一种便携式投箭机器人

1.本发明涉及机器人领域，具体而言，涉及一种便携式投箭机器人。


背景技术：

2.投箭也称投壶，源于春秋战国时期，是宴饮时的一种待客之礼和高雅的比赛活动；近几年，随着科技的进步，投箭机器人的研制使得投箭游戏再次受到人们的喜爱；目前，有的运动场馆里已设有投箭机器人，投箭机器人通过与人们比赛投箭从而增加游戏的趣味性，不过，现有的投箭机器人为固定安装结构、体积大、不便携带且稳定性较差。


技术实现要素：

3.基于此，为了解决现有的投箭机器人不便携带且稳定性较差的问题，本发明提供了一种便携式投箭机器人，其具体技术方案如下：
4.一种便携式投箭机器人，包括机器人主体和固定机构；所述机器人主体包括主控机构、转动机构、缓冲机构和底座；所述底座的底端与所述固定机构的顶端可拆卸连接；所述底座的顶端与所述缓冲机构的底端连接；所述缓冲机构的顶端与所述转动机构的底端连接；所述转动机构的顶端与所述主控机构的底端连接。
5.上述便携式投箭机器人的所述机器人主体与所述固定机构属于分体式结构，外出使用时可拆卸，便于携带；同时，所述便携式投箭机器人通过所述缓冲机构对所述机器人主体受到的外力进行缓冲，从而提高整体结构的稳定性。
6.进一步地，所述缓冲机构包括第一圆盘、第二圆盘和沿所述第一圆盘的外圆周环形分布的多个缓冲条；所述缓冲条包括第一弯曲段和第二弯曲段；所述第一弯曲段与所述第二弯曲段的弯曲方向相反；所述第一弯曲段的一端与所述第一圆盘连接，所述第一弯曲段的另一端与所述第二弯曲段的一端连接；所述第二弯曲段的另一端与所述第二圆盘连接。
7.进一步地，所述第一弯曲段与所述第二弯曲段的曲率半径不同。
8.进一步地，所述转动机构包括驱动源、转盘、减震件和从动盘；所述驱动源设于所述缓冲机构的顶端且所述驱动源的顶端与所述转盘的底端连接；所述转盘的顶端设有多个叶片，所述叶片沿所述转盘的轴心呈渐开线状均匀设置；所述减震件上均匀设有与所述叶片同等数量且相适配的减震部；所述从动盘上均匀设有与所述减震部同等数量且相适配的转片；所述减震部设置在所述叶片与所述转片之间。
9.进一步地，所述减震部由橡胶、海绵或发泡塑料制成。
10.进一步地，所述叶片、所述减震部和所述转片均设有相互适配的曲线结构或折线结构。
11.进一步地，所述转动机构还包括弹性件；所述弹性件的一端与所述转盘的轴心连接，所述弹性件的另一端与所述从动盘的轴心连接。
12.进一步地，所述弹性件包括减震弹簧或扭簧。
13.进一步地，所述固定机构包括第一圆环、第二圆环、气缸和多个伸缩杆；所述气缸设于所述第一圆环和所述第二圆环之间，所述气缸的活塞杆与所述第一圆环的底部连接，所述气缸的缸体底部与所述第二圆环的顶部连接；所述第一圆环上设有多个与所述伸缩杆相适配的滑槽；所述伸缩杆的一端滑动连接于所述滑槽内，所述伸缩杆的另一端固定连接于所述第二圆环上。
14.进一步地，所述固定机构的底端设有移动组件。
附图说明
15.从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
16.图1是本发明实施例之一中一种便携式投箭机器人的结构示意图；
17.图2是本发明实施例之一中一种便携式投箭机器人的固定机构的结构示意图；
18.图3是本发明实施例之一中一种便携式投箭机器人的缓冲机构的结构示意图；
19.图4是本发明实施例之一中一种便携式投箭机器人的转动机构的结构示意图；
20.图5是本发明实施例之一中一种便携式投箭机器人的夹持座和夹持组件的结构示意图；
21.图6是本发明实施例之一中一种便携式投箭机器人的底座的结构示意图。
22.附图标记说明：1、第一圆环；2、第二圆环；3、伸缩杆；4、滑槽；5、夹持座；6、夹持组件；7、第一圆盘；8、第二圆盘；9、第一弯曲段；10、第二弯曲段；11、驱动源；12、转盘；13、减震件；14、从动盘；15、叶片；16、减震部；17、转片；18、弹性件；19、移动组件；20、主控机构；21、转动机构；22、缓冲机构；23、底座；24、固定机构；25、容腔；26、第一螺帽；27、第二螺帽；28、螺杆。
具体实施方式
23.为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
24.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
25.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
26.本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
27.如图1
‑
图6所示，本发明一实施例中的一种便携式投箭机器人，包括机器人主体和固定机构24；所述机器人主体包括主控机构20、转动机构21、缓冲机构22和底座23；所述底座23的底端与所述固定机构24的顶端可拆卸连接；所述底座23的顶端与所述缓冲机构22的
底端连接；所述缓冲机构22的顶端与所述转动机构21的底端连接；所述转动机构21的顶端与所述主控机构20的底端连接。
28.上述便携式投箭机器人的所述机器人主体与所述固定机构24属于分体式结构，外出使用时可拆卸，便于携带；同时，所述便携式投箭机器人通过所述缓冲机构22对所述机器人主体受到的外力进行缓冲，从而提高整体结构的稳定性。
29.在其中一个实施例中，所述底座23的底端设有螺柱和容纳所述螺柱的容腔25；所述螺柱包括第一螺帽26、第二螺帽27和螺杆28；所述第一螺帽26设于所述容腔25内并与所述容腔25转动连接；所述第一螺帽26的底端与所述螺杆28的顶端连接；所述第二螺帽27固定连接于所述螺杆28上；所述固定机构24的顶端设有与所述螺杆28相适配的螺纹孔；转动所述第二螺帽27，所述螺杆28通过所述螺纹孔使所述底座23的底端与所述固定机构24的顶端螺纹连接。
30.具体的，安装时，转动所述第二螺帽27，所述第二螺帽27带动所述螺杆28转动，所述螺杆28的底端通过所述螺纹孔使所述螺柱与所述螺纹孔连接；当所述第二螺帽27的顶端与所述底座23的底端贴合且所述第二螺帽27的底端与所述固定机构24贴合时，所述机器人主体和所述固定机构24紧固连接，完成安装；
31.拆装时，重复相反的操作，将所述第二螺帽27反向转动使所述螺杆28与所述螺纹孔分离，从而完成所述机器人主体与所述固定机构24的拆分。
32.在其中一个实施例中，所述缓冲机构22包括第一圆盘7、第二圆盘8和沿所述第一圆盘7的外圆周环形分布的多个缓冲条；所述缓冲条包括第一弯曲段9和第二弯曲段10；所述第一弯曲段9与所述第二弯曲段10的弯曲方向相反；所述第一弯曲段9的一端与所述第一圆盘7连接，所述第一弯曲段9的另一端与所述第二弯曲段10的一端连接；所述第二弯曲段10的另一端与所述第二圆盘8连接。
33.具体的，所述第一圆盘7的顶端与所述转动机构21的底端连接，所述第一圆盘7的底端与所述第一弯曲段9连接；所述第二圆盘8的顶端与所述第二弯曲段10连接，所述第二圆盘8的底端与所述底座23连接；
34.同时，所述缓冲条的一端与所述第一圆盘7的外圆周连接；所述缓冲条的另一端与所述第二圆盘8的外圆周连接；通过上述设置，所述缓冲机构22形成了明确、合理的传力结构；
35.当所述机器人主体受到外力或投箭的冲击力时，所述机器人主体将受到的外力或冲击力传递至所述缓冲机构22，所述缓冲机构22通过所述第一弯曲段9和所述第二弯曲段10的弹性形变对受到的外力或冲击力进行消耗，从而提高所述便携式投箭机器人整体结构的稳定性。
36.在其中一个实施例中，所述第一弯曲段9与所述第二弯曲段10的曲率半径不同。
37.具体的，所述第一弯曲段9和所述第二弯曲段10均将受到的外力或冲击力转变为竖直方向的弹性势能和水平方向的弹性势能，通过设置不同的曲率半径，使所述第一弯曲段9和所述第二弯曲段10形成了不同的弹性势能并避免了弹性势能的相互抵消。
38.在其中一个实施例中，所述转动机构21包括驱动源11、转盘12、减震件13和从动盘14；所述驱动源11设于所述缓冲机构22的顶端且所述驱动源11的顶端与所述转盘12的底端连接；所述转盘12的顶端设有多个叶片15，所述叶片15沿所述转盘12的轴心呈渐开线状均
匀设置；所述减震件13上均匀设有与所述叶片15同等数量且相适配的减震部16；所述从动盘14上均匀设有与所述减震部16同等数量且相适配的转片17；所述减震部16设置在所述叶片15与所述转片17之间。
39.具体的，所述叶片15、所述减震部16和所述转片17的高度一致；组装时，所述转盘12、所述减震件13与所述从动盘14相互嵌合，所述减震部16的外侧面与所述叶片15的内侧面贴合，所述减震部16的内侧面与所述转片17的外侧面贴合，从而所述叶片15、所述减震部16和所述转片17形成了密封连接的传力部，所述传力部的传力机制明确合理；
40.使用时，所述驱动源11驱动所述转盘12转动，所述转盘12通过所述叶片15带动所述减震部16转动，所述减震部16推动所述转片17转动，从而带动所述从动盘14转动。
41.在其中一个实施例中，所述驱动源11包括第一电机。
42.具体的，所述第一电机属于现有技术，在此不再累述。
43.在其中一个实施例中，所述减震部16由橡胶、海绵或发泡塑料制成。
44.具体的，所述减震部16不仅提高了所述转动机构21各区域的接触面积，使所述转动机构21受力均匀、传力平稳，同时，所述减震部16具有吸震降噪的作用，减少了所述驱动源11转动过程中产生的震动，从而降低对投箭过程的干扰。
45.在其中一个实施例中，所述叶片15、所述减震部16和所述转片17均设有相互适配的曲线结构或折线结构。
46.具体的，所述曲线结构或所述折线结构有利于提高所述转动机构21各零部件的接触面积，从而提高传力效率，同时，所述曲线结构或所述折线结构均属于常规结构，便于制造、加工。
47.在其中一个实施例中，所述转动机构21还包括弹性件18；所述弹性件18的一端与所述转盘12的轴心连接，所述弹性件18的另一端与所述从动盘14的轴心连接。
48.在其中一个实施例中，所述弹性件18包括减震弹簧或扭簧。
49.具体的，所述减震弹簧或所述扭簧的缓冲原理属于现有技术，在此不再累述。
50.在其中一个实施例中，所述固定机构24包括第一圆环1、第二圆环2、气缸和多个伸缩杆3；所述气缸设于所述第一圆环1和所述第二圆环2之间，所述气缸的活塞杆与所述第一圆环1的底部连接，所述气缸的缸体底部与所述第二圆环2的顶部连接；所述第一圆环1上设有多个与所述伸缩杆3相适配的滑槽4；所述伸缩杆3的一端滑动连接于所述滑槽4内，所述伸缩杆3的另一端固定连接于所述第二圆环2上。
51.具体的，所述第一圆环1的顶端与所述底座23的底端连接；所述第二圆环2的底端与所述移动组件19的顶端连接；所述伸缩杆3包括多个内径逐渐递减的圆筒；相邻的两个所述圆筒间上方的所述圆筒可收缩至下方的所述圆筒中；同时，上方的所述圆筒的底端外壁上设有第一缓冲部和第一锁紧部，下方的所述圆筒的顶端内壁上设有与所述第一缓冲部相适配的第二缓冲部和与所述第一锁紧部相适配的第二锁紧部；所述第一缓冲部与所述第二缓冲部上下对应设置，所述第一锁紧部与所述第二锁紧部也上下对应设置；
52.启动所述气缸，所述气缸驱动所述第一圆环1上升，从而带动所述伸缩杆3内的各所述圆筒上升；当各所述圆筒上升至设定位置时，所述第一缓冲部与所述第二缓冲部相抵接并形成弹性折弯部，所述弹性折弯部可对所述伸缩杆3受到的震动起到缓冲作用；同时，所述第一锁紧部与所述第二锁紧部形成稳定的锁紧结构使相邻的两个所述圆筒锁紧固定；
通过上述设置，所述固定机构24具有较大幅度的伸缩范围和稳定的支撑结构。
53.在其中一个实施例中，所述固定机构24的底端设有移动组件19。
54.具体的，所述移动组件19包括移动轮和高度可调节的驱动架；所述驱动架的顶端与所述第二圆环2的底端连接，所述驱动架的底端四周设有所述移动轮；所述驱动架的高度可调节，以适应高低不平的地面。
55.在其中一个实施例中，所述移动组件19还包括制动机构。
56.具体的，所述制动机构包括刹车片，所述刹车片设于所述移动轮的上方；所述移动轮带动所述便携式投箭机器人位移；当所述便携式投箭机器人位移至设定位置时，启动所述制动机构，所述移动轮刹车制动，使所述便携式投箭机器人固定位置，避免位移。
57.在其中一个实施例中，所述主控机构20包括主控箱；所述主控箱内设有储箭箱、传箭机构和夹持机构；所述储箭箱设于所述主控箱的上半部分并与所述主控箱的内壁连接；所述传箭机构和所述夹持机构设于所述主控箱的下半部分并安装在所述主控箱的底板上；所述传箭机构的上方设有所述除箭箱，所述传箭机构的侧方设有所述夹持机构；所述夹持机构包括夹持座5、夹持组件6和推动组件；所述夹持座5的底端与所述底板铰接，所述夹持座5的顶端与所述夹持组件6连接；所述夹持组件6包括水平设置的托板和两个相向设置的夹持板；所述托板的两端分别与两个所述夹持板的底端连接且与所述夹持板形成一定的夹角；所述托板和两个所述夹持板形成用于夹持箭枝的夹持槽；所述推动组件设于所述夹持槽的开口一侧且与所述底板连接。
58.具体的，所述夹持座5包括中空圆筒；所述中空圆筒内设有平衡弹簧和平衡柱，所述平衡弹簧的一端与所述中空圆筒的底端连接，所述平衡弹簧的另一端与所述平衡柱的底端连接，所述平衡柱的顶端与所述托板的底端连接；所述平衡柱上设有与所述中空圆筒相适配的滑槽4，所述平衡柱通过所述滑槽4与所述中空圆筒滑动连接；所述夹持座5通过所述平衡弹簧与所述平衡柱增加了与所述夹持组件6连接结构的稳定性；所述推动组件包括推杆、推块和第二电机；所述第二电机设于所述底板上且所述第二电机的顶端与所述推杆的底端连接，所述推杆的顶端与所述推块连接；所述推杆的高度与所述托板的高度一致，从而便于所述推块将所述夹持槽内的所述箭枝推出并投入投箭容器内。
59.使用时，所述便携式投箭机器人通过所述移动组件19移动至设定地点，并通过所述制动机构对所述移动轮刹车制动，使所述便携式投箭机器人固定在设定地点，避免位移；
60.所述固定机构24根据所述投箭机器人主体与所述投箭容器的高度差及距离调节高度，使所述机器人主体调至合适的高度，便于投箭；初始状态时，所述伸缩杆3的两端分别与所述第一圆环1、所述第二圆环2呈一定的倾斜角度；随着所述机器人主体的上升，所述伸缩杆3的一端在所述滑槽4内滑动；所述滑槽4设有一定的行程且所述行程的终端设有锁扣；当所述伸缩杆3滑至所述终端时，所述伸缩杆3的螺帽卡死在所述锁扣内，此时，所述伸缩杆3的两端分别与所述第一圆环1、所述第二圆环2垂直连接，从而形成稳定的支撑结构；
61.若所述机器人主体的高度未调至设定高度时，启动所述气缸，所述气缸驱动所述第一圆环1上升并带动所述伸缩杆3内的各所述圆筒层层拉出从而形成稳定的支撑结构，通过所述气缸使所述机器人主体上升至设定高度；
62.投箭时，所述箭枝从所述储箭箱的底端掉入所述传箭机构中，所述传箭机构将所述箭枝传递至所述夹持机构中；所述箭枝被夹持在所述夹持槽内，并通过所述夹持座5调节
投箭角度；启动所述第二电机，所述第二电机驱动所述推杆将所述推块推入所述夹持槽内从而将所述箭枝从所述夹持槽内推出并投入所述投箭容器内；
63.投箭后，所述机器人主体受到了一定的冲击力，所述冲击力通过所述转动机构21传至所述缓冲机构22，在传递过程中，所述冲击力被层层缓冲，从而提高了所述机器人主体结构的稳定性；当所述冲击力传至所述转动机构21时，所述弹性件18通过弹性形变对所述冲击力进行缓冲，并通过所述减震部16对所述冲击力进一步消耗；传至所述缓冲机构22时，所述缓冲机构22也通过弹性形变对所述冲击力进一步消耗，从而进一步提高所述便携式投箭机器人整体结构的稳定性；
64.需外出携带时，所述固定机构24将所述便携式投箭机器人升降至适合的高度，并将所述机器人主体和所述固定机构24拆分，从而减少占用体积，便于携带或运输。
65.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
66.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。