【技术实现步骤摘要】
魔方及其面转动传感器和轴心结构
本专利技术涉及魔方
,特别涉及魔方及其面转动传感器和轴心结构,本专利技术中的魔方涵盖魔方类智力玩具,具体指的是进入WCA(国际魔方协会)比赛的全部魔方类智力玩具含2~7阶魔方、金字塔魔方、12面体5魔球、斜转魔方和SQ魔方。
技术介绍
魔方,也称鲁比克方块,中国台湾称为魔术方块,中国香港称为扭计骰,英文名字是:Rubik'sCube,魔方是在八十年代曾风靡全球的一项智力玩具,作为开发智力的玩具,深受大家喜欢。魔方复原指的是魔方从非原始状态到原始状态的过程,是一个集观察、动手和想象于一体的过程,可以很好的培养人的动手、动脑能力、训练记忆力、空间想象力和判断力。目前普通使用的魔方功能都较为单一,不能与外部电子设备进行通信,缺乏趣味性。为了提高魔方操作的趣味性,现有技术中出现了一些电子魔方,即在魔方上面设置传感器等电子元件,以检测到魔方的面旋转信息等,但是现有技术中由于传感器体积和面积等问题无法放入魔方中心的内球中,使得魔方的内部结构比较复杂。例如公开号为CN106110651A的中国 ...
【技术保护点】
1.一种魔方的面转动传感器,其特征在于,包括码盘、第一电刷以及第一转子,所述码盘上设置有第一电极和第二电极,第一电极和第二电极布置在码盘面的同一圆周上,定义该圆周为第一圆周;所述第一电刷安装在第一转子上并且沿着第一电极和第二电极所在第一圆周进行布置,所述第一电刷通过第一转子带动其沿着第一圆周相对第一电极和第二电极进行转动;当第一电刷转动到第一电极相对位置时,与第一电极接触;/n所述第一电极包括多个电极,第一电极中电极的个数n根据面转动传感器针对魔方面的角度检测精度进行设置;/n将第一电极中的n个电极分别对应布置在2
【技术特征摘要】
1.一种魔方的面转动传感器,其特征在于,包括码盘、第一电刷以及第一转子,所述码盘上设置有第一电极和第二电极,第一电极和第二电极布置在码盘面的同一圆周上,定义该圆周为第一圆周;所述第一电刷安装在第一转子上并且沿着第一电极和第二电极所在第一圆周进行布置,所述第一电刷通过第一转子带动其沿着第一圆周相对第一电极和第二电极进行转动;当第一电刷转动到第一电极相对位置时,与第一电极接触;
所述第一电极包括多个电极,第一电极中电极的个数n根据面转动传感器针对魔方面的角度检测精度进行设置;
将第一电极中的n个电极分别对应布置在2n等份第一圆周的任意n等份上;将第一电刷沿着上述2n等份第一圆周中的任意2n-1等份进行布置;
第二电极布置在上述第一圆周上使得第一电刷转动到任何位置时均和第二电极接触。
2.根据权利要求1所述的魔方的面转动传感器,其特征在于,当针对魔方面的角度检测精度为π/N时,则第一电极中电极的个数n为:
n=log22N,N=2的整次幂。
3.根据权利要求1所述的魔方的面转动传感器,其特征在于,面转动传感器还包括第二转子和第二电刷,所述码盘上还设置有第三电极和第四电极;第三电极和第四电极布置在码盘面的同一圆周上,定义该圆周为第二圆周;该第二圆周处于第一电极和第二电极所在第一圆周的外周,第二电刷安装在第二转子上,通过第二转子带动其沿着该第二圆周相对第三电极和第四电极进行转动;当第二电刷转动到第三电极相对位置时,与第三电极接触;
所述第三电极包括多个电极,第三电极中电极的个数n根据面转动传感器针对魔方面的角度检测精度进行设置;将第三电极中的n个电极分别对应布置在2n等份的任意n等份上;将第二电刷沿着上述2n等份第二圆周中的任意2n-1等份进行布置;第四电极布置在第二圆周上使得第二电刷转动到任何位置时均和第四电极接触。
4.根据权利要求1所述的魔方的面转动传感器,其特征在于,面转动传感器还包括第二转子、第二电刷、第三转子和第三电刷,所述码盘上还设置有第三电极、第四电极、第五电极和第六电极;
第三电极和第四电极布置在码盘面的同一圆周上,定义该圆周为第二圆周;该第二圆周处于第一电极和第二电极所在第一圆周的外周,第二电刷安装在第二转子上,通过第二转子带动其沿着该第二圆周相对第三电极和第四电极进行转动;当第二电刷转动到第三电极相对位置时,与第三电极接触;第三电极包括多个电极,第三电极中电极的个数n根据面转动传感器针对魔方面的角度检测精度进行设置;将第三电极中的n个电极分别对应布置在2n等份的任意n等份上;将第二电刷沿着上述2n等份第二圆周中的任意2n-1等份进行布置;第四电极布置在第二圆周上使得第二电刷转动到任何位置时均和第四电极接触;
第五电极和第六电极布置在码盘面的同一圆周上,定义该圆周为第三圆周,该第三圆周处于第五电极和第六电极所在第二圆周的外周,第三电刷通过第三转子带动其沿着该第三圆周相对第五电极和第六电极进行转动;当第三电刷转动到第五电极相对位置时,与第五电极接触;第五电极包括多个电极,第五电极中电极的个数n根据面转动传感器针对魔方面的角度检测精度进行设置;将第五电极中的n个电极分别对应布置在2n等份第三圆周的任意n等份上;将第三电刷沿着上述2n等份第三圆周中的任意2n-1等份进行布置;第六电极布置在第三圆周上使得第三电刷转动到任何位置时均和第六电极接触。
5.一种魔方的轴心结构,其特征在于,包括内部空心的内核、若干根中心轴以及用于检测魔方转动层转动的面转动传感器,所述面转动传感器为权利要求1至4中任一项所述的面转动传感器;
所述内核的表面上设置有与中心轴数目相同的通孔,各通孔间隔均匀的分布在内核表面;
各中心轴一端设置有挡块;每根中心轴上分别安装有面转动传感器,中心轴转动时,其上安装的面转动传感器的第一转子跟随转动;
各中心轴不带挡块的一端穿过内核表面各通孔,将面转动传感器限定在内核里面并且处于内核内表面和中心轴挡块之间;
所述内核内部设置有电源和微控制器,面转动传感器中第一电极中的各电极与第一电刷、第二电极以及电源构成通电回路,第一电极中各电极分别连接微控制器的各IO端口。
6.根据权利要求5所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈永煌,刘寄,张乐,
申请(专利权)人:汕头市澄海区科梦智能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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