專利名稱：紙牌自動洗發牌機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種紙牌的游戲，具體的說是一種能夠將紙牌排序的紙 牌自動洗發脾機。
背景技術：
大眾在休閑娛樂時，牌類游戲因其玩法多種多樣深受人們喜愛。但 是目前的牌類游戲在每輪游戲開始時需要人工洗牌、分牌，這樣就帶來 了時間的浪費和人工因素，如作弊、洗牌的不均勻性等，因此人們推出 了各類發牌機，但是早期的一些自動洗發牌機因其速度、質量、價格等因素而無法太規模的推廣；因此人們推出了各類發牌機，其中一項名稱 為全自動發牌機(申請號200510061315. 8)的發牌機，其主要由牌套 室、儲牌室、分牌室、識牌裝置、撥牌機構、傳牌機構、分牌機構、牌 套傳送機構和控制電路組成，其中識牌裝置主要由攝像頭和照亮燈組成； 基于PC計算機圖像識別技術，對要識別的撲克牌無特別要求，能夠把 識別出的撲克牌按預定要求迅速準確地發放到指定位置；該項發明實現 可連續自動發牌，大大提高了發牌效率，降低了工作人員的勞動強度。 但其基于PC計算機圖像識別技術，整機的集成度不高，PC計算機所占 用的體積大占用空間大，同時提高了成本，另外，該發明的紙牌排序功 能比較單一，滿足的紙牌玩法不夠全面；并且該發明的傳牌機構的結構 較為復雜，成本較高；因此發明一種新型高效的、性價比高的自動洗發 牌機以滿足人們娛樂的需要是非常具有意義。發明內容本發明的主要目的是提供一種利用嵌入式系統進行紙脾識別的自 動連續發牌的自動洗發牌機。本發明的另一目的是提供一種隨機地控制牌的分發至其相應的位 置的自動洗發牌機。本發明的再一目的是提供一種具有結構簡單、緊湊的傳動機構的 自動洗發牌機。本發明的又一目的是提供一種具有可將每份牌按花色分類的接牌 機構的自動洗發牌機。本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的 一種 紙牌自動洗發牌機，包括有將紙牌送入進牌口的進牌機構、傳送從進牌 口進入的單張紙牌的傳牌機構、將在傳牌機構傳動的牌停止到相應位置 的止牌機構、控制裝置，所述的控制裝置包括具有圖像識別功能的嵌入 式系統；所述的嵌入式系統包括有內部集成了多種外設控制模塊的嵌入 式微處理器、SDRAM、 Flash、輸入輸出設備以及外擴的USB主口控制 器；所述的嵌入式系統通過USB接口連接有攝取紙牌圖像的攝像頭。利 用攝像頭攝取即將發送進入進牌口的紙牌圖像，由嵌入式系統進行圖像 識別，而后嵌入式系統傳按照控制程序傳發系列控制指令給各個機構， 由各個機構配合動作，完成紙牌的分發；嵌入式系統的硬件部分，包括 嵌入式微處理器、存儲器及外設器件和I/O端口、圖形控制器等，嵌入 式系統使用eprom、 eeprom或閃存(flash memory)作為存儲介質；嵌入 式微處理器具有對實時和多任務有很強的支持能力、功能很強的存儲區 保護功能、可擴展的處理器結構、功耗很低等特點；使用嵌入式系統作 為整機的識別系統，使得整機的機構集成度大為提高，整機體積大幅度減小，同時能耗也得到減少。紙牌有諸多不同玩法，其參入者的人數可以不同、對于每種玩法的 每份牌的數量也不相同，為提高整機的適應性，接合輸入輸出設備的操 作，可以選擇紙牌玩法，嵌入式系統存儲的相關程序預設有該玩法需分發的紙牌份數以及每份的牌數；由于待分發紙牌存在各種連牌、同色等 等特殊牌序的可能，為達到洗牌更加充分，使分發的紙牌得到徹底洗牌 的效果，作為優選，所述的控制裝置以嵌入式微處理器產生的隨機數確 定每張紙牌所分發的牌室，并控制傳牌機構、止牌機構和接牌機構動作 將紙牌分發至其相應的牌室。嵌入式系統根據玩法紙牌所需分發的份數、 每份需分發的牌數，由微處理器產生隨機數據，產生整幅牌分發到各玩 家的情況，即由隨機數產生整幅紙牌分發到每個玩家的花色、牌張大小， 亦即虛擬完成整幅紙牌的分發方案，而后由識別系統識別紙牌，將其按 照分發方案將紙牌分發至其相應的位置的牌室，從而完成整幅紙牌的洗 牌和分發；由于這種分牌方案為微處理器隨機產生的，每次分發方案均 可不同，所以具有極大的客觀性，具有徹底洗牌的效果；分發方案由傳 牌機構、止牌機構、接牌機構等按照控制裝置的控制指令動作，將紙牌 分發到相應的牌室。由于紙脾有四個花色，為避免玩家拿到紙脾后再按照花色再手動理 牌，作為優選，所述的接牌機構包括有設于止牌檔桿和止牌桿下方的具 有若干個牌室的接牌盒、促動接牌盒沿傳動帶移動的驅動機構；所述的 驅動機構包括有步進電機，通過齒輪齒條傳動或鏈傳動或齒型帶傳動方 式與接牌盒構成傳動連接。接牌盒中的牌室可以四個成一組，每組設于 每個止牌檔枰和止牌桿的下方，每組牌室承接一份紙牌，每個牌室承接 一個花色紙脾，這樣每份牌就可四色分開；每個牌室的花色可根據玩法由控制裝置顆先設定，接牌過程中，控制裝置識別的紙脾后，指令接牌 機構的移動，將相應牌室移動到承接位置。紙牌分發到各個牌室后，為便于每份牌易于疊到一起以方便使用者 使用，作為優選，所述的接牌盒包括底面和若干個傾斜固定于底面上的 隔板，相鄰的隔板與底面構成牌室。這種結構，使得牌室的每份紙牌處于傾斜狀態，較為容易將紙牌合到一起成疊；同時，這種結構也可縮短 牌室的長度，減少工作空間，利于整機的體積減小。作為優選，所述的傳牌機構包括傳牌電機、傳動主軸、環形傳動帶、 若干個通過傳動帶與傳動主軸構成傳動連接的傳動軸、在傳動主軸和各 傳動軸的下方設置的可將單張紙牌壓靠于傳動帶以促動紙脾移動的滾 筒；所述的滾筒包括轉軸和由彈性材料制作而成的筒體所述的筒體的 外圓面頂端與傳動帶的距離小于一張牌的厚度。傳動軸可以為3——8 根，成軸線平行成一排設置，相鄰傳動軸的間距相當；傳動軸置于傳動 帶中，傳動主軸與遠端的傳動軸將傳動帶張緊并構成傳動連接；傳牌時， 傳動帶的下部與設在中間位置的傳動軸可相接觸；滾筒設置于傳動主軸 和各傳動軸的下方，分置于傳動帶的兩側；滾筒由轉軸和筒體兩部分固 接而成的結構，亦可為一體制作而成的結構；紙牌進入進牌口后，直接 進入傳動主軸與滾筒之間；紙牌進入滾筒與傳動軸之間的位置時，通過 滾筒彈性變形形成對紙牌的夾持力，夾持力使得紙牌與傳動帶的接觸面 之間產生摩擦力，在摩擦力的作用下紙牌詢遠離入牌口方向移動；筒體 可以設置為與傳動帶間不存在間隙，此時可保持對形成紙牌較大的夾持 力；為適應筒體彈性材料的不同彈性，與傳動帶的也可保持小于小于一 張牌的厚度的間隙；這種結構，可始終提供足夠的夾持力，使紙牌傳送 可持續、穩定地進行，減少傳牌機構誤動作或傳脾不到位的情況。作為優選，所述的轉筒設置的筒體為兩個，分別置于兩根傳動帶的 下方。每個滾筒上的筒體分為兩個，相較于一個整體筒體，易于制作， 減少材料消耗，減少加工量，降低成本。筒體不分體，為整體結構亦可 實現同樣的夾持效果。止牌機構是將傳動機構上移動的紙牌止住并分發至其下方牌室來達 到按照份數發牌的目的，作為優選，所述的止牌機構包括有若干個可向 上轉動將傳動機構上移動的紙牌止住并分發至其下方牌室的止牌檔桿； 所述的止牌檔桿中部凸出呈U型；所述的止牌檔桿的前方設置有紙牌檢 測裝置。每根傳動軸的后下方對應設置1個止牌檔桿；止牌檔桿中部凸 出呈U型，彎曲部分呈弧形，與其兩端的支撐段連接部亦可呈弧形；凸 出部呈弧形，可使受力較為均勻、分散，不易產生受力局部集中導致易 損的現象，同時弧形也易于制作；為將紙牌更準確地分發到相應牌室， 減少止牌機構誤動作的情況，控制裝置根據檢測裝置的檢測，確定紙牌 的當前位置，控制預設位置的止牌機構產生動作將紙牌止住并下滑到其 下方的牌室；檢測裝置可以是光電開關或感應開關等；對于傳牌機構末 端的止牌桿前可以不予設置檢測裝置。作為優選，所述的嵌入式微處理器配置的SDRAM為32—256M、 Flash為16—64M。作為嵌入系統的存儲介質，需要足夠的容量貯存程序 和數據。進牌功能的自動化可較大的減小人們的工作強度，進牌機構可將待 分發的一副牌一張一張地送入進牌口到達傳牌機構上，作為優選，所述 的進牌機構包括有進牌電機及其驅動而旋轉的的摩擦輪。摩擦輪利用其 外周面與紙臃間形成的摩擦力促動紙牌向進牌口移動；摩擦輪可以是凸 輪或外周為摩擦面的圓柱滾輪；凸輪為外圓周上設置有促動紙牌移動的平臺，平臺為外圓切料的形狀，可以采取諸于銑削或注塑的辦法獲得， 平臺與紙牌間的摩擦力可驅動紙牌移動，平臺可設置為若干個分布于凸 輪的外圓周上。作為另一個與上述進牌機構具有等同技術效果的方案，作為優選， 所述的進牌機構包括有導軌、頂端有一個大于一張牌高度小于兩張牌高 度的臺階的撥牌塊、促動撥牌塊沿導軌向入牌口方向移動的撥牌電磁鐵、 復位彈簧。進牌時，通過撥牌電磁鐵促動撥牌塊沿導軌向入牌口方向移動，將待發紙牌的最下的那一張送入進牌口；而后由復位彈簧將撥牌塊 推回起始位置；復位彈簧可以為壓縮狀態置于撥牌塊內側，亦可為成拉 伸狀態置于撥牌塊外側。因此，本發明具有具有以下一些有益的效果1. 本發明采用嵌入式系統結合計算機圖形識別系統，使得整機集成 度高、體積小、成本低、功耗小。2. 本發明隨機性洗牌、客觀性強、徹底，真正實現了自動洗發牌。3. 本發明結構合理，牌的傳動幾乎是連續的、直線的，而避免有些 自動發牌機在每發一張牌都需要停頓帶來的效率下降。4. 本發明可預設并實現多種類型紙牌玩法。


附圖1是本發明紙牌自動洗發牌機的一種結構示意圖； 附圖2是本發明紙牌自動洗發牌機的一種結構剖視圖； 附圖3是本發明進牌機構的的另一種結構局部示意圖； 附圖4是本發明進牌機構的的另一種結構局部剖視圖； 附圖5是本發明紙牌自動洗發牌機的硬件系統總體框圖；附圖6是本發明紙牌自動洗發牌機的嵌入式CPU的流程圖； 附圖7是本發明紙牌自動洗發牌機的Limix下USB系統軟件結構； 附圖8是本發明紙牌自動洗發牌機的圖像識別系統圖； 圖中l.摩擦輪，2.進牌電機，3.傳動電機，4.皮帶，5.進牌口， 6.傳動主軸，7.傳動帶，8.滾筒，9.軸承，IO.止牌電磁鐵，ll.光電開 關，12.止牌檔桿，13.安裝板，14.傳動軸，15.基座，16.平臺，17. 接牌盒，18.齒輪，19.接牌步進電機，20.攝像頭，21.導軌，22.撥牌塊， 23.復位彈簧，24.撥牌電磁鐵，25.止牌桿，26.牌室，27.底面，28.隔 板，81.筒體，82.轉軸。
具體實施方式
下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體 的說明。實施例1:本發明紙牌自動洗發牌機，包括有進脾機構、傳送從進 牌口進入的單張紙牌的傳牌機構、將在傳牌機構傳動的牌停止到相應位 置的止牌機構、止牌機構下部設置的接牌機構、控制裝置。控制裝置由系統硬件平臺如圖5所示。內部集成了多種外設控制模 塊的嵌入式CPU，配合64M SDRAM、 32M Flash、輸入輸出設備，以及外 擴的USB主口控制器等，就構成了一個嵌入式平臺，采用Linux的軟件 系統，可以滿足復雜圖形計算的需求。Liunx系統中對USB設備的支持 是通過如圖7所示的結構實現的。Linux內核中的USB Core為設備和主 控制器提供API接口。控制裝意的流程圖如圖6所示，開機后首先初始化攝像頭20。圖像識別模塊如圖8所示，包括預處理、特征提取和模式識別幾個步驟。預處理主要由二值化，平滑去噪，規范化，細化等組成。特征提 取是從原始數據中抽取出用于區分不同類型的本質特征。模式識別就是 把獲取的有效牌的圖像數據與標準牌型圖像數據庫進行特征值運算，并 識別出牌。由攝像頭20攝取牌的圖像后，通過USB送至控制裝置進行識別；控制裝置以嵌入式微處理器產生的隨機數確定每張紙牌所分發的牌室26，并控制傳牌機構、止牌機構和接牌機構動作將紙脾分發至其相應的牌室 26。接牌機構包括有設于止牌檔桿12和止牌桿25下方的具有若干個牌 室26的接牌盒17、促動接牌盒17沿傳動帶7移動的驅動機構；所述的 驅動機構包括有步進電機18，通過齒輪齒條與接牌盒17構成傳動連接。 接牌盒17包括底面27和若干個傾斜固定于底面27上的隔板28，相鄰 的隔板28與底面27構成牌室26。隔牌板(16)與基板(15)成60°夾 角向進牌口傾斜。傳牌機構包括傳牌電機3、傳動主軸6、環形傳動帶7、若干個通過 傳動帶7與傳動主軸6構成傳動連接的傳動軸14、在傳動主軸6和各傳 動軸14的下方設置的可將單張紙牌壓靠于傳動帶7以促動紙牌移動的滾 筒8;滾筒8包括轉軸82和由彈性材料制作而成的筒體81;所述的筒體 81的外圓面頂端與傳動帶7的距離不小于一張紙牌的厚度。轉筒8設置 的筒體81為兩個，分別置于兩根傳動帶7的下方。止牌機構包括有4個可向上轉動將傳動機構上移動的紙牌止住并分 發至其下方脾室26的止牌檔桿12;止牌檔桿12中部凸出呈U型；止牌 檔桿12的前方設置有光電開關11。止牌機構由控制裝置根據光電開關 14的檢測Ui的位置，控制止牌電磁鐵ll吸合，而止牌檔桿12的一端與電磁鐵11相連，其兩側與安裝板進行轉動連接。因此止牌檔桿12的U 型部由于與止牌電磁鐵11相連一側的上下運動將轉為轉動運動，由原來 的在傳動帶的下部轉至上部，將牌止住，牌沿著止牌檔桿12滑止接牌盒 17。進牌機構包括有進牌電機2及其驅動而旋轉的的摩擦輪1;摩擦輪1的外圓周上設置有平臺的凸輪，摩擦輪1旋轉時，該平面凸臺可促動紙牌向進牌口移動直至紙牌進入進牌口 5。實施例2:如附圖3、附圖4所示，進牌機構包括有導軌21、頂端 有一個大于一張牌高度小于兩張牌高度的臺階的撥牌塊22、促動撥脾塊 22沿導軌21向入牌口 5方向移動的撥牌電磁鐵24、復位彈簧21。進牌 時，通過撥牌電磁鐵24促動撥牌塊22沿導軌21向入牌口5方向移動， 將待發紙牌的最下的那一張送入進牌口 5，而后由復位彈簧23將撥牌塊 22推回起始位置；復位彈簧23為壓縮狀態置于撥牌塊22內側。其余同實施例1。以上所述的僅是本發明的優選實施方式。應當指出，對于本領域的 普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改 進和變形，這些也應視為屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1. 一種紙牌自動洗發牌機，包括有將紙牌送入進牌口的進牌機構、傳送從進牌口進入的單張紙牌的傳牌機構、將在傳牌機構傳動的牌停止到相應位置的止牌機構、控制裝置，其特征在于所述的控制裝置包括具有圖像識別功能的嵌入式系統；所述的嵌入式系統包括有內部集成了多種外設控制模塊的嵌入式微處理器、SDRAM、Flash、輸入輸出設備以及外擴的USB主口控制器；所述的嵌入式系統通過USB接口連接有攝取紙牌圖像的攝像頭(20)。
2、 根據權利要求l所述的紙牌自動洗發牌機，其特征在于所述的 控制裝置以嵌入式微處理器產生的隨機數確定每張紙牌所分發的牌室(26)，并控制傳牌機構、止牌機構和接牌機構動作將紙牌分發至其相應 的牌室(26)。
3、 根據權利要求2所述的紙牌自動洗發脾機，其特征在于所述的 接牌機構包括有設于止牌檔桿(12)和止牌桿(25)下方的具有若干個 牌室(26)的接牌盒(17)、促動接牌盒(17)沿傳動帶(7)移動的驅 動機構；所述的驅動機構包括有步進電機(18),通過齒輪齒條傳動或鏈 傳動或齒型帶傳動方式與接牌盒(17)構成傳動連接。
4、 根據權利要求3所述的紙牌自動洗發牌機，其特征在于所述的 接牌盒(17)包括底面(27)和若千個傾斜固定于底面(27)上的隔板(28)，相，隔板(28)與底面(27)構成牌室(26)。
5、 根據權利要求l所述的紙脾自動洗發牌機，其特征在于所述的 傳牌機構包括傳牌電機(3)、傳動主軸(6)、環形傳動帶(7)、若干個通過傳動帶(7)與傳動主軸(6)構成傳動連接的傳動軸(14)、在傳動 主軸(6)和各傳動軸(14)的下方設置的可將單張紙牌壓靠于傳動帶(7) 以促動紙牌移動的滾筒(8);所述的滾筒(8)包括轉軸(82)和由彈性 材料制作而成的筒體(81);所述的筒體(81)的外圓面頂端與傳動帶(7) 的距離小于一張牌的厚度。
6、 根據權利要求5所述的一種自動洗發牌機，其特征在于所述的 轉筒(8)設置的筒體(81)為兩個，分別置于兩根傳動帶(7)的下方。
7、 根據^l利要求1所述的一種自動洗發牌機，其特征在于所述 的止牌機構包括有若干個可向上轉動將傳動機構上移動的紙牌止住并分 發至其下方牌室(26)的止牌檔桿(12);所述的止牌檔桿(12)中部凸 出呈U型；所述的止牌檔桿(12)的前方設置有紙牌的檢測裝置(11)。
8、 根據權利要求l或2或3或4或5或6或7所述的紙牌自動洗發 牌機，其特征在于:所述的嵌入式微處理器配置的SDRAM為32—256M、 Flash為16—64M。
9、 根據權利要求7所述的一種自動洗發牌機，其特征在于所述的 進牌機構包括有進牌電機(2)及其驅動而旋轉的摩擦輪(1)。
10、 根據權利要求7所述的一種自動洗發牌機，其特征在于所述 的進牌機構包括有導軌(21)、頂端有一個大于一張牌高度小于兩張牌高 度的臺階的撥牌塊(22)、促動撥牌塊(22)沿導軌(21)向入牌口 (5) 方向移動的撥牌電磁鐵(24)、復位彈簧(23)。
全文摘要
本發明涉及一種紙牌自動洗發牌機，其包括有進牌機構、傳牌機構、將在傳牌機構傳動的牌停止到相應位置的止牌機構、接牌機構、控制裝置，利用攝像頭攝取即將發送進入進牌口的紙牌圖像，由嵌入式系統進行圖像識別，而后嵌入式系統傳按照控制程序傳發系列控制指令給各個機構，由各個機構配合動作，完成紙牌的分發。本發明采用嵌入式系統結合計算機圖形識別系統，使得整機集成度高、體積小、成本低、功耗小。本發明可預設并實現多種類型紙牌玩法，隨機性洗牌，客觀性強、徹底，真正實現了自動洗發牌。本發明結構合理，牌的傳動幾乎是連續的、直線的，而避免有些自動發牌機在每發一張牌都需要停頓帶來的效率下降。
文檔編號A63F1/00GK101234250SQ20071006695
公開日2008年8月6日 申請日期2007年1月29日 優先權日2007年1月29日
發明者泉 金, 陳德勇 申請人:金 泉;陳德勇