CN109395369A - 一种基于rfid技术的智能棋盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于RFID技术的智能棋盘，包括：棋盘本体、棋子、信号阅读器、控制机构、检测环，信号阅读器与检测环之间信号连接；信号阅读器设置于棋盘本体；棋子活动连接于棋盘本体；控制机构与棋子相连接，且控制机构与信号阅读器电连接；信号阅读器接收检测环所发送的含用户身份标识的信号，控制机构基于信号阅读器所接收的信号控制棋子呈白色或黑色；且棋盘本体内设置与棋子相对应的槽体；槽体内设置伸缩电机，该伸缩电机与棋子相接。本发明将棋子与棋盘本体设计为一体式机构，能够避免棋子与棋盘分离所带来的携带不便、棋子易遗失等问题；且通过槽体内部的伸缩电机实现防止对弈者重复操作已落子的棋子的效果，具有较好的实用性。

Description

一种基于RFID技术的智能棋盘

技术领域

本发明涉及棋盘技术领域，尤其涉及一种基于RFID技术的智能棋盘。

背景技术

RFID技术是一种无线数据捕获技术，它使用射频(RF)波从远处的标签提取所编码的数据，其技术实现过程中应包括编码数据的RFID标签及被用于从该标签中提取所编码的数据的RFID阅读器。

目前，市面上的围棋包含棋盘与实体棋子，但由于围棋的棋子数量较多，存放的棋子容易遗失，且存放棋子的棋盒体积较大不便携带，不便在某些场合使用等问题，严重影响了人们下棋的积极性，还影响着围棋的使用及普及。另一方面，传统的围棋在材料上的消耗较大，无论从生产工序、生产原料的消耗和使用环节，都造成较大的浪费。申请号为201420760922.8的中国专利公开了一种无子围棋，其包括棋盘、棋子与磁性盖子，其棋盘与磁性盖子铰接。棋盘内均匀设有条尼龙绳，该尼龙绳平行于棋盘的左右侧边。棋子为侧面是正方形的中空的正三棱柱，棋子内设有球形配重块；棋子两个三角形底面中间位置均开设有小孔，尼龙绳穿过小孔，每根尼龙绳上串联有19个棋子；棋子的三个面分别为白子、黑子与空白面，该棋子的空白面上涂覆有铁粉。

上述现有技术仅能够解决因棋盘与棋子分离所带来的棋子易遗失，且棋子不易携带的问题。但是，其在下棋过程中仍需要对弈者手动拨动棋子，其无法避免因用户重复操作已落子的棋子所造成的误操作问题，且其操作较为繁琐，使用不便。

因此，目前亟待解决的问题在于：如何在实现棋子与棋盘一体化的同时防止因对弈者重复操作棋子所引起的误操作问题，以提高对弈者的使用体验度。

发明内容

针对上述问题，本发明公开了一种基于RFID技术的智能棋盘，包括：棋盘本体、棋子、信号阅读器、控制机构、检测环，上述信号阅读器与检测环之间信号连接；上述信号阅读器设置于上述棋盘本体；上述棋子活动连接于上述棋盘本体；上述控制机构与棋子相连接，且控制机构与信号阅读器电连接；上述信号阅读器接收由检测环所发送的含用户身份标识的信号，上述控制机构基于上述信号阅读器所接收的信号控制棋子呈白色或黑色；且棋盘本体内设置与上述棋子相对应的槽体；上述槽体内设置伸缩电机，该伸缩电机与上述棋子相接。

进一步的，上述控制机构包括：压电片、隔板、支撑弹簧、支撑板、发光组件、光色调整组件；上述压电片与上述棋子相连接；上述隔板与上述压电片相接；上述棋子形成第一板件，上述第一板件与支撑弹簧相连接；上述支撑弹簧连接于上述支撑板；上述支撑板固定安装于上述棋盘本体；上述发光组件固定安装于上述棋盘本体内部，上述发光组件与上述压电片电信号连接；上述光色调整组件活动连接于上述发光组件。

进一步的，上述发光组件包括：第二板件与白光灯，上述第二板件设置于上述棋盘本体内部，且上述第二板件位于上述支撑板下方；上述白光灯固定安装于上述第二板件，且上述白光灯与上述压电片电信号连接。

进一步的，上述棋盘本体设置底板，上述底板与上述光色调整组件相连接。

进一步的，上述光色调整组件包括：端板、第一环板、第一杆件、第二环板、第二杆件、升降杆件、套接件、第一电机；上述第一电机与上述底板相连接，上述第一电机与上述信号阅读器电连接；上述套接件活动连接于上述第一电机；上述升降杆件套接于上述套接件内部；上述升降杆件固定安装上述端板；上述第二环板固定安装于上述第二板件，上述第二环板滑动配合于升降杆件，上述第二环板位于上述第二板件与上述端板之间；上述升降杆件活动安装第一环板，上述第一环板位于上述端板与上述第二环板之间；上述第一杆件的第一端铰接于上述第一环板；上述第一杆件铰接于上述第二杆件的第一端；上述第二杆件的第二端铰接于上述第二环板。

进一步的，上述第一环板铺设伞状黑布。

进一步的，上述第一环板与上述第二环板间设置复位弹簧。

进一步的，上述检测环设置信号标签。

进一步的，上述检测环形成开口，上述开口的第一端设置开关件；上述开口的第二端设置充电接口。

进一步的，上述支撑板、第一板件、隔板与棋子均透明。

本发明的有益效果在于：

本发明所公开的一种基于RFID技术的智能棋盘，其棋子活动连接在棋盘本体上，呈现为一体化结构，有效的解决了因棋子与棋盘分离所带来的携带不便、棋子易遗失等问题；另外，本发明的技术方案通过设置伸缩电机以利用伸缩电机的电机轴卡在棋子与压电片之间，从而达到防止已落子的棋子被对弈者重复操作的效果，具有较好的实用性及用户体验度。

附图说明

图1为实施例一中的一种基于RFID技术的智能棋盘的立体结构图；

图2为实施例一中的智能棋盘的立体结构俯视图；

图3为实施例一中的智能棋盘的立体结构剖面图；

图4为实施例一中的智能棋盘剖面的局部结构示意图

图5为实施例一中的发光组件与光色调整组件的结构示意图；

图6为实施例一中的用于显示槽体与伸缩电机位置的剖面图；

图7为实施例一中的检测环的结构示意图；

图8为实施例一中的检测环的开口示意图；

图9为实施例一中的用于判定当前走棋的用户是执白棋或执黑棋的示意图；

图中，1-棋盘本体，2-棋子，3-信号阅读器，4-检测环，5-信号标签，6-开关件，7-充电接口，8-压电片，9-隔板，10-支撑弹簧，11-发光组件，12-支撑板，13-第一板件，14-第二板件，15-白光灯，16-底板，17-端板，18-第一环板，19-第一杆件，20-第二环板，21-第二杆件，22-升降杆件，23-套接件，24-第一电机，25-复位弹簧，26-白棋，27-黑棋，28-槽体，29-伸缩电机，30-电机轴。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

参照图1、图2、图3、图4及图7所示，本实施例提供了一种基于RFID技术的智能棋盘，该智能棋盘包括：

棋盘本体1、棋子2、信号阅读器3、控制机构、检测环4，信号阅读器3与检测环4之间进行信号连接；信号阅读器3设置在棋盘本体1上，且在棋盘本体的四个端角位置处均安装有一个信号阅读器；棋子2活动连接在棋盘本体1上；控制机构与棋子2相连接，控制机构与信号阅读器3电连接，且控制机构安装在棋盘本体1的内部；其中，信号阅读器3接收检测环4所发送的含用户身份标识的信号，控制机构基于信号阅读器3所接收的信号控制棋子2呈白色或黑色。

另外，参照图6，该棋盘本体内部还设置有槽体28，该槽体28与棋盘本体1上的棋子2相对应，其槽体28的数量与棋子2的数量相同；在槽体28内设置有伸缩电机29，该伸缩电机与棋子相接触，该伸缩电机的作用在于：当对弈者所按动的棋子呈现为白棋或黑棋之后，该伸缩电机的电机轴30伸出以防止该棋子被再次按动，能够起到防止对弈者重复操作已落子的棋子的效果。

其中，在对弈者双方在进行对弈时，黑白双方均需要佩戴能够标识其身份(执白棋或执黑棋)的检测环4，参照图7，该检测环上安装有信号标签5，该信号标签5是射频发射装置，其能够发射具有唯一用户身份标识的数据编码信号，基于该数据编码信号可得知用户是执白棋一方还是执黑棋一方；进而，信号阅读器3根据所阅读的含用户身份标识的数据编码信号获知正在下子的用户所执棋子的颜色，并产生一与用户所执棋子颜色相对应的电信号至控制机构，该控制机构根据所接收的电信号控制棋子2的颜色为白色或黑色。

其中，在对弈过程中，对于处于棋盘本体范围内的执白棋一方还是执黑棋一方的识别过程可详述为：如图9所示，若当前处于棋盘本体1范围内的是执白棋26的一方，则棋盘本体四个端角处的4个信号阅读器3中之少有3个接收到执白棋一方所佩戴的检测环的信号强度大于设定值(信号强度RSSI，一般而言，其与信号标签、信号阅读器之间的空间直线距离呈反比，该设定值为认为设定的信号强度值)。而对于处于棋盘范围以外的执黑棋27的一方，4个信号阅读器3中，则最多有2个信号阅读器接收到的执黑棋一方所佩戴的检测环的信号强度大于设定值。因此，可根据各个信号阅读器所接收信号的强度判断当前是执白棋一方走棋还是执黑棋一方走棋。

其中，参照图8，检测环4形成了一个开口，在开口的第一端设置有开关件6，该开关件6用于控制检测环4上的信号标签5的工作状态。另外，在开口的第二端设置有充电接口7，以便于通过该充电接口为检测环进行充电。

其中，参照图4，控制机构包括：压电片8、隔板9、支撑弹簧10、发光组件11、支撑板12、光色调整组件。其中，压电片8呈环形，该压电片8与棋子2相连接，且在用户按下棋子2时，该压电片8发生形变的同时产生一电信号；隔板9与该压电片8相接触，且该隔板9安装在压电片8与棋子2所形成的第一板件13之间；支撑弹簧10与棋子2所形成的第一板件13相连接；该支撑弹簧10的另一端与支撑板12相连接，且该支撑板12固定安装在棋盘本体1的内部；发光组件11固定安装在棋盘本体1内部，且该发光组件11与压电片8电信号连接，即发光组件可接收压电片因形变所产生的电信号，并基于电信号控制发光组件发光；光色调整组件与发光组件11活动式连接，该光色调整组件是在走棋的一方为执黑棋一方时进行运行以调整将发光组件所发出的光的颜色调整为黑色，进而使棋子呈黑色。

其中，参照图6，在伸缩电机运行时，其伸缩电机29的电机轴30伸出至棋子与压电片之间的位置处，以起到防止该棋子被重复操作的效果。

其中，参照图4、图5，发光组件11包括：第二板件14与白光灯15，其第二板件14固定安装在棋盘本体1内部，且该第二板件14位于支撑板12的下方；该白光灯15固定安装在第二板件14上，其第二板件14上可安装多个白光灯；其白光灯15与压电片8电信号连接，即：白光灯在接收到压电片形变所形成的电信号时将发白光，该白光灯所发出的白光将透过支撑板、第一板件、隔板、棋子，从而该棋子所呈现的颜色为白色。其中，该第一板件、支撑板、隔板、棋子均是采用透明材料所制作而成。

其中，在棋盘本体1设置有底板16，该底板16与光色调整组件相连接，且该底板16安装在棋盘本体1的底部。

参照图4及图5，光色调整组件包括：端板17、第一环板18、第一杆件19、第二环板20、第二杆件21、升降杆件22、套接件23、第一电机24。第一电机24与底板16相连接，其该第一电机24与套接件23活动式连接，即可通过第一电机24来带动套接件23进行转动，且第一电机24与信号阅读器3电连接；该升降杆件22与套接件23通过螺纹进行螺接，以使该升降杆件随着套接件的转动而达到升降的效果。在该升降杆件22的顶端固定安装有端板17，该端板17与第二板件14之间安装有第二环板20；第二环板20固定安装在第二板件14上，第二环板20形成一内孔，升降杆件22穿过该内孔以使该第二环板20与升降杆件22之间形成滑动配合；在该第二环板20与端板17之间安装有第一环板18，该第一环板18活动式安装在升降杆件22上。第一杆件19的第一端与第一环板18进行铰接，且该第一杆件19与第二杆件21的第一端进行铰接；其第二杆件21的第二端与第二环板20铰接。其中，在第一环板18的表面铺设有伞状黑布，该伞状黑布在展开的情况下，能够使白光灯所发出的白光在经过伞状黑布之后呈现为黑色，从而可使棋子呈现黑色。

其中，在第一环板18与第二环板20间设置复位弹簧25。该复位弹簧25在端板17向下移动带动第一环板18向第二环板20靠近时将发生形变，并且在对弈结束时，其端板向上移动时，将恢复形变以使第一环板远离第二环板。

本实施例所提供的智能棋盘的使用流程大致为：

一、在对弈双方进行下棋之前将根据所选棋子的颜色分别佩戴检测环，并且打开检测环上的开关件以使信号标签能够发射含用户身份标识的信号；

二、棋盘本体一侧的信号阅读器接收信号标签所发送的信号，并基于所接收到的信号强度识别当前走棋的是执白棋一方还是执黑棋一方；

其中，若是执白棋一方，则在执白棋一方的手按动棋盘本体上的棋子时，其第一板件将使支撑弹簧被压缩，进而将使棋子下方的压电片发生形变而生成一电信号，之后支撑板上的支撑弹簧将恢复形变，其棋子弹起恢复原始高度状态(即未被按动时的状态)；进而，白光灯在接收到压电片因形变所产生的电信号之后将发白光，该白光灯所发出的白光将透过支撑板、第一板件、隔板、棋子，从而该棋子可呈现为白色；同时，伸缩电机的电机轴伸出至棋子与压电片之间的位置处。

若是执黑棋一方，则在棋子被按动时，其第一板件向下移动压缩支撑弹簧，进而使压电片发生形变而产生电信号，之后支撑板上的支撑弹簧恢复形变，其棋子恢复为原始高度状态；进而，与该棋子相对应的第一电机在接收到信号阅读器所发送的电信号之后，第一电机开始转动，其套接件也随着电机转动，套接件内所套接的升降杆件将向下移动，且升降杆件顶端的端板也随之向下运动的同时带动第一环板向第二环板靠近，其复位弹簧被压缩；其第一环板周围的第一杆件由竖直状态变为水平状态，其第二杆件起到支撑作用，且第一环板上的伞状黑布将展开，其伞状黑布完全遮挡白光灯；白光灯在接收到压电片因形变所产生的电信号之后发白光，该白光依次通过伞状黑布、支撑板、第一板件、隔板及棋子，其棋子呈现黑色(其白光在透过伞状黑布时变为黑色)；同时，伸缩电机的电机轴伸出至棋子与压电片之间的位置处。

需要说明的是，在对弈过程中，若存在被围的棋子时，与该棋子相对应的白光灯将关闭，且伸缩电机的电机轴收缩以使该被围棋子可被操作；在对弈结束时，处于黑子处的第一电机反转运行，其套接件反向转动使的升降杆件向上方移动，其复位弹簧恢复形变，第一环板与第二环板距离分开，伞状黑布收起，所有白光灯均关闭，且所有伸缩电机的电机轴均收缩至原始状态。

本实施例所提供的一种基于RFID技术的智能棋盘，其棋子活动安装在棋盘本体上，呈现为一体化结构，有效的解决了因棋子与棋盘分离所带来的携带不便、棋子易遗失等问题；另外，本实施例的技术方案通过设置伸缩电机以利用伸缩电机的电机轴卡在棋子与压电片之间，从而达到防止已落子的棋子被对弈者重复操作的效果，具有较好的实用性及用户体验度。

注意，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于RFID技术的智能棋盘，其特征在于，包括：棋盘本体、棋子、信号阅读器、控制机构、检测环，所述信号阅读器与检测环之间信号连接；所述信号阅读器设置于所述棋盘本体；所述棋子活动连接于所述棋盘本体；所述控制机构与棋子相连接，且所述控制机构与信号阅读器电连接；所述信号阅读器接收由检测环所发送的含用户身份标识的信号，所述控制机构基于所述信号阅读器所接收的信号控制所述棋子呈白色或黑色；所述棋盘本体内设置与所述棋子对应的槽体；所述槽体内设置伸缩电机，所述伸缩电机与所述棋子相接。

2.如权利要求1所述的一种基于RFID技术的智能棋盘，其特征在于，所述控制机构包括：压电片、隔板、支撑弹簧、支撑板、发光组件、光色调整组件；所述压电片与所述棋子相连接；所述隔板与所述压电片相接；所述支撑弹簧与所述棋子所形成的第一板件相连接；所述支撑弹簧连接于所述支撑板；所述支撑板固定安装于所述棋盘本体；所述发光组件固定安装于所述棋盘本体内部，所述发光组件与所述压电片电信号连接；所述光色调整组件活动连接于所述发光组件。

3.如权利要求2所述的一种基于RFID技术的智能棋盘，其特征在于，所述发光组件包括：第二板件与白光灯，所述第二板件设置于所述棋盘本体内部，且所述第二板件位于所述支撑板下方；所述白光灯固定安装于所述第二板件板，且所述白光灯与所述压电片电信号连接。

4.如权利要求3所述的一种基于RFID技术的智能棋盘，其特征在于，所述棋盘本体设置底板，所述底板与所述光色调整组件相连接。

5.如权利要求4所述的一种基于RFID技术的智能棋盘，其特征在于，所述光色调整组件包括：端板、第一环板、第一杆件、第二环板、第二杆件、升降杆件、套接件、第一电机；所述第一电机与所述底板相连接，所述第一电机与所述信号阅读器电连接；所述套接件活动连接于所述第一电机；所述升降杆件套接于所述套接件内部；所述升降杆件固定安装所述端板；所述第二环板固定安装于所述第二板件，所述第二环板滑动配合于所述升降杆件，所述第二环板位于所述第二板件与所述端板之间；所述升降杆件活动安装第一环板，所述第一环板位于所述端板与所述第二环板之间；所述第一杆件的第一端铰接于所述第一环板；所述第一杆件铰接于所述第二杆件的第一端；所述第二杆件的第二端铰接于所述第二环板。

6.如权利要求5所述的一种基于RFID技术的智能棋盘，其特征在于，所述第一环板铺设伞状黑布。

7.如权利要求6所述的一种基于RFID技术的智能棋盘，其特征在于，所述第一环板与所述第二环板间设置复位弹簧。

8.如权利要求1-7任一项所述的一种基于RFID技术的智能棋盘，其特征在于，所述检测环设置信号标签。

9.如权利要求8所述的一种基于RFID技术的智能棋盘，其特征在于，所述检测环形成开口，所述开口的第一端设置开关件；所述开口的第二端设置充电接口。

10.如权利要求9所述的一种基于RFID技术的智能棋盘，其特征在于，所述支撑板、第一板件、隔板与棋子均透明。