一种基于三轴机械臂的棋类机器人的制作方法

本实用新型涉及象棋技术领域，尤其涉及一种基于三轴机械臂的棋类机器人。

背景技术：

我国是非物质文化遗产大国，5000年的古老文明，漫长的农耕文化历史以及56个民族多元化的文化生态，显现丰富的中华民族民间文化艺术资源，许多种类或世界独有、或世界第一。而象棋是我们的国粹之一。中国象棋，不仅仅是茶余饭后的娱乐消遣，其本身更具有文化特征和教育功能。象棋是极严密的逻辑思维，每动一子都可能影响全盘局势和应变机会，充满了思维辩证哲学。现实生活中生活节奏快，而且各种象棋软件层出不穷，因此人们往往在网上下象棋，但在网上下象棋，缺乏真实性和趣味性，往往会迅速的失去兴趣，从而极大的影响了个人的娱乐休闲体验。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于三轴机械臂的棋类机器人。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种基于三轴机械臂的棋类机器人，包括电子棋盘、与电子棋盘配合设置的三轴机械臂，三轴机械臂与电子棋盘均设置在桌面上，其特征在于：所述三轴机械臂包括两个对称设置的第一滑轨，在两个第一滑轨的上方滑动连接第二滑轨，在第二滑轨的侧面滑动连接第三滑轨，第三滑轨与所述第二滑轨垂直设置，在第三滑轨的侧面滑动连接固定件，在固定件的上方设置计时显示器，在固定件的下方设置吸取装置，吸取装置设置在所述电子棋盘的上方。

优选地，在所述两个第一滑轨之间的首尾两端均通过固定杆固定连接，两个固定杆相对设置。

优选地，所述第一滑轨、所述第二滑轨和所述第三滑轨结构相同，它们均包括长条板，在长条板上设置滑动槽，滑动槽的开口设置在所长条板的侧面，在长条板上相互对称的侧面上方均设置导向槽，两个导向槽分别设置在所述滑动槽的两侧，在每个长条板的一侧均设置电机，电机的输出轴均穿过所述长条板的侧壁连接丝杆，丝杆设置在相对应的所述滑动槽内。

优选地，在所述第二滑轨的下方两侧均连接支撑柱，在每个支撑柱的下方均连接第一滑动件，每个第一滑动件均在相对应的所述第一滑轨上滑动连接，在所述第三滑轨的侧面连接第二滑动件，第二滑动件在所述第二滑轨上滑动连接，在所述固定件的侧面连接第三滑动件，第三滑动件在所述第三滑轨上滑动连接；

所述第一滑动件、所述第二滑动件和所述第三滑动件的结构相同，它们均包括平板，在平板的下方两侧均竖直向下连接挡板，两个挡板对称设置，在两个挡板的内侧面均连接一组滚动轮，每组滚动轮均在相对应的所述导向槽内滚动连接，在平板的下方中间连接固定块，在固定块上设置螺纹通孔，在每个螺纹通孔内均螺纹连接相对应的所述丝杆。

优选地，所述固定件包括竖板，在竖板的侧面下方连接第一横板，第一横板与所述电子棋盘竖直平行设置，在第一横板上设置安装通孔，在竖板的上方设置第二横板，第二横板与所述竖板垂直设置，在第二横板上对称设置限位槽，在每个限位槽内均滑动连接滑动块，在每个滑动块与所述第三滑动件之间均连接弹簧，两个弹簧分别设置在相对应的限位槽内，在两个滑动块之间的上方连接限位板，限位板与所述第三滑动件之间限位连接所述计时显示器。

优选地，所述吸取装置包括气管，在气管的外侧设置外螺纹，气管插接所述安装通孔，在气管上螺纹连接两个螺母，一个螺母设置在所述安装通孔的上方，另一螺母设置在所述安装通孔的下方，在气管的下方连接且连通下方开口的吸嘴。

本实用新型的优点在于：本实用新型所提供的一种基于三轴机械臂的棋类机器人本装置能够模拟下棋高手与人进行对弈，给人一种真实的与机器对弈的坏境，提高人们下棋的乐趣，能够广泛应用于各种科技馆、展览馆、活动中心等公共场合，用于科普和教育。

附图说明

图1是本实用新型所提供的一种基于三轴机械臂的棋类机器人的原理结构示意图；

图2是图1的a部放大图；

图3是固定件的结构示意图；

图4是第一滑轨、第二滑轨和第三滑轨的结构示意图；

图5是第一滑动件、第二滑动件和第三滑动件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实用新型提供的一种基于三轴机械臂的棋类机器人，包括电子棋盘1，与电子棋盘1配合设置的三轴机械臂，三轴机械臂与电子棋盘1均固定在桌面2上，在本装置使用时通过主控制板控制连接，主控制板通过安卓app发送指令控制，电子棋盘1为现有的棋盘能够检测到双方的走棋动作，然后通过蓝牙上传到专用的安卓app，安卓app接收到对方下棋动作后，根据事先保存的棋谱或者相关的棋类算法进行计算，确定如何走棋，然后向主控制板发出控制指令，控制三轴机械臂进行走棋。

所述三轴机械臂包括两个对称设置的第一滑轨3，在所述两个第一滑轨3之间的首尾两端均通过固定杆3.1固定连接，两个固定杆3.1相对设置，两个第一滑轨3和两个固定杆3.1之间形成矩形框，将电子棋盘1放置在矩形框的中间。

在两个第一滑轨3的上方滑动连接第二滑轨4，在第二滑轨4的下方两侧均焊接支撑柱4.1，在每个支撑柱4.1的下方均焊接第一滑动件4.2，每个第一滑动件4.2均在相对应的所述第一滑轨3上滑动连接；在第二滑轨4的侧面滑动连接第三滑轨5，第三滑轨5与所述第二滑轨4垂直设置，在所述第三滑轨5的侧面焊接第二滑动件5.1，第二滑动件5.1在所述第二滑轨4上滑动连接；在第三滑轨5的侧面滑动连接固定件6，在所述固定件6的侧面焊接第三滑动件6.1，第三滑动件6.1在所述第三滑轨5上滑动连接。

所述第一滑轨3、所述第二滑轨4和所述第三滑轨5结构相同，它们均包括长条板9，在长条板9上开设滑动槽9.1，滑动槽9.1的开口设置在长条板9的侧面，在长条板9上相互对称的侧面上方均设置导向槽9.2，两个导向槽9.2分别设置在所述滑动槽9.1的两侧，在每个长条板9的一端均通过螺栓固定电机9.3，电机9.3的输出轴均穿过所述长条板9的侧壁焊接丝杆9.4，丝杆9.4设置在相对应的所述滑动擦9.1内，电机9.3能够带动丝杆9.4转动。

所述第一滑动件4.2、所述第二滑动件5.1和所述第三滑动件6.1的结构相同，它们均包括平板10，在平板10的下方两侧均竖直向下焊接挡板10.1，两个挡板10.1对称设置，在两个挡板10.1的内侧面均焊接一组滚动轮10.2，每组滚动轮10.2均在相对应的所述导向槽9.2内滚动连接，在平板10的下方中间焊接固定块10.3，在固定块10.3上开设螺纹通孔10.4，在每个螺纹通孔10.4内均螺纹连接相对应的所述丝杆9.4，丝杆9.4转动带动固定块10.3在滑动槽9.2内转动，固定块10.3带动平板10移动，平板10移动带动相应的第二滑轨4、第三滑轨5或固定件6移动。

在平板10移动时，两组滚动轮10.2均能够在导向槽9.2内滚动，不仅能够对平板10进行限位，还能够使平板10在移动时减少摩擦。

在第三滑动件6.1的外侧面上的下方焊接固定件6，所述固定件6包括竖板6.2，竖板6.2焊接在所述第三滑动件6.1上的平板10上，在竖板6.2的侧面下方焊接第一横板6.3，第一横板6.3与所述电子棋盘1竖直平行设置，在第一横板6.3上设置安装通孔6.4，在安装通孔6.4内设置吸取装置8。

吸取装置8包括气管8.1，在气管8.1的外侧设置外螺纹，气管8.1插接所述安装通孔6.4，在气管8.1上螺纹连接两个螺母8.2，一个螺母8.2设置在所述安装通孔6.4的上方，另一螺母8.2设置在所述安装通孔6.4的下方，即两个螺母8.2将气管8.1固定在安装通孔6.4内，在气管8.1的下方螺纹连接且连通吸嘴8.3，吸嘴8.3设置在所述电子棋盘1的上方；吸取装置8在使用时配合真空泵使用，使真空泵利用软管连接气管8.1的上方进口，主控制板连接控制真空泵。

在竖板6.2的上方焊接第二横板6.5，第二横板6.5与所述竖板6.2垂直设置，在第二横板6.5上对称设置限位槽6.6，在每个限位槽6.6内均滑动连接滑动块6.7，在每个滑动块6.7与所述第三滑动件6.1之间均焊接弹簧6.8，两个弹簧6.8分别设置在相对应的限位槽6.6内，在两个滑动块6.7之间的上方连接限位板6.9，弹簧6.8长度较短使限位板6.9与所述第三滑动件6.1之间能够限位连接所述计时显示器7，在固定计时显示器7时向外拉动限位板6.9，将计时显示器7放置在限位板6.9和第三滑动件6.1之间，然后松开限位板6.9，在弹簧6.8的收缩反弹下将限位板6.9将计时显示器7固定住。

计时显示器7采用微型16×16点阵led显示屏，计时显示器7电信号连接安卓app，计时显示器7不仅可以显示计时信息，还可以跳动显示一些文字信息用于进行走棋提示，另外还可以显示一些简单的人脸表情包，如笑脸、思考，能够增加本装置的趣味性。

工作原理：在下棋时，对弈者每走一步，电子棋盘1将检测到的走棋工作传输给安卓app，安卓app接收到对方下棋动作后，根据事先保存好的棋谱或者相关棋类算法进行计算，确定如何走棋后向主控制板发出控制指令，控制第二滑轨4在两个第一滑轨3上前后移动或控制第三滑轨5在第二滑轨4上左右移动，当移动到指定位置后，控制固定件6在第三滑轨5上向下移动，然后启动真空泵使吸嘴8.3吸取象棋，然后再控制固定件6向上移动，最后将吸取的象棋放置在指定的位置，完成下棋步骤，等待下一次指令。