[发明专利]一种可折叠下棋机器人

权利要求书

1.一种可折叠下棋机器人，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体的第一表面设置有放置棋子的棋盘；

机械臂，所述机械臂用于将棋子放置所述棋盘的预定位置；

摄像头支架，所述摄像头支架上设置有识别棋子的摄像头，用于识别所述棋盘上的棋子；

收纳装置，所述收纳装置分别与所述机械臂及所述摄像头支架连接，使得当所述机械臂和所述摄像头支架处于收缩状态的时候，能够与所述收纳装置一起缩放在所述箱体的内部；

所述收纳装置还包括上子机构，用于在所述收纳装置处于展开状态时，将棋子从所述收纳装置的内部转移到所述收纳装置的上表面；

所述上子机构包括步进电机、丝杠及两个升降平台，所述步进电机、丝杠带动两个升降平台上下移动，所述升降平台的上端为刚好容纳一个棋子的内球面；

所述上子机构还包括一个红外探测装置，所述红外探测装置用于检测所述升降平台在上升的过程中，所述内球面上是否含有一颗棋子；

当升降平台在上升的过程中，所述内球面上不含有一颗棋子时，所述上子机构会控制所述升降平台下落，执行再次取子的操作；

所述上子机构的内球面完成拾子后，所述步进电机带动丝杠使升降平台抬起，将落入平台顶部的棋子顶出棋盒到达棋盘旁边的上子位；

所述可折叠下棋机器人还包括抓子机构，所述抓子机构包括触点、与触点连接的气管以及用于控制该触点位置的控制电机，所述触点用于通过吸取的方式拾取棋子；

所述抓子机构由电机控制触手抬起/落下，落下后触点刚好接触到目标棋子的顶端；

所述摄像头获取所述可折叠下棋机器人棋盘上棋子分布图像；

所述可折叠下棋机器人通过对所述图像进行分析，判断下一步的棋子在棋盘上的下棋位置；

所述抓子机构从所述上子为吸取一个棋子，将该棋子移动到所述下棋位置后释放该棋子；

所述摄像头支架( 3) 与所述收纳装置( 4) 旋转连接，所述收纳装置( 4) 上具有两个限位点，用于控制所述摄像头支架( 3) 的旋转角度；

所述箱体( 1) 内部还设有可收缩的滑轨( 7) ，所述收纳装置( 4) 上设有铰链( 8)，所述收纳装置( 4) 通过铰链( 8) 与所述滑轨( 7) 连接，所述收纳装置( 4) 在所述滑轨( 7) 一侧通过所述铰链( 8) 折叠旋转后，放置在所述箱体的内部，下棋机器人在收起时将执行机构部分向外拉，然后翻转90°，然后推回箱体内部，完成收纳装置在箱体内的放置；

所述摄像头( 31) 有弹簧定位销结构，实现两点定位，不需要用户自己再去调整位置；

下棋的机械臂( 2) 和摄像头( 31) 所在的模块可以整体的折叠收纳，收纳后，设备就是一个四方形盒子，箱体( 1) 有端盖可以保护棋子不会洒落；摄像头( 31) 连接杆和下棋机械臂( 2) 带有卡槽，收纳后可卡在卡槽里；

下棋机器人还包括语音交互装置( 6) ，通过语音交互功能，提示用户先后手，输赢或是代为提子；

上子机构( 5) 内部由一个步进电机、丝杠带动两个升降平台上下移动，升降平台上端是一个微凹的内球面，可以刚好容纳一颗棋子落入；

在棋盘侧边的黑白棋盒盖旁各有一个上子位，准备上子时，两个上子位上的升降平台落下，下行至棋盒底部，棋盒底部呈漏斗形，平台顶端降至漏斗形的底部，棋盘内的棋子由于重力会落在平台顶部上方，则平台顶部会落入一颗棋子，完成拾子等待平台顶起这颗棋子，由于棋子外部球面，其他棋子基本不会两颗叠放在一颗棋子正上方，在平台抬起的过程中掉落，只有可能顶起一颗棋子；也有可能未能顶起一颗棋子，此时在出口处设有红外探测装置，若未能顶出一颗棋子，则升降平台会下落再次拾取一颗棋子，直到顶出棋子成功；

完成拾子后，由电机带动丝杠使升降平台抬起，将落入平台顶部的棋子顶出棋盒到达棋盘旁边的上子位，等待机械臂抓子；

当上子机构( 5) 完成上子操作之后，棋子被放置在下棋机器人棋盘的表面，此时需要抓子机构来完成针对棋子的抓取过程，抓子机构包括位于抓子机构的触点、与触点连接的气管以及用于控制该触点位置的控制电机，该触点用于通过吸取的方式拾取并移动棋子；

抓子机构由一台电机控制触手抬起/落下，落下后触点刚好接触到目标棋子的顶端，触点为一个气管口，后端接入一个便携式气泵，可产生正负压，压力能够吸起一颗棋子；

抓子机构在抓子前，触手抬起，机械臂移至上子位；触手落下，触头接触棋子顶端，气泵工作产生负压，触头与棋子结合；触手抬起，棋子被触手抓起。