整个传动系统可以看作麻将机的骨骼和肌肉,由机械结构和电子控制两大部分协同工作

本文目录导读:

  1. 系统总览与工作流程
  2. 核心机械传动部件
  3. 电子控制系统 - 传动系统的“大脑”
  4. 常见故障与传动系统的关联

系统总览与工作流程

在深入细节之前,我们先看一个简化的流程,了解传动系统是如何参与其中的:

  1. 洗牌:玩家将牌推入桌面中央的入牌口。
  2. 运牌:传动系统启动,将牌通过运输通道运送到机器内部的储牌仓(大盘)进行搅拌洗牌。
  3. 叠牌:洗好的牌被逐个拨入叠推机构,每叠放好一定数量的牌(通常是17张),叠推机构就将其推入升牌轨道。
  4. 升牌:四方的升牌平台接收到叠好的牌后,由升降机构将其托举至桌面高度。
  5. 准备:升降平台下降,等待下一轮。

整个过程的核心传动由以下部分组成:


核心机械传动部件

洗牌系统(大盘传动)

  • 功能:搅拌麻将牌,使其随机分布。
  • 组成
    • 大盘电机:通常是一个低速、高扭矩的交流或直流电机。
    • 减速齿轮组:将电机的高速旋转转换为大盘需要的低速、大扭矩旋转。
    • 大盘(洗牌盘):一个带有拨片条的大型旋转圆盘,电机通过齿轮驱动大盘顺时针或逆时针旋转,拨片条搅动内部的麻将牌,实现洗牌。
    • 磁圈:大盘下方嵌有环形磁铁,与牌中的磁铁相作用。

输送系统(链条传动)

  • 功能:将洗好的单张麻将牌从大盘边缘运送到对应的叠推机构。
  • 组成
    • 输送电机:一个精确控制的步进电机或直流电机。
    • 链条和链轮:一条闭合的环形链条,上面等间距地安装着许多“拨码条”。
    • 工作过程:大盘将牌甩到边缘,输送链条上的拨码条会“接住”单张牌,并沿着机器内部的轨道将其运送至对应的叠牌器入口,机器通过光电传感器识别牌的花色和位置,控制电机停转,确保牌准确落入目标叠推器。

叠牌系统(叠推机构传动)

  • 功能:将输送来的单张牌堆叠成一墩,然后整体推入升牌轨道。
  • 组成
    • 叠推电机:通常有两个电机或一个电机通过复杂传动实现两个动作。
    • 凸轮机构:将电机的旋转运动转化为推牌板的直线往复运动。
    • 计数传感器:记录通过的单张牌数量,达到预设值(如17张)后,触发推牌动作。
    • 工作过程
      1. 叠牌:牌从输送链条落下,被一个活动的承牌板接住,每落一张牌,承牌板就下降一格(通过齿轮或螺杆实现),实现整齐堆叠。
      2. 推牌:当数量达到后,承牌板复位,另一个推牌板动作,将整墩牌水平推入等待着的升牌平台上。

升牌系统(升降机构传动)

  • 功能:将已经叠好牌的升牌平台从机器内部抬升到桌面上。
  • 组成
    • 升降电机:一个功率较大的直流电机。
    • 连杆机构:最常用的方式是四连杆机构(曲柄摇杆机构),电机旋转带动曲柄,曲柄通过连杆推动升牌平台做近似直线的升降运动,这种结构简单、可靠、承重能力强。
    • 涡轮蜗杆减速器:常用于升降系统,具有自锁功能,当电机停止时,涡轮蜗杆可以防止升牌平台因牌的重力自行下落,确保了安全性和稳定性。
    • 限位开关:用于检测升牌平台的最高点和最低点,到达位置后自动切断电机电源。

电子控制系统 - 传动系统的“大脑”

机械部件需要精准的控制才能协同工作,这主要由主板(MCU主控板)和各种传感器完成:

  • 主控芯片 (MCU):整个系统的大脑,接收传感器信号,发出指令控制各个电机动作。
  • 传感器
    • 光电传感器:遍布机器各处,用于检测牌是否到位、计数、判断升降平台位置等,这是实现自动化的关键。
    • 霍尔传感器:用于检测大盘和电机的转速和位置。
    • 微动开关(限位开关):作为物理限位保护,如检测升降平台的顶点和底点。
  • 驱动电路:主板发出的弱电信号通过驱动电路(如继电器、H桥电机驱动芯片)放大,才能驱动电机工作。

常见故障与传动系统的关联

  1. 牌洗不动或大盘异响
    • 原因:大盘电机故障、减速齿轮损坏、有异物卡住、磁圈脱落。
  2. 牌输送卡顿、漏牌
    • 原因:输送电机乏力或损坏、链条过长松动、拨码条磨损或断裂、轨道有异物。
  3. 叠牌不齐、推牌不到位
    • 原因:叠推电机故障、凸轮磨损、推牌板位置偏移、计数传感器脏污。
  4. 升牌平台上升下降困难、噪音大
    • 原因:升降电机故障、涡轮蜗杆磨损、连杆机构卡滞或缺油、限位开关失灵。
  5. 找不到零位(复位异常)
    • 原因:霍尔传感器或光电传感器失灵,导致主板无法判断初始位置。

程序麻将机的传动系统是一个设计巧妙的协同系统:

  • 洗牌系统提供随机性。
  • 输送系统像“传送带”一样精确分派。
  • 叠推系统像“机械手”一样整理堆叠。
  • 升降系统像“电梯”一样呈现成果。

所有这些机械动作都由电子控制系统通过传感器进行实时监测和精确指挥,最终实现了高度自动化的麻将洗牌和准备过程,极大提升了娱乐体验。