一種新型羽毛球撿球機(jī)機(jī)械部分設(shè)計(jì)

王華玲，王 冬

（淮陰工學(xué)院 江蘇 淮安 223003）

1 引言

國(guó)內(nèi)目前自動(dòng)撿球機(jī)的種類有乒乓球撿球機(jī)、網(wǎng)球撿球機(jī)。這兩種撿球機(jī)的市場(chǎng)上出現(xiàn)率是比較多的，因?yàn)榍蚴菆A的，表面硬度較高，所以這些撿球機(jī)設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單而且容易實(shí)現(xiàn)。它們主要是通過鏟和手抓式的方式來實(shí)現(xiàn)撿球的。

而在大型羽毛球室里，卻少有羽毛球自動(dòng)撿球機(jī)構(gòu)的出現(xiàn)。當(dāng)人們?cè)谟?xùn)練或者比賽的時(shí)候，地面上就會(huì)有很多出界或者無效的羽毛球。由于人工來撿球會(huì)降低效率，工作量大等弊端。因此，如果有種羽毛球撿球機(jī)應(yīng)用于羽毛球館里，能迅速找到的球的位置并能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)撿球的功能，將可以是人們擺脫一些繁瑣的工作，而又大大的減輕了人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高人們的享受運(yùn)動(dòng)的快樂。

2 方案設(shè)計(jì)

該種羽毛球自動(dòng)撿球機(jī)，它包括推進(jìn)集球裝置、內(nèi)置傳送裝置以及收納裝置等，推進(jìn)集球裝置包括罩殼型車廂和自動(dòng)推進(jìn)機(jī)構(gòu)，當(dāng)羽毛球被推進(jìn)集球裝置送往導(dǎo)向箱藏后，通過內(nèi)置的傳送裝置送往收納裝置。內(nèi)置傳送的結(jié)構(gòu)：主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、輸送帶、隔板組成。內(nèi)置的輸送帶設(shè)置成一定的斜度，利用斜度的傳送羽毛球到裝球箱內(nèi)。還有收納裝置，收納裝置是由一個(gè)轉(zhuǎn)盤和球桶兩部分組成。但是該球桶的大小和市面上桶裝的球桶大小一樣，這樣我們收集起來比較方便，尺寸還可以套用。

2.1 羽毛球撿球機(jī)設(shè)計(jì)流程圖

圖1 流程圖

羽毛球撿球機(jī)系統(tǒng)分為機(jī)械和控制兩部分，機(jī)械部分由以下7個(gè)部分組成：1）收集裝置；2）底盤；3）傳送帶；4）收納裝置；5）發(fā)動(dòng)機(jī)；6）萬向聯(lián)軸器7）齒輪、渦輪蝸桿等零部件：

（1）收集裝置：由風(fēng)扇、推進(jìn)鏟子等組成。是用于運(yùn)送物料作用，該裝置由金屬復(fù)合型材料制成

（2）底盤：用于承載各個(gè)裝置的底座。

（3）傳送帶：廣泛應(yīng)用于水泥、冶金、化工、鋼鐵等行業(yè)中輸送距離較短、輸送量較小的場(chǎng)合，輸送帶能連續(xù)化、高效率、大傾角運(yùn)輸，輸送帶操作安全、使用簡(jiǎn)便，維修容易等特點(diǎn)。

（4）收納裝置：就是收納羽毛球的箱子。

（5）發(fā)動(dòng)機(jī)：用于提供動(dòng)力的來源，進(jìn)行運(yùn)輸收集以及后續(xù)的收納，特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)速較低、動(dòng)力大、功耗小，應(yīng)用廣泛。

（6）萬向聯(lián)軸器：連接前后動(dòng)力輸出的連接裝置，用于傳遞運(yùn)動(dòng)。

（7）齒輪、渦輪蝸桿等零部件：也是用于傳遞運(yùn)動(dòng)的裝置零部件。

2.2 撿球裝置

撿球裝置的設(shè)計(jì)，經(jīng)過的對(duì)比和成本計(jì)算，最終確定用風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)式收集羽毛球以及運(yùn)送羽毛球的方案，設(shè)計(jì)風(fēng)扇的目的就是利用撿球裝置的扇葉的轉(zhuǎn)動(dòng)把羽毛球推上去，一個(gè)撿球裝置由6個(gè)扇葉組成，每個(gè)扇葉都是直角梯形的。

如下圖2所示就是撿球裝置的三維結(jié)構(gòu)圖，扇葉的大小和比羽毛球的大小稍大一點(diǎn)，差不多是羽毛球長(zhǎng)度的1.5倍，一個(gè)羽毛球長(zhǎng)度大概是8到9公分之間，扇葉之間的間距大概能夠放1到2個(gè)球，一個(gè)有6片扇葉，撿球裝置也就是扇葉，工作轉(zhuǎn)一圈就能收集最多10個(gè)球的樣子。

圖2 風(fēng)扇

2.3 輸送裝置方案設(shè)計(jì)

本裝置用于輸送環(huán)節(jié)中，是將收集裝置收集下來的羽毛球運(yùn)輸至收納裝置中，并要求能滿足經(jīng)濟(jì)合理、抗沖擊力、較好的耐磨性、占用空間小、連續(xù)可靠工作等要求。

該輸送裝置設(shè)計(jì)為一個(gè)帶斜度的皮帶輪進(jìn)行輸送，還有帶一定斜度平面的箱殼組成輸送帶。

2.4 收納裝置方案設(shè)計(jì)

該收納裝置由球桶和轉(zhuǎn)盤兩部分組成。球桶和轉(zhuǎn)盤是可以進(jìn)行裝配的，當(dāng)球桶收集滿了可以任意的取出其中的任意一個(gè)球桶。

這種方式安裝生產(chǎn)都比較方便，該轉(zhuǎn)盤能有效的收集更多的羽毛球，而且結(jié)構(gòu)緊湊，收集完后方便裝卸，該圓盤的大小的尺寸來源與每個(gè)球桶的高度、直徑。每個(gè)球桶能裝12個(gè)球，一共有8個(gè)球桶能裝96個(gè)球，幾乎能將四五個(gè)球場(chǎng)的球全部完。

3 裝配圖

如圖所示為最終設(shè)計(jì)裝配圖，經(jīng)過裝配和仿真在機(jī)械方面是可以可靠運(yùn)行。

圖3 裝配圖

4 結(jié)論

該羽毛球撿球機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)合理、使用方便、質(zhì)量較輕，特別適合在訓(xùn)練量大的場(chǎng)合。而市面上現(xiàn)有的羽毛球撿球機(jī)的缺點(diǎn)就是使用不方便，特別容易損壞球的羽毛而且還容易卡死掉落的現(xiàn)象，而且還需要人來推。本設(shè)計(jì)恰恰解決了這個(gè)缺點(diǎn)，相信有一定的市場(chǎng)前景。