[发明专利]交互式魔方及其操控方法

说明书

本发明涉及魔方的技术领域，公开了交互式魔方及其操控方法，交互式魔方包括控制板、多个与控制板电性连接的动力模块、电源模块、多个中心块、多个棱块以及多个角块；动力模块具有动力输出轴，控制板控制动力输出轴转动；动力输出轴的外端部连接中心块；相邻的中心块之间设有活动的棱块及角块，多个中心块、多个棱块及多个角块围合形成多面体，多面体具有多个转动面，转动面具有中心块、角块以及棱块；当控制板控制动力模块的动力输出轴转动时，动力输出轴带动整个转动面转动，通过外部的遥控终端遥控控制板，驱动转动面转动，改变以往依靠人手转动魔方的操作，玩法多样化，便于用户学习，大大降低初学者的入门难度。

技术领域

本发明专利涉及魔方的技术领域，具体而言，涉及交互式魔方及其操控方法。

背景技术

魔方，又叫鲁比克方块，中国台湾地区称之为魔术方块，中国香港地区称之为扭计骰，最早是由匈牙利布达佩斯建筑学院厄尔诺·鲁比克(又称作厄尔诺·卢比克)教授于1974年发明的。

魔方狭义上指三阶魔方，三阶魔方形状通常是正方体，由有弹性的硬塑料制成。竞速玩法是将魔方打乱，然后在最短的时间内复原。从广义上看，魔方可以指各类可以通过转动打乱和复原的几何体。

魔方(三阶魔方)是由26个块和一个立体的十字架组成的，其中，26个块包括6个中心块，8个角块和12个棱块。6个中心块分别连接在立体十字架的6 个轴端，8个角块及12个棱块分别活动插入在两个相邻的中心块之间，这样，6 个中心块、8个角块以及12个棱块组装形成正方体形状。

6个中心块分别位于正方体的6个面的中心位置，且中心块只有单个面朝外； 8个角块分别位于正方体的8个角端，且角块有3个面朝外；12个棱块分别位于两个相邻的中心块之间，且棱块有两个面朝外。

现有技术中，魔方一般都是靠人手操作转动，通过转动以使打乱后的魔方复原，初学者需要耗费很多时间去记忆公式，入门难，玩法单一。

发明内容

本发明的目的在于提供交互式魔方，旨在解决现有技术中，通过手动转动魔方，存在玩法单一的问题。

本发明是这样实现的，交互式魔方，包括控制板、多个与控制板电性连接的动力模块、电源模块、多个中心块、多个棱块以及多个角块；所述电源模块与控制板电性连接；所述多个动力模块均设有动力输出轴，所述控制板控制所述动力模块的动力输出轴转动；所述动力输出轴具有朝外延伸的外端部，所述动力输出轴的外端部连接中心块；相邻的所述中心块之间设有活动的棱块及角块，多个所述中心块、多个棱块及多个角块围合形成多面体，所述多面体具有多个转动面，所述转动面具有所述中心块、角块以及棱块；当所述控制板控制动力模块的动力输出轴转动时，所述动力输出轴带动整个转动面转动。

进一步的，在所述转动面中，所述棱块与角块之间具有磁吸结构。

进一步的，所述多面体内设有与控制板电性连接的角度传感器，所述角度传感器的输出数值与所述中心块的转动角度同步变化。

进一步的，所述角度传感器固定在所述动力模块上。

进一步的，所述动力模块包括电机以及驱动齿轮，所述电机与控制板电性连接，所述控制板控制电机驱动所述驱动齿轮转动；所述动力输出轴具有内端部，所述动力输出轴的内端部与驱动齿轮之间通过可相对互动的啮合结构连接，当所述动力输出轴与驱动齿轮之间的扭转力小于打滑设定值时，所述驱动齿轮与动力输出轴同步转动，当所述动力输出轴与驱动齿轮之间的扭转力大于打滑设定值时，所述动力输出轴相对于驱动齿轮打滑转动。

进一步的，所述电机具有转动轴，所述转动轴与驱动齿轮之间通过减速结构联动连接。

进一步的，所述驱动齿轮具有朝向动力输出轴的内端部的啮合端面，所述啮合结构包括形成在所述啮合端面的啮合槽或啮合凸块以及设置在所述动力输出轴的内端部的啮合凸块或啮合槽，所述啮合凸块嵌入在所述啮合槽中。