CN115394015B - 一种投篮机改造装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种投篮机改造装置及其控制方法，投篮机改造装置，包括：IO控制板，用于控制电机和接收光眼传感器信号；智能多媒体主机板，用于部署投篮游戏程序、接入互联网、与IO控制板通信、摄像头接入录制玩家投篮视频以及播放多媒体；工业高清摄像头，用于录制玩家投篮过程的视频；继电器，用于各式待改造投篮机不同电压等级电机的控制开关；线材及对插端子，用于与IO控制板、多路直流开关电源、电机、光眼、控台按钮、投币器、音响功放、液晶显示器和继电器连接。本发明可利用老式投篮机机身及其主要部件，在此基础上无损外挂本发明套件，即可低成本实现与新潮投篮机的液晶屏炫酷动画、互联网异地比赛等同等的竞技体验。

Description

一种投篮机改造装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及投篮机领域，尤其是涉及针对老式投篮机的改造的技术，具体地说，涉及一种投篮机改造装置及其控制方法。

背景技术

随着游艺机行业及互联网的发展，终端用户对游艺机的使用体验要求越来越高，大液晶屏以及互联网已成趋势。

当下新建设的游艺厅在采购投篮机时，带有大液晶屏和可联网的投篮机已经成为游艺业投资者的首选，而早期投入运营的投篮机只有简单的LED数码管计分牌，没有液晶屏炫酷的动画效果且不可异地联网，想要保持足够的竞争力，就必须跟随潮流，将设备进行更新换代。如果通过重新采购新设备来替换老设备进行换代，不仅会造成极大的资源浪费，还会增加不菲的资金重复投入。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种投篮机改造装置及其控制方法，可利用老式投篮机机身及其主要部件，在此基础上无损外挂本发明套件，即可低成本实现与新潮投篮机的液晶屏炫酷动画、互联网异地比赛等同等的竞技体验。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种投篮机改造装置，包括：

多路直流开关电源，用于给智能多媒体主机板、IO控制板供电；

IO控制板，用于控制电机和接收光眼传感器信号；

智能多媒体主机板，用于部署投篮游戏程序、接入互联网、与IO控制板通信、摄像头接入录制玩家投篮视频以及播放多媒体；

液晶显示器，用于展示比赛过程得分排名、游戏炫酷动画、玩家投篮录像回放以及投放广告；

液晶显示器支架，用于在旧投篮机上固定液晶显示器；

工业高清摄像头，用于录制玩家投篮过程的视频；

继电器，用于各式待改造投篮机不同电压等级电机的控制开关；

线材及对插端子，用于与IO控制板、多路直流开关电源、电机、光眼、控台按钮、投币器、音响功放、液晶显示器和继电器连接。

在上述任一方案中优选的实施例，所述IO控制板，用于控制电机和接收光眼传感器信号。

在上述任一方案中优选的实施例，所述智能多媒体主机板，用于部署投篮游戏程序、接入互联网、与IO控制板通信、摄像头接入录制玩家投篮视频以及播放多媒体。

在上述任一方案中优选的实施例，所述多路直流开关电源、控制板、IO控制板通过电路板固定板固定在主控台机箱内。

在上述任一方案中优选的实施例，所述线材及对插端子具有多个，端子分别与旧投篮机的电源、控台按钮、投币器、音响功放端子分别对插。

在上述任一方案中优选的实施例，所述电机线材及对插端子、光眼线材对插端子、摄像头连接线，从旧投篮机主控台机箱背孔穿出，从底部引到挡球板与旧投篮机控制单元的电机电源头、光眼信号端子对插，将摄像头固定到背板顶部的居中位置。

在上述任一方案中优选的实施例，所述IO控制板输出的电机电压为24v直流电，若与待改造投篮机的电机电压等级匹配，则不需要继电器，否则需要在电机端子和待改造投篮机的电机之间增加继电器作为通断路开关。

在上述任一方案中优选的实施例，所述的投篮机，还包括支架，所述支架将液晶屏幕固定在斜挡球板的上横杆上，并将液晶屏的电源线、信号线引入主控台机箱与原电源端子、主机板HDMI端子对插。

在上述任一方案中优选的实施例，主机板和IO控制板之间通过TTL串口协议收发指令。

第二方面，一种投篮机的控制方法，所述控制方法，包括以下步骤：

当投币器检测到游戏币时，IO控制板程序收到信号，给主机板程序发出指令；

通过主机板程序向IO控制板程序下发启动指令，IO控制板向挡球板电机输出电压，电机转动使挡球板开始下降，降至遮挡定位光眼开关时IO控制板接收到信号停止给电机输出电压，挡板落到位，球滚下后可开始游戏；

若下发停止指令，则IO控制板程序向挡球板电机输出电压，电机转动使挡球板开始升起，升至遮挡定位光眼开关时IO控制板接收到信号停止给电机输出电压，挡升起到位，阻止篮球继续滚下结束游戏；

若投球命中时，篮球经过篮筐计分光眼，IO控制板程序检测到信号，给主机板程序上发计分指令，主机板程序根据游戏规则开始计分。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

可利用老式投篮机机身及其主要部件，在此基础上无损外挂本发明套件，即可低成本实现与新潮投篮机的液晶屏炫酷动画、互联网异地比赛等同等的竞技体验。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，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不当限定。后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分，本领域技术人员应该理解的是，这些附图未必是按比例绘制的，在附图中：

图1是本发明投篮机改造装置及其控制方法流程示意图。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请下述实施例以投篮机改造装置及其控制方法为例进行详细说明本申请的方案，但是此实施例并不能限制本申请保护范围。

实施例

本发明提供了一种投篮机改造装置，包括：

多路直流开关电源，用于给智能多媒体主机板、IO控制板供电；

IO控制板，用于控制电机和接收光眼传感器信号；

智能多媒体主机板，用于部署投篮游戏程序、接入互联网、与IO控制板通信、摄像头接入录制玩家投篮视频以及播放多媒体；液晶显示器，用于展示比赛过程得分排名、游戏炫酷动画、玩家投篮录像回放以及投放广告；

液晶显示器支架、用于在旧投篮机上固定液晶显示器；

工业高清摄像头，用于录制玩家投篮过程的视频；

继电器，用于各式待改造投篮机不同电压等级电机的控制开关；

线材及对插端子，用于与IO控制板、多路直流开关电源、电机、光眼、控台按钮、投币器、音响功放、液晶显示器和继电器连接。

在本发明实施例所述的投篮机改造装置中，可利用老式投篮机机身及其主要部件，在此基础上无损外挂本发明套件，即可低成本实现与新潮投篮机的液晶屏炫酷动画、互联网异地比赛等同等的竞技体验，在本发明实施例中，直流电源，是维持电路中形成稳恒电压电流的装置。如干电池、蓄电池、直流发电机等。直流电源有正、负两个电极，正极的电位高，负极的电位低，当两个电极与电路连通后，能够使电路两端之间维持恒定的电位差，从而在外电路中形成由正极到负极的电流。直流电源是一种能量转换装置，它把其他形式的能量转换为电能供给电路，以维持电流的稳恒流动。

在本发明实施例所述的投篮机改造装置中，直流电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数（或电压调整率）、输出电阻（或电流调整率）、纹波电压（周围与随机漂移）。

1）稳压系数及电压调整率：稳压系数是指在负载电流、环境温度不变的情况下，输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化。 电压调整率是指输入电压相对变化为±10%时的输出电压相对变化量，稳压系数和电压调整率均说明输入电压变化对输出电压的影响，因此只需测试其中之一即可。

2）输出电阻及电流调整率：输出电阻与放大器的输出电阻相同，其值为当输入电压不变时，输出电压变化量与输出电流变化量之比的绝对值。电流调整率：输出电流从0变到最大值时所产生的输出电压相对变化值。输出电阻和电流调整率均说明负载电流变化对输出电压的影响，因此也只需测试其中之一即可。

3）纹波电压：叠加在输出电压上的交流电压分量。用示波器观测其峰峰值一般为毫伏量级。也可用交流毫伏表测量其有效值，但因纹波不是正弦波，所以有一定的误差。

在本发明实施例所述的投篮机改造装置中，液晶显示器是一种借助于薄膜晶体管驱动的有源矩阵液晶显示器，它主要是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。IPS、TFT、SLCD都属于LCD的子类。 [1]其工作原理是，在电场的作用下，利用液晶分子的排列方向发生变化，使外光源透光率改变（调制），完成电一光变换，再利用R、G、B三基色信号的不同激励，通过红、绿、蓝三基色滤光膜，完成时域和空间域的彩色重显。

在本发明实施例所述的投篮机改造装置中，LCD是一种采用液晶为材料的显示器。液晶是一类介于固态和液态间的有机化合物，在常温条件下，呈现出既有液体的流动性，又有晶体的光学各向异性，加热会变成透明液态，冷却后会变成结晶的混浊固态。 在电场作用下，液晶分子会发生排列上的变化，从而影响入射光束透过液晶产生强度上的变化，这种光强度的变化，进一步通过偏光片的作用表现为明暗的变化。据此，通过对液晶电场的控制可以实现光线的明暗变化，从而达到信息显示的目的。因此，液晶材料的作用类似于一个个小的“光阀”。由于在液晶材料周边存在控制电路和驱动电路。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会发生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射(液晶材料的旋光性)，再经过第二层偏光片的过滤而显示在屏幕上。

在本发明实施例所述的投篮机改造装置中，继电器（英文名称：relay）是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器一般都有能反映一定输入变量（如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等）的感应机构（输入部分）；有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构（输出部分）；在继电器的输入部分和输出部分之间，还有对输入量进行耦合隔离，功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构（驱动部分）。

在本发明实施例中，所述IO控制板用于控制电机和接收光眼传感器信号，所述智能多媒体主机板，用于部署投篮游戏程序、接入互联网、与IO控制板通信、摄像头接入录制玩家投篮视频以及播放多媒体，所述多路直流开关电源、控制板、IO控制板通过电路板固定板固定在主控台机箱内，所述线材及对插端子具有多个，端子分别与旧投篮机的电源、控台按钮、投币器、音响功放端子分别对插，所述电机线材及对插端子、光眼线材对插端子、摄像头连接线，并从主控台机箱背孔穿出，从底部引到挡球板与旧投篮机控制单元的电机电源头、光眼信号端子对插，将摄像头固定到背板顶部的居中位置，所述IO控制板输出的电机电压为24v直流电，若与待改造投篮机的电机电压等级匹配，则不需要继电器，否则需要在电机端子和待改造投篮机的电机之间增加继电器作为通断路开关。

在本发明实施例中，所述的投篮机改造装置，还包括支架，所述支架将液晶屏幕固定在斜挡球板的上横杆上，并将液晶屏的电源线、信号线引入主控台机箱与原电源端子、主机板HDMI端子对插，主机板和IO控制板之间通过TTL串口协议收发指令。

如图1所示，一种投篮机的控制方法，所述控制方法，包括以下步骤：

步骤1：当投币器检测到游戏币时，IO控制板程序收到信号，给主机板程序发出指令；

步骤2：通过主机板程序向IO控制板程序下发启动指令，IO控制板向挡球板电机输出电压，电机转动使挡球板开始下降，降至遮挡定位光眼开关时IO控制板接收到信号停止给电机输出电压，挡板落到位，球滚下后可开始游戏；

步骤3：若下发停止指令，则IO控制板程序向挡球板电机输出电压，电机转动使挡球板开始升起，升至遮挡定位光眼开关时IO控制板接收到信号停止给电机输出电压，挡升起到位，阻止篮球继续滚下结束游戏；

步骤4：若投球命中时，篮球经过篮筐计分光眼，IO控制板程序检测到信号，给主机板程序上发计分指令，主机板程序根据游戏规则开始计分。

步骤5：根据游戏玩法的需要，可让篮筐左右摇摆以增加游戏难度，下发摇摆指令后，IO控制板向篮筐电机输出电压使电机转动，篮筐随之左右摆动，游戏结束后可下发停止摆动指令，请求篮筐停止摆动，IO控制板程序检测到篮筐居中定位光眼信号，停止给电机输出电压令其停摆，玩家在投篮过程中，主机程序除了通过上述通信原理对各种部件进行控制外，还将摄像头部件输入的视频信号录制下来，同时以炫酷的动画形式在液晶显示屏上展示玩家的得分情况，主机板使用网线或WIFI模块通过互联网连接到云服务器，投篮结束后将玩家投篮分数、视频上传至云服务器存储，有了云服务上的玩家分数、视频等数据，本发明改造的多台旧投篮机便可实现互联全网排名、精彩投篮视频回放等，也可以扩展更多的互联网玩法。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

可利用老式投篮机机身及其主要部件，在此基础上无损外挂本发明套件，即可低成本实现与新潮投篮机的液晶屏炫酷动画、互联网异地比赛等同等的竞技体验。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种投篮机改造装置，其特征在于，包括：多路直流开关电源，用于给智能多媒体主机板、IO控制板供电；IO控制板，用于控制电机和接收光眼传感器信号；智能多媒体主机板，用于部署投篮游戏程序、接入互联网、与IO控制板通信、摄像头接入录制玩家投篮视频以及播放多媒体；液晶显示器，用于展示比赛过程得分排名、游戏炫酷动画、玩家投篮录像回放以及投放广告；液晶显示屏支架，用于在旧投篮机上固定液晶显示器；工业高清摄像头，用于录制玩家投篮过程的视频；继电器，用于各式待改造投篮机不同电压等级电机的控制开关；线材及对插端子，用于与IO控制板、多路直流开关电源、电机、光眼、控台按钮、投币器、音响功放、液晶显示器和继电器连接；所述多路直流开关电源、IO控制板、智能多媒体主机板利用电路板固定板固定在旧投篮机主控台机箱内；线材及对插端子具有多个，端子分别与旧投篮机的电源、控台按钮、投币器、音响功放端子分别对插；电机线材及对插端子、光眼线材及对插端子、摄像头连接线，从旧投篮机主控台机箱背孔穿出，从底部引到挡球板与旧投篮机控制单元的电机电源头、光眼信号端子对插；引到背部篮筐与旧投篮机控制单元的电机电源头、光眼信号端子对插；将摄像头固定到背板顶部的居中位置；所述IO控制板输出的电机电压为24v直流电，若与待改造投篮机的电机电压等级匹配，则不需要继电器，否则需要在电机端子和待改造投篮机的电机之间增加继电器作为通断路开关；还包括支架，所述支架将液晶屏幕固定在斜挡球板的上横杆上，并将液晶屏的电源线、信号线引入主控台机箱与原电源端子、主机板HDMI端子对插。

2.根据权利要求1所述的投篮机改造装置，其特征在于，主机板和IO控制板之间通过TTL串口协议收发指令。

3.一种如权利要求1至2中任一项所述的投篮机改造装置的控制方法中，其特征在于，所述控制方法，包括以下步骤：当投币器检测到游戏币时，IO控制板程序收到信号，给主机板程序发出指令；通过主机板程序向IO控制板程序下发启动指令，IO控制板向挡球板电机输出电压，电机转动使挡球板开始下降，降至遮挡定位光眼开关时IO控制板接收到信号停止给电机输出电压，挡板落到位，球滚下后可开始游戏；若下发停止指令，则IO控制板程序向挡球板电机输出电压，电机转动使挡球板开始升起，升至遮挡定位光眼开关时IO控制板接收到信号停止给电机输出电压，挡升起到位，阻止篮球继续滚下结束游戏；若投球命中时，篮球经过篮筐计分光眼，IO控制板程序检测到信号，给主机板程序上发计分指令，主机板程序根据游戏规则开始计分。