一种滚球控制装置的制作方法

本实用新型涉及一种滚球控制装置,属于滚球路线控制技术领域。

背景技术：

在一些特定的场景中，需要控制滚球按照预先设定的路线进行运行，则需要设置一个引导路径，比如引导槽等，然后手动的滚动滚球来进入到预定的位置。这种手工的模式非常的费时费力，而且要准确的沿着轨迹运行非常的麻烦。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种滚球控制装置，使得滚球能够准确的沿着既定的轨迹运动，整个系统稳定性能好，能够有效的解决上述现有技术存在的技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种滚球控制装置，包括正方形的平板，平板上设有定位槽，还包括刚性拉索、万向节、立柱、电机、光电传感器和控制系统，所述万向节固定于平板下底面的中心处，平板能够沿着万向节做360度转动，万向节的下方设有立柱，电机固定于立柱上，拉索为四根，拉索的一端设置于平板边沿的中点位置，拉索的另一端固定于电机上；光电传感器设置于平板的上表面，光电传感器的输出端与控制系统的输入端相连；控制系统的输出端与电机相连，电机的输出轴带动拉索往下运动。

作为优选，所述控制系统包括控制器、蜂鸣器、键盘、显示模块和电源，所述光电传感器的输出端与控制器的输入端相连，控制器的其中一个输出端与电机的输出端相连，控制器的另一输出端与蜂鸣器相连；键盘、显示模块和电源与控制器相连。

作为优选，所述电机为两个，分别为一号电机和二号电机，一号电机固定左右两刚性拉索，二号电机固定前后两刚性拉索。

作为优选，还包括底盘，底盘为圆形或者与平板面积大小对于的正方形结构；所述立柱固定于底盘的中部。

作为优选，所述平板上设有九个定位槽，分别为一号定位槽、二号定位槽、三号定位槽、四号定位槽、五号定位槽、六号定位槽、七号定位槽、八号定位槽和九号定位槽，九个定位槽成矩阵排列。

本实用新型的有益效果：本实用新型滚球控制装置能够方便、快捷的使得滚球能够准确的沿着既定的轨迹运动，整个控制装置的稳定性好，滚球能够及时、快速的达到预定目的地。

附图说明

图1是本实用新型滚球控制装置的结构示意图。

图2是图1中平板的底面示意图。

图3是图1中平板的顶面示意图。

图4是控制系统的控制流程图。

图5是控制系统中控制器的电路原理图。

图6是控制系统的控制示意图。

图1、2中标记：1-平板，2-刚性拉索，3-万向节，4-立柱，5-一号电机，6-二号电机，7-底盘，8-光电传感器。

图3中标记：一号定位槽-101，二号定位槽-102，三号定位槽-103，四号定位槽-104，五号定位槽-105，六号定位槽-106，七号定位槽-107，八号定位槽-108，九号定位槽-109。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

如图1-6所示，一种滚球控制装置，其包括正方形的平板1、刚性拉索2、万向节3、立柱4、电机、光电传感器8和控制系统，底盘7为圆形或者与平板1面积大小对于的正方形结构；所述立柱4固定于底盘7的中部。所述平板1上设有九个定位槽，分别为一号定位槽101、二号定位槽102、三号定位槽103、四号定位槽104、五号定位槽105、六号定位槽106、七号定位槽107、八号定位槽108和九号定位槽109，九个定位槽成矩阵排列，本实用新型的目的便是将滚球放置于其中一个定位槽的位置，然后通过电机的控制来到达其他定位槽。

所述万向节3固定于平板1下底面的中心处，平板1能够沿着万向节3做360度转动，万向节3的下方设有立柱4，电机固定于立柱4上，拉索2为四根，拉索2的一端设置于平板1边沿的中点位置，拉索2的另一端固定于电机上；具体来说，拉索2通过带轮和联轴器与电机相连。所述电机为两个，分别为一号电机5和二号电机6，一号电机5固定左右两刚性拉索，二号电机6固定前后两刚性拉索。通过电机的正反转来调节拉索2往下拉动或者往上抬起，从而带动平板的倾斜。

光电传感器8设置于平板1的上表面，光电传感器的位置传感触头设置于如图2中的S位置处，通过光电传感器的触头来检测小球通过的时间以及小球的位置，光电传感器8的输出端与控制系统的输入端相连；控制系统的输出端与电机相连，电机的输出轴带动拉索2上下运动。光电模块安装在平板上，检测小球通过时间，并向控制系统反馈，从而改变电机转速，用以控制小球速度。通过调节电机的转速和转向，实现平板的翻转，通过平板的翻转速度及角度，最终实现小球按预设轨道运动，实现不同运动轨迹。

所述控制系统包括控制器、蜂鸣器、键盘、显示模块和电源，所述光电传感器8的输出端与控制器的输入端相连，控制器的其中一个输出端与电机的输出端相连，控制器的另一输出端与蜂鸣器相连；键盘、显示模块和电源与控制器相连。

其中：控制器承载着执行控制算法，实现控制功能的作用，选择常见且应用广泛的89C52作为控制芯片。

光电传感器：检测不仅是获得被控系统所需信息的唯一渠道，而且从根本上决定了被控系统的控制精度，相当于控制系统中的“眼睛”。采用MH-Sensor-Series光电传感器。

动力装置：选用28BYJ-48型步进电机，28BYJ-48型步进电机为5V直流电机，其正反转及转速较易实现。

键盘：主要用来切换小球滚动的不同路径。常见的按键有：矩阵键盘和简单键盘等。以下为两种方案的对比：

使用简单键盘。

方案论证：矩阵键盘占用单片机的端口少、节约硬件资源；但电路设计较复杂、开发时间较长、软件设计也相对复杂。主要针对多键盘设计，适用于控制要求高、控制功能多的系统。简单键盘设计简单、易于实现、减少了系统的复杂度；尤其适合执行功能不多的系统。不难看出，利用简单键盘进行功能调用将更加方便；因此，本实施例选用方案二。

显示模块：采用12864液晶。12864液晶微功耗、显示信息量大、字迹清晰、美观、视觉舒适。

电源模块：数字式可调电源，优点操作使用方便。

如图4所示，控制系统具体在本实施例中的控制流程如下：

当开始使用时，打开电源，执行系统初始化，然后通过键盘按键扫描，确认是否需要按下程序进行操作，若是否则急需扫描。若准备完成，则按下按钮开始进行滚球的运动，预先设定好滚球从一号定位槽滚动到四号定位槽为任务一，执行任务一，然后通过光电传感器检测小球滚动的时间是否到达定时的时间，如果是，则蜂鸣器响起，代表小球顺利的从一号定位槽滚到了四号定位槽。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。