一种下棋机器人的供棋模块装置的制作方法

1.本实用新型涉及下棋机器人技术领域，尤其涉及一种下棋机器人的供棋模块装置。


背景技术：

2.随着人工智能技术的快速发展，应用而生多种仿生机器人，其能模仿生物、从事生物特点工作的机器人。目前在西方国家，机械宠物十分流行，另外，仿麻雀机器人可以担任环境监测的任务，具有广阔的开发前景。
3.在娱乐领域，包括有如下棋机器人，其可以实现人机下棋博弈，真正实现人机对弈。下棋机器人相似下棋过程中，需要通过机械手来抓取棋子并放入棋盘上相应位置，由于机械手的抓取动作固定，目前的供棋方式多为提前布置，在固定地点排列整齐，再通过机械手依次拾取使用，棋盒大量供棋的方式较少，机构上设计简单，稳定性和工作性能不好，由于棋盒内棋子多、乱，很难保证每次供棋状况稳定，容易出现上空棋，上多个棋子，或者卡棋的问题。


技术实现要素：

4.针对上述存在的问题，本实用新型旨在提供一种下棋机器人的供棋模块装置，其能将较多数量的棋子汇聚至棋盒内，并逐个传送至机械手定距抓取的顶板上，同时还能避免上空棋和卡棋的弊端，保持供棋的稳定性。
5.为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：一种下棋机器人的供棋模块装置，其特征在于：所述供棋模块装置包括底座，在其顶部悬置有汇聚棋子的顶板，在顶板底部左右对称设置有与其表面贯通且盛装棋子的棋盒，并在所述底座上设置有与每个所述棋盒底部贯通对应的棋子筛选机构，以及在对称的所述棋子筛选机构之间设置有将其与所述顶板表面贯通连接的棋子输送机构。
6.优选的，所述棋盒为漏斗结构，包括顶部开口和底部出棋口，在棋盒侧壁底部设置有贯穿其内部的搅拌电机，所述搅拌电机上连接有与所述出棋口相近的搅拌杆。
7.优选的，所述棋子筛选机构包括在所述底座上设置的u型结构的筛选支架，在其上水平设置有底盘，所述底盘远离所述出棋口一侧开设有与其侧壁贯通的第一通槽，所述底盘上旋转设置有圆盘，并在圆盘上过其圆心左右对称开设有与所述第一通槽结构相同的第二通槽，并且一侧所述第二通槽与所述出棋口大小相同且竖向对应，在所述圆盘底部还设置有旋转限位机构。
8.优选的，所述旋转限位机构包括设置在所述圆盘底部且贯穿至所述底盘内底部的限位杆，所述底盘上开设有将限位杆沿圆周旋转的弧形通槽，并在所述筛选支架内部两侧设置有与所述限位杆接触且控制所述第二通槽与所述出棋口及第一通槽交替对应的水平限位开关，在所述底盘上还设置有与所述出棋口对应的棋子检测传感器。
9.优选的，所述棋子输送机构包括与所述第一通槽、第二通槽及顶板表面贯通的棋
子输送筒，在左右对称的棋子输送筒内均竖向滑动设置有水平连接的棋子输送台，所述底座上竖向设置有支撑板，其上设置有与所述棋子输送台连接的竖向传动机构和垂直限位开关。
10.本实用新型的有益效果是：该供棋模块装置能够有效的筛选棋子并且一颗一颗传送至顶板表面，不仅提高了筛棋上棋的稳定性，又能使棋盒供棋储存大量棋子，避免棋子的散落遗失；其还可以提高棋盘表面美观程度，棋子不用统一按顺序排列在棋盘上，并且方便操作，减少下棋的前期准备工作；同时还避免受到碰撞导致棋子混乱，影响外部机械手拾取棋子甚至导致顶板上棋子全部掉落的问题。
附图说明
11.图1为本实用新型供棋模块装置立体结构示意图。
12.图2为本实用新型供棋模块装置俯视结构图。
13.图3为本实用新型供棋模块装置正视结构图。
14.图4为本实用新型图3中a向剖视图。
15.图5为本实用新型图3中b向剖视图。
16.图6为本实用新型图3中c向剖视图。
具体实施方式
17.为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的描述。
18.参照附图1～6所示的一种下棋机器人的供棋模块装置，所述供棋模块装置包括底座1，在其顶部悬置有汇聚棋子的顶板2，在顶板2底部左右对称设置有与其表面贯通且盛装棋子的棋盒3，散落放置在顶板2上的若干个棋子可汇聚落入至棋盒3内收集。在所述底座1上设置有与每个所述棋盒3底部贯通对应的棋子筛选机构，通过该棋子筛选机构可将棋盒3中落入的多枚棋子单个并依次筛选出。而在对称的所述棋子筛选机构之间设置有将其与所述顶板2表面贯通连接的棋子输送机构，其将单个筛选出的棋子再次逐个输送至顶板2表面，供下棋人员拿取，其整体上实现将若干棋子逐个筛选并再次单个输送的操作，解决多个棋子混乱，不便于下棋者逐个拿取的操作，并且采用的棋盒3对多个棋子进行收集，避免棋子的散落丢失。所有机构均设置在底座1和顶板2之间的空腔内，既方便统一固定安装，又起到对机构的保护作用。
19.具体的，如图1-3所示，所述棋盒3为漏斗结构，包括顶部开口301和底部出棋口302，顶部开口301与顶板2表面贯通，顶板2上散落的多枚棋子可一起通过顶部开口301汇聚至棋盒3内，方便棋子回收。在棋盒3侧壁底部设置有贯穿其内部的搅拌电机4，所述搅拌电机4上连接有与所述出棋口302相近的搅拌杆41。搅拌杆41对出棋口302内聚集的棋子进行搅拌，避免多枚棋子在出棋口302处的聚集及卡滞，使得单枚棋子可依次从出棋口302落出。
20.具体的，如图3所示，所述棋子筛选机构包括在所述底座1上设置的u型结构的筛选支架11，在其上水平设置有底盘5，所述底盘5远离所述出棋口302一侧开设有与其侧壁贯通的第一通槽501，所述底盘5上旋转设置有圆盘6(优选的，在圆盘6底部设置有驱动底盘5旋转的传送电机15)，并在圆盘6上过其圆心左右对称开设有与所述第一通槽501结构相同的
第二通槽601，并且一侧所述第二通槽601与所述出棋口302大小相同且竖向对应，在所述圆盘6底部还设置有旋转限位机构。该棋子筛选机构的筛选操作为：首先，通过传送电机15驱动圆盘6旋转，在旋转限位机构的限位作用下，使得其一侧的第二通槽601与出棋口302竖向对应，从出棋口302落出的棋子落入至该第二通槽601中(优选的圆盘6略大于棋子厚度)，接着通过传送电机15再次旋转，圆盘6通过第二通槽601带动棋子在底盘5表面沿圆周移动至与第一通槽501相对的位置处，并通过棋子输送机构将该枚棋子输送至顶板2的表面，此时圆盘6另一侧的第二通槽601则再次旋转至出棋口302底部，可再次落入单枚棋子，重复上述动作，可间歇性的实现棋子的连续筛选传送及输送。在第二通槽601并未与出棋口302对应的状态下，圆盘6表面可限制出棋口302内棋子的掉落，底盘5也可限制第二通槽601内的棋子在周向移动过程中的掉落。
21.具体的，如图3所示，所述旋转限位机构包括设置在所述圆盘6底部且贯穿至所述底盘5内底部的限位杆7，所述底盘5上开设有将限位杆7沿圆周旋转的弧形通槽502，并在所述筛选支架11内部两侧设置有与所述限位杆7接触且控制所述第二通槽601与所述出棋口302及第一通槽501交替对应的水平限位开关8，在所述底盘5上还设置有与所述出棋口302对应的棋子检测传感器9(优选为霍尔传感器或光电传感器，其同时与外侧的第二通槽601对应，检测其内棋子)。旋转限位作用为：首先通过棋子检测传感器9检测与出棋口302内相对的第二通槽601内是否有棋子落入，若无落入，则等待通过搅拌杆41持续的搅拌作用而使得棋子最终通过出棋口302落入至第二通槽601内，当棋子检测传感器9检测到棋子后，传送电机15旋转，圆盘6通过第二通槽601带动棋子在底盘5表面沿圆周移动至与第一通槽501相对的位置处，此时限位杆7在弧形通槽502中同步旋转并接触到水平限位开关8而停止传送电机15动作，限制圆盘6只能旋转180
°
。通过棋子输送机构将该枚棋子输送至顶板2的表面，此时圆盘6另一侧的第二通槽601则再次旋转至出棋口302底部，可再次落入单枚棋子，当棋子检测传感器9检测到棋子后，传送电机15反向旋转进行棋子的输送，并通过另一侧的水平限位开关8停止传送电机15动作，如此往复动作，实现棋盒3内棋子的单枚转移操作。
22.具体的，如图3所示，所述棋子输送机构包括与所述第一通槽501、第二通槽601及顶板2表面贯通的棋子输送筒10，在左右对称的棋子输送筒10内均竖向滑动设置有水平连接的棋子输送台12(棋子输送筒侧壁具有贯通开口，图中未示出，用以将两侧的棋子输送台12连接，并同时实现在棋子输送筒10中升降)，所述底座1上竖向设置有支撑板13，其上设置有与所述棋子输送台12连接的竖向传动机构和垂直限位开关14。
23.其中，如图3所示，竖向传动机构包括有设置在支撑板13上下侧壁的皮带轮16、皮带17，以及与一个皮带轮16连接的提升电机18，皮带17侧壁设置有提升臂19，提升臂19与两侧的棋子输送台12连接，垂直限位开关14设置在支撑板13底部，可与提升臂19底部接触。输送操作为：通过提升电机18驱动皮带17移动，驱使提升臂19带动两侧的棋子输送台12在棋子输送筒10下移至第一通槽501内，与底盘5上表面齐平，通过提升臂19与垂直限位开关14接触后停止，接着传送电机15旋转，圆盘6通过第二通槽601带动棋子在底盘5表面沿圆周移动至与第一通槽501相对的位置处，并转移至棋子输送台12表面(其表面可设置棋子检测传感器9，检测棋子的落入)，接着提升电机18驱动皮带17反向移动，驱使提升臂19带动两侧的棋子输送台12在棋子输送筒10上移至顶板2表面(顶板2底部设置有上侧的垂直限位开关14，图中未示出)，完成棋子的输送。当棋子输送台12再次下落至第一通槽501内后，传送电
机15反向旋转，将另一第二通槽601内落入的棋子传送至棋子输送台12表面，如此往复动作，实现棋子的单枚下落、传送及输送操作。
24.优选的，在支撑板13侧壁还设置与导轨20，所述提升臂19侧壁还设置有与导轨20滑动嵌入的滑块21，在滑块21和导轨20的作用下，提升臂19能够保持稳定的上下移动。
25.本实用新型的原理是：
26.第1步供给机位：提升电机18启动，将棋子输送台12转动至下限位，触发垂直限位开关14后停止，此时棋子输送台12在第一通槽501内，棋子输送台12的上端面与底盘5的上端面保持水平一致。
27.第2步搅拌筛棋：棋子储存在棋盒3内，并顺着漏斗棋盒下端的出棋口302落入圆盘6外侧的第二通槽601内的底盘5上，此时若是带磁棋子可以使用霍尔传感器，若是普通棋子可以使用光电传感器，此时棋子检测传感器9能够检测底盘5上是否存在棋子，若是存在棋子就进行第3步操作，若是没有棋子，就说明棋子没有从棋盒3中落下，此时搅拌电机4启动，带动搅拌杆41正反转往复转动，搅拌棋盒3下端出棋口302正上方的棋子，直至棋子能够顺利落下，待棋子检测传感器9检测到棋子后，电机才可选择停止转动，然后进入正常第3步操作。
28.第3步水平传送：传送电机15启动，带动圆盘6转动，圆盘6带动限位杆7移动(若限位杆7触发的是近端的水平限位开关8，则圆盘6的转动时间会偏短，此时传送电机15会反转)，当限位杆7触发了远端水平限位开关8后，传送电机15停止，此时，圆盘6的第二通槽601内的棋子已经被运送至棋子输送台12上方。
29.第4步抬升供给：提升电机18启动，将棋子输送台12转动至上限位，触发上侧的垂直限位开关14限位后停止，此时棋子输送台12在最顶部，棋子输送台12的上端面与顶板2的上端面保持水平一致，此时棋子被棋子输送台12送至顶板2之上的棋子拾取位置，从而可给外部的机械手提供棋子。
30.棋子拾取完毕后，回到第一步，重新开始工作。
31.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。