[发明专利]一种具有设定和检测状态的智能魔方

说明书

本发明公开了一种具有设定和检测状态的智能魔方，包括一魔方，设在魔方中的若干个角块、若干个棱块、若干个中心块、中心轴；每一角块和每一棱块均内设有若干发光室、及一控制模块，所述发光室包括若干不同颜色的发光单元，所述控制模块控制发光单元颜色的变化；每一中心块内设有用来识别角块、棱块位置和方向的主控模块，还内设有给发光单元、控制模块、主控制模块供电的电池；每一中心块与中心轴均由一连接器连接。本发明具有结构简单，使用方便、热过滤效果好的优点，在智能魔方技术领域具有广泛的生产及应用价值。

技术领域

本发明涉及智能魔方技术领域，尤其涉及的是一种具有设定和检测状态的智能魔方。

背景技术

魔方自面世以来，深受人们喜爱。然而，还原魔方的过程复杂，需要记忆大量的公式，因此降低了魔方游戏的趣味，最终也限制了魔方的推广和普及。究其原因，传统魔方缺乏与人的互动，普通人在还原魔方的过程中得不到任何提示和帮助，因而有必要研究能与人互动的智能电子魔方。之前，有过一些关于电子魔方的研究，有一种采用陀螺仪检测魔方状态的复杂方案，另有一种通过导电信号测量魔方各子块电压和电流从而检测魔方状态的方案。

发明内容

本发明目的是：提供一种可设定魔方状态、检测魔方状态、拓展魔方游戏功能，提升魔方游戏的趣味性的智能魔方。

本发明的技术方案如下：一种具有设定和检测状态的智能魔方，包括一魔方，设在魔方中的若干个角块、若干个棱块、若干个中心块、中心轴；每一角块和每一棱块均内设有若干发光室、及一控制模块，所述发光室包括若干不同颜色的发光单元，所述控制模块控制发光单元颜色的变化；每一中心块内设有用来识别角块、棱块位置和方向的主控模块，还内设有给发光单元、控制模块、主控制模块供电的电池；每一中心块与中心轴均由一连接器连接；

每一角块、棱块、中心块的表面中均设置有若干个触点组；任意共面的表面触点组的触点一一对应相连；在所述触点中均设有一根连接识别中心块的中心识别线；所述主控模块与控制模块、发光单元、电池通过触点组电性连接；所述主控模块编码后通过控制模块设定角块、棱块的唯一的识别码；所述主控模块通过中心识别线及识别码，确定角块、棱块的位置；主控模块通过若干个中心块与相邻的角块、棱块的若干发光室发光颜色确定角块、棱块的方向。

优选地，所述角块设为8个，所述每一角块中均还设置有三个独立的发光室，所述三个独立的发光室分别设在角块的三个面中；所述每一发光室中均设有显示6种不同颜色的发光单元，所述发光单元为LED灯；所述每一角块的三个面均设有触点组。

优选地，所述棱块设为12个；所述每一棱块中均还设置有两个独立的发光室，所述两个独立的发光室均设在棱块的两个表面中；所述每一发光室设有显示6种不同颜色的LED灯；所述每一棱块的四个面均设有触点组。

优选地，所述中心块设为6个中心块；所述在中心轴设有六个触点环，所述在中心块中设置有六个碳刷；所述在中心块旋转时六个碳刷均与六个触点环连接；所述六个碳刷均与中心块表面中的触点组连接，所述每一中心块的四个面均设有触点组。

优选地，所述每个触点组均包含6个触点，所述6个触点上分别还设有与电池连接的两根正负极电源线、两根供主控模块读写的信号线、一根识别角块或棱块的第一识别线，所述触点均呈同心圆状分布。

优选地，所述主控模块通过角块识别码和三个中心块确定角块位置；所述主控模块通过三个中心块与分别相邻块三个面的发光室发出的颜色可以确定角块的方向。

优选地，所述主控模块通过棱块识别码和两个中心块确定棱块的位置，所述主控模块通过两个中心块与分别相邻两个面的发光室发出的颜色可以确定棱块的方向。

优选地，所述主控模块包括MCU芯片及MCU芯片外围电路。

优选地，所述控制模块由锁存器、缓冲器组成的电路模块，所述控制模块还用于对主控模块编写的识别码进行锁存。