[实用新型]一种无接触编码器方位传感智能魔方球轴及魔方

说明书

本实用新型提供了一种无接触编码器方位传感智能魔方球轴及魔方，包括：上壳体和卡合在上壳体底部的下壳体，上壳体和下壳体上安装六根旋转轴，旋转轴底部安装有径向磁铁；安装在上壳体和下壳体之间的智能控制组件，智能控制组件包括主控模块和电池模块，主控模块包括折叠成六面体的一体式FPC柔性板，FPC柔性板每个面的中心均安装有方位感应编码器芯片，FPC柔性板上还安装有主控SOC和陀螺仪芯片，六面体FPC柔性板的八个端角上均安装有轴心定位磁铁。本球轴内安装折叠成六面体的一体式FPC柔性板，使用无接触式的编码器芯片，配合轴心磁力定位，定位更精准，使得智能魔方的可控可调型大幅度上升，避免机械接触式的寿命衰退，有效寿命可以达到上千万次。

技术领域

本实用新型涉及魔方技术领域，具体涉及一种无接触编码器方位传感智能魔方球轴及使用该球轴的魔方。

背景技术

魔方自问世以来，由于对人类具有很强的益智功能，所以一度风靡全球，魔方通俗易懂又千变万化灵活性强，要想把它玩好必须要求玩者能够集中心智，不断思索，且不急不躁才能逐渐玩好，从某种意义上讲，魔方已成为一种特殊智力开发的玩具及考核玩者智力的水平与成熟与否的玩具，从而吸引了一批又一批的玩者。

魔方比赛中通常采用较为复杂的魔方作为竞赛道具，比赛过程中，参赛选手需要快速转动，以求在最短的时间内完成魔方的重新排序。传统魔方，转动时依赖玩家的精准转动，需要使魔方每次转动都是90度，这样魔方就不容易卡死，而带有磁力定位方块的魔方，会有磁性吸力让魔方在90度状体被磁力吸附，定位更精准。

但是，现有的智能魔方存在以下缺陷：

1)市场上智能魔方，因为电子配件及塑胶件繁多，重量偏重，工艺复杂，成本超高，面方位传感不准确，导致消费者及智能复原产品判断错误，影响爆发速度及复原成功率，影响消费者体验。

2)市面智能魔方产品面位编码传感器机构都安装在中心盖内，中心盖无GES机械手感，结构复杂，成本高昂，无法维修维护。

3)市面智能魔方产品都采用电线焊接、FPC扁平线焊接，焊接成本高、品质风险大，电线布局凌乱。

4)市面智能魔方产品都采用金属刷片传感器，会很大程度影响寿命及手感，导致产品功能失效错乱。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种无接触编码器方位传感智能魔方球轴及魔方，球轴内安装折叠成六面体的一体式FPC柔性板，FPC柔性板的六个感应面以及信号处理单元，使用无接触式的编码器芯片，配合轴心磁力定位，定位更精准，使得智能魔方的可控可调型大幅度上升，避免机械接触式的寿命衰退，有效寿命可以达到上千万次。

为实现上述技术方案，本实用新型提供了一种无接触编码器方位传感智能魔方球轴，包括：上壳体，所述上壳体设置成半球形，上壳体的顶部设置有一根旋转轴，上壳体底部端边上设置有四根以上壳体球心为中心呈圆周阵列分布的旋转轴，每根旋转轴的内侧底部均安装有径向磁铁；通过卡扣结构卡合在上壳体底部的下壳体，所述下壳体也设置成半球形，下壳体的底部设置有一根与上壳体顶部旋转轴同轴的旋转轴，下壳体底部旋转轴的内侧底部也安装有径向磁铁；安装在上壳体和下壳体之间的智能控制组件，所述智能控制组件包括主控模块和电池模块，所述电池模块与主控模块电性连接，所述主控模块包括折叠成六面体的一体式FPC柔性板，六面体FPC柔性板每个面的中心均安装有方位感应编码器芯片，FPC柔性板上还安装有主控SOC和陀螺仪芯片，六面体FPC柔性板的八个端角上均安装有轴心定位磁铁。