专利名称：电磁驱动自动象棋的制作方法
技术领域：
本发明属于益智、娱乐设施技术领域，涉及一种可自动移动棋子的象棋。
本发明的一种电磁驱动自动象棋，技术方案如
图1-5所示，包括有棋盘、棋子，其特征在于，采用了由印有象棋棋盘图案的玻璃板14、线圈阵列12和印刷电路板13从上到下依次排列并固定在一起组成的棋盘1；采用了由中间为永久磁块16、顶面和侧面依次包围磁屏蔽层17和非屏蔽隔离层18的棋子2；还包括有控制棋子2在棋盘1上移动的控制部分；在玻璃板14的棋盘图案外围且在棋盘图案的行之间和列之间的中心线的延长线上设有与棋子2数量相等的棋子存放位置11，在玻璃板14下面设有能产生驱动棋子2在行棋点间及行棋点与棋子存放位置11间移动的磁回路的若干电磁线圈组成的线圈阵列12，其中每个电磁线圈串联一个二极管组成一个励磁单元，每一列励磁单元的电磁线圈端连接在一起，二极管端与该励磁单元所在行的其它励磁单元的二极管端连接在一起，并分别与控制部分中的功率驱动模块3的输出端连接，电磁线圈和二极管焊接在印刷线路板13上；控制部分包括有用于处理接收的输入信号并发出控制信号的通用的单片机4，其输入端连接对局双方行棋时操纵的键盘8、9，输出端与采用通用电流驱动电路组成的功率驱动模块3的输入端连接，键盘8、9上设置有准备键、开始键、行棋键、复位键、认输键及分别与棋盘图案中每行和每列对应行键和列键。
本发明的棋盘1还包括有设置在印刷电路板13下面的用于吸附棋子2的底板15，棋子(2)的直径大于零且小于棋盘图案中行或列之间距离的一半。
本发明的单片机4的输入端还连接有用于选择人与人对局方式或人与计算机对局方式的选择开关5，单片机4的通信端口连接有预装象棋棋谱软件的通用数字计算机7。
本发明的单片机4的输出端还连接有能进行语音提示的通用的语音模块6。
本发明中棋子的移动原理叙述如下，对于车、兵、炮和将的直行动作，让现位置和目标位置间的驱动线圈依次导通产生磁场，则在磁场力的作用下，棋子则从现在位置移动到目标位置。对于士、象的斜行动作，让现位置和目标位置间对角线上的驱动线圈依次导通产生磁场，则在磁场力的作用下，棋子则从现在位置移动到目标位置。对于马和炮的射击动作，让现位置和目标位置间折线上的驱动线圈依次导通产生磁场，则在磁场力的作用下，棋子则可从落子点的空隙中移动到目标位置。另外，所有对局中被吃的棋子，均在程序的控制下，从棋盘的缝隙中移动到棋盘外围的棋子存放位置。
本发明在下棋时遵循中国象棋规则，开始对弈前将棋子按顺序放在棋子存放位置11上，然后按下键盘8、9上的准备键，棋子依次自动移动到棋盘上的初始位置；通过选择开关5选定对局方式，当选择开关5闭合时为人与人对局方式，在按下键盘8、9上的开始键后，对局双方即可开始行棋，行棋时，操作者按照现在行键、现在列键一目标行键、目标列键、行棋键的顺序操作，单片机4接到按键信号后通过功率驱动模块3控制棋子从现在的位置移动到目标位置，这样双方的棋子交替移动，被吃掉的棋子自动移动到棋盘外的棋子存放位置11，直到对局结束；当选择开关5开路时为人与计算机7对局方式，对局的人方，使用键盘8控制下棋，预装有棋谱软件的计算机7方通过单片机4进行下棋管理，单片机4既接收人的行棋指令并控制该方棋子移动，又给计算机7发送当前行棋状态信息、接收计算机7的棋子移动命令并控制计算机方的棋子移动，循环往复，直至对弈结束，计算机7可将对弈的棋谱自动记录，用于棋局分析。另外，在对弈过程中，当棋子从现在的位置移动到目标位置后，单片机4可控制语音模块6给出语音提示；若要认输，可按下认输键，棋局结束，棋局结束后可按下复位键，则所有棋子依次移动到棋盘外的棋子存放位置11上。
本发明实现了人与人之间或人与计算机之间对弈时自动行棋的功能，本发明的棋盘既可水平放置，也可垂直放置，非常适合于讲棋者在挂盘讲棋时使用，使其通过控制键盘上按键就可使棋子在棋盘上自动移动，而且还能给出行棋步骤的语音提示，极大地提高了讲棋效果。
本发明不但适用于中国象棋，也适用于国际象棋，可在讲棋室、青少年活动中心和棋牌活动中心得到较广泛应用。
本发明的棋子(2)如图4所示，棋子的直径小于棋盘格子边长的1/2，以保证棋子在穿过棋盘间隙的移动中不与其他棋子发生碰撞。
本发明的控制部分中采用89C51系列的单片机4，计算机7采用家用PC机并安装通用中国象棋棋谱软件，单片机4与计算机7之间采用标准RS-232接口进行连接，键盘8、9上设置有准备键、开始键、行棋键、复位键、认输键及分别与棋盘图案中每行和每列对应行键和列键，选择开关5采用通用的两位旋钮开关，语音模块6由通用的声卡和音箱组成，功率驱动模块(3)采用通用的三极管放大电路，如图5中所示，线圈驱动电流的大小和持续时间由单片机4控制，将各部件按图1所示连接。
本发明实现了人与人之间或人与计算机之间对弈时自动行棋的功能，通过控制键盘上按键就可使棋子在棋盘上自动移动，而且还能给出行棋步骤的语音提示。
权利要求
1.一种电磁驱动自动象棋，包括有棋盘、棋子，其特征在于，采用了由印有象棋棋盘图案的玻璃板(14)、线圈阵列(12)和印刷电路板(13)从上到下依次排列并固定在一起组成的棋盘(1)；采用了由中间为永久磁块(16)、顶面和侧面依次包围磁屏蔽层(17)和非屏蔽隔离层(18)的棋子(2)；还包括有控制棋子(2)在棋盘(1)上移动的控制部分；在玻璃板(14)的棋盘图案外围且在棋盘图案的行之间和列之间的中心线的延长线上设有与棋子(2)数量相等的棋子存放位置(11)，在玻璃板(14)下面设有能产生驱动棋子(2)在行棋点间及行棋点与棋子存放位置(11)间移动的磁回路的若干电磁线圈组成的线圈阵列(12)，其中每个电磁线圈串联一个二极管组成一个励磁单元，每一列励磁单元的电磁线圈端连接在一起，二极管端与该励磁单元所在行的其它励磁单元的二极管端连接在一起，并分别与控制部分中的功率驱动模块(3)的输出端连接，电磁线圈和二极管焊接在印刷线路板(13)上；控制部分包括有用于处理接收的输入信号并发出控制信号的通用的单片机(4)，其输入端连接对局双方行棋时操纵的键盘(8、9)，输出端与采用通用电流驱动电路组成的功率驱动模块(3)的输入端连接，键盘(8、9)上设置有准备键、开始键、行棋键、复位键、认输键及分别与棋盘图案中每行和每列对应行键和列键。
2.根据权利要求1所述的一种电磁驱动自动象棋，其特征在于，所述棋盘(1)还包括有设置在印刷电路板(13)下面的用于吸附棋子(2)的底板(15)，所述棋子(2)的直径大于零且小于棋盘图案中行或列之间距离的一半。
3.根据权利要求1或2所述的一种电磁驱动自动象棋，其特征在于，所述的单片机(4)的输入端还连接有用于选择人与人对局方式或人与计算机对局方式的选择开关(5)，单片机(4)的通信端口连接有预装象棋棋谱软件的通用数字计算机(7)。
4.根据权利要求1或2所述的一种电磁驱动自动象棋，其特征在于，所述的单片机(4)的输出端还连接有能进行语音提示的通用的语音模块(6)。
5.根据权利要求3所述的一种电磁驱动自动象棋，其特征在于，所述的单片机(4)的输出端还连接有能进行语音提示的通用的语音模块(6)。
全文摘要
一种电磁驱动自动象棋，属于益智、娱乐设施技术领域，涉及一种可自动移动棋子的象棋。包括有采用了由印有象棋棋盘图案的玻璃板(14)、线圈阵列(12)和印刷电路板(13)从上到下依次排列并固定在一起组成的棋盘(1)；采用了由中间为永久磁块(16)、顶面和侧面依次包围磁屏蔽层(17)和非屏蔽隔离层(18)的棋子(2)；还包括有控制棋子(2)在棋盘(1)上移动的控制部分；控制部分包括有单片机(4)，键盘(8、9)，功率驱动模块(3)，选择开关(5)，语音模块(6)，计算机(7)。本发明实现了对弈时自动行棋的功能，非常适合于讲棋者在挂盘讲棋时使用，而且还能给出行棋步骤的语音提示，极大地提高了讲棋效果。
文档编号A63F3/02GK1478572SQ03149979
公开日2004年3月3日 申请日期2003年8月1日 优先权日2003年8月1日
发明者李德胜, 陶隽源, 夏齐宵 申请人:北京工业大学