專利名稱：自動臺球機的分球裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種運動器械類，具體地說是一種自動臺球機的分球裝置。
背景技術：
臺球運動是一項非常普及的群眾運動。為了實現落袋臺球的自動擺放，需要對落袋的臺 球進行檢測識別種類，然后將其擺放到臺球桌面上。落袋式臺球桌上有六個球袋，落袋后的 臺球通過連接起來的球道進入臺球檢測裝置，為實現簡單準確檢測識別臺球種類，需要臺球 間隔進入臺球檢測裝置；另外，多個臺球落袋時可能會出現兩個或兩個以上的臺球擁堵在三 通球道拐角處，無法進入臺球檢測裝置的情況，因此需要設計一個分球裝置，既能消除可能 會出現的擁堵現象，又能使臺球間隔進入臺球檢測裝置。

發明內容
本發明提供一種自動臺球機的分球裝置，能夠消除臺球擁堵現象并使多個臺球間隔進入 臺球檢測裝置，保證臺球檢測及自動擺放的順利進行。
為了解決上述存在的技術問題，本發明采用下述技術方案電機與電機支架固定連接， 所述電機支架與三通球道底部固定連接，所述電機的輸出軸通過聯軸器與轉盤軸的下端固定 連接，所述轉盤軸通過下端軸承配合與下端軸承座連接，所述下端軸承座固定連接在三通球 道的底部，所述轉盤軸通過上端軸承配合與上端軸承座連接，所述上端軸承座固定連接在支 撐彎板的頂部，所述轉盤軸的上端穿過支撐彎板頂部的圓孔，所述轉盤軸下的端穿過三通球 道底部的圓孔，所述支撐彎板與三通球道側壁固定連接，傳感器支撐板固定連接在支撐彎板 頂部的上表面，上端傳感器固定連接在傳感器支撐板上，翼片固定連接在轉盤軸頂部端面， 所述翼片與上端傳感器配合工作，轉盤固定連接在轉盤軸的中間位置，所述轉盤至三通球道
底部上表面的距離H等于臺球的半徑。在三通球道的IA入口和IB入口處各安裝一個光電傳
感器， 所述光電傳感器安裝在三通球道側壁的外側，所述光電傳感器檢測點的安裝位置至三
通球道底部上表面的距離為H，所述IA入口和IB入口的底部平板是傾斜的，臺球在兩個入 口處時在重力作用下沿入口的底部平板滾向轉盤。
所述三通球道有IA入口、 IB入口和出口與直線球道連接，所述IA入口、 IB入口和出口 的寬度B相等，所述寬度B大于臺球的直徑、小于臺球直徑的兩倍，寬度Bt等于寬度B加 上寬度B2的兩倍，所述三通球道的IA入口與出口交界處和IB入口與出口交界處都有45度的倒角，所述倒角的寬度B2根據臺球直徑和轉盤直徑設計的需要選取一個合理值，簡單起見
選取為臺球的直徑，所述IA入口與出口交界處的倒角形成左側壁，所述IB入口與出口交界 處的倒角形成右側壁，所述三通球道的深度H,大于臺球的半徑，H,的最大值可根據具體安 裝空間和材料使用的經濟性而定；所述轉盤上開有一個僅能容納一個臺球大小的球槽，所述 球槽的深度略大于或略小于臺球的直徑，臺球可以沿轉盤的半徑方向自由進出球槽，要求球 槽的寬度略大于臺球的直徑，所述轉盤的直徑大于臺球的直徑、小于最大值，所述轉盤直徑 的最大值為與三通球道的左側壁、右側壁和后側壁相切的內切圓的直徑，所述內切圓的中心 就是轉盤軸安裝孔的中心；所述翼片由一個長條形葉片和一個短條形葉片垂直組成T字形結 構，所述短條形葉片上開有一個矩形槽。
所述分球裝置安裝時向三通球道出口方向傾斜一定的角度，所述IA入口和IB入口保持 在同一水平高度，出口的水平高度比兩個入口低，轉盤的初始位置為球槽朝向出口。當所述 IA入口處的光電傳感器檢測到有臺球進入時，電機帶動轉盤從初始位置開始順時針轉動90 度左右，轉盤的球槽轉向IA入口，由于分球裝置的傾斜安裝，臺球在重力的作用下沿三通球 道的左側壁和底部滾動進入轉盤的球槽，然后電機逆時針轉動90度左右，通過轉盤將臺球帶 到三通球道的出口處，臺球離開出口進入臺球檢測裝置。當所述IB入口處的光電傳感器檢測 到有臺球進入時，電機帶動轉盤從初始位置開始逆時針轉動90度左右，轉盤的球槽轉向IB 入口，由于分球裝置的傾斜安裝，臺球在重力的作用下沿三通球道的右側壁和底部滾動進入 轉盤的球槽，然后電機順時針轉動90度左右，通過轉盤將臺球帶到三通球道的出口處，臺球 離開出口進入臺球檢測裝置。
由于球槽的深度不等于臺球的直徑，所述轉盤在上述不斷轉動的同時對停留在兩個入口 處的臺球產生攪動作用，消除多個臺球同時進入入口處可能產生的擁堵現象。
采用本發明的有益效果是，實現多個臺球的自動分離，消除臺球在三通球道入口處的擁 堵現象，使臺球能夠間隔進入顏色檢測裝置，保證臺球檢測及自動擺放的順利進行。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細說明。 圖1是本發明所述自動臺球機的分球裝置的主視圖； 圖2是本發明所述自動臺球機的分球裝置的俯視圖。
具體實施例方式
在圖1和圖2中，電機l與電機支架2固定連接，所述電機支架2固定連接在三通球道7的底部，所述電機1的輸出軸通過聯軸器3與轉盤軸4下端固定連接，所述轉盤軸4與下 端軸承5的內圈連接，所述下端軸承5的外圈與下端軸承座6連接，所述下端軸承座6通過 螺栓固定連接在三通球道7底部的上表面，所述轉盤軸4與上端軸承10的內圈連接，所述上 端軸承10的外圈與上端軸承座11連接，所述上端軸承座11通過螺栓固定連接在支撐彎板9 頂部的底面，所述轉盤軸4的上端穿過支撐彎板9頂部的圓孔，所述轉盤軸4的下端穿過三 通球道7底部的圓孔，所述支撐彎板9為倒g的"L"形，其側壁與三通球道7的側壁固定連接； 傳感器支撐板14固定連接在支撐彎板9頂部的上表面，光電傳感器13固定連接在傳感器支 撐板14上，翼片12固定連接在轉盤軸4頂部端面，所述翼片12與光電傳感器13配合工作； 轉盤8通過兩個螺母和防止轉動定位銷固定連接在轉盤軸4的中間位置，所述轉盤8至三通 球道7底部上表面的距離H等于臺球的半徑。在三通球道7的兩個入口處各安裝一個反射式 光電傳感器15,所述反射式光電傳感器15安裝在三通球道7側壁的外側，所述光電傳感器 15檢測點的安裝位置至三通球道底部上表面的距離為H，所述IA入口 17和IB入口 18的底 部平板是傾斜的，臺球在兩個入口處時在重力作用下沿入口的底部平板滾向轉盤8。
所述三通球道7有IA入口 17、 IB入口 18和出口 19與直線球道連接，所述IA入口 17、 IB入口 18和出口 19的寬度B相等，所述寬度B選取為臺球的直徑加上18mm，所述三通球 道7的IA入口 17與出口 19的交界處和IB入口 18與出口 19的交界處都有45度的倒角，所 述倒角的寬度B2選取為臺球的直徑，所述IA入口 17與出口 19交界處的倒角形成左側壁21， 所述IB入口 18與出口 19交界處的倒角形成右側壁22，與三通球道7的左側壁21、右側壁 22和后側壁20相切的內切圓的中心就是轉盤軸4安裝孔的中心；所述三通球道7的深度H！ 選取為臺球的半徑加上22mm，所述轉盤8上開有一個僅能容納一個臺球大小的球槽16，所 述球槽16為U形，由直線通道和底部半圓組成，直線通道的側壁與底部半圓相切，所述球 槽16的最大深度選取為臺球的直徑減去3 mm，臺球可以沿轉盤8的半徑方向自由進出球槽 16，選取球槽16的寬度為臺球的直徑加上3mm;所述轉盤8的直徑選取為臺球直徑的兩倍 加上16mm;所述翼片12由一個長條形葉片和一個短條形葉片垂直組成T字形結構，所述短 條形葉片上開有一個矩形槽23，所述葉片能伸入光電傳感器13的發射端和接收端之間。
初始位置時，所述翼片12上的短條形葉片的矩形槽23處于光電傳感器13的發射端和接 收端之間，所述轉盤8的球槽16朝向三通球道的出口，整個分球裝置本身.向三通球道的出口 方向傾斜一定的角度，所述IA入口 17和IB入口 18處在相同的水平高度，所述出口的高度 比兩個入口稍低一些。有臺球進入三通球道IA入口 17時，所述IA入口 17處的反射式光電 傳感器15將檢測到的信號傳送給控制系統，控制系統控制電機1帶動轉盤8順時針方向轉動， 當轉盤8的球槽16轉到三通球道IA入口 17處時，由于分球裝置的傾斜安裝，臺球在重力的作用下沿三通球道的左側壁和底部滾動進入轉盤8的球槽16，同時轉盤軸4頂部翼片12的 一個葉片處在光電傳感器13的發射端與接收端之間，控制系統接到信號控制電機1逆時針轉 動，所述轉盤8帶動臺球一起逆時針回轉，轉到球槽16朝向三通球道7的出口處時，臺球離 開球槽16從三通球道出口 19滾出，臺球離開出口進入臺球檢測裝置，此時轉盤軸4頂部翼 片12的另一葉片處于光電傳感器13發射端與接收端之間，控制系統接收到信號控制電機1 停止轉動。有臺球進入三通球道IB入口 18時，所述IB入口 18處的反射式光電傳感器15將 檢測到的信號傳送給控制系統，控制系統控制電機1帶動轉盤8逆時針方向轉動，當轉盤8 的球槽16轉到三通球道IB入口 18處時，由于分球裝置的傾斜安裝，臺球在重力的作用下沿 三通球道的右側壁和底部滾動進入轉盤8的球槽16，同時轉盤軸4頂部翼片12的一個葉片 處在光電傳感器13的發射端與接收端之間，控制系統接到信號控制電機1順時針轉動，通過 轉盤8的轉動帶動臺球一起順時針回轉，轉到球槽16朝向三通球道出口處時，臺球離開球槽 16從三通球道出口 19滾出，臺球離開出口進入臺球檢測裝置。此時轉盤軸4頂部翼片12的 另一葉片處于光電傳感器13發射端與接收端之間，控制系統接收到信號控制電機1停止轉動。
當有兩個臺球進入三通球道時，可能出現兩種情況l.兩個臺球從IA入口 17或IB入口 18接連進入三通球道7; 2.兩個臺球分別從IA入口 17和IB入口 18進入三通球道7。第一 種情況下，電機l帶動轉盤8轉動至球槽16朝向臺球時，臺球進入球槽16并隨之回轉，然 后從三通球道出口滾出。在這個過程中，另一個臺球一直被圓形的轉盤8擋在三通球道7的 入口處，前一個臺球從出口離開三通球道后，電機1執行同樣的動作輸送第二個臺球；第二 種情況下，控制系統根據兩個光電傳感器15發出信號的先后順序決定電機轉向三通球道的IA 入口17或IB入口18，電機帶動轉盤8把該入口處的臺球送出三通球道出口之后，再轉向另 一入口運送第二個臺球。當有多個臺球同時進入三通球道入口時，電機1轉動，使先進入球 道的臺球進入轉盤8的球槽16，并隨轉盤8回轉，其余臺球被轉盤8擋在三通球道7的入口 處，待前一個臺球離開三通球道出口，根據控制系統檢測到光電傳感器信號的先后順序，轉 盤8的球槽16轉向第二個臺球將其運送到三通球道7的出口 。這樣實現了臺球的自動分離。
選取球槽16的深度小于臺球的直徑小時，臺球進入球槽16后從轉盤8的圓周凸出一個 高度；選取球槽16的深度略大于臺球直徑時，臺球進入球槽16后從轉盤8的圓周凹進一個 深度；因此，轉盤8在帶動臺球做上述的轉動過程中，不斷攪動臺球消除了多個臺球在三通 球道拐角處的擁堵。當球道的寬度B選取為略大于臺球直徑、小于臺球直徑的1.5倍時，不 會產生臺球在球道及連接拐角處的擁堵現象，不需要對臺球施加較強的攪動作用，球槽16的 深度也可以取為等于臺球的直徑。
權利要求
1. 一種自動臺球機的分球裝置，其特征是，電機(1)通過電機支架(2)與三通球道(7)底部固定連接，所述電機(1)的輸出軸通過聯軸器(3)與轉盤軸(4)的下端固定連接，所述轉盤軸(4)通過下端軸承(5)配合與下端軸承座(6)連接，所述下端軸承座(6)固定連接在三通球道(7)的底部，所述轉盤軸(4)通過上端軸承(10)配合與上端軸承座(11)連接，所述上端軸承座(11)固定連接在支撐彎板(9)的頂部，所述轉盤軸(4)的上端穿過支撐彎板(9)頂部的圓孔，所述轉盤軸(4)的下端穿過三通球道(7)底部的圓孔，所述支撐彎板(9)與三通球道(7)的側壁固定連接，上端傳感器(13)通過傳感器支撐板(14)與支撐彎板(9)頂部的上表面固定連接，翼片(12)固定連接在轉盤軸(4)頂部端面，所述翼片(12)與上端傳感器(13)配合工作，轉盤(8)固定連接在轉盤軸(4)的中間位置，所述轉盤(8)至三通球道(7)底部上表面的距離H等于臺球的半徑；三通球道(7)的IA入口(17)和IB入口(18)處各安裝一個光電傳感器(15)，所述IA入口(17)和IB入口(18)的底部平板是傾斜的，臺球在兩個入口處時在重力作用下沿入口的底部平板滾向轉盤(8)。
2. 根據權利要求1所述的自動臺球機的分球裝置，其特征是，所述三通球道(7)有IA入口(17)、 IB入口 (18)和出口 (19)與直線球道連接，所述兩個入口和一個出口的寬度B 相等，所述寬度B大于臺球的直徑、小于臺球直徑的兩倍，寬度B,等于寬度B加上寬度 B2的兩倍，所述寬度B2等與臺球的直徑，所述三通球道(7)的深度Hi大于臺球的半徑。
3. 根據權利要求1所述的自動臺球機的分球裝置，其特征是，所述轉盤(8)上開有一個僅能 容納一個臺球的球槽(16)，臺球可以沿轉盤(8)的半徑方向自由進出球槽(16)，所述轉 盤,(8)的直徑大于臺球的直徑、小于最大值，所述最大值為與三通球道(7)的三個側壁(20， 21， 22)相切的內切圓的直徑，所述內切圓的中心即為轉盤軸(4)安裝孔的中心。
4. 根據權利要求1所述的自動臺球機的分球裝置，其特征是，所述翼片(12)由一個長條形 葉片和一個短條形葉片垂直組成T字形結構，所述短條形葉片上開有一個矩形槽(23)。
全文摘要
本發明公開了一種自動臺球機的分球裝置，旨在消除臺球擁堵現象并使臺球間隔進入臺球檢測裝置。電機(1)與三通球道(7)固定連接，所述電機(1)的輸出軸與轉盤軸(4)下端連接，所述轉盤軸(4)通過下端軸承座(6)連接在三通球道(7)的底部，所述轉盤軸(4)通過上端軸承座(11)連接在支撐彎板(9)的頂部，所述轉盤軸(4)穿過支撐彎板(9)頂部的圓孔端和三通球道(7)底部的圓孔，所述支撐彎板(9)與三通球道(7)的側壁連接，上端傳感器(13)與支撐彎板(9)頂部連接，翼片(12)連接在轉盤軸(4)頂部端面，轉盤(8)固定連接在轉盤軸(4)的中間位置；三通球道(7)的兩個入口處分別安裝一個光電傳感器。本發明保證臺球檢測及自動擺放的順利進行。
文檔編號A63D15/00GK101455896SQ20081023777
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月2日 優先權日2008年12月2日
發明者禹 劉, 偉 崔, 李軍英, 王為波, 王安敏, 王辛立, 賈喜梅 申請人:青島科技大學