CN103638676A - 休闲自动象棋机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种休闲自动象棋机，包括象棋棋盘和设于所述象棋棋盘下方的底板；所述象棋棋盘上安装有集棋筒，所述集棋筒内设有用于识别象棋的检测装置；所述底板上安装有可升降的布棋板，所述布棋板的布棋位置与所述象棋棋盘的布棋位置相同，所述底板的下侧设有可使所述布棋板上升至所述象棋棋盘上以及下降至所述底板上的升降机构，所述底板的上侧设有可对应所述集棋筒以接棋的自动装拨机构，所述底板的上侧还安装有可将所述自动装拨机构上的各象棋运至所述布棋板上的相应的布棋位置的运棋机构，所述的检测装置、升降机构、自动装拨机构和运棋机构均连接至一控制装置。本发明降低了对弈者的劳动强度和劳动量，节省了时间。

Description

休闲自动象棋机

技术领域

本发明涉及一种娱乐休闲装置，尤其涉及一种休闲自动象棋机。

背景技术

象棋是我国的国粹，是中国传统文化。在闲暇之余互相对弈是一件令人轻松愉悦的事情，可以减轻我们的生活工作压力，放松我们的心情，还可以提高我们的思维能力。但在每次对弈象棋之前都需要手动摆放棋子，因此会增加对弈者的劳动强度和劳动量，而且耗费时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种休闲自动象棋机，降低了对弈者的劳动强度和劳动量，节省了时间。

为实现上述目的，本发明提供一种休闲自动象棋机，包括象棋棋盘和设于所述象棋棋盘下方的底板；所述象棋棋盘上安装有集棋筒，所述集棋筒内设有用于识别象棋的检测装置；所述底板上安装有可升降的布棋板，所述布棋板的布棋位置与所述象棋棋盘的布棋位置相同，所述底板的下侧设有可使所述布棋板上升至所述象棋棋盘上以及下降至所述底板上的升降机构，所述底板的上侧设有可对应所述集棋筒以接棋的自动装拨机构，所述底板的上侧还安装有可将所述自动装拨机构上的各象棋运至所述布棋板上的相应的布棋位置的运棋机构，所述的检测装置、升降机构、自动装拨机构和运棋机构均连接至一控制装置。

较佳地，所述检测装置由光电传感器和金属接近开关组成，所述的光电传感器和金属接近开关均连接至所述控制装置。

较佳地，所述自动装拨机构包括固定在所述底板上的下固定盘和可转动的安装在所述下固定盘上的上转盘，所述下固定盘上安装有用于驱动所述上转盘转动的第一电机，所述上转盘和所述下固定盘上均开设有可相互错位又可正对的落棋孔，所述上转盘的落棋孔在与所述下固定盘的落棋孔错位时和所述集棋筒正对。

较佳地，所述运棋机构有两组，所述的两组运棋机构用于运送不同颜色的象棋并且对称设置在所述底板上，各组运棋机构包括两个第一Y轴导轨和一X轴光杆，所述X轴光杆的两端可移动的对应安装在所述的两个第一Y轴导轨上，所述X轴光杆上安装有可沿X轴光杆滑动的滑块，所述滑块上安装有可正对所述下固定盘的落棋孔以接棋的落棋筒，所述滑块上还安装有可伸入落棋筒内以阻挡落棋并可移离所述落棋筒的落棋转片。

较佳地，各组运棋机构还包括X轴支撑杆，所述X轴支撑杆的两端可移动的安装在所述的两个第一Y轴导轨上，所述X轴光杆通过两端固定座固定在所述X轴支撑杆上，所述X轴支撑杆上还安装有X轴同步带和控制X轴同步带转动的X轴电机，所述滑块固定在所述X轴同步带上；所述底板上侧还安装有呈错位设置的两个Y轴同步带和控制各Y轴同步带转动的Y轴电机，所述的两个Y轴同步带位于所述的两组运棋机构的第一Y轴导轨的外侧，各组运棋机构的X轴光杆的一端的固定座固定在所述Y轴同步带上。

较佳地，所述滑块上固定有一带有通孔的安装板，所述落棋筒插设并紧固在所述通孔处，所述安装板上安装有控制所述落棋转片转动的第二电机。

较佳地，所述底板上还设有象棋预摆放位置和可将预摆放位置上的象棋拨至所述布棋板上的布棋位置的拨棋机构，所述拨棋机构位于所述的两组运棋机构的第一Y轴导轨的内侧，所述拨棋机构包括驱动装置和由驱动装置控制的两组差动反向机构组成。

较佳地，所述驱动装置安装在所述底板的下侧，所述驱动装置包括第三电机和连接至该第三电机的输出轴的转动杆，所述转动杆的两端安装有转向轮。

较佳地，所述的两组差动反向机构沿所述底板的X轴中心线对称设置，各组差动反向机构包括可被所述转向轮推动而沿Y轴方向移动的推板以及用于固定所述推板并可由所述推板联动的Y轴光杆，所述Y轴光杆上还固定有可由所述Y轴光杆联动的沿所述底板中心向外依序设置的第一滑动件、三角楔和第二滑动件，所述推板位于所述第一滑动件和所述三角楔之间，所述第一滑动件和所述述第二滑动件分别联动有一位于所述底板上侧的且沿X轴方向设置推棋拨板，所述底板的下侧还设有分别供所述第一滑动件和第二滑动件滑动的第二Y轴导轨，所述三角楔和所述第二滑动件之间还设有两个X轴导轨，所述的两个X轴导轨位于供所述第二滑动件滑动的第二Y轴导轨的两侧，所述的两个X轴导轨上分别安装有可滑动的第三滑动件，所述的两个第三滑动件上分别安装有一定滑轮，所述的两个定滑轮位于所述三角楔的两侧并可由所述三角楔推动而联动所述第三滑动件，所述的两个第三滑动件分别联动一位于所述底板上侧的推泡拨板。

较佳地，所述升降机构有两组，各组升降机构包括沿Z轴方向设置的齿条固定架，所述齿条固定架上固定有沿Z轴方向的齿条，所述齿条啮合有可升降的齿轮，所述齿轮连接有升降电机，所述升降电机固定在电机安装座上，所述电机安装座固定在支撑板上，所述支撑板上安装有升降支架，所述升降支架上固定有所述布棋板。

与现有技术相比，本发明的休闲自动象棋机通过检测装置检测检测象棋，通过自动装拨机构分配象棋，再通过运棋机构将象棋运送至布棋板，最后通过升降机构把布棋板升至象棋棋盘处，便可供棋手对弈，整个过程自动化，从而降低了对弈者的劳动强度和劳动量，节省了时间。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明休闲自动象棋机的分解图。

图2为基板和升降机构的示意图。

图3为自动装拨机构的示意图。

图4为运棋机构8的部分示意图。

图5为底板和差动反向机构的示意图。

图6为差动反向机构的正视图。

图7为象棋棋盘的底部示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

请参考图1-7，所述的休闲自动象棋机包括象棋棋盘1和设于所述象棋棋盘1下方的底板2以及安装在所述底板2下方的基板3；所述象棋棋盘1上安装有集棋筒4，所述集棋筒4内设有用于识别象棋的检测装置（图中未示）；所述底板2上安装有可升降的布棋板5，所述布棋板5的布棋位置与所述象棋棋盘1的布棋位置相同，所述底板2的下侧设有可使所述布棋板5上升至所述象棋棋盘1上以及下降至所述底板2上的升降机构6，所述升降机构6位于所述基板3上侧，所述底板2的上侧设有可对应所述集棋筒4以接棋的自动装拨机构7，所述底板2的上侧还安装有可将所述自动装拨机构7上的各象棋运至所述布棋板5上的相应的布棋位置的运棋机构8，所述的检测装置、升降机构6、自动装拨机构7和运棋机构8均连接至一控制装置（图中未示）。所述的象棋棋盘1、底板2和基板3通过设置在四个转角处的支撑架10支撑。

详细而言，所述象棋棋盘1的下侧还设有锁紧机构11。所述象棋棋盘1的布棋位置为缺口，用于容纳上升后的布棋板5。

所述检测装置由光电传感器（图中未示）和金属接近开关（图中未示）组成，所述的光电传感器和金属接近开关均连接至所述控制装置。

所述升降机构6有两组，各组升降机构6包括沿Z轴方向设置的齿条固定架61，所述齿条固定架61上固定有沿Z轴方向的齿条62，所述齿条62啮合有可升降的齿轮63，所述齿轮63连接有升降电机64，所述升降电机64固定在电机安装座65上，所述电机安装座65固定在支撑板66上，所述支撑板66上安装有升降支架67，所述升降支架67上固定有所述布棋板5。

所述自动装拨机构7包括固定在所述底板2上的下固定盘71和可转动的安装在所述下固定盘71上的上转盘72，所述下固定盘71上安装有用于驱动所述上转盘72转动的第一电机73，所述上转盘72和所述下固定盘71上均开设有可相互错位又可正对的落棋孔7a，所述上转盘72的落棋孔7a在与所述下固定盘71的落棋孔7a错位时和所述集棋筒4正对。

所述运棋机构8有两组，所述的两组运棋机构8用于运送不同颜色的象棋并且对称设置在所述底板2上侧。各组运棋机构8包括两个第一Y轴导轨81和一X轴光杆82。所述X轴光杆82的两端可移动的对应安装在所述的两个第一Y轴导轨81上。所述X轴光杆82上安装有可沿X轴光杆82滑动的滑块83，所述滑块83上安装有可正对所述下固定盘71的落棋孔7a以接棋的落棋筒84，所述滑块83上还安装有可伸入落棋筒84内以阻挡落棋并可移离所述落棋筒84的落棋转片85。更详细而言，所述滑块83上固定有一带有通孔的安装板83a，所述落棋筒84插设并紧固在所述通孔处，所述安装板83a上安装有控制所述落棋转片85转动的第二电机83b。各组运棋机构8还包括X轴支撑杆86，所述X轴支撑杆86的两端可移动的安装在所述的两个第一Y轴导轨81上，所述X轴光杆82通过两端固定座87固定在所述X轴支撑杆86上。所述X轴支撑杆82上还安装有X轴同步带88和控制X轴同步带转动的X轴电机89，所述滑块83固定在所述X轴同步带88上；所述底板2上侧还安装有呈错位设置的两个Y轴同步带89a和控制各Y轴同步带89a转动的Y轴电机89b，所述的两个Y轴同步带89a位于所述的两组运棋机构8的第一Y轴导轨81的外侧，各组运棋机构8的X轴光杆82的一端的固定座87固定在所述Y轴同步带89a上。

本具体实施例中，所述底板2上还设有象棋预摆放位置21和可将预摆放位置21上的象棋拨至所述布棋板5上的布棋位置的拨棋机构9。所述拨棋机构9位于所述的两组运棋机构8的第一Y轴导轨81的内侧，所述拨棋机构9包括驱动装置91和由驱动装置91控制的两组差动反向机构92组成。所述驱动装置91安装在所述底板2的下侧且安装在所述基板3的上侧，所述驱动装置91包括第三电机91a和连接至该第三电机91a的输出轴的转动杆91b，所述转动杆91b的两端安装有转向轮91c。所述基板3上侧固定有一安装座31，所述安装座31上安装有所述第三电机91a。所述的两组差动反向机构92沿所述底板2的X轴中心线对称设置，各组差动反向机构92包括可被所述转向轮91c推动而沿Y轴方向移动的推板92a以及用于固定所述推板92a并可由所述推板92a联动的Y轴光杆92b。所述Y轴光杆92b上还固定有可由所述Y轴光杆92b联动的沿所述底板2中心向外依序设置的第一滑动件92c、三角楔92d和第二滑动件92e。所述推板92a位于所述第一滑动件92c和所述三角楔92d之间，所述第一滑动件92d和所述述第二滑动件92e分别联动有一位于所述底板2上侧的且沿X轴方向设置推棋拨板92f，使所述的两个推棋拨板92f沿Y轴方向移动。所述底板2的下侧还设有分别供所述第一滑动件92c和第二滑动件92e滑动的第二Y轴导轨92k。所述三角楔92d和所述第二滑动件92e之间还设有两个X轴导轨92m，所述的两个X轴导轨92m位于供所述第二滑动件92e滑动的第二Y轴导轨92k的两侧。所述的两个X轴导轨92m上分别安装有可滑动的第三滑动件92n，所述的两个第三滑动件92n上分别安装有一定滑轮92p，所述的两个定滑轮92p位于所述三角楔92d的两侧并可由所述三角楔92d推动而联动所述第三滑动件92n，所述的两个第三滑动件92n分别联动一位于所述底板2上侧的推泡拨板92t，使所述的两个推泡拨板92t沿X轴方向移动。

休闲自动象棋机的工作过程如下：当棋手开始下棋时，按下复位按钮，各机构复位至准备状态。当一局下完时，棋手把做好特定编码的象棋放入带有检测装置的集棋筒4内，按下开始按钮，升降机构6的升降电机64驱使齿轮63在齿条62上运动，从而带起支撑板66和升降支架67上升至托住所述布棋板5，此时锁紧机构松开，升降机构6的升降电机64再趋势齿轮63在齿条62上反向运动，以将所述布棋板5下移至所述底板2中；同时，由检测装置检测每个放入的象棋，当检测完成时，先由所述光电传感器将信号反馈给所述控制装置，由所述控制装置控制相应的运棋机构8的落棋筒84移动到自动装拨机构7的正下方，等待运送象棋，然后由自动装拨机构7接棋。所述自动装拨机构7接棋时，先由所述上转盘72的落棋孔7a和所述集棋筒4正对，将象棋接住，然后所述上转盘72在所述第一电机73的驱动下相对所述下固定盘71转动，并在转动到所述上转盘72的落棋孔7a与所述下固定盘71的落棋孔7a正对时，象棋进入所述下固定盘71的落棋孔7a内并从该落棋孔7a落下进入相应的运棋机构8的落棋筒84内并被所述落棋转片85托住。然后，该运棋机构8的Y轴同步带89a运动，使该运棋机构8的滑块83随X轴光杆82沿第一Y轴导轨81移动，同时，该运棋机构8的X轴同步带88也运动，使该运棋机构8的滑块83沿X轴光杆82滑动，即，使得该运棋机构8的落棋筒84可以同时在X轴和Y轴上移动，从而可以将象棋运送至指定的预摆放位置21，当落棋筒84移动到相应的预摆放位置21时，所述第二电机83b驱动所述落棋转片85转动使所述落棋转片85移离所述落棋筒84，则可以将象棋下放至该预摆放位置21，然后，落棋筒84回到自动装拨机构7的正下方再次等待接棋。本具体实施例中，所述的两组运棋机构8需要分先后顺序进行接棋，即一组运棋机构8接棋完毕后，另一组运棋机构8接着接棋，两组运棋机构8接棋完毕后再同步运棋。当全部象棋由所述的两组运棋机构8运至预摆放位置21之后，所述拨棋机构9的第三电机91a驱动转动杆91b转动而带动转向轮91c转动，所述转动杆91b每转动180度，所述的两个转向轮91c便接触到所述的两个推板92a并推动所述的两个推板92a沿Y轴方向反向移动，所述的两个推板92a联动相应的Y轴光杆92b沿Y轴方向移动，所述Y轴光杆92b再带动Y轴光杆92b上安装的第一滑动件92c、三角楔92d和第二滑动件92e沿Y轴方向移动，从而使得推棋拨板92f沿Y轴方向移动，同时，在所述三角楔92d移动时，所述三角楔92d会推动两侧的两个定滑轮92p使所述的两个第三滑动件92n沿X轴方向反向移动，从而带动所述的两个推泡拨板92t沿X轴方向反向移动，两组差动反向机构92的推棋拨板92f分别沿Y轴方向反向移动，以及每组差动反向机构92的推泡拨板92t沿X轴方向反向移动，从而可将在预摆放位置21的各象棋拨移至布棋板5的布棋位置，然后，两组差动反向机构92在弹簧的拉力下复位到初始位置，完成了准确将象棋推移到布棋板5上的推棋步骤。当检测到象棋推移到布棋板5时，各组升降机构6的升降电机64驱使齿轮63在齿条62上运动，从而带起支撑板66和升降支架67上升，使所述布棋板5上升至象棋棋盘1缺口处。最后，由锁紧机构将所述布棋板5锁紧在所述象棋棋盘1上，从而可供棋手对弈。当锁紧机构锁紧所述布棋板5在所述象棋棋盘1上后，升降机构6的支撑板66和升降支架67在齿轮63和齿条62的带动下回复到底板2上的初始位置，在为下一盘棋子摆棋时不产生干涉现象。本具体实施例中，所述锁紧机构11是利用同步带11a的周转运动来带动锁紧横板11b左右移动来限制布棋板5往下移动。

综上所述，本发明的休闲自动象棋机具有如下优点：通过检测装置检测检测象棋，通过自动装拨机构7分配象棋，再通过运棋机构8将象棋运送至布棋板5，最后通过升降机构6把布棋板5升至象棋棋盘1处，便可供棋手对弈，整个过程自动化，从而降低了对弈者的劳动强度和劳动量，节省了时间；X轴光杆82的设置可以增加传输的平稳性，有利于减少摩擦力，可以更好的保证传送精度；在运棋机构8运棋时其滑块83既可沿X轴光杆82滑动，又可随X轴光杆82在第一Y轴导轨81上滑动，即采用X轴和Y轴两轴联动的方式将滑块83上的落棋筒84运至预摆放位置21，故可以节省传送棋子所消耗的时间，提高了机器的工作效率，且Y轴采用第一Y轴导轨81与Y轴同步带89a结合的方式，可以使落棋筒84快速平稳的运动到指定位置。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (10)

1.一种休闲自动象棋机，其特征在于，包括：象棋棋盘和设于所述象棋棋盘下方的底板；所述象棋棋盘上安装有集棋筒，所述集棋筒内设有用于识别象棋的检测装置；所述底板上安装有可升降的布棋板，所述布棋板的布棋位置与所述象棋棋盘的布棋位置相同，所述底板的下侧设有可使所述布棋板上升至所述象棋棋盘上以及下降至所述底板上的升降机构，所述底板的上侧设有可对应所述集棋筒以接棋的自动装拨机构，所述底板的上侧还安装有可将所述自动装拨机构上的各象棋运至所述布棋板上的相应的布棋位置的运棋机构，所述的检测装置、升降机构、自动装拨机构和运棋机构均连接至一控制装置。

2.如权利要求1所述的休闲自动象棋机，其特征在于：所述检测装置由光电传感器和金属接近开关组成，所述的光电传感器和金属接近开关均连接至所述控制装置。

3.如权利要求1所述的休闲自动象棋机，其特征在于：所述自动装拨机构包括固定在所述底板上的下固定盘和可转动的安装在所述下固定盘上的上转盘，所述下固定盘上安装有用于驱动所述上转盘转动的第一电机，所述上转盘和所述下固定盘上均开设有可相互错位又可正对的落棋孔，所述上转盘的落棋孔在与所述下固定盘的落棋孔错位时和所述集棋筒正对。

4.如权利要求3所述的休闲自动象棋机，其特征在于：所述运棋机构有两组，所述的两组运棋机构用于运送不同颜色的象棋并且对称设置在所述底板上，各组运棋机构包括两个第一Y轴导轨和一X轴光杆，所述X轴光杆的两端可移动的对应安装在所述的两个第一Y轴导轨上，所述X轴光杆上安装有可沿X轴光杆滑动的滑块，所述滑块上安装有可正对所述下固定盘的落棋孔以接棋的落棋筒，所述滑块上还安装有可伸入落棋筒内以阻挡落棋并可移离所述落棋筒的落棋转片。

5.如权利要求4所述的休闲自动象棋机，其特征在于：各组运棋机构还包括X轴支撑杆，所述X轴支撑杆的两端可移动的安装在所述的两个第一Y轴导轨上，所述X轴光杆通过两端固定座固定在所述X轴支撑杆上，所述X轴支撑杆上还安装有X轴同步带和控制X轴同步带转动的X轴电机，所述滑块固定在所述X轴同步带上；所述底板上侧还安装有呈错位设置的两个Y轴同步带和控制各Y轴同步带转动的Y轴电机，所述的两个Y轴同步带位于所述的两组运棋机构的第一Y轴导轨的外侧，各组运棋机构的X轴光杆的一端的固定座固定在所述Y轴同步带上。

6.如权利要求4所述的休闲自动象棋机，其特征在于：所述滑块上固定有一带有通孔的安装板，所述落棋筒插设并紧固在所述通孔处，所述安装板上安装有控制所述落棋转片转动的第二电机。

7.如权利要求1所述的休闲自动象棋机，其特征在于：所述底板上还设有象棋预摆放位置和可将预摆放位置上的象棋拨至所述布棋板上的布棋位置的拨棋机构，所述拨棋机构位于所述的两组运棋机构的第一Y轴导轨的内侧，所述拨棋机构包括驱动装置和由驱动装置控制的两组差动反向机构组成。

8.如权利要求7所述的休闲自动象棋机，其特征在于：所述驱动装置安装在所述底板的下侧，所述驱动装置包括第三电机和连接至该第三电机的输出轴的转动杆，所述转动杆的两端安装有转向轮。

9.如权利要求8所述的休闲自动象棋机，其特征在于：所述的两组差动反向机构沿所述底板的X轴中心线对称设置，各组差动反向机构包括可被所述转向轮推动而沿Y轴方向移动的推板以及用于固定所述推板并可由所述推板联动的Y轴光杆，所述Y轴光杆上还固定有可由所述Y轴光杆联动的沿所述底板中心向外依序设置的第一滑动件、三角楔和第二滑动件，所述推板位于所述第一滑动件和所述三角楔之间，所述第一滑动件和所述述第二滑动件分别联动有一位于所述底板上侧的且沿X轴方向设置推棋拨板，所述底板的下侧还设有分别供所述第一滑动件和第二滑动件滑动的第二Y轴导轨，所述三角楔和所述第二滑动件之间还设有两个X轴导轨，所述的两个X轴导轨位于供所述第二滑动件滑动的第二Y轴导轨的两侧，所述的两个X轴导轨上分别安装有可滑动的第三滑动件，所述的两个第三滑动件上分别安装有一定滑轮，所述的两个定滑轮位于所述三角楔的两侧并可由所述三角楔推动而联动所述第三滑动件，所述的两个第三滑动件分别联动一位于所述底板上侧的推泡拨板。

10.如权利要求1所述的休闲自动象棋机，其特征在于：所述升降机构有两组，各组升降机构包括沿Z轴方向设置的齿条固定架，所述齿条固定架上固定有沿Z轴方向的齿条，所述齿条啮合有可升降的齿轮，所述齿轮连接有升降电机，所述升降电机固定在电机安装座上，所述电机安装座固定在支撑板上，所述支撑板上安装有升降支架，所述升降支架上固定有所述布棋板。

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