帶有步驟提示的智能魔方及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有相互之間可移動元件的智力玩具領(lǐng)域，具體為一種帶有步驟提示的智能魔方及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]魔方是結(jié)構(gòu)簡單、富于變化、深受歡迎的智力玩具，但是傳統(tǒng)魔方在使用中還存在如下缺陷:1.變化多端，在不知公式的情況下，很難復(fù)原或變出想要圖案，即使知道公式，復(fù)雜的內(nèi)容和步驟也難以記憶使人忘而卻步；2.不具備提示和計時功能；3.公開號為104056448A的中國專利于2014年09月24日公開了一種提示步驟的電子魔方，魔方總計有26個立體模塊，至少需要安裝20個射頻芯片以及對應(yīng)的顯示裝置，直接導(dǎo)致電量的消耗以及開發(fā)、生產(chǎn)成本的增加；4.公開號為101690847A的中國專利于2010年04月07日公開了一種電子魔方的感測方法及電子魔方、魔方游戲系統(tǒng)，魔方的感應(yīng)數(shù)據(jù)包括加速度感應(yīng)數(shù)據(jù)、地磁場感應(yīng)數(shù)據(jù)、陀螺感應(yīng)數(shù)據(jù)以及觸摸感應(yīng)數(shù)據(jù)的任一種或多種，導(dǎo)致成本上升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、提示明確、便于使用的智力玩具，本發(fā)明公開了一種帶有發(fā)光指示的智能魔方。
[0004]本發(fā)明通過如下技術(shù)方案達到發(fā)明目的:
一種帶有步驟提示的智能魔方，包括至少8個魔方塊，魔方塊組合成nXn階的六面立方體，η為彡2的正整數(shù)，魔方塊共分為8個角塊、12 (η-2)個邊塊和6 (η_2)2個中央塊，8個角塊分別設(shè)于所述六面立方體的8個頂角處，12 (η-2)個邊塊分別設(shè)于所述六面立方體12條邊的每條邊兩個角塊之間，6(η-2)2個中央塊分別設(shè)于所述六面立方體6個面的每個面由角塊和邊塊包圍的區(qū)域內(nèi)，
其特征是:魔方塊內(nèi)設(shè)有發(fā)光裝置、電阻和彈性導(dǎo)電觸點，由魔方塊拼合成的魔方的空間內(nèi)設(shè)有電源和控制芯片，電源通過導(dǎo)線分別連接發(fā)光裝置、電阻和控制芯片；
各個魔方塊內(nèi)的發(fā)光裝置和電阻都通過信號線連接控制芯片；
相鄰的魔方塊之間當(dāng)互相拼合對齊時通過彈性導(dǎo)電觸點電氣連接，相鄰的魔方塊之間當(dāng)未能互相拼合對齊時彈性導(dǎo)電觸點互不接觸，各個魔方塊內(nèi)電阻的阻值各不相同。
[0005]所述的帶有步驟提示的智能魔方，其特征是:還包括端口分配器、無線接收-發(fā)送裝置和音頻發(fā)生裝置，端口分配器、無線接收-發(fā)送裝置和音頻發(fā)生裝置都設(shè)于魔方塊之間的空間內(nèi)，電源通過導(dǎo)線分別連接端口分配器、無線接收-發(fā)送裝置和音頻發(fā)生裝置，控制芯片通過信號線分別連接端口分配器、無線接收-發(fā)送裝置和音頻發(fā)生裝置。
[0006]所述的帶有步驟提示的智能魔方，其特征是:還包括外置電腦，外置電腦上設(shè)有和無線接收-發(fā)送裝置相匹配的機載無線接收-發(fā)送裝置。
[0007]所述的帶有步驟提示的智能魔方，其特征是:無線接收-發(fā)送裝置選用藍牙模塊、Wifi模塊和Zigbee模塊中的任意一種；發(fā)光裝置選用電珠、LED燈和電子顯示屏中的任意一種或任意幾種；彈性導(dǎo)電觸點選用金屬彈片或金屬片和彈簧的組合；音頻發(fā)生裝置選用揚聲器或蜂鳴器。
[0008]所述的帶有發(fā)光指示的智能魔方的使用方法，其特征是:按如下步驟依次實施:
a.以魔方塊拼合成的六面立方體中任意一個面為基準(zhǔn)面，根據(jù)各個魔方塊內(nèi)電阻的不同阻值，控制芯片判斷各自魔方塊相對于所述基準(zhǔn)面所處的相對位置，同時控制芯片給予所述六面立方體中每個面以不同的端口號并產(chǎn)生位置數(shù)組；
b.控制芯片根據(jù)所儲存的魔方轉(zhuǎn)動步驟，控制當(dāng)前需要旋轉(zhuǎn)的魔方塊內(nèi)的電珠發(fā)光或閃光，當(dāng)前不需要旋轉(zhuǎn)的魔方塊內(nèi)的電珠熄滅；
c.重復(fù)步驟b，直至所有步驟全部完成。
[0009]所述的帶有發(fā)光指示的智能魔方的使用方法，其特征是:步驟b時，
控制芯片控制魔方塊發(fā)光或閃光時，根據(jù)魔方塊的轉(zhuǎn)動方向，使魔方塊順著轉(zhuǎn)動方向逐個發(fā)光，即順著轉(zhuǎn)動方向，當(dāng)前魔方塊發(fā)光時其余魔方塊熄滅，當(dāng)前魔方塊發(fā)光一定時間后熄滅，隨后下一個魔方塊發(fā)光，如此依次發(fā)光不斷循環(huán)，直至當(dāng)前魔方塊完成當(dāng)前轉(zhuǎn)動步驟；
在控制芯片控制魔方塊發(fā)光時，控制芯片還根據(jù)所儲存的魔方轉(zhuǎn)動步驟，控制當(dāng)前需要旋轉(zhuǎn)的魔方塊內(nèi)的蜂鳴器連續(xù)發(fā)生或間斷發(fā)聲，當(dāng)前不需要旋轉(zhuǎn)的魔方塊內(nèi)的蜂鳴器靜立曰ο
[0010]所述的帶有發(fā)光指示的智能魔方的使用方法，其特征是:控制芯片通過無線接收-發(fā)送裝置和外置電腦實現(xiàn)無線通信，以接收控制指令或輸出當(dāng)前狀態(tài)。
[0011]本發(fā)明是在傳統(tǒng)的機械魔方的技術(shù)上作了電子技術(shù)應(yīng)用擴展，本發(fā)明利用了傳統(tǒng)魔方結(jié)構(gòu)中在內(nèi)部中心有一固定不動的空間，用于設(shè)置各種微電子元件使魔方智能化，由于各個魔方塊的阻值不同，以及魔方塊轉(zhuǎn)動的規(guī)律(不管魔方體塊如何旋轉(zhuǎn)，角塊、邊塊和中央塊都只出現(xiàn)在角塊位置、邊塊位置和中央塊位置而不會互相竄動)，利用彈性導(dǎo)電觸點之間的電氣連接根據(jù)阻值判斷出魔方塊的當(dāng)前位置，從而根據(jù)內(nèi)置的步驟依次給出操作提不O
[0012]本發(fā)明的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，提示明確，便于使用。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明中魔方塊內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明中魔方塊內(nèi)部的電氣連接示意圖；
圖4是本發(fā)明中魔方塊內(nèi)部電珠和電阻的電氣連接示意圖；
圖5是本發(fā)明中采用金屬彈片的彈性導(dǎo)電觸點的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明中采用金屬片和彈簧組合的彈性導(dǎo)電觸點的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是本發(fā)明使用時的流程圖。
【具體實施方式】
[0014]以下通過具體實施例進一步說明本發(fā)明。
[0015]實施例1一種帶有步驟提示的智能魔方，包括26個魔方塊1，如圖1?圖6所示，具體結(jié)構(gòu)是:魔方塊I組合成nXn階的六面立方體，η為多2的正整數(shù)，魔方塊I共分為8個角塊11、12(η-2)個邊塊12和6(η_2)2個中央塊13，本實施例取η=3，則本實施例有8個角塊11，12 (η-2)即12個邊塊12和6(η_2)2個即6個中央塊13，特殊的，當(dāng)η=2時12 (η-2) =6 (η-2) 2=0，這種情況不設(shè)邊塊12和中央塊13，
8個角塊11分別設(shè)于所述六面立方體的8個頂角處，12個邊塊13分別設(shè)于所述六面立方體12條邊的每條邊兩個角塊11之間，6個中央塊13分別設(shè)于所述六面立方體6個面的每個面由角塊11和邊塊12包圍的區(qū)域內(nèi)，
魔方塊I內(nèi)設(shè)有發(fā)光裝置24、電阻25和彈性導(dǎo)電觸點26，由魔方塊I拼合成的魔方的空間內(nèi)設(shè)有電源21和控制芯片3，電源21通過導(dǎo)線分別連接發(fā)光裝置24、電阻25和控制芯片3 ;各個魔方塊I內(nèi)的發(fā)光裝置24和電阻25都通過信號線連接控制芯片；相鄰的魔方塊I之間當(dāng)互相拼合對齊時通過彈性導(dǎo)電觸點26電氣連接，相鄰的魔方塊I之間當(dāng)未能互相拼合對齊時彈性導(dǎo)電觸點26互不接觸，各個魔方塊I內(nèi)電阻25的阻值各不相同。
[0016]本實施例還包括端口分配器22、無線接收-發(fā)送裝置23和音頻發(fā)生裝置27，端口分配器22、無線接收-發(fā)送裝置23和音頻發(fā)生裝置27都設(shè)于魔方塊I之間的空間內(nèi)，電源21通過導(dǎo)線分別連接端口分配器22、無線接收-發(fā)送裝置23和音頻發(fā)生裝置2