一种解魔方机器人

本发明涉及机器人，具体涉及一种解魔方机器人。

背景技术：

1、随着科技的发展和人们生活质量的提高，使人们对于促进思维提升的需求也在不断加大，魔方作为诸多益智类的玩具之一，风靡程度经久未衰，每年都会举办大小赛事，其中还有利用机器人解魔方的比赛，机器人通过对魔方进行颜色识别，然后调整魔方方向，最后扭动魔方即可。但现有的解魔方机器人结构复杂，体积庞大，加工难度大，价格昂贵，导致难以对解魔方机器人进行普及和推广。并且现市面上的魔方机器人结构针对的都是三阶魔方，对于四阶及以上魔方并没有一个有效的结构。

2、综上所述，现有的魔方机器人结构只能针对三阶魔方进行复原，但无法对四阶魔方进行复原的问题。

技术实现思路

1、本发明为解决现有的魔方机器人结构只能针对三阶魔方进行复原，但无法对四阶魔方进行复原的问题，而提出一种解魔方机器人。

2、本发明的一种解魔方机器人，其组成包括底座1、电机座2、步进电机3、法兰4、舵机连接架5、双轴舵机6、中层魔方挡块7、魔方支撑座8、竖直架9、翻转舵机10、翻转支架11、固定舵机12和固定支架13；

3、底座1的上表面一端设有电机座2，且电机座2的上表面加工有坡度，电机座2上设有一个步进电机3，步进电机3的输出轴上通过法兰4与舵机连接架5固定连接，舵机连接架5上表面中央处设有双轴舵机6，中层魔方挡块7的截面为u型，且双轴舵机6的输出端与中层魔方挡块7的顶端连接，舵机连接架5的垂直上方设有魔方支撑座8，且魔方支撑座8的底面两端分别通过连杆与舵机连接架5的上表面固定连接，底座1的上表面另一端设有竖直架9，竖直架9的一侧由上到下依次设有固定舵机12和翻转舵机10，固定舵机12的输出端上设有固定支架13，翻转舵机10的输出端上设有翻转支架11；

4、进一步的，所述的电机座2上表面的倾斜坡度为60°；

5、进一步的，所述的步进电机3的上表面与电机座2内部顶面接触固定设置；

6、进一步的，所述的翻转支架11和固定支架13的截面均为y型；

7、进一步的，所述的翻转支架11的开口端宽度小于固定支架13的开口端宽度；

8、进一步的，所述的四阶魔方14的宽度小于固定支架13的开口端宽度；

9、进一步的，在使用时，将四阶魔方14放置在魔方支撑座8上，利用现有的控制单元分别对步进电机3、双轴舵机6、翻转舵机10和固定舵机12的转动角度进行控制；控制固定舵机12正转，带动固定支架13移动至四阶魔方14的顶部第二层，再控制双轴舵机6反转，带动中层魔方挡块7移动至四阶魔方14的第三层，最后控制步进电机3正转，可以使四阶魔方14的上部两层与下部两层相对转动；将双轴舵机6复位，控制固定舵机12正转，带动固定支架13移动至四阶魔方14的顶部第三层，再控制步进电机3转动，实现对四阶魔方14的第四层单独转动；利用控制翻转舵机10带动翻转支架11顺时针转动，使翻转支架11与四阶魔方14，实现将四阶魔方14进行翻面的功能；从而利用此种结构可以对四阶魔方14进行复原。

10、本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

11、本发明克服了现有技术的缺点，将四阶魔方放置在魔方支撑座上，利用现有的控制单元分别对步进电机、双轴舵机、翻转舵机和固定舵机的转动角度进行控制；控制固定舵机正转，带动固定支架移动至四阶魔方的顶部第二层，再控制双轴舵机反转，带动中层魔方挡块移动至四阶魔方的第三层，最后控制步进电机正转，可以使四阶魔方的上部两层与下部两层相对转动；将双轴舵机复位，控制固定舵机正转，带动固定支架移动至四阶魔方的顶部第三层，再控制步进电机转动，实现对四阶魔方的第四层单独转动；利用控制翻转舵机带动翻转支架顺时针转动，使翻转支架与四阶魔方，实现将四阶魔方进行翻面的功能；从而利用此种结构可以对四阶魔方进行复原。

技术特征：

1.一种解魔方机器人，其特征在于：它包括底座(1)、电机座(2)、步进电机(3)、法兰(4)、舵机连接架(5)、双轴舵机(6)、中层魔方挡块(7)、魔方支撑座(8)、竖直架(9)、翻转舵机(10)、翻转支架(11)、固定舵机(12)和固定支架(13)；

2.根据权利要求1所述的一种解魔方机器人，其特征在于：所述的电机座(2)上表面的倾斜坡度为60°。

3.根据权利要求2所述的一种解魔方机器人，其特征在于：所述的步进电机(3)的上表面与电机座(2)内部顶面接触固定设置。

4.根据权利要求1所述的一种解魔方机器人，其特征在于：所述的翻转支架(11)和固定支架(13)的截面均为y型。

5.根据权利要求1所述的一种解魔方机器人，其特征在于：所述的翻转支架(11)的开口端宽度小于固定支架(13)的开口端宽度。

6.根据权利要求5所述的一种解魔方机器人，其特征在于：四阶魔方(14)的宽度小于固定支架(13)的开口端宽度。

技术总结
一种解魔方机器人，涉及机器人技术领域。为解决现有的魔方机器人结构只能针对三阶魔方进行复原，但无法对四阶魔方进行复原的问题。通过控制固定舵机正转，带动固定支架移动至四阶魔方的顶部第二层，再控制双轴舵机反转，带动中层魔方挡块移动至四阶魔方的第三层，最后控制步进电机正转，可以使四阶魔方的上部两层与下部两层相对转动；将双轴舵机复位，控制固定舵机正转，带动固定支架移动至四阶魔方的顶部第三层，再控制步进电机转动，实现对四阶魔方的第四层单独转动；利用控制翻转舵机带动翻转支架顺时针转动，使翻转支架与四阶魔方，实现将四阶魔方进行翻面的功能；从而利用此种结构可以对四阶魔方进行复原。本发明适用于对四阶魔方进行复原。

技术研发人员：陈东华,王占文,宋美思
受保护的技术使用者：哈尔滨商业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5