特許7200105スマートルービックキューブ、これに用いる誘導軸構造、及び計時方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-23
(45)【発行日】2023-01-06
(54)【発明の名称】スマートルービックキューブ、これに用いる誘導軸構造、及び計時方法
(51)【国際特許分類】
A63F 9/08 20060101AFI20221226BHJP
G04F 10/00 20060101ALI20221226BHJP
【ＦＩ】
A63F9/08 502A
A63F9/08 ZJX
G04F10/00 Z
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2019529308
(86)(22)【出願日】2016-11-07
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2019-09-19
(86)【国際出願番号】 CN2016104810
(87)【国際公開番号】W WO2018028064
(87)【国際公開日】2018-02-15
【審査請求日】2019-02-13
【審判番号】
【審判請求日】2021-03-09
(31)【優先権主張番号】201610664325.9
(32)【優先日】2016-08-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】519046454
【氏名又は名称】佛山市計客創新科技有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＦＳ ＧＩＩＫＥＲ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】６０２， Ｅａｓｔ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ， Ｄｅｓｉｇｎ Ｓｑｕａｒｅ Ｒｅ， Ｇｉｄｃ， Ｎｏｒｔｈ １ｓｔ， Ｓａｎｌｅ Ｒｏａｄ， Ｂｅｉｊｉａｏ Ｔｏｗｎ， Ｓｈｕｎｄｅ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ Ｆｏｓｈａｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５２８３１１ Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】110000176
【氏名又は名称】一色国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】蘇 梓銘
(72)【発明者】
【氏名】周 均成
(72)【発明者】
【氏名】李 長蘋
【合議体】
【審判長】藤本 義仁
【審判官】藤田 年彦
【審判官】吉村 尚
(56)【参考文献】
【文献】特表２００９－５１２４８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０４８７４１７６（ＣＮ，Ａ）
【文献】特表昭６２－５０２５９２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
A63F 9/20,9/26-11/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ルービックキューブ用誘導軸構造であって、内部にキャビティを有するコア（１）及びコア（１）と連通しルービックキューブの各外平面にそれぞれ垂直な６本の管状の軸（２）を含む、本体を含み、
前記キャビティ内に、状態取得ユニットを含む中央制御モジュール（３）が設けられ、
前記管状の軸（２）の各々に、一つの環状の接触シート及び４つの弧状の接触シートを含む状態信号送信手段（４）が少なくとも設けられており、前記環状の接触シートはいずれか一つの前記弧状の接触シートと、前記管状の軸（２）に対するルービックキューブの前記外平面の回転に基づいて変化するブラシにより接続関係が変化して状態信号を生成することができ、
前記状態取得ユニットは状態信号送信手段(４)によって送信された状態信号を受信できるように配置されており、
前記中央制御モジュール（３）は、信号送信ユニットをさらに含み、
前記信号送信ユニットは状態取得ユニットによって受信された状態信号を無線で外部に配置された信号受信装置に送信できるように配置されており、
前記中央制御モジュール（３）は、信号受信ユニットをさらに含み、
前記信号受信ユニットは、外部に配置された処理装置が前記状態信号を処理した結果でありルービックキューブのリアルタイム状態であるフィードバックデータを受信できるように配置されており、
前記中央制御モジュール（３）は、前記フィードバックデータを変換し、変換された前記フィードバックデータを外部装置に出力する出力ユニットをさらに含み、
前記出力ユニットは信号受信ユニットと接続されている
ことを特徴とするルービックキューブ用誘導軸構造。
【請求項2】
軸及びセンターキューブを含むルービックキューブであって、前記軸は請求項１に記載の誘導軸構造であって、前記センターキューブの数量は前記管状の軸（２）の数量と一致し、前記センターキューブは前記管状の軸（２）の先端と回転可能に接続され、前記センターキューブに前記ブラシが設けられる
ことを特徴とするルービックキューブ。
【請求項3】
前記ルービックキューブは５次以上の奇数次のルービックキューブであって、前記管状の軸（２）に複数の状態信号送信手段（４）が設けられ、一本の管状の軸（２）あたりに配置される状態信号送信手段（４）の数量はルービックキューブの次数から１を引いた数の半分であり、
前記ルービックキューブはさらに回転リング（５）を含み、前記回転リング（５）は、前記管状の軸（２）と回転可能に接続され、前記回転リング（５）に前記ブラシが設けられ、前記回転リング（５）に従って、同一面の面中央部キューブ及びエッジキューブが管状の軸（２）をめぐって回転する
ことを特徴とする請求項２に記載のルービックキューブ。
【請求項4】
さらに競技のために計時を開始する始動装置が含まれ、前記始動装置は加速度センサーまたはスタートボタンを含み、前記始動装置は中央制御モジュールと接続されていることを特徴とする請求項２または３に記載のルービックキューブ。
【請求項5】
請求項４に記載のルービックキューブの計時方法であって、前記中央制御モジュールはルービックキューブの回転による状態信号送信手段の状態信号の変化をリアルタイムに監視し、これによってルービックキューブのリアルタイム状態を取得し、
計時開始プロセス及び計時終了プロセスを含み、前記計時開始プロセスは、前記始動装置により計時を開始し、前記計時終了プロセスは、中央制御モジュールがルービックキューブのリアルタイム状態が全て揃った状態に戻ったことを検出すると、計時を終了することである
ことを特徴とするルービックキューブの計時方法。
【請求項6】
前記計時開始プロセスは、ルービックキューブの加速度変化を感知することで始動し、またはボタンが押された信号により始動することを特徴とする請求項５に記載のルービックキューブの計時方法。
【請求項7】
誘導軸構造及び複数のセンターキューブを含むルービックキューブであって、
前記誘導軸構造は、本体を含み、
前記本体は、内部にキャビティを有するコア（１）及びコア（１）と連通しルービックキューブの各外平面にそれぞれ垂直な６本の管状の軸（２）を含み、
前記キャビティ内に、状態取得ユニットを含む中央制御モジュール（３）が設けられ、
前記管状の軸（２）の各々と前記管状の軸（２）に対応するセンターキューブには、１つの光源（４４）、１つの遮断プレート（４５）および複数の受光器（４６）を含む状態信号送信手段（４）が少なくとも設けられており、
前記光源（４４）と前記受光器（４６）は、前記管状の軸（２）上に配置され、前記遮断プレート（４５）は、前記センターキューブに対して固接され、前記遮断プレート（４５）には、スリットが設けられており、
前記管状の軸（２）に対するルービックキューブの前記外平面の回転に基づいて前記スリットの位置が変更され、前記スリットが少なくとも１つの前記受光器（４６）を向いているとき、少なくとも１つの前記受光器（４６）は前記光源（４４）からの光を受けて状態信号を出すことができ、
前記状態取得ユニットは状態信号送信手段(４)によって送信された状態信号を受信できるように配置されており、
前記中央制御モジュール（３）は、信号送信ユニットをさらに含み、
前記信号送信ユニットは状態取得ユニットによって受信された状態信号を無線で外部に配置された信号受信装置に送信できるように配置されており、
前記中央制御モジュール（３）は、信号受信ユニットをさらに含み、
前記信号受信ユニットは、外部に配置された処理装置が前記状態信号を処理した結果でありルービックキューブのリアルタイム状態であるフィードバックデータを受信できるように配置されており、
前記中央制御モジュール（３）は、前記フィードバックデータを変換し、変換された前記フィードバックデータを外部装置に出力する出力ユニットをさらに含み、
前記出力ユニットは信号受信ユニットと接続されている
ことを特徴とするルービックキューブ。
【請求項8】
誘導軸構造及び複数のセンターキューブを含むルービックキューブであって、
前記誘導軸構造は、本体を含み、
前記本体は、内部にキャビティを有するコア（１）及びコア（１）と連通しルービックキューブの各外平面にそれぞれ垂直な６本の管状の軸（２）を含み、
前記キャビティ内に、状態取得ユニットを含む中央制御モジュール（３）が設けられ、
前記管状の軸（２）の各々と前記管状の軸（２）に対応するセンターキューブには、１つのホールセンサー（４７）および複数の磁石を含む状態信号送信手段（４）が少なくとも設けられており、
前記ホールセンサー（４７）は、前記センターキューブに対して固接され、
前記管状の軸（２）に対するルービックキューブの前記外平面の回転に基づいて前記ホールセンサー（４７）と前記複数の磁石の位置関係が変更され、その結果、前記ホールセンサー（４７）が異なる磁石を経過すると、異なる電圧を生成し、これによって回転方向を識別し、状態信号を送信し、
前記状態取得ユニットは状態信号送信手段(４)によって送信された状態信号を受信できるように配置されており、
前記中央制御モジュール（３）は、信号送信ユニットをさらに含み、
前記信号送信ユニットは状態取得ユニットによって受信された状態信号を無線で外部に配置された信号受信装置に送信できるように配置されており、
前記中央制御モジュール（３）は、信号受信ユニットをさらに含み、
前記信号受信ユニットは、外部に配置された処理装置が前記状態信号を処理した結果でありルービックキューブのリアルタイム状態であるフィードバックデータを受信できるように配置されており、
前記中央制御モジュール（３）は、前記フィードバックデータを変換し、変換された前記フィードバックデータを外部装置に出力する出力ユニットをさらに含み、
前記出力ユニットは信号受信ユニットと接続されている
ことを特徴とするルービックキューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ルービックキューブ構造の技術分野に関し、特にスマートルービックキューブ、これに用いる誘導軸構造、及び計時方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ルービックキューブは上品な遊びであって、手や脳を同時に使う能力を鍛えることができ、動作技能の育成に非常に有効で、記憶力を高め、空間想像力を強化することができ、また、忍耐力と気力を育てることができる。ルービックキューブのプレーヤーを定期的に集めて、スピード競技、目隠し競技、最低操作回数の競技など様々な試合を行う団体は少なくない。ただし、プレーヤーらは競技のために自ら競技現場まで行かなければならなく、身体の不自由な人、或いは遠隔地に居る人は、現場へ行けないため参加できない。
【発明の概要】
【0003】
本発明によるスマートルービックキューブは、通常の電子製品と組み合わせてルービックキューブの状態データのリアルタイムのオンライン伝送を実現することができ、これにより、遠隔地に居るプレーヤーであっても容易にスピード競技、目隠し競技、最低操作回数の競技などに参加できるようにする。
【0004】
スマートルービックキューブ用誘導軸構造であって、内部にキャビティを有するコア及びコアと連通している若干の管状の軸を含む、本体を含み、前記キャビティ内には状態取得ユニットを含む中央制御モジュールが設けられ、前記管状の軸には、１つの信号セレクタ及び複数の信号エキサイターを含む状態信号送信手段が設けられ、前記信号セレクタはいずれかの信号エキサイターとマッチして対応する状態信号を生成することができ、前記状態取得ユニットは状態信号送信手段によって送信された状態信号を受信できるように配置されている。
【0005】
スマートルービックキューブに必要なルービックキューブのリアルタイム状態に関するデータを取得するために、状態獲得ユニットによって受信できた状態信号をさらに処理する必要がある。データの処理は多種の方法で実施することができる。例えば、前記中央制御モジュールは、信号送信ユニットと、信号受信ユニットと、出力ユニットとをさらに含み、前記信号送信ユニットは状態取得ユニットによって受信できた状態信号を無線で外部に配置された信号受信装置に送信できるように配置され、前記信号受信ユニットは外部に配置された処理装置からのフィードバックデータを受信できるように配置され、前記出力ユニットは信号受信ユニットと接続されている。または、例えば、前記中央制御モジュールは処理ユニットと、出力ユニットと、出力データ送信ユニットとをさらに含み、前記処理ユニットは状態取得ユニットから提供されてきた状態信号を処理できるように配置され、前記出力ユニットは処理ユニットと接続され、前記出力データ送信ユニットは前記処理ユニットによって出力されたデータを外部に配置されたデータ受信装置に送信できるように配置されている。
【0006】
上記の誘導軸構造を有するスマートルービックキューブは、センターキューブをさらに含み、前記センターキューブの数量は管状の軸の数量と一致し、前記センターキューブは管状の軸の先端と回転可能に接続され、前記センターキューブは対応する状態信号送信手段の信号セレクタまたは信号エキサイターに対して固接されている。
【0007】
前記ルービックキューブは、２次のルービックキューブ、３次のルービックキューブ、ひいては５次以上の奇数次のルービックキューブであってよい。５次以上の奇数次のルービックキューブである場合、前記管状の軸には複数の状態信号送信手段が設けられ、一本の管状の軸に配置される状態信号送信手段の数量はスマートルービックキューブの次数から１を引いた数の半分であり、前記スマートルービックキューブはさらに回転リングを含み、前記回転リングは管状の軸と回転可能に接続され、対応する状態信号送信手段の信号セレクタまたは信号エキサイターに対して固接され、前記回転リングに従って、同一面の面中央部キューブ及びエッジキューブが管状の軸をめぐって回転する。
【0008】
なお、さらに始動装置が含まれ、前記始動装置は加速度センサーまたはスタートボタンを含み、前記始動装置は中央制御モジュールと接続されている。
【0009】
なお、ディスプレイスクリーン及び/または音声再生装置がさらに含まれ、前記ディスプレイスクリーン及び/または音声再生装置は出力ユニットと接続されている。
【0010】
上記スマートルービックキューブの計時方法は、中央制御モジュールがスマートルービックキューブの回転による状態信号送信手段の状態信号の変化をリアルタイムに監視し、それによってルービックキューブのリアルタイム状態を得ることを含み、また、計時開始プロセス及び計時終了プロセスをさらに含み、前記計時終了プロセスは、中央制御モジュールがルービックキューブのリアルタイム状態がルービックキューブの原始状態に戻ったことを検出すると、計時を終了することである。スマートルービックキューブが始動装置を有する場合、前記計時開始プロセスはスマートルービックキューブの加速度変化を感知することで始動し、またはボタンが押された信号により始動する。
【0011】
本発明に開示されているスマートルービックキューブは、新型の誘導軸構造を用いたため、ルービックキューブのリアルタイム状態を取得する能力を有し、オンラインでのルービックキューブ競技を可能とする。また、ルービックキューブのリアルタイム状態を取得する能力がイメージキャプチャにより実現されるわけではないため、技術面の利用条件及び設備面の利用条件が非常にルーズで、普及することが容易であり、従来のルービックキューブの遊び方がこれにより変えられる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
本発明の実施例に係る技術案をよりはっきりに説明するために、以下、実施例の説明に必要な図面について簡単に説明する。説明される図面は本発明の一部の実施例のみであり、すべての実施例ではなく、当業者は創造的な苦労なしに、これら図面に基づいて他の技術案及び図面を得ることができることは明らかである。
【0013】
【図1】前記スマートルービックキューブ用誘導軸構造の斜視図である。
【図3】実施例１の全断面図である。
【図4】実施例２の全断面図である。
【図5】実施例３の構成を示す模式図である。
【図6】実施例４の模式図である。
【図7】実施例５の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の目的、特徴及び効果を十分に理解されるために、本発明の発想、具体的な構造及び技術効果を、実施例及び図面に基づいて明確かつ完整に説明する。説明される実施例は、本発明の一部の実施例のみであり、すべての実施例ではない。本発明の実施例に基づいて、当業者が創造的な努力なしで得られる他の実施例も本発明の保護範囲に含まれるものである。また、本願に記載されている連結/接続関係は、部材同士が直接に接続することに限らず、具体的な実施状況に応じて接続用部材を加えまたは減らすことで、より適切な連結構造を構成するようにしても良い。本発明における各技術特徴は、互いに矛盾なしに結合することができる。
【0015】
図１及び図２に示すように、本発明によるスマートルービックキューブ用誘導軸構造は本体を含む。前記本体は内部にキャビティを有するコア１及びコア１と連通している若干の管状の軸２を含む。前記キャビティ内に中央制御モジュール３が設けられ、前記中央制御モジュール３は状態取得ユニットを含む。前記管状の軸２に状態信号送信手段４が設けられ、前記状態信号送信手段４は１つの信号セレクタ及び複数の信号エキサイターを含み、前記信号セレクタはいずれか一つの信号エキサイターとマッチして対応する状態信号を生成することができる。前記状態取得ユニットは状態信号送信手段４によって送信された状態信号を受信できるように配置されている。状態信号送信手段４は、環状の接触シート４１、弧状の接触シート４２、およびブラシ４３を含む。前記環状の接触シート４１は管状の軸２の外壁を取り囲んで設けられ、前記弧状の接触シート４２は複数あり、且つ環状の接触シート４１と平行に配置された円環に位置し、前記環状の接触シート４１及び各弧状の接触シート４２はそれぞれ状態取得ユニットと接続されている。前記ブラシ４３は環状の接触シート４１及びいずれか一つの弧状の接触シート４２と同時に接触することができ、前記状態取得ユニットは環状の接触シート４１及びいずれか一つの弧状の接触シート４２の状態信号を受信できるように配置されている。
【0016】
さらに好ましい実施形態として、前記中央制御モジュール３は、信号送信ユニット、信号受信ユニット、および出力ユニットをさらに含む。前記信号送信ユニットは状態取得ユニットによって受信された状態信号を無線で外部に配置された信号受信装置に送信できるように配置され、前記信号受信ユニットは外部に配置された処理装置からのフィードバックデータを受信できるように配置され、前記出力ユニットは信号受信ユニットと接続されている。本実施形態では、状態取得ユニットによって受信された状態信号は無線で外部に配置された信号受信装置に送信し、外部の処理装置でコンパイル・処理されるが、これによって得られたデータは信号受信ユニットに返送され、更に出力ユニットによりプレーヤーにフィードバックされる。
【0017】
さらに好ましい実施形態として、前記中央制御モジュール３は処理ユニット及び出力ユニットをさらに含む。前記処理ユニットは状態取得ユニットから提供されてきた状態信号を処理できるように配置され、前記出力ユニットは処理ユニットと接続されている。本実施形態では、状態信号について直接に中央制御モジュール３内で処理・転換を完了して出力ユニットによりプレーヤーにフィードバックする。なお、前記中央制御モジュール３は出力データ送信ユニットをさらに含み、前記出力データ送信ユニットは処理ユニットによって出力されたデータを外部に配置されたデータ受信装置に送信できるように配置されている。
【0018】
本発明によるスマートルービックキューブは、軸及びセンターキューブを含み、前記軸は誘導軸構造であって、前記センターキューブの数量は管状の軸２の数量と一致し、前記センターキューブは管状の軸２の先端と回転可能に接続され、前記センターキューブは対応する状態信号送信手段４の信号セレクタまたは信号エキサイターに対して固接されている。また、始動装置がさらに含まれ、前記始動装置は加速度センサーまたはスタートボタンを含み、前記始動装置は中央制御モジュールと接続されている。
【0019】
実施例１：図３に示すように、３次（３×３×３）のスマートルービックキューブは、誘導軸構造、センターキューブ７－１、エッジキューブ８－１及びコーナーキューブを含み、前記管状の軸２における接触シート群は１つの環状の接触シート４１及び４つの弧状の接触シート４２を含み、前記弧状の接触シート４２はそれぞれにルービックキューブの管状の軸２と平行な４つの平面に対応し、前記ブラシ４３はセンターキューブ７－１に対して固接され、センターキューブ７－１の所在する平面が回転すると、ブラシ４３の位置が変化し、それで環状の接触シート４１と弧状の接触シート４２の間の接続関係が変化し、状態取得ユニットは状態信号を記録し、当該状態信号は中央制御モジュール３内の処理ユニットで３次のスマートルービックキューブのリアルタイム状態に変換される。
【0020】
実施例２：図４に示すように、２次（２×２）のスマートルービックキューブは、誘導軸構造、センターキューブ７－２及びコーナーキューブ８－２を含み、前記管状の軸２における接触シート群は１つの環状の接触シート４１及び4つの弧状の接触シート４２を含み、前記弧状の接触シート４２はそれぞれルービックキューブの管状の軸２と平行な４つの平面に対応し、前記ブラシ４３はセンターキューブ７－２に対して固接され、センターキューブ７－２の所在する平面が回転すると、ブラシ４３の位置が変化し、それで環状の接触シート４１と弧状の接触シート４２の間の接続関係が変化し、状態信号は状態取得ユニットにより記録され、そして中央制御モジュール３内の信号送信ユニットによりプレーヤーのパーソナルコンピュータまたは携帯型電子設備に送信され、データ変換をされ、これによって２次のスマートルービックキューブのリアルタイム状態を得る。
【0021】
実施例３：図５に示すように、５次のスマートルービックキューブは、誘導軸構造、センターキューブ７－２及び回転リング５を含む。前記管状の軸２には複数の状態信号送信手段４が設けられ、一本の管状の軸２あたりに２つの状態信号送信手段４が設けられている。前記回転リング５は管状の軸２と回転可能に接続され、対応する状態信号送信手段４の信号セレクタまたは信号エキサイターに対して固接され、前記回転リング５に従って、同一平面の面中央部キューブ及びエッジキューブが管状の軸２をめぐって回転する。
【0022】
さらに好ましい実施形態として、ディスプレイスクリーン及び/または音声再生装置がさらに含まれ、前記ディスプレイスクリーン及び/または音声再送装置は出力ユニットと接続されている。ディスプレイスクリーンはゲーム時間などの情報を表示することができ、また、例えばブザーなどの音声再生装置は開始或いは終了のタイミングを示すことができる。
【0023】
実施例４：前記状態信号送信手段４は光電誘導によって実現することもできる。図４に示すように、前記状態信号送信手段４は、１つの光源４４、１つの遮断プレート４５、および複数の受光器４６を含み、前記遮断プレート４５はセンターキューブに対して固接されている。該遮断プレート４５にスリットが設けられているが、スリットが受光器４６を向いているとき、受光器４６は光源４４からの光を受けて状態信号を出すことができる。
【0024】
実施例５：前記状態信号送信手段４は電磁誘導によって実現することもできる。図７に示すように、前記状態信号送信手段４は１つのホールセンサー４７及び複数の磁石を含むが、各磁石の磁界強度はそれぞれ異なり、前記ホールセンサー４７はセンターキューブに対して固接されている。センターキューブが回転すると、ホールセンサー４７が異なる磁石を経過すると、異なる電圧を生成し、これによって回転方向を識別し、状態信号を送信する。
【0025】
上記スマートルービックキューブの計時方法は、中央制御モジュールがスマートルービックキューブの回転による状態信号送信手段の状態信号の変化をリアルタイムに監視し、これによってルービックキューブのリアルタイム状態を取得することを含み、また、計時開始プロセス及び計時終了プロセスをさらに含む。ここで、前記計時終了プロセスとは、中央制御モジュールがルービックキューブのリアルタイム状態が原始状態に戻ったことを検知すると、計時を終了することである。
【0026】
さらに好ましい実施形態として、前記スマートルービックキューブは始動装置を含み、前記始動装置は加速度センサーまたはスタートボタンを含み、中央制御モジュールと接続されている。この場合、前記計時開始動作は加速度変化を感知することで始動し、またはボタンが押された信号により始動する。
【0027】
以上により本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は前記実施形態に制限されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者は様々な変形または変更をでき、これら均等な変形または代替は特許請求の範囲内で含まれるものである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】