CN109481932A - 一种无线供电的垂钓游戏设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线供电的垂钓游戏设备，包括游戏钓竿、机器小动物、游戏设备池体、鱼篓、主控制器和无线供电发射装置；机器小动物内设置有无线供电接收蓄电装置，游戏设备池体的外底壁设置有无线供电发射装置，采用无线供电的方式给机器小动物提供电能；机器小动物内设置有驱动装置，使机器小动物能模仿真实动物游动；游戏钓竿的钓坠设置有能吸附机器小动物的电磁铁；机器小动物和钓坠以及鱼篓都设置有通信装置；主控制器与机器小动物通过通信装置进行数据通信，实现机器小动物自由游动、被诱饵吸引、受惊逃跑、被钓住挣扎、被放入鱼篓时玩家得到加分等游戏情景，让玩家体验到了垂钓的乐趣，同时避免伤害真实的动物增加爱心。

Description

一种无线供电的垂钓游戏设备

技术领域

本发明涉及垂钓游戏设备技术领域，具体涉及一种无线供电的垂钓游戏设备。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对各种仿真游戏的需求日益增长，对游戏的体验要求也不断提升，在垂钓游戏方面，可模拟真实垂钓操作的玩具很少，并不能满足这方面的需求。现有的垂钓游戏中通常只是在钓竿的钓坠上安有磁铁，垂钓对象安有铁块作为吸附点，仅仅通过磁铁和铁块相互吸引进行垂钓，玩法较为单一，难以仿真垂钓时的各种真实状态，趣味性低。

因此，有必要设计一种新的无线供电的垂钓游戏设备，以解决上述技术问题。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种无线供电的垂钓游戏设备，还原真实垂钓情境，游戏情节丰富，增强了游戏趣味性。

本发明的技术方案是这样实现的：一种无线供电的垂钓游戏设备，包括游戏钓竿、机器小动物、游戏设备池体、鱼篓、主控制器和无线供电发射装置，其中，所述游戏钓竿包括手柄、钓竿连杆和钓坠，所述钓坠设置有能吸附机器小动物的电磁铁，所述机器小动物设置有无线供电接收蓄电装置、小动物控制器、驱动装置、能被电磁铁吸引的吸附装置，所述无线供电发射装置位于游戏设备池体的外底壁。

在上述技术方案中，所述无线供电接收蓄电装置设置在机器小动物内，包含依次电性连接的接收线圈、接收调谐器、整流滤波器、稳压器以及蓄电器。

在上述技术方案中，所述无线供电发射装置设置在游戏设备池体外底壁，包含依次电性连接的发射控制器、发射驱动器、发射调谐器以及若干以阵列方式平铺排列的发射线圈。

在上述技术方案中，所述钓坠中的电磁铁包括电磁铁线圈和电磁铁磁芯，所述电磁铁线圈设置在钓坠壳体内，所述电磁铁磁芯上部插入电磁铁线圈内，下部贯穿钓坠壳体并伸出。

在上述技术方案中，所述机器小动物设置有驱动装置，所述驱动装置包括固定设置在机器小动物运动部件上的电磁铁线圈和固定设置在机器小动物身上的磁铁，所述磁铁采用双磁铁设计，所述磁铁插入电磁铁线圈的中心处沿摆动弧线斜向设置。

在上述技术方案中，所述机器小动物的身体两侧及头部设置有小动物通信装置，所述小动物通信装置采用红外信号发射器和红外信号接收器。

在上述技术方案中，所述钓坠设置有钓竿通信装置，所述钓竿通信装置采用红外信号发射器和红外信号接收器。

在上述技术方案中，所述鱼篓设置有鱼篓通信装置，所述鱼篓通信装置采用红外信号发射器和红外信号接收器。

在上述技术方案中，所述蓄电器为超级电容，超级电容又名法拉电容。

在上述技术方案中，所述吸附装置采用可被磁铁吸引的金属材料，靠近所述吸附装置位置设置有霍尔传感器。

与现有技术相比，本发明无线供电的垂钓游戏设备，机器小动物和钓坠以及鱼篓都设置有通信装置；主控制器与机器小动物通过通信装置进行数据通信，实现机器小动物自由游动、被诱饵吸引、受惊逃跑、被钓住挣扎、被放入鱼篓时玩家得到加分等游戏情景，让玩家体验到了垂钓的乐趣，同时避免伤害真实的动物增加爱心。

附图说明

图1为本发明垂钓游戏设备主示意图；

图2为本发明垂钓游戏设备中游戏钓竿示意图；

图3为本发明垂钓游戏设备中机器小动物结构示意右视图；

图4为本发明垂钓游戏设备中机器小动物结构示意俯视图；

图5为本发明垂钓游戏设备中鱼篓示意图；

图6为本发明垂钓游戏设备中无线供电原理框图；

图7为本发明垂钓游戏设备中游戏设备池体结构示意俯视图；

图8为本发明垂钓游戏设备的电性连接框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明所述的一种无线供电的垂钓游戏设备，包括游戏钓竿1、机器小动物2、游戏设备池体3、鱼篓4、主控制器5和无线供电发射装置6。

如图1和图7所示，所述游戏设备池体3划分成多个玩家区域，每个玩家位设置有独立的游戏钓竿1和独立的鱼篓4。

如图2所示，所述游戏钓竿1设置有手柄11、钓竿连杆12和钓坠13，手柄11设置在钓竿连杆12的后部末端，钓坠13通过钓坠连线14与钓竿连杆12前部末端连接设置。所述手柄11内设置有姿态检测传感器111，所述钓坠13内设置有用于吸附机器小动物2的电磁铁131和钓竿通信装置132。所述电磁铁131包括电磁铁线圈1311和插入电磁铁线圈1311中心处的电磁铁磁芯1312，电磁铁线圈1311位于钓坠13壳体内，电磁铁磁芯1312上部插入电磁铁线圈1311内，下部贯穿钓坠13壳体并伸出。所述钓竿通信装置132设置有若干组，每组钓竿通信装置132均沿钓坠13壳体内表面向外方向环绕均匀设置。

所述姿态检测传感器111、电磁铁131、钓竿通信装置132均与主控制器5电性连接。姿态检测传感器111的核心器件为加速度传感器，实时检测游戏钓竿1在三维空间中的运动姿态，感应玩家对游戏钓竿1的操作信息。钓竿通信装置132用于和机器小动物2进行数据通信。

游戏过程中，主控制器5通过姿态检测传感器111实时检测玩家的操作信息，当检测到大幅度晃动、相对平静、向前甩竿、向后拉竿等明显动作时，主控制器5智能决策机器小动物2的控制，通过钓竿通信装置132向周围机器小动物2发射控制指令，进行吸引或驱离机器小动物2，使机器小动物2做出亲近、觅食、害怕、逃跑、惊吓等动作。

所述机器小动物2包括并且不局限于各种造型的小鱼、小鸭子、乌龟、海马、章鱼、美人鱼等小动物，在本实施例中以电子鱼的造型进行说明，如图3和图4以及图6所示，机器小动物2设置有小动物通信装置21、小动物控制器22、驱动装置23、无线供电接收蓄电装置24、能被电磁铁吸引的吸附装置25和霍尔传感器26。其中小动物通信装置21、驱动装置23、无线供电接收蓄电装置24和霍尔传感器26均与小动物控制器22电性连接。

游戏过程中，主控制器5驱动电磁铁线圈1311为通电开启状态，当电磁铁磁芯1312靠近机器小动物2的吸附装置25时，即可吸住机器小动物2。当玩家将机器小动物2移动放入到指定鱼篓4时，可手动或自动关闭电磁铁131的通电状态，以释放机器小动物2。这期间，当机器小动物2被电磁铁131吸附住时，会通过小动物通信装置21发射出身份识别信息，该信息被钓竿通信装置132接收到后，由主控制器5识别出是什么类型的对象，进而进行相应的游戏加分。

所述钓竿通信装置132可以采用红外信号发射器和红外信号接收器，也可以采用超声波信号发射器和超声波信号接收器，还可以采用可见光信号发射器和可见光信号接收器，优选红外信号发射器和红外信号接收器，结构简单，抗干扰能力强。

如图3和图6所示，所述无线供电接收蓄电装置24包含依次电性连接的接收线圈241、接收调谐器242、整流滤波器243、稳压器244以及蓄电器245，所述蓄电器245与机器小动物2的用电负载连接，给机器小动物2提供电能。所述无线供电接收线圈241和接收调谐器242通过电磁谐振感应方式将无线供电发射装置6发出的交变电磁场转换为交流电，交流电经整流滤波器243转换为直流电，经过稳压器244将电压稳定在机器小动物2工作的额定电压，同时将电量存储在蓄电器245中供机器小动物2的用电负载使用。

所述蓄电器245可以采用传统化学反应型蓄电池，例如锂电池、铅酸电池等，也可以采用超级电容，优选超级电容。超级电容又名法拉电容，能实现大电流快速充放电，并且超级电容的充放电循环次数远远大于化学反应型蓄电池，进而大大延长产品的使用寿命。

所述驱动装置23可使机器小动物2的运动部件沿转轴进行摆动，其包括固定设置在机器小动物2运动部件上的电磁铁线圈231和固定设置在机器小动物2身上的磁铁232，磁铁232采用双磁铁设计，双磁铁设计能增强磁铁磁场强度，磁铁232插入电磁铁线圈231的中心处沿摆动弧线斜向设置，电磁铁线圈231的驱动电路采用H桥全桥驱动方式，可以正反方向为电磁铁线圈231进行通电，从而产生正反方向的受控磁场。利用磁场同性相斥异性相吸原理，当电磁铁线圈231的磁场与磁铁232的磁场方向相反时，相互吸引进而带动电磁铁线圈231向一侧运动，反之则向另一侧运动。由此电磁铁线圈231往复正反方向通电时，产生往复磁场使得电磁铁线圈231往复运动，以此来带动机器小动物2的运动部件摆动，推动机器小动物2向前游动。当电磁铁线圈231单方向通电时，电磁铁线圈231摆动到单边，从而带动机器小动物2进行转向运动。

所述吸附装置25位于机器小动物2的嘴部，吸附装置25采用可被磁铁吸引的金属材料，吸附装置25能被通电产生磁场的电磁铁所吸附，吸附装置25被电磁铁吸附后会被磁化。霍尔传感器26靠近吸附装置25设置，用于检测吸附装置25的磁场强度，当机器小动物2受到钓竿钓坠的电磁铁131吸引时，吸附装置25被磁化，霍尔传感器26检测到的磁场强度发生变化，小动物控制器22通过检测霍尔传感器26的信号变化，识别出机器小动物2是否已经被钓住。

如图3和图4所示，所述小动物通信装置21设置在机器小动物2的身体两侧及头部，小动物通信装置21间隔设置，间隔设置可以实现大范围方位检测、距离检测以及数据通信。小动物通信装置21在接收发射源通信信息的同时比较各个接收通道的信号强度，能较准确地检测出发射源在机器小动物2的哪个方位和大致距离，这样机器小动物2就能根据发射源发出的信息和发射源方位做出靠近、逃离或其它仿真动作，模拟真实垂钓情境。当机器小动物2处于特定的状态或接收到特定的通信指令时，机器小动物2通过小动物通信装置21向外发射通信信息。危险时机器小动物2向周围发射危险信号通知其它小动物逃跑；被钓住时机器小动物2向钓坠13发射身份识别信息，告知钓竿钓上了什么类型的小动物；机器小动物2被放入鱼篓4时发射身份识别信息，告知鱼篓4放入了什么类型的小动物。进而丰富了游戏情节，增强了游戏趣味性。

小动物通信装置21可以采用红外信号发射器和红外信号接收器，也可以采用超声波信号发射器和超声波信号接收器，还可以采用可见光信号发射器和可见光信号接收器，优选红外信号发射器和红外信号接收器，结构简单，抗干扰能力强。

所述小动物控制器22为机器小动物2的决策机构，小动物控制器22通过霍尔传感器26检测机器小动物2是否被钓住，小动物控制器22通过小动物通信装置21接收发射源的通信信息并检测发射源方位，小动物控制器22在采集各路传感器信息后，智能做出决策，并通过驱动装置23做出仿真动作，同时通过小动物通信装置21向外发射特定信息。机器小动物2的自由游动、被诱饵吸引、受惊逃跑、被钓住挣扎等仿真状态均由小动物控制器22决策。

所述鱼篓4设置有与主控制器5电性连接的鱼篓通信装置41；主控制器5通过鱼篓通信装置41定时发射特定数据信息，当玩家钓上机器小动物2并放入鱼篓4时，机器小动物2通过小动物通信装置21接收到鱼篓通信装置41发出的数据信息，然后机器小动物2通过小动物控制器22和小动物通信装置21回应身份识别信息，鱼篓4的鱼篓通信装置41收到该身份识别信息后传到主控制器5，主控制器5识别出类型,进而触发相应的游戏情节，进行相应的游戏加分等。然后主控制器5控制切断钓坠13中的电磁铁131的通电状态，这时机器小动物2掉落穿过鱼篓4的底部回到游戏设备池体3中。

所述鱼篓4还具有对机器小动物2的计数功能，鱼篓4的鱼篓通信装置41由信号发射器和信号接收器组合，两者间相互对射使用，当有机器小动物2放入或穿过鱼篓4时，机器小动物2会挡住信号发射器和信号接收器两者间的信号，主控制器5通过检测这个信号变化来计数钓上了多少机器小动物2。

所述鱼篓通信装置41可以采用红外信号发射器和红外信号接收器，也可以采用超声波信号发射器和超声波信号接收器，还可以采用可见光信号发射器和可见光信号接收器，优选红外信号发射器和红外信号接收器，结构简单，抗干扰能力强。

所述无线供电发射装置6位于游戏设备池体3的外底壁并与机器小动物2中的无线供电接收蓄电装置24无线耦合。其通过电磁谐振感应方式进行能量转换和传输，电磁谐振感应型无线电能传输是基于磁场谐振感应原理实现中等距离无线电能传输的技术方案，其特点为电路拓扑结构中具有调谐器，能够实现频率谐振，从而提高传输效率和传输距离。无线供电发射装置6将电能转换为特定频率和特定强度的交变电磁场，其包含依次电性连接的发射控制器61、发射驱动器62、发射调谐器63、发射线圈64。发射控制器61产生特定频率的信号，该特定频率的信号通过发射驱动器62进行功率放大后，经发射调谐器63传输到发射线圈64中，由发射线圈64将电能转换为交变电磁场，使机器小动物2中的无线供电接收线圈241在此电磁场中通过电磁谐振感应产生交流电。

进一步说明的是，由于游戏设备池体3面积往往比较大，无线供电发射装置6需要解决一个核心问题，就是发射面积问题。如果用单个发射线圈，随着游戏设备池体3面积的增大，单个发射线圈的面积也随之增大，当大到一定程度时，发射线圈中心处的电磁场强度会很微弱，这样游戏设备池体3中的电磁场强度就很不均匀。为解决上述问题，如图7所示，创新采用阵列式平铺排列若干的发射线圈64来实现大面积无线供电，当游戏设备池体3面积增大时只要增加发射线圈64的数量即可，同时通过调整发射线圈64的面积和数量能更好地匹配出无线供电最佳效果,通过化整为零也方便了运输和安装，灵活性更强。

综上，本发明一种无线供电的垂钓游戏设备，通过多种电气结构，使垂钓对象机器小动物能自由游动、被诱饵吸引、受惊逃跑等，搭配具有姿态检测和体感反馈的游戏钓竿，采用电磁铁吸引进行垂钓，外观造型采用多种游戏主题风格，搭配音效播放器和显示装置等，还原真实钓鱼情境，游戏情节丰富，给玩家逼真趣味的游戏体应。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无线供电的垂钓游戏设备，其特征在于：包括游戏钓竿、机器小动物、游戏设备池体、鱼篓、主控制器和无线供电发射装置，其中，所述游戏钓竿包括手柄、钓竿连杆和钓坠，所述钓坠设置有能吸附机器小动物的电磁铁，所述机器小动物设置有无线供电接收蓄电装置、小动物控制器、驱动装置、能被电磁铁吸引的吸附装置，所述无线供电发射装置位于游戏设备池体的外底壁。

2.根据权利要求1所述的一种无线供电的垂钓游戏设备，其特征在于：所述无线供电接收蓄电装置设置在机器小动物内，包含依次电性连接的接收线圈、接收调谐器、整流滤波器、稳压器以及蓄电器。

3.根据权利要求1所述的一种无线供电的垂钓游戏设备，其特征在于：所述无线供电发射装置设置在游戏设备池体外底壁，包含依次电性连接的发射控制器、发射驱动器、发射调谐器以及若干以阵列方式平铺排列的发射线圈。

4.根据权利要求1所述的一种无线供电的垂钓游戏设备，其特征在于：所述钓坠中的电磁铁包括电磁铁线圈和电磁铁磁芯，所述电磁铁线圈设置在钓坠壳体内，所述电磁铁磁芯上部插入电磁铁线圈内，下部贯穿钓坠壳体并伸出。

5.根据权利要求1所述的一种无线供电的垂钓游戏设备，其特征在于：所述机器小动物设置有驱动装置，所述驱动装置包括固定设置在机器小动物运动部件上的电磁铁线圈和固定设置在机器小动物身上的磁铁，所述磁铁采用双磁铁设计，所述磁铁插入电磁铁线圈的中心处沿摆动弧线斜向设置。

6.根据权利要求1所述的一种无线供电的垂钓游戏设备，其特征在于：所述机器小动物的身体两侧及头部设置有小动物通信装置，所述小动物通信装置采用红外信号发射器和红外信号接收器。

7.根据权利要求1或6所述的一种无线供电的垂钓游戏设备，其特征在于：所述钓坠设置有钓竿通信装置，所述钓竿通信装置采用红外信号发射器和红外信号接收器。

8.根据权利要求1或6所述的一种无线供电的垂钓游戏设备，其特征在于：所述鱼篓设置有鱼篓通信装置，所述鱼篓通信装置采用红外信号发射器和红外信号接收器。

9.根据权利要求2所述的一种无线供电的垂钓游戏设备，其特征在于：所述蓄电器为超级电容，超级电容又名法拉电容。

10.根据权利要求1所述的一种无线供电的垂钓游戏设备，其特征在于：所述吸附装置采用可被磁铁吸引的金属材料，靠近所述吸附装置位置设置有霍尔传感器。