[发明专利]一种电磁双臂解魔方机器人及其控制方法

权利要求书

1.一种电磁双臂解魔方机器人，其特征在于，该机器人包括结构相同并且左右对称设置的第一电磁臂单元和第二电磁臂单元，以及识别单元和控制单元，其中：

所述第一电磁臂单元和第二电磁臂单元均包括电机(14)、机械手、电磁铁紧固桶(12)、电磁铁(4)、电磁铁推杆(6)和弹簧(5)，所述电机(14)固定在底座(24)上，用于带动所述机械手旋转，所述电磁铁紧固桶(12)套设在所述电磁铁(4)的外侧，该电磁铁紧固桶(12)的下端与所述电机(14)连接，其上端与所述机械手连接，以此对所述机械手进行固定，所述电磁铁推杆(6)固定在所述电磁铁(4)的可动铁芯上，同时该电磁铁推杆(6)的两端分别与所述机械手连接，用于带动所述机械手完成抓取动作，所述弹簧(5)设置在所述电磁铁(4)与电磁铁推杆(6)之间，工作过程中，当所述电磁铁(4)通电时，所述可动铁芯带动所述电磁铁推杆(6)向下移动，压缩所述弹簧(5)同时带动所述机械手向内旋动完成抓取动作，当所述电磁铁(4)断电时，所述弹簧(5)回弹，从而带动所述电磁铁推杆(6)向上移动，使得所述机械手向外旋动完成放开动作；

所述识别单元设置在所述第一电磁臂单元和第二电磁臂单元的中间，用于采集魔方的色块信息；

所述控制单元用于控制所述第一电磁臂单元和第二电磁臂单元的运动。

2.如权利要求1所述的电磁双臂解魔方机器人，其特征在于，所述机械手包括第一直型连接杆(2)、第二直型连接杆(8)、第一L型连接杆(3)、第二L型连接杆(7)、第一手指(11)和第二手指(10)，其中所述第一直型连接杆(2)和第二直型连接杆(8)安装在外侧，其下端分别与所述电磁铁紧固桶(12)连接，所述第一L型连接杆(3)和第二L型连接杆(7)安装在内侧，并且其下端分别与所述电磁铁推杆(6)和电磁铁紧固桶(12)连接，所述第一手指(11)与所述第一直型连接杆(2)和第一L型连接杆(3)的上端连接，所述第二手指(10)与所述第二直型连接杆(8)和第二L型连接杆(7)的上端连接。

3.如权利要求2所述的电磁双臂解魔方机器人，其特征在于，所述第一手指(11)和第二手指(10)的夹取端设置有楔形块和防滑片层，所述楔形块用于在抓取所述魔方时自动调整至最佳夹取角度，所述防滑片层用于增大摩擦力。

4.如权利要求1所述的电磁双臂解魔方机器人，其特征在于，所述识别单元包括左悬臂支架(19)、右悬臂支架(27)、悬臂(17)和摄像头，其中所述左悬臂支架(19)和右悬臂支架(27)的下端分别固定在所述底座(24)上，其上端与所述悬臂(17)连接，所述摄像头分别安装在所述左悬臂支架(19)、右悬臂支架(27)、悬臂(17)和底座(24)上，用于采集所述魔方的色块信息。

5.如权利要求4所述的电磁双臂解魔方机器人，其特征在于，所述识别单元还包括灯带和挡板，所述灯带分别固定在所述左悬臂支架(19)、右悬臂支架(27)、悬臂(17)和底座(24)上，用于提供光照，所述挡板设置在所述底座(24)的四周，用于阻挡外界的光线。

6.如权利要求1～5任一项所述的电磁双臂解魔方机器人，其特征在于，所述控制单元包括电源(9)、电机控制器(1)和单片机，所述电源(9)用于为所述电机(14)、电机控制器(1)和单片机供电，所述电机控制器(1)用于控制所述电机(14)旋转，所述单片机用于传递电位信号给所述电机控制器(1)和电磁铁(4)，以此控制所述第一电磁臂单元和第二电磁臂单元的运动。