[實用新型]魔方及其面轉(zhuǎn)動傳感器和軸心結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920726044.0
• 申請日: 2019-05-17
• 公開（公告）號: CN210186416U
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設計）人: 陳永煌;劉寄;張樂
• 申請（專利權(quán)）人: 汕頭市澄海區(qū)科夢智能科技有限公司
• 主分類號: A63F9/08
• 分類號: A63F9/08
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 楊樂

本實用新型公開了魔方及其面轉(zhuǎn)動傳感器和軸心結(jié)構(gòu)，魔方的面轉(zhuǎn)動傳感器中包括碼盤、第一電刷以及第一轉(zhuǎn)子，碼盤上設置有第一電極和第二電極，第一電極和第二電極布置在碼盤面的第一圓周上；第一電刷安裝在第一轉(zhuǎn)子上并且沿著第一電極和第二電極所在第一圓周布置，第一電刷通過第一轉(zhuǎn)子帶動其沿著第一圓周相對第一電極和第二電極進行轉(zhuǎn)動；其中第一電極包括多個電極，將第一電極中的n個電極分別對應布置在等份第一圓周的任意n等份上；將第一電刷沿著上述等份第一圓周中的任意等份第一圓周進行布置；第二電極布置在上述第一圓周上使得第一電刷轉(zhuǎn)動到任何位置時均和第二電極接觸。本實用新型魔方的面轉(zhuǎn)動傳感器具有結(jié)構(gòu)更加簡單以及體積更小的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及魔方技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及魔方及其面轉(zhuǎn)動傳感器和軸心結(jié)構(gòu)，本實用新型中的魔方涵蓋魔方類智力玩具，具體指的是進入WCA(國際魔方協(xié)會)比賽的全部魔方類智力玩具含2～7階魔方、金字塔魔方、12面體5魔球、斜轉(zhuǎn)魔方和SQ魔方。

背景技術(shù)

魔方，也稱魯比克方塊，中國臺灣稱為魔術(shù)方塊，中國香港稱為扭計骰，英文名字是： Rubik's Cube，魔方是在八十年代曾風靡全球的一項智力玩具，作為開發(fā)智力的玩具，深受大家喜歡。魔方復原指的是魔方從非原始狀態(tài)到原始狀態(tài)的過程，是一個集觀察、動手和想象于一體的過程，可以很好的培養(yǎng)人的動手、動腦能力、訓練記憶力、空間想象力和判斷力。

目前普通使用的魔方功能都較為單一，不能與外部電子設備進行通信，缺乏趣味性。為了提高魔方操作的趣味性，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了一些電子魔方，即在魔方上面設置傳感器等電子元件，以檢測到魔方的面旋轉(zhuǎn)信息等，但是現(xiàn)有技術(shù)中由于傳感器體積和面積等問題無法放入魔方中心的內(nèi)球中，使得魔方的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復雜。例如公開號為CN106110651A的中國實用新型專利申請中公開了智能魔方及其使用的感應軸心結(jié)構(gòu)計時方法，其中用于生成狀態(tài)信號的狀態(tài)信號發(fā)送組即傳感器設置在管狀軸上處于內(nèi)球外的魔方中心塊，傳感器與內(nèi)球的數(shù)據(jù)和電氣連接采用空心的管狀軸進行穿線相連，在魔方的面旋轉(zhuǎn)過程中由于管狀軸及其上的狀態(tài)信號發(fā)送組也會跟隨一起轉(zhuǎn)動，勢必會引起管狀軸內(nèi)線路的扭絞，魔方在使用一定時間后，將導致管狀軸內(nèi)線路的絞斷，降低了魔方的使用壽命；另外由于管狀軸結(jié)構(gòu)的特殊性，上述實用新型專利申請中公開的魔方軸心結(jié)構(gòu)需要配套相應的魔方模塊(包括中心塊、角塊和棱塊)，無法兼容傳統(tǒng)魔方的各模塊。

現(xiàn)有技術(shù)中用于進行角度檢測的傳感器一般使用絕對型編碼器，這種絕對型編碼器每一個二進制位都要占據(jù)一個圓環(huán)，如果是3位二進制數(shù)的話加上中心電源電極必須使用4個圓環(huán)，因此編碼器結(jié)構(gòu)復雜且體積比較龐大，應用在電子魔方的話勢必會給電子魔方的結(jié)構(gòu)和重量帶來影響。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的第一目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種魔方的面轉(zhuǎn)動傳感器，該傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單以及體積小的優(yōu)點。

本實用新型的第二目的在于提供一種魔方的軸心結(jié)構(gòu)。

本實用新型的第三目的在于提供一種魔方。

本實用新型的第一目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：一種魔方的面轉(zhuǎn)動傳感器，其特征在于，包括碼盤、第一電刷以及第一轉(zhuǎn)子，所述碼盤上設置有第一電極和第二電極，第一電極和第二電極布置在碼盤面的同一圓周上，定義該圓周為第一圓周；所述第一電刷安裝在第一轉(zhuǎn)子上并且沿著第一電極和第二電極所在第一圓周進行布置，所述第一電刷通過第一轉(zhuǎn)子帶動其沿著第一圓周相對第一電極和第二電極進行轉(zhuǎn)動；當?shù)谝浑娝⑥D(zhuǎn)動到第一電極相對位置時，與第一電極接觸；

所述第一電極包括多個電極，第一電極中電極的個數(shù)n根據(jù)面轉(zhuǎn)動傳感器針對魔方面的角度檢測精度進行設置；

將第一電極中的n個電極分別對應布置在2ⁿ等份第一圓周的任意n等份上；將第一電刷沿著上述2ⁿ等份第一圓周中的任意2^n-1等份進行布置；