专利名称：一种捡多种小球的装置及方法
技术领域：
本发明涉及体育用品技术领域，属于球类辅助器械，用于收集训练场地上散落的羽毛球、乒乓球和网球等小球。
背景技术：
羽毛球、乒乓球和网球是老少皆宜的体育运动项目，可以锻炼身体，有益于身心健康，但是在运动过程中存在的普遍问题是捡球的麻烦。专利号为200710124772. 6、名称为“乒乓球捡拾机器人”公开的乒乓球捡球器，其缺陷是1、仅限于单独捡取乒乓球或网球之类的单一的圆球类，并不能捡取羽毛球；2、在 捡取过程中，捡球机构容易对球类造成损伤；3、结构复杂，制造成本高昂，加工制作困难。
发明内容
本发明旨在解决现有的捡球器捡球种类单一、球类易受损、结构复杂、制作加工困难、价格昂贵等问题而提供了一种捡多种小球的装置及捡多种小球的方法。本发明的一种捡多种小球的装置采用的技术方案是包括车体，车体的左、右侧板的后上部分别通过轴承连接左、右手轮，有6个推板链轮左右对称布置于车体左、右侧板上，车体I左侧板或右侧板上的3个推板链轮均呈三角形布置，所述3个推板链轮上绕有一个第三链条；所述3个推板链轮中的第一个推板链轮位于车体中部、第二个推板链轮位于第一个推板链轮前下方、第三个推板链轮位于第二个推板链轮的正前方且第三个推板链轮与第二个推板链轮的圆心连线平行于地面；车体左、右侧板上的2个第一个推板链轮分别连接与地面平行的联动轴的左右两端，右手轮通过第四链条连接右侧板上的第一个推板链轮；左手轮通过第一链条连接斜板小链轮，斜板小链轮连接斜板轴的左端，斜板轴的右端连接车体右侧板，斜板轴位于联动轴的下方且与地面平行；斜板轴上固定连接向斜板轴的前下方倾斜且可接触到地面的斜板，所述第二个推板链轮与所述第一个推板链轮的圆心连线与接触地面时的斜板平行；在斜板轴的后下方设有收集篮；在斜板的前方设置与地面平行的挡板轴，挡板轴的左右两端分别连接车体左、右侧板，挡板轴的左端还连接挡板链轮，斜板轴的左端还连接斜板大链轮，挡板链轮和斜板大链轮之间连接第二链条，挡板轴上固定连接挡板，挡板转动时与推板和斜板均不发生干涉。本发明捡多种小球的方法采用的技术方案是具有如下步骤1)小车前进时，小球不断聚集到车体与挡板形成的前部矩形区域中，当小球数量足够多时逆时针转动左手轮，挡板随挡板轴的转动向车体的后上方升起，同时斜板下降，当斜板下降到正好与地面接触时，挡板与斜板平行，此时左手轮正好转动到极限位置；
2)转动右手轮，带动第三链条和推板运动，使推板绕过最前的第三个推板链轮朝向下方，位于车体前部矩形区域内，且继续向车体后方运动，将小球推上斜板并推至斜板的最高处，小球向后落入收集篮中；继续转动右手轮，直至推板运动至第三链条最上部时停止；3)顺时针转动左手轮至极限位置，使挡板和斜板复位，继续推车前进，进入下一轮再收集。
本发明的优点有
I、本发明结构简单，机构较易实现，功能多样；机构动力传输为链条传动，捡球人员可以很轻松的收集地上散落的多种球类，无需弯腰，只需转动车体两边的手轮便能收集球类，不需要额外动力，节能环保，操作方便省力。2、本发明中的主要零部件易于加工而且成本较低，有利于为大众所接受，推广较为方便。3、本发明容易使小球集中在小车前端，可以避免小球到处乱滚，捡球效果优良。以下结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。
图I是本发明一种捡多种小球的装置的主视轴侧 图2是图I的后视轴侧 图3是本发明在收集小球(实线)和捡取小球(虚线)时的结构示意 图中1、车体；2、联动轴；3、收集篮；4、手柄；5A、右手轮；5B、左手轮；6、万向轮;7、第一链条；8、斜板小链轮；9、斜板大链轮；10、第二链条，U、挡板链轮；12、挡板轴；13、挡板；
14、推板；15、斜板；16、推板链轮；17、第三链条；18、车轮轴；19车轮；20、第四链条。
具体实施例方式如图I和2，本发明包括小车与捡球装置。小车包括车体I、万向轮6、车轮轴18和车轮19。车体I的前底部安装两个车轮19，两个车轮19之间通过车轮轴18相连接。车体I的前底部安装万向轮6，万向轮6通过螺栓与车体I连接。捡球装置由小球收集篮3和两个运动组件组成。第一个运动组件由右手轮5A、第四链条20，联动轴2，第三链条17，推板链轮16，推板14构成，第一个运动组件由右手轮5A驱动，负责将小球送入收集篮3中。第二个运动组件由左手轮5B，第一链条7，斜板小链轮8，斜板大链轮9，第二链条10，挡板链轮11，挡板轴12，挡板13，斜板15构成。第二个运动组件由左手轮5B驱动，负责将小球先收集在一固定区域内，再提供斜坡，帮助由右手轮5A驱动的第一个运动组件将小球送入收集篮3中。左手轮5B和右手轮5A分别安装在车体I的左、右侧板的后上部，左手轮5B通过轴承与车体I左侧板连接，右手轮5A通过轴承与车体I右侧板连接。在车体I左右侧板后上部内侧分别固定安装手柄4，方便操作者推车前进。第一个运动组件中的右手轮5A通过第四链条20连接一个推板链轮16，本发明共有6个推板链轮16，6个推板链轮16左右对称布置在车体I的左侧板和右侧板上，每个推板链轮16与车体I侧板之间均通过轴承连接，推板链轮16相对车体I侧板可转动。在车体I每个侧板上的3个推板链轮16均呈三角形布置，在车体I每个侧板的3个推板链轮16上绕有一个第三链条17，即本发明有2个左右对称布置的第三链条17。车体I的左侧板、右侧板上对称的2个第一个推板链轮16位于车体I中部，并且2个第一个推板链轮16分别连接联动轴2的左右两端，与联动轴2左右两端通过键连接，使联动轴2位于车体I中部，并且使联动轴2与地面相平行，且联动轴2的中心距离地面有390mm。右手轮5A通过第四链条20连接右侧板上的第一个推板链轮16，由第四链条20带动右侧板上的第一个推板链轮16转动，从而带动第三链条17和联动轴2转动。第四链条20可布置于车体I右侧板外部。车体I左侧板或右侧板上呈三角形布置的3个推板链轮16中，其中的中间的第二个推板链轮16位于第一个推板链轮16前下方，第三个推板链轮16位于第二个推板链轮16的正前方，最前的第三个推板链轮16与中间的第二个推板链轮16的圆心连线平行于地面，圆心连线距离地面155mm。在2个第三链条17之间设置推板14，推板14与第三链条17固定在一起，始终与第三链条17垂直并沿2个第三链条17的轨道运动，推板14的功能是将小球扫入收集篮3中，当推板14运动至朝向地面并且与地面垂直时，距离地面距离为8mm的间隙。第二个运动组件中的左手轮5B通过第一链条7连接斜板小链轮8,斜板小链轮8 通过键连接斜板轴的左端，斜板轴的右端连接车体I右侧板上，斜板轴位于联动轴2的下方且与地面相平行(图中未画出斜板轴，斜板轴被图I中的联动轴2遮挡)，斜板轴与联动轴2平行。在斜板轴上固定连接斜板15，斜板15向斜板轴的前下方倾斜且可接触到地面。中间的第二个推板链轮16与最后的第一个推板链轮16的圆心连线应与接触地面时的斜板15平行。在斜板轴的后下方设置收集篮3。在斜板15的前方设置挡板轴12，挡板轴12与地面平行且距地面高度为230mm。挡板轴12的左右两端分别通过轴承连接车体I的左、右侧板，且挡板轴12的左、右两端分别位于第三链条17的区域内。挡板轴12的左端还键连接挡板链轮11，斜板轴的左端还键连接斜板大链轮9，挡板链轮11和斜板大链轮9之间连接第二链条10。在挡板轴12上固定连接挡板13，当挡板13与地面相垂直时，挡板13距离地面距离为8mm。挡板13的位置应保证当挡板13随挡板轴12转动时不影响推板14的运动，即挡板13与推板14之间在运动时不发生干涉。此时，挡板13与车体I左、右侧板之间形成前部矩形区域，挡板13可将小球收集于前部矩形区域内。斜板大链轮9中心线距离地面220mm，斜板大链轮9与挡板轴12之间的距离为405mm，保证斜板15与挡板13在相对运动时不会发生碰撞。当小车向前运动时，顺时针转动左手轮5B，通过第一链条7和斜板小链轮8的传动，带动斜板轴顺时针转动，从而带动斜板15向上升至距地面20mm。当小车停车收集小球时，逆时针转动左手轮5B，斜板15向下降至与地面接触，这样保证了推板14能够将小球类送上斜板15，并最终送入收集篮3中。如图3所示，收集小球动作参见实线，捡取小球动作参见虚线，本发明捡多种小球的装置捡取小球的方法是
如图3中实线所示，随着小车前进时，小球不断聚集到车体I与挡板13形成的前部矩形区域中，当小球数量足够多时，逆时针转动左手轮5B，动力经第一链条7、斜板小链轮8、斜板大链轮9、斜板轴、第二链条10、挡板链轮11以及挡板轴12，使挡板13随挡板轴12的转动向车体I的后上方转动升起，同时斜板大链轮9带动斜板15下降，当斜板15下降到正好与地面接触时，挡板13升至第三链条17的区域内并与斜板15平行，此时左手轮5B正好转动到逆时针转动的极限位置。斜板15与地面接触，可防止羽毛球羽毛被斜板15卡住的情况。
然后，逆时针转动右手轮5A (从图2的方向看是顺时针转动右手轮5A)，动力经第四链条20、右侧第一个推板链轮16以及第三链条17，带动垂直固定于第三链条17上的推板14随着第三链条17的轨道运动，运动时，推板14绕过最前的第三个推板链轮16朝向下方，位于车体I前部矩形区域内，且可继续向车体后方运动，此时，小球在受到车体I左右侧板的约束力和受到推板14向后方的推动力的作用下，被推板14推上了斜板15 ;当小球被推板14推至斜板15的最高处时,小球会越过斜板15的最高处向后落入收集篮3中。继续转动右手轮5A，直至推板14运动至第三链条17最上部时停止。参见如图3中虚线。最后，顺时针转动左手轮5B至极限位置，此时挡板13复位落下，与地面垂直，距离 地面8mm，斜板15也复位上升至与地面20mm处，这种结构不影响小车的行走。然后继续推车前进，进入下一轮再收集。
权利要求
1.一种捡多种小球的装置，包括车体(I)，其特征是车体(I)的左、右侧板的后上部分别通过轴承连接左、右手轮(5B、5A)，有6个推板链轮(16)左右对称布置于车体(I)左、右侧板上，车体(I)左侧板或右侧板上的3个推板链轮(16)均呈三角形布置，所述3个推板链轮(16)上绕有一个第三链条(17);所述3个推板链轮(16)中的第一个推板链轮(16)位于车体I中部、第二个推板链轮(16)位于第一个推板链轮(16)前下方、第三个推板链轮(16)位于第二个推板链轮(16)的正前方且第三个推板链轮(16)与第二个推板链轮(16)的圆心连线平行于地面；车体(I)左、右侧板上的2个第一个推板链轮(16)分别连接与地面平行的联动轴(2)的左右两端，右手轮(5A)通过第四链条(20)连接右侧板上的第一个推板链轮(16 );左手轮(5B )通过第一链条(7 )连接斜板小链轮(8 )，斜板小链轮(8 )连接斜板轴的左端，斜板轴的右端连接车体(I)右侧板，斜板轴位于联动轴(2)的下方且与地面平行；斜板轴上固定连接向斜板轴的前下方倾斜且可接触到地面的斜板(15)，所述第二个推板链轮(16)与所述第一个推板链轮(16)的圆心连线与接触地面时的斜板(15)平行；在斜板轴的后下方设有收集篮(3);在斜板(15)的前方设置与地面平行的挡板轴(12)，挡板轴(12)的左右两端分别连接车体(I)左、右侧板，挡板轴(12)的左端还连接挡板链轮(11 )，斜板轴的左端还连接斜板大链轮(9 )，挡板链轮(11)和斜板大链轮(9 )之间连接第二链条(10 )，挡板轴(12 )上固定连接挡板(13 )，挡板(13 )转动时与推板(14 )和斜板(15)均不发生干涉。
2.一种捡多种小球的方法，采用如权利要求I所述的装置，其特征是具有如下步骤 1)小车前进时小球不断聚集到车体(I)与挡板(13)形成的前部矩形区域中，当小球数量足够多时逆时针转动左手轮(5B)，挡板(13)随挡板轴(12)的转动向车体(I)的后上方升起，同时斜板(15)下降，当斜板(15)下降到正好与地面接触时，挡板(13)与斜板(15)平行，此时左手轮(5B)正好转动到极限位置； 2)转动右手轮(5A)，带动第三链条(17)和推板(14)运动，使推板(14)绕过最前的第三个推板链轮(16)朝向下方，位于车体(I)前部矩形区域内，且继续向车体后方运动，将小球推上斜板(15)并推至斜板(15)的最高处，小球向后落入收集篮(3)中；继续转动右手轮(5A)，直至推板(14)运动至第三链条(17)最上部时停止； 3)顺时针转动左手轮(5B)至极限位置，使挡板(13)和斜板(15)复位，继续推车前进，进入下一轮再收集。
全文摘要
本发明公开一种捡多种小球的装置及方法，小车前进时，小球不断聚集到车体与挡板形成的前部矩形区域中，当小球数量足够多时逆时针转动左手轮，挡板随挡板轴的转动向车体的后上方升起，同时斜板下降，当斜板下降到正好与地面接触时，挡板与斜板平行，此时左手轮正好转动到极限位置；转动右手轮带动第三链条和推板运动，使推板绕过最前的第三个推板链轮朝向下方，位于车体前部矩形区域内，且继续向车体后方运动，将小球推上斜板并推至斜板的最高处，小球向后落入收集篮中；继续转动右手轮，直至推板运动至第三链条最上部时停止；本发明动力传输为链条传动，只需转动车体两边的手轮便能收集球类，不需要额外动力，节能环保，操作方便省力。
文档编号A63B47/02GK102698414SQ20121020588
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者李仲兴, 江洪, 陈望 申请人:江苏大学