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智能魔方及其使用的傳感器和智能中軸

閱讀：1018發(fā)布：2020-05-13

專利匯可以提供智能魔方及其使用的傳感器和智能中軸專利檢索，專利查詢，專利分析的服務(wù)。并且本實(shí)用新型涉及一種智能魔方及其使用的 傳感器 和智能 中軸 。所述的傳感器包括 定子 、第一 轉(zhuǎn)子 和第二轉(zhuǎn)子，所述定子用于固定設(shè)置在智能魔方上；所述第一轉(zhuǎn)子被配置為能與第一魔方層同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而所述第一轉(zhuǎn)子隨所述第一魔方層相對(duì)于所述定子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述定子或所述第一轉(zhuǎn)子能輸出所述第一魔方層的轉(zhuǎn)動(dòng) 信號(hào) ；所述第二轉(zhuǎn)子被配置為能與第二魔方層同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而所述第二轉(zhuǎn)子隨所述第二魔方層相對(duì)于所述定子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述定子或所述第二轉(zhuǎn)子能輸出所述第二魔方層的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。該傳感器利用“一個(gè)定子、兩個(gè)轉(zhuǎn)子”的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)到智能魔方的“兩個(gè)魔方層”的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，便于下一步獲取智能魔方的狀態(tài)信號(hào)。(ESM)同樣的 發(fā)明 創(chuàng)造已同日 申請(qǐng) 發(fā)明 專利，下面是智能魔方及其使用的傳感器和智能中軸專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種智能魔方使用的傳感器，其特征在于，所述的傳感器包括：
定子，所述定子用于固定設(shè)置在智能魔方上；
第一轉(zhuǎn)子，所述第一轉(zhuǎn)子被配置為能與所述智能魔方的第一魔方層同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而所述第一轉(zhuǎn)子隨所述第一魔方層相對(duì)于所述定子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述定子或所述第一轉(zhuǎn)子能輸出所述第一魔方層的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)；及
第二轉(zhuǎn)子，所述第二轉(zhuǎn)子被配置為能與所述智能魔方的第二魔方層同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而所述第二轉(zhuǎn)子隨所述第二魔方層相對(duì)于所述定子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述定子或所述第二轉(zhuǎn)子能輸出所述第二魔方層的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能魔方使用的傳感器，其特征在于，所述定子包括第一感應(yīng)板、第二感應(yīng)板和固定座，所述第一感應(yīng)板和所述第二感應(yīng)板分別固定安裝于所述固定座的兩側(cè)；所述第一感應(yīng)板用于感應(yīng)所述第一轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，所述第二感應(yīng)板用于感應(yīng)所述第二轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能魔方使用的傳感器，其特征在于，所述第一感應(yīng)板靠近所述固定座的一側(cè)設(shè)有第一信號(hào)引出端，所述第一感應(yīng)板遠(yuǎn)離所述固定座的一側(cè)設(shè)有第一感應(yīng)面，所述第一感應(yīng)面用于感應(yīng)所述第一轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)；
和/或，所述第二感應(yīng)板靠近所述固定座的一側(cè)設(shè)有第二信號(hào)引出端，所述第二感應(yīng)板遠(yuǎn)離所述固定座的一側(cè)設(shè)有第二感應(yīng)面，所述第二感應(yīng)面用于感應(yīng)所述第二轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能魔方使用的傳感器，其特征在于，所述固定座設(shè)有第一安裝腔，所述第一安裝腔用于所述第一感應(yīng)板的安裝固定；和/或，所述固定座設(shè)有第二安裝腔，所述第二安裝腔用于所述第二感應(yīng)板的安裝固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能魔方使用的傳感器，其特征在于，所述定子的一側(cè)設(shè)有用于感測(cè)所述第一轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)的第一感測(cè)部，另一側(cè)設(shè)有用于感測(cè)所述第二轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)的第二感測(cè)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能魔方使用的傳感器，其特征在于，所述第一感測(cè)部和/或所述第二感測(cè)部包括接線圈和感測(cè)圈，所述感測(cè)圈用于感測(cè)所述第一轉(zhuǎn)子或所述第二轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，所述接線圈設(shè)有用于輸出所述轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)的接線端；
或者，所述第一感測(cè)部和/或所述第二感測(cè)部包括接線層和感測(cè)層，所述感測(cè)層用于感測(cè)所述第一轉(zhuǎn)子或所述第二轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，所述接線層設(shè)有用于輸出所述轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)的接線端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能魔方使用的傳感器，其特征在于，所述的傳感器還包括活動(dòng)座，所述活動(dòng)座朝向所述定子的一側(cè)設(shè)有容納腔；所述活動(dòng)座用于與所述第一魔方層連接時(shí)，所述容納腔用于所述第一轉(zhuǎn)子的固定安裝，或者，所述活動(dòng)座用于與所述第二魔方層連接時(shí)，所述容納腔用于所述第二轉(zhuǎn)子的固定安裝。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的智能魔方使用的傳感器，其特征在于，所述第一轉(zhuǎn)子或所述第二轉(zhuǎn)子為導(dǎo)電件，所述導(dǎo)電件包括第一觸電腳和第二觸電腳，相應(yīng)地，所述定子設(shè)有公共信號(hào)圈和與所述公共信號(hào)圈絕緣的角度信號(hào)圈，所述第一觸電腳用于與所述公共信號(hào)圈接觸，所述第二觸電腳用于與所述角度信號(hào)圈的不同位置接觸；
或者，所述第一轉(zhuǎn)子或所述第二轉(zhuǎn)子為多個(gè)磁鐵，各個(gè)所述磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度互不相同，相應(yīng)地，所述定子為磁敏傳感器件；
或者，所述第一轉(zhuǎn)子或所述第二轉(zhuǎn)子包括光源和安裝在所述光源下方的擋板，所述擋板設(shè)有一缺口，相應(yīng)地，所述定子為多個(gè)光線接收器。
9.一種智能中軸，其特征在于，包括中軸本體、主控模塊和如權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的傳感器，所述中軸本體包括核心和間隔設(shè)置于所述核心上的若干根連桿，所述定子固定安裝在所述中軸本體上，所述主控模塊安裝于所述核心內(nèi)，所述主控模塊與所述傳感器電性連接。
10.一種智能魔方，其特征在于，包括多個(gè)魔方塊和如權(quán)利要求9所述的智能中軸，多個(gè)所述魔方塊安裝于所述智能中軸，多個(gè)所述魔方塊拼接成若干魔方層，所述魔方層包括第一魔方層和第二魔方層，所述第一魔方層和所述第二魔方層可繞所述連桿的軸線旋轉(zhuǎn)，所述第一轉(zhuǎn)子被配置為能與所述第一魔方層同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二轉(zhuǎn)子被配置為能與所述第二魔方層同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的智能魔方，其特征在于，所述連桿可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于所述核心，所述連桿的一端與所述第一魔方層連接，另一端與所述第一轉(zhuǎn)子連接，所述定子固定安裝于所述核心；
或者，所述連桿固定安裝于所述核心，所述定子固定套接于所述連桿，所述第一轉(zhuǎn)子、所述第二轉(zhuǎn)子均可轉(zhuǎn)動(dòng)地套接于所述連桿。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的智能魔方，其特征在于，所述智能魔方為三階金字塔魔方，所述魔方塊包括外角塊、內(nèi)角塊和棱塊，所述連桿固定設(shè)置于所述核心，所述外角塊拼接成所述第一魔方層，所述第一魔方層可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于所述連桿的端部，所述內(nèi)角塊和所述棱塊拼接成所述第二魔方層，所述第二魔方層可轉(zhuǎn)動(dòng)地套接于所述連桿，所述傳感器位于所述內(nèi)角塊內(nèi)，所述定子固定套接于所述連桿，所述第一轉(zhuǎn)子與所述外角塊連接，所述第二轉(zhuǎn)子與所述內(nèi)角塊的內(nèi)壁連接。

說(shuō)明書全文

智能魔方及其使用的傳感器和智能中軸

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本實(shí)用新型涉及魔方技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種智能魔方及其使用的傳感器和智能中軸。

背景技術(shù)

[0002] 魔方包括中軸和安裝于中軸的多個(gè)魔方塊。中軸包括核心和間隔設(shè)置在核心上的若干連桿。一般地，魔方塊包括角塊、棱塊和中心塊(部分低階魔方中沒(méi)有中心塊)。多個(gè)魔方塊拼接形成若干魔方層和若干魔方面。對(duì)于高階魔方(比如，正四階魔方、正五階魔方或三階金字塔魔方)而言，連桿上穿設(shè)有至少兩個(gè)魔方層，且至少兩個(gè)魔方層能夠繞該連桿的軸向旋轉(zhuǎn)。
[0003] 智能魔方是一種通過(guò)傳感器感知魔方層的轉(zhuǎn)動(dòng)及魔方的實(shí)時(shí)狀態(tài)，并將實(shí)時(shí)狀態(tài)和轉(zhuǎn)動(dòng)等信息處理、存儲(chǔ)與發(fā)送到外部設(shè)備的一種新型電子魔方。其中，智能魔方的智能中軸是一個(gè)智能魔方最核心的部分，其能夠檢測(cè)魔方每個(gè)魔方層的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，以獲取魔方整體的實(shí)時(shí)狀態(tài)，進(jìn)而能夠和魔方外部的電子設(shè)備實(shí)時(shí)通信。
[0004] 傳統(tǒng)的傳感器只能應(yīng)用于低階魔方，但是對(duì)于高階魔方(比如，正四階魔方、正五階魔方或三階金字塔魔方)，并沒(méi)有相應(yīng)的傳感器來(lái)檢測(cè)魔方層的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)傳感器無(wú)法檢測(cè)高階魔方的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)的問(wèn)題，提供一種智能魔方及其使用的傳感器和智能中軸，該傳感器能夠利用“一個(gè)定子、兩個(gè)轉(zhuǎn)子”的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)到高階魔方的“兩個(gè)魔方層”的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)該高階魔方智能化。
[0006] 一種智能魔方使用的傳感器，包括：
[0007] 定子，所述定子用于固定設(shè)置在智能魔方上；
[0008] 第一轉(zhuǎn)子，所述第一轉(zhuǎn)子被配置為能與所述智能魔方的第一魔方層同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而所述第一轉(zhuǎn)子隨所述第一魔方層相對(duì)于所述定子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述定子或所述第一轉(zhuǎn)子能輸出所述第一魔方層的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)；及
[0009] 第二轉(zhuǎn)子，所述第二轉(zhuǎn)子被配置為能與所述智能魔方的第二魔方層同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而所述第二轉(zhuǎn)子隨所述第二魔方層相對(duì)于所述定子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述定子或所述第二轉(zhuǎn)子能輸出所述第二魔方層的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。
[0010] 上述傳感器可應(yīng)用到智能魔方中，定子固定設(shè)置，不隨著魔方層的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。第一轉(zhuǎn)子可隨第一魔方層相對(duì)于定子轉(zhuǎn)動(dòng)，則根據(jù)第一轉(zhuǎn)子與定子之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，該傳感器能夠輸出第一魔方層的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。第二轉(zhuǎn)子可隨第二魔方層相對(duì)于定子轉(zhuǎn)動(dòng)，則根據(jù)第二轉(zhuǎn)子與定子之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，該傳感器能夠輸出第二魔方層的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。如此，該傳感器利用“一個(gè)定子、兩個(gè)轉(zhuǎn)子”的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)到智能魔方的“兩個(gè)魔方層”的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，便于下一步獲取智能魔方的狀態(tài)信號(hào)。
[0011] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述定子包括第一感應(yīng)板、第二感應(yīng)板和固定座，所述第一感應(yīng)板和所述第二感應(yīng)板分別固定安裝于所述固定座的兩側(cè)；所述第一感應(yīng)板用于感應(yīng)所述第一轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，所述第二感應(yīng)板用于感應(yīng)所述第二轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。
[0012] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一感應(yīng)板靠近所述固定座的一側(cè)設(shè)有第一信號(hào)引出端，所述第一感應(yīng)板遠(yuǎn)離所述固定座的一側(cè)設(shè)有第一感應(yīng)面，所述第一感應(yīng)面用于感應(yīng)所述第一轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)；
[0013] 和/或，所述第二感應(yīng)板靠近所述固定座的一側(cè)設(shè)有第二信號(hào)引出端，所述第二感應(yīng)板遠(yuǎn)離所述固定座的一側(cè)設(shè)有第二感應(yīng)面，所述第二感應(yīng)面用于感應(yīng)所述第二轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。
[0014] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述固定座設(shè)有第一安裝腔，所述第一安裝腔用于所述第一感應(yīng)板的安裝固定；和/或，所述固定座設(shè)有第二安裝腔，所述第二安裝腔用于所述第二感應(yīng)板的安裝固定。
[0015] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述定子的一側(cè)設(shè)有用于感測(cè)所述第一轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)的第一感測(cè)部，另一側(cè)設(shè)有用于感測(cè)所述第二轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)的第二感測(cè)部。
[0016] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一感測(cè)部和/或所述第二感測(cè)部包括接線圈和感測(cè)圈，所述感測(cè)圈用于感測(cè)所述第一轉(zhuǎn)子或所述第二轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，所述接線圈設(shè)有用于輸出所述轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)的接線端；或者，所述第一感測(cè)部和/或所述第二感測(cè)部包括接線層和感測(cè)層，所述感測(cè)層用于感測(cè)所述第一轉(zhuǎn)子或所述第二轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，所述接線層設(shè)有用于輸出所述轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)的接線端。
[0017] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述傳感器還包括活動(dòng)座，所述活動(dòng)座朝向所述定子的一側(cè)設(shè)有容納腔；所述活動(dòng)座用于與所述第一魔方層連接時(shí)，所述容納腔用于所述第一轉(zhuǎn)子的固定安裝，或者，所述活動(dòng)座用于與所述第二魔方層連接時(shí)，所述容納腔用于所述第二轉(zhuǎn)子的固定安裝。
[0018] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一轉(zhuǎn)子或所述第二轉(zhuǎn)子為導(dǎo)電件，所述導(dǎo)電件包括第一觸電腳和第二觸電腳，相應(yīng)地，所述定子設(shè)有公共信號(hào)圈和與所述公共信號(hào)圈絕緣的角度信號(hào)圈，所述第一觸電腳用于與所述公共信號(hào)圈接觸，所述第二觸電腳用于與所述角度信號(hào)圈的不同位置接觸；
[0019] 或者，所述第一轉(zhuǎn)子或所述第二轉(zhuǎn)子為多個(gè)磁鐵，各個(gè)所述磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度互不相同，相應(yīng)地，所述定子為磁敏傳感器件；
[0020] 或者，所述第一轉(zhuǎn)子或所述第二轉(zhuǎn)子包括光源和安裝在所述光源下方的擋板，所述擋板設(shè)有一缺口，相應(yīng)地，所述定子為多個(gè)光線接收器。
[0021] 一種智能中軸，包括中軸本體、主控模塊和上述的傳感器，所述中軸本體包括核心和間隔設(shè)置于所述核心上的若干根連桿，所述定子固定安裝于所述中軸本體，所述主控模塊安裝于所述核心內(nèi)，所述主控模塊與所述傳感器電性連接。
[0022] 該智能中軸使用時(shí)，主控模塊與傳感器電性連接，并通過(guò)該傳感器得到第一魔方層和第二魔方層的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，進(jìn)而能夠計(jì)算得到智能魔方的狀態(tài)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)智能魔方智能化。
[0023] 一種智能魔方，包括多個(gè)魔方塊和上述智能中軸，多個(gè)所述魔方塊安裝于所述智能中軸，多個(gè)所述魔方塊拼接成若干魔方層，所述魔方層包括第一魔方層和第二魔方層，所述第一魔方層和所述第二魔方層可繞所述連桿的軸線旋轉(zhuǎn)，所述第一轉(zhuǎn)子被配置為能與所述第一魔方層同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二轉(zhuǎn)子被配置為能與所述第二魔方層同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0024] 上述智能魔方，由魔方塊組成的第一魔方層轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而主控模塊根據(jù)第一轉(zhuǎn)子與定子之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，獲取第一魔方層的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。由魔方塊組成的第二魔方層轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠帶動(dòng)第二轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而主控模塊根據(jù)第二轉(zhuǎn)子與定子之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，獲取第二魔方層的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。如此，主控模塊依據(jù)第一魔方層和第二魔方層的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，計(jì)算得到智能魔方的狀態(tài)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)魔方智能化。該智能魔方進(jìn)一步能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)網(wǎng)在線的魔方比賽。
[0025] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述連桿可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于所述核心，所述連桿的一端與所述第一魔方層連接，另一端與所述第一轉(zhuǎn)子連接，所述定子固定安裝于所述核心；
[0026] 或者，所述連桿固定安裝于所述核心，所述定子固定套接于所述連桿，所述第一轉(zhuǎn)子、所述第二轉(zhuǎn)子均可轉(zhuǎn)動(dòng)地套接于所述連桿。
[0027] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述智能魔方為三階金字塔魔方，所述魔方塊包括外角塊、內(nèi)角塊和棱塊，所述連桿固定設(shè)置于所述核心，所述外角塊拼接成所述第一魔方層，所述第一魔方層可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于所述連桿的端部，所述內(nèi)角塊和所述棱塊拼接成所述第二魔方層，所述第二魔方層可轉(zhuǎn)動(dòng)地套接于所述連桿，所述傳感器位于所述內(nèi)角塊內(nèi)，所述定子固定套接于所述連桿，所述第一轉(zhuǎn)子與所述外角塊連接，所述第二轉(zhuǎn)子與所述內(nèi)角塊的內(nèi)壁連接。附圖說(shuō)明
[0028] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一中傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖2為圖1中所述傳感器的軸向截面圖；
[0030] 圖3為圖1中所述傳感器的爆炸視圖；
[0031] 圖4為采用圖1中所述傳感器的三階金字塔魔方的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖5為圖4中所述三階金字塔魔方的軸向截面圖；
[0033] 圖6為圖5中所述三階金字塔魔方的中軸本體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖7為圖5中所述三階金字塔魔方的外角塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖8為采用圖1中所述傳感器的正五階魔方的軸向截面圖；
[0036] 圖9為圖8中的A處放大圖；
[0037] 圖10為采用圖1中所述傳感器的正四階魔方的軸向截面圖；
[0038] 圖11為圖10中的B處放大圖；
[0039] 圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例二中傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040] 圖13為圖4中所述傳感器的軸向截面圖；
[0041] 圖14為圖4中所述傳感器的爆炸視圖；
[0042] 圖15為采用圖12中所述傳感器的三階金字塔魔方的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043] 10、傳感器，100、定子，101、接線圈，102、感測(cè)圈，103、公共信號(hào)圈，104、角度信號(hào)圈，105、導(dǎo)線，110、第一感應(yīng)板，111、第一感應(yīng)面，120、第二感應(yīng)板，121、第二信號(hào)引出端，130、固定座，131、第一安裝腔，132、第二安裝腔，140、第一感測(cè)部，150、第二感測(cè)部，210、第一轉(zhuǎn)子，220、第二轉(zhuǎn)子，230、導(dǎo)電件，231、第一觸電腳，232、第二觸電腳，240、活動(dòng)座，241、容納腔，242、插孔，243、抵觸塊，21、主控模塊，22、電源模塊，23、輸出模塊，30、中軸本體，
31、核心，311、滑槽，32、連桿，321、第一臺(tái)階部，322、第二臺(tái)階部，323、第三臺(tái)階部，33、螺桿，34、彈性件，41、第一魔方層，42、第二魔方層，410、外角塊，411、插片，420、內(nèi)角塊，430、棱塊。

具體實(shí)施方式

[0044] 為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施方式。相反地，提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。
[0045] 需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。相反，當(dāng)元件被稱作“直接在”另一元件“上”時(shí)，不存在中間元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說(shuō)明的目的。本實(shí)用新型中所述“第一”、“第二”、“第三”不代表具體的數(shù)量及順序，僅僅是用于名稱的區(qū)分。
[0046] 結(jié)合圖4、圖5、圖8和圖10，高階魔方包括中軸本體30和安裝于中軸本體30上的多個(gè)魔方塊。中軸本體30包括核心31和間隔設(shè)置在核心31上的若干連桿32。一般地，魔方塊包括角塊、棱塊430和中心塊。其中，三階金字塔魔方?jīng)]有中心塊，部分高階魔方還設(shè)有中間連接塊。魔方塊安裝在中軸本體30上。多個(gè)魔方塊拼接形成若干魔方層。對(duì)于高階魔方(比如，正四階魔方、正五階魔方或三階金字塔魔方)而言，每根連桿32上至少穿設(shè)有兩個(gè)魔方層，且該至少兩個(gè)魔方層能夠繞該連桿32的軸線旋轉(zhuǎn)。即，每根連桿32上至少穿設(shè)有第一魔方層41和第二魔方層42。
[0047] 實(shí)施例一
[0048] 圖1顯示一種智能魔方使用的傳感器(下稱傳感器)。圖2為圖1中所述的傳感器的軸向截面圖。圖3為圖1中所述的傳感器的爆炸圖。結(jié)合圖1至圖3，所述傳感器10包括定子100、第一轉(zhuǎn)子210和第二轉(zhuǎn)子220。結(jié)合圖5、圖9和圖11，定子100用于固定設(shè)置在智能魔方上。第一轉(zhuǎn)子210被配置為能與智能魔方的第一魔方層41同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而第一轉(zhuǎn)子210隨第一魔方層41相對(duì)于定子100轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定子100或第一轉(zhuǎn)子210能輸出第一魔方層41的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。比如，定子100或第一轉(zhuǎn)子210能夠根據(jù)定子100與第一轉(zhuǎn)子210的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)量，輸出第一魔方層41的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。第二轉(zhuǎn)子220被配置為能與智能魔方的第二魔方層42同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而第二轉(zhuǎn)子220隨第二魔方層42相對(duì)于定子100轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定子100或第二轉(zhuǎn)子220能輸出第二魔方層42的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。
[0049] 上述傳感器10可應(yīng)用到智能魔方中，定子100固定設(shè)置，不隨著魔方層的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。第一轉(zhuǎn)子210可隨第一魔方層41相對(duì)于定子100轉(zhuǎn)動(dòng)，則根據(jù)第一轉(zhuǎn)子210與定子100之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，該傳感器10能夠輸出第一魔方層41的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。第二轉(zhuǎn)子220可隨第二魔方層42相對(duì)于定子100轉(zhuǎn)動(dòng)，則根據(jù)第二轉(zhuǎn)子220與定子100之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，該傳感器10能夠輸出第二魔方層42的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。如此，該傳感器10利用“一個(gè)定子、兩個(gè)轉(zhuǎn)子”的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)到智能魔方的“兩個(gè)魔方層”的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，便于下一步獲取智能魔方的狀態(tài)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)該智能魔方智能化。
[0050] 其中，定子100用于固定設(shè)置在智能魔方上，具體是指定子100固定安裝在智能魔方的固定結(jié)構(gòu)上。智能魔方的固定結(jié)構(gòu)包括核心31和與核心31相對(duì)靜止的結(jié)構(gòu)件，該固定結(jié)構(gòu)不會(huì)隨著魔方層的轉(zhuǎn)動(dòng)而同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0051] 第一魔方層41的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)是指第一魔方層41轉(zhuǎn)動(dòng)后的位置信息，或者，第一魔方層41的轉(zhuǎn)動(dòng)方向及轉(zhuǎn)動(dòng)角度大小(其結(jié)合初始位置，同樣能夠得到第一魔方層41轉(zhuǎn)動(dòng)后的位置信息)。同理，第二魔方層42的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)是指第二魔方層42轉(zhuǎn)動(dòng)后的位置信息，或者，第二魔方層42的轉(zhuǎn)動(dòng)方向及轉(zhuǎn)動(dòng)角度大小。
[0052] 傳感器10的具體結(jié)構(gòu)形式有很多。
[0053] 比如，結(jié)合圖2和圖3，第一轉(zhuǎn)子210或第二轉(zhuǎn)子220為導(dǎo)電件230。導(dǎo)電件230包括第一觸電腳231和第二觸電腳232。相應(yīng)地，定子100設(shè)有公共信號(hào)圈103和與公共信號(hào)圈103絕緣的角度信號(hào)圈104?？蛇x地，公共信號(hào)圈103和角度信號(hào)圈104同軸。第一觸電腳231用于與公共信號(hào)圈103接觸，第二觸電腳232用于與角度信號(hào)圈104的不同位置接觸。當(dāng)?shù)谝荒Х綄?1或第二魔方層42發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一觸電腳231始終與公共信號(hào)圈103壓合且保持相對(duì)滑動(dòng)接觸。第二觸電腳232始終與角度信號(hào)圈104壓合且保持相對(duì)滑動(dòng)接觸。導(dǎo)電件230的位置發(fā)生變化，使得公共信號(hào)圈103和角度信號(hào)圈104之間的連接關(guān)系發(fā)生變化，從而可生成不同的信號(hào)，即第一魔方層41或第二魔方層42的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。
[0054] 進(jìn)一步地，角度信號(hào)圈104包括周向間隔設(shè)置的若干個(gè)分電極。定子100還包括電阻組件。公共信號(hào)圈103、角度信號(hào)圈104和電阻組件配合形成阻值不同的若干個(gè)采集路徑。采集路徑與分電極一一對(duì)應(yīng)。每個(gè)采集路徑上接入電阻、分電極和公共信號(hào)圈103。導(dǎo)電件
230轉(zhuǎn)動(dòng)使得不同的分電極和公共信號(hào)圈103接通，進(jìn)而使得不同的采集路徑導(dǎo)通。根據(jù)采集路徑的阻值不同，獲取第一魔方層41的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。
[0055] 比如，第一轉(zhuǎn)子或第二轉(zhuǎn)子為多個(gè)磁鐵，各個(gè)磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度互不相同。相應(yīng)地，定子為磁敏傳感器件。磁敏傳感器件可選為霍爾感應(yīng)器、磁敏二極管、磁敏詁極管、磁敏電阻器或?qū)Ｓ眉?a href='/zhuanli/list-15458-1.html' target='_blank'>電路等。當(dāng)?shù)谝荒Х綄踊虻诙Х綄愚D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁敏傳感器件經(jīng)過(guò)不同磁鐵時(shí)，產(chǎn)生不同的電壓。根據(jù)電壓的不同，獲取第一魔方層或第二魔方層的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。
[0056] 再比如，第一轉(zhuǎn)子或第二轉(zhuǎn)子包括光源和安裝在光源下方的擋板，擋板設(shè)有一缺口。相應(yīng)地，定子為多個(gè)光線接收器。當(dāng)擋板隨著第一魔方層或第二魔方層轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，缺口轉(zhuǎn)動(dòng)至對(duì)準(zhǔn)不同的光線接收器，則光線接收器能接收光源的光線，獲取第一魔方層或第二魔方層的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。
[0057] 具體地，請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1至圖3，定子100包括第一感應(yīng)板110、第二感應(yīng)板120和固定座130。第一感應(yīng)板110和第二感應(yīng)板120分別固定安裝于固定座130的兩側(cè)。第一感應(yīng)板110用于感應(yīng)第一轉(zhuǎn)子210的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，從而第一感應(yīng)板110能夠獲取第一魔方層41的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。第二感應(yīng)板120用于感應(yīng)第二轉(zhuǎn)子220的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，從而第二感應(yīng)板120能夠獲取第二魔方層42的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。
[0058] 其中，第一轉(zhuǎn)子210、第一感應(yīng)板110、固定座130、第二感應(yīng)板120和第二轉(zhuǎn)子220依次設(shè)置。第一感應(yīng)板110和第二感應(yīng)板120通過(guò)固定座130實(shí)現(xiàn)固定安裝。第一感應(yīng)板110和第二感應(yīng)板120分別與對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子配合，使得整個(gè)傳感器10的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)潔有序。第一感應(yīng)板110、第二感應(yīng)板120可選為電路板，可根據(jù)實(shí)際需要在電路板上布線，無(wú)需引出多根信號(hào)線，減少了布線和裝配的差錯(cuò)，使得傳感器10線路簡(jiǎn)潔，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，也利于實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
[0059] 進(jìn)一步地，參見圖1至圖3，第一感應(yīng)板110靠近固定座130的一側(cè)設(shè)有第一信號(hào)引出端，第一感應(yīng)板110遠(yuǎn)離固定座130的一側(cè)設(shè)有第一感應(yīng)面111，第一感應(yīng)面111用于感應(yīng)第一轉(zhuǎn)子210的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)；和/或，第二感應(yīng)板120靠近固定座130的一側(cè)設(shè)有第二信號(hào)引出端121，第二感應(yīng)板120遠(yuǎn)離固定座130的一側(cè)設(shè)有第二感應(yīng)面，第二感應(yīng)面用于感應(yīng)第二轉(zhuǎn)子220的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。
[0060] 其中，第一信號(hào)引出端、第二信號(hào)引出端121分別用于與導(dǎo)線105連接，將第一魔方層41及第二魔方層42的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)發(fā)送至主控模塊21。相比第一感應(yīng)面111和第一信號(hào)引出端位于第一感應(yīng)板110同一側(cè)面的情況，本實(shí)施例中，第一感應(yīng)面111和第一信號(hào)引出端位于第一感應(yīng)板110的不同側(cè)面，充分利用第一感應(yīng)板110的兩側(cè)區(qū)域位置，第一感應(yīng)板110的體積可設(shè)計(jì)得更加小巧，相應(yīng)地，與第一感應(yīng)板110轉(zhuǎn)動(dòng)配合的第一轉(zhuǎn)子210，以及整個(gè)傳感器10也可設(shè)計(jì)得更加小巧化。同理，第二感應(yīng)板120的體積可設(shè)計(jì)得更加小巧。
[0061] 此外，由于第一感應(yīng)板110小巧化，則其周長(zhǎng)縮短，第一轉(zhuǎn)子210與第一感應(yīng)面111的配合面積也縮小，減少第一轉(zhuǎn)子210的損壞，易于降低第一感應(yīng)板110的重量和慣性。比如，第一轉(zhuǎn)子210為包括第一觸電腳231和第二觸電腳232的導(dǎo)電件230時(shí)，第一感應(yīng)面111包括公共信號(hào)圈103和位于公共信號(hào)圈103外緣的角度信號(hào)圈104，第一感應(yīng)面111的直徑減小，則第一觸電腳231和第二觸電腳232的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑長(zhǎng)度減小，第一轉(zhuǎn)子210的磨損量大大降低，從而提高定子100和第一轉(zhuǎn)子210的使用壽命，提高傳感器10的壽命和可靠性。同理，第二感應(yīng)板120小巧化，有利于降低第二轉(zhuǎn)子220的磨損量。
[0062] 進(jìn)一步地，參見圖2和圖3，固定座130設(shè)有第一安裝腔131，第一安裝腔131用于第一感應(yīng)板110的安裝固定；和/或，固定座130設(shè)有第二安裝腔132，第二安裝腔132用于第二感應(yīng)板120的安裝固定。第一安裝腔131和第二安裝腔132的設(shè)置，能夠避免第一感應(yīng)板110和第二感應(yīng)板120受到環(huán)境或者其他部件的干擾，尤其是在內(nèi)部空間狹小、部件多、使用時(shí)部件不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的智能魔方中。
[0063] 具體地，結(jié)合圖2、圖3和圖5，傳感器10還包括活動(dòng)座240?；顒?dòng)座240朝向定子100的一側(cè)設(shè)有容納腔241。其中，當(dāng)活動(dòng)座240用于與第一魔方層41連接時(shí)，第一轉(zhuǎn)子210固定安裝在容納腔241內(nèi)，從而第一轉(zhuǎn)子210通過(guò)活動(dòng)座240實(shí)現(xiàn)隨第一魔方層41同步轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)活動(dòng)座240用于與第二魔方層42連接時(shí)，第二轉(zhuǎn)子220固定安裝在容納腔241內(nèi)，從而第二轉(zhuǎn)子220通過(guò)活動(dòng)座240實(shí)現(xiàn)隨第二魔方層42同步轉(zhuǎn)動(dòng)。容納腔241的設(shè)置，能夠避免第一轉(zhuǎn)子
210和第二轉(zhuǎn)子220受到環(huán)境或者其他部件的干擾、震動(dòng)及沖擊，尤其是在內(nèi)部空間狹小、部件多、使用時(shí)部件不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的智能魔方中，提高第一轉(zhuǎn)子210、第二轉(zhuǎn)子220與定子100之間檢測(cè)配合的可靠性和準(zhǔn)確性。
[0064] 通過(guò)將第一轉(zhuǎn)子210或第二轉(zhuǎn)子220相對(duì)于定子100之間的相對(duì)位置精度設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為活動(dòng)座240相對(duì)于固定座130之間的相對(duì)位置精度設(shè)計(jì)，精密度更易于設(shè)計(jì)和保證，技術(shù)上更容易實(shí)現(xiàn)和控制?？蛇x地，第一轉(zhuǎn)子210、第二轉(zhuǎn)子220和活動(dòng)座240之間采用卡接、粘接或一體成型方式實(shí)現(xiàn)固定連接。
[0065] 具體地，活動(dòng)座240和固定座130相互套接。比如，參見圖2，活動(dòng)座240套接固定座130，使得第一轉(zhuǎn)子210、第二轉(zhuǎn)子220在一個(gè)相對(duì)封閉的腔體內(nèi)與定子100轉(zhuǎn)動(dòng)配合，避免受到外部的干擾。
[0066] 實(shí)施例二
[0067] 實(shí)施例二與實(shí)施例一的區(qū)別在于，定子100的具體結(jié)構(gòu)不同。
[0068] 本實(shí)施例中，參見圖12至圖14，定子100的一側(cè)設(shè)有用于感測(cè)第一轉(zhuǎn)子210的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)的第一感測(cè)部140，另一側(cè)設(shè)有用于感測(cè)第二轉(zhuǎn)子220的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)的第二感測(cè)部150。第一轉(zhuǎn)子210與第一感測(cè)部140配合，從而輸出第一魔方層41的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。第二轉(zhuǎn)子220與第二感測(cè)部150配合，從而輸出第二魔方層42的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。
[0069] 具體地，第一感測(cè)部140和/或第二感測(cè)部150包括接線圈101和感測(cè)圈102，感測(cè)圈102用于感測(cè)第一轉(zhuǎn)子210或第二轉(zhuǎn)子220的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，接線圈101設(shè)有用于輸出轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)的接線端。該接線圈101能夠通過(guò)導(dǎo)線105與位于核心31內(nèi)的主控模塊21電連接，從而將第一魔方層41和第二魔方層42的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)發(fā)送至主控模塊21。
[0070] 其中，結(jié)合圖14，第一轉(zhuǎn)子210和第二轉(zhuǎn)子220可選為包括第一觸電腳231和第二觸電腳232的導(dǎo)電件230，感測(cè)圈102包括公共信號(hào)圈103和位于公共信號(hào)圈103外緣的角度信號(hào)圈104，從而導(dǎo)電件230分別和公共信號(hào)圈103、角度信號(hào)圈104接觸轉(zhuǎn)動(dòng)配合，生成轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。
[0071] 可選地，定子100可采用PCB板的結(jié)構(gòu)形式，方便制造。接線圈101位于感測(cè)圈102的內(nèi)側(cè)，或者，感測(cè)圈102位于接線圈101的內(nèi)側(cè)。
[0072] 可以理解，在其他實(shí)施例中，第一感測(cè)部和/或第二感測(cè)部包括接線層和感測(cè)層，感測(cè)層用于感測(cè)第一轉(zhuǎn)子或第二轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，接線層設(shè)有用于輸出轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)的接線端。接線層和感測(cè)層沿定子的厚度方向分布，從而減少第一感測(cè)部和第二感測(cè)部的表面積，降低第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑長(zhǎng)度，降低傳感器的損耗。
[0073] 實(shí)施例三
[0074] 參見圖5、圖8、圖10和圖15，一種智能中軸，包括中軸本體30、主控模塊21和上述的傳感器10，中軸本體30包括核心31和間隔設(shè)置于核心31上的若干根連桿32，定子100固定安裝于中軸本體30，主控模塊21安裝于核心31內(nèi)，主控模塊21與傳感器10電性連接。
[0075] 該智能中軸使用時(shí)，主控模塊21與傳感器10電性連接，并通過(guò)該傳感器10得到第一魔方層41和第二魔方層42的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，進(jìn)而能夠計(jì)算得到智能魔方的狀態(tài)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)智能魔方智能化。狀態(tài)信號(hào)用于表征智能魔方中各個(gè)魔方塊之間的相對(duì)位置關(guān)系。
[0076] 此外，該智能魔方進(jìn)一步能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)網(wǎng)在線的魔方比賽，智能魔方的狀態(tài)能夠?qū)崟r(shí)同步到用戶的電子設(shè)備上，進(jìn)而通過(guò)外設(shè)實(shí)現(xiàn)其他互動(dòng)功能，比如制作魔方的教學(xué)視頻，異地同步競(jìng)速等等。
[0077] 具體地，結(jié)合圖5，主控模塊21包括處理單元、控制單元和通信單元。處理單元用于將第一魔方層41和第二魔方層42的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成智能魔方的狀態(tài)信號(hào)。控制單元分別與處理單元和通信單元電性連接。通信單元可選為無(wú)線通信單元，比如藍(lán)牙單元、WiFi單元、2.4G單元或NFC單元。通信單元用于控制單元與外設(shè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從而實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)交流、聯(lián)網(wǎng)教學(xué)、聯(lián)網(wǎng)訓(xùn)練或聯(lián)網(wǎng)競(jìng)技，具體可以實(shí)現(xiàn)虛擬魔方的實(shí)時(shí)同步控制、電子盲擰、計(jì)時(shí)、復(fù)原步驟重現(xiàn)、最短還原路線提示、統(tǒng)計(jì)功能?？梢岳斫?，在其他實(shí)施例中，主控模塊21可以借助于外設(shè)的處理裝置實(shí)現(xiàn)將第一魔方層41和第二魔方層42的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成智能魔方的狀態(tài)信號(hào)，外設(shè)的處理裝置再把智能魔方的狀態(tài)信號(hào)回傳給主控模塊21，從而減少主控模塊21的體積，減少主控模塊21對(duì)核心31的占用空間。
[0078] 進(jìn)一步地，參見圖5，核心31內(nèi)還安裝有電源模塊22、輸出模塊23和移動(dòng)感知模塊中的至少一種。
[0079] 其中，電源模塊22與主控模塊21電性連接，電源模塊22用于為主控模塊21提供電能。
[0080] 輸出模塊23與主控模塊21電性連接，主控模塊21根據(jù)智能魔方的狀態(tài)信號(hào)驅(qū)動(dòng)輸出模塊23產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的輸出模式，增加智能魔方與玩家之間的互動(dòng)。比如，主控模塊21根據(jù)智能魔方的狀態(tài)信號(hào)，獲取智能魔方處于何種情境模式——比如屬于開始啟動(dòng)模式、復(fù)原完成模式或剩余時(shí)間不足的告警模式。輸出模塊23可選為發(fā)光元件、發(fā)聲元件或振動(dòng)元件。該發(fā)光元件以燈光來(lái)表達(dá)具體的情境模式。振動(dòng)元件可選為機(jī)電驅(qū)動(dòng)元件，機(jī)電驅(qū)動(dòng)元件以振動(dòng)來(lái)表達(dá)具體的情境模式。
[0081] 移動(dòng)感知模塊與主控模塊21電性連接，移動(dòng)感知模塊用于開啟或關(guān)閉主控模塊21，以及用于感知智能魔方的整體移動(dòng)量和整體翻轉(zhuǎn)角度?？蛇x地，移動(dòng)感知模塊為加速度傳感器、震動(dòng)開關(guān)或觸摸開關(guān)。當(dāng)智能魔方被玩家拾起時(shí)，移動(dòng)感知模塊開啟主控模塊21，使得主控模塊21開始工作。當(dāng)智能魔方被玩家放下后，移動(dòng)感知模塊關(guān)閉主控模塊21，使得主控模塊21進(jìn)入休眠狀態(tài)。其中，移動(dòng)感知模塊為加速度傳感器、地磁傳感器或陀螺儀時(shí)，移動(dòng)感知模塊可感知智能魔方的整體移動(dòng)量和整體翻轉(zhuǎn)角度，進(jìn)而感知智能魔方的實(shí)時(shí)空間姿態(tài)，便于玩家通過(guò)顯示器用同一個(gè)視角觀看到智能魔方的實(shí)時(shí)空間姿態(tài)。
[0082] 具體地，結(jié)合圖2、圖3、圖5和圖6，連桿32設(shè)有第一臺(tái)階部321，傳感器10位于第一臺(tái)階部321和核心31之間，活動(dòng)座240靠近第一臺(tái)階部321的一個(gè)設(shè)有抵觸塊243，抵觸塊243可抵觸第一臺(tái)階部321，從而防止傳感器10沿連桿32的軸向上移，從而保證傳感器10的測(cè)量精度。
[0083] 其中，抵觸塊243傾斜設(shè)置，抵觸塊243與連桿32的桿體結(jié)構(gòu)之間具有間隙，避免抵觸塊243與連桿32的桿體結(jié)構(gòu)發(fā)生摩擦，提高傳感器10和連桿32的壽命。
[0084] 具體地，參見圖6，連桿32還設(shè)有第二臺(tái)階部322，第二臺(tái)階部322位于第一臺(tái)階部321和核心31之間。定子100固定套接在連桿32上，且定子100的底部抵觸該第二臺(tái)階部322，防止定子100沿沿連桿32的軸向下移。
[0085] 具體地，參見圖6，連桿32還設(shè)有第三臺(tái)階部323，第三臺(tái)階部323位于第二臺(tái)階部322和核心31之間。第一轉(zhuǎn)子210和第二轉(zhuǎn)子220中遠(yuǎn)離第一臺(tái)階部321的一個(gè)設(shè)有抵觸該第三臺(tái)階部323，防止傳感器10沿沿連桿32的軸向下移。
[0086] 具體地，活動(dòng)座240靠近定子100的一側(cè)設(shè)有翻邊，核心31(參見圖9和圖11)或固定座130設(shè)有相應(yīng)的滑槽311。通過(guò)翻邊和滑槽311的配合，第一轉(zhuǎn)子210或第二轉(zhuǎn)子220能夠穩(wěn)定地轉(zhuǎn)動(dòng)，不會(huì)沿連桿32的軸線移動(dòng)。
[0087] 實(shí)施例四
[0088] 結(jié)合圖5、圖8、圖10和圖15，一種智能魔方包括多個(gè)魔方塊和上述智能中軸。多個(gè)魔方塊安裝于智能中軸，多個(gè)魔方塊拼接成若干魔方層，魔方層包括第一魔方層41和第二魔方層42，第一魔方層41和第二魔方層42可繞連桿32的軸線旋轉(zhuǎn)，第一轉(zhuǎn)子210被配置為能與第一魔方層41同步轉(zhuǎn)動(dòng)，第二轉(zhuǎn)子220被配置為能與第二魔方層42同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0089] 上述智能魔方，由魔方塊組成的第一魔方層41轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)子210同步轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而主控模塊21根據(jù)第一轉(zhuǎn)子210與定子100之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，獲取第一魔方層41的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。由魔方塊組成的第二魔方層42轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠帶動(dòng)第二轉(zhuǎn)子220同步轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而主控模塊21根據(jù)第二轉(zhuǎn)子220與定子100之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，獲取第二魔方層42的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。如此，主控模塊21依據(jù)第一魔方層41和第二魔方層42的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，計(jì)算得到智能魔方的狀態(tài)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)魔方智能化。該智能魔方進(jìn)一步能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)網(wǎng)在線的魔方比賽。
[0090] 在一實(shí)施例中，結(jié)合圖8至圖11，連桿32可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于核心31，連桿32的一端與第一魔方層41連接，另一端與第一轉(zhuǎn)子210連接，定子100固定安裝于核心31。第二轉(zhuǎn)子220與第二魔方層42連接。如此，第一魔方層41轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿32及第一轉(zhuǎn)子210同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而傳感器10根據(jù)第一轉(zhuǎn)子210與定子100之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠生成第一魔方層41的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。
[0091] 具體地，活動(dòng)座240的周緣和核心31的外表面中的一個(gè)設(shè)有凸緣，另一個(gè)設(shè)有與凸緣可滑動(dòng)配合的滑槽311。如此，第一轉(zhuǎn)子210或第二轉(zhuǎn)子220在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，滑槽311能對(duì)活動(dòng)座240起到限位作用，保證第一轉(zhuǎn)子210或第二轉(zhuǎn)子220轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，提高傳感器10的檢測(cè)穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
[0092] 在另一實(shí)施例中，結(jié)合圖5和圖15，連桿32固定安裝于核心31。其中，定子100固定套接于連桿32，便于定子100和連桿32之間快速裝配及拆卸。第一轉(zhuǎn)子210、第二轉(zhuǎn)子220均可轉(zhuǎn)動(dòng)地套接于連桿32。如此，第一轉(zhuǎn)子210、第二轉(zhuǎn)子220在隨第一魔方層41、第二魔方層42同步轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，不會(huì)發(fā)生甩飛，提高傳感器10的使用穩(wěn)定性和檢測(cè)準(zhǔn)確性。
[0093] 具體地，結(jié)合圖5和圖15，智能魔方為三階金字塔魔方，魔方塊包括外角塊410、內(nèi)角塊420和棱塊430。中軸本體30設(shè)有四根連桿32。每一根連桿32的中部可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有內(nèi)角塊420，端部可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有外角塊410。內(nèi)角塊420的底部設(shè)有凹面，凹面內(nèi)設(shè)置三段滑道。棱塊430卡設(shè)于相鄰的兩個(gè)內(nèi)角塊420之間。比如，棱塊430的底部設(shè)有兩個(gè)卡腳，兩個(gè)卡腳分別卡接于與之相鄰的兩個(gè)內(nèi)角塊420的滑道內(nèi)，從而棱塊430可隨任意一個(gè)與之相鄰的內(nèi)角塊420同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0094] 在該三階金字塔魔方中，連桿32固定設(shè)置于核心31，外角塊410形成第一魔方層41，第一魔方層41可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于連桿32的端部，內(nèi)角塊420和棱塊430形成第二魔方層42，第二魔方層42可轉(zhuǎn)動(dòng)地套接于連桿32，傳感器10位于內(nèi)角塊420內(nèi)，定子100固定套接于連桿32，第一轉(zhuǎn)子210與外角塊410連接，第二轉(zhuǎn)子220與內(nèi)角塊420的內(nèi)壁連接。如此，傳感器
10位于內(nèi)角塊420的內(nèi)部，能夠避免受到震動(dòng)、沖擊等因素的影響，提高傳感器10的工作可靠性。
[0095] 此外，在三階金字塔魔方中，相比外角塊410的腔體，內(nèi)角塊420的腔體比較大，方便傳感器10的安裝。
[0096] 請(qǐng)參見圖5，該三階金字塔魔方還包括螺桿33和彈性件34。連桿32的端部設(shè)有與螺桿33相配合的螺孔。彈性件34的一端抵觸該螺桿33的端部，另一端抵觸該外角塊410的內(nèi)壁?？蛇x地，彈性件34為彈簧或膠墊。彈性件34對(duì)外角塊410施加彈性力，使得整個(gè)三階金字塔魔方具有一定的張緊力。其中，螺桿33位置可調(diào)地插設(shè)于螺孔內(nèi)，即該張緊力的大小可調(diào)，以便滿足玩家的手感。
[0097] 其中，第一轉(zhuǎn)子210與外角塊410連接的方式很多。比如，結(jié)合圖5至圖7，外角塊410的部分結(jié)構(gòu)延伸至內(nèi)角塊420內(nèi)。外角塊410和第一轉(zhuǎn)子210中的一個(gè)設(shè)有插孔242，另一個(gè)設(shè)有與插孔242相配合的插片411。具體地，外角塊410設(shè)有插片411，用于第一轉(zhuǎn)子210安裝的活動(dòng)座240設(shè)有插片411。如此，第一轉(zhuǎn)子210與外角塊410通過(guò)插接實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，拆裝方便，無(wú)需上螺絲?？梢岳斫?，在其他實(shí)施例中，第一轉(zhuǎn)子210和外角塊410之間還可以采用卡接、粘接、抵觸連接或套接等方式實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0098] 同理，第二轉(zhuǎn)子與內(nèi)角塊的內(nèi)壁連接的方式很多。比如，內(nèi)角塊的內(nèi)壁和第二轉(zhuǎn)子中的一個(gè)設(shè)有插孔，另一個(gè)設(shè)有與插孔相配合的插片?？蛇x地，第二轉(zhuǎn)子安裝于活動(dòng)座內(nèi)，活動(dòng)座設(shè)有插孔。
[0099] 以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書記載的范圍。
[0100] 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
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