專利名稱：棋盤自動計時系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及圍棋、象棋等棋類比賽中的計時技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有的棋賽計時裝置獨立于棋盤，由棋手在比賽過程中手動實現(xiàn)時鐘通斷切換。當一方棋手落下一子后，即手動將賽鐘上已方按鈕按下，停止已方計時，同時通過機械杠桿連鎖，啟動對方按鈕接通，開始對方計時。手動計時裝置的不足之處在于重復機械、繁鎖的動作給棋手增加精神上，體力上的額外負擔，以至于出現(xiàn)忘記按鍵、按錯鍵、攪亂橫局等種種失誤的發(fā)生。在重大高級的棋類比賽中，為方便棋手，特設(shè)專門工作人員代為按鍵計時，計時人員須整場專注比賽，易形成疲勞，為遇事暫行離開，還須請人替補，既增加工作人員，又增加了比賽開支。
同時，往返按鍵過程，所耗時間在0.8至1.2秒之間，而在快棋賽或圍棋讀秒階段，所耗時間就明顯偏長，累積誤差就較為顯著。
本棋盤自動計時系統(tǒng)的目的是實現(xiàn)自動計時，免去棋賽手動計時過程，以便棋手能集中精力，不受外界干擾，全神專注于比賽，減少棋手在賽場上的種種失誤；更準確地記錄所用時間，使棋手在文明、高效的氣氛中提高競賽質(zhì)量。
本自動計時系統(tǒng)由棋盤、傳感器、控制器、電源和計時器等部分組成。如附


圖1的棋盤與傳感器，其中1為棋盤盤面，2為棋盤底板，各敏感元件分布在底板上；分布情況如圖2所示，其中1為銅片，2為壓電陶瓷片，3為導線。而附
圖1中的3為工程塑料墊片，4為敏感元件即壓電陶瓷片，5為石棉減震墊，6為木螺絲，即在棋盤底板上加工4個深孔后，按順序裝入石棉墊、壓電陶瓷片、工程塑料墊片之后，將壓電陶瓷片引線并聯(lián)接在底板面上銅片以后，穿孔引出底板，然后將底板與棋盤盤面板用木螺絲連接。而附
圖1中的7為減震墊，材料可以是橡塑。
本實用新型的控制器控制原理如附圖3，將在后面的實施例中詳細闡述。
本實用新型的電源可以用5#電池6節(jié)共9V直流電源，也可由市電降壓，整流濾波，穩(wěn)壓后9V直流供電。
本實用新型計時器可以采用現(xiàn)行手動計時器，經(jīng)電路改裝面成。如附圖4所示，K1、K2共用一個雙聯(lián)撥動開關(guān)，a、b為發(fā)光二級管，直觀顯示動作到位；E為繼電器外接線圈，其中，1接電源1.50正極，觸點2與3互鎖，1-2通則1-3斷，1-3通則1-2斷。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作詳細說明。
本系統(tǒng)由附加在棋盤底板上的敏感元件采集信號，圖2中的壓電陶瓷片分布尺寸為多次實驗所得，能保證接受盤面任何一處落子振動信號，同時也避免各壓電陶瓷片之間的互相干擾。
具體控制原理如圖3，當一方棋手落下一子時產(chǎn)生了盤面的振動，壓電陶瓷片就把振動機械能轉(zhuǎn)換成電信號，通過變壓器T進行阻抗變換，由初級線圈L1，電容器C1耦合至三極管VI1的基極，經(jīng)過VI1,VI2組成的直耦放大器放大以后，作為一個脈沖信號通過C3加到由VI2,VI4組成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的計數(shù)輸入端，使雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)。假設(shè)VI4管原先處于飽和狀態(tài)，則翻轉(zhuǎn)以后就變成截止狀態(tài)；VI4截止，則VI4集電極電位升高，這高電位經(jīng)過二極管VI5，電阻器R10加到三極管VI5的基極，于是VI5導通飽和，VI5的集電極電流繼電器K1繞組，繼電器吸合，觸點K1-2通，則K1-3斷開；此時完成已方時鐘斷開停止計時，同時對方接通計時。當對方第二信號輸入變壓器T時，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器再次發(fā)生翻轉(zhuǎn)，使VI4的集電極變?yōu)榈碗娢唬琕I5截止，K1繞組釋放，K1-2,K1-3又發(fā)生互鎖切換，實現(xiàn)雙方自動計時。為直觀起見，圖4中雙方時鐘各并聯(lián)一指示燈，隨K1-2,K1-3，通斷而顯示。
當K2接上以后，各級晶體管引腳對地電位如下表
如果各級晶體管引腳對電位有的偏大，有的偏小，那么調(diào)整放大器，旋轉(zhuǎn)電位器RP阻值逐漸增大，VI1集電極電位調(diào)到2V,VI2集電極電位調(diào)到4V，則電路就能滿足工作要求。
由于棋子碰擊盤面時，棋子底面與棋盤往往不是平行相碰，而是先點后面順序相碰，造成落一子而振動兩次，為不使雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器發(fā)生誤翻轉(zhuǎn)，本系統(tǒng)采取加大暫穩(wěn)態(tài)輸出脈寬(延時時間)；同時如
圖1所示，在壓電陶瓷片與棋盤間加裝一遲滯墊片1即工程塑料墊片)，還使RP值增大，以降低靈敏度三種措施，從而解決了誤翻轉(zhuǎn)難題。
t=0.7Rg·C5，加裝遲滯墊以后，響應(yīng)時間超過了二次振動間隔時間。同時對外界的振動和干擾，本系統(tǒng)電路可以識別，不會發(fā)生誤動作。
本系統(tǒng)經(jīng)實踐證實具有很高的可靠性和實用性。其最大優(yōu)點在于實現(xiàn)了自動計時，減輕了棋手場上的額外負擔，避免了種種失誤，提高了質(zhì)量，反應(yīng)迅速，計時準確，可以滿足眾多棋手參加的各種競賽。
本系統(tǒng)具有手動計時器的所有功能，同時在自動計時時還兼有直觀的光電顯示。
權(quán)利要求1.一種棋盤自動計時系統(tǒng)由棋盤、傳感器、控制器、電源和計時器等組成，其特征在于棋盤盤面的下面安裝有把盤面落子振動信號轉(zhuǎn)換成電信號的傳感器件，即敏感元件如壓電陶瓷片，敏感元件通過耦合、放大，作為脈沖信號加入雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器計數(shù)端，使之翻轉(zhuǎn)達到繼電器吸合與釋放的目的，以使計時器實現(xiàn)通斷切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的棋盤自動計時系統(tǒng)，其特征在于計時器雙方時鐘上各并聯(lián)一通斷指示燈。
專利摘要一種棋盤自動計時系統(tǒng)由棋盤、傳感器、控制器、電源和計時器等組成,其特征在于棋盤盤面的下面安裝有把盤面落子振動信號轉(zhuǎn)換成電信號的傳感器件,即敏感元件,敏感元件與計時控制線路相連接,實現(xiàn)了自動計時,從而減輕了賽場上棋手的額外負擔。本系統(tǒng)反應(yīng)迅速,計時精確,可以滿足各種棋賽及眾多棋手參加的競賽。
文檔編號A63F3/00GK2321495SQ9724657
公開日1999年6月2日 申請日期1997年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月29日
發(fā)明者潘友耕 申請人:潘友耕