CN205996960U - 一种魔方解算机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种魔方解算机器人，包括框架和机械臂组件，框架由自下而上固定设置的第一层框架、第二层框架和第三层框架构成，其中第二层框架和第三层框架之间的安装板上固定设置四个机械臂组件；所述机械臂组件主要由机械臂、舵机A、连杆、伸缩杆、舵机B和机械卡爪，舵机A的机身固定安装在第二层框架和第三层框架之间的安装板上，而舵机A的转子轴固定连接机械臂的一端，机械卡爪通过伸缩杆滑动连接在机械臂的另一端，且伸缩杆通过连杆连接舵机B的转子轴，舵机B固定安装在机械臂上。本实用采用全新的立式架构，舵机与机械爪之间直接连接，不需要中间传动环节，简化了架构，降低了制造成本。

Description

一种魔方解算机器人

技术领域

本实用新型涉及一种机器人，具体是一种魔方解算机器人。

背景技术

魔方，英文名为Rubik's Cube，又叫魔术方块或鲁比克方块，是一种手部极限运动。通常泛指三阶魔方。三阶魔方魔方形状通常是正方体，由有弹性的硬塑料制成。玩法是将魔方打乱，然后在最短的时间内复原。目前三阶魔方官方世界纪录是由Lucas Etter保持的4.90秒，通过玩魔方能够提高人的数学逻辑能力。

随着技术发展，魔方的计算有人工手动，发展到机器人解魔方，但是现有的魔方机器人都是卧式的，舵机与机械爪之间需要齿轮传动，结构复杂成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种魔方解算机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种魔方解算机器人，包括框架和机械臂组件，框架由自下而上固定设置的第一层框架、第二层框架和第三层框架构成，其中第二层框架和第三层框架之间的安装板上固定设置四个机械臂组件，四个机械臂组件围绕第二层框架和第三层框架的中心设置去，且相邻的两个机械臂组件呈90度角设置；所述机械臂组件主要由机械臂、舵机A、连杆、伸缩杆、舵机B和机械卡爪，舵机A的机身固定安装在第二层框架和第三层框架之间的安装板上，而舵机A的转子轴固定连接机械臂的一端，机械卡爪通过伸缩杆滑动连接在机械臂的另一端，且伸缩杆通过连杆连接舵机B的转子轴，舵机B固定安装在机械臂上；所述第一层框架的中心位置设置摄像头。

作为本实用新型进一步的方案：所述摄像头的一侧设置LED灯。

作为本实用新型进一步的方案：所述摄像头连接控制模块的输入端，而控制模块的输出端分别连接四个机械臂组件上的舵机A和舵机B。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用采用全新的立式架构，舵机与机械爪之间直接连接，不需要中间传动环节，简化了架构，降低了制造成本。

同时LED灯是用来平衡色温，避免因为空间的光线变化引起色温的变化，引起图像采集摄像头的对于颜色的误判，造成不能完全结算出魔方。

附图说明

图1为本实用新型的侧面结构示意图。

图2为机械臂组件安装的平面结构示意图。

图3为摄像头安装的平面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种魔方解算机器人，包括框架3和机械臂组件，框架3由自下而上固定设置的第一层框架、第二层框架和第三层框架构成，其中第二层框架和第三层框架之间的安装板上固定设置四个机械臂组件，四个机械臂组件围绕第二层框架和第三层框架的中心设置去，且相邻的两个机械臂组件呈90度设置。

所述机械臂组件主要由机械臂1、舵机A2、连杆6、伸缩杆7、舵机B8和机械卡爪9，舵机A2的机身固定安装在第二层框架和第三层框架之间的安装板上，而舵机A2的转子轴固定连接机械臂1的一端，机械卡爪9通过伸缩杆滑动连接在机械臂1的另一端，且伸缩杆通过连杆6连接舵机B8的转子轴，舵机B8固定安装在机械臂1上，通过舵机A2驱动机械臂1及其上的部件转动，而通过舵机B8控制机械卡爪9的伸缩，从而实现对魔方的抓紧和旋转。

所述第一层框架的中心位置设置摄像头11，通过摄像头11拍摄魔方解算的全过程，而摄像头11的一侧设置LED灯，用来平衡色温，避免因为空间的光线变化引起色温的变化，从而引起图像采集摄像头的对于颜色的误判，引起的后果就是不能完全结算出魔方。

所述摄像头11连接控制模块的输入端，而控制模块的输出端分别连接四个机械臂组件上的舵机A2和舵机B8，实现全自动化魔方解算。

首先，左右两个机械卡爪9调整到缩的状态，上下两个机械卡爪9将魔方夹紧，并旋转4次90°，然后左右两个机械卡爪9将魔方夹紧，分别旋转90°和180°，这样固定的摄像头就可以将魔方6个面每个块的颜色采集，将数据传到控制板，控制板进行运算后向控制机械臂与机械卡爪9的舵机发出指令，实现魔方复原。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种魔方解算机器人，包括框架和机械臂组件，框架由自下而上固定设置的第一层框架、第二层框架和第三层框架构成，其特征在于，其中第二层框架和第三层框架之间的安装板上固定设置四个机械臂组件，四个机械臂组件围绕第二层框架和第三层框架的中心设置去，且相邻的两个机械臂组件呈90度角设置；所述机械臂组件主要由机械臂、舵机A、连杆、伸缩杆、舵机B和机械卡爪，舵机A的机身固定安装在第二层框架和第三层框架之间的安装板上，而舵机A的转子轴固定连接机械臂的一端，机械卡爪通过伸缩杆滑动连接在机械臂的另一端，且伸缩杆通过连杆连接舵机B的转子轴，舵机B固定安装在机械臂上；所述第一层框架的中心位置设置摄像头。

2.根据权利要求1所述的一种魔方解算机器人，其特征在于，所述摄像头的一侧设置LED灯。

3.根据权利要求1所述的一种魔方解算机器人，其特征在于，所述摄像头连接控制模块的输入端，而控制模块的输出端分别连接四个机械臂组件上的舵机A和舵机B。