一种球类租借装置的制作方法

本实用新型涉及体育设备技术领域，具体涉及一种球类租借装置。

背景技术：

随着人们生活水平和科技的不断发展进步，如今在大学、体育场馆及城市运动公园，有大量的公共篮球场为篮球爱好者提供场地和设施，进行篮球联谊及比赛。但这些公共篮球场，通常不提供篮球供群众使用；并且由于公共场地通常无人管理，场地人员比较杂乱，也没有专用的用于存放个人物品的设备，大量的个人自带篮球在公共球场容易被错拿及丢失，致使大量的篮球爱好者不愿意自带篮球。因此篮球的租借装置则变得十分重要。

传统的租借球装置，通过控制球的出口检测是否有球进出来完成归还或者采用电子标签技术，检测球是否完成归回。前一种方式由于篮球本身的相似性容易造成混淆，无法辨识归属，无法检测借出的球是否是装置内的球，容易出现“坏球换好球”的情况；后一种方式，由于电子标签体积较大，必须依靠标签、阅读器、天线组成，嵌入球内会影响球的使用，非常笨拙、不便。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种球类租借装置，解决了检测借出的球是否是装置内的球而出现“坏球换好球”的问题和电子检测标签使用笨拙和不便的问题。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：一种球类租借装置，包括：租借装置本体、设于所述租借装置本体上的租借控制器、还球结构、出球结构、储球结构、近距离无线通讯识别结构、无线通信结构，以及设定数目个内部设有近距离无线通讯芯片的球；所述球存储在所述储球结构内；

所述租借控制器，设于所述租借装置本体的外壁上，与所述无线通信结构相连接，用于通过所述无线通信结构接收用户发送的控制指令；所述控制指令包括还球指令和出球指令；

所述租借控制器，还与所述出球结构相连接，用于将所述出球指令发送至所述出球结构，控制所述出球结构将球从所述储球结构中输出；

所述近距离无线通讯识别结构，设于所述租借装置本体的顶部，用于识别放置在所述还球结构上的待还回球的内部的所述近距离无线通讯芯片的信息，根据所述近距离无线通讯芯片的信息确认所述待还回球是否属于所述租借装置，若所述待还回球属于所述租借装置，生成识别成功信息，并将所述识别成功信息发送至所述租借控制器；

所述租借控制器，还与所述还球结构、所述近距离无线通讯识别结构16识别结构相连接，用于在接收到所述识别成功信息后，将所述还球指令发送至所述还球结构，控制所述还球结构将待还回球传输到所述储球结构进行储存。

具体的，所述储球结构设于所述还球结构的下方第一设定距离处。

进一步的，所述出球结构包括：出球滑道、第一出球阻挡电机、第一伸缩杆、与所述第一伸缩杆相连接的第一出球挡板、第二出球阻挡电机、第二伸缩杆和与第二伸缩杆相连接的第二出球挡板；

所述第一出球阻挡电机，设于所述第一伸缩杆内，与所述第一出球挡板相连接，设于所述出球滑道上、距离所述第二出球阻挡电机第二设定距离处，用于阻挡多个球的输出，减缓所述第二出球阻挡电机的承受压力，使所述出球滑道每次只输出一个球；

所述第二出球阻挡电机，设于所述第二伸缩杆内，与所述第二出球挡板相连接，设于所述出球滑道的出球处，用于控制球的输出。

具体的，所述第二设定距离为20厘米。

具体的，所述还球结构，包括托盘、还球电机、齿轮、第一轴承座、第二轴承座；

所述第一轴承座、所述第二轴承座，分别与所述托盘相连接，设在所述租借装置本体的两侧，用于将所述托盘固定在所述租借装置本体上；

所述齿轮，与所述第一轴承座相连接，用于通过所述第一轴承座连接在所述租借装置本体上；

所述还球电机，与所述齿轮相连接，用于接收所述租借控制器的触发信号开始启动，带动所述齿轮开始转动的同时，使所述托盘转动，从而将球输入所述储球结构。

进一步的，所述还球结构还包括：第一异形拐、第二异形拐；

所述第一轴承座通过所述第一异形拐与所述托盘相连接；

所述第二轴承座通过所述第二异形拐与所述托盘相连接。

进一步的，所述齿轮具体包括：第一齿轮和第二齿轮；所述第一齿轮，分别与所述还球电机、所述第二齿轮相连接，用于在所述还球电机的带动下启动，并通过自身转动带动所述第二齿轮传动。

具体的，还包括：设于所述租借装置本体内的第三设定距离处的缓冲装置，用于当所述待还回球输入所述储球结构时，缓冲球对所述储球结构的冲击力。

可选的的，所述缓冲装置为球网或缓冲挡板。

可选的的，所述无线通信结构为蓝牙通信结构。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请的一种球类租借装置，包括：租借装置本体、和设于所述租借装置本体的租借控制器、还球结构、出球结构、储球结构、近距离无线通讯识别结构、无线通信结构；近距离无线通讯识别结构，与租借控制器相连接，用于识别球的信息，识别确认球属于所述租借装置后，将识别成功信息发送至租借控制器；租借控制器，与无线通信结构、用户端、出球结构、还球结构相连接，用于通过无线通信结构接收用户端发送的控制指令；控制指令包括还球指令和出球指令；当接收到出球指令时，发送出球指令至所述出球结构，控制出球结构将球输出；当接收到还球指令时，发送还球指令至还球结构，并当接收到近距离无线通讯识别结构发送的识别成功信息时，控制还球结构将球输入储球结构，采用了近距离无线通讯技术，将近距离无线通讯芯片内嵌于球内，解决了检测模块使用体积大笨拙不便的问题，达到了球使用灵活方便的效果，同时实现了准确识别球的归属问题的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种球类租借装置结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的还球结构的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

图1是本实用新型实施例提供的一种球类租借装置结构示意图。

如图1所示，一种球类租借装置包括：

租借装置本体11、和设于租借装置本体上的租借控制器12、还球结构13、储球结构14、出球结构15、近距离无线通讯识别结构16、无线通信结构，以及设定数目个内部设有近距离无线通讯芯片的球；球存储在储球结构14内；

租借装置本体11自上部到下部，依次分为还球结构13、储球结构14、出球结构15；

租借控制器12，设于租借装置本体11的外壁上，与无线通信结构相连接，用于通过无线通信结构接收用户发送的控制指令；控制指令包括还球指令和出球指令；

租借控制器12，还与出球结构15相连接，用于将出球指令发送至出球结构15，控制出球结构15将球从储球结构14中输出；

近距离无线通讯芯片，设于球内，用于标记装置内的球；

近距离无线通讯识别结构，设于租借装置本体11的顶部，与租借控制器12相连接，用于识别放置在还球结构13上的待还回球的内部的所述近距离无线通讯芯片的信息，根据近距离无线通讯芯片的信息确认待还回球是否属于所述租借装置，若待还回球属于所述租借装置，生成识别成功信息，并将识别成功信息发送至所述租借控制器12；

还球时，将待还回球放置在还球结构13上时，识别待还回球内的近距离无线通讯芯片信息，根据近距离无线通讯芯片信息确认待还回球是否属于租借装置，若待还回球属于租借装置，生成识别成功信息，并将识别成功信息发送至租借控制器12；

采用近距离无线通讯(Near Field Communication，NFC)技术，其优势在于主机单向识别功能快速稳定、从机芯片体积微小且抗弯折拉伸能力强。

将近距离无线通讯芯片内置于球内的球胆与球皮之间，用于匹配设于装置内的近距离无线通讯识别结构，通过设置于租借装置顶部的近距离无线通讯识别结构感应芯片信息确定球信息，判断是否属于本装置的球；

租借控制器12，还与还球结构13、近距离无线通讯识别结构16相连接，用于在接收到识别成功信息后，将还球指令发送至还球结构13，控制还球结构13将待还回球传输到储球结构14进行储存。

具体的，储球结构14设于还球结构13的下方第一设定距离处。

租借装置本体11长53厘米、宽40厘米、高126厘米，自顶部至底部依次设有近距离无线通讯识别结构、还球结构13、储球结构14、出球结构15：近距离无线通讯识别结构设于租借装置顶部、还球结构13上部，还球结构13高40厘米，设于租借装置本体11内部上部，储球结构14高43厘米，设于还球结构13的下部，租借装置本体11内部的中部，出球结构15高43厘米，自左向右向下倾斜，设于出球结构15的下部，租借装置本体11内部的下部。

具体的，租借控制器12设有多个控制信号输入端和输出端，第一出球挡阻电机、第二出球阻挡电机、还球电机的控制端分别接到租借控制器12的各个控制信号输出端；近距离无线通讯识别结构16、无线通信结构分别接租借控制器12的输入端。

租借控制器12采用ATM328单片机芯片的Arduino Uno开发板作为主控制单元，其ArduinoUno开发板具有良好的开源环境，便于二次开发及与对还球结构13、出球结构15的控制和与用户的通讯，进而大大缩短了开发周期，其主板电路的开源性也有利于脱离开发板后的PCB设计；

ATM328单片机在接收用户端的发送的还球指令或借球指令后，将还球指令或借球指令发送至对应的还球结构13或出球结构15时控制还球结构13或出球结构15完成还球或出球命令时。将接收到的还球指令或借球指令的电脉冲信号转化为角位移和线位移对还球结构13和出球结构15进行控制，方便且具有较高的准确率。

进一步的，出球结构15包括：出球滑道151、第一出球阻挡电机、第一伸缩杆152、与第一伸缩杆152相连接的第一出球挡板153、第二出球阻挡电机、第二伸缩杆154和与第二伸缩杆154相连接的第二出球挡板155；

第一出球阻挡电机，设于第一伸缩杆内，与第一出球挡板相连接，设于出球滑道上、距离第二出球阻挡电机第二设定距离处，用于阻挡多个球的输出，减缓第二出球阻挡电机的承受压力，使出球滑道每次只输出一个球；

第二出球阻挡电机，设于第二伸缩杆内，与第二出球挡板相连接，设于出球滑道的出球处，用于控制球的输出。

第一出球阻挡电机和第二出球阻挡电机可通过PWM波进行调速，正反转调节制动；驱动模块选择电压为24V的Tb6560驱动板直接进行驱动，完成出球动作，在动作时将电能转化为机械能，驱动过程简单，扭矩力大，能够满足驱动球的力矩的要求。

用户使用手机APP通过蓝牙通信与租借装置进行连接，当借球时，用户通过手机APP点击“我要借球”的指令，蓝牙通信接收用户的“我要借球”的指令信号将其传输至租借控制器。租借控制器与出球结构的第一出球阻挡电机和第二出球阻挡电机相连接；开始时，第一出球阻挡电机和第二出球阻挡电机为升起状态，阻挡球输出；当租借控制器向出球滑道上设定的第一出球阻挡电机发送第一出球指令，先控制第一出球阻挡电机收缩，第一出球阻挡电机控制第一伸缩杆收缩，使与第一伸缩杆相连接的第一伸缩挡板降低，球从储球结构输出至出球滑道，然后再设定数秒后，第一出球阻挡电机控制第一伸缩杆使第一伸缩挡板再次升起，球进入第一出球阻挡电机与第二出球阻挡电机之间，租借控制器向第二出球阻挡电机发送第二出球指令，第二出球阻挡电机收缩控制第二伸缩杆收缩，使与第二伸缩杆相连接的第二伸缩挡板降低，球因出球滑道具有一定倾斜角度，自动从出球滑道滑出；手机APP开始通过无线通信网络(例如，4G网络)将用户的使用球的情况在云端服务器开始计时与缴费。

具体的，第二设定距离处为距离第二出球阻挡电机20厘米处。

本实施例的租借装置通过近距离无线通讯识别结构，与租借控制器相连接，用于识别球的信息，识别确认球属于租借装置后，将识别成功信息发送至租借控制器；租借控制器，与无线通信结构、用户端、出球结构、还球结构相连接，用于通过无线通信结构接收用户端发送的控制指令；控制指令包括还球指令和出球指令；当接收到出球指令时，发送出球指令至出球结构，控制出球结构将球输出；当接收到还球指令时，发送还球指令至还球结构，并当接收到近距离无线通讯识别结构发送的识别成功信息时，控制还球结构将球输入储球结构；采用了近距离无线通讯技术，将近距离无线通讯芯片内嵌于球内，达到了球使用灵活方便的效果，解决了检测模块使用体积大笨拙不便的问题，实现了准确识别球的归属问题的功能，避免发生“坏球换好球”的情况。

图2为球类租借装置的还球结构的结构示意图，如图2所示，还球结构，包括托盘211、还球电机212、齿轮、第一轴承座213、第二轴承座214；

还球结构的托盘211是一个可360度旋转的异型托盘。

第一轴承座213、第二轴承座214，分别与托盘211相连接，设在租借装置本体的两侧，用于将托盘211固定在租借装置本体上；

齿轮，与第一轴承座213相连接，用于通过第一轴承座213连接在租借装置本体上；

还球电机212，与齿轮相连接，用于接收租借控制器的触发信号开始启动，带动齿轮开始转动的同时，使托盘211转动，从而将球输入储球结构。

进一步的，齿轮具体包括：第一齿轮215和第二齿轮216；第一齿轮215，分别与还球电机212、第二齿轮216相连接，用于在还球电机212的带动下启动，并通过自身转动带动第二齿轮216传动。

进一步的，还球结构还包括：第一异形拐217、第二异形拐218；

第一轴承座213通过第一异形拐217与托盘211相连接；

第二轴承座214通过第二异形拐218与托盘211相连接。

还球电机可通过PWM波进行调速，正反转调节制动；驱动模块选择电压为24V的Tb6560驱动板直接进行驱动，完成还球动作，在动作时将电能转化为机械能，驱动过程简单，扭矩力大，能够满足驱动球的力矩的要求。

还球时，用户将待还回球放置到还球结构的托盘上，点击手机APP上的“我要还球”指令，通过蓝牙通信发送至租借装置的租借控制器，租借控制器接收“我要还球”的指令后，发送检测指令至近距离无线通讯识别结构，近距离无线通讯识别结构检测待还回球是否属于本装置内的球，当检测到待还回球内有无线通信芯片信息时，判断为属于本装置球，近距离无线通讯识别结构将识别成功的信息发送至租借控制器，租借控制器发送还球指令至与租借控制器相连接的还球电机，还球电机转动带动异形拐转动，与异形拐的托盘同时转动一定角度，托盘倾斜，球从托盘掉入储球结构，手机APP同时停止计时，计费成功，用户完成还球。

具体的，还包括设于租借装置本体内的第三设定距离处的缓冲装置，用于当待还回球输入储球结构时，缓冲球对储球结构的冲击力。

可选的，缓冲装置为球网或缓冲挡板。

还球结构的托盘上下方设有缓冲装置，缓冲装置可以是球网或缓冲挡板，用于当球从托盘掉入储球结构时，球网或缓冲挡板会缓冲球的对储球结构的冲击力，

可选的，无线通信结构为蓝牙通信结构。

蓝牙通信结构与租借控制器相连接，用户通过手机蓝牙向装置发送蓝牙发送信号，租借控制器的蓝牙通信结构接收之后，用户可操纵装置进行借、还球操作命令。

本实施例的租借装置，包括：近距离无线通讯识别结构，与租借控制器相连接，用于识别球的信息，识别确认球属于租借装置后，将识别成功信息发送至租借控制器；租借控制器，与无线通信结构、用户端、出球结构、还球结构相连接，用于通过无线通信结构接收用户端发送的控制指令；控制指令包括还球指令和出球指令；当接收到出球指令时，发送出球指令至出球结构，控制出球结构将球输出；当接收到还球指令时，发送还球指令至还球结构，并当接收到近距离无线通讯识别结构发送的识别成功信息时，控制还球结构将球输入储球结构；采用了近距离无线通讯技术，将近距离无线通讯芯片内嵌于球内，达到了球使用灵活方便的效果，解决了检测模块使用体积大笨拙不便的问题，实现了准确识别球的归属问题的功能，避免发生“坏球换好球”的情况；并且用户在使用时，用手机软件通过蓝牙通信与租借装置连接进行验证，将使用球的情况在云端服务器进行计时与缴费，减少了租借装置的通讯能耗，利用云端服务器的离线计时方便了用户的租借使用。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。