黑白棋子自动分拣装置的制作方法

1.本实用新型涉及棋类用具技术领域，具体涉及一种黑白棋子自动分拣装置。


背景技术：

2.围棋在中国有着悠久的历史，在民间十分流行，尤其深受老年人的喜爱。在下完一盘围棋后，需要对黑白棋子进行分拣，由于大多对局使用围棋数目较大，如果仍然通过人眼来对区分棋子颜色后再手动分拣的话，费时费力，会耽误不少对局的时间，尤其会给上了年岁的老年人带来极大的困扰。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的在于提供一种能够对黑白棋子进行自动分拣的装置，以解决目前对棋子进行手动分类比较费时费力的问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提出一种黑白棋子自动分拣装置，包括：
5.由底板、顶板、背板以及左右两侧的侧板拼接而成的正面开口的箱体，所述箱体中部设有水平的下隔板和上隔板，所述下隔板和上隔板之间形成有隔间，所述底板与下隔板之间设有于箱体宽度方向设置的矩形安装座；
6.设置于所述矩形安装座背面侧的舵机，所述舵机的输出端竖直向上延伸至隔间内；
7.设置于所述矩形安装座正面侧的红外模块，所述红外模块设有用于识别黑白棋子颜色的探头，所述探头竖直向上贯穿下隔板并与下隔板上表面平齐；
8.位于所述隔间内、同轴固定装配在舵机输出端的扇形分拣板，所述扇形分拣板的中心线上、靠近外圈位置设有棋子中转孔，所述下隔板上、于矩形安装座两侧分别设有与棋子中转孔相配合的白棋出料孔和黑棋出料孔，所述上隔板上、于探头的正上方设有下料孔，初始状态下的棋子中转孔位于探头和下料孔之间；
9.底端与所述下料孔相接的料管，所述料管竖直向上贯穿顶板向外延伸；以及
10.设置于背板外侧的电源、设置于上隔板上的控制器和设置于顶板上的开关，所述舵机、红外模块、电源、控制器和开关电性连接形成控制电路。
11.进一步地，所述下隔板和上隔板之间设有一对支撑杆。
12.进一步地，所述扇形分拣板的中心角为30
°
～60
°
。
13.进一步地，所述料管底端还设有座板，所述座板中心设有用于安装座板的安装孔，所述料管通过座板固定在上隔板上。
14.进一步地，所述下料孔的内径与料管的内径大小相同。
15.进一步地，所述底板和顶板的左侧、右侧及后侧边缘以及侧板中部及后侧边缘分别设有多组插孔单元；
16.所述背板的上下左右四个端部、侧板的上下两端以及下隔板和上隔板的左右两端及后端分别设有多组与插孔单元对应的插头单元；
17.所述背板上下左右四个端部的插头单元分别插装于底板、顶板以及两个侧板后侧边缘的插孔单元内；
18.两个所述侧板上端的插头单元分别插装于顶板左右两侧的插孔单元内、下端的插头单元分别插装于底板左右两侧的插孔单元内；
19.所述下隔板和上隔板左右两端的插头单元分别插装于左右两侧板中部的插孔单元内。
20.进一步地，单个所述插孔单元由两个插孔以及位于两个插孔之间的预留孔组成；
21.单个所述插头单元由与两个插孔对应的两个插头以及与预留孔对应的预留槽组成；
22.两个所述插头插装于两个插孔内并通过依次旋进预留孔和预留槽内的一个紧固螺钉进行锁紧。
23.进一步地，所述预留孔为方孔或者圆孔，其内径小于紧固螺钉的外径。
24.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
25.从料管的顶端将棋子统一放入，经料管、下料孔后落入棋子中转孔内，通过红外模块自动探测棋子颜色并发送探测信号给控制器，由控制器根据信号处理结果发送执行指令给舵机执行正转或反转，将棋子转运至对应的出料口进行出料，实现黑白棋子的自动分拣。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，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的附图。
27.图1为本实用新型的立体结构示意图，
28.图2为本实用新型另一个角度的立体结构示意图，
29.图3为在图1的基础上，移除了顶板12、左边侧板14后的结构示意图，
30.图4为插孔单元100的结构示意图，
31.图5为插头单元200的结构示意图，
32.图6为在图3的基础上，进一步移除了上隔板16后的结构示意图，
33.图7为在图6的基础上，进一步移除了扇形分拣板5、两个支撑杆10以及下隔板15后的结构示意图，
34.图8为图6的俯视图，
35.附图标记如下：
36.箱体1，底板11，顶板12，背板13，侧板14，下隔板15，白棋出料孔151，黑棋出料孔152，上隔板16，下料孔161，隔间17，矩形安装座2，舵机3，红外模块4，探头41，扇形分拣板5，棋子中转孔51，料管6，座板61，电源7，控制器8，开关9，支撑杆10，插孔单元100，插孔101，预留孔102，插头单元 200，插头201，预留槽202。
具体实施方式
37.为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实
用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。
38.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。
39.需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。
40.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
41.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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实用新型中的具体含义。
42.请参照图1至图8，本实用新型提供一种黑白棋子自动分拣装置，包括箱体 1、舵机3、红外模块4、扇形分拣板5、料管6、电源7、控制器8以及开关9，其中：
43.如图1，箱体1由底板11、顶板12、背板13以及左右两侧的侧板14拼接而成，箱体1的正面开口，箱体1中部设有水平的下隔板15和上隔板16，下隔板 15和上隔板16之间形成有隔间17，底板11与下隔板15之间设有于箱体1宽度方向设置的矩形安装座2；
44.底板11、顶板12、背板13以及左右两侧板14之间可以采用多种拼接形式进行连接形成正面开口的箱体1，作为一种优选的实施方式，如图3、图4和图 5，底板11和顶板12的左右两侧及后侧边缘以及侧板14后侧边缘分别设有多组插孔单元100，单个插孔单元100由两个插孔101以及位于两个插孔101之间的预留孔102组成；
45.背板13的上下左右四个端部以及侧板14的上下两端分别设有多组与插孔单元100对应的插头单元200，单个插头单元200由与两个插孔101对应的两个插头201以及与预留孔102对应的预留槽202组成；
46.插头单元200插装于插孔单元100内(两个插头201插装于两个插孔101内) 并通过依次旋进预留孔102和预留槽202内的一个紧固螺钉进行锁紧，预留孔 102为方孔或者圆孔，其内径应小于紧固螺钉的外径，锁紧时，将紧固螺钉拧入预留孔102后，需继续用力拧动紧固螺钉来将紧固螺钉的端部拧进插头单元200 的预留槽202内，从而将插孔单元100和插头单元200所在的两块板材紧密地连接在一起；
47.背板13上下左右四个端部的插头单元200分别插装于底板11、顶板12以及两个侧板14后侧边缘的插孔单元100内；
48.两侧板14上端的插头单元200分别插装于顶板12左右两侧的插孔单元100 内、下端的插头单元200分别插装于底板11左右两侧的插孔单元100内；
49.通过采用上述的拼接结构可以增加箱体1的整体稳定性，另外，下隔板15 和上隔板16也同样可以采用上述的拼接形式水平设置在箱体1中部，具体的，如图6，在背板13、左右两侧板14的中部分别设有多个插孔单元100，在下隔板15和上隔板16的左右两端及后端分别设有多个插头单元200，下隔板15和上隔板16左右两端的插头单元200分别插装于左右两侧板14中部的插孔单元 100内、后端的插头单元200分别插装于背板13中部的插孔单元100内，再通过在每个预留孔102中装配一个紧固螺钉进行锁紧；
50.如图7，舵机3固定设置在矩形安装座2背面侧(远离箱体1开口的一侧)，舵机3的输出端竖直向上延伸至隔间17内，在下隔板15上应设有供舵机3输出端穿过的通孔；
51.如图6至图8，红外模块4固定设置在矩形安装座2正面侧(箱体1的开口侧)，红外模块4上设有用于识别黑白棋子颜色的探头41，探头41竖直向上贯穿下隔板15并与下隔板15上表面平齐，红外模块4采用红外感应识别棋子的颜色，属于常规的现有技术，不做赘述；
52.扇形分拣板5位于隔间17内并同轴固定装配在舵机3输出端，优选的是，扇形分拣板5的中心角为30
°
～60
°
，如图6和图8，在扇形分拣板5的中心线上、靠近外圈位置设有棋子中转孔51，下隔板15上、于矩形安装座2两侧分别设有与棋子中转孔51相配合的白棋出料孔151和黑棋出料孔152，上隔板16上、于探头41的正上方设有下料孔161，初始状态下的棋子中转孔51位于探头41 和下料孔161之间，需注意，白棋出料孔151和黑棋出料孔152的内径不小于棋子中转孔51的内径，棋子中转孔51的内径不小于下料孔161的内径；
53.舵机3是能够正转和反转的执行机构，扇形分拣板5固定在舵机3的输出端，舵机3转动，则扇形分拣板5随动，通过舵机3正转和反转来实现棋子中转孔 51与白棋出料孔151和黑棋出料孔152的配合，具体的，以附图6的结构进行说明，从上往下看，将顺时针转动定义为正转，初始状态下，舵机3处在平衡外置，棋子中转孔51位于探头41和下料孔161之间，伴随舵机3正转，棋子中转孔51以舵机3输出端为转轴正转一定角度，棋子中转孔51刚好处在白棋出料孔 151的正上方，反之，舵机3反转，棋子中转孔51以舵机3输出端为转轴反转相同的角度，棋子中转孔51刚好处在黑棋出料孔152的正上方，如图8；
54.料管6底端与下料孔161相接，其竖直向上贯穿顶板12向外延伸，顶板12 上设有与料管6对应的通孔，下料孔161的内径与料管6的内径大小相同，料管 6的顶端作为进棋口，棋子从料管6的顶端进入，落至棋子中转孔51内进行分拣；
55.电源7设置在背板13外侧；
56.控制器8设置在上隔板16上；
57.控制器8内设有控制模块，控制模块内设有控制程序，优选的是，控制模块采用型号为stm32的单片机；
58.开关9设置在顶板12上；
59.舵机3、红外模块4、电源7、控制器8和开关9电性连接形成控制电路，具体使用时，通过红外模块4的探头41识别位于棋子中转孔51内的棋子颜色，将探测信号发送给控制器8，由控制器8对信号进行处理后，再发送相应的执行指令给舵机3执行正转或反转，从而将棋子中转孔51内棋子转运至白棋出料孔151 或黑棋出料孔152处进行出料，实现黑白棋子的自动分拣。
60.本实用新型设计的控制电路及控制程序均属于常规的现有技术，不做赘述。
61.为了防止下隔板15和上隔板16出现形变影响到隔间17的空间，在下隔板 15和上
隔板16之间还设有一对支撑杆10，如图3和图6，两个支撑杆10分别位于隔间17的开口侧和最内侧。
62.为了保证料管6底端与下料孔161之间连接的稳定性，如图1，在料管6底端还设有座板61，座板61中心设有用于料管6的安装孔，料管6通过座板61 固定在上隔板16上。
63.工作原理：初始状态下，棋子中转孔51位于探头41和下料孔161之间，将棋子从料管6顶端依次放入，棋子经料管6、下料孔161后落入棋子中转孔51 内，通过红外模块4的探头41来识别位于棋子中转孔51内棋子的颜色，并将探测信号发送给控制器8，由控制器8对信号进行处理后，再发送相应的执行指令给舵机3执行正转或反转，若探测到是白棋，则舵机3转动将棋子中转孔51内棋子转运至白棋出料孔151处，经白棋出料孔151落至箱体1底部一侧，若探测到是黑棋，则舵机3转动将棋子中转孔51内棋子转运至黑棋出料孔152处，经黑棋出料孔152落至箱体1底部另一侧，实现黑白棋子的自动分拣。
64.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。