共轴魔方机器人制造技术

本发明专利技术提出一种共轴魔方机器人，包括三阶魔方本体、控制装置、安装基座、内部驱动装置及设置于安装基座上的第一共轴动力单元、第二共轴动力单元和第三共轴动力单元。内部驱动装置设于三阶魔方本体的内部空间，该内部驱动装置包括中心机架、第一驱动轴组件、第二驱动轴组件和第三驱动轴组件；三个驱动轴组件与三阶魔方本体的六个中心块连接，三个共轴动力单元分别与三个驱动轴组件连接，可以实现三阶魔方本体的六个面上的中心块、棱块和角块发生转动，从而展示魔方的复原公式。由于魔方的三个表面是空白面，而且也不需要相关的驱动结构与魔方不停地分离和结合而干扰视线，因而可以清晰地展示魔方动作过程，有利于提高教学效果。有利于提高教学效果。有利于提高教学效果。

【技术实现步骤摘要】
共轴魔方机器人


[0001]本专利技术涉及魔方
，尤其涉及一种共轴魔方机器人。

技术介绍

[0002]魔方，也称鲁比克方块。现有的三阶魔方是由富于弹性的硬塑料制成的6面正方体。核心是六个轴，并由26个小正方体组成。三阶魔方包括六个中心块，只有一面有颜色；八个角块，角块三面有不同的颜色；十二个棱块，棱块两面有不同的颜色。玩具在初始位置时，小立方体的排列使大立方体的每一面都具有相同的颜色，这些中心块、棱块和三阶角块围合成一内部空间。当大立方体的某一面平动旋转时，其相邻的各面单一颜色便被破坏，而组成新图案立方体，再转再变化，形成每一面都由不同颜色的小方块拼成，玩法是将打乱的立方体通过转动尽快恢复成六面成单一颜色。
[0003]现在有能够对魔方进行自动还原的机器人。现有的机器人在还原魔方时，主要有两种结构。第一种结构是设置有至少一个机械臂能够与魔方接触或分离，当机械臂与魔方接触时，能够拧动魔方的其中一个面，当机械臂与魔方分离时，该魔方可以在其他机构的带动下转动一定的角度，从而使机械臂能够拧动魔方的其他面。这种结构需要的运动部件多，结构复杂，不能用于魔方教学。
[0004]第二种结构是在魔方的外部设置与魔方的中心块始终保持连接的转轴，转轴带动中心块转动时，能够带动相邻的棱块和角块同时转动。现有的这种结构最少需要在魔方的四个面上设置相连接的转轴，由于转轴的阻挡视线的作用，也不能较好地进行魔方教学，而且，也不利于展示魔方还原公式。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种能够提高教学效果的用于魔方教学的共轴魔方机器人。
[0006]本专利技术的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本专利技术的实践而习得。
[0007]根据本专利技术的一个方面，一种共轴魔方机器人，包括三阶魔方本体，该三阶魔方本体包括六个中心块、十二个棱块和八个角块，这些中心块、棱块和角块围合成一内部空间，六个所述中心块为第一中心块、第二中心块、第三中心块、第四中心块、第五中心块和第六中心块，其特征在于，该共轴魔方机器人还包括控制装置、安装基座、内部驱动装置及设置于所述安装基座上的第一共轴动力单元、第二共轴动力单元和第三共轴动力单元：
[0008]所述内部驱动装置设于所述三阶魔方本体的内部空间，该内部驱动装置包括中心机架、第一驱动轴组件、第二驱动轴组件和第三驱动轴组件；
[0009]所述第一驱动轴组件包括第一主动轴和第一套管，所述第一套管固定设置在所述中心机架上，且在该第一套管上转动设置有所述第一中心块；所述第一主动轴可转动地设置于所述中心机架，该第一主动轴的第一端固定连接有所述第二中心块，第二端插设于所
述第一套管内；
[0010]所述第二驱动轴组件包括第二主动轴、第二从动轴和第二套管，所述第二套管固定设置于所述中心机架上，且在该第二套管上转动设置有所述第三中心块，所述第二主动轴设于所述第二套管内，所述第二从动轴可转动地设置于所述中心机架上，并与所述第四中心块固定连接，所述第二主动轴和所述第二从动轴之间设有相互啮合的传动比为1的第一伞齿轮和第二伞齿轮；
[0011]所述第三驱动轴组件包括第三主动轴、第三从动轴和第三套管，所述第三套管固定设置于所述中心机架上，且在该第三套管上转动设置有所述第五中心块，所述第三主动轴设于所述第三套管内，所述第三从动轴可转动地设置于所述中心机架上，并与所述第六中心块固定连接，所述第三主动轴和所述第三从动轴之间设有相互啮合的传动比为1第三伞齿轮和第四伞齿轮；所述第三伞齿轮和第四伞齿轮的尺寸大于所述第一伞齿轮和第二伞齿轮；
[0012]所述第一共轴动力单元包括能够分别在电机驱动下自主转动的第一中空驱动轴管和第一内驱动轴，所述第一内驱动轴插设于所述第一中空驱动轴管内；所述第一中空驱动轴管的端部与所述第一中心块相连接以驱动该第一中心块转动；所述第一内驱动轴与所述第一主动轴相连接以驱动该第一主动轴转动；
[0013]所述第二共轴动力单元包括能够分别在电机驱动下自主转动的第二中空驱动轴管和第二内驱动轴，所述第二内驱动轴插设于所述第二中空驱动轴管内；所述第二中空驱动轴管的端部与所述第三中心块相连接以驱动该第三中心块转动；所述第二内驱动轴与所述第二主动轴相连接以驱动该第二主动轴转动；
[0014]所述第三共轴动力单元包括能够分别在电机驱动下自主转动的第三中空驱动轴管和第三内驱动轴，所述第三内驱动轴插设于所述第三中空驱动轴管内；所述第三中空驱动轴管的端部与所述第五中心块相连接以驱动该第五中心块转动；所述第三内驱动轴与所述第三主动轴相连接以驱动该第三主动轴转动；
[0015]所述控制装置设于所述安装基座内，能够控制所述第一共轴动力单元、第二共轴动力单元和第三共轴动力单元产生动作。
[0016]根据本专利技术的一实施方式，所述第一共轴动力单元与所述第一中心块和所述第一主动轴之间为可拆卸连接；所述第二共轴动力单元与所述第三中心块和所述第二主动轴之间为可拆卸连接；所述第三共轴动力单元与所述第五中心块和所述第三主动轴之间为可拆卸连接。
[0017]根据本专利技术的一实施方式，所述第一中心块的边缘处设有若干凹槽，在所述第一中空驱动轴管的端部设有能够与第一中心块上的凹槽配合的凸块；在所述第三中心块的边缘处设有若干凹槽，在所述第二中空驱动轴管的端部设有能够与第三中心块上的凹槽配合的凸块；第五中心块的边缘处设有若干凹槽，在所述第三中空驱动轴管的端部设有能够与第五中心块上的凹槽配合的凸块。
[0018]根据本专利技术的一实施方式，所述第一中空驱动轴管的端部与所述第一中心块之间设有能够相互连接的磁性连接组件；所述第二中空驱动轴管的端部与所述第三中心块之间设有能够相互连接的磁性连接组件；所述第三中空驱动轴管的端部与所述第五中心块之间设有能够相互连接的磁性连接组件。
[0019]根据本专利技术的一实施方式，所述第一主动轴呈竖直设置，所述第二主动轴和第三主动轴呈水平共轴线设置。
[0020]根据本专利技术的一实施方式，所述第一主动轴呈竖直设置，所述第二主动轴和第三主动轴呈水平设置，且所述第二主动轴和第三主动轴相互垂直。
[0021]根据本专利技术的一实施方式，所述控制装置包括铰接安装于所述安装基座上的能够在竖直状态下向上翻转的触控屏。
[0022]根据本专利技术的一实施方式，所述安装基座位于所述三阶魔方本体的下方。
[0023]根据本专利技术的一实施方式，所述中心机架由两个半球型壳体拼合而成。
[0024]根据本专利技术的一实施方式，所述控制装置包括能够接收用户语音输入的语音模块。
[0025]由上述技术方案可知，本专利技术的优点和积极效果在于：
[0026]本专利技术的共轴魔方机器人通过三个共轴动力单元对三阶魔方本体三个面进行连接并驱动，可以实现三阶魔方本体的六个面上的中心块、棱块和角块发生转动，从而展示魔方的使用方法和复原公式。在使用过程中，由于魔方的三个表面是没有连接驱动轴组件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共轴魔方机器人，包括三阶魔方本体，该三阶魔方本体包括六个中心块、十二个棱块和八个角块，这些中心块、棱块和角块围合成一内部空间，六个所述中心块为第一中心块、第二中心块、第三中心块、第四中心块、第五中心块和第六中心块，其特征在于，该共轴魔方机器人还包括控制装置、安装基座、内部驱动装置及设置于所述安装基座上的第一共轴动力单元、第二共轴动力单元和第三共轴动力单元；所述内部驱动装置设于所述三阶魔方本体的内部空间，该内部驱动装置包括中心机架、第一驱动轴组件、第二驱动轴组件和第三驱动轴组件；所述第一驱动轴组件包括第一主动轴和第一套管，所述第一套管固定设置在所述中心机架上，且在该第一套管上转动设置有所述第一中心块；所述第一主动轴可转动地设置于所述中心机架，该第一主动轴的第一端固定连接有所述第二中心块，第二端插设于所述第一套管内；所述第二驱动轴组件包括第二主动轴、第二从动轴和第二套管，所述第二套管固定设置于所述中心机架上，且在该第二套管上转动设置有所述第三中心块，所述第二主动轴设于所述第二套管内，所述第二从动轴可转动地设置于所述中心机架上，并与所述第四中心块固定连接，所述第二主动轴和所述第二从动轴之间设有相互啮合的传动比为1的第一伞齿轮和第二伞齿轮；所述第三驱动轴组件包括第三主动轴、第三从动轴和第三套管，所述第三套管固定设置于所述中心机架上，且在该第三套管上转动设置有所述第五中心块，所述第三主动轴设于所述第三套管内，所述第三从动轴可转动地设置于所述中心机架上，并与所述第六中心块固定连接，所述第三主动轴和所述第三从动轴之间设有相互啮合的传动比为1第三伞齿轮和第四伞齿轮；所述第三伞齿轮和第四伞齿轮的尺寸大于所述第一伞齿轮和第二伞齿轮；所述第一共轴动力单元包括能够分别在电机驱动下自主转动的第一中空驱动轴管和第一内驱动轴，所述第一内驱动轴插设于所述第一中空驱动轴管内；所述第一中空驱动轴管的端部与所述第一中心块相连接以驱动该第一中心块转动；所述第一内驱动轴与所述第一主动轴相连接以驱动该第一主动轴转动；所述第二共轴动力单元包括能够分别在电机驱动下自主转动的第二中空驱动轴管和第二内驱动轴，所述第二内驱动轴插设于所述第二中空驱动轴管内；所述第二中空驱动轴管的端部与所述第三中心块相连接以驱动该第三中心块转动；所述第二内驱动轴与所述第二主动轴相连接以驱动该第二主动轴转动；所述第三共...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永顺，
申请(专利权)人：杨永顺，
类型：发明
国别省市：