[发明专利]低自由度的解魔方装置

权利要求书

1.一种低自由度的解魔方装置，其特征在于：包括底座(7)、位于底座(7)上的用于放置魔方且可带动魔方旋转的旋转平台(1)，位于旋转平台(1)上方用于均匀魔方顶面光照的照明灯(2)和用于摄取魔方顶面颜色的图像识别装置(3)、位于底座(7)上的用于显示图像采集与还原过程中魔方各面颜色的图像显示装置(4)和控制板(5)，所述旋转平台(1)的旁侧设有用于抓取和进行解魔方动作的机械手(6)；其中，所述机械手(6)具有实现魔方夹取的开合自由度和实现魔方翻转的翻面自由度；所述机械手(6)包括两相对设置在底座(7)上的机械手支架(601)和可绕机械手支架(601)轴心连线转动的俯仰转动件(602)，该俯仰转动件(602)的下方设有俯仰舵机，该俯仰舵机上依次连接有俯仰曲柄(603)和俯仰摇杆(604)，该俯仰摇杆(604)的一端与俯仰转动件(602)相连接；所述俯仰转动件(602)通过开合舵机连接有开合原动件(605)，该开合原动件(605)两端分别连接有左开合连杆(606)和右开合连杆(607)，该左开合连杆(606)和右开合连杆(607)上分别对应连接有左、右机械臂(608、609)，且该左、右机械臂(608、609)相互活动连接；其中俯仰舵机通过俯仰曲柄(603)带动俯仰摇杆(604)运动，俯仰转动件(602)随着俯仰摇杆(604)作运动从而带动机械手(6)作俯仰运动；开合舵机带动开合原动件(605)绕其作圆周运动，同时通过左开合连杆(606)和右开合连杆(607)分别带动左机械臂(608)和右机械臂(609)作开合运动。

2.根据权利要求1所述的低自由度的解魔方装置，其特征在于：所述旋转平台(1)通过平台支架(101)与底座(7)相连接，该平台支架(101)上设有用于驱动旋转平台转动的旋转舵机。

3.根据权利要求1或2所述的低自由度的解魔方装置，其特征在于：所述旋转平台(1)上均布有用于扣紧魔方的搭扣(102)。

4.根据权利要求1所述的低自由度的解魔方装置，其特征在于：所述照明灯(2)通过照明支架(201)与底座(7)相连接。

5.根据权利要求1所述的低自由度的解魔方装置，其特征在于：所述图像识别装置(3)为摄像机，该摄像机通过摄像支架(301)与底座(7)相连接。

6.根据权利要求1所述的低自由度的解魔方装置，其特征在于：所述图像显示装置(4)为液晶显示屏，该液晶显示屏设置在底座(7)上表面。

7.根据权利要求1所述的低自由度的解魔方装置，其特征在于：所述控制板(5)为MCU芯片，该MCU芯片设置在底座(7)内；所述MCU芯片的输入端与图像识别装置(3)相连接，MCU芯片的输出端分别与机械手(6)和旋转平台(1)相连接。