一种针对不同高度物体的收集分类机构的制作方法

本发明涉及不同高度物体的收集与分类领域，尤其是一种针对不同高度物体的收集分类机构。

背景技术：

在ftc比赛的收取矿物机构中，大部分机器人均无分类矿物功能，而是由机器人操作手直接对矿物进行收取，完成之后由操作手识别金矿及银矿，再根据操作手判断由操作手依次分别将矿物放入对应得分框内。这样的结构简单，机器人整个系统得到简化，减少成本。但是分类效率较低，是由操作手通过两次操作将矿物放入对应得分框内，而且对操作手要求较高，操作容错率较低，因而需要设计一种能替代其他竞赛机器人的收集矿物机构，不仅可以完全无差别收取金矿及银矿，而且可以对收取到的不同高度的矿物进行自动分类、克服由操作手人工操作分类放置困难的矿物分类机构。

本发明就是为了解决以上问题而进行的改进。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种分类效率高、操作容错率高、集合程度高、机构灵活性高等特性，还可延伸至其他不同高度物体分类的针对不同高度物体的收集分类机构。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种针对不同高度物体的收集分类机构，包括收取盒和分类盒，可用于ftc赛事中金矿银矿收集分类，所述收取盒和分类盒相连，所述收取盒中设置有收取机构，所述收取机构包含舵机、加速齿轮、收取轴和尼龙扎带，加速齿轮安装在舵机的驱动轴上，所述收取轴的一端与加速齿轮相连，收取轴的另一端安装在收取盒上；

所述尼龙扎带安装在收取轴上；

所述收取盒的上端面开设有收集入口，所述收集入口位于尼龙扎带的上端；

所述分类盒包含凸台和出口，所述凸台由一直线段和圆弧段组成，凸台安装在分类盒的侧壁上，所述凸台的直线段位于分类盒的侧下端，凸台的圆弧段位于分类盒的侧上端；

所述出口分为第一出口和第二出口，第一出口位于分类盒的上端面，第二出口位于分类盒的侧面，所述凸台的直线段与分类盒底端面的夹角为45度，凸台的圆弧段为直径为8mm的圆弧；

进一步的，所述尼龙扎带至少设置有9条，每3条作为一组，所述尼龙扎带按组均匀的安装在收取轴上；

更进一步的，所述加速齿轮设置有驱动轮和从动轮，驱动轮与舵机的驱动轴相连，从动轮与收取轴相连，所述驱动轮和从动轮之间啮合连接；

所述驱动轮的内径大于从动轮的内径；

所述收取盒中还设置有轴限位器，该轴限位器安装在收取盒的内支撑臂和侧壁上，所述收取轴的两端分别通过轴限位器与加速齿轮和收取盒的侧壁相连；

具体的，所述收取盒的底断面上设置有固定孔；

所述第一出口为高度小的物体出口，可作为ftc赛事中金矿出口，第二出口为高度大的物体出口，可作为ftc赛事中银矿出口，所述金矿出口位于凸台的侧上方，银矿出口位于凸台的侧下方；

所述收取盒的侧下端设置有出口，分类盒的侧下端设置有入口，所述分类盒的入口尺寸与收取盒的出口尺寸完全一致，收取盒和分类盒之间通过各自侧下端的出口和入口连接为一整体结构；

其中，收取盒通过固定孔与运动设备的机械臂相连。

工作原理为：整个装置在收取时采用舵机与加速齿轮配对，在运行过程中，由于设计时分类盒入口尺寸与收取机构出口尺寸完全一致，所以可以通过一个整体来实现两个机构的融合，实现收取即可进行分类的功能；内置特定高度凸台紧贴在分类盒外壁面，同样通过一体化来实现贴合效果，并且降低了结构由于连接带来的复杂度，收取矿物完成之后，矿物在尼龙扎带的推送下直接进入分类区，进入下一步分类的过程，通过机械臂带动分类的实现翻转，在重力以及凸台对高度的阻挡作用下，实现不同物体的分类，并从特定出口滚出，落入对应的分框进行分类。

本发明的有益效果在于：该分类机构利用了不同物体的高度差别，针对于ftc赛事中的金矿银矿，设计出内置凸台的结构，并且根据凸台路径设计出不同的矿物出口，分类盒在凸台圆弧末端开口，实现银矿的分离，同时分类盒在分类入口处开口，实现金矿的分离，改进了把不同矿物放入不同的分框的困难，再将两者组合为一个整体机构，同时达到了收取与分类的目的；集合收取与分类矿物功能的一体化结构，主要克服了由操作手人工操作分类放置的困难，降低了对操作手的要求，并且同时可以提高分类的效率，只通过简单地操作便可以把不同矿物放入不同的分框内；该分类机构中内置凸台的直线段和圆弧段的设计使得整个机构具有分类效率高、操作容错率高、集合程度高、机构灵活性高等特性，还可延伸至其他不同高度物体的分类。

附图说明

图1是本发明提出的一种针对不同高度物体的收集分类机构的结构示意图。

图2是图1中收取机构的结构示意图。

图3是图1中分类盒的结构示意图。

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。

参照图1、图2、图3所示，该针对不同高度物体的收集分类机构，包括收取盒1和分类盒2，所述收取盒1和分类盒2相连，所述收取盒1中设置有收取机构，所述收取机构包含舵机11、加速齿轮12、收取轴13和尼龙扎带14，加速齿轮12安装在舵机11的驱动轴上，所述收取轴13的一端与加速齿轮12相连，收取轴13的另一端安装在收取盒1上；

所述尼龙扎带14安装在收取轴13上；

所述收取盒1的上端面开设有收集入口15，所述收集入口15位于尼龙扎带14的上端；

所述分类盒2包含凸台21和出口，所述凸台21由一直线段和圆弧段组成，凸台21安装在分类盒2的侧壁上，所述凸台21的直线段位于分类盒2的侧下端，凸台21的圆弧段位于分类盒2的侧上端；

所述出口分为第一出口22和第二出口23，第一出口22位于分类盒2的上端面，第二出口23位于分类盒2的侧面，所述凸台21的直线段与分类盒2底端面的夹角为45度，凸台21的圆弧段为直径为8mm的圆弧；

进一步的，所述尼龙扎带14至少设置有9条，每3条作为一组，所述尼龙扎带14按组均匀的安装在收取轴13上；

更进一步的，所述加速齿轮12设置有驱动轮和从动轮，驱动轮与舵机11的驱动轴相连，从动轮与收取轴13相连，所述驱动轮和从动轮之间啮合连接；

所述驱动轮的内径大于从动轮的内径；

所述收取盒1中还设置有轴限位器16，该轴限位器16安装在收取盒1的内支撑臂和侧壁上，所述收取轴13的两端分别通过轴限位器16与加速齿轮12和收取盒1的侧壁相连；

具体的，所述收取盒1的底断面上设置有固定孔17；

所述第一出口22为金矿出口，第二出口23为银矿出口，所述金矿出口位于凸台21的侧上方，银矿出口位于凸台21的侧下方；

所述收取盒1的侧下端设置有出口，分类盒2的侧下端设置有入口，所述分类盒2的入口尺寸与收取盒1的出口尺寸完全一致，收取盒1和分类盒2之间通过各自侧下端的出口和入口连接为一整体结构；

其中，收取盒1通过固定孔17与运动设备的机械臂相连；

整个装置在收取时采用舵机与加速齿轮配对，在运行过程中，由于设计时分类盒入口尺寸与收取机构出口尺寸完全一致，所以可以通过一个整体来实现两个机构的融合，实现收取即可进行分类的功能；内置特定高度凸台紧贴在分类盒外壁面，同样通过一体化来实现贴合效果，并且降低了结构由于连接带来的复杂度，收取矿物完成之后，矿物在尼龙扎带的推送下直接进入分类区，进入下一步分类的过程，通过机械臂带动分类的实现翻转，在重力以及凸台对高度的阻挡作用下，实现不同物体的分类，并从特定出口滚出，落入对应的分框进行分类。

针对于ftc赛事，该分类机构利用了金矿与银矿的高度差别，设计出内置凸台的结构，并且根据凸台路径设计出不同的矿物出口，分类盒在凸台圆弧末端开口，实现银矿的分离，同时分类盒在分类入口处开口，实现金矿的分离，改进了把不同矿物放入不同的分框的困难，再将两者组合为一个整体机构，同时达到了收取与分类的目的；集合收取与分类矿物功能的一体化结构，主要克服了由操作手人工操作分类放置的困难，降低了对操作手的要求，并且同时可以提高分类的效率，只通过简单地操作便可以把不同矿物放入不同的分框内；该分类机构中内置凸台的直线段和圆弧段的设计使得整个机构具有分类效率高、操作容错率高、集合程度高、机构灵活性高等特性，还可延伸至其他不同高度物体的分类。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。