一种象棋棋具及象棋开局摆棋方法

摘要

本发明涉及棋牌技术领域，具体而言，涉及一种象棋棋具及象棋开局摆棋方法。所述象棋棋具包括第一棋盘、第二棋盘、升降装置、棋盒、控制系统以及由磁性金属材料制作而成的棋子。所述第一棋盘设置有两个且具有电磁屏蔽特性，所述第一棋盘设置有感应门，所述感应门包括多个，多个所述感应门分别设置于象棋开局摆棋的位置处且与象棋开局摆棋的位置一一对应。所述象棋开局摆棋方法应用于所述象棋棋具。所述象棋棋具及象棋开局摆棋方法，能够将位于所述第二棋盘的棋子通过所述感应门设置于所述第一棋盘上对应的位置处。所述象棋棋具及象棋开局摆棋方法摆棋效率高，无需人为干预，有利于象棋文化的推广。

说明书

技术领域

本发明涉及棋牌技术领域，具体而言，涉及一种象棋棋具及象棋开局摆棋方法。

背景技术

目前，象棋开局摆棋一般采用象棋机器人，象棋机器人根据传感器或机器视觉技术识别棋盘和棋子，再利用象棋机器人抓取棋子，将棋子摆放到开局时棋子对应的位置处。经发明人研究发现，象棋机器人视觉虽然已经应用到下棋过程中，但在开局摆棋过程中，由于棋子放置位置的随意性，因此，目前的象棋机器人大都采用人工摆好棋子，然后才是机器人自己摆棋，这样的象棋机器人的摆棋效率低，需要人为干预，不利于象棋机器人的通用性和推广。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于，提供一种象棋棋具及象棋开局摆棋方法以解决上述问题。

本发明较佳实施例提供了一种象棋棋具，所述象棋棋具包括第一棋盘、第二棋盘、升降装置、棋盒、控制系统以及由磁性金属材料制作而成的棋子。

所述第一棋盘设置有两个且具有电磁屏蔽特性，所述第一棋盘设置有感应门，所述感应门包括多个，多个所述感应门分别设置于象棋开局摆棋的位置处且与象棋开局摆棋的位置一一对应；所述第二棋盘设置有磁性可控的磁性组件，所述磁性组件包括多组，多组所述磁性组件分别设置于象棋开局摆棋的位置处且与象棋开局摆棋的位置一一对应以将位于所述第二棋盘的所述棋子吸附到象棋开局时所述棋子对应的位置处。

所述第一棋盘设置于所述棋盒的内部且两个所述第一棋盘之间存在间隔，所述第二棋盘设置于所述棋盒的内部且位于所述第一棋盘和所述棋盒的底壁之间，所述升降装置的一端设置于所述第二棋盘的一侧面且所述升降装置与所述第二棋盘之间设置有第一压力传感器、另一端设置于所述底壁，所述升降装置升起时所述第二棋盘往所述第一棋盘的方向移动使吸附于所述磁性组件的棋子进入设置于所述第一棋盘的所述感应门。

所述控制系统包括棋子识别装置和主控制器，所述主控制器与所述棋子识别装置通信连接，所述主控制器还与所述磁性组件和第一压力传感器通信连接，所述棋子识别装置用于识别位于所述第二棋盘的所述棋子，所述主控制器用于根据所述棋子识别装置的识别结果控制象棋开局时所述棋子对应位置处的所述磁性组件，使所述磁性组件磁化，以将所述棋子吸附于所述磁性组件所在的位置处，所述主控制器还用于当所述第一压力传感器检测到的变化的压力值趋于稳定时控制所述升降装置升起使吸附于所述磁性组件的棋子进入设置于所述第一棋盘的所述感应门。

进一步地，所述棋盒的侧壁围设于所述底壁，所述侧壁包括第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁组合形成矩形框架，所述第一侧壁面向所述第二侧壁，所述第三侧壁面向第四侧壁，所述第三侧壁面向所述第四侧壁的一侧面开设有第一卡槽和第二卡槽，所述第二卡槽位于所述底壁和第一卡槽之间且所述第一侧壁和第二侧壁位于所述第二卡槽和底壁之间，所述第四侧壁面向所述第三侧壁的一侧面开设有第三卡槽和第四卡槽，所述第四卡槽位于所述底壁和第三卡槽之间且所述第一侧壁和第二侧壁位于所述第四卡槽和底壁之间，所述第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽和第四卡槽由所述第一侧壁的位置处延伸至所述第二侧壁的位置处，一个所述第一棋盘卡于所述第一卡槽和第三卡槽之间，另一个所述第一棋盘卡于所述第三卡槽和第四卡槽之间。

进一步地，所述棋盒包括设置于所述底壁的具有电磁屏蔽特性的隔板，所述隔板平行于所述第一侧壁和第二侧壁并且将所述第二棋盘分割为对称的两个独立部分，所述升降装置包括两个，两个所述升降装置分别设置于所述第二棋盘的两个独立部分。

进一步地，所述控制系统还包括第二压力传感器，所述第二压力传感器设置于所述感应门面向所述第二棋盘的一侧面，当所述第二压力传感器检测得到的压力值大于预设阈值时，所述感应门开启。

进一步地，所述感应门还包括门扇和设置于所述第一棋盘的电机，所述门扇与所述电机连接，所述电机和第二压力传感器通信连接于所述主控制器，当所述第二压力传感器检测得到的压力值大于预设阈值时，所述主控制器控制所述电机转动以带动所述门扇转动而开启所述感应门。

进一步地，所述门扇包括两个且所述门扇呈半圆形，所述感应门关闭时，两个所述门扇组合形成完整的圆形，所述感应门还包括转轴，所述门扇通过所述转轴与所述电机连接。

进一步地，所述第一棋盘在所述底壁的正投影面积小于所述第二棋盘在所述底壁的正投影面积。

进一步地，所述控制系统还包括电源装置，所述电源装置电性连接于所述主控制器。

进一步地，所述磁性组件为电磁铁。

本发明另一较佳实施例还提供了一种象棋开局摆棋方法，所述象棋开局摆棋方法应用于上述象棋棋具，所述方法包括：

识别位于所述第二棋盘的所述棋子；

根据识别结果控制象棋开局时所述棋子对应位置处的所述磁性组件，使所述磁性组件磁化，以将所述棋子吸附于所述磁性组件所在的位置处；以及

当所述第一压力传感器检测到的变化的压力值趋于稳定时，控制所述升降装置升起使吸附于所述磁性组件的棋子进入设置于所述第一棋盘的所述感应门。

本发明实施例提供的象棋棋具及象棋开局摆棋方法，通过设置于所述第二棋盘的一侧面的升降装置，能够使吸附于所述磁性组件的棋子进入设置于所述第一棋盘的所述感应门，使得所述棋子摆放于所述第一棋盘上对应的位置处。所述象棋棋具及象棋开局摆棋方法摆棋效率高，无需人为干预，有利于象棋文化的推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种象棋棋具的结构图。

图2为本发明实施例提供的一种象棋棋具的装配图。

图3为图2的另一视角的结构图。

图4为本发明实施例提供的一种控制系统的结构框图。

图5为本发明实施例提供的一种棋盒的结构图。

图6为本发明实施例提供的一种第一棋盘的结构图。

图7为图6的另一视角的结构图。

图8为图7的I部位的局部放大图。

图9为本发明实施例提供的一种象棋开局摆棋方法的流程图。

图标：10-象棋棋具；100-第一棋盘；110-感应门；111-门扇；112-转轴；200-第二棋盘；300-升降装置；400-棋盒；410-底壁；420-第一侧壁；430-第二侧壁；440-第三侧壁；441-第一卡槽；442-第二卡槽；450-第四侧壁；451-第三卡槽；452-第四卡槽；460-隔板；500-控制系统；510-磁性组件；520-第一压力传感器；530-棋子识别装置；540-主控制器；550-第二压力传感器；560-电机；570-感光传感器；580-电源装置；600-棋子。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

请参阅图1、图2和图3，本发明较佳实施例提供了一种象棋棋具10，所述象棋棋具10包括第一棋盘100、第二棋盘200、升降装置300、棋盒400、控制系统500以及由磁性金属材料制作而成的棋子600。

所述第一棋盘100设置有两个且具有电磁屏蔽特性，所述第一棋盘100设置有感应门110，所述感应门110包括多个，多个所述感应门110分别设置于象棋开局摆棋的位置处且与象棋开局摆棋的位置一一对应。所述第二棋盘200设置有磁性可控的磁性组件510，所述磁性组件510包括多组。多组所述磁性组件510分别设置于象棋开局摆棋的位置处且与象棋开局摆棋的位置一一对应以将与所述第二棋盘200接触的所述棋子600吸附到象棋开局时所述棋子600对应的位置处。本实施例中，所述磁性组件510包括32组，每组所述磁性组件510对应一个棋子600。

所述第一棋盘100设置于所述棋盒400的内部且两个所述第一棋盘100之间存在间隔。所述第二棋盘200设置于所述棋盒400的内部且位于所述第一棋盘100和所述棋盒400的底壁410之间。请结合参阅图4，所述升降装置300的一端设置于所述第二棋盘200的一侧面且所述升降装置300与所述第二棋盘200之间设置有第一压力传感器520、另一端设置于所述底壁410。所述升降装置300升起时所述第二棋盘200往所述第一棋盘100的方向移动使吸附于所述磁性组件510的棋子600进入设置于所述第一棋盘100的所述感应门110。

所述控制系统500包括棋子识别装置530和主控制器540。所述主控制器540与所述棋子识别装置530通信连接，所述主控制器540还与所述磁性组件510和第一压力传感器520通信连接。所述棋子识别装置530用于识别位于所述第二棋盘200的所述棋子600。所述主控制器540根据所述棋子识别装置530的识别结果控制象棋开局时所述棋子600对应位置处的所述磁性组件510，使所述磁性组件510磁化，以将所述棋子600吸附于所述磁性组件510所在的位置处。所述主控制器540还用于当所述第一压力传感器520检测到的变化的压力值趋于稳定时控制所述升降装置300升起使吸附于所述磁性组件510的棋子600进入设置于所述第一棋盘100的所述感应门110。

需要说明的是，所述棋子识别装置530可以是基于形状和色彩识别的定位原理的识别装置。本实施例中，所述棋子识别装置530利用摄像头实时获取与所述第二棋盘200接触的所述棋子600的形状和色彩特征，以识别所述棋子600。例如，可以通过所述棋子600上的文字，例如“象”、“将”、“兵”等识别棋子600。象棋中，有些棋子600包括不止一个，例如“兵”和“卒”，本实施例中，所述棋子600包括红子和黑子，为了使得所述控制系统500的控制过程更为简捷，可选地，所述红子的“兵”可以设置成颜色有阶跃的红色，所述黑子的“卒”可以设置成颜色有阶跃的黑色。如此，所述棋子识别装置530即可根据所述棋子600的形状和颜色控制与所述棋子600对应位置处的所述磁性组件510。本实施例中，所述棋子600的形状和颜色与所述磁性组件510的对应关系预存与所述主控制器540中。

请结合参阅图5，本实施例中，所述棋盒400且无盖的矩形棋盒400。所述棋盒400的侧壁围设于所述底壁410，所述侧壁包括第一侧壁420、第二侧壁430、第三侧壁440和第四侧壁450，所述第一侧壁420、第二侧壁430、第三侧壁440和第四侧壁450组合形成矩形框架，所述第一侧壁420面向所述第二侧壁430，所述第三侧壁440面向第四侧壁450，所述第三侧壁440面向所述第四侧壁450的一侧面开设有第一卡槽441和第二卡槽442，所述第二卡槽442位于所述底壁410和第一卡槽441之间且所述第一侧壁420和第二侧壁430位于所述第二卡槽442和底壁410之间，所述第四侧壁450面向所述第三侧壁440的一侧面开设有第三卡槽451和第四卡槽452，所述第四卡槽452位于所述底壁410和第三卡槽451之间且所述第一侧壁420和第二侧壁430位于所述第四卡槽452和底壁410之间，所述第一卡槽441、第二卡槽442、第三卡槽451和第四卡槽452由所述第一侧壁420的位置处延伸至所述第二侧壁430的位置处，一个所述第一棋盘100卡于所述第一卡槽441和第三卡槽451之间，另一个所述第一棋盘100卡于所述第三卡槽451和第四卡槽452之间。

为了提高摆棋效率，可选地，所述棋盒400包括设置于所述底壁410的具有电磁屏蔽特性的隔板460，所述隔板460平行于所述第一侧壁420和第二侧壁430并且将所述第二棋盘200分割为对称的两个独立部分，所述升降装置300包括两个，两个所述升降装置300分别设置于所述第二棋盘200的两个独立部分。

通过上述设置，即可减少棋子600的摆棋路径，即棋子600从落到所述第二棋盘200的位置到所述第二棋盘200上所述棋子600对应的位置处的路径。本实施例中，所述棋子600与所述第二棋盘200上两个位置存在对应关系，例如，红子“帅”对应第二棋盘200上两个帅位，当所述棋子识别装置530识别到所述棋子600为红子“帅”时，所述主控制器540则根据识别结果控制与所述红子“帅”的当前位置接近的帅位的磁性组件510，使其磁化，进而将所述红子“帅”吸附到与其位置接近的帅位。

所述控制系统500还包括第二压力传感器550，所述第二压力传感器550设置于所述感应门110面向所述第二棋盘200的一侧面，当所述第二压力传感器550检测得到的压力值大于预设阈值时，所述感应门110开启。

请结合参阅图6、图7和图8，需要说明的是，本实施例中，所述第二压力传感器550的设置数量与所述感应门110的数量相等，且位置一一对应。

本实施例中，所述感应门110还包括门扇111和设置于所述第一棋盘100的电机560，所述门扇111与所述电机560连接，所述电机560和第二压力传感器550与所述主控制器540通信连接，当所述第二压力传感器550检测得到的压力值大于预设阈值时，所述主控制器540控制所述电机560转动以带动所述门扇111转动而开启所述感应门110。

为了使得棋子600进入所述感应门110时能够尽可能的保持平衡，可选地，所述门扇111包括两个且所述门扇111呈半圆形，所述感应门110关闭时，两个所述门扇111组合形成完整的圆形，所述感应门110还包括转轴112，所述门扇111通过所述转轴112与所述电机560连接。

需要说明的是，本实施例中，当所述棋子600进入所述感应门110时后，所述感应门110的关闭可以通过软件控制实现。例如，当所述第二压力传感器550检测到压力变化，通过控制所述电机560开启所述感应门110一段时间间隔之后，所述主控制器540再控制所述电机560以关闭所述感应门110，从而有效地防止所述棋子600下落。需要说明的是，本实施例中所述时间间隔有多种选择，例如可以为0.5秒，也可以为1秒，还可以为2秒。

棋子600进入所述感应门110之后，为了使得所述感应门110能够及时关闭，本实施例还可以有其他设置。例如，所述棋盒400可以由透明材料制作而成，所述感应门110位置处设置感光传感器570，所述感光传感器570设置于所述感应门110背离所述第二棋盘200的一侧面且与所述主控制器540通信连接，当所述棋子600进入所述感应门110之后，所述感光传感器570检测到的光亮度产生变化，进而向所述主控制器540发出关闭所述感应门110的控制信号，所述电机560根据所述控制信号转动从而关闭所述感应门110。

为了保证所述棋子600能够落到所述第二棋盘200上，可选地，所述第一棋盘100在所述底壁410的正投影面积小于所述第二棋盘200在所述底壁410的正投影面积。本实施例中，红子方棋手和黑子方棋手对弈的过程中，两个所述第一棋盘100在所述第二棋盘200上的投影重合，并且所述第一棋盘100与所述棋盒400的第一侧壁420在水平方向存在间距，即所述第一棋盘100与所述棋盒400的第一侧壁420之间存在缝隙，同样，所述第一棋盘100与所述棋盒400的第二侧壁430之间存在缝隙，并且所述第一棋盘100与所述棋盒400的第一侧壁420之间存在的缝隙与所述第一棋盘100与所述棋盒400的第二侧壁430之间存在缝隙尺寸相等。

可选地，所述控制系统500还包括电源装置580，所述电源装置580电性连接于所述主控制器540。本实施例中，所述电源装置580为可充电电源装置580。

可选地，所述磁性组件510为电磁铁。本实施例中，所述主控制器540根据所述棋子识别装置530的识别结果给象棋开局时所述棋子600对应位置处的所述电磁铁通电，使所述电磁铁磁化，以将所述棋子600吸附于所述电磁铁所在的位置处。

通过上述设置，当红子方棋手和黑子方棋手对弈时，若红子吃掉黑子，则红子方棋手将被吃掉的黑子从所述第一棋盘100与所述棋盒400的缝隙中放到所述第二棋盘200上，所述棋子识别装置530则开始识别所述棋子600，进一步地，所述主控制器540根据识别结果控制象棋开局时所述棋子600对应位置处的所述磁性组件510，使所述磁性组件510磁化，以将所述棋子600吸附于所述磁性组件510所在的位置处。当所述第一压力传感器520检测到的变化的压力值趋于稳定时控制所述升降装置300升起使吸附于所述磁性组件510的棋子600进入设置于所述第一棋盘100的所述感应门110，最后感应门110关闭。当对弈结束之后，将两个所述第一棋盘100位置调换，具体地，将远离所述第二棋盘200的第一棋盘100从所述第一卡槽441和第三卡槽451取出，靠近所述第二棋盘200的第一棋盘100从所述第二卡槽442和第四卡槽452取出，再将从所述第一卡槽441和第三卡槽451取出的第一棋盘100卡入所述第二卡槽442和第四卡槽452，从所述第二卡槽442和第四卡槽452取出的第一棋盘100卡入所述第一卡槽441和第三卡槽451，如此即可免去人工摆棋的繁琐过程。

需要说明的是，在一次对弈的过程中，第一颗黑子被吃掉后，红子方棋手将第一颗黑子从所述第一棋盘100与所述棋盒400之间的一个缝隙放到所述第二棋盘200，在此之后所有被吃掉的黑子都将从这个缝隙放到所述第二棋盘200。例如，第一颗黑子被吃掉后，红子方棋手将第一颗黑子从所述第一棋盘100与所述棋盒400的第一侧壁420之间的缝隙放到所述第二棋盘200，在此之后所有被吃掉的黑子都将从所述第一棋盘100与所述棋盒400的第一侧壁420之间的缝隙放到所述第二棋盘200。

请参阅图9，本发明另一较佳实施例还提供了一种象棋开局摆棋方法，所述象棋开局摆棋方法应用于上述象棋棋具10。所述象棋开局摆棋方法包括：

步骤S100，识别与所述第二棋盘200接触的所述棋子600。

可选的，本实施例中，所述步骤S100由所述棋子识别装置530执行。当所述棋子识别装置530识别到所述棋子600之后，将识别结果发送给所述主控制器540。

步骤S200，根据识别结果控制象棋开局时所述棋子600对应位置处的所述磁性组件510，使所述磁性组件510磁化，以将所述棋子600吸附于所述磁性组件510所在的位置处。

可选地，本实施例中，所述步骤S200由所述主控制器540执行。

步骤S300，当所述第一压力传感器520检测到的变化的压力值趋于稳定时，控制所述升降装置300升起使吸附于所述磁性组件510的棋子600进入设置于所述第一棋盘100的所述感应门110。

步骤S300中，当所述棋子600落到所述第二棋盘200时，所述第一压力传感器520便检测到压力变化，并且在所述棋子600被所述磁性组件510吸附而移动的过程中，所述第一压力传感器520检测到的压力是不断变化的，当所述棋子600被吸附于所述磁性组件510所在的位置处且趋于稳定时，所述主控制器540控制所述升降装置300升起使吸附于所述磁性组件510的棋子600进入设置于所述第一棋盘100的所述感应门110。

综上所述，本发明实施例提供的象棋棋具10及象棋开局摆棋方法，通过设置于所述第二棋盘200的一侧面的升降装置300，能够使吸附于所述磁性组件510的棋子600进入设置于所述第一棋盘100的所述感应门110，使得所述棋子600摆放于所述第一棋盘100上对应的位置处。所述象棋棋具10及象棋开局摆棋方法摆棋效率高，无需人为干预，有利于象棋文化的推广。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。