[发明专利]一种实用的解魔方机器人

说明书

一种实用的解魔方机器人，其特征在于：该机器人包括机械爪以及驱动机械爪进行松开或加紧运动的舵机，舵机安装在舵机固定底座上，舵机固定底座安装在机械手腕底座；机械爪通过左右两块机械手腕连接板安装在机械手腕底座上，并通过光轴连接驱动机械手腕旋转的步进电机；机械爪由上机械爪和下机械爪通过啮合齿部相啮合，其中下机械爪与舵机通过齿轮啮合传动连接，机械爪内侧夹持面为完全贴合魔方边角的槽型支撑部件，槽型支撑部件提供向魔方的挤压力，整体机械臂提供向魔方的抓力；解魔方机械手通过机械手支撑件及螺母，与机器人铝型材框架相连接，手机支撑件通过螺母固定在铝型材上。本发明的优点在于：该解魔方机器人采用机械爪夹持魔方，使魔方抓取更加牢固，避免了抓取魔方错位，通过舵机与步进电机的配合，可以更加稳定、快速、精准地还原魔方。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种实用的解魔方机器人。

背景技术

魔方，英文名为Rubik's Cube，又叫鲁比克方块，是匈牙利的一位叫鲁比克（Rubik）的教授于1974年发明的，这位教授发明魔方帮助学生们认识空间立方体的组成和结构，以及锻炼学生的空间思维能力和记忆力。由于它奇妙无穷，吸引了大批的爱好者，通过对魔方的深入研究，其成果得到了广泛的运用。解魔方机器人是以计算机视觉及图像处理为基础对魔方进行获取、识别、处理、分析，通过控制器控制还原任意打乱的魔方。解魔方机器人的机械手是一种能够模仿人类手臂执行某些还原魔方的动作，按固定程序进行抓取、旋转魔方的自动操作装置，完成各种预期任务，结构和性能上兼有人类和机器的各种优点。市面上现有的解魔方机器人在精准度、稳定性、快速性存在一定的缺陷，使得操作过程容易出现失误，无法完成还原魔方的任务要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术上存在的缺陷，设计一种实用的解魔方机器人。

本发明所采用的技术方案是：一种实用的解魔方机器人，包括机械爪以及驱动机械爪进行松开或加紧运动的舵机，舵机安装在舵机固定底座上，舵机固定底座安装在机械手腕底座，机械爪通过左右两块机械手腕连接板安装在机械手腕底座上，并通过光轴连接驱动机械手腕旋转的步进电机，机械爪由上机械爪和下机械爪通过啮合齿部相啮合，其中下机械爪与舵机通过齿轮啮合传动连接，机械爪内侧夹持面为完全贴合魔方边角的槽型支撑部件，槽型支撑部件提供向魔方的挤压力，整体机械臂提供向魔方的抓力，解魔方机械手通过机械手支撑件及螺母，与机器人铝型材框架相连接，手机支撑件通过螺母固定在铝型材上。

所述的舵机固定座通过凸部位与机械手腕底座凹部位相结合固定，舵机通过所述的舵机固定座夹持固定在其上。通过调整位置，舵机上的齿轮与下机械爪的啮合齿部相啮合。

所述的机械爪为上机械爪和下机械爪，通过圆柱孔洞分别与左机械手腕连接板和右机械手腕连接板上的圆柱凸部相结合，并使其上机械爪和下机械爪的啮合齿部相啮合。

所述的机械手腕连接板通过凸部位与机械手腕底座槽型孔洞相结合固定，机械手腕底座通过D型孔洞将步进电机上的光轴相连接固定。

所述的魔方机械手通过机械臂支撑件用T型螺母固定在机器人主要框架上，四个相对方位分别固定一个解魔方机械手。

所述的手机支撑件通过T型螺母连接到所述机器人主要框架上。

所述的机器人主要框架由多根铝型材由T型螺母通过型材连接件相连接固定组成。

本发明的优点在于：该解魔方机器人采用机械爪夹持魔方，使魔方抓取更加牢固，避免了抓取魔方错位，通过舵机与步进电机的配合，可以更加稳定、快速、精准地还原魔方。

附图说明

图1是还原魔方机器人机械臂的结构示意图，图中1是机械臂底座，2是步进电机，3是机械手腕连接板，4是机械爪，5是舵机，6是舵机固定座；

图2是还原魔方机器人机械臂上的舵机固定底座的结构示意图，图中7是舵机固定座凸槽，8是舵机固定座凹槽；