[發明專利]一種可折疊下棋機器人

有效

• 申請號: 201710970812.2
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107775655B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 楊劍;羅本坡;李子超;李曉彤;祝興
• 申請（專利權）人: 北京甘為樂博科技有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;A63F3/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 祁獻民

1.一種可折疊下棋機器人，其特征在于，包括：

箱體，所述箱體的第一表面設置有放置棋子的棋盤；

機械臂，所述機械臂用于將棋子放置所述棋盤的預定位置；

攝像頭支架，所述攝像頭支架上設置有識別棋子的攝像頭，用于識別所述棋盤上的棋子；

收納裝置，所述收納裝置分別與所述機械臂及所述攝像頭支架連接，使得當所述機械臂和所述攝像頭支架處于收縮狀態的時候，能夠與所述收納裝置一起縮放在所述箱體的內部；

所述收納裝置還包括上子機構，用于在所述收納裝置處于展開狀態時，將棋子從所述收納裝置的內部轉移到所述收納裝置的上表面；

所述上子機構包括步進電機、絲杠及兩個升降平臺，所述步進電機、絲杠帶動兩個升降平臺上下移動，所述升降平臺的上端為剛好容納一個棋子的內球面；

所述上子機構還包括一個紅外探測裝置，所述紅外探測裝置用于檢測所述升降平臺在上升的過程中，所述內球面上是否含有一顆棋子；

當升降平臺在上升的過程中，所述內球面上不含有一顆棋子時，所述上子機構會控制所述升降平臺下落，執行再次取子的操作；

所述上子機構的內球面完成拾子后，所述步進電機帶動絲杠使升降平臺抬起，將落入平臺頂部的棋子頂出棋盒到達棋盤旁邊的上子位；

所述可折疊下棋機器人還包括抓子機構，所述抓子機構包括觸點、與觸點連接的氣管以及用于控制該觸點位置的控制電機，所述觸點用于通過吸取的方式拾取棋子；

所述抓子機構由電機控制觸手抬起/落下，落下后觸點剛好接觸到目標棋子的頂端；

所述攝像頭獲取所述可折疊下棋機器人棋盤上棋子分布圖像；

所述可折疊下棋機器人通過對所述圖像進行分析，判斷下一步的棋子在棋盤上的下棋位置；

所述抓子機構從所述上子為吸取一個棋子，將該棋子移動到所述下棋位置后釋放該棋子；

所述攝像頭支架( 3) 與所述收納裝置( 4) 旋轉連接，所述收納裝置( 4) 上具有兩個限位點，用于控制所述攝像頭支架( 3) 的旋轉角度；

所述箱體( 1) 內部還設有可收縮的滑軌( 7) ，所述收納裝置( 4) 上設有鉸鏈( 8)，所述收納裝置( 4) 通過鉸鏈( 8) 與所述滑軌( 7) 連接，所述收納裝置( 4) 在所述滑軌( 7) 一側通過所述鉸鏈( 8) 折疊旋轉后，放置在所述箱體的內部，下棋機器人在收起時將執行機構部分向外拉，然后翻轉90°，然后推回箱體內部，完成收納裝置在箱體內的放置；

所述攝像頭( 31) 有彈簧定位銷結構，實現兩點定位，不需要用戶自己再去調整位置；

下棋的機械臂( 2) 和攝像頭( 31) 所在的模塊可以整體的折疊收納，收納后，設備就是一個四方形盒子，箱體( 1) 有端蓋可以保護棋子不會灑落；攝像頭( 31) 連接桿和下棋機械臂( 2) 帶有卡槽，收納后可卡在卡槽里；

下棋機器人還包括語音交互裝置( 6) ，通過語音交互功能，提示用戶先后手，輸贏或是代為提子；

上子機構( 5) 內部由一個步進電機、絲杠帶動兩個升降平臺上下移動，升降平臺上端是一個微凹的內球面，可以剛好容納一顆棋子落入；

在棋盤側邊的黑白棋盒蓋旁各有一個上子位，準備上子時，兩個上子位上的升降平臺落下，下行至棋盒底部，棋盒底部呈漏斗形，平臺頂端降至漏斗形的底部，棋盤內的棋子由于重力會落在平臺頂部上方，則平臺頂部會落入一顆棋子，完成拾子等待平臺頂起這顆棋子，由于棋子外部球面，其他棋子基本不會兩顆疊放在一顆棋子正上方，在平臺抬起的過程中掉落，只有可能頂起一顆棋子；也有可能未能頂起一顆棋子，此時在出口處設有紅外探測裝置，若未能頂出一顆棋子，則升降平臺會下落再次拾取一顆棋子，直到頂出棋子成功；

完成拾子后，由電機帶動絲杠使升降平臺抬起，將落入平臺頂部的棋子頂出棋盒到達棋盤旁邊的上子位，等待機械臂抓子；

當上子機構( 5) 完成上子操作之后，棋子被放置在下棋機器人棋盤的表面，此時需要抓子機構來完成針對棋子的抓取過程，抓子機構包括位于抓子機構的觸點、與觸點連接的氣管以及用于控制該觸點位置的控制電機，該觸點用于通過吸取的方式拾取并移動棋子；

抓子機構由一臺電機控制觸手抬起/落下，落下后觸點剛好接觸到目標棋子的頂端，觸點為一個氣管口，后端接入一個便攜式氣泵，可產生正負壓，壓力能夠吸起一顆棋子；

抓子機構在抓子前，觸手抬起，機械臂移至上子位；觸手落下，觸頭接觸棋子頂端，氣泵工作產生負壓，觸頭與棋子結合；觸手抬起，棋子被觸手抓起。