所述二级从动链轮轴、所述换向轴、所述从动链轮轴、所述电机链轮轴和所述过渡轴各轴相互平行；所述驱动摆杆的下端安装有滚动轴承，所述驱动摆杆的下端依靠自身重力抵压在限位导条板上的时候，滚动轴承的外圈和限位导条板顶面接触；所述位置传感器是接近开关。

采用本发明的有益效果是，实现整个运球过程自动化，省去打台球人员或工作人员的取球、运球工作，同时保证台球置放位置的准确性与可靠性，节省时间，提高台球设备利用率。

附图说明

图1是本发明所述单电机二级转臂同步驱动自动运送台球装置在初始位置时的示意图；

图2是本发明所述单电机二级转臂同步驱动自动运送台球装置在初始位置时的俯视图；

图3是本发明所述单电机二级转臂同步驱动自动运送台球装置在初始位置时的主视图；

图4是图3去掉前端的电机链轮后的视图；

图5是本发明所述单电机二级转臂同步驱动自动运送台球装置在终止位置时的左视图；

图6是图5的a—a剖视图；

图7是发明所述单电机二级转臂同步驱动自动运送台球装置的驱动摆杆与小拖板、大拖板及限位导条板的位置关系示意图；

图8是本发明所述单电机二级转臂同步驱动自动运送台球装置在终止位置时的示意图。

图中：置球装置1二级转臂2二级从动链轮轴3上侧限位挡块4一级转臂5第二链条6换向轴7摇臂8从动链轮轴9电机链轮轴10主动链轮11上支臂12电机13上侧导轨14输送链条座15大拖板16输送链条17小拖板18电机链轮19第一链条20从动链轮21底板22小拖板位置传感器23二级主动链轮24第三链条25二级从动链轮26过渡轴27限位导条板28滚动轴承29电磁离合器30电磁吸盘31右侧位置传感器32下侧滑块33下侧导轨34左侧位置传感器35一级转臂接位置传感器36一级转臂支架37吸板38驱动摆杆39驱动摆杆支座40上侧滑块41主动齿轮42从动齿轮43下侧限位挡块44过渡主动链轮45过渡从动链轮46竖支臂47

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

在图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8中，本装置包括置球装置1，主要由二级转臂2、二级从动链轮轴3、上侧限位挡块4、一级转臂5、第二链条6、换向轴7、摇臂8、从动链轮轴9、电机链轮轴10、主动链轮11、上支臂12、电机13、上侧导轨14、输送链条座15、大拖板16、输送链条17、小拖板18、电机链轮19、第一链条20、从动链轮21、底板22、小拖板位置传感器23、二级主动链轮24、第三链条25、二级从动链轮26、过渡轴27、限位导条板28、滚动轴承29、电磁离合器30、电磁吸盘31、右侧位置传感器32、下侧滑块33、下侧导轨34、左侧位置传感器35、一级转臂位置传感器36、一级转臂支架37、吸板38、驱动摆杆39、驱动摆杆支座40、上侧滑块41、主动齿轮42、从动齿轮43、下侧限位挡块44、过渡主动链轮45、过渡从动链轮46和竖支臂47组成；所述置球装置1与二级转臂2在初始位置时的左端固定联接，所述二级从动链轮轴3通过轴承与一级转臂5在初始位置时的左上端转动配合联接，所述二级从动链轮轴3与二级转臂2在初始位置时的右端固定联接，所述二级从动链轮26固定安装在二级从动链轮轴3上，所述过渡轴27通过轴承与一级转臂5在初始位置时的左端转动配合联接，所述二级主动链轮24固定安装在过渡轴27上，所述二级主动链轮24与二级从动链轮26通过第三链条25啮合传动安装，所述换向轴7两端通过轴承与一级转臂5在初始位置时的右侧转动配合联接，所述过渡主动链轮45固定安装在换向轴7上，所述过渡从动链轮46固定安装在过渡轴27上，所述过渡主动链轮45与过渡从动链轮46通过第二链条6啮合传动安装，所述从动链轮轴9通过轴承与一级转臂5在初始位置时的右端及小拖板18的左端转动配合联接，所述从动链轮21固定安装在从动链轮轴9上，所述电磁离合器30是空心轴式电磁离合器，所述电磁离合器30安装在从动链轮轴9上，所述电磁离合器30主动一侧与从动链轮轴9固定联接，所述电磁离合器30从动一侧与主动齿轮42固定联接，所述从动齿轮43固定安装在换向轴7上，所述主动齿轮42与从动齿轮43啮合传动安装，所述主动链轮11固定安装在电机链轮轴10上，所述主动链轮11与从动链轮21通过第一链条20啮合传动安装，所述电机13固定安装在小拖板18上，所述电机链轮轴10与电机13输出轴固定联接，所述电机链轮19设置有两个，分别固定安装在电机链轮轴10的两端上，所述输送链条17设置有两条，分别固定安装在输送链条座15上，所述输送链条座15与底板22固定联接，所述每个电机链轮19分别与一个输送链条17啮合传动安装，所述上侧导轨14与大拖板16固定联接，所述上侧滑块41与小拖板18固定联接，所述上侧滑块41与上侧导轨14滑动配合联接，所述摇臂8的左端通过铰链销轴与一级转臂5在初始位置时的右侧转动配合联接，所述摇臂8的右端通过铰链销轴与上支臂12的上端转动配合联接，所述上支臂12的下端与大拖板16固定联接，所述大拖板16与下侧滑块33固定联接，所述下侧滑块33与下侧导轨34滑动配合联接，所述下侧导轨34与底板22固定联接，所述上侧限位挡块4设置有两个，分别与二级转臂2在初始位置时的右端固定联接，所述上侧限位挡块4与二级从动链轮轴3固定联接，所述下侧限位挡块44设置有两个，分别与一级转臂5在初始位置时的左上侧固定联接，所述右侧位置传感器32与底板22固定联接，所述左侧位置传感器35与底板22固定联接，所述小拖板位置传感器23与大拖板16固定联接，所述一级转臂位置传感器36设置有两个，分别固定安装在一级转臂支架37上，所述一级转臂支架37设置有两个，分别固定安装在大拖板16上，所述吸板38与大拖板16固定联接，所述电磁吸盘31通过大拖板限位挡块与底板22固定联接，所述驱动摆杆39与驱动摆杆支座40通过和电机链轮轴10平行的铰链销轴转动配合联接，所述驱动摆杆39的铰链销轴孔上侧的重量小于下侧的重量，所述驱动摆杆39的下端依靠自身重力抵压在限位导条板28上的时候，所述驱动摆杆39的上端点高于小拖板18顶面的水平高度，所述驱动摆杆支座40与大拖板16固定联接，所述限位导条板28与底板22固定联接，所述驱动摆杆39的下端点与铰链销轴孔中心线之间的长度大于驱动摆杆39铰链销轴孔中心到限位导条板28顶面的垂直距离。

所述电机13为蜗轮蜗杆空心轴减速电机；所述上侧滑块41设置有四个，对称固定安装在小拖板18的底面上，所述下侧滑块33设置有四个，分别固定安装在大拖板16的底面上，所述上侧导轨14设置有两条，对称固定安装在大拖板16上，所述下侧导轨34设置有两条，对称固定安装在底板22上；所述底板22的四个角上安装有调整水平高度的螺栓支撑腿；所述上支臂12的上端通过铰链销轴与摇臂8的右端转动配合联接，所述上支臂12的中部通过铰链销轴与竖支臂47的上端固定联接，所述竖支臂47的下端通过铰链销轴与大拖板16固定联接，所述上支臂12的下端通过铰链销轴与大拖板16固定联接；所述一级转臂5、二级转臂2、摇臂8和上支臂12均为框架形式的结构件；所述一级转臂5为l形框架结构件；所述二级从动链轮轴3、所述换向轴7、所述从动链轮轴9、所述电机链轮轴10和所述过渡轴27各轴相互平行；所述驱动摆杆39的下端安装有滚动轴承29，所述驱动摆杆39的下端依靠自身重力抵压在限位导条板28上的时候，滚动轴承29的外圈和限位导条板28顶面接触；所述位置传感器是接近开关。

落入球袋的台球通过台球检测装置识别后，按照台球规则摆放在置球装置1内的相应位置，所有台球都落入球袋并摆放在置球装置1中后，自动运送台球装置开始工作。所述电磁离合器30断电脱离吸合，所述电机13带动电机链轮19和主动链轮11逆时针旋转，所述电机链轮19与输送链条17啮合传动使小拖板18沿两条上侧导轨14向左运动，同时小拖板18推动驱动摆杆39使之沿限位导条板28移动，从而带动大拖板16沿两条下侧导轨34同步向左运动，直至所述驱动摆杆39与限位导条板28顶面脱离接触，所述驱动摆杆39可以自由摆动，所述小拖板18不会带动大拖板16继续移动，所述大拖板限位挡块限制大拖板16的惯性运动，所述限位导条板28的长度和大拖板16的行程相适应，此时左前端的下侧滑块33靠近左侧位置传感器35的感应面产生信号，所述电磁吸盘31通电与吸板38吸合使大拖板16固定不动，此时，置球装置1已从台球桌底下接球位置被运送出来，同时电磁离合器30通电吸合；然后，所述电机13继续驱动小拖板18沿两条上侧导轨14向左运动，直至所述小拖板18的左端靠近小拖板位置传感器23的感应面产生信号，所述电机13停止驱动；所述大拖板16固定不动后，在所述电机13带动电机链轮19逆时针旋转的过程中，由于所述上支臂12固定安装在大拖板16上，所述一级转臂5在摇臂8的上拉作用下绕从动链轮轴9顺时针旋转九十度，达到与底板22垂直的状态；所述电机13同时带动主动链轮11逆时针旋转，所述主动链轮11通过第一链条20啮合传动使从动链轮21逆时针旋转，所述电磁离合器30吸合时，所述从动链轮21通过电磁离合器带动主动齿轮42逆时针旋转，所述主动齿轮42和从动齿轮43的啮合传动换向作用带动过渡主动链轮45顺时针旋转，所述过渡主动链轮45通过第二链条6啮合传动使过渡从动链轮46顺时针旋转，所述过渡从动链轮46带动二级主动链轮24顺时针旋转，所述二级主动链轮24通过第三链条25啮合传动使二级从动链轮26顺时针旋转，所述二级从动链轮26通过二级从动链轮轴3带动置球装置1顺时针相对于一级转臂5旋转九十度达到置球装置1底面与台球桌面平行的位置，此时，所述上侧限位挡块4与一级转臂5接触限制置球装置1继续顺时针旋转，置球装置1开始工作将台球准确地摆放到桌面上的置球位置上。

然后，整个运送台球装置逆向动作，使置球装置1返回到台球桌底下的接球位置，等待下一次运送台球，具体过程如下：所述电磁吸盘31保持通电与吸板38吸合使大拖板16固定不动，同时所述电磁离合器30也保持吸合，所述电机13带动电机链轮19和主动链轮11同时顺时针旋转，所述电机链轮19与输送链条17啮合传动使小拖板18沿两条上侧导轨14向右运动，由于上支臂12固定安装在大拖板16上，所述一级转臂5在摇臂8的支撑作用下绕从动链轮轴9逆时针旋转九十度达到与一级转臂支架37接触限制一级转臂5继续逆时针旋转，所述一级转臂5下端面靠近一级转臂位置传感器36的感应面产生信号，所述电磁吸盘31断电与吸板38脱离，使大拖板16处于自由状态；所述电机13同时带动主动链轮11顺时针旋转时，所述主动链轮11通过第一链条20啮合传动使从动链轮21顺时针旋转，所述从动链轮21通过电磁离合器30带动主动齿轮42顺时针旋转，所述主动齿轮42和从动齿轮43啮合传动的换向作用带动过渡主动链轮45逆时针旋转，所述过渡主动链轮45通过第二链条6啮合传动使过渡从动链轮46逆时针旋转，所述过渡从动链轮46带动二级主动链轮24逆时针旋转，所述二级主动链轮24通过第三链条25啮合传动使二级从动链轮26逆时针旋转，所述二级从动链轮26通过二级从动链轮轴3带动置球装置1逆时针相对于一级转臂5旋转九十度达到置球装置1底面处于水平的位置，此时下侧限位挡块44与二级转臂2接触限制二级转臂2继续逆时针旋转；所述一级转臂5旋转九十度和置球装置1旋转九十度同时由电机13驱动完成，根据一级转臂位置传感器36产生的信号，所述电磁吸盘31断电的同时电磁离合器30也断电脱离吸合，所述电机13继续驱动小拖板18沿两条上侧导轨14向右运动，由所述一级转臂支架37的支撑以及所述一级转臂5、所述摇臂8和上支臂12的联合作用，所述电机13通过小拖板18同步驱动大拖板16沿两条下侧导轨34向右运动，直至右前端的下侧滑块靠近右侧位置传感器32的感应面产生信号，所述电机13停止驱动，所述驱动摆杆39随同小拖板18向右运动的过程中，所述驱动摆杆39碰到限位导条板28时顺时针摆动后依靠自身的重力抵压在限位导条板28的顶面上，为小拖板18向左运动时驱动大拖板16做好了准备，此时置球装置1处于接球位置，完成一次循环运送台球工作。