CN209316989U - 一种下棋机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人技术领域，公开一种下棋机器人。该下棋机器人包括：箱体，箱体表面设置有棋盘；机器人本体，机器人本体设置在箱体上，机器人本体上设置有棋子移动装置和语音装置，语音装置被配置为能够进行语音提示；供子装置，供子装置设置在箱体内部，箱体的表面设置有棋子出入口，供子装置被配置为能够将棋子由棋子出入口送出或收回至箱体；触摸屏，触摸屏设置在箱体周围，用于供用户输入落子信号；计算装置，计算装置根据用户输入的落子信号计算机器人本体的落子信号；及控制器，控制器根据用户输入的落子信号和机器人本体的落子信号控制机器人本体移动棋子。本实用新型用户可以通过触摸屏与下棋机器人互动下棋，棋子在箱体内收纳整洁。

Description

一种下棋机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种下棋机器人。

背景技术

下棋需要至少两个玩家对战，当玩家不足两个的时候往往无法进行棋类游戏。计算机通过预先编写的程序能够与玩家互动，进行棋类比赛。但是由于没有实体棋盘，游戏往往缺少真实感，观众不能直观的看到棋类游戏的战况。随着机器人技术的发展，下棋机器人应运而生。现有技术中，当玩家与下棋机器人对战时，玩家与下棋机器人在同一个实体棋盘上进行操作，玩家需要将手伸入下棋机器人机械手的运动范围内，若机械手的运动速度过快，容易与玩家发生碰撞，存在一定的安全隐患。此外，现有技术中，下棋机器人往往缺少高效可靠的供子装置，多余的棋子直接放在棋盘旁的容器中，且在容器中摆放混乱、角度各异，十分影响下棋机器人的美观，同时也为机械手抓取棋子带来一定困难。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种下棋机器人，用户可以通过触摸屏与下棋机器人互动进行棋类游戏，棋子能够收纳在下棋机器人内部，棋盘周围整洁美观。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种下棋机器人，包括：箱体，所述箱体表面设置有棋盘；机器人本体，所述机器人本体设置在所述箱体上，所述机器人本体上设置有棋子移动装置和语音装置；供子装置，所述供子装置设置在所述箱体内部，所述箱体的表面设置有棋子出入口，所述供子装置被配置为能够将棋子由所述棋子出入口送出或收回至所述箱体；触摸屏，所述触摸屏设置在所述箱体周围，用于供用户输入落子信号；计算装置，所述计算装置根据用户输入的落子信号计算机器人本体的落子信号；及控制器，所述控制器根据所述用户输入的落子信号和所述机器人本体的落子信号控制所述机器人本体移动所述棋子。

作为一种下棋机器人的优选方案，所述触摸屏设置有多个，所述棋盘设置有多个，所述棋盘与所述触摸屏一一对应。

作为一种下棋机器人的优选方案，所述棋子移动装置设置有两个，两个所述棋子移动装置对称设置在所述机器人本体的两侧。

作为一种下棋机器人的优选方案，所述棋子移动装置包括机械手和设置在所述机械手上的吸盘。

作为一种下棋机器人的优选方案，所述箱体上还设置有透明围挡，所述机器人本体、所述棋盘和所述棋子出入口均设置在所述透明围挡内。

作为一种下棋机器人的优选方案，所述供子装置包括：机架；棋子通道，所述棋子通道竖直设置在所述机架上，所述棋子通道的顶部与所述棋子出入口连通；及滑块，所述滑块滑动设置在所述机架上，且被配置为能够驱动多个叠设的所述棋子在所述棋子通道内沿竖直方向往复运动。

作为一种下棋机器人的优选方案，所述棋子通道的侧壁上开设通槽，所述通槽沿竖直方向延伸；所述滑块的一端位于所述棋子通道内，另一端由所述通槽伸出；所述供子装置还包括：丝杆，所述丝杆竖直设置在所述机架上，所述滑块与所述丝杆螺纹配合；及电机，所述电机驱动所述丝杆。

作为一种下棋机器人的优选方案，所述机架上设置有立柱，所述立柱与所述丝杆相对设置，所述滑块与所述立柱滑动连接。

作为一种下棋机器人的优选方案，所述供子装置还包括棋子传感器，所述棋子传感器设置在所述棋子出入口处，且与所述控制器电连接。

作为一种下棋机器人的优选方案，所述供子装置还包括限位传感器，所述限位传感器设置在所述机架上，且与所述控制器电连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过设置触摸屏、计算装置、机器人本体和棋盘，用户可以通过触摸屏与下棋机器人互动进行棋类游戏，观众可以通过观看棋盘围观棋局战况；通过设置供子装置，棋子能够收纳在箱体内部，并由棋子出入口送出或收回箱体，使棋盘周围整洁美观。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的下棋机器人的主视图；

图2是本实用新型提供的下棋机器人的俯视图；

图3是本实用新型提供的供子装置的立体图；

图4是本实用新型提供的棋子通道、滑块与丝杆的连接关系示意图。

图中：

1-箱体，11-棋盘，

2-棋子移动装置，21-机械手，22-吸盘，

3-供子装置，31-机架，311-上板，312-底板，313-支撑柱，32-棋子出入口，33-棋子通道，331-通槽，34-滑块，35-丝杆，36-电机，37-立柱，

4-触摸屏。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图3所示，本实施例提供了一种下棋机器人，该下棋机器人包括箱体1、设置在箱体1表面的棋盘11、机器人本体、供子装置3、触摸屏4、计算装置(图中未示出)和控制器(图中未示出)。

触摸屏4设置在箱体1周围，用于供用户输入落子信号，触摸屏4可以显示虚拟棋盘，用户可以通过触控的方式在虚拟棋盘上落子。计算装置可以设置在箱体1内部，且与触摸屏4通讯连接，能够根据用户输入的落子信号计算机器人本体的落子信号，并可以根据算法计算吃子信号。随后将机器人本体的落子信号及吃子信号输出至触摸屏4的虚拟棋盘中。通过在下棋机器人中设置触摸屏4与计算装置，用户可以与下棋机器人互动进行棋类比赛，下棋机器人能够进行棋类教学，解决了用户不足两人时无法进行棋类游戏的问题。

机器人本体上设置有棋子移动装置2，棋子移动装置2能够将棋子摆放到棋盘11上。控制器与计算装置和棋子移动装置2通讯连接，能够根据用户输入的落子信号、机器人本体的落子信号和吃子信号控制棋子移动装置2的操作，以使机器人本体移动棋子。通过设置棋子移动装置2和控制器，使下棋机器人具有较强的娱乐效果，观众可以通过观看棋盘11围观棋局战况。且由于避免了用户与下棋机器人在同一个实体棋盘11上进行操作，用户不需要将手伸入下棋机器人的棋子移动装置2的运动范围内，降低了棋子移动装置2的运动速度过快时与用户发生碰撞的风险。

具体而言，棋子移动装置2可以包括机械手21和设置在机械手21上的吸盘22。吸盘22可以为真空吸盘，真空吸盘的形状与棋子适配。箱体1内设置有真空泵，真空吸盘与真空泵连通。通过吸盘22内部的压力与外界大气压的压力差实现真空吸盘的抓取、移动、放置棋子的操作。真空吸盘具有成本低、设备清洁、对棋子材质要求低等优势。在其他实施例中，吸盘22也可以是电磁吸盘，棋子通过铁磁性材料制成，或在棋子表面设置铁磁性材料制成的吸附片。此外，棋子移动装置2也可以采用机械抓料头，且其他能够实现棋子移动装置2抓取、移动、放置棋子的操作的装置均可以被采用。

供子装置3可以设置在箱体1内部，且与控制器通讯连接，箱体1的表面设置有棋子出入口32，供子装置3被配置为能够将棋子由棋子出入口32送出或收回箱体1，通过设置供子装置3，能够将棋子收纳在箱体1内部，使棋盘11周围整洁美观。控制器可以根据用户输入的落子信号、机器人本体的落子信号和吃子信号控制供子装置3将棋子由棋子出入口32送出或收回箱体1。供子装置3和棋子移动装置2配合，将棋子依次根据用户输入的落子信号和机器人本体的落子信号由棋子出入口32送出摆放至棋盘11或根据吃子信号由棋盘11抓取棋子收回至箱体1。

如图3-图4所示，供子装置3可以包括机架31、棋子通道33和滑块34。机架31包括上板311、底板312和支撑柱313。棋子通道33竖直设置在机架31上，棋子通道33的顶部与棋子出入口32连通，多个棋子叠设在棋子通道33的内部。滑块34滑动设置在机架31上，且被配置为能够驱动多个叠设的棋子在棋子通道33内沿竖直方向往复运动。通过设置供子装置3，能够使同一种棋子由同一个棋子出入口32送出或收回箱体1。由于棋子有多种，棋子通道33和棋子出入口32可以对应设置有多个。例如围棋有黑棋、白棋两种棋子，对应的设置有黑棋通道和白棋通道，黑棋通道与黑棋出入口连通，白棋通道与白棋出入口连通。棋类游戏时，棋子移动装置2能够根据控制器输出的信号将棋子由对应的棋子出入口32送出或收回至棋子通道33的内部。

具体而言，供子装置3还可以包括丝杆35与电机36，丝杆35竖直设置在机架31上，电机36与控制器通讯连接。电机36与丝杆35连接，以驱动丝杆35旋转。棋子通道33的侧壁上开设通槽331，通槽331沿竖直方向延伸。滑块34的一端位于棋子通道33内，另一端由通槽331伸出，并与丝杆35螺纹配合。电机36驱动丝杆35旋转时，丝杆35能够驱动滑块34沿丝杆35做竖直方向的往复运动，从而带动叠设于棋子通道33内的棋子沿竖直方向运动。当然，在其他实施例中，供子装置3也可以为液压油缸等其他动力源，或采用带传动等其他传动方式驱动滑块34往复运动，且能够实现驱动多个叠设的棋子在棋子通道33内沿竖直方向往复运动的装置均可以被采用。

机架31上还可以设置有立柱37，立柱37与丝杆35相对设置，滑块34与立柱37滑动连接。通过设置立柱37能够对滑块34的运动起引导定位作用。机架31上还可以设置有限位传感器，限位传感器与控制器通讯连接且与滑块34一一对应，以限定滑块34的运动区间。当限位传感器被滑块34触发时，限位传感器输出信号至控制器，控制器输出信号控制电机36停止工作。棋子出入口32还可以设置有棋子传感器，棋子传感器与控制器通讯连接，以检测棋子出入口32是否有棋子，并将信号输出至控制器，控制器再将信号输出至电机36，以控制棋子在棋子通道33内的移动。

为了能够满足多个用户同时游戏的需要，下棋机器人可以设置多个触摸屏4和多个棋盘11，棋盘11与触摸屏4一一对应。棋盘11可以设置有多种，以满足不同棋类游戏的需要，如围棋棋盘、象棋棋盘和跳棋棋盘等。棋子移动装置2可以设置有多个，多个棋子移动装置2与棋盘11一一对应。若机器人本体仅设置一个棋子移动装置2，多个用户需要等待该棋子移动装置2依次执行抓取、移动、放置棋子的操作。多个棋子移动装置2可以提高下棋机器人的操作效率，缩短用户的等待时间，提高用户感受。本实施例中，机器人本体共设置两个棋子移动装置2，两个棋子移动装置2对称设置在机器人本体的两侧，类似人的左右手，使机器人本体更加类人化，增强对弈真实性。

为了进一步提高下棋机器人的教学功能及娱乐性，机器人本体上还可以设置有语音装置，语音装置与控制器通讯连接。当用户未按规则落子时，语音装置能够进行语音提示，提示用户该步不符合走棋规则并指明正确的游戏规则，具有良好的教学效果。语音装置还能够实时播报棋类游戏的战况，方便观众通过聆听语音播报的方式了解棋局战况，具有较好的娱乐效果。本实施例中语音装置为扬声器，在其他实施例中，其他能够实现音频输出的装置均可以被采用。

下棋机器人还可以具有休眠功能，若超过预定时间无人在触摸屏4上进行任何操作，则控制器向机器人主体输出信号，以使机器人主体进入休眠模式，再次在触摸屏4上点击时，控制器能够向机器人主体输出信号，以唤醒机器人主体。通过休眠功能，可以在不影响下棋机器人运行的前提下降低设备功耗。

以围棋为例描述下棋机器人的工作过程。用户点击触摸屏4，触摸屏4向控制器发送信号，控制器输出控制信号唤醒机器人主体。用户通过触摸屏4的虚拟棋盘下棋，触摸屏4将用户输入的落子信号输出至计算装置，计算装置根据预先设置的算法得到机器人本体的落子信号，计算装置将该信号输出至控制器和触摸屏4的虚拟棋盘中，以便显示机器人本体的落子信号的放置位置，方便用户知晓机器人本体的落子信号。控制器将用户输入的落子信号和机器人本体的落子信号输送至棋子移动装置2，以使棋子移动装置2移动至棋子出入口32，同时棋子传感器检测棋子出入口32处是否有棋子，若棋子出入口32处无棋子，则控制器输出信号至电机36，电机36正向旋转驱动滑块34向上运动，以使棋子在棋子通道33内向上运动，以控制供子装置3将棋子送至棋子出入口32。棋子传感器检测到棋子被输送至相应的棋子出入口32后，电机36停止运动。控制器控制棋子移动装置2抓取棋子并按照用户输入的落子信号和机器人本体的落子信号将黑白棋子摆放在棋盘11上。类似地，当计算装置根据预先设置的算法得到吃子信号时，计算装置将该信号输出至控制器和触摸屏4的虚拟棋盘中，以便显示被吃棋子的所在位置，方便用户知晓吃子信号。控制器将吃子信号输出至棋子移动装置2，棋子移动装置2移动至棋盘11，并按照吃子信号抓取棋子并移动至棋子出入口32上方。同时棋子传感器检测棋子出入口32是否有棋子，若棋子出入口32有棋子，则控制器输出信号至电机36，电机36反向旋转驱动滑块34向下运动，以使棋子在棋子通道33内向下运动，以控制供子装置3将棋子收回供子装置3的内部。棋子传感器检测到棋子出入口32无棋子后，电机36停止运动，控制器输出信号至棋子移动装置2将棋子摆放至棋子出入口32。

为了保证下棋机器人的稳定运行，避免用户误将手伸入棋子移动装置2或棋子出入口32，带来安全隐患或损坏下棋机器人，箱体1上还可以设置有透明围挡，机器人本体、棋盘11和棋子出入口32均设置在透明围挡内。透明围挡与箱体1可拆卸连接，便于对下棋机器人的维修。具体地，该透明围挡可以由钢化玻璃制成，钢化玻璃的机械性能好、透明度高。透明围挡的顶部还可以设置有顶盖，防止灰尘落入下棋机器人内部，影响下棋机器人的运行。箱体1底部可以设置有万向轮，以调节箱体1的高度并方便下棋机器人的移动。箱体1可以由方管骨架焊接而成，四周采用折弯钢板覆盖，结构牢固，机械性能好。箱体1底部可以安装踢脚线，箱体1端面可以采用人造石等材质，增加下棋机器人的美观性。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种下棋机器人，其特征在于，包括：

箱体(1)，所述箱体(1)表面设置有棋盘(11)；

机器人本体，所述机器人本体设置在所述箱体(1)上，所述机器人本体上设置有棋子移动装置(2)和语音装置；

供子装置(3)，所述供子装置(3)设置在所述箱体(1)内部，所述箱体(1)的表面设置有棋子出入口(32)，所述供子装置(3)被配置为能够将棋子由所述棋子出入口(32)送出或收回至所述箱体(1)；

触摸屏(4)，所述触摸屏(4)设置在所述箱体(1)周围，用于供用户输入落子信号；

计算装置，所述计算装置根据用户输入的落子信号计算机器人本体的落子信号；及

控制器，所述控制器根据所述用户输入的落子信号和所述机器人本体的落子信号控制所述机器人本体移动所述棋子。

2.根据权利要求1所述的下棋机器人，其特征在于，所述触摸屏(4)设置有多个，所述棋盘(11)设置有多个，所述棋盘(11)与所述触摸屏(4)一一对应。

3.根据权利要求1所述的下棋机器人，其特征在于，所述棋子移动装置(2)设置有两个，两个所述棋子移动装置(2)对称设置在所述机器人本体的两侧。

4.根据权利要求1所述的下棋机器人，其特征在于，所述棋子移动装置(2)包括机械手(21)和设置在所述机械手(21)上的吸盘(22)。

5.根据权利要求1所述的下棋机器人，其特征在于，所述箱体(1)上还设置有透明围挡，所述机器人本体、所述棋盘(11)和所述棋子出入口(32)均设置在所述透明围挡内。

6.根据权利要求1-5任一项所述的下棋机器人，其特征在于，所述供子装置(3)包括：

机架(31)；

棋子通道(33)，所述棋子通道(33)竖直设置在所述机架(31)上，所述棋子通道(33)的顶部与所述棋子出入口(32)连通；及

滑块(34)，所述滑块(34)滑动设置在所述机架(31)上，且被配置为能够驱动多个叠设的所述棋子在所述棋子通道(33)内沿竖直方向往复运动。

7.根据权利要求6所述的下棋机器人，其特征在于，所述棋子通道(33)的侧壁上开设通槽(331)，所述通槽(331)沿竖直方向延伸；所述滑块(34)的一端位于所述棋子通道(33)内，另一端由所述通槽(331)伸出；所述供子装置(3)还包括：

丝杆(35)，所述丝杆(35)竖直设置在所述机架(31)上，所述滑块(34)与所述丝杆(35)螺纹配合；及

电机(36)，所述电机(36)驱动所述丝杆(35)。

8.根据权利要求7所述的下棋机器人，其特征在于，所述机架(31)上设置有立柱(37)，所述立柱(37)与所述丝杆(35)相对设置，所述滑块(34)与所述立柱(37)滑动连接。

9.根据权利要求7所述的下棋机器人，其特征在于，所述供子装置(3)还包括棋子传感器，所述棋子传感器设置在所述棋子出入口(32)处，且与所述控制器电连接。

10.根据权利要求7所述的下棋机器人，其特征在于，所述供子装置(3)还包括限位传感器，所述限位传感器设置在所述机架(31)上，且与所述控制器电连接。