一种智能球类借还一体机的制作方法

本发明涉及体育机械装置领域，尤其涉及体育机械装置领域。

背景技术：

现有技术缺点：

1.专利201611119224.X装置采用了主控模块，用户识别模块、通信模块、摄像头模块、显示模块、智能卡识别模块、存储模块、借出球电子锁模块、归还球电子锁模块。该装置智能识别程度较高，但用户识别模块与摄像头模块成本较高，不利于推广使用，无球类识别检测系统，无法对被归还球进行有效识别，且借还球种类单一。

2.专利201610592329.0装置，机械结构占比较高，机电一体化程度相对较低，且同样存在没有检测识别系统的问题，无法对被归还球进行有效识别，借还球种类单一。

3.专利200920043879.2装置，采用了旋转出球机构，该机构占用空间较大，容易发生卡顿现象，能耗较高，机械磨损较严重。采用的立式储球箱易发生卡球现象。没有检测识别系统的问题，无法对被归还球进行有效识别，借还球种类单一。

4.专利201610671489.4装置，机械结构占空间较大，使装置占地面积较大，且机电一体化程度相对较低，同样存在没有检测识别系统的问题，无法对被归还球进行有效识别，借还球种类单一。

综上，现有技术的主要缺点为：无识别检测系统，即无法对被归还球进行有效识别和检测；机电一体化程度相对较低；机械结构占用空间较大，使装置占地面积较大；借还球种类单一；采用立式储球箱易发生卡球现象。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种智能球类借还一体机，其目的在于设计、开发一种集机械设计技术、传感技术、基于PLC控制技术及Arduino控制技术于一体的全自动智能球类一体机，用于学校体育场馆、公共体育场馆以及社区体育活动中心等体育场所。降低人力管理成本，提高球类的使用效率；方便使用者使用球类，促进全民运动，提高国民身体素质。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种智能球类借还一体机，包括外壳、储球系统、检测系统、还球系统、借球系统、Arduino微控制器，储球系统、检测系统、还球系统、借球系统和Arduino微控制器位于外壳内部；

外壳包括顶板、前板、底板、侧面板、背板、斜板、条形扫描仪、触摸屏、挡碗，斜板连接于顶板的其中一端与前板上端之间，背板垂直设置于顶板与底板之间，侧面板分别安装于顶板、背板、前板、底板和斜板的两侧，触摸屏装设于斜板上，所述斜板上开设有还球口，所述条形扫描仪装设于斜板上且靠近还球口，所述前板的下端开设有出球槽，出球槽内开设有借球口，挡碗焊接于还球口的下端；

储球系统包括若干储球支架A、若干储球支架B、若干储球支架C、若干储球支架D、若干储球支架E、支架紧固件、长导轨、短导轨、限位条、过渡板、过渡合页、过渡板轴、扭转弹簧、扭转弹簧限位条，所述若干储球支架A、若干储球支架B、若干储球支架C、若干储球支架D和若干储球支架E通过支架紧固件组装成一个方体框架，长导轨倾斜装设于方体框架内部且固定于储球支架C上，形成下层导轨轨道，短导轨分为三层，短导轨倾斜装设于长导轨上端且固定于储球支架C上，分别形成中层导轨轨道、中上层导轨轨道和上层导轨轨道，限位条通过支架紧固件安装于储球支架C上，过渡板分别放置于中层导轨轨道、中上层导轨轨道和上层导轨轨道的一端，扭转弹簧限位条通过支架紧固件安装于储球支架C上，并且扭转弹簧限位条分别与中层导轨轨道、中上层导轨轨道和上层导轨轨道处于统一平面，过渡合页的其中一端与过渡板轴相配合，另一端装设于过渡板上，扭转弹簧装设于过渡合页的套筒中间，并且扭转弹簧与过渡板轴相配合，过渡板轴装设于储球支架C的加工孔内；

检测系统包括检测机构和筛选执行机构，检测机构包括底座长支架、检测斜支架、底座短支架、推杆电机、检测底座、压球板、挡球板、压力传感器、斜支架紧固件，底座短支架装设于底座长支架的下端面，检测底座安装于底座长支架的上端面，检测斜支架的其中一端通过斜支架紧固件安装于底座短支架的下端面，另一端安装于储球支架C上，所述检测底座包括第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板分别垂直焊接于检测底座两端，压力传感器装设于第一侧板的内侧，推杆电机装设于第二侧板的内侧，挡球板装设于压力传感器的内侧，压球板装设于推杆电机的内侧；

筛选执行机构包括筛选电机、筛选碗、碗轴、连杆、H型曲柄、筛选电机安装短支架、筛选电机安装长支架、第一法兰盘、筛选电机紧固螺钉、第一橡胶垫、法兰盘紧固件，筛选电机安装短支架利用支架紧固件安装在底座安装长支架上，筛选电机安装长支架利用支架紧固件安装在筛选电机安装短支架的底端，第一法兰盘和第一橡胶垫利用法兰盘紧固件安装在筛选电机安装长支架上，筛选电机利用筛选电机紧固螺钉安装在第一法兰盘上，H型曲柄过渡配合安装在筛选电机的输出轴上，连杆的一端利用开口销、销轴、垫圈分别和H型曲柄的两端铰链连接，连杆的另一端利用开口销、销轴、垫圈分别和筛选碗进行铰链连接，碗轴与筛选碗的轴孔相配合，碗轴与检测底座固定连接；

还球系统包括运球机构、卸球机构、还球门机构，卸球机构位于运球机构的上端，还球门机构位于运球机构的前端，运球机构包括丝杆、第一步进电机、丝杆安装长支架、丝杆安装短支架、丝杆斜支架、第一联轴器、滑台，丝杆装设于丝杆安装长支架上，丝杆安装短支架用于固定丝杆安装长支架，丝杆斜支架其中一端通过斜支架紧固件安装于丝杆安装短支架上，另一端与储球支架C连接，第一步进电机用于驱动丝杆，第一联轴器用于连接第一步进电机和丝杆，滑台与丝杆配合连接；

卸球机构包括支撑板、支撑板紧固螺钉、舵机、L型连接板、舵机连杆、销钉、销钉螺母、连接件、安装底板、高挡板、第一低挡板、半圆柱档杆、第二低挡板、挡板合页，支撑板安装于滑台上，L型连接板安装在支撑板下端，舵机装设于L型连接板上，舵机连杆的一端利用销钉、销钉螺母和舵机的输出轴铰链连接，另一端利用销钉、销钉螺母与连接件铰链连接，连接件装设于安装底板的下端面，支撑板通过焊接与第二低挡板固定连接，第二低挡板通过挡板合页与安装底板的其中一侧连接，其相对侧与第一低挡板垂直焊接，安装底板剩余两侧边的其中一边与高挡板垂直焊接，半圆柱档杆装设于安装地板上，且位于高挡板的相对边；

所述舵机连杆包括第一连杆和第二连杆，第一连杆与第二连杆通过销钉与销钉螺母配合连接；

还球门机构包括由若干球门支架A通过支架紧固件组成的还球门框，还球门框其中一长侧端装设有第一从动带轴座、第二法兰盘，第二法兰盘上安装有第一电机，第一电机轴与第一从动轴之间具有第一同步带，第一同步带上装设有第一固定片，第一固定片下端连接有还球门挡板，还球门挡板与长侧端之间装设有第一导轨，还球门挡板内表面连接有第二斜板，还球门框的四角位置安装有可调角度紧固件，可调角度紧固件连接有还球门支架B，其中位于第一同步带一端的可调角度紧固件末端连接有还球门支架C；

借球系统包括斜轨运球机构、出球控制机构、借球门机构，斜轨运球机构设于出球控制机构的一侧，借球门机构设于斜轨运球机构的出球端，斜轨运球机构包括若干连接支架A、若干连接支架B、若干连接支架C、若干连接支架D、若干连接支架E、若干连接支架F和若干连接支架G，连接支架A、连接支架B、连接支架C、连接支架D均匀分布在连接支架E上且垂直，连接支架E垂直连接于连接支架F，连接支架G垂直连接于连接支架E，连接支架E通过支架紧固件与L型连接件组成的轨道；

出球控制机构包括出球底板、底板紧固件、法兰盘垫板、第三法兰盘、第二步进电机、第二联轴器、第二橡胶垫、出球支架A、出球支架B、传动杆、传动轴、轴座、轴座紧固件、前端挡球板、后端挡球板、U型螺栓紧固件，出球底板通过底板紧固件分别固定在对应储球支架A和储球支架B的底部，第三法兰盘、第二橡胶垫和法兰盘垫板通过法兰盘紧固件安装在底板上，第二步进电机固定在第三法兰盘上，第二联轴器的一端和第二步进电机的输出轴紧固连接，另一端和传动轴紧固连接，出球支架A通过支架紧固件安装在储球支架B的内侧，且位于出球底板上，轴座利用轴座紧固件分别固定安装在出球支架A的中间位置，传动轴套在轴座上，并且传动杆固定安装在传动轴上且位于两轴座之间，前端挡球板和后端挡球板安装在出球支架B上，出球支架B通过支架紧固件垂直安装于储球支架A上，传动杆的两个腰型槽分别和前端挡球板的挡板轴、后端挡球板的挡板轴相接触，挡板轴通过U型螺栓紧固件分别安装在前端挡球板和后端挡球板上；

借球门机构包括由借若干球门支架A通过支架紧固件组成的借球门框，借球门框其中一长侧端装设有第二从动带轴座、第四法兰盘，第四法兰盘上安装有第二电机，第二电机轴与第二从动轴之间具有第二同步带，第二同步带上装设有第二固定片，第二固定片下端连接有借球门挡板，借球门挡板与长侧端之间装设有第二导轨，借球门框底端与连接支架E连接2，借球门框与储球系统靠近一侧的借若干球门支架A上装设有连接支架H，连接支架H的另一端与储球支架C连接；

所述连接支架A的长度大于连接支架B的长度，连接支架B的长度大于连接支架C的长度，连接支架C的长度大于连接之间D的长度；

所述储球系统具有三个入口传感器和三个出口传感器；

所述压球板的其中一侧开设有V型凹槽，所述检测底座上开设有长方形通孔，筛选碗位于长方形通孔内；

所述丝杆上装设有三个检测传感器，所述还球门框上和借球门框上装设有限位传感器；

所述支架紧固件是通过螺栓、螺帽来完成锁紧的。

本发明的优点在于：

1.基于技术创新理论，首次研制了具有自主知识产权的样机。弥补了球类智能管理这一领域的空白；

2.基于力学与传感技术，创造性的研发了球的鉴伪模块；这些技术的应用确保了球分类存储，对不合格球拒绝接收；

3.基于信息识别技术的智能控制模块开发，以及人机交互系统的设计，方便了用户更好的使用产品，为用户提供了良好的人机交互使用环境；

4.基于力学理论，研发了巧妙而高效的球类储存结构。该结构不需要其他能源，完全利用球的重力势能，依靠巧妙的机械机构来实现高效的球类储存。

以上技术的创新，使作品实现了体育馆球类器材的自动借还，简化借球流程，提升借球者的体验使得体育馆球类有效利用；系统会自动记录借还信息，减少了人工登记过程，大幅降低了人力、管理成本，机器自动识别；采用借还系统提高体育馆借球还球的效率，降低出错率；设计巧妙，安全可靠，具有广泛推广应用的前景。

附图说明

图1是本发明提出的一种智能球类借还一体机中外壳的结构示意图；

图2是该一体机中储球系统的结构示意图；

图3是该一体机中储球系统过渡板的机构示意图；

图4是该一体机中检测系统的检测机构的结构示意图；

图5是该一体机中检测系统的筛选执行机构的结构示意图；

图6是该一体机中还球系统的运球机构的结构示意图；

图7是该一体机中还球系统的卸球结构的结构示意图；

图8是该一体机中还球系统的卸球结构的正视图；

图9是该一体机中还球系统的还球门机构的结构示意图；

图10是该一体机中还球系统的还球门机构的侧视图；

图11是该一体机中借球系统的斜轨运球机构的结构示意图；

图12是该一体机中借球系统的出球控制机构的结构示意图；

图13是该一体机中借球系统的借球门机构的结构示意图；

图14是该一体机的工作流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1所示，本发明提出的一种智能球类借还一体机，包括外壳1、储球系统2、检测系统3、还球系统4、借球系统5、Arduino微控制器145，储球系统2、检测系统3、还球系统4、借球系统5和Arduino微控制器145位于外壳1内部。外壳1包括顶板6、前板7、底板8、侧面板9、背板10、斜板11、条形扫描仪12、触摸屏13、挡碗144，斜板11连接于顶板6的其中一端与前板7上端之间，背板10垂直设置于顶板6与底板8之间，侧面板9分别安装于顶板6、背板10、前板7、底板8和斜板11的两侧，外壳1是由顶板6、前板7、底板8、侧面板9、背板10和斜板11通过螺钉连接而成的，触摸屏13装设于斜板11上，所述斜板11上开设有还球口14，所述条形扫描仪12装设于斜板11上且靠近还球口14，所述前板7的下端开设有出球槽15，出球槽15内开设有借球口16，挡碗144焊接于还球口14的下端；储球系统2包括若干储球支架A 17、若干储球支架B 18、若干储球支架C 19、若干储球支架D 20、若干储球支架E21、支架紧固件22、长导轨23、短导轨24、限位条25、过渡板26、过渡合页27、过渡板轴28、扭转弹簧29、扭转弹簧限位条30，所述若干储球支架A 17、若干储球支架B 18、若干储球支架C 19、若干储球支架D 20和若干储球支架E 21通过支架紧固件22组装成一个方体框架31，长导轨23倾斜装设于方体框架31内部且固定于储球支架C 19上，形成下层导轨轨道，短导轨24分为三层，短导轨24倾斜装设于长导轨23上端且固定于储球支架C 19上，分别形成中层导轨轨道、中上层导轨轨道和上层导轨轨道，限位条25通过支架紧固件22安装于储球支架C 19上，过渡板26分别放置于中层导轨轨道、中上层导轨轨道和上层导轨轨道的一端，扭转弹簧限位条30通过支架紧固件22安装于储球支架C 19上，并且扭转弹簧限位条30分别与中层导轨轨道、中上层导轨轨道和上层导轨轨道处于统一平面，过渡合页27的其中一端与过渡板轴28相配合，另一端装设于过渡板26上，扭转弹簧29装设于过渡合页27的套筒中间，并且扭转弹簧29与过渡板轴28相配合，过渡板轴28装设于储球支架C 19的加工孔内的；检测系统3包括检测机构32和筛选执行机构33，检测机构32包括底座长支架34、检测斜支架35、斜支架紧固件35.1、底座短支架36、推杆电机37、检测底座38、压球板39、挡球板40、压力传感器41，底座短支架36装设于底座长支架34的下端面，检测底座38通过螺钉连接于底座长支架34的上端面，检测斜支架35的其中一端通过斜支架紧固件35.1安装于底座短支架36的下端面，另一端安装于储球支架C 19上，所述检测底座38包括第一侧板42和第二侧板43，第一侧板42和第二侧板43分别垂直焊接于检测底座38两端，压力传感器41装设于第一侧板42的内侧，推杆电机37装设于第二侧板43的内侧，挡球板40装设于压力传感器41的内侧，压球板39装设于推杆电机37的内侧；筛选执行机构33包括筛选电机44、筛选碗45、碗轴46、连杆47、H型曲柄48、筛选电机安装短支架49、筛选电机安装长支架50、第一法兰盘51、筛选电机紧固螺钉52、第一橡胶垫53、法兰盘紧固件54，筛选电机安装短支架49利用支架紧固件22安装在底座安装长支架50上，筛选电机安装长支架50利用支架紧固件22安装在筛选电机安装短支架49的底端，第一法兰盘51和第一橡胶垫53利用法兰盘紧固件54安装在筛选电机安装长支架50上，筛选电机44利用筛选电机紧固螺钉52安装在第一法兰盘51上，H型曲柄48过渡配合安装在筛选电机44的输出轴上，连杆47的一端利用开口销55、销轴56、垫圈57分别和H型曲柄48的两端铰链连接，连杆的另一端利用开口销55、销轴56、垫圈57分别和筛选碗45进行铰链连接，碗轴46与筛选碗45的轴孔相配合，碗轴46与检测底座38固定连接；还球系统4包括运球机构58、卸球机构59、还球门机构60，卸球机构59位于运球机构58的上端，还球门机构60位于运球机构58的前端，运球机构58包括丝杆61、第一步进电机62、丝杆安装长支架63、丝杆安装短支架64、丝杆斜支架65、第一联轴器66、滑台67，丝杆61装设于丝杆安装长支架63上，丝杆安装短支架64用于固定丝杆安装长支架63，丝杆斜支架65其中一端通过斜支架紧固件35.1安装于丝杆安装短支架64上，另一端与储球支架C 19连接，第一步进电机62用于驱动丝杆61，第一联轴器66用于连接第一步进电机62和丝杆61，滑台67与丝杆61配合连接；卸球机构59包括支撑板68、支撑板紧固螺钉69、舵机70、L型连接板71、舵机连杆72、销钉73、销钉螺母74、连接件75、安装底板76、高挡板77、第一低挡板78、半圆柱档杆79、第二低挡板80、挡板合页81，支撑板68通过支撑板紧固螺钉69安装于滑台67上，L型连接板71安装在支撑板68下端，舵机70装设于L型连接板71上，舵机连杆72的一端利用销钉73、销钉螺母74与舵机70的输出轴铰链连接，另一端利用销钉73、销钉螺母74与连接件75铰链连接，连接件75装设于安装底板76的下端面，支撑板68通过焊接与第二低挡板80固定连接，第二低挡板80通过挡板合页81与安装底板76的其中一侧连接，其相对侧与第一低挡板78垂直焊接，安装底板76剩余两侧边的其中一边与高挡板77垂直焊接，半圆柱档杆79装设于安装底板76上，且位于高挡板77的相对边；所述舵机连杆72包括第一连杆82和第二连杆83，第一连杆82与第二连杆83通过销钉73和销钉螺母74配合连接；还球门机构60包括由若干球门支架A 84通过支架紧固件22组成的还球门框，还球门框其中一长侧端装设有第一从动带轴座85、第二法兰盘86，第二法兰盘87上安装有第一电机88，第一电机88与第一从动带轴座轴85之间具有第一同步带89，第一同步带89上装设有第一固定片90，第一固定片90下端连接有还球门挡板91，还球门挡板91与长侧端之间装设有第一导轨92，还球门挡板内表面连接有第二斜板91.1还球门框的四角位置安装有可调角度紧固件93，可调角度紧固件93连接有还球门支架B(94)，其中位于第一同步带89一端的可调角度紧固件93末端连接有还球门支架C 95；借球系统5包括斜轨运球机构96、出球控制机构97、借球门机构98，斜轨运球机构96设于出球控制机构97的一侧，借球门机构98设于斜轨运球机构96的出球端，斜轨运球机构96包括若干连接支架A 99、若干连接支架B 100、若干连接支架C 101、若干连接支架D 102、若干连接支架E 103、若干连接支架F 104和若干连接支架G 105，连接支架A 99、连接支架B 100、连接支架C 101、连接支架D 102均匀分布在连接支架E 103上且垂直，连接支架E103垂直连接于连接支架F 104，连接支架G 105垂直连接于连接支架E 103，连接支架E 103通过支架紧固件22与L型连接件106组成的轨道；出球控制机构97包括出球底板107、底板紧固件108、法兰盘垫板109、第三法兰盘110、第二步进电机111、第二联轴器112、第二橡胶垫113、出球支架A 114、出球支架B 115、传动杆116、传动轴117、轴座118、轴座紧固件119、前端挡球板120、后端挡球板121、U型螺栓紧固件122，出球底板107通过底板紧固件108分别固定在对应储球支架A17和储球支架B 18的底部，第三法兰盘110、第二橡胶垫113和法兰盘垫板109通过法兰盘紧固件108安装在出球底板107上，第二步进电机111固定在第三法兰盘110上，第二联轴器112的一端和第二步进电机111的输出轴紧固连接，另一端和传动轴117紧固连接，出球支架A 114通过支架紧固件22安装在储球支架B 18的内侧，且位于出球底板107上，轴座118利用轴座紧固件119分别固定安装在出球支架A 114的中间位置，传动轴117套在轴座118上，并且传动杆116固定安装在传动轴117上且位于两轴座之间，前端挡球板120和后端挡球板121安装在出球支架B 115上，出球支架B 115通过支架紧固件22垂直安装于储球支架A 17上，传动杆116的两个腰型槽123分别和前端挡球板120的挡板轴124、后端挡球板121的挡板轴124相接触，挡板轴124通过U型螺栓紧固件122分别安装在前端挡球板120和后端挡球板121上；借球门机构98包括由借若干球门支架A 125通过支架紧固件22组成的借球门框126，借球门框126其中一长侧端装设有第二从动带轴座127、第四法兰盘128，第四法兰盘128上安装有第二电机130，第二电机轴131与第二从动轴132之间具有第二同步带133，第二同步带133上装设有第二固定片134，第二固定片134下端连接有借球门挡板135，借球门挡板135与长侧端之间装设有第二导轨136，借球门框126底端与连接支架E 103连接，借球门框126与储球系统2靠近一侧的球门支架A 125上装设有连接支架H 137，连接支架H 137的另一端与储球支架C 19连接。所述连接支架A 99的长度大于连接支架B 100的长度，连接支架B 100的长度大于连接支架C 101的长度，连接支架C 101的长度大于连接之间D 102的长度。所述储球系统2具有三个入口传感器138和三个出口传感器139。所述压球板39的其中一侧开设有V型凹槽140，所述检测底座38上开设有长方形通孔141，筛选碗位于长方形通孔内。所述运球机构58上装设有三个检测传感器142，所述还球门框上和借球门框126上装设有限位传感器143。所述支架紧固件22是通过螺栓、螺帽来完成锁紧的。

具体使用说明：

在一实施例中，借球流程工作原理：

当使用者在触摸屏上点击“借篮球”(或者“借足球”、“借排球”)的按钮后，Arduino微控制器145接收到来自触摸屏的信号，然后将控制指令传输给对应的步进电机驱动器；步进电机驱动器接受到信号后，驱动对应的第二步进电机111正向转动，通过出球控制机构的传动，控制前端挡球板120向下滑动，控制后端挡球板121向上滑动；然后位于储球系统的储球轨道最底层最前端的球在出球控制机构和自身重力的作用下向前滚出储球系统2，进入借球系统斜轨运球机构96，而后面的球由于后端挡球板121的限制，无法向前滚动，这样可以使每个蓝球依次滚出储球系统2；储球系统2上的出口传感器139检测到球经过，会反馈给控制部分对应的信号。此信号有三个作用：一是作为球滚出了储球系统2的检测信号，对应的球储球数量就会减少一个，控制部分运算出剩余储球量，并反馈到触摸屏上，供使用者查询，若球被借完，触摸屏则会显示“球已借完”的信息，供使用者知悉；二是此信号作为借球系统出球控制机构97的复位信号，借球系统出球控制机构97得到此信号后，第二步进电机111反向转动，通过借球系统出球控制机构97的传动，控制前端挡球板120向上滑动，控制后端挡球板121向下滑动，后面的球向前补充，在前端挡球板120的阻挡作用下停止滚动，等待下一次的借球指令；三是此信号作为借球系统5借球门机构98的启动信号，控制机构得到此信号后，会给借球门机构98的第二电机130发送启动信号，执行借球门的打开任务，让球顺利滚出机器内部。球滚出储球系统2后，反馈信号的三个作用立马生效，即储球量减少一个，借球系统5出球控制机构97复位，以及借球门打开；从储球系统2出来的球可以靠自身重力作用在斜轨运球机构96倾斜的导轨上向前滚动，到达借球门位置。借球门已经在球滚出储球系统2的那一刻就执行了开门动作，所以，球顺利经过借球系统借球门机构98，到达前板7的出球槽15内。与此同时，借球门在时间控制方式的控制下执行了关门动作，到达初始位置。此时，使用者就可以拿走球，进行体育运动。

在一实施例中，还球流程工作原理：

当使用者在触摸屏上点击“还篮球”(或者“还足球”、“还排球”)的按钮后，触摸屏提示“请扫描条形码”，使用者将被归还的球上的条形码对准外壳1上的条形码扫描仪12，控制部分得到扫描仪传输过来的归还的球的数据后，将此数据和数据库的数据匹配，校核该球是否为机器用球，若检测为非机器用球，则还球系统4进球门机构60的第一电机88不会运转，还球门不会打开，触摸屏提示“非机器用球，无法归还，请归还机器用球”，若检测为机器用球，则Arduino微控制器144会给发送信号给还球系统4进球门机构60的第一电机88。在第一电机88带传动的作用下，还球门打开，触摸屏提示“请将球放入”，使用者将被归还的球放入机器内部检测系统3；被归还的球放入检测系统3的筛选执行机构33的筛选碗45上，碗状的设计，有利于提高球在检测过程中的稳定性。检测系统33检测机构32通过压力检测判断被归还的球是否损坏，本发明中，损坏的判断标准是球类泄气程度。推杆电机37根据被检测的球的种类不同而有三种不同的推进值。推杆电机37缓慢向前推动压球板39，挤压被归还的球，到达设计的球的推进值时，停止推进，被归还的球会挤压挡球板40，并最终将压力作用在压力传感器41上，压力传感器41获得一系列压力数据，并反馈给控制部分内部建立好的包含压力范围值数据的数据库。数据库存有三种球类合理的压力值范围数据，压力值范围分为三档：低位挡，中位挡，高位挡，对应着球类泄气程度，具体为，低位挡代表压力值较小，球类泄气程度高，球损坏严重，无法继续使用；中位挡代表压力值适中，球类泄气程度适中，球可能是气不足，但是可继续使用，只是使用效果降低；高位挡代表压力值较大，球类泄气程度低，球玩好无损，可继续使用。数据库将传感器反馈的压力数据和自身压力值范围数据进行比较，判断出压力数据所处范围，即可判断出被检测的球是否损坏。以借还篮球为例，被归还的球放入检测系统3的筛选执行机构33的筛选碗45，推杆电机37执行检测篮球的推进值后停止推进。通过压球板39、挤压被归还的球、挡球板40的压力传递，压力传感器41获得了一系列压力数据，数据库将压力数据和自身对应的篮球压力值范围数据比较。若压力数据处于低位挡则球损坏严重，无法继续使用；若压力数据处于中位挡，则球可能是气不足，但是可继续使用，只是使用效果降低；若压力数据处于高位挡则球玩好无损，可继续使用。此时，球的检测任务执行完成。检测系统3检测机构32不同的检测结果对应着还球系统4进球门机构60不同的执行动作、检测系统3筛选执行机构33不同的执行动作和触摸屏不同的操作提示。若检测机构32判断出被归还的球损坏严重，无法使用，则还球系统4进球机构60不会执行关门动作，筛选执行机构33的筛选电机正转，通过传动，处于筛选碗45中的被归还的球会被推向机器外部，被归还的球在第二斜板91.1上滚动。球滚到了机器外壳上的挡碗144内，同时触摸屏显示“球已损坏，无法归还，请归还至体育用品管理中心”，然后，筛选执行机构33的筛选电机复位，使筛选碗复位，还球系统进球机构执行关门动作；若检测机构32判断出被归还的球气不足，但是可继续使用，则还球系统4进球机构60不会执行关门动作，筛选执行机构33的筛选电机44正转，通过传动，处于筛选碗45中的被归还的球会被推向机器外部，被归还的球在第二斜板91.1上滚动，球滚到了机器外壳1上的挡碗144内，同时触摸屏显示“球气压不足，影响使用，请打气后归还”，然后，筛选执行机构33的筛选电机44复位，使筛选碗复位，还球系统4进球门机构60执行关门动作。使用者可以使用打气筒给球打气后再次归还；若检测机构32判断出被归还的球完好无损，可继续使用，则还球系统4进球门机构60执行关门动作，筛选执行机构33的筛选电机44反转，通过传动，处于筛选碗45中的被归还的球会被推向机器内部。被归还的球滚入还球系统4卸球机构59，同时触摸屏显示“还球成功”，然后，筛选执行机构33的筛选电机44复位，使筛选碗45复位；还球系统4卸球机构59的初始状态是左低右高，便于容纳球。被归还的球进入还球系统4卸球机构59时，会碰到高挡板77从而限制球向前的滚动，同时半圆柱档杆79限制球因为反弹作用而向后的滚动，第一低挡板78限制球向左侧的滚动，由于卸球机构59的初始状态是左低右高，球在的重力的作用下靠向左侧，故不会向右侧滚动，于是，被归还的球就稳定的停在了卸球机构59内。还球系统4运球机构58的第一步进电机62通过传动，带动安装在还球系统4运球机构58的丝杆61向储球轨道方向运动，当丝杆61的位置检测传感器142感应到信号时，第一步进电机62停止转动。还球系统4卸球机构59的舵机70通过传动，驱动卸球机构59的相应结构向上转动，卸掉被归还的球，球滚入储球系统2。然后还球系统4运球机构58的第一步进电机62开始复位动作，将卸球机构复位到起始位置。

在本实施例中，Arduino微控制器集成了3种不同类型电机的控制设计，可以控制推杆电机，步进电机，舵机。在本发明中，推杆电机用于检测系统检测机构，来推压球类，压力传感器将信号传给控制系统，控制系统判断好坏，发送给检测系统筛选执行机构的筛选电机不同的执行指令，以排出球类或者将球送入运球机构，将球送入运球部分后，第一步进电机驱动还球系统运球机构移动，位置检测传感器判断出运球机构的位置，到达指定位置后，传感器将信号发送给控制系统，控制系统发送指令给舵机，舵机驱动卸球机构卸下要归还的球，球进入储球系统。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域的技术人员了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。