CN209405639U | 2019-09-20 | |||
CN108479053A | 2018-09-04 | |||
CN107096214A | 2017-08-29 | |||
CN107096215A | 2017-08-29 | |||
CN105854274A | 2016-08-17 | |||
CN201470051U | 2010-05-19 | |||
CN1757422A | 2006-04-12 | |||
CA2707109A1 | 2009-06-04 |
权利要求书 [权利要求 1] 一种扑克机的翻牌装置, 包括控制器、 翻牌机构、 识别机构及送牌 机构, 所述翻牌机构、 所述识别机构及所述送牌机构均与所述控制器 电性连接; 所述翻牌机构, 包括翻牌座及与其连接的翻牌盒, 所述翻 牌盒包括上、 下、 左、 右四个侧壁, 其前端设有进牌口, 翻牌盒的后 端设有出牌口; 所述送牌机构, 包括走牌轮及与其传动连接的送牌电 机, 所述走牌轮的一部分通过翻牌盒宽面侧壁中部的缝隙内嵌于所述 翻牌盒内, 所述识别机构包括检测元件及摄像头; 其特征在于, 所述 检测元件包括第一光电感应模块, 所述第一光电感应模块设置于所述 翻牌盒的进牌口处; 所述翻牌盒上端侧壁 X上设有一贯通孔, 所述摄 像头安装于所述贯通孔处, 所述贯通孔的中心距离翻牌盒左侧侧壁 y 的垂直距离 M的取值范围为: 扑克牌符号距离其近侧侧边缘的垂直距 离F<M<扑克牌符号距离其近侧侧边缘的垂直距离 F+5mm, 所述贯通 孔的中心距离翻牌盒前端边缘的距离0=扑克牌符号距离其前端边缘 的垂直距离 R, 所述贯通孔的中心距离所述翻牌盒内扑克牌的垂直距 离 H的取值范围为: 3mm<H<10mm。 [权利要求 2] 根据权利要求 1所述的一种扑克机的翻牌装置, 其特征在于, 所述摄 像头固定于所述贯通孔的正上方, 其镜头距离所述贯通孔的垂直距离 h的取值范围为: 7mm<h<12mm。 [权利要求 3] 根据权利要求 2所述的一种扑克牌的翻牌装置, 其特征在于, 所述摄 像头通过摄像头支架安装于所述翻牌盒的上端侧壁 x上, 所述摄像头 支架内部为中空成上窄下宽的圆台状, 所述摄像头安装于所述摄像头 支架的顶部。 [权利要求 4] 根据权利要求 1所述的一种扑克机的翻牌装置, 其特征在于, 所述检 测元件还包括第二光电感应模块, 所述第二光电感应模块设置于所述 翻牌盒宽面侧壁的出牌口方向, 所述第一光电感应模块与第二光电感 应模块之间的垂直距离 N的取值范围为: 扑克牌的长度 L2<N<扑克牌 的长度 L2+5 mm。 [权利要求 5] 根据权利要求 1-4中任一项所述的一种扑克机翻牌装置的翻牌方法, 其特征在于, 包括如下步骤: 1) 当扑克牌前端由翻牌盒进牌口进入翻牌装置时, 第一光电感应模 块发生线路中断, 控制器启动摄像头; 2) 当扑克牌的符号位置移动至摄像头的正下方时, 摄像头采集扑克 牌的牌面图像; 3) 控制器对牌面图像进行处理识别, 判断扑克牌的正反面; 4) 若扑克牌的牌面朝向与应输出牌面朝向不一致, 则启动翻牌电机 , 当扑克牌完全进入到翻牌盒内后, 执行翻牌动作; 5) 将扑克牌推送至下一处理装置。 [权利要求 6] 根据权利要求 5所述的一种扑克机翻牌装置的翻牌方法, 其特征在于 , 步骤 1) 中, 第一光电感应模块发生线路中断, 控制器对扑克牌的 长度进行检测, 并根据该扑克牌的长度判断是否存在叠牌问题; 若存 在叠牌问题, 则启动送牌电机反向转动, 进而驱动走牌轮回转, 带动 扑克牌回退, 将扑克牌退回至翻牌装置的前一装置中。 [权利要求 7] 根据权利要求 6所述的一种扑克机翻牌装置的翻牌方法, 其特征在于 , 控制器对扑克牌的长度进行检测的具体方法为: 当光电感应模块为 一个时, 控制器根据第一光电感应模块发生线路中断的时间, 结合扑 克牌的移动速度, 确定进入翻牌盒的扑克牌的实际长度, 若该实际长 度大于扑克牌的理论长度, 则判断为存在叠牌问题; 当光电感应模块 为两个时, 若位于翻牌盒进牌口处的第一光电感应模块与位于翻牌盒 出牌口方向的第二光电感应模块同时发生线路中断, 则判断为存在叠 牌问题。 [权利要求 8] 一种扑克机翻牌装置的翻牌方法, 包括一个具有上、 下、 左、 右四个 侧壁的壳体, 该壳体具有能够放置扑克牌并供扑克牌移动进出的前后 贯通空隙, 该前后贯通空隙即形成供扑克牌移动进出的扑克牌通道, 其前端为进牌口, 其后端为出牌口, 壳体上设有识别机构, 识别机构 包括检测元件及摄像头, 其特征在于, 所述检测元件包括第一光电感 应模块, 所述第一光电感应模块设置于所述扑克牌通道的进牌口处; 所述摄像头设置在壳体的上侧壁或者下侧壁上; 包括如下步骤: 1) 当扑克牌前端由进牌口进入所述壳体的扑克牌通道时, 第一光电 感应模块发生线路中断, 控制器启动摄像头; 2) 当扑克牌的符号位置移动至摄像头的正下方时, 摄像头采集扑克 牌的牌面图像; 3) 控制器对牌面图像进行处理识别, 判断扑克牌的正反面; 4) 若扑克牌的牌面朝向与应输出牌面朝向不一致, 则执行翻牌动作 5) 将扑克牌推送至下一处理装置。 [权利要求 9] 根据权利要求 8所述的一种扑克机翻牌装置的翻牌方法, 其特征在于 , 还设有送牌机构, 送牌机构包括走牌轮及与其传动连接的送牌电机 , 所述走牌轮的一部分通过嵌入所述扑克牌通道内用于输送扑克牌; 步骤 1) 中, 第一光电感应模块发生线路中断, 控制器对扑克牌的长 度进行检测, 并根据该扑克牌的长度判断是否存在叠牌问题; 若存在 叠牌问题, 送牌电机驱动走牌轮回转, 带动扑克牌回退。 [权利要求 10] 根据权利要求 9所述的一种扑克机翻牌装置的翻牌方法, 其特征在于 , 控制器对扑克牌的长度进行检测的具体方法为: 控制器根据第一光 电感应模块发生线路中断的时间, 结合扑克牌的移动速度, 确定进入 翻牌盒的扑克牌的实际长度, 若该实际长度大于扑克牌的理论长度, 则判断为存在叠牌问题。 [权利要求 11] 根据权利要求 9所述的一种扑克机翻牌装置的翻牌方法, 其特征在于 , 检测元件还包括位于扑克牌通道的出牌口方向侧的第二光电感应模 块, 第一光电感应模块与第二光电感应模块之间的垂直距离 N的取值 范围为: 扑克牌的长度 L2<N<扑克牌的长度 L2+5mm; 控制器对扑克 牌的长度进行检测的具体方法为: 若第一光电感应模块与第二光电感 应模块同时发生线路中断, 则判断为存在叠牌问题。 [权利要求 12] 一种扑克机的翻牌装置, 其特征在于, 采用如权利要求 8至 11中任一 项所述的翻牌方法。 [权利要求 13] 根据权利要求 12所述的一种扑克机的翻牌装置, 其特征在于, 所述扑 克牌通道的上侧壁或下侧壁上设有一贯通孔, 所述摄像头安装于所述 贯通孔处, 所述贯通孔的中心距离扑克牌通道的左侧侧壁或右侧侧壁 的垂直距离 M的取值范围为: 扑克牌符号位置距离其近侧侧边缘的垂 直距离 F<M<扑克牌符号位置距离其近侧侧边缘的垂直距离 F+5mm; 所述贯通孔的中心距离扑克牌通道的前端边缘的距离 G=扑克牌符号 位置距离其前端边缘的垂直距离 R, 所述贯通孔的中心距离扑克牌通 道内的扑克牌的垂直距离 H的取值范围为: 3mm<H<10mm。 [权利要求 14] 根据权利要求 13所述的一种扑克机的翻牌装置, 其特征在于, 所述摄 像头固定于所述贯通孔的正上方, 其镜头距离所述贯通孔的垂直距离 h的取值范围为: 7mm<h<12mm。 [权利要求 15] 根据权利要求 13所述的一种扑克牌的翻牌装置, 其特征在于, 所述摄 像头通过摄像头支架安装于所述贯通孔, 所述摄像头支架内部为中空 成上窄下宽的圆台状, 所述摄像头安装于所述摄像头支架的顶部。 [权利要求 16] 一种扑克机, 其特征在于, 包括如权利要求 1至 4、 12至 15中的任一项 所述的一种扑克机的翻牌装置。 |
[0001] 本发明涉及扑克机技术领域, 具体的说, 是涉及一种扑克机的翻牌装置及翻牌 方法。
背景技术
[0002] 扑克牌是人们喜爱的一种娱乐项目, 玩完一局牌之后需要玩家自己理牌、 洗牌 和发牌。 为了节省发牌的时间, 人们发明了自动发牌机来进行发牌, 例如公开 号为 CN201164714Y的专利文献中公开了一种扑克牌四口 发牌机, 具有洗牌腔, 洗牌腔中央安装由洗牌电机驱动的洗牌差速器 , 其四周均匀分布四根连接至发 牌机构的输送带, 该输送带由输送电机驱动, 每根输送带一侧安装理牌轮, 另 一侧安装与理牌轮相配合的挡块, 所述理牌轮上安装螺旋形拨杆, 发牌机构的 输出端安装计数光眼。 该发牌机在使用时, 将杂乱的牌正面朝下的放入洗牌腔 中, 通过洗牌差速器、 理牌轮、 发牌机构后从四个出牌口发出。 该发牌机虽然 基本上完成了洗牌和发牌的动作, 但是仍然无法避免需要玩家自己收拢、 整理 、 翻转正反面朝向不同的扑克牌, 导致游戏中劳动强度大, 等待时间较长。
[0003] 公开号为 CN107096215A的专利文献公开了一种扑克机及其翻 牌装置、 扑克牌 整理方法, 提供了用于翻转扑克牌的机械结构, 但并没有公开翻牌装置的翻牌 方法。
[0004] 公开号为 CN103055499A的专利文献公开了一种全自动扑克机 , 包括: 一用于 放入扑克牌的进牌框, 进牌框底部设有输送扑克牌的送牌机构; 一用于竖立放 置扑克牌的理牌槽, 理牌槽内设有至少两个能够产生相对移动从而 能够拨动扑 克牌使其以长度边竖立的方式移出理牌槽的理 牌部件; 一用于将从所述进牌框 中送出的扑克牌竖立放置在理牌槽内的竖牌移 送装置; 一用于翻转扑克牌正反 面的翻牌装置, 翻牌装置安装在理牌槽的出口侧; 一安装在翻牌装置后面用于 将扑克牌随机发送到多个接牌盒的发牌装置; 多个用于分别将各接牌盒内的扑 克牌升上桌面的升牌装置。 该扑克机使用普通扑克牌, 采用竖直理牌方式, 极 大提高了理牌准确性和效率。 但是, 该扑克机零部件装置较多, 制造成本高。
[0005] 公开号为 CN102580307A的专利文献中公开了一种全自动扑克 机, 其包括安装 底板以及设置于安装底板底部的复数条支撑腿 ; 在安装底板上设置有平行于桌 面开启方式的用于放入扑克牌的进牌口, 设置于进牌口一端的用于将杂乱扑克 牌初次分离的洗牌及初次分牌设备, 设置于洗牌及初次分牌设备另一端的用于 将扑克牌调整相同方向的并分离成单张的顺牌 及二次分牌设备; 设置于顺牌及 二次分牌设备另一端的用于将单张正反面不一 的扑克调成同向并按照规定发牌 的翻牌及发牌设备; 设置于翻牌及发牌设备另一端的用于发好扑克 牌移动的推 牌设备; 设置于推牌设备一侧的将扑克牌升上桌面的升 牌设备。 其中, 洗牌及 初次分牌设备通过进牌皮带和分牌皮带的不同 转速实现初次分牌 (将扑克牌分 离成少数几张) , 顺牌及二次分牌设备通过二次分牌皮带运送扑 克牌并通过两 侧的顺牌皮带和辅助顺牌皮带实现顺牌 (将扑克牌调整到相同方向, 即理牌)
, 翻牌设备通过翻牌板和下凹设计的三个翻牌皮 带配合实现翻牌 (将扑克牌翻 转到需要的面) , 发牌设备通过发牌皮带和发牌杆配合实现随机 发牌 (即洗牌 发牌) , 发出的扑克牌直接落在推牌面板上再由推牌杆 推至升牌面板上, 由升 牌设备将扑克牌升上牌桌桌面。
[0006] 虽然, 上述扑克机基本实现了扑克牌的理牌、 洗牌和发牌等动作, 但是仍存在 下述问题:
[0007] 1、 图像采集效率低, 摄像头需要不间断的对翻牌盒内扑克牌进行图 像采集, 在有些扑克机中, 为保证扑克牌正反面识别的准确度, 设置两个甚至多个摄像 头, 耗电严重, 且会产生大量的无效图像, 对图像处理模块的配置要求较高, 导致生产及维护成本高。
[0008] 2、 不能自动识别及处理叠牌, 当出现叠牌问题时, 会发生翻牌不稳定、 翻牌 效率低甚至系统崩溃的情况。
[0009] 综上所述, 5见有的扑克机翻牌装置在扑克牌图像采集准 度、 牌面识别效率、 叠牌问题的判断、 功耗量及翻牌稳定性等方面尚具有不足之处, 因而有必要对 5见有的翻牌装置的尺寸、 结构等进行更精细化的改进。
发明概述 技术问题
[0010] 为了解决上述技术问题, 本发明提供了一种扑克机的翻牌装置及翻牌方 法, 本 发明通过对摄像头具体安装位置的设定, 提高了扑克牌正反面识别效率, 且通 过检测扑克牌的长度来确定是否存在叠牌问题 , 实现对叠牌的自动识别及处理 , 优化了翻牌秩序, 且本发明扑克牌图像采集效率高, 耗电少。
问题的解决方案
技术解决方案
[0011] 为了实现上述目的, 本发明的一个方面, 提供一种扑克机的翻牌装置, 该翻牌 装置包括控制器、 翻牌机构、 识别机构及送牌机构, 所述翻牌机构、 所述识别 机构及所述送牌机构均与所述控制器电性连接 ; 所述翻牌机构, 包括翻牌座及 与其连接的翻牌盒, 所述翻牌盒包括上、 下、 左、 右四个侧壁, 其前端设有进 牌口, 翻牌盒的后端设有出牌口; 所述送牌机构, 包括走牌轮及与其传动连接 的送牌电机, 所述走牌轮的一部分通过翻牌盒宽面侧壁中部 的缝隙内嵌于所述 翻牌盒内, 所述识别机构包括检测元件及摄像头; 具体的:
[0012] 所述检测元件包括第一光电感应模块, 所述第一光电感应模块设置于所述翻牌 盒的进牌口处, 当控制器检测到所述第一光电感应模块发生线 路中断时, 启动 摄像头准备图像采集;
[0013] 所述翻牌盒上端侧壁 x上设有一贯通孔, 所述摄像头安装于所述贯通孔处, 所 述贯通孔的中心距离翻牌盒左侧侧壁 y的垂直距离 M的取值范围为: 扑克牌符号 距离其近侧侧边缘的垂直距离 F<M<扑克牌符号距离其近侧侧边缘的垂直 离 F+ 5mm, 所述贯通孔的中心距离翻牌盒前端边缘的距离 0=扑克牌符号距离其前端 边缘的垂直距离 R, 所述贯通孔的中心距离所述翻牌盒内扑克牌的 垂直距离 H的 取值范围为: 3mm<H<10mm。
[0014] 本发明的另一个方面, 提供一种基于上述扑克机翻牌装置的翻牌方法 , 该方法 包括如下步骤:
[0015] 1) 当扑克牌前端由翻牌盒进牌口进入翻牌装置时 , 第一光电感应模块发生线 路中断, 控制器启动摄像头;
[0016] 2) 当扑克牌的符号位置移动至摄像头的正下方时 , 摄像头采集扑克牌的牌面 图像;
[0017] 3) 控制器对牌面图像进行处理识别, 判断扑克牌的正反面;
[0018] 4) 若扑克牌的牌面朝向与应输出牌面朝向不一致 , 则启动翻牌电机, 当扑克 牌完全进入到翻牌盒内后, 执行翻牌动作;
[0019] 5) 将扑克牌推送至下一处理装置。
[0020] 本发明的再一个方面, 一种扑克机翻牌装置的翻牌方法, 包括一个具有上、 下 、 左、 右四个侧壁的壳体, 该壳体具有能够放置扑克牌并供扑克牌移动进 出的 前后贯通空隙, 该前后贯通空隙即形成供扑克牌移动进出的扑 克牌通道, 其前 端为进牌口, 其后端为出牌口, 壳体上设有识别机构, 识别机构包括检测元件 及摄像头, 所述检测元件包括第一光电感应模块, 所述第一光电感应模块设置 于所述扑克牌通道的进牌口处; 所述摄像头设置在壳体的上侧壁或者下侧壁上 ; 包括如下步骤:
[0021] 1) 当扑克牌前端由进牌口进入所述壳体的扑克牌 通道时, 第一光电感应模块 发生线路中断, 控制器启动摄像头;
[0022] 2) 当扑克牌的符号位置移动至摄像头的正下方时 , 摄像头采集扑克牌的牌面 图像;
[0023] 3) 控制器对牌面图像进行处理识别, 判断扑克牌的正反面;
[0024] 4) 若扑克牌的牌面朝向与应输出牌面朝向不一致 , 则执行翻牌动作;
[0025] 5) 将扑克牌推送至下一处理装置。
[0026] 作为优选, 还设有送牌机构, 送牌机构包括走牌轮及与其传动连接的送牌电 机 , 所述走牌轮的一部分通过嵌入所述扑克牌通道 内用于输送扑克牌; 步骤 1) 中 , 第一光电感应模块发生线路中断, 控制器对扑克牌的长度进行检测, 并根据 该扑克牌的长度判断是否存在叠牌问题; 若存在叠牌问题, 送牌电机驱动走牌 轮回转, 带动扑克牌回退。
[0027] 作为优选, 控制器对扑克牌的长度进行检测的具体方法为 : 控制器根据第一光 电感应模块发生线路中断的时间, 结合扑克牌的移动速度, 确定进入翻牌盒的 扑克牌的实际长度, 若该实际长度大于扑克牌的理论长度, 则判断为存在叠牌 问题。 [0028] 作为优选, 检测元件还包括位于扑克牌通道的出牌口方向 侧的第二光电感应模 块, 第一光电感应模块与第二光电感应模块之间的 垂直距离 N的取值范围为: 扑 克牌的长度 L2<N<扑克牌的长度 L2+5mm; 控制器对扑克牌的长度进行检测的具 体方法为: 若第一光电感应模块与第二光电感应模块同时 发生线路中断, 则判 断为存在叠牌问题。
[0029] 一种扑克机的翻牌装置, 采用如上所述的翻牌方法。
[0030] 作为优选, 所述扑克牌通道的上侧壁或下侧壁上设有一贯 通孔, 所述摄像头安 装于所述贯通孔处, 所述贯通孔的中心距离扑克牌通道的左侧侧壁 或右侧侧壁 的垂直距离 M的取值范围为: 扑克牌符号位置距离其近侧侧边缘的垂直距离 F<M <扑克牌符号位置距离其近侧侧边缘的垂直 离 F+5mm; 所述贯通孔的中心距离 扑克牌通道的前端边缘的距离 0=扑克牌符号位置距离其前端边缘的垂直距离 R, 所述贯通孔的中心距离扑克牌通道内的扑克牌 的垂直距离 H的取值范围为: 3mm <H<10mm。
[0031] 作为优选, 所述摄像头固定于所述贯通孔的正上方, 其镜头距离所述贯通孔的 垂直距离 h的取值范围为: 7mm<h<12mm。
[0032] 作为优选, 所述摄像头通过摄像头支架安装于所述贯通孔 , 所述摄像头支架内 部为中空成上窄下宽的圆台状, 所述摄像头安装于所述摄像头支架的顶部。
[0033] 一种扑克机, 包括如上所述的一种扑克机的翻牌装置。
发明的有益效果
有益效果
[0034] 与现有技术相比, 本发明的有益效果为:
[0035] 1) 本发明通过对摄像头具体安装位置的设定, 提高了扑克牌图像采集的准确 度, 进而提高了扑克牌正反面识别效率, 此外, 这种结构还减小了扑克牌通道 的厚度, 使翻牌过程中, 扑克牌在扑克牌通道内的振动幅度降低, 以便使从扑 克牌通道输出的扑克牌位置精确, 提高翻牌装置与其前 (分牌装置) 、 后 (发 牌装置) 的衔接精度, 减少扑克牌处理故障发生的几率。
[0036] 2) 本发明通过拉长摄像头与扑克牌之间的距离, 无论当摄像头处于扑克牌通 道上方还是扑克牌通道下方时, 均可对扑克牌进行图像采集, 实现了仅通过一 个摄像头即可对动态扑克牌进行图像的采集, 降低了扑克机的成产及维护成本
[0037] 3) 本发明通过检测扑克牌的长度来确定是否存在 叠牌问题, 实现对叠牌的自 动识别及处理, 使得发牌张数更准确, 且有利于优化扑克牌翻牌秩序。
[0038] 4) 本发明设置当扑克牌前端移动至摄像头正对面 时, 对扑克牌进行牌面图像 信息, 有利于减少摄像头的拍摄次数、 减少耗电, 且有利于提高图像采集的准 确度及翻牌效率。 。
对附图的简要说明
附图说明
[0039] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对 本申请的进一步理解, 本申请的 示意性实施例及其说明用于解释本申请, 并不构成对本申请的限定。
[0040] 图 1是本发明扑克机的桌面示意图 (俯视) ;
[0041] 图 2是本发明扑克机的结构示意图一;
[0042] 图 3是本发明扑克机的结构示意图二;
[0043] 图 4是本发明翻牌装置的立体图一;
[0044] 图 5是本发明翻牌装置的立体图二;
[0045] 图 6是本发明实施例一中翻牌装置的传动结构示 图一 (进牌) ;
[0046] 图 7是本发明实施例一中翻牌装置的传动结构示 图二 (出牌) ;
[0047] 图 8是本发明实施例一中翻牌装置的传动结构示 图三 (进牌) ;
[0048] 图 9是本发明实施例一中翻牌装置的传动结构示 图四 (出牌) ;
[0049] 图 10是本发明实施例一中翻牌盒内部空间的立体 构示意图;
[0050] 图 11(a)是本发明实施例一中摄像头的安装位置 示意图一 (侧视) ;
[0051] 图 11(b)是本发明实施例一中摄像头的安装位置 图三 (俯视) 。
发明实施例
具体实施方式
[0052] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明 。
[0053] 应该指出, 以下详细说明都是例示性的, 旨在对本申请提供进一步的说明。 除 非另有指明, 本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请 所属技术领域的普 通技术人员通常理解的相同含义。
[0054] 需要注意的是, 这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式 , 而非意图限制 根据本申请的示例性实施方式。 如在这里所使用的, 除非上下文另外明确指出 , 否则单数形式也意图包括复数形式, 此外, 还应当理解的是, 当在本说明书 中使用术语“包含”和 /或“包括”时, 其指明存在特征、 步骤、 操作、 器件、 组件 和 /或它们的组合。
[0055] 此外, 在本发明的描述中, 需要理解的是, 术语“中心”、 “纵向”、 “横向”、 “长 度”、 “宽度”、 “厚度”、 “上”、 “下”、 “前”、 “后”、 “左”、 “右”、 “竖直”、 “水平”
、 “顶”、 “底”“内”、 “顺时针”、 “逆时针”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, 仅是为了便于描述本发明和简化描述, 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 能理解为对本发明的限制。
[0056] 此外, 术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的, 而不能理解为指示或暗示相对重 要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。 由此, 限定有“第一”、 “第二”的特 征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该 特征。 在本发明的描述中, 除非 另有说明, “多个”的含义是两个或两个以上, 除非另有明确的限定。
[0057] 在本发明中, 除非另有明确的规定和限定, 术语“安装”、 “相连”、 “连接”、 “固 定”等术语应做广义理解, 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, 可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的 具体含义。
[0058] 在本发明中, 除非另有明确的规定和限定, 第一特征在第二特征之“上”或之“ 下”可以包括第一和第二特征直接接触, 也可以包括第一和第二特征不是直接接 触而是通过它们之间的另外的特征接触。 而且, 第一特征在第二特征“之上”、 “ 上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正 上方和斜上方, 或仅仅表示第一特征 水平高度高于第二特征。 第一特征在第二特征“之下”、 “下方”和“下面”包括第一 特征在第二特征正下方和斜下方, 或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征 [0059] 实施例一:
[0060] 本实施例提供了一种扑克机及其翻牌装置、 翻牌方法, 下面对本实施例的技术 方案作出详细说明:
[0061] 如图 1、 图 2、 图 3所示的扑克机, 包括安装在机架台面 1上的进牌装置 2、 理牌 装置 6、 分牌装置 7、 翻牌装置 3、 发牌装置 4和升牌装置 5 ; 发牌装置 4中的多个 接牌盒沿同一圆周分布, 用于放入散乱扑克牌的进牌装置 2的进牌框、 用于将进 牌装置 2送出的扑克牌理顺为宽度边向前并平移送出 理牌装置 6、 用于将理牌 装置 6送出的扑克牌分离成一张一张的扑克牌并送 翻牌盒 309的分牌装置 7、 用 于识别扑克牌并将扑克牌根据需要翻面的翻牌 盒 309和用于将扑克牌从翻牌盒 30 9发出至接牌盒的发牌机构依次直线排列在所 的多个接牌盒分布的圆周的直径 上, 多个升牌装置 5与多个接牌盒一一对应设置。 这样布局不仅可以保证各装置 之间的可靠配合和连续性, 而且紧凑合理、 空间利用率高。
[0062] 其中:
[0063] 进牌装置 2、 理牌装置 6、 分牌装置 7、 发牌装置 4和升牌装置 5的具体连接关系 及安装结构可参见公开号为 CN106984034的专利文件公开的相应结构。
[0064] 如背景技术中提到的, 公开号为 CN102580307A的专利文件公开的翻牌装置在 实际使用中采用翻牌板和三个翻牌皮带配合实 现翻牌, 不能自动识别及处理叠 牌, 当出现叠牌问题时, 会发生翻牌不稳定、 翻牌效率低甚至系统崩溃的情况 , 且为保证图像识别效率, 摄像头需要不间断的对翻牌盒内扑克牌进行图 像采 集, 耗电严重, 且会产生大量的无效图像, 对图像处理模块的配置要求较高, 不可避免的提高了生产及维护成本。 基于此, 本实施例中对现有的翻牌装置的 内部结构进行了改进。 具体地:
[0065] 本实施例中, 如图 4, 翻牌装置 3的进牌口 3091处设有便于扑克牌进入的坡面。
翻牌盒 309通过轴承以能够转动的方式安装在翻牌座上 , 翻牌盒 309上固定有转 盘, 该转盘通过传动带与翻牌电机 303传动连接。 当然, 在其他实施例中, 上述 结构还可以为: 该转盘通过齿轮与翻牌电机 303传动连接。
[0066] 翻牌机构的具体结构可参见公开号为 CN103083896A及公开号为 CN103041579 的专利文献, 其中, 在公开号为 CN103083896A的专利中, 翻牌盒在非工作状态 下为宽面水平放置的状态, 其根据扑克牌的正反面相应的执行反转 180°的动作或 不动作。 在公开号为 CN103041579的专利中, 翻牌盒在非工作状态下为宽面竖直 站立的, 其根据扑克牌的正反面相应的执行顺时针转动 90°或逆时针转动 90°的动 作, 动作完成后, 翻牌盒恢复原位。 本实施例中, 主要以前一种情况进行展开 说明, 而对于后一种情况, 在本发明的其他实施例中可以实现, 由于动作原理 基本相同, 对于前一种情况不作赘述。
[0067] 此外, 送牌机构可以采用公开号为 CN103083896A的专利文献中公开的走牌轮 结构, 也可以采用公开号为 CN103041579A的专利文献中公开的推牌摇臂形式的 推牌机构, 本实施例采用前者, 如图 8和图 9所示,在翻牌盒 309的两侧都开一个与 内部相通的宽缝隙, 使两侧的第一走牌轮 316和第二走牌轮 17都通过宽缝隙可以 伸到翻牌盒 309内部, 两个走牌轮之间留有至少一张扑克牌厚度的间 隙, 两个走 牌轮都能够伸入翻牌盒内, 翻牌座 301上设置有两套传动机构, 两套传动机构分 别对应翻牌盒 309的第一走牌轮 316和第二走牌轮 317 , 翻牌座 301上固定有发牌 电机 302, 当翻牌盒 309翻转后, 一侧走牌轮压入翻牌盒 309内, 发牌电机 302通 过传动机构驱动一侧走牌轮转动将扑克牌送出 。
[0068] 下面结合附图详细说明本实施例改进的技术方 案:
[0069] 本实施例中的翻牌装置 3, 包括控制器、 翻牌机构、 识别机构和送牌机构, 翻 牌机构、 识别机构及送牌机构均与控制器电连接;
[0070] 如图 4、 图 5及图 6所示, 翻牌机构包括翻牌座及与其连接的翻牌盒 309, 翻牌盒 309是一个具有上、 下、 左、 右四个侧壁的壳体, 该壳体具有能够放置扑克牌并 供扑克牌移动进出的前后贯通空隙, 该前后贯通空隙即形成供扑克牌移动进出 的扑克牌通道, 翻牌盒 309的前端设有进牌口 3091, 翻牌盒 309的后端设有出牌 口 3092, 翻牌盒 309与安装在翻牌座 301上的翻牌电机 303转动连接, 翻牌座 301 在翻牌盒 309的出牌口处安装有发牌装置, 扑克牌自翻牌机构的出牌口 3092被推 送出后, 进入发牌装置, 由发牌装置进行发牌操作; 识别机构包括检测元件及 识别元件, 具体的:
[0071] 图 6、 图 11(a)及图 11 (b) 所示, 本实施例中, 检测元件包括第一光电感应模块
314 (在其他实施例中, 还可以包括第二光电感应模块, 针对这一情况, 下述会 做详细介绍) , 该第一光电感应模块 314设置于翻牌盒宽面侧壁的进牌口处, 用 于对扑克牌在翻牌盒内的长度及位置进行实时 检测。 当控制器检测到光电感应 模块 314发生线路中断时, 启动摄像头 315准备图像采集, 同时, 控制器检测光 电感应模块 314发生线路中断的持续时间, 并结合扑克牌 a的移动速度确定扑克牌 的长度, 进而根据扑克牌的长度判断是否存在叠牌问题 。 为提高叠牌识别的准 确度, 对摄像头的安装位置设定如下:
[0072] 在扑克牌通道上端侧壁 x上设有一贯通孔 316 , 该贯通孔 316的中心距离扑克牌 通道左侧侧壁 y的垂直距离 M的取值范围为: 扑克牌符号位置距离其近侧侧边缘 的垂直距离 F<M<扑克牌符号位置距离其近侧侧边缘的 直距离 F+5mm, 贯通孔 316的中心距离扑克牌通道的前端边缘的距离 G=扑克牌符号位置距离其前端边缘 的垂直距离 R, 贯通孔 316的中心距离扑克牌通道的内扑克牌的垂直距 离 H的取值 范围为: 3mm<H<10mm。 摄像头 315通过摄像头支架安装于扑克牌通道的上端侧 壁 x贯通孔的正上方, 摄像头支架内部为中空成上窄下宽的圆台状, 摄像头安装 于摄像头支架的顶部。 为保证摄像头可采集到有效的牌面图像, 摄像头的镜头 距离贯通孔的垂直距离 h的取值范围为: 7mm<h<12mm。 因本实施例中, 翻牌盒 可以上下翻转, 相对而言, 上述贯通孔结构也可以设置在扑克牌通道的下 端侧 壁上。
[0073] 本实施例中, 翻牌盒为长、 宽、 高均不相同且前后贯通的长方体壳体, 图 10是 本实施例中扑克牌通道 (翻牌盒内部空间) 的立体结构示意图, 如图 10所示, 其规格为:
[0074] 高度 A的取值范围为: 3mm<A<10mm) 其最小值意在为摄像头的图像采集留出 必要的空间, 且可保证扑克牌可从前一装置 (一般为分牌装置) 中送出后顺利 进入翻牌装置, 而最大值的设定原因在于: 翻牌动作一般较为快速, 为防止扑 克牌在扑克牌通道内大幅度振动, 导致翻牌后的扑克牌难以对准发牌装置两个 发牌轮之间的缝隙。
[0075] 宽度 B的取值范围为: 扑克牌宽度 Ll+lmm<B<扑克牌宽度 Ll+5mm, 最小值的 设定是为了避免扑克牌与扑克牌通道的侧壁发 生不必要分剐蹭。 最大值的设定 是防止扑克牌在扑克牌通道内移动的过程中发 生倾斜, 影响下一装置的进牌秩 序。
[0076] 长度 C的取值范围为: 1.1*扑克牌的长度 L2<C<1.5*扑克牌的长度 L2, 最小值的 设定是一方面是为了保证扑克牌完全进入到翻 牌装置后才执行翻牌动作, 另一 方面, 当光电感应模块为两个时, 给出足够的判断长度的间隔, 最大值的设定 原因在于: 一方面, L过长也会导致翻牌装置占用较大的空间, 不利于扑克机向 小型化、 紧凑化发展; 另一方面, 为提高扑克牌的整理速度, 应尽量减少扑克 牌的不必要行程, 因此缩短 L的长度。
[0077] 基于上述本实施例的翻牌方法为:
[0078] 1) 当扑克牌前端由扑克牌通道的进牌口进入翻牌 装置时, 第一光电感应模块 发生线路中断, 控制器启动摄像头。
[0079] 2) 当扑克牌的符号位置移动至摄像头的正下方时 , 摄像头采集扑克牌的牌面 图像。
[0080] 3) 控制器对牌面图像进行处理识别, 判断扑克牌的正反面; 具体的: 控制器 内的图像处理模块对牌面图像进行信息提取, 判断是否存在符号, 若存在符号 , 则判断为正面, 反之, 则为反面。
[0081] 4) 若扑克牌的牌面朝向与应输出牌面朝向不一致 , 则启动翻牌电机, 当扑克 牌完全进入到扑克牌通道内后, 执行翻牌动作。
[0082] 5) 将扑克牌推送至下一处理装置。
[0083] 此外, 步骤 1) 中, 第一光电感应模块发生线路中断时, 控制器同时开始对扑 克牌的长度进行检测, 并根据该扑克牌的长度判断是否存在叠牌问题 ; 具体的
[0084] 控制器根据第一光电感应模块发生线路中断的 时间, 结合扑克牌的移动速度, 确定进入翻牌盒的扑克牌的实际长度, 若该实际长度大于扑克牌的理论长度, 则判断为存在叠牌问题;
[0085] 若存在叠牌问题, 则启动送牌电机反向转动, 进而驱动走牌轮回转, 带动扑克 牌回退, 将扑克牌退回至翻牌装置的前一装置中。
[0086] 结合上述技术方案, 本实施例的具体动作流程为:
[0087] 参见图 6, 扑克牌 a自进牌口 3091进入翻牌盒 309, 第一光电感应模块 314发生线 路中断的时间, 控制器启动摄像头 315 , 同时开始计时, 检测扑克牌在扑克牌通 道内的具体位置, 当扑克牌 a到达摄像头 315的正下方时, 摄像头 315对扑克牌 a进 行牌面图像的采集, 此时, 第一走牌轮 316位于翻牌盒 309上方, 第二走牌轮 317 推送扑克牌 a向扑克牌通道内移动, 若扑克牌正对摄像头 315的一面与预设不一致 , 则当扑克牌完全进入翻牌装置且不存在叠牌问 题时, 控制器控制翻牌电机 303 驱动翻牌盒 309翻转 180°, 使扑克牌翻面; 翻牌完毕后, 送牌电机驱动走牌轮带 动扑克牌向出牌口 3092方向移动。
[0088] 控制器根据扑克牌的进入扑克牌通道的时间结 合扑克牌的移动速度, 计算扑克 牌的长度, 若扑克牌的检测长度大于其理论长度, 则判断为存在叠牌问题。
[0089] 若控制器检测到存在叠牌问题, 则走牌电机 318反向转动, 驱动与扑克牌贴合 的第二走牌轮 317回转, 将扑克牌退回至前一装置中。
[0090] 如图 8和图 10所示, 翻牌盒 309的出牌口 3902位置安装有发牌装置的主动轮 401 和限位轮 402, 主动轮 401经齿轮传动产生旋转, 限位轮 402固定不动, 并与主动 轮配合形成只能通过一张牌的间隙。 当牌进入主动轮 401和限位轮 402的间隙时 , 如果有牌重叠的现象, 能再次对扑克牌进行单张分离, 保证发牌张数准确。
[0091] 下面, 以翻牌装置需输出扑克牌正面朝下为例, 本实施例翻牌装置的具体工作 过程为:
[0092] 参见图 6 , 若进入翻牌盒的扑克牌为正面朝上, 则翻牌电机 303驱动翻牌盒 309 顺时针或逆时针转动 180°, 此时扑克牌正面朝下, 并且翻牌盒 309朝下一侧的滚 动轮会压在与传动机构连接的两个传动轮上, 这样这个滚动轮就相当于向下压 紧, 滚动轮会带动与之连接的第二走牌轮 317向下压紧, 这样走牌轮深入到翻牌 盒内将扑克牌压住, 这时启动送牌电机, 如图 9所示, 送牌电机 318驱动与之连 接的传动机构, 翻牌盒 309两侧的传动机构通过传动轴连接, 所以两侧的传动机 构会同时运动并带动两侧的传动轮转动, 其中, 上面的两个传动轮带动被其压 紧的滚动轮转动, 该滚动轮通过中心轴带动第二走牌轮转动, 扑克牌会在摩擦 力的作用下向前运动, 被送出出牌口 3902, 如图 7所示, 进入下一处理装置中。
[0093] 若扑克牌为翻面朝上, 如图 9 , 送牌电机 318驱动与之连接的传动机构, 使第一 走牌轮 316转动, 直接将扑克牌推送至翻牌盒 309外。 [0094] 上述过程中, 对扑克牌正反面的具体方法为: 识别机构中的摄像头对扑克牌进 行图像采集, 并将采集到的扑克牌图像传输至扑克机的图像 处理模块, 图像处 理模块对扑克牌的正反面进行识别, 具体可参见寇永军于 2007年在湖南大学校 刊上发表的名称为“图像识别在发牌机上的应 用研究”的硕士论文, 该论文中, 对 扑克牌的识别过程包括如下步骤:
[0095] 1) 图像预处理
[0096] 这一过程主要包括对扑克牌图像位置校正, 原因在于: 摄像头实时采集到的图 像中, 扑克牌并不一定为正方的, 在多数情况下, 扑克牌与整个图像的边缘形 成一定的倾斜角度, 因此, 在扑克牌识别之前, 必须先对其进行倾斜校正和定 位。
[0097] 对于整个扑克牌识别系统来说, 扑克牌识别精确度的高低主要取决于扑克牌的 倾斜校正与定位精确度高低。 扑克牌形状为一矩形, 扑克牌是否倾斜可以以扑 克牌的物理边缘是否与图像边缘倾斜为准则, 若扑克牌的物理边缘与图像边缘 呈 0或 90度 (平放或正放) , 则扑克牌没有发生倾斜, 反之, 则存在倾斜。
[0098] 根据以上分析的特点, 可以利用 Hough变换和边缘检测结合的方法实现扑克牌 的倾斜校正与定位:
[0099] L对扑克牌进行边缘检测;
[0100] ii.将扑克牌内部的复杂线条进行模糊化处理;
[0101] iii.采用 Hough变换校正扑克牌的倾斜角度。
[0102] 其中步骤 i中, 可采用中心坐标投影法对扑克牌进行边缘检测 。
[0103] 具体的, 对一张完整的图像, 在图像捕获和预处理后得到欲识别有效区域的 图 像, 对该图像做中心坐标垂直投影, 得到垂直投影结果, 据此可得到标识区域 应为由左下角点到右上角点决定的矩形区域面 积为扑克牌的整体图像。
[0104] 对于常规字符的扑克牌, 如图 11所示, 在原图像中引入 p、 0和 L三个参数, 通 过 p和 0参数的变化可以累加出对应 L的值 (直线长度) , 讲检测出来的最大的 L 所对应的倾斜角 0视为扑克牌的倾斜, 但如 J、 Q、 K和 JOKER, 由于图案边缘复 杂性的原因, Hough变换后就会产生一些非纸牌物理边缘而长 超过物理边缘的 线条, 此时, 该线条对应的倾斜角 0就不是纸牌与图像所成的真实倾斜角度。 [0105] 这些复杂线条信息的存在, 会对纸牌物理边缘的确认产生十分大的影响, 因此 , 在 Hough变换之前, 必须采取一些操作, 最大程度地去除这些复杂的边缘信息 的同时, 保留纸牌的物理边缘信息。 例如, 可以在经过边缘检测的前提下, 通 过形态学闭操作把纸牌内部的复杂线条模糊化 , 然后再对模糊化后的图像进行 边缘检测。
[0106] 2) 特征提取
[0107] 由于纸牌具有很多的特征, 如字符特征, 花形特征, 图案特征, 颜色特征等, 不同的纸牌具有不同的特征。 根据特征的组合, 可以产生出 54种不同的纸牌, 必须在待识别的纸牌中提取它所具备的相关特 征。 具体的提取过程如下:
[0108] 由于纸牌内部的图案较复杂, 对其操作运算量较大, 不以其作为识别的特征。
而字符和花形特征结构较为简单, 易于操作, 所以应该在纸牌中提取字符与花 形的特征, 并以这两个特征识别出纸牌。
[0109] 在纸牌倾斜校正与定位后, 根据纸牌的固有属性, 可以大概地定位出纸牌上字 符与花形的位置, 然后把字符与花形粗略提取出来。
[0110] 提取出字符与花形的大概位置后, 必须对提取出的图像进行二值化, 进一步提 取特征。
[0111] 在字符和花形粗略定位并且二值化之后, 有时会残留一些很长边缘信息。 这些 边缘信息多数来自于纸牌本身的图案边缘或背 景残留。 由于这些线条多数与字 符和花形的颜色相近, 因此在图像二值化之后仍然会保留下来。 这些多余的边 缘信息给特征的正确提取带来了很大的影响, 所以在字符分割之前去除这些干 扰是必要的。
[0112] 这些边缘信息都具有连续不跳变的特性, 因此可以利用这个特性对二值化图像 进行扫描, 当出现超过一定长度不跳变的线条, 把它视为干扰信息, 并且把它 去除。
[0113] 在其他实施例中, 还可以采用字符识别的方式, 具体如下:
[0114] 纸牌中有字符和花形两种字符, 字符包括 A、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 J 、 Q、 K、 JOKER十四种; 而花形包括: 黑桃、 红桃、 梅花和方片四种。 不论采 用结构特征还是统计特征的匹配方法方法, 均需要与一个系统预存的标准符号 模板库进行匹配。
[0115] 结构特征匹配的识别准确率较高, 但是运算量十分大, 用于符号结构较复杂的 识别; 统计特征匹配识别准确率相对较低, 但运算量少, 适用于结构简单的符 号识别。 纸牌只有 14个字符和 4个花形符号, 而且结构较简单, 这里选用统计特 征匹配。
[0116] 对于不同的符号, 其投影均不相同。
[0117] 因此, 可以利用待识别符号投影与模板中各符号的投 影求均方差, 选择均方差 最小 (即与待识别符号投影偏离最小) 所对应的模板符号作为识别结果。
[0118] 在符号中, 由于 JOKER信息像素所占数目较多, 因此先对其确认。 在匹配前先 对符号进行一定的结构性膨胀, 由于 JOKER具有多个字符, 在膨胀后非零像素 增加的数量定会大大的大于其它纸牌。 这里设置一个临界值, 当某待识别纸牌 特征像素数量大于此临界值时把这张纸牌识别 为 JOKER, 小于临界值再与其他 模板进行匹配, 这样就可以不需要额外加入 JOKER模板, 同时也一定程度下提 高了系统的识别效率。
[0119] 3) 正反面判断
[0120] 根据上述过程, 若纸牌的字符特征、 花形特征、 图案特征、 颜色特征字符或花 形可与系统预存的标准符号模板库中的任一模 板相匹配, 则判断所采集到扑克 牌为正面朝向摄像头。
[0121] 实施例二:
[0122] 与实施例一的不同在于: 检测元件还包括第二光电感应模块, 该第二光电感应 模块设置于翻牌盒 309宽面侧壁的出牌口 3092方向, 第一光电感应模块与第二光 电感应模块之间的垂直距离 N的取值范围为:
[0123] 扑克牌的长度 L2<N<扑克牌的长度 L2+5mm, 若第一光电感应模块和所述第二 光电感应模块均发生线路中断, 则判断为存在叠牌问题, 原理在于 :当出现叠牌 问题时, 扑克牌的长度一般明显长于扑克牌的理论长度 , 将 N的长度设置在这个 范围内, 叠牌在通过翻牌盒 309时, 会在一个时间段内, 第一光电感应模块和第 二光电感应模块的光路均会被扑克牌阻挡, 出现线路阻断。
[0124] 针对于本实施例的翻牌方法为: [0125] SOI: 当扑克牌前端由扑克牌通道的进牌口进入翻牌 装置时, 第一光电感应模 块发生线路中断, 控制器启动摄像头。
[0126] S02: 当扑克牌的符号位置移动至摄像头的正下方时 , 摄像头采集扑克牌的牌 面图像。
[0127] S03: 控制器对牌面图像进行处理识别, 判断扑克牌的正反面, 具体的: 控制 器内的图像处理模块对牌面图像进行信息提取 , 判断是否存在符号, 若存在符 号, 则判断为正面, 反之, 则为反面。
[0128] S04: 若扑克牌的牌面朝向与应输出牌面朝向不一致 , 则启动翻牌电机, 当扑 克牌完全进入到扑克牌通道内后, 执行翻牌动作。
[0129] S05: 将扑克牌推送至下一处理装置。
[0130] 步骤 S01中, 第一光电感应模块发生线路中断, 控制器对扑克牌的长度进行检 测, 并根据该扑克牌的长度判断是否存在叠牌问题 ; 具体的, 若位于扑克牌通 道的进牌口处的第一光电感应模块与位于扑克 牌通道的出牌口方向侧的第二光 电感应模块同时发生线路中断, 则判断为存在叠牌问题。
[0131] 若存在叠牌问题, 则启动送牌电机反向转动, 进而驱动走牌轮回转, 带动扑克 牌回退, 将扑克牌退回至翻牌装置的前一装置中。
[0132] 上述仅为本发明的一个实施例而已, 本领域内的技术人员应明白, 本发明的实 施例可提供为方法、 系统或计算机程序产品。 因此, 本发明可采用完全硬件实 施例、 完全软件实施例、 或结合软件和硬件方面的实施例的形式。
[0133] 此外, 需要说明的是:
[0134] 在本说明书的描述中, 参考术语“一个实施例”、 “一些实施例”、 “示例”、 “具体 示例”、 或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或 示例描述的具体特征、 结构 、 材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例 或示例中。 在本说明书中, 对 上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实 施例或示例。 而且, 描述的具体 特征、 结构、 材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例 或示例中以合适的 方式结合。
[0135] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例, 可以理解的是, 上述实施例是示 例性的, 不能理解为对本发明的限制, 本领域的普通技术人员在不脱离本发明 的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以 对上述实施例进行变化、 修改、 替换和变型, 凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作 的任何简单修改、 等同变化与修饰, 均仍属于本发明技术方案的范围内。