[發(fā)明專利]一種智能魔方機(jī)器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011331884.0
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112606005A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李玲玲;王云龍;王璐;衛(wèi)作鑫;馬碩;閆永思;李元朋
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧科技大學(xué)
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J9/16
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所(普通合伙) 21224
• 代理人: 陶新亞

1.一種智能魔方機(jī)器人，其特征在于，包括魔方擰動機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)；所述魔方擰動機(jī)構(gòu)由底座及設(shè)于底座上的4組平移旋轉(zhuǎn)裝置組成，4組平稱旋轉(zhuǎn)裝置沿水平的縱、橫方向兩兩相對設(shè)置；每組平移旋轉(zhuǎn)裝置均包括步進(jìn)電機(jī)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、舵機(jī)及魔方卡爪；所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)連接舵機(jī)，并能夠使舵機(jī)沿縱向或橫向水平移動，所述舵機(jī)的輸出軸連接魔方卡爪，并能夠帶動魔方卡爪繞水平軸線轉(zhuǎn)動；所述魔方卡爪用于夾緊魔方；所述控制系統(tǒng)分別連接各組平移旋轉(zhuǎn)裝置中的步進(jìn)電機(jī)與舵機(jī)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能魔方機(jī)器人，其特征在于，所述底座為十字形框架結(jié)構(gòu)，十字形框架的頂部沿橫向和縱向分別設(shè)直線導(dǎo)軌；所述舵機(jī)安裝在舵機(jī)保持架上，舵機(jī)保持架的底部設(shè)滑塊與對應(yīng)的直線導(dǎo)軌配合滑動。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能魔方機(jī)器人，其特征在于，所述底座由鋁合金型材制成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能魔方機(jī)器人，其特征在于，所述步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)保持架固定在底座上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能魔方機(jī)器人，其特征在于，所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)由曲柄及連桿組成，曲柄的一端與步進(jìn)電機(jī)的輸出軸固定連接，另一端與連桿的一端鉸接，連桿的另一端與對應(yīng)的滑塊鉸接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能魔方機(jī)器人，其特征在于，所述步進(jìn)電機(jī)為兩相步進(jìn)電機(jī)，其步距角為1.8°，額定電流為1.7A,扭矩為420mN·m。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能魔方機(jī)器人，其特征在于，所述舵機(jī)為HL-ZX01S/HL-ZX01D總線舵機(jī)，轉(zhuǎn)動速度為0.16sec/60°，轉(zhuǎn)動精度為0.24°。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能魔方機(jī)器人，其特征在于，所述控制系統(tǒng)由主控制器、開發(fā)板、usb轉(zhuǎn)ttl模塊組成；所述開發(fā)板、usb轉(zhuǎn)ttl模塊分別連接主控制器。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種智能魔方機(jī)器人，其特征在于，所述主控制器為樹莓派3b+主控制器；所述開發(fā)板采用arduino uno開發(fā)板。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能魔方機(jī)器人，其特征在于，還包括攝像頭、CNC電機(jī)拓展板及電源；所述攝像頭為4個，一一對應(yīng)設(shè)于4個魔方卡爪的外上方，所述攝像頭、CNC電機(jī)拓展板分別連接控制系統(tǒng)；CNC電機(jī)拓展板另外連接各個步進(jìn)電機(jī)；所述電源為步進(jìn)電機(jī)、舵機(jī)及控制系統(tǒng)供電。