围棋自动上子机构制造技术

本发明专利技术公开了一种围棋自动上子机构，包括转台组件、推子组件、滑道组件和若干棋桶，棋桶用于按顺序叠装棋子，底部设有推出棋子的通道，转台组件具有一中心轴，所述棋桶以中心轴为中心均匀布置，通过驱动部件驱动转台组件绕中心轴轴线转动，推子组件具有往复运动的推子滑块，所述推子滑块位于棋桶底部通道一侧，朝固定方向推出位于棋桶底部的棋子，滑道组件位于棋桶底部通道另一侧，用于接收并定位棋子。本发明专利技术工作无明显噪音，有益于保持对弈环境的安静，上子过程与机器人完全自动衔接，无需人工干涉，只需要棋子用尽后添加，并且对围棋棋子的材质、制造工艺无特殊要求，可直接适用普通材质围棋棋子的上子结构和上子方法，节省成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种围棋自动上子机构，特别是指一种能够按照围棋机器人指令将单颗棋子输送到指定位置的自动装置。
技术介绍
围棋机器人对于围棋的推广和教学具有重要意义，通过计算机软件和机器人手臂实现与人之间的对弈，可用于专业棋手训练或者业余下棋娱乐。由于该类围棋机器人只能从定点取子，因此需要与机器人配套上子结构。上子结构可接受机器人的指令控制出子节拍、出子的颜色以及出子的朝向(保证平面朝下，凸面朝上)。围棋的上子作业与一般工业上的上料作业存在如下区别：1)低噪声要求，由于上子结构位于棋盘近旁，过大的噪声会对对弈者造成干扰；2)棋子分黑白色，所以能按够机器人指令上黑子或者白子，此功能对于摆残局至关重要。另外，由于围棋棋子数目多，如果对棋子提出内嵌磁铁、更换特种材料等要求，会提高围棋机器人的长期使用成本，适用性不高。因此很难直接将工业上料机构应用到围棋机器人应用中。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：针对现有的工业上料机构无法直接获得适用于普通材质围棋棋子的上子机构，本专利技术提供一种新型的围棋机器人专用的自动上子机构。本专利技术采用如下技术方案实现：一种围棋自动上子机构，包括：若干棋桶1，用于按顺序叠装棋子，所述棋桶1的底部设有推出棋子的通道；转台组件2，所述转台组件2具有一中心轴205，所述棋桶1以中心轴为中心均匀布置，通过驱动部件驱动转台组件绕中心轴轴线转动；推子组件3，所述推子组件3具有往复运动的推子滑块304，所述推子滑块304位于棋桶底部通道一侧，朝固定方向推出位于棋桶底部的棋子；滑道组件4，所述滑道组件4位于棋桶底部通道另一侧，用于接收并定位棋子。进一步的，所述棋桶1的底部通道包括设置在棋桶底部侧面上的出棋口102和推棋口103，所述出棋口102和推棋口103设置在棋桶截面同一直径方向的两端；其中，所述出棋口102与滑道组件4对接，出棋口最大开口宽度不小于棋子的直径，其高度大于一颗棋子的厚度并不超过两颗叠放棋子的厚度；所述推棋口103位于推子滑块304的运动方向上，推棋口最大开口宽度小于棋子的直径并超过推子滑块304的宽度，其高度超过推子滑块厚度。进一步的，所述棋桶1的底面设有供芯棒出入的开口。在本专利技术中，所述转台组件2包括一圆形转台202，所述转台202的同一圆周上等角度布置有若干棋桶孔206，所述棋桶1开口朝上固定安装在棋桶孔中；所述转台202的圆心与中心轴205安装连接，所述转台202或中心轴205通过齿轮传动系统204与转台步进电机201连接。进一步的，所述棋桶1的上部设有法兰台101，所述棋桶1通过法兰台101固定安装在转台上。进一步的，所述法兰台101具有切边104，法兰台101嵌装在棋桶孔206周边的同截面凹槽中，实现棋桶的周向安装固定；在棋桶孔206侧边设置定位螺钉203，将法兰台101压紧在转台上，实现棋桶的轴向安装固定。在本专利技术中，所述推子组件3还包括曲柄302、连杆303和推子步进电机301；所述连杆303与推子滑块304铰接，所述推子滑块304滑动装配在导槽305中，所述曲柄302一端与连杆303铰接，另一端与推子步进电机301的输出轴连接。在本专利技术中，所述滑道组件4包括一滑台402，所述滑台402上设有一倾角大于20°的滑道，滑道的高处与棋桶底部通道对接，低处延伸设有仅能容纳一颗棋子的水平段，用于机器人手臂抓取棋子。进一步的，所述滑台402的水平段设有与棋子接触的弹片403，所述弹片403与位置传感器404连接。本专利技术可根据机器人指令输出单个白子或黑子到指定位置可将上子动作分为两个模式：残局模式和对弈模式。在残局模式下，在转台组件中的所有棋桶内间隔放入装有黑子和白子的棋桶(即同一棋桶内的棋子颜色相同，相邻棋桶内的棋子颜色不同)，根据围棋机器人下一个子颜色需求，将对应装有对应颜色棋子的棋桶转至上子工位(即推子组件和滑道组件之间的位置)，然后通过推子组件的推子滑块将棋桶最下方棋子推入棋子滑道，一段时间后如果滑道上的传感器无信号，则说明当前棋桶孔无棋子，控制转台旋转两个工位，将下一个装同色棋子的棋桶转至上子工位，然后重复推子动作，机器人手臂根据计算机软件从定点位置进行取子，直至转台上白色或者黑色的棋子均用光为止，此时停机、报警，添加用光的棋子。在对弈模式下，棋手执白子或黑子，转台组件中的所有棋桶装都有与棋手对弈的另一颜色的棋子，机器人发出上子指令后，首先将棋桶转至上子位，推子组件的推子滑块将棋桶最下方棋子推入棋子滑道，一段时间后如果滑道上的传感器无信号，则说明当前棋桶孔无棋子，转台旋转一个工位，将下一个装同色棋子的棋桶转至上子工位，然后重复上述推子、转台转动动作，直至所有棋子用完为止，停机、报警，添加用完的棋子到棋桶中。本专利技术具有如下有益效果(1)采用专用的设计结构，上子过程中无明显噪音，有益于保持对弈环境的安静；(2)上子过程与机器人完全自动衔接，无需人工干涉，只需要棋子用尽后添加(可根据棋局的棋子数量一次性填装最大量的棋子数量，即可避免添加棋子)；(3)上子过程中对围棋棋子的材质、制造工艺无特殊要求，可直接适用普通材质围棋棋子的上子结构和上子方法，节省成本。以下结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。附图说明图1为实施例中的围棋机器人自动上子机构的整体示意图。图2为实施例中的棋桶主剖视图。图3为实施例中的棋桶俯视图。图4为实施例中的转台组件示意图。图5为实施例中的推子组件示意图。图6为实施例中的滑道组件示意图。图中标号：1-棋桶，101-法兰台，102-出棋口，103-推棋口，104-切边；2-转台组件，201-转台步进电机，202-转台，203-定位螺钉，204-齿轮传动系统，205-中心轴，206-棋桶孔；3-推子组件，301-推子步进电机，302-曲柄，303-连杆，304-推子滑块，305-导槽，306-电机安装支架；4-滑道组件，401-棋子，402-滑台，403-弹片，404-位置传感器。具体实施方式实施例参见图1，图示中的围棋机器人自动上子机构为本专利技术的优选实施方式，主要包括棋桶1、转台组件2、推子组件3和滑道组件4四大部分，其中棋桶1用于填装棋子，可根据转台组件的大小设置相应数量的棋桶，转台组件2用于安装棋桶并且驱动棋桶至上子工位进行出子，推子组件3用于将棋桶最底部的棋子推送至滑道组件4中，滑道组件4则用于将推出的棋子导向定位至机器人手臂抓取棋子的指定位置。如图2和图3所示，棋桶1为桶状部件，一端开口，从开口处向棋桶内按顺序填装棋子，所有的棋子底部平面朝下在棋桶内竖直叠放，在棋桶1的底部设有推出棋子的通道，从该通道将最底端的棋子推出，上部的棋子在重力作用下自动下移，实现棋子的自动上子。棋桶1的内径略大于棋子直径，便于棋子能够在棋桶内自由滑移，但是棋桶的直径应避免棋子在叠装过程中发生垮塌，本实施例中的棋桶1的深度能够容纳15-22颗棋子叠装。本实施例在棋桶的桶身侧面上还开有一条小于棋子半径的竖直缝，可通过该竖直缝实时观察桶内棋子数量及填装情况。结合参见图4，转台组件2包括转台步进电机201、转台202、定位螺钉203、齿轮传动系统204和中心轴205等部件，转台组件整体的中心与中心轴205轴线重合，棋桶1以中心轴为中心均匀布置在圆形的转台202的同一圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种围棋自动上子机构，其特征在于包括：若干棋桶(1)，用于按顺序叠装棋子，所述棋桶(1)的底部设有推出棋子的通道；转台组件(2)，所述转台组件(2)具有一中心轴(205)，所述棋桶(1)以中心轴为中心均匀布置，通过驱动部件驱动转台组件绕中心轴轴线转动；推子组件(3)，所述推子组件(3)具有往复运动的推子滑块(304)，所述推子滑块(304)位于棋桶底部通道一侧，朝固定方向推出位于棋桶底部的棋子；滑道组件(4)，所述滑道组件(4)位于棋桶底部通道另一侧，用于接收并定位棋子。

【技术特征摘要】
1.一种围棋自动上子机构，其特征在于包括：若干棋桶(1)，用于按顺序叠装棋子，所述棋桶(1)的底部设有推出棋子的通道；转台组件(2)，所述转台组件(2)具有一中心轴(205)，所述棋桶(1)以中心轴为中心均匀布置，通过驱动部件驱动转台组件绕中心轴轴线转动；推子组件(3)，所述推子组件(3)具有往复运动的推子滑块(304)，所述推子滑块(304)位于棋桶底部通道一侧，朝固定方向推出位于棋桶底部的棋子；滑道组件(4)，所述滑道组件(4)位于棋桶底部通道另一侧，用于接收并定位棋子。2.根据权利要求1所述的一种围棋自动上子机构，所述棋桶(1)的底部通道包括设置在棋桶底部侧面上的出棋口(102)和推棋口(103)，所述出棋口(102)和推棋口(103)设置在棋桶截面同一直径方向的两端；其中，所述出棋口(102)与滑道组件(4)对接，出棋口最大开口宽度不小于棋子的直径，其高度大于一颗棋子的厚度并不超过两颗叠放棋子的厚度；所述推棋口(103)位于推子滑块(304)的运动方向上，推棋口最大开口宽度小于棋子的直径并超过推子滑块(304)的宽度，其高度超过推子滑块厚度。3.根据权利要求2所述的一种围棋自动上子机构，所述棋桶(1)的底面设有供芯棒出入的开口。4.根据权利要求1或2所述的一种围棋自动上子机构，所述转台组件(2)包括一圆形转台(202)，所述转台(202)的同一圆周上等角度布置有若干棋桶孔(206)，所述棋桶(1)开口朝上固定安装在棋桶孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩奉林，严宏志，黄卓，李鹏，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43