[发明专利]执行模块、魔方还原机器人及其使用方法

说明书

本发明提供了一种执行模块、魔方还原机器人及其使用方法，包括上位机控制模块、下位机控制模块、执行模块以及电源模块；所述上位机控制模块用于获取魔方的初始状态信息，根据所述初始状态信息生成魔方还原控制信息并将所述魔方还原控制信息发送给所述下位机控制模块；所述下位机控制模块用于根据所述魔方还原控制信息控制所述执行模块进行魔方还原操作；所述电源模块用于所述上位机控制模块、所述下位机控制模块以及所述执行模块中任一模块或任多模块的供电。本发明电源模块上采用了执行模块和下位机控制模块由同一个电源模块供电的方式，这种方式大大减少了电缆的使用数量，简化了线路，同时使得本发明整体上更为简洁美观。

技术领域

本发明涉及机器人，具体地，涉及一种执行模块、魔方还原机器人及其使用方法。

背景技术

魔方作为一个益智玩具，深受许多人们的喜爱。近些年来，不同于过去的手解魔方，出现了许多利用计算机或者其他微处理器来自动还原魔方的机器人，这些机器人在控制系统和机械结构上都有许多不同。

公开号为CN103240747A的专利公开了一种机器人，其利用气缸来控制机械手来夹持魔方，利用摄像头来获取魔方信息，利用计算机作为处理器和控制器。这个方案使用了气动元件作为执行元件，耗能太多，结构复杂，占用空间较大。

公开号为CN102699917A的专利公开了一种机器人，其利用步进电机与舵机作为执行元件，使用同步带传动作为传动机构，在机械结构与控制系统上比较复杂。另外由于该机器人采用2个机械臂夹持还原魔方的方案。这个方案还原魔方所需要的步骤比起4个机械手的方案要多出许多。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种执行模块、魔方还原机器人及其使用方法。

根据本发明的一个方面提供的执行模块，包括多个机械手、基座、多个机械手安装平台以及多个舵机角度调整块；

所述机械手安装平台的一端在所述基座的一底边上，另一端连接所述多个舵机角度调整块；

所述机械手连接所述舵机角度调整块；所述基座的底边、所述机械手安装平台、所述舵机角度调整块以及所述机械手的数量一一对应。

优选地，所述机械手包括夹紧舵机、连杆连接件、第一连杆、第二连杆、第一滑块、第二滑块、导轨平台、旋转舵机以及旋转连接件；

其中，导轨平台的前端设置有导轨；第一滑块和所述第二滑块设置在所述导轨上且沿所述导轨滑动；所述第一滑块的夹持面和所述第二滑块的夹持面相对形成魔方夹持空间；

所述第一连杆的一端连接所述第一滑块，另一端连接所述连杆连接件的一端；第二连杆的一端连接所述第二滑块，另一端连接所述连杆连接件的另一端；所述夹紧舵机设置在所述导轨平台的一侧，所述夹紧舵机的输出轴穿过所述导轨平台连接所述连杆连接件，驱动所述连杆连接件转动，进而带动第一滑块、第二滑块沿所述导轨滑动；

所述旋转舵机设置在所述导轨平台的后侧，所述旋转舵机的输出轴通过旋转连接件连接所述导轨平台的后端；

所述旋转舵机固定在舵机角度调整块上。

优选地，还包括缓冲层；所述第一滑块和所述第二滑块的夹持面均设置有缓冲层。

优选地，所述基座为长方体的框架式结构；

所述基座的四条底边相连呈正方形；四个所述机械手两两对应；相对应的两个机械手的旋转舵机输出轴在一条轴线上；四个所述机械手形成的两条轴线正交，且与所述基座的底面平行。

优选地，所述执行模块还包括安装板；

所述安装板连接所述基座的上端；所述安装板采用透明材料制成，形状呈正方形；所述安装板的四个角和中部均设有一通孔；