一种不消耗能量也不依赖能量转移即可自裁判的军棋 【技术领域】
本发明属于文化娱乐用品，具体为一种军棋。
背景技术
军棋是一种大众化游戏，其经典玩法是下暗棋，通常需要请第三者作为裁判，给游戏的开展带来不便。为此，不少发明人力求制造一种不依赖第三者参与即可自行裁判的军棋。中国专利CN1071598A于1993年5月5日公开的“机械式自裁军棋”，其裁判器由复杂的机构组成，包括弹簧、杠杆、螺丝、铰链等构件，制造困难，难于推广。中国专利CN2423001Y于2001年3月14日公开的“自裁判军棋”，采用的是凸条与凹槽长度差法裁判技术，制作虽然简单，但由于没有定位机构，两棋相碰撞时可通过棋面板间的滑动来感触凸条与凹槽嵌入后的间隙大小，从而可推测两棋子子力的级差；而且，当凸条比凹槽长时，由于碰撞时两棋面不能紧贴在一起，以通过棋面且垂直凸条长度方向的轴为轴心作轻微转动，也可以感知凸条端点的位置，从而暴露子力的大小，影响比赛地公平性和趣味性。此外，传统军棋包括目前互联网上流行的四国军棋，其棋盘布局及游戏规则也有不足之处，棋盘中的“兵站”过于密集，棋子的等级一成不变，开局的偶然因素在很大程度上左右着最终的胜负，限制了技巧的进一步发挥。
【发明内容】
本发明改进了棋子的结构和棋盘布局，在保持军棋经典游戏规则的同时，增加了一些新颖有趣的规则，目的在于提供一种结构简单、易于自行裁判且游戏规则更合理的军棋。
本发明的目的通过以下技术方案：
一种军棋，由棋子和棋盘组成，所述棋子有外框，外框内设有顶杆件和挡块，所述挡块在所述顶杆件的上方，所述顶杆件有固定的顶针，顶针朝下指向，子力级别不同的棋子的顶针位置不同；所述挡块具有阶梯面，子力级别不同的棋子的阶梯面高度分布不同。
所述阶梯面是具有一至三个台阶的台阶面；所述阶梯面也可以采用具有不等深度小孔的表面。所述顶杆件上设置有两条刻痕，所有棋子的刻痕分布都相同。
所述挡块、顶杆件及外框彼此独立，不同棋子的挡块、顶杆件及外框可相互搭配组合；也可以让上述三者中的挡块与顶杆件固连或者挡块与外框固连，以减少组件数；也可以采用将上述三者固连成一个整体的方案。
本发明与现有技术相比，有如下优点：
1.结构简单、易于自行裁判，便于大规模制造和推广；
2.不同棋子的挡块或顶杆件可相互置换，能够实现“大子”与“小子”搭配的功能，这是普通军棋不具备的；
3.判别棋子相对级别的方法简易可行，裁判时不损耗能量，也不依赖能量的转移即可实现，效率高，实用性强。
【附图说明】
图1是本发明结构原理示意图；
图2是等级不同的棋子分别与特定等级棋子比较大小的示意图；
图3是特定等级棋子分别与等级不同的棋子比较大小的示意图；
图4是本发明第一个实施方案的棋子的剖视图；
图5是两个棋子对比大小的演示图；
图6是图4所示棋子的外框1的仰视图；
图7是图4所示棋子的顶杆件2的仰视图示意图；
图8是图4所示棋子的挡块3的俯视图示意图；
图9是本发明第二个实施方案的棋子的剖视图；
图10是方案二两个棋子对比大小的演示图
图11是棋盘。
图中：外框1 顶杆件2 挡块3
【具体实施方式】
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步详细描述：
图1至图3的示意图为本发明的基本原理图。图4为棋子的组装图，仅由三个部件组成，分别是：外框1、顶杆件2和挡块3。
图1中，上方的“F”示意带两条刻痕的顶杆件2，下方的阶梯面示意挡块3，顶杆件2的顶针碰到对方棋子的挡块3时，总是与对方棋子挡块3上特定高度的阶梯面接触，并因此停止下移，下移量可通过刻痕与静态参照物的相对位置来体现，从而可通过观察刻痕来对比棋子的大小。
图2是等级不同的棋子分别与特定等级棋子比较大小的示意图，图中水平虚线示意静态参照物的位置。子力级别不同的棋子的顶针位置不同，导致它们的顶针与特定等级棋子的挡块3的接触位置不同。特定等级棋子的挡块3的上表面的不同区域存在高度差，按高度从低至高可分为低位面、中位面及高位面。
胜负判据：
当顶针(走棋方棋子)与低位面(对方棋子)接触时，走棋方棋子的顶杆件2刻痕都在静态参照物下方，表示走棋方‘胜’；
顶针与中位面接触时，走棋方棋子的顶杆件2有一条刻痕在静态参照物上方，表示两方‘和’；
顶针与高位面接触时，走棋方棋子的顶杆件2有两条刻痕在静态参照物上方，表示走棋方‘负。
图3是特定等级棋子分别与等级不同的棋子比较大小的示意图；特定等级棋子的顶针位置是固定的，而子力级别不同的棋子的阶梯面高度分布不同，两者相顶时，也会出现顶针与低位面、中位面或高位面接触的情况。裁判胜负的依据与前文所述相同。图中，下方的阶梯面为挡块3主视图的轮廓，从左至右的阶梯面分别属于工兵、排长、军长、司令，各棋子挡块3上表面的阶梯面是这样设计的：
工兵：低位面占3/4，中位面占1/4；
排长：低位面占2/4，中位面占1/4，高位面占1/4；
军长：低位面占1/4，中位面占1/4，高位面占2/4；
司令：中位面占1/4，高位面占3/4。
这种设计符合传统军棋的游戏规则，工兵级别最小，与其它棋子比较时，只有‘平’或‘负’的可能，所以其挡块3不用设高位面；相反，司令级别最高，与其它棋子比较时，只有‘平’或‘胜’的可能，所以其挡块3不用设低位面。
图4是棋子主视图的剖视图，该图除了用来起裁判作用的顶杆件2和挡块3外，还加了一个外框1。外框1起掩护作用，将顶杆件2和挡块3罩住，对弈的双方就看不到该棋子的顶杆件2和挡块3的形状，也就是无法看到棋子的等级大小，从而达到下暗棋的目的。所有棋子的外框1的形状都相同，是一个去掉下底的箱体结构，并且在上方开有一个方槽以及四个等距均布的通孔，通孔与里面的挡块3的阶梯面对应，孔径比顶杆件2的顶针稍大，作用是可以让其它棋子的顶针插入，实现不同棋子相互比较大小。通孔也可以用狭缝代替。由光学常识可知，当小孔或狭缝足够小，就可以使对弈的双方看不到外框1内的物体，所以外框1上的小孔不影响下暗棋。顶杆件2的主视图为“h”形，有一个用于支撑和定位的脚，比脚稍短的细长杆为顶杆件2的顶针，顶杆件2的柄从外框1的方槽中穿过，柄上带有两条刻痕(图中用两条短横线表示)。挡块3在顶杆件2上方，挡块3的下底面与顶杆件2的水平板相贴，挡块3的阶梯面朝上，与外框1的孔位相对。
在图4中，挡块3、顶杆件2及外框1彼此独立，不同棋子的挡块3、顶杆件2及外框1可相互搭配组合。根据实际生产的需要，可以将挡块3与顶杆件2或外框1固连，以减少组件数，也可以采用将上述三者固连成一个整体的方案。
图5是两个棋子对比大小的演示图，棋子无柄的一端相对，走棋的一方将自己的棋子放在对方棋子的上面，向下推顶杆件2的手柄，顶针穿过对方棋子外框1的小孔直至与对方棋子挡块3的阶梯面接触，根据走棋方的顶杆件的下移量来判断两棋子的相对大小，裁判胜负的依据与前文所述相同。这里选走棋方的棋外框1上表面为静态参照物。
各棋子的顶针位置是这样确定的：当两个同一等级的棋子如图5所示放置时，上方棋子的顶针刚好可以插入对方棋子外框1的小孔并与挡块3的中位面相顶，也就是顶针可以穿过对方棋子中位面所对应的孔。
图6是图4所示棋子的外框1的仰视图，图6中，外框1的孔为直线排列。通孔也可设计成2×2的矩形分布以减少棋子横向的长度，这时得相应调整顶针位置和挡块3的阶梯面分布。
图7是图4所示棋子的顶杆件2的仰视图示意图，从上至下分别为工兵、排长、军长和司令。图中的小圆圈为顶针，棋子等级越小，对应的顶针离柄越远，顶针位置的确定与前文所述相同。
图8是图4所示棋子的挡块3的俯视图示意图，其上表面高度分布与外框1的孔位对应，从上至下分别为工兵、排长、军长和司令，各高度的面所占的比例与与前文所述相同，且按距顶杆件2的柄由远到近的顺序，上表面的阶梯由低到高排列。
挡块3上表面的台阶面也可以用具有不等深小孔的表面代替，原理相同，只须在顶针所能插的低位面处设置较深的孔，在高位面处设置较浅的孔，孔的深度与顶杆件2上的刻痕相对应，产生的效果与台阶面相同。
图9是本发明第二个实施方案的棋子的剖视图，图中，挡块3、顶杆件2及外框1已固连成一个整体，各元件间没有明确的界限。棋子外形为两个箱体相层叠的大小端结构，大箱在下，小箱在上。且大箱的内围尺寸等于小箱的外围尺寸，从而保证下棋时棋子的大端可以套住对方棋子的小端，以便比较大小。棋子的小端特定位置有两条刻痕(在图中的未剖部位用两条短横线表示)。其它细节的设计原则与前文第二个实施方案相同。本实施例不能互换各棋子的挡块3或顶杆件2，但其结构精简，携带方便，实用性强。
图10是方案二两个棋子对比大小的演示图，走棋方的棋子在上，用棋子的大端套住对方棋子的小端，根据所能遮挡的刻痕数来裁判胜负。
胜负判据：
遮住两条刻痕，表示走棋方的棋子‘胜’；
可看到一条刻痕，表示两方的棋子‘和’；
可看到两条刻痕，表示走棋方的棋子‘负’。
以上介绍了司令、军长、排长和工兵等四种级别的棋子，代表了普通棋子的制造方法。当棋子的级别数目增加时，可通过增加外框1上的孔数、相应调整顶针位置和挡块3的阶梯面分布来解决。
传统军棋还有炸弹、地雷、军旗等三类特殊棋子。下面是关于它们的设计方法：
炸弹----外框1与其它棋子相同。顶杆件2的顶针不与孔位对应，即用炸弹吃其它棋子时，顶针不能从对方棋子外框1的孔中穿过，而是直接顶在对方棋子外框1的上表面，顶杆件2的顶针比普通棋子的顶针稍短，这两类顶针的长度差等于从普通棋子挡块3中位面到外框1上表面的垂直距离。由前文所述判据，两等级相同时顶针才与中位面相顶。所以无论用炸弹吃任何棋子，都可以产生“和”的效果。同理，炸弹的挡块3设计成只有中位面，用其它子碰炸弹也可以产生“和”的效果。
地雷-----外框1与其它棋子相同。挡块3设计成只有高位面和低位面，其中，工兵的顶针所能穿过的孔位对应的是低位面，其它孔位对应的为高位面，这样就只有工兵“胜”地雷，其它棋子“负”于地雷。
军旗-----这里规定，任何普通棋子都“胜”军旗，军旗攻击任何子都判走棋方“负”。军旗的挡块3只有低位面，顶杆件2的顶针不与孔位对应，其顶针与普通棋子的顶针的长度差等于从普通棋子挡块3高位面到外框1上表面的垂直距离。
本棋的游戏规则说明：
本棋供两人或四人游戏，每方有军旗、司令、军长、排长、工兵、地雷、炸弹、哑雷各一枚、定雷四枚，共12枚棋子。棋盘如图11所示。棋盘中的粗线表示铁路，细线为小道，棋子布置在线与线相交的结点上。图11中，环状的结点为“行营”，2个行营相通组成一个“小连营”，由15个行营组成一个“大本营”，大本营的行营依5×3阵列布置。每方各有一个小连营和大本营。
布阵规则
布阵时只能将本方的棋子放置在本方小连营或大本营周围，小连营内不能放棋子，大本营内只能放置定雷和哑雷，且定雷和哑雷只能放置在大本营内有地雷标志处。
胜负等级和走棋规则
按下面顺序判断胜负：司令—＞军长--＞排长--＞工兵—＞军旗。此外工兵还可胜地雷和定雷。炸弹攻击任何子时均同归与尽，军旗攻击包括炸弹在内的任何子均败，地雷和定雷不能主动攻击其它子。地雷和定雷的性质相同，不同的是地雷可运动而定雷不能，除炸弹外的任何子攻击地雷和定雷均败。哑雷的性质与排长相同，都可以胜工兵和地雷，不同的是排长可任意走动而哑雷只能在大本营内活动。
在铁路上，除地雷外的任何子均可移动任意格，但不能拐弯(除工兵)。工兵在铁路上可以拐弯。在小道上，所有棋子都只能移动一格。特殊情况，当铁道的拐角处有棋子时，除地雷外的所有子都可以拐弯；若几个拐角处均有棋子，而所经路线的其它地方没有棋子挡道时，则可多次拐弯。地雷在任何时候都只能移动一格。军旗不能主动入行营。
行营外的棋子不能攻击行营内的棋子。行营外的棋子败给对方时，得将该棋子放置在对方指定的任一行营内；行营外的棋子与对方棋子同归于尽时，双方都将对方的棋子放在自己指定的行营内。放棋的原则是，被放的棋子周围至少有一个空位(未摆棋子的结点)或至少有一个与被放棋子同一方的子。
行营内的棋子可以互相攻击，败的一方得将棋子拿掉。行营内的棋子攻击营外的棋子时，若败给对方，得将走棋方的子拿掉；若同归于尽，得将走棋方的子拿掉，而将营外的棋子放在走棋方指定的行营内；若胜对方，只将对方的棋子放在走棋方指定的行营内。
为增加游戏的趣味性和技巧性，双方可约定允许司令、军长、排长三者间进行“大小子”搭配，技术上只需将不同棋子的顶杆件或挡块相交换就可实现。
棋局赢输的裁定
出现下列三种情况之一则比赛结束：
1.一方违反游戏规则被判负；
2.一方的军旗在行营内被吃；
3.一方的军旗在行营内，且该军旗无路可走，即周围没有空位。走棋的一方若发现对方有棋子在行营内无路可走时，有权向对方提问，对方只需回答“是军旗”或“不是军旗”。若为肯定回答，则判对方负。