CN219152896U - 一种魔方机器人及魔方 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种魔方机器人及魔方，魔方机器人包括底座和多个工作臂。各所述工作臂均设置于所述底座上，各所述工作臂围合形成魔方容纳空间，所述工作臂包括壳体、旋转驱动机构和第一魔方配合爪，所述旋转驱动机构设置于所述壳体，所述第一魔方配合爪连接于所述旋转驱动机构，所述第一魔方配合爪具有多个插接体。本申请的魔方机器人的第一魔方配合爪具有插接体，魔方的中心块上具有插槽，插接体插接于相应中心块的插槽。魔方机器人工作时，第一魔方配合爪和魔方不会出现打滑现象，魔方机器人性能稳定，可以执行精准的旋转动作，使得魔方的外层色块可以旋转精准的角度。

Description

一种魔方机器人及魔方

技术领域

本实用新型涉及魔方技术领域，具体的涉及一种魔方机器人及魔方。

背景技术

目前市面上魔方机器人的工作臂上的魔方配合爪的前端设置夹片，夹片呈片状，夹持于魔方中心块的四周的表面。夹片比较薄，在魔方机器人的魔方配合爪旋转工作时，夹片可能会和魔方中心块产生相对运动，出现打滑现象，导致魔方机器人性能不稳定，魔方机器人不能执行精准的旋转动作，严重时甚至无法旋转魔方的外层色块，用户使用体验差。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型提供一种魔方机器人及魔方。

本实用新型提供了以下技术方案：

本申请第一目的在于提供一种魔方机器人，包括：

底座；

多个工作臂，各所述工作臂均设置于所述底座上，各所述工作臂围合形成魔方容纳空间，所述工作臂包括壳体、旋转驱动机构和第一魔方配合爪，所述旋转驱动机构设置于所述壳体，所述第一魔方配合爪连接于所述旋转驱动机构，所述第一魔方配合爪具有多个插接体；

魔方机器人被配置为在中心块具有插槽的魔方装入所述魔方容纳空间的状态下，各所述第一魔方配合爪的插接体能分别插接于相应中心块的插槽内。

可选的，所述第一魔方配合爪包括柱体和多个连接座，所述柱体的一端连接于所述旋转驱动机构，各所述连接座设置于所述柱体的另一端，各所述连接座上分别设置有一所述插接体。

可选的，各所述连接座沿所述柱体的周向依次间隔设置；

各所述连接座均沿所述柱体的横截面半径方向延伸，各所述插接体分别设置于相应连接座的末端。

可选的，所述连接座包括宽片部和窄片部；

所述窄片部连接于所述柱体，所述宽片部连接于所述窄片部；

所述插接体设置于所述宽片部上。

可选的，所述宽片部背离所述壳体的一侧设置第一支撑面，所述窄片部背离所述壳体的一侧设置第二支撑面；

所述第一支撑面和所述壳体的距离大于所述第二支撑面和所述壳体的距离。

可选的，所述柱体上设置有多个加强筋，各所述加强筋分别连接相应的连接座。

可选的，所述加强筋呈直角三角状，所述加强筋的两个直角边分别连接所述柱体和相应的连接座。

可选的，魔方机器人在沿垂直所第一支撑面的方向上，在由靠近所述第一支撑面至远离所述第一支撑面的方向上，所述插接体的横截面面积逐渐减小。

可选的，魔方机器人还包括第二魔方配合爪，所述底座内设置底部旋转装置，所述第二魔方配合爪设置于所述底座上，且所述第二魔方配合爪位于各所述工作臂之间，所述第二魔方配合爪连接于所述底部旋转装置。

本申请第二目的在于提供一种魔方，包括：

上述所述魔方机器人配套使用的魔方，所述魔方的中心块上设置插槽。

通过采用上述技术方案，使得本实用新型具有以下有益效果：

本申请的魔方机器人的第一魔方配合爪具有插接体，魔方的中心块上具有插槽，插接体插接于相应中心块的插槽。魔方机器人工作时，第一魔方配合爪和魔方不会出现打滑现象，魔方机器人性能稳定，可以执行精准的旋转动作，使得魔方的外层色块可以旋转精准的角度。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1为本实用新型提供的魔方机器人和魔方处于配合状态的结构示意图；

图2为本实用新型提供的魔方机器人的结构示意图；

图3为本实用新型提供的魔方机器人的工作臂的旋转驱动机构和第一魔方配合爪处于配合状态的结构示意图；

图4为本实用新型提供的魔方机器人的第一魔方配合爪的局部结构示意图；

图5为本实用新型提供的魔方机器人的工作臂的结构示意图；

图6为本实用新型提供的魔方机器人的底座的结构示意图；

图7为本实用新型提供的魔方的结构示意图；

图8为本实用新型提供的魔方的中心块的结构示意图。

图中，100、工作臂；1、壳体；2、旋转驱动机构；21、电机；22、聚甲醛驱动齿轮；23、传动轮系；24、输出轴；3、加强筋；5、第一魔方配合爪；52、柱体；53、连接座；531、宽片部；5311、第一支撑面；532、窄片部；5321、第二支撑面；54、插接体；200、底座；201、底部旋转装置；2011、第二魔方配合爪；300、魔方、301、中心块；3011、插槽；500、魔方容纳空间。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、 “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、 “连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

参见图1至图8所示，本申请实施例一提供一种魔方机器人，包括：底座200和多个工作臂100。各所述工作臂100均设置于所述底座200上，各所述工作臂100围合形成魔方容纳空间500，所述工作臂100包括壳体1、旋转驱动机构2和第一魔方配合爪5，所述旋转驱动机构2设置于所述壳体1，所述第一魔方配合爪5连接于所述旋转驱动机构2，所述第一魔方配合爪5具有多个插接体54。魔方机器人被配置为在中心块301具有插槽3011的魔方300装入所述魔方容纳空间500的状态下，各所述第一魔方配合爪5的插接体54能分别插接于相应中心块301的插槽3011内。魔方机器人工作时，第一魔方配合爪5和魔方300不会出现打滑现象，魔方机器人性能稳定，可以执行精准的旋转动作，使得魔方300的外层色块可以旋转精准的角度。

在一种可能的实施方案中，参见图3所示，所述第一魔方配合爪5包括柱体52和多个连接座53，所述柱体52的一端连接于所述旋转驱动机构2，各所述连接座53设置于所述柱体52的另一端，各所述连接座53上分别设置有一所述插接体54。所述旋转驱动机构2旋转,带动所述第一魔方配合爪5旋转。所述连接座53有一定的延伸长度，具有弹性，所述插接体54设置于所述连接座53上，所述插接体54插接于魔方300时，所述连接座53的弹性使得所述插接体54和魔方300能紧密配合，不松动。所述柱体52、所述连接座53和所述插接体54是一体成形件，生产工艺简单，不用后期安装，节省了生产成本和时间，而且一体成形件结构牢固，延长产品的使用寿命。

所述旋转驱动机构2包括电机21、聚甲醛驱动齿轮22、传动轮系23和输出轴24。所述电机21连接聚甲醛驱动齿轮22，所述传动轮系23具有尼龙输入齿轮，所述尼龙输入齿轮和所述聚甲醛驱动齿轮22相啮合，所述输出轴24和所述传动轮系23的输出端齿轮传动连接，所述输出轴24上设置有第一魔方配合爪5。所述电机21驱动所述传动轮系23旋转，所述传动轮系23驱动所述输出轴24旋转，所述输出轴24带动所述第一魔方配合爪5旋转，所述第一魔方配合爪5带动魔方300的最外层色块旋转90度。

在一种可能的实施方案中，各所述连接座53沿所述柱体52的周向依次间隔设置。各所述连接座53均沿所述柱体52的横截面半径方向延伸，各所述插接体54分别设置于相应连接座53的末端。所述插接体54插接于魔方300时，所述连接座53的弹性使得所述插接体54和魔方300能紧密配合，不松动。

在一种可能的实施方案中，参见图4所示，所述连接座53包括宽片部531和窄片部532。所述窄片部532连接于所述柱体52，所述宽片部531连接于所述窄片部532，所述插接体54设置于所述宽片部531上。所述宽片部531的表面积较大，方便设置所述插接体54。所述窄片部532的设计，有利于增加所述连接座53的弹性，所述连接座53的弹性越好，所述插接体54插接于魔方300时，所述连接座53的弹性使得所述插接体54和魔方300配合的越紧密，不易松动。

在一种可能的实施方案中，所述宽片部531背离所述壳体1的一侧设置第一支撑面5311，所述窄片部532背离所述壳体1的一侧设置第二支撑面5321。所述第一支撑面5311和所述壳体1的距离大于所述第二支撑面5321和所述壳体1的距离，在所述插接体54插接于魔方300的插槽3011时，所述第一支撑面5311和魔方300的中心块301紧密贴合，有利于所述插接体54稳定的插接于魔方300的插槽3011。所述第二支撑面5321和魔方300的中心块301之间有一定间隙，所述宽片部531向魔方300表面施力时，窄片部532的弹性变形，使得所述插接体54和魔方300的插槽3011插接于更加紧密。

在一种可能的实施方案中，参见图3所示，所述柱体52上设置有多个加强筋3，各所述加强筋3分别连接相应的所述连接座53。所述加强筋3加强了所述连接座53的架构，使得所述连接座53的稳定性好，同时也防止所述连接座53的损坏。所述柱体52、所述连接座53和所述加强筋3一体成形，一体成型件结构牢固，延长了产品整体的使用寿命。

在一种可能的实施方案中，所述加强筋3呈直角三角状，所述加强筋3的两个直角边分别连接所述柱体52和相应的连接座53。三角形稳定性比较好，所述加强筋3不仅加强了所述连接座53的架构，而且可以防止所述连接座53向远离所述插接体54的一侧倾斜，使得所述插接体54和魔方300紧密的配合。

在一种可能的实施方案中，参见图4所示，魔方机器人在沿垂直所第一支撑面5311的方向上，在由靠近所述第一支撑面5311至远离所述第一支撑面5311的方向上，所述插接体54的横截面面积逐渐减小。所述插接体54呈锥体形，前端略细一些，在所述插接体54插入魔方300的插槽3011时起到导向的作用。

在一种可能的实施方案中，参见图6所示，魔方机器人还包括第二魔方配合爪2011，所述底座200内设置底部旋转装置201，所述第二魔方配合爪2011设置于所述底座200上，且所述第二魔方配合爪2011位于各所述工作臂100之间，所述第二魔方配合爪2011连接于所述底部旋转装置201。

所述第二魔方配合爪2011的结构和所述第一魔方配合爪5结构相同，只是设置的位置不同。所述第二魔方配合爪2011上的所述插接体54插接于魔方300底面中心块301的插槽3011，所述底部旋转装置201旋转带动所述第二魔方配合爪2011旋转，所述第二魔方配合爪2011旋转使得魔方300底层色块旋转。所述底部旋转装置201和魔方机器人的工作臂100的所述旋转驱动机构2的结构基本类同,不同的是所述底部旋转装置201的输出端齿轮通过一个齿轮和与所述第二魔方配合爪2011相连接的另一齿轮相啮合实现传动。

实施例二

参见图1、图7和图8所示，本申请实施例二同时还提供一种魔方300，包括上述所述魔方机器人配套使用的魔方300，所述魔方300的中心块301上设置插槽3011。所述插槽3011呈锥体形，所述插槽3011的外口比较大，方便所述插接体54插入，所述插槽3011远离外口的一侧略小。在所述插接体54插入后所述插槽3011后，所述插接体54和所述插槽3011可以紧密配合，防止所述插接体54脱离所述插槽3011。

本申请的魔方机器人有四个所述工作臂100，四个所述工作臂100沿着魔方300的底座200周向间隔设置。魔方300的各中心块301均有4个所述插槽3011。魔方300放置于四个所述工作臂100所围合的空间，四个所述工作臂100的所述第一魔方配合爪5的所述插接体54插接于魔方300对应面中心块301的插槽3011，所述第二魔方配合爪2011上的所述插接体54插接于魔方300底面的中心块301的插槽3011。四个所述工作臂100的所述第一魔方配合爪5和底部旋转装置201上的所述第二魔方配合爪2011用于旋转相应层的色块，在魔方机器人控制器的控制下，四个所述工作臂100和底部旋转装置201分别执行旋转工作以对魔方300复位或者其他操作。魔方机器人的复位原理是成熟的现有技术，本申请不做限定。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种魔方机器人，其特征在于，包括：

底座；

多个工作臂，各所述工作臂均设置于所述底座上，各所述工作臂围合形成魔方容纳空间，所述工作臂包括壳体、旋转驱动机构和第一魔方配合爪，所述旋转驱动机构设置于所述壳体，所述第一魔方配合爪连接于所述旋转驱动机构，所述第一魔方配合爪具有多个插接体；

魔方机器人被配置为在中心块具有插槽的魔方装入所述魔方容纳空间的状态下，各所述第一魔方配合爪的插接体能分别插接于相应中心块的插槽内。

2.根据权利要求1所述的魔方机器人，其特征在于，所述第一魔方配合爪包括柱体和多个连接座，所述柱体的一端连接于所述旋转驱动机构，各所述连接座设置于所述柱体的另一端，各所述连接座上分别设置有一所述插接体。

3.根据权利要求2所述的魔方机器人，其特征在于，各所述连接座沿所述柱体的周向依次间隔设置；

各所述连接座均沿所述柱体的横截面半径方向延伸，各所述插接体分别设置于相应连接座的末端。

4.根据权利要求3所述的魔方机器人，其特征在于，所述连接座包括宽片部和窄片部；

所述窄片部连接于所述柱体，所述宽片部连接于所述窄片部；

所述插接体设置于所述宽片部上。

5.根据权利要求4所述的魔方机器人，其特征在于，所述宽片部背离所述壳体的一侧设置第一支撑面，所述窄片部背离所述壳体的一侧设置第二支撑面；

所述第一支撑面和所述壳体的距离大于所述第二支撑面和所述壳体的距离。

6.根据权利要求2所述的魔方机器人，其特征在于，所述柱体上设置有多个加强筋，各所述加强筋分别连接相应的连接座。

7.根据权利要求6所述的魔方机器人，其特征在于，所述加强筋呈直角三角状，所述加强筋的两个直角边分别连接所述柱体和相应的连接座。

8.根据权利要求5所述的魔方机器人，其特征在于，在沿垂直所述第一支撑面的方向上，在由靠近所述第一支撑面至远离所述第一支撑面的方向上，所述插接体的横截面面积逐渐减小。

9.根据权利要求1所述的魔方机器人，其特征在于，还包括第二魔方配合爪，所述底座内设置底部旋转装置，所述第二魔方配合爪设置于所述底座上，且所述第二魔方配合爪位于各所述工作臂之间，所述第二魔方配合爪连接于所述底部旋转装置。

10.一种和上述权利要求1-9任一所述魔方机器人配套使用的魔方，其特征在于，所述魔方的中心块上设置插槽。

Images