TWI786496B - 取物遊戲機的落物電眼裝置及自動偵測方法 - Google Patents

Abstract

一種取物遊戲機的落物電眼裝置及自動偵測方法，該落物電眼裝置安裝於取物遊戲機的落物口，該落物電眼裝置射出包含特定載波頻率的紅外線，並判斷所接收的反射光是否包含特定載波頻率，據此排除環境光線或裝飾光線(遊戲機燈光效果)的干擾；於此基礎上，該落物電眼裝置可準確執行安裝自動偵測校正以及落物偵測，並達到良好的準確性。

Description

取物遊戲機的落物電眼裝置及自動偵測方法

本發明與取物遊戲機有關，更詳而言之，是安裝於該取物遊戲機的落物口的電眼裝置及自動偵測方法。

典型的取物遊戲機，大致包括一取物空間、一天車模組、一夾爪模組、一投幣模組和一操作模組。多數個禮物放置於該取物空間中，該天車模組和該夾爪模組運行於該取物空間。該投幣模組接收由玩家投入的代幣，進而將取物遊戲機從待機模式喚醒。在有限的預設時間內，玩家經由該操作模組的搖桿和按鈕操控該天車模組和該夾爪模組移動、昇降、夾取或碰觸一個意欲的禮物並促使其往該取物空間預設的一落物口移動，若該夾爪模組位對準該落物口並釋放該禮物，禮物從落物口通過讓遊戲者可以拿取，即為取物成功。

為了判斷禮物是否從落物口通過，因此於落物口安裝感測裝置。

CN206285476U揭露關於落物感測器。感測器包括設在出料裝置(編號10)的感應器(編號5)，設在出料裝置內與感應器配合的感應片(編號9)，感應器通過紅外線或者光電等信號發送到感應片上，當娃娃從通道(編號2)掉落時，娃娃對信號進行瞬間的切斷，將閉合裝置啟開，使娃娃能順利掉落至取物口。

CN206688205U揭露出物口(編號8)的內壁上設有紅外感應器(編 號11)。通過操作桿(編號6)控制機器手(編號4)移動並抓取禮物，然後將抓到的禮物移至出物口，紅外感應器感應到禮物，將信息上傳至控制終端(編號12)，控制終端處理信息後控制倒計時秒數增加10秒；以倒計時玩法，添加激勵因素。

CN207562326揭露出物凹槽(編號10)內壁設有紅外感應器(編號11)，控制終端(編號8)與操作桿(編號7)和紅外感應器信號連接。機器手(編號4)抓取禮物並移至出物凹槽，紅外感應器應感應到禮物，將信息傳至控制終端，停止一切工作結束遊戲。

以上先前技術文獻將主動式紅外線感應器應用於遊戲機的落物口，藉由其所獲得的信號傳至控制終端，並達成不同的目的。然而，遊戲機的落物口依據禮物的尺寸而有大小之區別，因此紅外線感應器安裝於各種不同的遊戲機時，需要根據落物口的尺寸做各別的紅外線發射強度調整，使紅外線光束的發射及接收器的接收得以準確。在現階段是以人工用旋鈕方式調整紅外線發射強度，反覆的校調耗時費工，且易有誤差。除此之外，為增加遊戲趣味性，取物遊戲機經常使用酷炫的燈光效果，這些裝飾光線也可能引發紅外線感應器的誤判。

為解決上述問題，本發明提供一種取物遊戲機的落物電眼裝置。

本發明技術特徵：

一種取物遊戲機的落物電眼裝置，該落物電眼裝置包含：

包含特定載波頻率的數個紅外線發射及數個接收單元、一比對單元、一演算判斷單元、一開關單元、一指示單元；以上各單元與一控制單元信號連接，該控制單元指揮、控制、命令、管理各單元的協同運作；該開關單元包含一啟動按鈕；該指示單元為可變換燈色及閃爍模式的LED；以上各單元封裝於一集成電路板，該集成電路板被固定於一基座中；該基座的一面板設有多數個開放形孔穴，供該紅外線發射及接收單元一一對應位於其中；該開關單元的該啟動按鈕顯露於該基座的一背板；該落物電眼裝置安裝於該取物遊戲機的一落物口的其中一側壁。

本發明取物遊戲機的落物電眼裝置的自動偵測方法，包含：步驟一，該控制單元命令該發射單元射出包含特定載波的該紅外線，該控制單元調整該紅外線的發射強度，務使每一發射單元所投射的紅外線能成功的於該落物口的另一壁反射並由該接收單元接收；步驟二，該控制單元將每一個該接收單元收到含特定載波反射光的所需秒數記錄並一一設定為基礎時間；步驟三，該比對單元比對全部的該接收單元是否都收到含特定載波的反射光，若是，進行步驟四，若否，回到步驟一；步驟四，該控制單元命令該指示單元顯示第二燈色，該第二燈色不閃爍，表示自動偵測及校正步驟完成。

本發明目的功效：該落物電眼以自動調整紅外線發射強度及投射距離，取代傳統以手動旋鈕調整發射強度及投射距離的問題，使紅外線光束的發射及接收器的接收得以準確。

紅外線包含特定載波頻率，過濾排除其他的光線(例如環境光線、或遊戲機的酷炫光效)對接收單元的干擾，確保該接收單元所收到的 光訊號是準確的，排除引發落物電眼誤判的干擾因素。

通過步驟二，將所測得的結果記錄下來，做為落物口是否有禮物通過的比對依據。或者，取物遊戲機重新啟動時，該落物電眼不必重新偵測及校正。或者，使用信號傳輸的技術手段，將記錄結果傳輸給其他的落物電眼，使落物電眼安裝於同款型號的取物遊戲機時，不必重新偵測及校正。或者，將資料做為其他分析運算之用，供取物遊戲機發展新的功能。

2:落物電眼

10:取物遊戲機

11:落物口

111:第一側壁

112:第二側壁

12:取物空間

13:天車模組

14:夾爪模組

15:投幣模組

16:操作模組

161:搖桿

162:按鈕

20:紅外線發射及接收單元

21:發射單元

22:接收單元

23:比對單元

24:演算判斷單元

25:開關單元

251:啟動按鈕

26:指示單元

27:控制單元

30:集成電路板

31:基座

32:面板

33:孔穴

34:背板

41:紅外線

42:反射光

〔圖1〕本發明落物電眼裝置安裝於取物遊戲機的前視立體外觀圖。

〔圖2〕本發明落物電眼裝置安裝於取物遊戲機的後視立體外觀圖。

〔圖3〕本發明落物電眼裝置安裝於取物遊戲機的局部左側視圖。

〔圖4〕本發明落物電眼裝置安裝於取物遊戲機的局部右側視圖。

〔圖5〕本發明落物電眼裝置的單元方塊圖。

〔圖6〕本發明落物電眼裝置的前視立體外觀圖。

〔圖7〕本發明落物電眼裝置的後視立體外觀圖。

〔圖8〕本發明落物電眼裝置的前視立體分解圖。

〔圖9〕本發明落物電眼裝置的後視立體分解圖。

〔圖10〕本發明落物電眼裝置的剖面圖。

〔圖11〕本發明落物電眼裝置執行自動偵測的示意圖。

為便於說明本發明於上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於說明之比例、尺寸、 變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。且以下的說明中，相同和對稱配置的元件是以相同的編號來表示。在以下說明中使用了「前、後、左、右、上、下、內、外」等方向性術語，是按照視圖方向做表示，不能解釋為對本發明的限制。

如圖1至圖5，本發明落物電眼2安裝於一取物遊戲機10的一落物口11的側壁。該取物遊戲機10，大致包括一取物空間12、一天車模組13、一夾爪模組14、一投幣模組15和一操作模組16(搖桿161及按鈕162)。多數個禮物(圖未示)被放置於該取物空間12中。該天車模組13和該夾爪模組14運行於該取物空間12。該投幣模組15接收由玩家投入的代幣，進而將取物遊戲機10從待機模式喚醒。在有限的預設時間內，玩家經由該操作模組16的搖桿161和按鈕162操控該天車模組13和該夾爪模組14移動、昇降、夾取或碰觸一個意欲的禮物並促使其往該取物空間12預設的一落物口11移動。

本發明落物電眼2包括：包含特定載波頻率的紅外線發射及接收單元20，一比對單元23、一演算判斷單元24、一開關單元25、一指示單元26。所述載波頻率為30K至60K Hz；以上各單元與一控制單元27電信連接，該控制單元27指揮、控制、命令、管理各單元的協同運作。該開關單元25包含一啟動按鈕251；該指示單元26為可變換燈色及閃爍模式的LED。在圖5中，該紅外線發射及接收單元20以發射單元21及接收單元22來表示。

如圖6至圖10，以上各單元封裝於一集成電路板30。該集成電路板30被固定於一基座31中。該基座31的一面板32設有多數個開放形孔穴33，供該紅外線發射及接收單元20一一對應位於其中；該開關單元25的啟 動按鈕251顯露於該基座31的一背板34。所述的孔穴33以及該紅外線發射及接收單元20的數量至少為二個，其排列方式是沿著一水平線排列。較佳的，該孔穴33以及該紅外線發射及接收單元20的數量為3~30個，全部沿著同一水平線排列。該紅外線發射及接收單元20的投射距離至少1m，但不以此為限，原則上其投射距離應大於取物遊戲機10的落物口11的尺寸規範。

復如圖1至圖4，落物電眼2安裝於該取物遊戲機10的該落物口11的第一側壁111(標示於圖11)，其電力與該取物遊戲機10的供電系統電連接；該紅外線發射及接收單元20向著該落物口11，該開關單元25向著該落物口11的背側且隱藏在該取物遊戲機10內，但為機組工程師可觸及的位置。除此之外，落物電眼2也可安裝於該落物口11相鄰的兩個側壁上，構成落物口11座標平面X軸和Y軸的感測，可做為設定不規則落物口的偵測範圍，或計算出禮物掉落位置之應用。

如圖11，安裝完成後，機組工程師按下該開關單元25的啟動按鈕251，該落物電眼2執行一自動偵測及校正步驟，包括：步驟一，該控制單元27命令該指示單元26顯示第一燈色(例如黃色)，該第一燈色可為閃爍模式，表示該落物電眼2被喚醒；該控制單元27命令該發射單元21投射包含特定載波的紅外線，並自動調整發射強度，務使每一發射單元21所投射的紅外線41能成功的於該落物口11的一第二側壁112(標示於圖11)反射，反射光42並由該接收單元22接收；步驟二，該控制單元27將每一個該接收單元22收到含特定載波反射光的所需秒數記錄並一一設定為基礎時間；步驟三，該比對單元23比對全部的該接收單元22是否都收到含 特定載波的反射光，若是，進行步驟四，若否，回到步驟一；步驟四，該控制單元27命令該指示單元26顯示第二燈色(例如綠燈)，該第二燈色不閃爍，表示自動偵測及校正步驟完成。

該自動偵測及校正步驟的功效在於：通過步驟一，該落物電眼2以自動調整紅外線發射強度及投射距離，取代傳統以手動旋鈕調整發射強度及投射距離的問題，使紅外線光束的發射及接收器的接收得以準確。紅外線包含特定載波頻率，過濾排除其他的光線(例如環境光線、或遊戲機的酷炫光效)對接收單元22的干擾，確保該接收單元22所收到的光訊號是準確的，排除引發落物電眼2誤判的干擾因素。通過步驟二，將所測得的結果記錄下來，做為落物口11是否有禮物通過的比對依據。或者，取物遊戲機10重新啟動時，該落物電眼2不必重新偵測及校正。或者，使用信號傳輸的技術手段，將記錄結果傳輸給其他的落物電眼2，使落物電眼2安裝於同款型號的取物遊戲機10時，不必重新偵測及校正。或者，將資料做為其他分析運算之用，供取物遊戲機10發展新的功能。

該取物遊戲機10於一次投幣而提供的有限遊戲時間內，玩家經由取物遊戲機10的搖桿161和按鈕162操控該天車模組13和該夾爪模組14移動、昇降，試圖夾取一個意欲的禮物；於一次有限遊戲時間內，該落物電眼2執行以下步驟：

步驟一，該演算判斷單元24依據一個或數個該接收單元22所收到的反射光的時間短於所記錄的該基礎時間，從而判斷是否有一個禮物通過該落物口11；若有，執行步驟二，若無，執行步驟三；

步驟二，該演算判斷單元24依據一個或數個該接收單元22所收 到的反射光的時間短於所記錄的該基礎時間，表示有一個禮物通過該落物口11，該演算判斷單元24傳送一落物信息給該控制單元27，該控制單元27將該落物信息傳送給該取物遊戲機10的控制終端，該控制終端依據該落物信息命令該取物遊戲機10執行預設的步驟，例如：將落物口11的閉合裝置打開，使禮物能順利從落物口11掉落至取物口，供玩家拿取。或者，命令該天車模組13和該夾爪模組14歸回原始位置結束遊戲。

步驟三，該演算判斷單元24依據所有的該接收單元22所收到的反射光的時間等於所記錄的該基礎時間，表示沒有禮物通過該落物口11，該演算判斷單元24傳送一空信號給該控制單元27；

步驟四，該控制單元27累計所接收到的空信號的次數，當累計次數達到預設次數時，該控制單元27向該取物遊戲機10的控制終端傳送一保夾信號，該控制終端命令該取物遊戲機10執行強抓模式，讓玩家一定可以抓到禮物並從落物口11及取物口釋出。

2:落物電眼

10:取物遊戲機

11:落物口

12:取物空間

13:天車模組

14:夾爪模組

15:投幣模組

16:操作模組

Claims (8)

1. 一種取物遊戲機的落物電眼裝置，該落物電眼裝置包含：包含特定載波頻率的數個紅外線發射及數個接收單元、一比對單元、一演算判斷單元、一開關單元、一指示單元；以上各單元與一控制單元信號連接，該控制單元指揮、控制、命令、管理各單元的協同運作；該開關單元包含一啟動按鈕；該指示單元為可變換燈色及閃爍模式的LED；以上各單元封裝於一集成電路板，該集成電路板被固定於一基座中；該基座的一面板設有多數個開放形孔穴，供該紅外線發射及接收單元一一對應位於其中；該開關單元的該啟動按鈕顯露於該基座的一背板；該落物電眼裝置安裝於該取物遊戲機的一落物口的其中一側壁。
2. 如請求項1所述取物遊戲機的落物電眼裝置，其中，所述特定載波頻率為30K至60K Hz。
3. 如請求項1所述取物遊戲機的落物電眼裝置，其中，所述的該紅外線發射及接收單元於該集成電路板上是沿著同一水平線排列。
4. 如請求項1或3所述取物遊戲機的落物電眼裝置，其中，該紅外線發射及接收單元的數量為3~30個。
5. 如請求項1或3所述取物遊戲機的落物電眼裝置，其中，該落物電眼裝置安裝於該落物口相鄰的兩個側壁上，構成該落物口座標平面X軸和Y軸的感測。
6. 一種應用於如請求項1所述取物遊戲機的落物電眼裝置的自動偵測方法，包含：步驟一，該控制單元命令該發射單元射出包含特定載波的該紅外線， 該控制單元調整該紅外線的發射強度，務使每一發射單元所投射的紅外線能成功的於該落物口的另一壁反射並由該接收單元接收；步驟二，該控制單元將每一個該接收單元收到含特定載波反射光的所需秒數記錄並一一設定為基礎時間；步驟三，該比對單元比對全部的該接收單元是否都收到含特定載波的反射光，若是，進行步驟四，若否，回到步驟一；步驟四，該控制單元命令該指示單元顯示預設燈色及閃爍模式，表示自動偵測及校正步驟完成。
7. 如請求項6所述的自動偵測方法，其更包含：該演算判斷單元於該取物遊戲機的一次遊戲時間內，依據一個或數個該接收單元所收到的反射光的時間短於所記錄的該基礎時間，判斷該取物遊戲機有一禮物通過該落物口，該演算判斷單元傳送一落物信息給該控制單元，該控制單元將該落物信息傳送給該取物遊戲機的控制終端。
8. 如請求項6所述的自動偵測方法，其更包含：該演算判斷單元於該取物遊戲機的一次遊戲時間內，依據所有的該接收單元所收到的反射光的時間等於所記錄的該基礎時間，判斷該取物遊戲機沒有禮物通過該落物口，該演算判斷單元傳送一空信號給該控制單元；該控制單元累計所接收到的該空信號的次數，當累計次數達到預設次數時，該控制單元向該取物遊戲機的控制終端傳送一保夾信號。

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