[发明专利]一种双臂仿人手全自动三阶魔方还原机器人

权利要求书

1.一种双臂仿人手全自动三阶魔方还原机器人，其特征是，包括机架（1）、执行机构（3）和电气控制部分（2），所述执行机构（3）包括轴线相互垂直的左机械臂（3100）和右机械臂（3200），二者固定在机架（1）上并分别夹持魔方的两对平行面，所述电气控制部分（2）包括图像采集组件和电气控制组件；所述图像采集组件包括多个与魔方相对的图像采集模块，它们固定在机架（1）上并围绕魔方分布，每个图像采集模块的信号输出端接电气控制组件的输入端，所述电气控制组件的输出端与左机械臂（3100）和右机械臂（3200）连接。

2.根据权利要求1所述的一种双臂仿人手全自动三阶魔方还原机器人，其特征是，所述左机械臂（3100）和右机械臂（3200）的结构相同，均包括步进电机（3101）、传动轴（3103）、导电滑环（3104）和机械爪（3107），所述步进电机（3101）和导电滑环（3104）的外壳均固定在机架（1）上，所述传动轴（3103）穿过导电滑环（3104）的内孔并与其内衬固定连接，传动轴（3103）的一端通过联轴器（3102）与步进电机（3101）的输出轴连接，另一端通过机械爪固定法兰（3106）与机械爪（3107）连接，所述机械爪（3107）夹持魔方，机械爪（3107）的控制电缆通过导电滑环（3104）与电气控制组件连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种双臂仿人手全自动三阶魔方还原机器人，其特征是，每个图像采集模块包括高清摄像头和环形补光灯（2010），二者相叠后通过固定支架与机架（1）连接，高清摄像头的信号输出端与电气控制组件连接，在机架（1）上设有光源控制器（2005），所述光源控制器（2005）的输出端与环形补光灯（2010）连接。

4.根据权利要求3所述的一种双臂仿人手全自动三阶魔方还原机器人，其特征是，所述机架（1）包括摄像头固定架（1002）和正方形的防倾覆底座（1001），所述摄像头固定架（1002）位于防倾覆底座（1001）的一条对角线上方，摄像头固定架（1002）的两个支腿分别固定在防倾覆底座（1001）的对角线的两端，左机械臂（3100）和右机械臂（3200）对称设置在摄像头固定架（1002）的两侧，二者的步进电机（3101）和导电滑环（3104）的外壳分别通过电机固定座（1004）和滑环支架（1003）与防倾覆底座（1001）连接；所述图像采集组件安装在摄像头固定架（1002）上。

5.根据权利要求4所述的一种双臂仿人手全自动三阶魔方还原机器人，其特征是，所述图像采集模块设置四个，它们分别安装于魔方的上侧、下侧、左侧和右侧。

6.根据权利要求5所述的一种双臂仿人手全自动三阶魔方还原机器人，其特征是，所述电气控制组件包括电源（2001）、控制板（2002）、右步进电机驱动器（2003）和左步进电机驱动器（2004），它们均安装在防倾覆底座（1001）上，每个图像采集模块的高清摄像头的信号输出端与控制板（2002）的输入端连接；右步进电机驱动器（2003）和左步进电机驱动器（2004）的输入端与控制板（2002）的信号输出端连接，输出端分别接左机械臂（3100）和右机械臂（3200）的步进电机（3101），左机械臂（3100）和右机械臂（3200）的机械爪（3107）与控制板（2002）的信号输出端连接。

7.根据权利要求6所述的一种双臂仿人手全自动三阶魔方还原机器人，其特征是，所述机架（1）由铝型材及45度角铝、135度角铝、90度角铝、90度角槽连接件制成。