[实用新型]一种双臂对称结构解魔方机器人

说明书

本实用新型涉及一种双臂对称结构解魔方机器人，包括魔方翻转夹持机构、魔方旋转定位机构和颜色识别机构，所述魔方旋转定位机构包括转台、转轴、方向定位盘、旋转舵机、舵机固定座、舵盘、光电传感器支架和光电传感器；所述魔方翻转夹持机构包括两组结构相同的机械臂，所述机械臂包括舵机支架、定位舵机，主力臂，上勾手，下勾手和舵盘；所述颜色识别机构包括摄像头和摄像头支架。本实用新型采用灵活的机械结构设计，减少了解魔方机器人所需的舵机和直流电机的数量，降低了解魔方机器人结构的复杂度和控制难度，降低了制作难度和生产成本，提高了还原魔方的效率。

技术领域

本实用新型属于机器人技术应用技术领域，具体涉及一种双臂对称结构解魔方机器人。

背景技术

自从魔方发明以来，魔方这种玩具便风靡世界，产生的解魔方的方法也多种多样。随着机器人技术的发展，人们想到设计一种具有特定机械结构装置的机器人来代替人快速的还原乱序的魔方。这种机器人融合了解魔方算法，能够使用最少的拧魔方的步骤数快速的将魔方还原。

目前现有的解魔方机器人结构一般由两组能旋转和夹持魔方的机械手臂组成，或魔方四个面都有机械手臂。这种结构较为复杂，解魔方的效率低、动作慢，且使用了较多的舵机和直流电机，制作成本高，控制较为复杂。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本实用新型提供一种双臂对称结构解魔方机器人。

为了达到上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种双臂对称结构解魔方机器人，包括魔方翻转夹持机构、魔方旋转定位机构和颜色识别机构；

所述魔方旋转定位机构包括转台、转轴、方向定位盘、旋转舵机、舵机固定座、第一舵盘、光电传感器支架和光电传感器；所述转台上放有魔方，转台与转轴镶嵌连接，所述转轴中间部分为圆柱形轴，顶部为正方形轴，底部设有圆盘，圆盘上设有螺丝孔，圆柱形轴的轴直径等于正方形轴外接圆直径，转轴底部圆盘、方向定位盘、第一舵盘三者通过螺丝连接在一起，所述第一舵盘下方设有旋转舵机，且第一舵盘与旋转舵机的转轴连接，所述旋转舵机前后两侧设有舵机固定座，所述舵机固定座为几字形，舵机固定座通过螺丝将旋转舵机固定在底板上，所述旋转舵机前方设有光电传感器支架，所述光电传感器支架为倒T字形，光电传感器支架与底板上的第六槽口通过螺丝连接，所述光电传感器支架上设有光电传感器；

所述魔方翻转夹持机构包括两组结构相同的机械臂，所述机械臂包括舵机支架、定位舵机、主力臂、上勾手、下勾手和第二舵盘，所述两组机械臂对称设置于魔方两侧，所述舵机支架顶部设有定位舵机，底部设有底座，且舵机支架底座通过螺丝连接在底板上，所述主力臂通过第二舵盘与定位舵机连接，所述主力臂两端分别设有上勾手和下勾手；

所述颜色识别机构包括摄像头和摄像头支架，摄像头设置于摄像头支架上，位于魔方正前方，所述摄像头支架为倒T字形，摄像头支架底端与底板上的第七槽口通过螺丝连接。

进一步的，所述转台的四条边都开有矩形的缺口，四条边都设有挡边，挡边顶端设有45度的倾角，确保翻转魔方时魔方能正确的落回到转台上；转台中心设有正方形的第一槽口，转轴顶部的正方形轴通过嵌入转台中心的正方形的第一槽口将转台与转轴连接在一起。

进一步的，所述方向定位盘的盘沿设有八个对称分布的齿，当齿通过光电传感器的槽时，引起光电传感器输出电平变化，从而检测到魔方旋转。

进一步的，所述旋转舵机为魔方旋转定位机构的驱动舵机，该旋转舵机类似直流电机，可调节转速和改变旋转方向，但不可控制旋转的角度，当旋转舵机旋转时带动魔方旋转。

进一步的，所述定位舵机为机械臂的驱动舵机，所述定位舵机可在360度之内定位任意角度。

进一步的，所述机械臂的主力臂的上端设有第一滑槽，下端设有第二滑槽，第一滑槽内设有第三槽口，第二滑槽内设有第四槽口。