本發(fā)明涉及魔方結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種智能魔方,及其使用的感應(yīng)軸心結(jié)構(gòu)，以及計(jì)時(shí)方法。

背景技術(shù)：

玩魔方是一種高雅的健身活動(dòng)，它可以鍛煉人的手腦并用能力，對(duì)培養(yǎng)人的動(dòng)作技能都十分有效；可增強(qiáng)人的記憶力，豐富空間想象力；可培養(yǎng)人的耐力和毅力。有許多機(jī)構(gòu)會(huì)定期組織魔方玩家進(jìn)行各種速擰、盲擰和最小步數(shù)還原的比賽。但是這些賽事必須玩家親身前往比賽場(chǎng)地參與，使得部分行動(dòng)不便的或是身處異地?zé)o法前往的玩家被拒之門外。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種智能魔方，其可搭配常規(guī)電子產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)魔方狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)，使得身處異地的玩家也可以隨時(shí)隨地進(jìn)行競(jìng)速、盲扭、最少步數(shù)還原等各種比賽。

一種智能魔方用的感應(yīng)軸心結(jié)構(gòu)，包括本體，所述本體包括內(nèi)部具有空腔的核心，以及若干根與核心連通的管狀軸，所述空腔內(nèi)設(shè)有中控模塊，所述中控模塊包括狀態(tài)獲取單元，所述管狀軸上設(shè)有狀態(tài)信號(hào)發(fā)送組，所述狀態(tài)信號(hào)發(fā)送組包括一個(gè)信號(hào)選擇器和多個(gè)信號(hào)激發(fā)器，所述信號(hào)選擇器可與任一個(gè)信號(hào)激發(fā)器進(jìn)行配對(duì)，并生成相應(yīng)的狀態(tài)信號(hào)，所述狀態(tài)獲取單元被配置為可接收由狀態(tài)信號(hào)發(fā)送組發(fā)出的狀態(tài)信號(hào)。

狀態(tài)獲取單元接收的狀態(tài)信號(hào)需要進(jìn)一步處理，才能獲得智能魔方所需的關(guān)于魔方實(shí)時(shí)狀態(tài)的數(shù)據(jù)。其數(shù)據(jù)的處理可通過(guò)多種途徑實(shí)現(xiàn)，包括：所述中控模塊還包括信號(hào)發(fā)送單元、信號(hào)接收單元和輸出單元，所述信號(hào)發(fā)送單元被配置為可將狀態(tài)獲取單元接收的狀態(tài)信號(hào)通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送至外設(shè)的信號(hào)接收設(shè)備，所述信號(hào)接收單元被配置為可接收由外設(shè)的處理設(shè)備的反饋數(shù)據(jù)，所述輸出單元與信號(hào)接收單元連接；又或者，所述中控模塊還包括處理單元、輸出單元和輸出數(shù)據(jù)發(fā)送單元，所述處理單元被配置為可對(duì)狀態(tài)獲取單元提供的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行處理，所述輸出單元與處理單元連接，所述輸出數(shù)據(jù)發(fā)送單元被配置為可將處理單元輸出的數(shù)據(jù)發(fā)送至外設(shè)的數(shù)據(jù)接收設(shè)備。

具有上述感應(yīng)軸心結(jié)構(gòu)的智能魔方，還包括中心塊，所述中心塊的數(shù)量與管狀軸的數(shù)量一一對(duì)應(yīng)，所述中心塊與管狀軸的末端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述中心塊與對(duì)應(yīng)的狀態(tài)信號(hào)發(fā)送組的信號(hào)選擇器或信號(hào)激發(fā)器固定連接。

所述魔方可以二階魔方、三階魔方，甚至是五以上的奇數(shù)階魔方。當(dāng)其為五以上的奇數(shù)階魔方，所述管狀軸上設(shè)有多組狀態(tài)信號(hào)發(fā)送組，一根管狀軸上的狀態(tài)信號(hào)發(fā)送組的數(shù)量是智能魔方的階數(shù)減一后的一半，所述智能魔方還包括轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)與管狀軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)與對(duì)應(yīng)的狀態(tài)信號(hào)發(fā)送組的信號(hào)選擇器或信號(hào)激發(fā)器固定連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)帶動(dòng)同一平面上的面塊和棱塊繞管狀軸旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步，還包括啟動(dòng)裝置，所述啟動(dòng)裝置包括加速度感應(yīng)器或啟動(dòng)按鈕，所述啟動(dòng)裝置與中控模塊連接。

進(jìn)一步，還包括顯示屏和/或發(fā)聲裝置，所述顯示屏和/或發(fā)聲裝置與輸出單元連接。

上述智能魔方的計(jì)時(shí)方法，包括中控模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)狀態(tài)信號(hào)發(fā)送組因智能魔方轉(zhuǎn)動(dòng)而造成的狀態(tài)信號(hào)的改變，從而得出魔方的實(shí)時(shí)狀態(tài)，還包括計(jì)時(shí)啟動(dòng)環(huán)節(jié)和計(jì)時(shí)終止環(huán)節(jié)，所述計(jì)時(shí)終止環(huán)節(jié)是當(dāng)中控模塊檢測(cè)到魔方的實(shí)時(shí)狀態(tài)回復(fù)到魔方的原始狀態(tài)時(shí)終止計(jì)時(shí)。當(dāng)智能魔方具有啟動(dòng)裝置時(shí)，其計(jì)時(shí)啟動(dòng)環(huán)節(jié)是通過(guò)感應(yīng)智能魔方的加速度變化啟動(dòng)，或是通過(guò)按鍵信號(hào)啟動(dòng)。

本發(fā)明公開(kāi)的智能魔方，由于其使用了新式的感應(yīng)軸心結(jié)構(gòu)，使之具有獲取魔方實(shí)時(shí)狀態(tài)的能力，可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)在線的魔方比賽聯(lián)動(dòng)。并且由于該獲取魔方實(shí)時(shí)狀態(tài)的能力并非由影象捕捉的方式實(shí)現(xiàn)，所以技術(shù)門檻和設(shè)備門檻都很低，容易普及推廣，從而改變傳統(tǒng)的魔方玩樂(lè)方式。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單說(shuō)明。顯然，所描述的附圖只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設(shè)計(jì)方案和附圖。

圖1是所述智能魔方用的感應(yīng)軸心結(jié)構(gòu)的立體視圖；

圖2是圖1中A-A處的全剖圖；

圖3是實(shí)施例1的全剖圖；

圖4是實(shí)施例2的全剖圖；

圖5是實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是實(shí)施例4的示意圖；

圖7是實(shí)施例5的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。另外，文中所提到的所有聯(lián)接/連接關(guān)系，并非單指構(gòu)件直接相接，而是指可根據(jù)具體實(shí)施情況，通過(guò)添加或減少聯(lián)接輔件，來(lái)組成更優(yōu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明創(chuàng)造中的各個(gè)技術(shù)特征，在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。

如圖1和2所示，一種智能魔方用的感應(yīng)軸心結(jié)構(gòu)，包括本體，所述本體包括內(nèi)部具有空腔的核心1，以及若干根與核心1連通的管狀軸2，所述空腔內(nèi)設(shè)有中控模塊3，所述中控模塊3包括狀態(tài)獲取單元，所述管狀軸2上設(shè)有狀態(tài)信號(hào)發(fā)送組4，所述狀態(tài)信號(hào)發(fā)送組4包括一個(gè)信號(hào)選擇器和多個(gè)信號(hào)激發(fā)器，所述信號(hào)選擇器可與任一個(gè)信號(hào)激發(fā)器進(jìn)行配對(duì)，并生成相應(yīng)的狀態(tài)信號(hào)，所述狀態(tài)獲取單元被配置為可接收由狀態(tài)信號(hào)發(fā)送組4發(fā)出的狀態(tài)信號(hào)。所述狀態(tài)信號(hào)發(fā)送組4包括環(huán)形觸片41、弧形觸片42和電刷43，所述環(huán)形觸片41環(huán)繞管狀軸2外壁設(shè)置，所述弧形觸片42有多片且位于與環(huán)形觸片41平行設(shè)置的圓環(huán)上，所述環(huán)形觸片41和各片弧形觸片42分別與狀態(tài)獲取單元連接，所述電刷43可同時(shí)碰觸環(huán)形觸片41以及任一片弧形觸片42，所述狀態(tài)獲取單元被配置為可接收環(huán)形觸片41與任一片弧形觸片42的狀態(tài)信號(hào)。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述中控模塊3還包括信號(hào)發(fā)送單元、信號(hào)接收單元和輸出單元，所述信號(hào)發(fā)送單元被配置為可將狀態(tài)獲取單元接收的狀態(tài)信號(hào)通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送至外設(shè)的信號(hào)接收設(shè)備，所述信號(hào)接收單元被配置為可接收由外設(shè)的處理設(shè)備的反饋數(shù)據(jù)，所述輸出單元與信號(hào)接收單元連接。本實(shí)施方式將狀態(tài)獲取單元接收的狀態(tài)信號(hào)利用無(wú)線發(fā)送只外設(shè)的信號(hào)接收設(shè)備，由外部的處理器進(jìn)行編譯、處理，所得的數(shù)據(jù)再回傳至信號(hào)接收單元，并由輸出單元反饋給玩家。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述中控模塊3還包括處理單元和輸出單元，所述處理單元被配置為可對(duì)狀態(tài)獲取單元提供的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行處理，所述輸出單元與處理單元連接。本實(shí)施方式直接在中控模塊3內(nèi)完成狀態(tài)信號(hào)的處理轉(zhuǎn)換，再由輸出單元反饋給玩家。進(jìn)一步，所述中控模塊3還包括輸出數(shù)據(jù)發(fā)送單元，所述輸出數(shù)據(jù)發(fā)送單元被配置為可將處理單元輸出的數(shù)據(jù)發(fā)送至外設(shè)的數(shù)據(jù)接收設(shè)備。

一種智能魔方，包括軸心和中心塊，所述軸心是感應(yīng)軸心結(jié)構(gòu)，所述中心塊的數(shù)量與管狀軸2的數(shù)量一一對(duì)應(yīng)，所述中心塊與管狀軸2的末端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述中心塊與對(duì)應(yīng)的狀態(tài)信號(hào)發(fā)送組4的信號(hào)選擇器或信號(hào)激發(fā)器固定連接。還包括啟動(dòng)裝置，所述啟動(dòng)裝置包括加速度感應(yīng)器或啟動(dòng)按鈕，所述啟動(dòng)裝置與中控模塊連接。

實(shí)施例1：如圖3所示，三階智能魔方包括感應(yīng)軸心結(jié)構(gòu)、中心塊7-1、棱塊8-1和角塊，所述管狀軸2上的觸片組包括一片環(huán)形觸片41和四片弧形觸片42，所述弧形觸片42分別對(duì)應(yīng)魔方的與管狀軸2平行的四個(gè)平面，所述電刷43與中心塊7-1固定連接，當(dāng)中心塊7-1所在的平面發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電刷43的位置發(fā)生變化，使得環(huán)形觸片41和弧形觸片42之間的連接關(guān)系發(fā)生變化，狀態(tài)獲取單元記錄下?tīng)顟B(tài)信號(hào)，并通過(guò)中控模塊3內(nèi)的處理單元將狀態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)化成三階智能魔方的實(shí)時(shí)狀態(tài)。

實(shí)施例2：如圖4所示，二階智能魔方包括感應(yīng)軸心結(jié)構(gòu)、中心塊7-2和角塊8-2，所述管狀軸2上的觸片組包括一片環(huán)形觸片41和四片弧形觸片42，所述弧形觸片42分別對(duì)應(yīng)魔方的與管狀軸2平行的四個(gè)平面，所述電刷43與中心塊7-2固定連接，當(dāng)中心塊7-2所在的平面發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電刷43的位置發(fā)生變化，使得環(huán)形觸片41和弧形觸片42之間的連接關(guān)系發(fā)生變化，狀態(tài)獲取單元記錄下?tīng)顟B(tài)信號(hào)，并通過(guò)中控模塊3內(nèi)的信號(hào)發(fā)送單元發(fā)送至玩家的個(gè)人電腦或手持電子設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，從而二階智能魔方的實(shí)時(shí)狀態(tài)。

實(shí)施例3：如圖5所示，五階智能魔方包括感應(yīng)軸心結(jié)構(gòu)、中心塊7-2和轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)5，所述管狀軸2上設(shè)有多組狀態(tài)信號(hào)發(fā)送組4，一根管狀軸2上有兩組狀態(tài)信號(hào)發(fā)送組4，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)5與管狀軸2轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)5與對(duì)應(yīng)的狀態(tài)信號(hào)發(fā)送組4的信號(hào)選擇器或信號(hào)激發(fā)器固定連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)5帶動(dòng)同一平面上的面塊和棱塊繞管狀軸2旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，還包括顯示屏和/或發(fā)聲裝置，所述顯示屏和/或發(fā)聲裝置與輸出單元連接。顯示屏可以提示游戲時(shí)間等信息，發(fā)聲裝置如蜂鳴器等可以提示幾時(shí)開(kāi)始或終止。

實(shí)施例4：所述狀態(tài)信號(hào)發(fā)送組4還可以是以光電感應(yīng)的形式實(shí)現(xiàn)，如圖6所示，所述狀態(tài)信號(hào)發(fā)送組4包括一個(gè)光源44、一片擋板45，以及多個(gè)光線接收器46，所述擋板45與中心塊固定連接，擋板45上留有一個(gè)缺口，當(dāng)缺口對(duì)準(zhǔn)光線接收器46時(shí)，光線接收器46就能接收光源44的光線，同時(shí)發(fā)出狀態(tài)信號(hào)。

實(shí)施例5：所述狀態(tài)信號(hào)發(fā)送組4還可以是以電磁感應(yīng)的形式實(shí)現(xiàn)，如圖7所示，所述狀態(tài)信號(hào)發(fā)送組4包括一個(gè)霍爾感應(yīng)器47和多個(gè)磁鐵，各個(gè)磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度互不相同，所述霍爾感應(yīng)器47與中心塊固定連接，中心塊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，霍爾感應(yīng)器47經(jīng)過(guò)不同磁鐵時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生不同的電壓，從而識(shí)別出轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，發(fā)出狀態(tài)信號(hào)。

上述智能魔方的計(jì)時(shí)方法，包括中控模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)觸片組因魔方轉(zhuǎn)動(dòng)而造成的狀態(tài)信號(hào)的改變，從而得出魔方的實(shí)時(shí)狀態(tài)，還包括計(jì)時(shí)啟動(dòng)環(huán)節(jié)和計(jì)時(shí)終止環(huán)節(jié)，所述計(jì)時(shí)終止環(huán)節(jié)是當(dāng)中控模塊檢測(cè)到魔方的實(shí)時(shí)狀態(tài)回復(fù)到魔方的原始狀態(tài)時(shí)終止計(jì)時(shí)。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述智能魔方包括啟動(dòng)裝置，所述啟動(dòng)裝置包括加速度感應(yīng)器或啟動(dòng)按鈕，所述啟動(dòng)裝置與中控模塊連接，其計(jì)時(shí)啟動(dòng)環(huán)節(jié)通過(guò)感應(yīng)加速度變化啟動(dòng)，或通過(guò)按鍵啟動(dòng)。

以上對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施方式進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。