一种三轴发球云台

1.本实用新型涉及发球设备领域，具体涉及一种三轴发球云台。


背景技术：

2.云台机构在生活上以及一些生产中的应用可谓是非常的广泛。但是由于现实中大部分的发球云台都是二轴的，从而导致一些在运动或者移动过程中由于roll轴的自由度的限制而造成发球轨迹不稳的现象，最后达不到精准发球的目的。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种发球轨迹稳定的三轴发球云台。
4.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种三轴发球云台，包括顶层部件、中层部件、发射部件、连杆机构、中层电机、顶层电机、安装在固定物上的转向电机；
6.发射部件包括枪管，中层电机安装在中层部件上，中层电机通过连杆机构与发射部件连接并驱动发射部件绕枪管的轴线转动，顶层电机安装在顶层部件上，顶层电机与中层部件连接并驱动中层部件绕第一轴线转动，转向电机与顶层部件连接并驱动顶层部件绕竖直的轴线转动；第一轴线水平且垂直于枪管的轴线。
7.连杆机构包括连杆组，连杆组包括摇杆、左连杆和右连杆，中层电机与摇杆连接并带动摇杆绕第二轴线转动，摇杆的两端分别铰接左连杆的一端和右连杆的一端，左连杆的另一端通过第一铰接点与发射部件铰接，右连杆的另一端通过第二铰接点与发射部件铰接，左连杆与右连杆平行且长度相同；枪管的轴线与第二轴线平行，枪管的轴线经过第一铰接点和第二铰接点的连线的中点，第二轴线经过摇杆两端的铰接点的连线的中点。
8.上述所说的左连杆和右连杆的长度均指其两端的两个铰接点之间的距离。
9.采用这种结构后，可进行三个方向的转动，且通过连杆机构带动发射部件进行roll轴旋转，发球轨迹更加平稳。
10.作为一种优选，中层部件包括中层板、中层供球管路，中层电机安装在中层板上，中层板与中层供球管路固定连接，中层供球管路与枪管的入口通过第二转动副连接，第二转动副的轴线与枪管的轴线相同；顶层部件包括顶层框架、顶层供球管路，顶层电机安装在顶层框架上，顶层框架和顶层供球管路固定连接，顶层供球管路与中层供球管路通过第一转动副连接，第一转动副的轴线与第一轴线相同。采用这种结构后，球体经顶层供球管路穿过第一转动副进入中层供球管路，再穿过第二转动副进入枪管中加速射出。
11.作为一种优选，连杆组的数量为2个，分别为第一连杆组和第二连杆组，中层电机与第一连杆组的摇杆连接，第二连杆组的摇杆通过第三转动副与中层部件连接，第三转动副的轴线与第二轴线相同。
12.作为一种优选，中层部件包括固定板和第一限位螺钉，第二连杆组的摇杆通过第
三转动副与固定板转动连接，固定板上设有弧形的第一限位孔，第一限位螺钉与第二连杆组的摇杆固定连接，第一限位螺钉插入第一限位孔内，从而第一限位螺钉随摇杆的转动在第一限位孔内弧形滑动。采用这种结构后，可进行roll角度限位。
13.作为一种优选，第三转动副为法兰轴承，法兰轴承安装在固定板上，第二连杆组的摇杆与法兰轴承连接。
14.作为一种优选，发射部件还包括发射板、摩擦轮、发球电机，枪管固定连接在发射板上，摩擦轮的数量为2个并位于枪管的两侧，发球电机安装在发射板上并驱动摩擦轮旋转，摩擦轮嵌入枪管中并带动球体射出。
15.作为一种优选，发射部件还包括弹簧顶针，弹簧顶针的针头从枪管的底部伸入枪管内。采用这种结构后，非发射状态时球体被弹簧顶针阻拦而停留在枪管内，不会向下漏出。
16.作为一种优选，第一转动副和第二转动副均为滚动轴承。
17.作为一种优选，顶层框架包括顶板和供球管路侧板，供球管路侧板与顶板固定连接，中层部件还包括第二限位螺丝，第二限位螺丝与中层供球管路固定连接，供球管路侧板上开有弧形的第二限位孔，第二限位螺丝插入第二限位孔内，从而第二限位螺丝随中层供球管路的转动在第二限位孔内弧形滑动。
18.作为一种优选，第一限位螺钉的数量为2个，且对称设于第二连杆组的摇杆上，第一限位孔的数量为2个。
19.总的说来，本实用新型具有如下优点：可围绕枪管的轴线旋转，多了一个roll轴的自由度，同时可由顶层电机和转向电机驱动，进行pitch和yaw轴的转动，且roll和pitch轴可进行角度限位，体积小，质量轻，可经济实用，操作简单可靠。
附图说明
20.图1是一种三轴发球云台的立体图。
21.图2是中层供球管路、顶层供球管路和枪管的结构示意图。
22.图3是顶层框架、转向电机和顶层电机的结构示意图。
23.图4是中层板、中层电机和连杆机构的结构示意图。
24.图5是发射部件去掉枪管后的结构示意图。
25.图6是一种三轴发球云台另一视角的立体图。
26.其中，1为弹簧顶针，2为枪管，3为第一转动副，4为中层供球管路，5为顶层供球管路，6为供球管路侧板，7为转向电机，8为顶板，9为顶层电机，10为电机外侧板，11为第二限位孔，12为中层板，13为第一连杆组，14为电机支座，15为中层电机，16为电机内侧板，17为法兰轴承，18为第二连杆组，19为第一限位孔，20为固定板，21为发射板，22为连杆底座，23为发球电机，24为摩擦轮，25为滚子轴承套组，26为摇杆，27为左连杆，28为右连杆。
具体实施方式
27.下面将结合具体实施方式来对本实用新型做进一步详细的说明。
28.一种三轴发球云台，包括顶层部件、中层部件、发射部件、连杆机构、中层电机15、顶层电机9、安装在固定物上的转向电机7；
29.发射部件包括枪管2，中层电机安装在中层部件上，中层电机通过连杆机构与发射部件连接并驱动发射部件绕枪管的轴线转动，顶层电机安装在顶层部件上，顶层电机与中层部件连接并驱动中层部件绕第一轴线转动，转向电机与顶层部件连接并驱动顶层部件绕竖直的轴线转动；第一轴线水平且垂直于枪管的轴线。
30.连杆机构包括连杆组，连杆组包括摇杆26、左连杆27和右连杆28，中层电机与摇杆连接并带动摇杆绕第二轴线转动，摇杆的两端分别铰接左连杆的一端和右连杆的一端，左连杆的另一端通过第一铰接点与发射部件铰接，右连杆的另一端通过第二铰接点与发射部件铰接，左连杆与右连杆平行且长度相同；枪管的轴线与第二轴线平行，枪管的轴线经过第一铰接点和第二铰接点的连线的中点，第二轴线经过摇杆两端的铰接点的连线的中点。
31.中层部件包括中层板12、中层供球管路4，中层电机安装在中层板上，中层板与中层供球管路固定连接，中层供球管路与枪管的入口通过第二转动副连接，第二转动副的轴线与枪管的轴线相同；顶层部件包括顶层框架、顶层供球管路5，顶层电机安装在顶层框架上，顶层框架和顶层供球管路固定连接，顶层供球管路与中层供球管路通过第一转动副3连接，第一转动副的轴线与第一轴线相同。采用这种结构后，球体经顶层供球管路穿过第一转动副进入中层供球管路，再穿过第二转动副进入枪管中加速射出。
32.连杆组的数量为2个，分别为第一连杆组13和第二连杆组18，中层电机与第一连杆组的摇杆连接，第二连杆组的摇杆通过第三转动副与中层部件连接，第三转动副的轴线与第二轴线相同。
33.中层部件包括固定板20和第一限位螺钉，第二连杆组的摇杆通过第三转动副与固定板转动连接，固定板上设有弧形的第一限位孔19，第一限位螺钉与第二连杆组的摇杆固定连接，第一限位螺钉插入第一限位孔内，从而第一限位螺钉随摇杆的转动在第一限位孔内弧形滑动。
34.第三转动副为法兰轴承17，法兰轴承安装在固定板上，第二连杆组的摇杆与法兰轴承连接。
35.发射部件还包括发射板21、摩擦轮24、发球电机23，枪管固定连接在发射板上，摩擦轮的数量为2个并位于枪管的两侧，发球电机安装在发射板上并驱动摩擦轮旋转，摩擦轮嵌入枪管中并带动球体射出。
36.发射部件还包括弹簧顶针1，弹簧顶针的针头从枪管的底部伸入枪管内。采用这种结构后，非发射状态时球体被弹簧顶针阻拦而停留在枪管内，不会向下漏出。
37.第一转动副和第二转动副均为滚动轴承。
38.顶层框架包括顶板8和供球管路侧板6，供球管路侧板与顶板固定连接，中层部件还包括第二限位螺丝，第二限位螺丝与中层供球管路固定连接，供球管路侧板上开有弧形的第二限位孔11，第二限位螺丝插入第二限位孔内，从而第二限位螺丝随中层供球管路的转动在第二限位孔内弧形滑动。
39.第一限位螺钉的数量为2个，且对称设于第二连杆组的摇杆上，第一限位孔的数量为2个。
40.中层板上固定有电机支座14，中层电机安装在电机支座上。
41.发射板上设有连杆底座22，左连杆和右连杆均与连杆底座铰接。
42.发射部件还包括滚子轴承套件25，摩擦轮通过滚子轴承套件与发射板转动连接。
43.顶板上还固定连接有电机外侧板10，顶层电机安装在电机外侧板上，顶层电机的输出端连接有电机内侧板16，电机内侧板与中层板固定连接。
44.电机外侧板和供球管路侧板均与顶板榫卯安装。
45.法兰轴承过盈安装在固定板上。
46.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。