CN209865255U - 一种智能电子棋盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能电子棋盘，包括电脑或移动终端、棋盘控制器和棋盘，棋盘设有棋盘组件和驱动盒，棋盘组件包括纵轴拖动装置和19路横轴翻转装置，纵轴拖动装置设有纵向电机，纵向电机通过主纵向传动轴连接主动轮，主动轮通过同步带连接从纵向传动轴上的从动轮，同步带在每路横轴的下方，每路横轴翻转装置的一端均连接有横向电机，且横轴上套设有通过同步带沿横轴移动的滑块，每路横轴上均匀分布有19个内部中空的正三棱柱翻板装置，正三棱柱翻板装置一面为棋格线，另两面分别固定黑棋子和白棋子；本实用新型实现了电子棋盘自动出现棋子和去掉棋子，提高了棋手下棋体验；避免了棋手网络对弈时对视力的损害。

Description

一种智能电子棋盘

技术领域

本实用新型涉及电子棋盘技术领域，具体涉及一种智能电子棋盘。

背景技术

在互联网、移动互联网时代，围棋或五子棋电脑网络对弈、移动网络对弈已经成为普遍方式，网络对弈为棋手带来了很大方便，如：易于找到对弈棋手、棋谱记录、复盘、形势判断、人机对弈、棋力训练等等，但也存在下棋立体感不强、因为不是手持棋子下棋造成下棋体验差、长时间注视电子屏幕造成视觉疲劳以及损伤视力的问题。因此，智能电子棋盘应运而生。

从电脑或移动终端行棋方式划分，目前智能电子棋盘主要分为两类：1.通过机械手代替电脑或移动终端，模仿人手取子、行子；2.棋盘利用如指示灯的方法引导用户为其取子、行子，从而实现人机对弈。

第一种方式：通过机械手代替电脑或移动终端，模仿人手取子、行子，这种方式对机械手精度要求较高，相应的机械手的造价较高，造成此种棋盘价格较高；

第二种方式：比如公开号为103785164A的中国专利文献，其公开了一种电子围棋盘，该电子围棋盘包括：棋盘面板，具有N个棋位和传感器阵列，传感器阵列由分别设置在该N个棋位下的N个传感器组成，且该N个传感器分别检测该N个棋位是否放置有棋子；另外还带有控制器，该控制器的IO口与该N个传感器相连接，该电子围棋盘是在每个放棋子的位置上都加上传感器，可以感知棋子的位置。但是该电子围棋盘结构未实现自动落子的功能且成本较高，不利于电子围棋盘的推广普及。

又如公开号为101380515B的中国专利文献，其公开了一种电子棋类棋盘与电脑系统进行交互的方法,也就是棋盘与电脑系统通过USB线连接，从而可以把真实的棋盘与PC结合，可以记录棋谱，并连接网络下棋。但是这种做法有如下弊端：通过USB线与电脑相连接时，这样使用起来很不方便，棋盘还必须摆放在电脑旁边。同时该专利也没有提出一种经济实用的实现自动落子的方法。

公开号为105833518A的中国专利文献，其公开了一种触摸式棋盘设备及其操作方法，该专利为节约成本，并未在棋盘上安装能够判断棋子位置的传感器。将该任务转移至用户，用户落子之后需要在棋盘上点击落子的行与列，棋盘计算后将坐标上传至客户端。与上述两个专利相同，在用户进行人机对弈或者人人远程对弈时，仍需用户将对手棋子落于棋盘上。该设备虽然成本较低，但操作繁琐，忽视了用户体验感。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种智能电子棋盘。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能电子棋盘，包括电脑或移动终端、棋盘控制器和棋盘，所述棋盘设有棋盘组件和驱动盒，棋盘组件安装于驱动盒内，驱动盒下部固定底板，棋盘控制器安装于驱动盒内，驱动盒上设有与棋盘控制器连接的数字摄像头、开关键、重置键、显示屏和扩音器；棋盘组件包括纵轴拖动装置和19路横轴翻转装置，纵轴拖动装置设有纵向电机，纵向电机通过主纵向传动轴连接主动轮，主动轮通过同步带连接从纵向传动轴上的从动轮，同步带在每路横轴的下方，每路横轴翻转装置的一端均连接有横向电机，且横轴上套设有通过同步带沿横轴移动的滑块，每路横轴上均匀分布有19个内部中空的正三棱柱翻板装置，正三棱柱翻板装置一面为棋格线，另两面分别固定黑棋子和白棋子，正三棱柱翻板装置安装于框架中；

棋盘控制器控制棋盘并与电脑或移动终端通过有线或无线传输方式进行数据交互，棋盘控制器设有纵轴电机拖动机构和横轴电机翻转机构，纵轴电机拖动机构连接纵向电机，在横轴方向上拖动滑块到指定纵向位置，横轴电机翻转机构分别连接19路横轴翻转装置的横向电机，带动单独滑块翻转正三棱柱翻板装置。

具体的是，所述电脑或移动终端上运行围棋或五子棋对弈软件为单机版或者网络对弈版。

具体的是，所述棋盘控制器设有微控制器、存储器、按键、显示屏接口、蓝牙控制模块、DCMI接口、LED故障和运行显示、辅助电源、限位开关、驱动芯片和驱动电路；驱动电路连接扩音器，DCMI接口连接数字摄像头，1路驱动芯片驱动纵轴拖动装置的纵向电机且为步进电机，19路驱动芯片驱动横轴翻转装置的横向电机。

具体的是，所述正三棱柱翻板装置内部的中空体与滑块外周匹配，且为除圆以外的其他形状。

具体的是，所述主纵向传动轴上的主动轮的数量与横轴数量一致，且主动轮通过同步带和从动轮对应。

具体的是，所述正三棱柱翻板装置两侧和框架侧板上分别固定三个永磁磁铁，用于稳定正三棱柱翻板装置。

具体的是，所述棋盘控制器通过数字摄像头采集棋盘图像并识别。

具体的是，所述棋盘连接电源，电源为内置式电池或者外接式电源适配器。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型实现了电子棋盘自动出现棋子和去掉棋子，实现了较低成本的虚拟场景现实化、智能化；提高了棋手下棋体验；避免了棋手网络对弈时对视力的损害。

2、本实用新型设计的智能电子棋盘无需借助其他人力；操作简单方便；相比于机械手方式成本较低。

附图说明

图1是智能电子棋盘整体结构图。

图2是智能电子棋盘正三棱柱翻板立体图。

图3是智能电子棋盘正三棱柱翻板正视图。

图4是智能电子棋盘正三棱柱翻板装置结构图。

图5是智能电子棋盘正三棱柱翻板装置连接图。

图6是智能电子棋盘传动结构图。

图7是智能电子棋盘纵向电机传动结构图。

图8是智能电子棋盘纵向电机传动滑块原理图。

图9是智能电子棋盘控制器原理图。

图10是智能电子棋盘控制器功能电路图。

图中：1-棋盘组件；2-驱动盒；3-开关键；4-重置键；5-数字摄像头；6-显示屏；7-扩音器；8-底板；101-正三棱柱翻板装置；102-滑块；103-横向电机；104-横轴；105-框架；106-棋格线；107-黑棋子；108-白棋子；109-永磁磁铁；110-纵向电机；111-主动轮；112-从动轮；113-同步带；114-主纵向传动轴；115从纵向传动轴。

具体实施方式

以下将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有做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1-10所示，一种智能电子棋盘，包括电脑或移动终端、棋盘控制器和棋盘，棋盘设有棋盘组件1和驱动盒2，棋盘组件1安装于驱动盒2内，驱动盒2下部固定底板8，棋盘控制器安装于驱动盒2内，驱动盒2上设有与棋盘控制器连接的数字摄像头5、开关键3、重置键4、显示屏6和扩音器7；棋盘组件1包括纵轴拖动装置和19路横轴翻转装置，纵轴拖动装置设有纵向电机110，纵向电机110通过主纵向传动轴114连接主动轮111，主动轮111通过同步带113连接从纵向传动轴115上的从动轮112，同步带113在每路横轴104的下方，每路横轴翻转装置的一端均连接有横向电机103，且横轴104上套设有通过同步带113沿横轴104移动的滑块102，每路横轴104上均匀分布有19个内部中空的正三棱柱翻板装置101，正三棱柱翻板装置101一面为棋格线106，另两面分别固定黑棋子107和白棋子108，正三棱柱翻板装置101安装于框架105中；

棋盘控制器控制棋盘并与电脑或移动终端通过有线或无线传输方式进行数据交互，棋盘控制器设有纵轴电机拖动机构和横轴电机翻转机构，纵轴电机拖动机构连接纵向电机110，在横轴104方向上拖动滑块102到指定纵向位置，横轴电机翻转机构分别连接19路横轴翻转装置的横向电机103，带动单独滑块102翻转正三棱柱翻板装置101。

电脑或移动终端上运行围棋或者五子棋对弈软件为单机版或者网络对弈版；棋盘控制器设有微控制器、存储器、按键、显示屏接口、蓝牙控制模块、DCMI接口、LED故障和运行显示、辅助电源、限位开关、驱动芯片和驱动电路；驱动电路连接扩音器7，DCMI接口连接数字摄像头5，1路驱动芯片驱动纵轴拖动装置的纵向电机110且为步进电机，19路驱动芯片驱动横轴翻转装置的横向电机103。

如图1-8所示，正三棱柱翻板装置101内部的中空体与滑块102外周匹配，且为除圆以外的其他形状，在正三棱柱翻板装置101两侧和框架105侧板上分别固定三个永磁磁铁109，当表面为棋格线106时，棋盘底板和永磁磁铁109能够稳定正三棱柱翻板装置101；当正三棱柱翻板装置101动作出现角度误差时，永磁磁铁109的磁力能够将翻板牵引到正确位置；棋盘上设有数字摄像头5，用于按照固定频率采集棋盘图像；棋盘上设有显示器6，用于显示棋盘状态、对弈时间等信息显示；棋盘上设置扩音器7，用于播放读秒声音等。

棋盘控制器的构成

1.棋盘控制器通过有线或无线接口等传输线路与电脑或移动终端连接，负责智能电子棋盘的控制及与电脑或移动终端的数据交换；控制每一个正三棱柱翻板装置101翻转；控制器通过数字摄像头5采集棋盘图像，然后进行图像识别出棋盘状态；控制器控制信息显示及语音播放。

2.纵轴电机拖动机构(带限位开关)，该机构中，纵向电机110与19路横轴104上的滑块102同时连接，按照控制器的指令在纵轴方向同时拖动19路横轴104上所设置的滑块102到指定位置。

3.横轴电机翻转机构，该机构有19路，每一路横向电机103与该路滑块102单独连接，19路独立翻转，当纵轴机构运动到指定的某一纵列时，指定的一路横向电机103驱动该机构转动滑块102，滑块102带动正三棱柱翻板装置101转动，从而实现棋子翻转。

4.图像识别，控制器通过数字摄像头5采集到棋盘图像，然后进行图像识别，识别出棋盘状态。

5.电源，棋盘电源为内置式电池或者外接式电源适配器。

本实用新型具体实现，包括如下步骤：

第一步：打开棋盘开关键3；

第二步：按重置键4，棋盘会自动翻转至空棋盘状态，并会自动对数字摄像头5进行调焦，棋盘就绪后扩音器7播放音乐提示棋盘准备就绪；

第三步：用户在电脑或移动终端上启动客户端程序，包括通信软件和围棋或五子棋对弈软件；

第四步：棋手下棋；

第五步：

1.当棋盘使用者下棋后，棋盘控制器通过数字摄像头5采集棋盘状态进行图像识别，识别出棋盘状态数据，然后传输给电脑或移动终端系统的围棋或五子棋对弈软件，对弈软件显示出棋子或去掉棋子，如有去掉棋子时，跳转至步骤2.1；

2.当网络棋手或围棋或五子棋对弈软件下棋后

2.1电脑系统把棋盘状态数据传输给棋盘控制器，棋盘控制器启动纵轴电机拖动机构，纵向电机110同时拖动19路横轴104上的滑块102装置至指定纵列；

2.2滑块102到达指定纵列后，棋盘控制器启动指定横轴104上的横向电机103带动滑块102转动固定角度，滑块102带动正三棱柱翻板装置101转动相应角度，实现出现或去掉棋子；

第六步：重复上述第四步至第五步；

以上步骤第四、五步可以依据棋手行棋先后次序互换。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种智能电子棋盘，其特征在于：包括电脑或移动终端、棋盘控制器和棋盘，所述棋盘设有棋盘组件和驱动盒，棋盘组件安装于驱动盒内，驱动盒下部固定底板，棋盘控制器安装于驱动盒内，驱动盒上设有与棋盘控制器连接的数字摄像头、开关键、重置键、显示屏和扩音器；棋盘组件包括纵轴拖动装置和19路横轴翻转装置，纵轴拖动装置设有纵向电机，纵向电机通过主纵向传动轴连接主动轮，主动轮通过同步带连接从纵向传动轴上的从动轮，同步带在每路横轴的下方，每路横轴翻转装置的一端均连接有横向电机，且横轴上套设有通过同步带沿横轴移动的滑块，每路横轴上均匀分布有19个内部中空的正三棱柱翻板装置，正三棱柱翻板装置一面为棋格线，另两面分别固定黑棋子和白棋子，正三棱柱翻板装置安装于框架中；

棋盘控制器控制棋盘并与电脑或移动终端通过有线或无线传输方式进行数据交互，棋盘控制器设有纵轴电机拖动机构和横轴电机翻转机构，纵轴电机拖动机构连接纵向电机，在横轴方向上拖动滑块到指定纵向位置，横轴电机翻转机构分别连接19路横轴翻转装置的横向电机，带动单独滑块翻转正三棱柱翻板装置。

2.根据权利要求1所述的智能电子棋盘，其特征在于：所述电脑或移动终端上运行围棋或五子棋对弈软件为单机版或者网络对弈版。

3.根据权利要求1所述的智能电子棋盘，其特征在于：所述棋盘控制器设有微控制器、存储器、按键、显示屏接口、蓝牙控制模块、DCMI接口、LED故障和运行显示、辅助电源、限位开关、驱动芯片和驱动电路；驱动电路连接扩音器，DCMI接口连接数字摄像头，1路驱动芯片驱动纵轴拖动装置的纵向电机且为步进电机，19路驱动芯片驱动横轴翻转装置的横向电机。

4.根据权利要求1所述的智能电子棋盘，其特征在于：所述正三棱柱翻板装置内部的中空体与滑块外周匹配，且为除圆以外的其他形状。

5.根据权利要求1所述的智能电子棋盘，其特征在于：所述主纵向传动轴上的主动轮的数量与横轴数量一致，且主动轮通过同步带和从动轮对应。

6.根据权利要求1所述的智能电子棋盘，其特征在于：所述正三棱柱翻板装置两侧和框架侧板上分别固定三个永磁磁铁，用于稳定正三棱柱翻板装置。

7.根据权利要求3所述的智能电子棋盘，其特征在于：所述棋盘控制器通过数字摄像头采集棋盘图像并识别。

8.根据权利要求1所述的智能电子棋盘，其特征在于：所述棋盘连接电源，电源为内置式电池或者外接式电源适配器。