智能魔方及其传感器和轴心结构制造技术

本发明专利技术公开了一种智能魔方及其传感器和轴心结构，智能魔方的传感器包括定子，所述定子包括公共信号圈和角度信号圈；以及转子，所述转子与所述定子用于沿着中心轴的轴向设置且所述转子用于套设于所述中心轴上，所述转子可与中心块同步转动，所述转子包括转子本体和设于所述转子本体的导电件，所述导电件设有第一触电脚和第二触电脚，所述第一触电脚用于与所述公共信号圈接触，所述第二触电脚用于在所述中心块转动时与所述角度信号圈的不同位置接触。智能魔方的轴心结构包括轴心主体和若干个上述的传感器，所述传感器设于所述轴心主体上。智能魔方包括中心块和上述的轴心结构。本发明专利技术可实时检测魔方各个面转动情况，从而实现与外部电子设备同步。

Intelligent Rubik's cube and its sensor and axis structure

The invention discloses an intelligent magic cube and its sensor and axis structure, the sensor of the intelligent magic cube includes a stator, the stator includes a common signal ring and an angle signal ring, and a rotor, the rotor and the stator are used for setting along the axial direction of the central axis and the rotor is used for sleeving on the central axis, and the rotor is used for sleeving on the central axis. The rotor can rotate synchronously with the center block, the rotor includes a rotor body and a conductive element arranged on the rotor body, the conductive element is provided with a first and second electric feet, the first electric feet are used for contacting the common signal ring, the second electric feet are used for contacting the angle information when the center block rotates. Contact at different positions of the ring. The axis structure of the intelligent magic cube comprises an axis body and a plurality of the above-mentioned sensors which are arranged on the axis body. The smart cube includes the central block and the axial structure. The invention can detect the rotation of each side of the magic cube in real time, so as to synchronize with the external electronic equipment.

【技术实现步骤摘要】
智能魔方及其传感器和轴心结构
本专利技术涉及魔方
，尤其涉及一种智能魔方及其传感器和轴心结构。
技术介绍
魔方是由多个方块(也称为拼块)构成的玩具。通过旋转魔方可以改变魔方中部分小方块的相对位置，从而使得处于魔方同一个面的各个小方块的面上所呈现的颜色不同。玩魔方可以锻炼人的手脑并用能力，增强人的记忆力，丰富空间想象力，成为越来越受欢迎的娱乐休闲活动。然而，目前普遍使用的魔方功能较为单一，不能与外部电子设备同步，缺乏趣味性。
技术实现思路
基于此，本专利技术在于克服现有技术的缺陷，提供一种智能魔方的传感器，其可实时检测魔方各个面的转动情况，从而可将魔方转动状态同步到外部电子设备。同时，本专利技术还提供一种包括所述传感器的智能魔方的轴心结构，其可实时检测魔方各个面的转动情况，实现魔方与外部电子设备的双向实时同步。此外，本专利技术还提供一种包括所述传感器的智能魔方，可实时检测自身各个面的转动情况，用于实现与外部电子设备双向实时同步，增加了玩魔方的趣味性。为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术一实施例所述的智能魔方的传感器，包括定子，所述定子包括公共信号圈和与所述公共信号圈同轴且绝缘的角度信号圈；以及转子，所述转子与所述定子用于沿着智能魔方的中心轴的轴向设置且所述转子与所述中心轴套设，所述转子可与智能魔方的中心块同步转动，所述转子包括转子本体和设于所述转子本体的导电件，所述导电件包括第一触电脚和第二触电脚，所述第一触电脚用于与所述公共信号圈接触，所述第二触电脚用于在所述中心块转动时与所述角度信号圈的不同位置接触，从而生成监测所述中心块转动状态的信号。下面对上述传感器的技术方案作进一步的说明：在其中一个实施例中，所述角度信号圈包括周向相互间隔开的若干个分电极，所述定子还包括电阻组件，所述电阻组件、所述公共信号圈和所述角度信号圈配合形成若干个阻值不同的采集路径，所述分电极与所述采集路径一一对应，所述第二触电脚用于与不同的所述分电极接触，从而导通不同的所述采集路径。在其中一个实施例中，相邻两个所述分电极之间的间距为0.05mm～0.5mm。在其中一个实施例中，所述公共信号圈和所述角度信号圈均位于所述定子面向所述转子的一侧。在其中一个实施例中，所述定子为电路板，所述电路板设有用于将所述传感器生成的信号引出的信号引出端。在其中一个实施例中，所述转子还包括柔性刷，所述柔性刷设于所述转子本体上，所述柔性刷用于与所述定子相接触。在其中一个实施例中，所述导电件为导电弹片。在其中一个实施例中，所述导电弹片包括底片、第一触电片和第二触电片，所述底片用于与所述转子本体连接，所述第一触电片即为所述第一触电脚，所述第二触电片即为所述第二触电脚，所述第一触电片和所述第二触电片间隔设于所述底片上，且所述第一触电片和所述第二触电片相对于所述底片倾斜设置。在其中一个实施例中，所述第一触电片和所述第二触电片远离所述底片的一端均设有弯折部，所述弯折部上设有凸包。在其中一个实施例中，所述导电弹片的厚度为0.08mm～0.3mm。在其中一个实施例中，还包括压紧机构，所述压紧机构用于给所述转子施加作用力使得所述导电件与所述定子紧密接触。在其中一个实施例中，所述压紧结构包括弹性件，所述弹性件一端与所述转子相抵，另一端用于与所述中心块相抵；或所述压紧结构包括扣合结构，所述扣合结构用于连接所述定子和所述转子使得所述定子和所述转子之间压紧且可相对转动。本专利技术一实施例所述的智能魔方的轴心结构，包括轴心主体和若干个上述的传感器，所述传感器设于所述轴心主体上，所述轴心主体包括内核和若干根中心轴，若干根所述中心轴间隔分布于所述内核上。下面对上述轴心结构的技术方案作进一步的说明：在其中一个实施例中，所述传感器设于所述内核的腔体内。在其中一个实施例中，所述定子与所述轴心主体之间设有固定件，所述定子通过所述固定件固定于所述轴心主体上；所述固定件设有锁扣，所述轴心主体设有与所述锁扣相卡扣配合的锁孔；或所述固定件设有锁孔，所述轴心主体设有与所述锁孔相配合的锁扣。本专利技术一实施例所述的智能魔方，包括若干个中心块和上述的轴心结构，每根所述中心轴上对应设有一个所述中心块。下面对上述智能魔方的技术方案作进一步的说明：在其中一个实施例中，所述传感器设于所述中心块的腔体内，所述中心块包括底盒和盖体，所述盖体与所述底盒可拆卸式连接，所述底盒、所述转子以及所述定子依次套设于所述中心轴上，所述底盒内设有第一连接套，所述转子本体设有第二连接套；所述第一连接套上设有周向设置的若干个插件，所述第二连接套的侧壁上开设有与所述插件一一对应且配合的插口；或所述第一连接套上开设有周向设置的若干个插口，所述第二连接套的侧壁上设有与所述插件一一对应且配合的插件。所述智能魔方及其传感器和轴心结构均至少包括以下优点，然而，实施本专利技术的任一产品并不需要同时达到以下所述的所有优点：1、当魔方中心块所在的平面发生转动时，转子将随中心块一起转动，转子上导电件的位置发生变化，使得传感器的公共信号圈和角度信号圈之间的连接关系发生变化，从而可生成不同的信号。因此，所述传感器可采集魔方每个面的转动信息，在将魔方与外部电子设备通信连接的情况下，外部电子设备可实时获取魔方的转动信息，从而可实现魔方与外部电子设备的双向同步。此外，转子套设在中心轴上，转子虽是活动的，但中心轴对转子进行径向上的限位，使转子在径向上固定，从而使得转子和固定的定子在径向上的相对位置固定，不会引起偏差，从而保证转子上的导电件与定子之间不会错位断开，保证良好的导电性和检测精度。所述智能魔方及其轴心结构由于均包括有上述的传感器，因而也具备将魔方转动状态同步到外部电子设备的功能。2、传感器中设置阻值不同的若干个采集路径，当中心块转动时，导电件跟随转子本体转动使得另一采集路径导通，传感器的阻值信息继而变化，通过获取传感器中的阻值信息即可得出魔方旋转的角度，使得魔方旋转到任一面均可被检测出。同时，角度信号圈上各分电极间隔设置，从而使得第二触电脚经过相邻两个分电极之间的间隙时传感器可以生成突变的信号，便于信号识别。另外，上述设置使得定子结构简单，设计合理，便于加工。3、相邻两个所述分电极之间的间距为0.05mm～0.5mm，用于确保相邻的两个分电极之间的间距不会过大而导致检测时出现较大的空位，也用于确保相邻的两个分电极之间的间距不会过小而导致磨损的粉末填塞间隙中使得相邻的两个分电极导通。4、所述公共信号圈和所述角度信号圈均位于所述定子面向所述转子的一面，使得导电件易于与定子接触且导通良好不易松脱。同时当传感器位于中心块内时，中心块的腔体本身径向尺寸较大，因而定子的径向尺寸可设置较大，足够设置宽度合适、导电性好的公共信号圈和角度信号圈，从而避免在定子的外周面上沿轴向设置宽度较大的公共信号圈和角度信号圈，进而可压缩定子的轴向尺寸，减少传感器在魔方中占用的轴向空间。5、将定子设置为电路板，可根据实际需要在电路板上走线，无需引出多根信号线，减少了布线和装配的差错，使得传感器线路简洁，结构简单紧凑，也利于实现批量生产。6、柔性刷在转子转动的过程中刷除并收集转子与定子之间摩擦所产生的粉末，从而保证定子和转子之间相对转动顺畅，也可保证定子与转子之间良好的导电性。7、所述导电件为导电弹片，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能魔方的传感器，其特征在于，包括：定子，所述定子包括公共信号圈和与所述公共信号圈同轴且绝缘的角度信号圈；以及转子，所述转子与所述定子用于沿着智能魔方的中心轴的轴向设置且所述转子与所述中心轴套设，所述转子可与智能魔方的中心块同步转动，所述转子包括转子本体和设于所述转子本体的导电件，所述导电件包括第一触电脚和第二触电脚，所述第一触电脚用于与所述公共信号圈接触，所述第二触电脚用于在所述中心块转动时与所述角度信号圈的不同位置接触，从而生成监测所述中心块转动状态的信号。

【技术特征摘要】
1.一种智能魔方的传感器，其特征在于，包括：定子，所述定子包括公共信号圈和与所述公共信号圈同轴且绝缘的角度信号圈；以及转子，所述转子与所述定子用于沿着智能魔方的中心轴的轴向设置且所述转子与所述中心轴套设，所述转子可与智能魔方的中心块同步转动，所述转子包括转子本体和设于所述转子本体的导电件，所述导电件包括第一触电脚和第二触电脚，所述第一触电脚用于与所述公共信号圈接触，所述第二触电脚用于在所述中心块转动时与所述角度信号圈的不同位置接触，从而生成监测所述中心块转动状态的信号。2.根据权利要求1所述的智能魔方的传感器，其特征在于，所述角度信号圈包括周向相互间隔开的若干个分电极，所述定子还包括电阻组件，所述电阻组件、所述公共信号圈和所述角度信号圈配合形成若干个阻值不同的采集路径，所述分电极与所述采集路径一一对应，所述第二触电脚用于与不同的所述分电极接触，从而导通不同的所述采集路径。3.根据权利要求2所述的智能魔方的传感器，其特征在于，相邻两个所述分电极之间的间距为0.05mm～0.5mm。4.根据权利要求1所述的智能魔方的传感器，其特征在于，所述公共信号圈和所述角度信号圈均位于所述定子面向所述转子的一侧。5.根据权利要求1至4中任一项所述的智能魔方的传感器，其特征在于，所述定子为电路板，所述电路板设有用于将所述传感器生成的信号引出的信号引出端。6.根据权利要求1所述的智能魔方的传感器，其特征在于，所述转子还包括柔性刷，所述柔性刷设于所述转子本体上，所述柔性刷用于与所述定子相接触。7.根据权利要求1所述的智能魔方的传感器，其特征在于，所述导电件为导电弹片。8.根据权利要求7所述的智能魔方的传感器，其特征在于，所述导电弹片包括底片、第一触电片和第二触电片，所述底片用于与所述转子本体连接，所述第一触电片即为所述第一触电脚，所述第二触电片即为所述第二触电脚，所述第一触电片和所述第二触电片间隔设于所述底片上，且所述第一触电片和所述第二触电片相对于所述底片倾斜设置。9.根据权利要求8所述的智能魔方的传感器，其特征在于，所述第一触电片和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏梓铭，李长苹，周均成，
申请(专利权)人：佛山市计客创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44