[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公开说明书
[11]公开号CN 1757422A [43]公开日2006年4月12日
[21]申请号200510061315.8[22]申请日2005.10.31
[21]申请号200510061315.8
[71]申请人浙江大学
地址310027浙江省杭州市西湖区浙大路38号
[72]发明人魏燕定 高平波 [74]专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司代理人林怀禹 [51]Int.CI.A63F 1/14 (2006.01)
权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 4 页
[54]发明名称
[57]摘要
本发明公开了一种全自动发牌机，发牌机主要
由牌套室、储牌室、分牌室、识牌装置、拨牌机构、
传牌机构、分牌机构、牌套传送机构和控制电路组
成，其中识牌装置主要由摄像头和照亮灯组成；本
无特别要求，能够把识别出的扑克牌按预定要求迅
速准确地发放到指定位置，实现了高可靠性、高效
率的发牌；自动推入和推出牌套盒，实现了真正意
义上的连续自动发牌，大大提高了发牌效率，降低
了工作人员的劳动强度。
200510061315.8权 利 要 求 书第1/2页 1、一种自动发牌机，其特征在于包括储牌室、拨牌机构、传牌机构、识牌装置、分牌室、分牌机构、牌套室、牌套传送机构和控制电路；垂直固定于底板(1)的两平行支撑板(2)构成安装空间，其中：
1)储牌室(17)位于安装空间的右端，储牌室(17)的下方固定一个中间有开槽的横板(15)，横板(15)的右上角有一个矩形的识别窗口(13)，横板(15)中央开槽处及下方安装拨牌机构；
2)拨牌机构：包括直动电磁铁(31)、拨杆(32)、导杆(18)、顶端带有小台阶的拨块(16)和弹簧(20)；拨块(
16)通过套有弹簧(20)的导杆(18)安装在横板(15)的长方形开槽(19)中，直动电磁铁(31)通过拨杆(32)与拨块(16)的下端连接；拨块(16)的顶端带有小台阶(33)，小台阶(33)的高度小于一张牌的厚度，拨块(16)向左运动时只能把一张牌拨向左端；
3)传牌机构：包括电动机(9)、带有传动槽的大传动轴(25)、带有传动槽的小传动轴(22)、带有传动槽的三个传送滚筒(30)、大压紧滚筒(29)、小压紧滚筒(24)、压紧弹簧(28)、长环形传送带(7)和短环形传送带(21)；大传动轴(25)通过两根长环形传送带(7)与套在各自传动轴上的三个传送滚筒(30)传动连接，大传动轴(25)又通过两根短环形传送带(21)与小传动轴(22)传动连接；四个大压紧滚筒(29)分别通过压紧弹簧(28)压紧在大传动轴(25)和三个传送滚筒(30)下端的长环形传送带(7)上，小压紧滚筒(24)通过压紧弹簧(28)压紧在小传动轴(22)下端的短传送带(21)上；大传动轴(25)的一端与电动机(9)的转轴连接；传牌机构安装在安装空间的中间，四个分牌室(27)处于传牌机构的下方；
4)识牌装置包括：摄像头(14)和照亮灯(12)；摄像头(14)位于横板(15)的识别窗口(13)的正下方，照亮灯(12)位于摄像头(14)的旁边；摄像头(14)通过通信电缆与PC机相连接；
5)分牌机构：包括四个V形杆(6)、电磁铁(4)、回复弹簧(5)、光电行程开关(3)；四个V形杆(6)分别安装在各分牌室(27)的上端，四个V形杆(6)的一端分别与电磁铁(4)连接，四个V形杆(6)的另一端分别与支撑板(2)转动连接；
6)牌套室位于发牌机的左前方；牌套传送机构包括：两根转动轴(39)、同步传送带(36)、步进电机(42)和机械行程开关(35)；两根转动轴(39)分别装在两侧板上，两根转动轴(39)通过两根同步传送带(36)连接传动，一根转动轴(39)通过弹性连轴节(41)与步进电机(42)连接，两根同步传送带(36)上同一位置上各有一
200510061315.8权 利 要 求 书 第2/2页个台阶面(38)，同步传送带(36)在步进电机(42)的带动下转动时，此台阶面(38)把牌套室(37)中最下的一个牌套盒推向分牌室(27)的下方，机械行程开关(35)安装在左侧板上；
7)控制电路：控制电路：包括微处理器(A)、提示和报警电路(B)、电机和电磁铁控制电路(C)、行程开关检测电路(D)和通信电路(E)；提示和报警电路(B)、电机和电磁铁控制电路(C)、行程开关检测电路(D)和通信电路(E)通过线路和微处理器(A)连接；提示和报警电路(B)接发声元件，电机和电磁铁控制电路(C)分别接电动机和各电磁铁，行程开关检测电路(D)接各行程开关，通信电路(E)通过通信电缆与PC机连接。
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全自动发牌机
技术领域
本发明涉及纸脾游戏，尤其是涉及能识别和发放不同类型扑克牌的全自动发牌机。
背景技术
纸牌游戏，特别是桥牌比赛是人们生活中一种重要的娱乐和脑力锻炼方式，传统的洗牌和发牌完全由人工完成，但这种方式效率低、公平性差，于是人们期待一种代替人工的洗牌和发牌机器；特别的，在正规的桥牌比赛中，人们希望按照计算机做牌软件所生成的发牌数据库的要求进行发牌，并能实现多副牌按照同一要求的重复发牌(重复发牌意味者各副牌发放情况完全一样)，于是人们期待一种能自动识别扑克牌的自动识别发牌机器。
现有的发牌机可以分为三类，第一类是纯机械发牌机，这种发牌机完全模拟人工洗牌和发牌，不对扑克牌进行识别，只适合简单的纸牌游戏；第二类是顺序发牌机，这种发牌机可以按照计算机发牌数据库的要求发牌并可重复发牌，但要求所发的每一副牌发牌前都是按照特定的顺序排放的，这样将大大增加工作人员的劳动强度，因而它不是真正意义上的自动识别发牌机；第三类是条码发牌机，它通过印在特制扑克牌上的条码对扑克牌进行识别，是一种真正意义上的自动识别发牌机，但这种条码发牌机也存在严重不足：1、条码发牌机所发的牌只能是价格昂贵的专用条码扑克牌，而对于一般的扑克牌，这种发牌机就无能为力了；2、由于在条码扑克牌的两端印制了一系列条形码，其美观性变差，而且也不符合人们的习惯，使一些牌手在比赛中感到不适应。3、在比赛过程种，条码发牌的条形码很容易受到污染，而条码识别本身抗干扰能力差，这将严重影响发牌机对条码扑克牌识别的准确性和可靠性，往往一副崭新的牌在玩过几轮之后要清洗或者更换。 也有人申请过发牌机方面的专利，例如ZL 91101621的“发牌机”、ZL 01237743的“自动发牌机”、ZL 200320108002的“一种自动发牌机”等，但这些发牌机均为无识别功能的纯机械发牌机，无法满足桥牌赛事“严格按照发牌数据库进行重复可靠发牌”的要求。
由此可见，研制一种能够适用于不同扑克牌并且具有高效率、高可靠性的自动识别发牌机是具有重要意义的。
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发明内容
为了克服背景技术发牌机的不足，本发明的目的在于提供一种基于计算机图像识别的全自动发牌机，该发牌机对扑克牌本身无特殊要求，它能快速准确地识别不同类型的扑克牌，把识别出的扑克牌准确发放到相应位置，并能自动完成牌套盒的推入和推出工作。
本发明采用的技术方案是：
一种自动发牌机，包括储牌室、拨牌机构、传牌机构、识牌装置、分牌室、分牌机构、牌套室、牌套传送机构和控制电路；垂直固定于底板的两平行支撑板构成安装空间，其中：
1)储牌室位于安装空间的右端，储牌室的下方固定一个中间有开槽的横板，横板的右上角有一个矩形的识别窗口，横板中央开槽处及下方安装拨牌机构；
2)拨牌机构：包括直动电磁铁、拨杆、导杆、顶端带有小台阶的拨块和弹簧；拨块通过套有弹簧的导杆安装在横板的长方形开槽中，直动电磁铁通过拨杆与拨块的下端连接；拨块的顶端带有小台阶，小台阶的高度小于一张牌的厚度，拨块向左运动时只能把一张牌拨向左端；
3)传牌机构：包括电动机、带有传动槽的大传动轴、带有传动槽的小传动轴、带有传动槽的三个传送滚筒、大压紧滚筒、小压紧滚筒、压紧弹簧、长环形传送带和短环形传送带；大传动轴通过两根长环形传送带与套在各自传动轴上的三个传送滚筒传动连接，大传动轴又通过两根短环形传送带与小传动轴传动连接；四个大压紧滚筒分别通过压紧弹簧压紧在大传动轴和三个传送滚筒下端的长环形传送带上，小压紧滚筒通过压紧弹簧压紧在小传动轴下端的短传送带上；大传动轴的一端与电动机的转轴连接；传牌机构安装在安装空间的中间，四个分牌室处于传牌机构的下方；
4)识牌装置包括：摄像头和照亮灯；摄像头位于横板的识别窗口的正下方，照亮灯位于摄像头的旁边；摄像头通过通信电缆与P C机相连接；
5)分牌机构：包括四个V形杆、电磁铁、回复弹簧、光电行程开关；四个V 形杆分别安装在各分牌室的上端，四个V形杆的一端分别与电磁铁连接，四个V形杆的另一端分别与支撑板转动连接；
6)牌套室位于发牌机的左前方；牌套传送机构包括：两根转动轴、同步传送带、步进电机和机械行程开关；两根转动轴分别装在两侧板上，两根转动轴通过两根同步传送带连接传动，一根转动轴通过弹性连轴节与步进电机连接，两根同步传送带上同一位置上各有一个台阶面，同步传送带在步进电机的带动
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