一种智能棋类系统技术方案

本发明专利技术涉及一种智能棋类系统，包括棋子、棋盘、棋子检测电路板、棋子移动机构、外壳，棋子位于棋盘表面，棋盘与外壳之间构成一封闭壳体，棋子检测电路板、棋子移动机构均位于封闭壳体中，每枚棋子均设有一磁铁，且对弈双方的一方棋子磁铁极性朝向一致，另一方棋子磁铁极性朝向相反，棋子检测电路板设于棋盘下方，棋盘上棋子的落子位置通过棋子检测电路板进行定位，棋子检测电路板下方设置有棋子移动机构，棋子移动机构用于带动棋子吸附机构移动，棋子吸附机构通过磁铁吸附或释放棋子，棋子移动机构电连接棋子检测电路板；本发明专利技术能够实现使用者与计算机或远程的用户对弈，且棋盘上的棋子可以自动移动，使得传统的棋类游戏变得更加智能化。

【技术实现步骤摘要】
一种智能棋类系统[
]本专利技术涉及棋具
，具体地说是一种智能棋类系统。[
技术介绍
]智能棋类系统通过对现有的国际象棋、中国象棋、日本将棋等棋类游戏的棋盘与棋子进行改造，并增加相应的电子智能设备，使得传统的棋类游戏变得智能化。智能棋类系统需要能够完成棋子位置识别、棋子自动移动、人机对弈时棋子的计算、网络远程对弈等功能。现有的棋子位置识别方法有采用摄像头拍摄棋盘，该方法需要在棋盘上方架设摄像头，导致棋盘体积较大，使用不便；有使用光电信号对每一个棋子位置上是否有棋子进行判断，该方法要求需要在棋盘表面开孔，影响棋盘表面美观；有采用单一磁信号对棋子进行判断，该方法无法区分对弈双方的棋子；有使用RFID技术，对每一个棋子标记具体的RFID标签，该方法需要在每一个棋子可能的放置增加RFID读取电路，导致设备电路复杂，重量较大。现有的采用磁或光电传感器检测的电路，采用的方式交叉矩阵式检测电路，该种检测电路会占用较多的嵌入式系统IO资源。现有的棋子移动方式有采用棋盘旁的机械臂或棋盘上方的机械结构对棋子进行搬运，该种方法导致棋盘美观度较差，体积较大且存在机械伤人的风险；有采用在每个棋子的位置放置可以升降的机构并加入显示屏，通过动态变化每个显示屏上显示的内容来模拟棋子的移动，该种方法需要的显示屏较多，且没有真实移动棋子的感觉。此外，现有的人机对弈或远程对弈时，棋子移动的计算处理方式为使用电子计算机进行计算或网络通信，该种方法的需要在棋盘旁放置较大的计算机，导致整个棋盘体积较大；有方法采用智能手机作为计算或网络通信设备，该种方法需要使用者在手机上安装专用软件，并将手机与棋盘进行配对，这种方式会降低使用者的体验。[
技术实现思路
]本专利技术的目的就是要解决上述的不足而提供一种智能棋类系统，能够实现使用者与计算机或远程的用户对弈，且棋盘上的棋子可以自动移动，使得传统的棋类游戏变得更加智能化。为实现上述目的设计一种智能棋类系统，包括棋子1、棋盘2、棋子检测电路板3、棋子移动机构4、外壳5，所述棋子1位于棋盘2表面，所述棋盘2与外壳5之间构成一封闭壳体，所述棋子检测电路板3、棋子移动机构4均位于封闭壳体中，每枚棋子1均设有一磁铁，且对弈双方的一方棋子1磁铁极性朝向一致，另一方棋子1磁铁极性朝向相反，所述棋子检测电路板3设于棋盘2下方，所述棋盘2上棋子1的落子位置通过棋子检测电路板3进行定位，所述棋子检测电路板3下方设置有棋子移动机构4，所述棋子移动机构4用于带动棋子吸附机构20移动，所述棋子吸附机构20通过磁铁吸附或释放棋子1，所述棋子1随磁铁在棋子移动机构4的带动下移动，所述棋子移动机构4电连接棋子检测电路板3。进一步地，所述棋盘2上每一个用于落入棋子1的落子位置中心点下方，均对应设置有一对分别检测N极磁场与S极磁场的单极性霍尔磁性传感器29,两个霍尔磁性传感器29均设于棋子检测电路板3上,且以落子位置的中心对称布局，所述棋子检测电路板3通过霍尔磁性传感器29对棋盘2上棋子1的落子位置进行定位,所述棋子检测电路板3上设置有芯片30，所述芯片30为若干个串行连接的并入串出移位寄存器，所述并入串出移位寄存器根据嵌入式处理器信号，同时锁存所有霍尔磁性传感器29的信号状态后，串行输出至嵌入式处理器，使嵌入式处理器通过霍尔磁性传感器29阵列感知棋盘2上的棋子1位置。进一步地，所述磁铁设置在棋子1下方,并连接在棋子1底面；或者磁铁嵌入于棋子1下表面，且磁铁底面与棋子1底面平齐；或者磁铁嵌入于棋子1下表面，且磁铁底面不突出于棋子1下表面外，棋子1底面与棋盘2接触面覆盖有无磁性材料7；或者磁铁完全包含在棋子1内。进一步地，所述棋子移动机构4为旋转型移动机构，所述旋转型移动机构包括底座12、导电滑环一11、导电滑环二17、电机一13、电机二15、手臂一14、手臂二18，所述底座12安装于外壳5上，所述底座12上安装有导电滑环一11以及电机一13，所述电机一13通过齿轮一带动手臂一14旋转，所述手臂一14另一端安装有电机二15以及导电滑环二17，所述电机二15以及导电滑环二17随手臂一14转动而转动，所述电机二15通过齿轮二驱动手臂二18旋转，所述手臂二18另一端安装有棋子吸附机构20，所述导电滑环一11、导电滑环二17分别用于提供电路，以使手臂一14、手臂二18绕其旋转中心无限旋转而不会引起电线缠绕，所述手臂二18、手臂一14在电机二15、电机一13的带动下旋转进而控制棋子吸附机构20位置。进一步地，还包括支架一16，所述支架一16为末端带有小轮或滚珠的支撑机构，所述支架一16设置在导电滑环二17下方位置处，所述支架一16支撑在底部的外壳5安装面或轨道上；或者，还包括支架一16与支架二19，所述支架一16、支架二19均为末端带有小轮或滚珠的支撑机构，所述支架一16设置在导电滑环二17下方位置处，所述支架二19设置在棋子吸附机构20上方位置处，所述支架一16支撑在底部的外壳5安装面或轨道上，所述支架二19支撑在顶部的棋子检测电路板3下方。进一步地，所述棋子移动机构4为十字形移动机构，所述十字形移动机构包括电机三21、电机四23、丝杆一22、丝杆二27、滑块一24、滑块二25，所述丝杆一22与电机三21的输出端连接，所述丝杆一22两端被安装在外壳5底板上的轴承座支撑，所述丝杆一22上滑动式连接有滑块一24，所述滑块一24上安装有电机四23，所述电机四23的输出端连接有丝杆二27，所述丝杆二27上滑动式连接有滑块二25，所述滑块二25上安装有棋子吸附机构20，所述滑块二25、滑块一24分别在电机四23、电机三21的带动下沿丝杆二27、丝杆一22移动进而控制棋子吸附机构20位置，所述丝杆二27端部安装有支撑架28，所述支撑架28为带有小轮的支撑机构，且支撑在外壳5底板上为丝杆二27提供支撑。进一步地，所述棋子吸附机构20为电磁铁，所述电磁铁通过控制通电与掉电来控制对棋子1的吸附；或者棋子吸附机构20为双电机机械结构，所述双电机机械结构包括电机五31、电机六34、位置传感器一32、位置传感器二33、位置传感器三35、永磁铁一36、丝杆三37、滑块三38，所述电机五31的输出端连接丝杆三37，并带动丝杆三37转动，所述丝杆三37上滑动式连接有滑块三38，所述滑块三38上安装有电机六34、位置传感器三35、永磁铁一36，所述电机六34的输出端连接永磁铁一36，所述电机六34通过带动永磁铁一36转动来控制永磁铁一36的极性朝向，进而吸附或释放棋子1，位置传感器三35设置在永磁铁一36下方，所述位置传感器一32、位置传感器二33用于检测丝杆三37的转动量以对滑块三38进行限位；或者棋子吸附机构20为单电机机械结构，所述单电机机械结构包括电机七39、永磁铁二40，所述电机七39的输出端连接永磁铁二40，电机七39通过带动永磁铁二40转动来控制永磁铁二40的极性朝向，进而吸附或释放棋子1。进一步地，所述外壳5包括带有电源接口的外壳主体，所述外壳主体上设有触摸屏41或/和按钮42；所述触摸屏41嵌入于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能棋类系统，其特征在于：包括棋子(1)、棋盘(2)、棋子检测电路板(3)、棋子移动机构(4)、外壳(5)，所述棋子(1)位于棋盘(2)表面，所述棋盘(2)与外壳(5)之间构成一封闭壳体，所述棋子检测电路板(3)、棋子移动机构(4)均位于封闭壳体中，每枚棋子(1)均设有一磁铁，且对弈双方的一方棋子(1)磁铁极性朝向一致，另一方棋子(1)磁铁极性朝向相反，所述棋子检测电路板(3)设于棋盘(2)下方，所述棋盘(2)上棋子(1)的落子位置通过棋子检测电路板(3)进行定位，所述棋子检测电路板(3)下方设置有棋子移动机构(4)，所述棋子移动机构(4)用于带动棋子吸附机构(20)移动，所述棋子吸附机构(20)通过磁铁吸附或释放棋子(1)，所述棋子(1)随磁铁在棋子移动机构(4)的带动下移动，所述棋子移动机构(4)电连接棋子检测电路板(3)。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能棋类系统，其特征在于：包括棋子(1)、棋盘(2)、棋子检测电路板(3)、棋子移动机构(4)、外壳(5)，所述棋子(1)位于棋盘(2)表面，所述棋盘(2)与外壳(5)之间构成一封闭壳体，所述棋子检测电路板(3)、棋子移动机构(4)均位于封闭壳体中，每枚棋子(1)均设有一磁铁，且对弈双方的一方棋子(1)磁铁极性朝向一致，另一方棋子(1)磁铁极性朝向相反，所述棋子检测电路板(3)设于棋盘(2)下方，所述棋盘(2)上棋子(1)的落子位置通过棋子检测电路板(3)进行定位，所述棋子检测电路板(3)下方设置有棋子移动机构(4)，所述棋子移动机构(4)用于带动棋子吸附机构(20)移动，所述棋子吸附机构(20)通过磁铁吸附或释放棋子(1)，所述棋子(1)随磁铁在棋子移动机构(4)的带动下移动，所述棋子移动机构(4)电连接棋子检测电路板(3)。


2.如权利要求1所述的智能棋类系统，其特征在于：所述棋盘(2)上每一个用于落入棋子(1)的落子位置中心点下方，均对应设置有一对分别检测N极磁场与S极磁场的单极性霍尔磁性传感器(29),两个霍尔磁性传感器(29)均设于棋子检测电路板(3)上,且以落子位置的中心对称布局，所述棋子检测电路板(3)通过霍尔磁性传感器(29)对棋盘(2)上棋子(1)的落子位置进行定位,所述棋子检测电路板(3)上设置有芯片(30)，所述芯片(30)为若干个串行连接的并入串出移位寄存器，所述并入串出移位寄存器根据嵌入式处理器信号，同时锁存所有霍尔磁性传感器(29)的信号状态后，串行输出至嵌入式处理器，使嵌入式处理器通过霍尔磁性传感器(29)阵列感知棋盘(2)上的棋子(1)位置。


3.如权利要求1所述的智能棋类系统，其特征在于：所述磁铁设置在棋子(1)下方,并连接在棋子(1)底面；或者磁铁嵌入于棋子(1)下表面，且磁铁底面与棋子(1)底面平齐；或者磁铁嵌入于棋子(1)下表面，且磁铁底面不突出于棋子(1)下表面外，棋子(1)底面与棋盘(2)接触面覆盖有无磁性材料(7)；或者磁铁完全包含在棋子(1)内。


4.如权利要求1所述的智能棋类系统，其特征在于：所述棋子移动机构(4)为旋转型移动机构，所述旋转型移动机构包括底座(12)、导电滑环一(11)、导电滑环二(17)、电机一(13)、电机二(15)、手臂一(14)、手臂二(18)，所述底座(12)安装于外壳(5)上，所述底座(12)上安装有导电滑环一(11)以及电机一(13)，所述电机一(13)通过齿轮一带动手臂一(14)旋转，所述手臂一(14)另一端安装有电机二(15)以及导电滑环二(17)，所述电机二(15)以及导电滑环二(17)随手臂一(14)转动而转动，所述电机二(15)通过齿轮二驱动手臂二(18)旋转，所述手臂二(18)另一端安装有棋子吸附机构(20)，所述导电滑环一(11)、导电滑环二(17)分别用于提供电路，以使手臂一(14)、手臂二(18)绕其旋转中心无限旋转而不会引起电线缠绕，所述手臂二(18)、手臂一(14)在电机二(15)、电机一(13)的带动下旋转进而控制棋子吸附机构(20)位置。


5.如权利要求4所述的智能棋类系统，其特征在于：还包括支架一(16)，所述支架一(16)为末端带有小轮或滚珠的支撑机构，所述支架一(16)设置在导电滑环二(17)下方位置处，所述支架一(16)支撑在底部的外壳(5)安装面或轨道上；或者，还包括支架一(16)与支架二(19)，所述支架一(16)、支架二(19)均为末端带有小轮或滚珠的支撑机构，所述支架一(16)设置在导电滑环二(17)下方位置处，所述支架二(19)设置在棋子吸附机构(20)上方位置处，所述支架一(16)支撑在底部的外壳(5)安装面或轨道上，所述支架二(19)支撑在顶部的棋子检测电路板(3)下方。


6.如权利要求1所述的智能棋类系统，其特征在于：所述棋子移动机构(4)为十字形移动机构，所述十字形移动机构包括电机三(21)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁楠，
申请(专利权)人：上海纪洽电子贸易中心，
类型：发明
国别省市：上海;31