CN105903181B - 一种智能棋具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种智能棋具，包括：一棋盘和多个具有第一组件的棋子；棋盘包括：一棋盘壳体；一棋盘面板，连接在棋盘壳体上，棋盘面板上设有若干供棋子定位的棋位；多个棋位识别模块，设置在棋盘壳体与棋盘面板之间，每个棋位识别模块对应一棋位，棋位识别模块包括弹性组件、电路板开关组件以及第二组件，第二组件与位于其上棋位的棋子的第一组件磁性相吸，将弹性组件向电路板开关组件挤压；以及一控制单元，连接每个棋位识别模块，接收电路板开关组件受挤压而产生的电信号。本发明智能棋具具有体积小、轻薄、成本低、技术成熟、性能稳定的特点，可将智能棋具的体积做的轻便且开关信号灵敏度极高。

Description

一种智能棋具
技术领域
本发明涉及智能棋具领域，尤其涉及一种体积小、轻薄的智能棋具。
背景技术
目前市面上绝大多数的智能棋具特别是围棋和象棋棋面下方的霍尔元件大多采用通用的红外、电磁、微波等霍尔元件，而采用上述霍尔元件的最大不足是成本高、体积大，厚重、稳定性差，从市场推广和用户体验度来说存在弊端。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能棋具，克服了现有技术的困难，具有体积小、轻薄、成本低、技术成熟、性能稳定的特点，可将智能棋具的体积做的轻便且开关信号灵敏度极高。
根据本发明的一个方面，提供一种智能棋具，包括：一棋盘和多个具有第一组件的棋子；
所述棋盘包括：
一棋盘壳体；
一棋盘面板，连接在所述棋盘壳体上，所述棋盘面板上设有若干供所述棋子定位的棋位；
多个棋位识别模块，设置在所述棋盘壳体与所述棋盘面板之间，每个所述棋位识别模块对应一所述棋位，所述棋位识别模块包括弹性组件、电路板开关组件以及第二组件，所述第二组件与位于其上所述棋位的棋子的第一组件磁性相吸，将所述弹性组件向所述电路板开关组件挤压；以及
一控制单元，连接每个所述棋位识别模块，接收所述电路板开关组件受挤压而产生的电信号。
优选地，所述第二组件设置在所述棋盘壳体的上表面；
所述弹性组件设置在所述第二组件的上表面，所述弹性组件中空，内部设有一凸起；
所述电路板开关组件设置在所述弹性组件与所述棋盘面板之间。
优选地，所述电路板开关组件包括一第一导电薄膜、一绝缘层和一第二导电薄膜；
所述绝缘层设置在所述第一导电薄膜与所述第二导电薄膜之间，所述绝缘层对应所述棋位的区域设有一贯通孔，所述贯通孔与所述弹性组件的凸起相对应，供所述电路板开关组件未受所述凸起挤压时，所述绝缘层隔绝所述第一导电薄膜与所述第二导电薄膜；供所述电路板开关组件受所述凸起挤压时，至少部分所述第二导电薄膜被压入所述贯通孔与所述第一导电薄膜与相互接触实现电连接。
优选地，每个所述电路板开关组件的所述第一导电薄膜和第二导电薄膜分别连接到控制单元，每个所述电路板开关组件具有独立的电信号回路。
优选地，每个所述电路板开关组件的所述第一导电薄膜分别连接到控制单元，全部所述电路板开关组件的第二导电薄膜相连接一体化为一第二导电层并连接到所述控制单元。
优选地，所述弹性组件为碗状，所述凸起设置在所述弹性组件的碗底的中央。
优选地，所述电路板开关组件包括一第一接触端、一第二接触端和一电路板本体，所述第一接触端和第二接触端相邻但不接触地设置在所述电路板本体上，所述第一接触端和第二接触端分别连接到所述控制单元；
所述弹性组件中的凸起是一导电硅胶，所述电路板开关组件未受所述导电硅胶挤压时，所述第一接触端和第二接触端之间开路；所述电路板开关组件受所述导电硅胶挤压时，所述导电硅胶桥接所述第一接触端和第二接触端实现电连接。
优选地，多个所述弹性组件一体化为一具有多个硅胶按键的硅胶垫。
优选地，所述棋盘面板上的棋位是交点式棋位、方格式棋位或线段式棋位中的任意一种。
优选地，所述棋具是中国象棋棋具、国际象棋棋具、斗兽棋棋具、日本将棋棋具、朝鲜将棋棋具或者军棋棋具中的一种。
优选地，所述第一组件和第二组件分别是金属板和磁铁。
优选地，所述第一组件和第二组件是两块相吸的磁铁。
由于采用了以上技术，本发明智能棋具具有体积小、轻薄、成本低、技术成熟、性能稳定的特点，可将智能棋具的体积做的轻便且开关信号灵敏度极高。
附图说明
以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以使本发明的特性和优点更为明显。
图1为本发明第一实施例的智能棋具的俯视图；
图2为本发明第一实施例的智能棋具的剖面分解图；
图3为本发明第一实施例的智能棋具中棋位识别模块的结构示意图；
图4为本发明第一实施例的智能棋具中棋位识别模块的使用状态示意图；
图5为本发明第二实施例的智能棋具中棋位识别模块的结构示意图；
图6为本发明第二实施例的智能棋具中棋位识别模块的使用状态示意图；
图7为本发明第三实施例的智能棋具中棋位识别模块的结构示意图；以及
图8为本发明第三实施例的智能棋具中棋位识别模块的使用状态示意图。
附图标记
1 棋盘
2 棋盘面板
3 棋位识别模块
31 弹性组件
311 导电硅胶
32 电路板开关组件
321 第一导电薄膜
322 绝缘层
323 第二导电薄膜
324 第二导电层
325 第一接触端
326 第二接触端
327 电路板本体
328 贯通孔
33 第二组件
4 棋子
41 第一组件
5 棋盘壳体
6 控制单元
具体实施方式
以下将对本发明的实施例给出详细的说明。尽管本发明将结合一些具体实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的结构和部件未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
第一实施例
图1为本发明第一实施例的智能棋具的俯视图。图2为本发明第一实施例的智能棋具的剖面分解图。图3为本发明第一实施例的智能棋具中棋位识别模块的结构示意图。图4为本发明第一实施例的智能棋具中棋位识别模块的使用状态示意图。如图1至4所示，本发明的一种智能棋具，包括：一棋盘1和多个具有金属板41的棋子4。棋盘1包括：棋盘壳体5、棋盘面板2、多个棋位识别模块3以及控制单元6。棋盘面板2连接在棋盘壳体5上，棋盘面板2上设有若干供棋子4定位的棋位。多个棋位识别模块3设置在棋盘壳体5与棋盘面板2之间，每个棋位识别模块3对应一棋位，棋位识别模块3包括弹性组件31、电路板开关组件32以及第二组件33，第二组件33与位于其上棋位的棋子4的金属板41相吸，将弹性组件31向电路板开关组件32挤压。第二组件33的大小可以与弹性组件31的尺寸相同，但不以此为限。控制单元6连接每个棋位识别模块3，接收电路板开关组件32受挤压而产生的电信号。多个弹性组件31一体化为一具有多个硅胶按键的硅胶垫，但不以此为限。
第二组件33设置在棋盘壳体5的上表面。弹性组件31设置在第二组件33的上表面，弹性组件31中空，内部设有一凸起。电路板开关组件32设置在弹性组件31与棋盘面板2之间。优选地，弹性组件31为碗状，凸起设置在弹性组件31的碗底的中央，但不以此为限。本实施例中，第一组件和第二组件分别是金属板和磁铁，但不以此为限。或者，第一组件和第二组件是两块相吸的磁铁。
电路板开关组件32包括一第一导电薄膜321、一绝缘层322和一第二导电薄膜323。绝缘层322设置在第一导电薄膜321与第二导电薄膜323之间，绝缘层322对应棋位的区域设有一贯通孔328，贯通孔328与弹性组件31的凸起相对应，供电路板开关组件32未受凸起挤压时，绝缘层322隔绝第一导电薄膜321与第二导电薄膜323。供电路板开关组件32受凸起挤压时，至少部分第二导电薄膜323被压入贯通孔328与第一导电薄膜321与相互接触实现电连接。以象棋为例，由于有90个棋位，则需要90个第一导电薄膜321和90个第二导电薄膜323相互对应来检测这90个棋位。
第一导电薄膜321和第二导电薄膜323都是ITO薄膜(氧化铟锡)，但不以此为限。每个电路板开关组件32的第一导电薄膜321和第二导电薄膜323分别连接到控制单元6，每个电路板开关组件32具有独立的电信号回路。
棋位识别模块3定位移动棋子4的起始位置编码和目标位置编码，并发送到控制单元6。棋盘面板10上的棋位是交点式棋位、方格式棋位或线段式棋位中的任意一种，但不以此为限。棋具是中国象棋棋具、国际象棋棋具、斗兽棋棋具、日本将棋棋具、朝鲜将棋棋具或者军棋棋具中的一种，但不以此为限。
当电路板开关组件32所对应的棋位上没有落子时，第二组件33不会向上挤压弹性组件31。此时，第一导电薄膜321和第二导电薄膜323受到绝缘层322的隔离而自动分开，不会进入到绝缘层322的贯通孔328，第一导电薄膜321和第二导电薄膜323相互之间不接触，不产生电信号，从而控制单元6能够侦测到该电路板开关组件32所对应的棋位上没有落子。
当电路板开关组件32所对应的棋位上有落子时，第二组件33向上挤压弹性组件31。此时，第二导电薄膜323受到来自第二组件33的挤压力，从而进入绝缘层322的贯通孔328，并在贯通孔328的部分接触，实现电连接，产生电信号，使得控制单元6能够侦测到该电路板开关组件32所对应的棋位上有落子。
第二实施例
图5为本发明第二实施例的智能棋具中棋位识别模块的结构示意图。图6为本发明第二实施例的智能棋具中棋位识别模块的使用状态示意图。如图1、2、5、6所示，本发明的一种智能棋具，包括：一棋盘1和多个具有金属板41的棋子4。棋盘1包括：棋盘壳体5、棋盘面板2、多个棋位识别模块3以及控制单元6。棋盘面板2连接在棋盘壳体5上，棋盘面板2上设有若干供棋子4定位的棋位。多个棋位识别模块3设置在棋盘壳体5与棋盘面板2之间，每个棋位识别模块3对应一棋位，棋位识别模块3包括弹性组件31、电路板开关组件32以及第二组件33，第二组件33与位于其上棋位的棋子4的金属板41相吸，将弹性组件31向电路板开关组件32挤压。第二组件33的大小可以与弹性组件31的尺寸相同，但不以此为限。控制单元6连接每个棋位识别模块3，接收电路板开关组件32受挤压而产生的电信号。
第二组件33设置在棋盘壳体5的上表面。弹性组件31设置在第二组件33的上表面，弹性组件31中空，内部设有一凸起。电路板开关组件32设置在弹性组件31与棋盘面板2之间。优选地，弹性组件31为碗状，凸起设置在弹性组件31的碗底的中央，但不以此为限。多个弹性组件31一体化为一具有多个硅胶按键的硅胶垫，但不以此为限。本实施例中，第一组件和第二组件分别是金属板和磁铁，但不以此为限。或者，第一组件和第二组件是两块相吸的磁铁。
电路板开关组件32包括一第一导电薄膜321、一绝缘层322和一第二导电薄膜323。绝缘层322设置在第一导电薄膜321与第二导电薄膜323之间，绝缘层322对应棋位的区域设有一贯通孔328，贯通孔328与弹性组件31的凸起相对应，供电路板开关组件32未受凸起挤压时，绝缘层322隔绝第一导电薄膜321与第二导电薄膜323。供电路板开关组件32受凸起挤压时，至少部分第二导电薄膜323被压入贯通孔328与第一导电薄膜321与相互接触实现电连接。以象棋为例，由于有90个棋位，则需要90个第一导电薄膜321和只要1层第二导电薄膜323相互对应来检测这90个棋位。
第一导电薄膜321和第二导电薄膜323都是ITO薄膜(氧化铟锡)，但不以此为限。每个电路板开关组件32的第一导电薄膜321分别连接到控制单元6，全部电路板开关组件32的第二导电薄膜323相连接一体化为一第二导电层324并连接到控制单元6。
棋位识别模块3定位移动棋子4的起始位置编码和目标位置编码，并发送到控制单元6。棋盘面板10上的棋位是交点式棋位、方格式棋位或线段式棋位中的任意一种，但不以此为限。棋具是中国象棋棋具、国际象棋棋具、斗兽棋棋具、日本将棋棋具、朝鲜将棋棋具或者军棋棋具中的一种，但不以此为限。
当电路板开关组件32所对应的棋位上没有落子时，第二组件33不会向上挤压弹性组件31。此时，第一导电薄膜321和第二导电薄膜323受到绝缘层322的隔离而自动分开，不会进入到绝缘层322的贯通孔328，第一导电薄膜321和第二导电薄膜323相互之间不接触，不产生电信号，从而控制单元6能够侦测到该电路板开关组件32所对应的棋位上没有落子。
当电路板开关组件32所对应的棋位上有落子时，第二组件33向上挤压弹性组件31。此时，第二导电薄膜323受到来自第二组件33的挤压力，从而进入绝缘层322的贯通孔328，并在贯通孔328的部分接触，实现电连接，产生电信号，使得控制单元6能够侦测到该电路板开关组件32所对应的棋位上有落子。第二实施例相比第一实施例能够有效减少第二导电薄膜323的数量，在实现相同功能的同时，简化结构。
第三实施例
图7为本发明第三实施例的智能棋具中棋位识别模块的结构示意图。图8为本发明第三实施例的智能棋具中棋位识别模块的使用状态示意图。如图1、2、7、8所示，本发明的一种智能棋具，包括：一棋盘1和多个具有金属板41的棋子4。棋盘1包括：棋盘壳体5、棋盘面板2、多个棋位识别模块3以及控制单元6。棋盘面板2连接在棋盘壳体5上，棋盘面板2上设有若干供棋子4定位的棋位。多个棋位识别模块3设置在棋盘壳体5与棋盘面板2之间，每个棋位识别模块3对应一棋位，棋位识别模块3包括弹性组件31、电路板开关组件32以及第二组件33，第二组件33与位于其上棋位的棋子4的金属板41相吸，将弹性组件31向电路板开关组件32挤压。第二组件33的大小可以与弹性组件31的尺寸相同，但不以此为限。控制单元6连接每个棋位识别模块3，接收电路板开关组件32受挤压而产生的电信号。
第二组件33设置在棋盘壳体5的上表面。弹性组件31设置在第二组件33的上表面，弹性组件31中空，内部设有一凸起。电路板开关组件32设置在弹性组件31与棋盘面板2之间。优选地，弹性组件31为碗状，凸起设置在弹性组件31的碗底的中央，但不以此为限。多个弹性组件31一体化为一具有多个硅胶按键的硅胶垫，但不以此为限。本实施例中，第一组件和第二组件分别是金属板和磁铁，但不以此为限。或者，第一组件和第二组件是两块相吸的磁铁。
电路板开关组件32包括一第一接触端325、一第二接触端326和一电路板本体327，第一接触端325和第二接触端326相邻但不接触地设置在电路板本体327上，第一接触端325和第二接触端326分别连接到控制单元6。以象棋为例，由于有90个棋位，则需要90个第一接触端325和90个第二接触端326相互对应来检测这90个棋位。并且，
弹性组件31中的凸起是一导电硅胶311，也可以是其他导电材料但不以此为限。电路板开关组件32未受导电硅胶311挤压时，第一接触端325和第二接触端326之间开路。电路板开关组件32受导电硅胶311挤压时，导电硅胶311桥接第一接触端325和第二接触端326实现电连接。
棋位识别模块3定位移动棋子4的起始位置编码和目标位置编码，并发送到控制单元6。棋盘面板10上的棋位是交点式棋位、方格式棋位或线段式棋位中的任意一种，但不以此为限。棋具是中国象棋棋具、国际象棋棋具、斗兽棋棋具、日本将棋棋具、朝鲜将棋棋具或者军棋棋具中的一种，但不以此为限。
当电路板开关组件32所对应的棋位上没有落子时，第二组件33不会向上挤压弹性组件31。此时，第一接触端325和第二接触端326之间不接触，不产生电信号，从而控制单元6能够侦测到该电路板开关组件32所对应的棋位上没有落子。
当电路板开关组件32所对应的棋位上有落子时，第二组件33向上挤压弹性组件31。此时，第一接触端325和第二接触端326被导电硅胶311同时接触形成桥接，产生电信号，使得控制单元6能够侦测到该电路板开关组件32所对应的棋位上有落子。第三实施例相比第一、二实施例能够在实现相同功能的同时，简化结构。
综上可知，本发明智能棋具具有体积小、轻薄、成本低、技术成熟、性能稳定的特点，可将智能棋具的体积做的轻便且开关信号灵敏度极高。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种智能棋具，其特征在于，包括：一棋盘(1)和多个具有第一组件(41)的棋子(4)；
所述棋盘(1)包括：
一棋盘壳体(5)；
一棋盘面板(2)，连接在所述棋盘壳体(5)上，所述棋盘面板(2)上设有若干供所述棋子(4)定位的棋位；
多个棋位识别模块(3)，设置在所述棋盘壳体(5)与所述棋盘面板(2)之间，每个所述棋位识别模块(3)对应一所述棋位，所述棋位识别模块(3)包括弹性组件(31)、电路板开关组件(32)以及第二组件(33)，所述第二组件(33)与位于其上所述棋位的棋子(4)的第一组件(41)磁性相吸，将所述弹性组件(31)向所述电路板开关组件(32)挤压；以及
一控制单元(6)，连接每个所述棋位识别模块(3)，接收所述电路板开关组件(32)受挤压而产生的电信号；所述第二组件(33)设置在所述棋盘壳体(5)的上表面；
所述弹性组件(31)设置在所述第二组件(33)的上表面，所述弹性组件(31)中空，内部设有一凸起；
所述电路板开关组件(32)设置在所述弹性组件(31)与所述棋盘面板(2)之间；所述电路板开关组件(32)包括一第一导电薄膜(321)、一绝缘层(322)和一第二导电薄膜(323)；
所述绝缘层(322)设置在所述第一导电薄膜(321)与所述第二导电薄膜(323)之间，所述绝缘层(322)对应所述棋位的区域设有一贯通孔(328)，所述贯通孔(328)与所述弹性组件(31)的凸起相对应，供所述电路板开关组件(32)未受所述凸起挤压时，所述绝缘层(322)隔绝所述第一导电薄膜(321)与所述第二导电薄膜(323)；供所述电路板开关组件(32)受所述凸起挤压时，至少部分所述第二导电薄膜(323)被压入所述贯通孔(328)与所述第一导电薄膜(321)与相互接触实现电连接。
2.如权利要求1所述的智能棋具，其特征在于：每个所述电路板开关组件(32)的所述第一导电薄膜(321)和第二导电薄膜(323)分别连接到控制单元(6)，每个所述电路板开关组件(32)具有独立的电信号回路。
3.如权利要求1所述的智能棋具，其特征在于：每个所述电路板开关组件(32)的所述第一导电薄膜(321)分别连接到控制单元(6)，全部所述电路板开关组件(32)的第二导电薄膜(323)相连接一体化为一第二导电层(324)并连接到所述控制单元(6)。
4.如权利要求1所述的智能棋具，其特征在于：所述弹性组件(31)为碗状，所述凸起设置在所述弹性组件(31)的碗底的中央。
5.如权利要求1所述的智能棋具，其特征在于：所述电路板开关组件(32)包括一第一接触端(325)、一第二接触端(326)和一电路板本体(327)，所述第一接触端(325)和第二接触端(326)相邻但不接触地设置在所述电路板本体(327)上，所述第一接触端(325)和第二接触端(326)分别连接到所述控制单元(6)；
所述弹性组件(31)中的凸起是一导电硅胶(311)，所述电路板开关组件(32)未受所述导电硅胶(311)挤压时，所述第一接触端(325)和第二接触端(326)之间开路；所述电路板开关组件(32)受所述导电硅胶(311)挤压时，所述导电硅胶(311)桥接所述第一接触端(325)和第二接触端(326)实现电连接。
6.如权利要求5所述的智能棋具，其特征在于：多个所述弹性组件(31)一体化为一具有多个硅胶按键的硅胶垫。
7.如权利要求1所述的智能棋具，其特征在于：所述棋盘面板(2)上的棋位是交点式棋位、方格式棋位或线段式棋位中的任意一种。
8.如权利要求7所述的智能棋具，其特征在于：所述棋具是中国象棋棋具、国际象棋棋具、斗兽棋棋具、日本将棋棋具、朝鲜将棋棋具或者军棋棋具中的一种。
9.如权利要求1所述的智能棋具，其特征在于：所述第一组件(41)和第二组件(33)分别是金属板和磁铁。
10.如权利要求1所述的智能棋具，其特征在于：所述第一组件(41)和第二组件(33)是两块相吸的磁铁。
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