[发明专利]魔方及其面转动传感器和轴心结构

权利要求书

1.一种魔方的面转动传感器，其特征在于，包括码盘、第一电刷以及第一转子，所述码盘上设置有第一电极和第二电极，第一电极和第二电极布置在码盘面的同一圆周上，定义该圆周为第一圆周；所述第一电刷安装在第一转子上并且沿着第一电极和第二电极所在第一圆周进行布置，所述第一电刷通过第一转子带动其沿着第一圆周相对第一电极和第二电极进行转动；当第一电刷转动到第一电极相对位置时，与第一电极接触；

所述第一电极包括多个电极，第一电极中电极的个数n根据面转动传感器针对魔方面的角度检测精度进行设置；

将第一电极中的n个电极分别对应布置在2ⁿ等份第一圆周的任意n等份上；将第一电刷沿着上述2ⁿ等份第一圆周中的任意2^n-1等份进行布置；

第二电极布置在上述第一圆周上使得第一电刷转动到任何位置时均和第二电极接触。

2.根据权利要求1所述的魔方的面转动传感器，其特征在于，当针对魔方面的角度检测精度为π/N时，则第一电极中电极的个数n为：

n＝log₂ 2N，N＝2的整次幂。

3.根据权利要求1所述的魔方的面转动传感器，其特征在于，面转动传感器还包括第二转子和第二电刷，所述码盘上还设置有第三电极和第四电极；第三电极和第四电极布置在码盘面的同一圆周上，定义该圆周为第二圆周；该第二圆周处于第一电极和第二电极所在第一圆周的外周，第二电刷安装在第二转子上，通过第二转子带动其沿着该第二圆周相对第三电极和第四电极进行转动；当第二电刷转动到第三电极相对位置时，与第三电极接触；

所述第三电极包括多个电极，第三电极中电极的个数n根据面转动传感器针对魔方面的角度检测精度进行设置；将第三电极中的n个电极分别对应布置在2ⁿ等份的任意n等份上；将第二电刷沿着上述2ⁿ等份第二圆周中的任意2^n-1等份进行布置；第四电极布置在第二圆周上使得第二电刷转动到任何位置时均和第四电极接触。

4.根据权利要求1所述的魔方的面转动传感器，其特征在于，面转动传感器还包括第二转子、第二电刷、第三转子和第三电刷，所述码盘上还设置有第三电极、第四电极、第五电极和第六电极；

第三电极和第四电极布置在码盘面的同一圆周上，定义该圆周为第二圆周；该第二圆周处于第一电极和第二电极所在第一圆周的外周，第二电刷安装在第二转子上，通过第二转子带动其沿着该第二圆周相对第三电极和第四电极进行转动；当第二电刷转动到第三电极相对位置时，与第三电极接触；第三电极包括多个电极，第三电极中电极的个数n根据面转动传感器针对魔方面的角度检测精度进行设置；将第三电极中的n个电极分别对应布置在2ⁿ等份的任意n等份上；将第二电刷沿着上述2ⁿ等份第二圆周中的任意2^n-1等份进行布置；第四电极布置在第二圆周上使得第二电刷转动到任何位置时均和第四电极接触；

第五电极和第六电极布置在码盘面的同一圆周上，定义该圆周为第三圆周，该第三圆周处于第五电极和第六电极所在第二圆周的外周，第三电刷通过第三转子带动其沿着该第三圆周相对第五电极和第六电极进行转动；当第三电刷转动到第五电极相对位置时，与第五电极接触；第五电极包括多个电极，第五电极中电极的个数n根据面转动传感器针对魔方面的角度检测精度进行设置；将第五电极中的n个电极分别对应布置在2ⁿ等份第三圆周的任意n等份上；将第三电刷沿着上述2ⁿ等份第三圆周中的任意2^n-1等份进行布置；第六电极布置在第三圆周上使得第三电刷转动到任何位置时均和第六电极接触。