用于还原魔方的机械臂和机械制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于还原魔方的机械臂，包括前固定板、中间固定板、后固定板、横固定板、四个辅臂、四个叉臂、主动齿板、从动齿板；以及第一舵机、第二舵机；第一舵机安装在前固定板前侧；前固定板和中间固定板通过连接柱前后固定连接；两个辅臂的下端夹在前固定板和中间固定板之间，与前固定板和中间固定板的顶端转动连接；另两个辅臂的下端装在中间固定板后侧，与中间固定板的顶端转动连接；在中间固定板后侧安装主动齿板和从动齿板；主动齿板和从动齿板相对而设，主动齿板和从动齿板的转动齿相互咬合；主动齿板与第一舵机的转轴连接；用于还原魔方的机械，包括底座、控制板、左机械臂和右机械臂；本实用新型专利技术零件规格统一、易于组装。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于还原魔方的机械，特别是一种用于还原标准三阶魔方的机械。
技术介绍
现有的还原魔方的机械可分为三类：第一类主要由乐高组装而成，由于乐高的零件众多，因此这类机械的组装较为复杂且价格较为昂贵；第二类则是为高速还原魔方而专门制造的机械，这类机械往往不具有通用性，价格十分高昂。第三类是由玩家自己设计制作的机械，这类机械的结构较为混乱，零件规格不统一，没有规范的制作说明，不宜批量生产。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本技术提供一种用于还原魔方的机械臂，以及使用此种机械臂构建的用于还原魔方的机械；本技术采用的技术方案是：一种用于还原魔方的机械臂，包括前固定板、中间固定板、后固定板、横固定板、四个辅臂、四个叉臂、主动齿板、从动齿板；以及第一舵机、第二舵机；第一舵机安装在前固定板前侧；前固定板和中间固定板通过连接柱前后固定连接；两个辅臂的下端夹在前固定板和中间固定板之间，与前固定板和中间固定板的顶端转动连接；另两个辅臂的下端装在中间固定板后侧，与中间固定板的顶端转动连接；在中间固定板后侧安装主动齿板和从动齿板；主动齿板和从动齿板相对而设，主动齿板和从动齿板的转动齿相互咬合；主动齿板与第一舵机的转轴连接；两个叉臂位于主动齿板和从动齿板前侧，另两个叉臂位于主动齿板和从动齿板后侧；主动齿板的顶端与主动齿板前后侧的一组叉臂的下分叉转动连接；从动齿板的顶端与从动齿板前后侧的另一组叉臂的下分叉转动连接；靠近主动齿板一侧的一组辅臂的上端与该侧的一组叉臂转动连接；靠近从动齿板一侧的另一组辅臂的上端与该侧的另一组叉臂转动连接；横固定板通过连接板连接第二舵机的转轴；横固定板前端卡接前固定板，后端卡接后固定板；第二舵机与第一舵机的安装方向相互垂直；后固定板通过连接柱连接中间固定板。进一步地，所述的用于还原魔方的机械臂，还包括扩展片；扩展片固定在叉臂的上分叉上。一种用于还原魔方的机械，包括：底座、控制板、左机械臂和右机械臂，左机械臂和右机械臂均采用上述组装好的机械臂；左机械臂和右机械臂安装在所述底座上；控制板包括微控制器主板和电源板，微控制器板连接摄像头识别魔方，电源板用于连接机械臂并对机械臂供电。本技术的优点在于：该用于还原魔方的机械臂和机械，操作简单、结构清晰、零件规格统一、易于组装、成本低廉、特别适用于还原标准三阶魔方。。附图说明图1为本技术的机械臂设计图。图2A和图2B为本技术的机械臂组装步骤一示意图。图3A和图3B为本技术的机械臂组装步骤二示意图。图4A、图4B、图4C、图4D为本技术的机械臂组装步骤三示意图。图5A和图5B为本技术的机械臂组装步骤四示意图。图6A和图6B为本技术的机械臂组装步骤五示意图。图7为本技术电原理框图。具体实施方式下面结合具体附图和实施例对本技术作进一步说明。用于还原魔方的机械臂，如图1所示，包括前固定板A1、中间固定板A2、后固定板A3、横固定板B、四个辅臂C、四个叉臂D、主动齿板E1、从动齿板E2、六个扩展片F；以及第一舵机T1、第二舵机T2；如图2A和图2B所示，第一舵机T1安装在前固定板A1前侧；如图3A和图3B所示，前固定板A1和中间固定板A2通过连接柱前后固定连接；两个辅臂C的下端夹在前固定板A1和中间固定板A2之间，与前固定板A1和中间固定板A2的顶端转动连接；另两个辅臂C的下端装在中间固定板A2后侧，与中间固定板A2的顶端转动连接；如图4A、图4B、图4C、图4D所示，在中间固定板A2后侧安装主动齿板E1和从动齿板E2；主动齿板E1和从动齿板E2相对而设，主动齿板E1和从动齿板E2的转动齿相互咬合；主动齿板E1与第一舵机T1的转轴连接；两个叉臂D位于主动齿板E1和从动齿板E2前侧，另两个叉臂D位于主动齿板E1和从动齿板E2后侧；主动齿板E1的顶端与主动齿板E1前后侧的一组叉臂D的下分叉转动连接；从动齿板E2的顶端与从动齿板E2前后侧的另一组叉臂D的下分叉转动连接；靠近主动齿板E1一侧的一组辅臂C的上端与该侧的一组叉臂D转动连接；靠近从动齿板E2一侧的另一组辅臂C的上端与该侧的另一组叉臂D转动连接；叉臂D的上分叉和横分叉用于卡住待转动的魔方；如图5A、图5B、图6A、图6B所示，横固定板B通过连接板连接第二舵机T2的转轴；横固定板B前端卡接前固定板A1，后端卡接后固定板A3；第二舵机T2与第一舵机T1的安装方向相互垂直；后固定板A3通过连接柱连接中间固定板A2。为了增大夹持魔方的受力面积，扩展片F固定在叉臂D的上分叉上。用于还原魔方的机械，包括底座、控制板、左机械臂和右机械臂，左机械臂和右机械臂均采用上述组装好的机械臂；左机械臂和右机械臂安装在所述底座上；控制板包括微控制器主板和电源板，微控制器板可连接摄像头识别魔方，电源板用于连接机械臂并对机械臂供电；本技术的电原理如图7所示，其中1为电源管理单元、2为RAM芯片、3为FLASH芯片、4为基于ARM的微控制器、5为USB2接口，可连接键盘鼠标等外设、6为USB外设、7为外接显示器、8为HDMI接口、9为USB1接口，用于连接摄像头、10为GPIO口(通用输入输出接口），用于输出PWM信号控制舵机、11为外置电源，要求有5V2A及6-9V3A的输出能力、12为电源接口、13为稳压电路模组、14为PWM信号输入接口、15为PWM信号及电源的输出接口、16为左爪舵机，左臂舵机，右臂舵机及右爪舵机、17为待还原的魔方、18为USB接口的摄像头。左臂舵机，右臂舵机即图5A中的第二舵机T2；左爪舵机、右爪舵机即图2A中的第一舵机T1。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于还原魔方的机械臂，包括前固定板(A1)、中间固定板(A2)、后固定板(A3)、横固定板(B)、四个辅臂(C)、四个叉臂(D)、主动齿板(E1)、从动齿板(E2)；以及第一舵机(T1)、第二舵机(T2)；第一舵机(T1)安装在前固定板(A1)前侧；前固定板(A1)和中间固定板(A2)通过连接柱前后固定连接；两个辅臂(C)的下端夹在前固定板(A1)和中间固定板(A2)之间，与前固定板(A1)和中间固定板(A2)的顶端转动连接；另两个辅臂(C)的下端装在中间固定板(A2)后侧，与中间固定板(A2)的顶端转动连接；在中间固定板(A2)后侧安装主动齿板(E1)和从动齿板(E2)；主动齿板(E1)和从动齿板(E2)相对而设，主动齿板(E1)和从动齿板(E2)的转动齿相互咬合；主动齿板(E1)与第一舵机(T1)的转轴连接；两个叉臂(D)位于主动齿板(E1)和从动齿板(E2)前侧，另两个叉臂(D)位于主动齿板(E1)和从动齿板(E2)后侧；主动齿板(E1)的顶端与主动齿板(E1)前后侧的一组叉臂(D)的下分叉转动连接；从动齿板(E2)的顶端与从动齿板(E2)前后侧的另一组叉臂(D)的下分叉转动连接；靠近主动齿板(E1)一侧的一组辅臂(C)的上端与该侧的一组叉臂(D)转动连接；靠近从动齿板(E2)一侧的另一组辅臂(C)的上端与该侧的另一组叉臂(D)转动连接；横固定板(B)通过连接板连接第二舵机(T2)的转轴；横固定板(B)前端卡接前固定板(A1)，后端卡接后固定板(A3)；第二舵机(T2)与第一舵机(T1)的安装方向相互垂直；后固定板(A3)通过连接柱连接中间固定板(A2)。...

【技术特征摘要】
1.一种用于还原魔方的机械臂，包括前固定板(A1)、中间固定板(A2)、后固定板(A3)、横固定板(B)、四个辅臂(C)、四个叉臂(D)、主动齿板(E1)、从动齿板(E2)；以及第一舵机(T1)、第二舵机(T2)；第一舵机(T1)安装在前固定板(A1)前侧；前固定板(A1)和中间固定板(A2)通过连接柱前后固定连接；两个辅臂(C)的下端夹在前固定板(A1)和中间固定板(A2)之间，与前固定板(A1)和中间固定板(A2)的顶端转动连接；另两个辅臂(C)的下端装在中间固定板(A2)后侧，与中间固定板(A2)的顶端转动连接；在中间固定板(A2)后侧安装主动齿板(E1)和从动齿板(E2)；主动齿板(E1)和从动齿板(E2)相对而设，主动齿板(E1)和从动齿板(E2)的转动齿相互咬合；主动齿板(E1)与第一舵机(T1)的转轴连接；两个叉臂(D)位于主动齿板(E1)和从动齿板(E2)前侧，另两个叉臂(D)位于主动齿板(E1)和从动齿板(E2)后侧；主动齿板(E1)的顶端与主动齿板(E1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙毓泽，刘芃波，汪磊，江海威，姚琪，
申请(专利权)人：联思普瑞武汉电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42