以下是程序麻将机中常用的传感器技术及其应用

本文目录导读：

1. 核心传感器类型与应用
2. 传感器技术的挑战与要求

核心传感器类型与应用

1. 麻将牌识别与计数传感器：

   • 技术类型：
     • 红外光电传感器： 这是最常用、成本较低的技术，通常采用红外对射式或反射式。
       • 对射式： 发射器和接收器分别位于牌道两侧，当麻将牌通过时遮挡红外光束，接收器信号变化，检测到牌的存在和通过。
       • 反射式： 发射器和接收器位于同一侧，检测麻将牌表面反射回来的红外光，对牌的颜色和材质敏感度较高（深色或反光差的牌可能检测困难）。
     • 霍尔传感器： 通常用于检测麻将牌内是否嵌有磁铁（部分机器使用磁控技术）。
       • 原理： 当嵌有磁铁的麻将牌通过霍尔元件附近时，磁场变化引起霍尔电压变化，从而检测到牌。
       • 优点： 抗灰尘、油污干扰能力强，检测稳定可靠。
       • 缺点： 需要麻将牌内置磁铁（增加了牌的成本和复杂度）。
     • 图像识别传感器： 在较新型号或高端机型中应用逐渐增多。
       • 原理： 在关键位置（如理牌轨道入口、升降仓口）安装小型摄像头，结合图像处理算法识别通过的牌面、花色、甚至点数。
       • 优点： 识别精度极高，可区分不同花色点数，用于智能理牌、作弊检测、游戏记录等高级功能。
       • 缺点： 成本较高，算法复杂，对光照条件有一定要求。
   • 应用位置：
     • 洗牌桶入口： 检测麻将牌是否被成功吸入洗牌桶。
     • 理牌轨道入口： 检测牌进入理牌轨道，开始计数和排序（如有）。
     • 理牌轨道出口/叠推口： 检测牌被推出到输送带上或直接进入码牌位置，用于精确计数每墩牌的数量（通常是2张）。
     • 输送带末端/升降仓入口： 确认牌已进入升降仓，准备升降操作，最终确认每墩牌数量无误。
     • 中心大盘/输送带： 检测大盘或输送带上是否有遗留牌，防止卡牌。

2. 位置检测与定位传感器：

   • 技术类型：
     • 微动开关/行程开关： 机械式接触开关，用于检测部件是否到达物理极限位置。
       • 应用： 升降台上升/下降到位检测；机头（推牌头）前推/后缩到位检测；翻牌磁环位置检测。
     • 光电传感器（槽型/对射式）： 非接触式检测。
       • 应用： 检测链条的特定位置（通过链条上的挡片）；检测机头位置；检测升降台是否在初始位置（零位）。
     • 接近开关： 检测金属物体靠近（通常是电感式）。
       • 应用： 检测金属部件（如升降台支架、链条金属片）的位置。
     • 光电编码器： 安装在电机轴上。
       • 原理： 将电机的旋转角度或圈数转换为脉冲信号。
       • 应用： 精确控制输送带的移动距离（决定牌墩摆放位置）；精确控制洗牌大盘的旋转角度（用于特定洗牌模式）。
   • 应用位置：
     • 升降台： 检测升降台最低位（洗牌/码牌位）、最高位（游戏位）以及中间过渡位。
     • 推牌机头： 检测推牌头缩回原位、推出到位。
     • 链条机构： 检测链条的起始位、换向位、以及控制输送带移动的步进位置。
     • 洗牌大盘： 检测大盘的零位或特定角度位置（较少用编码器，多用固定位置传感器）。
     • 输送带： 通过编码器或固定位置传感器控制移动距离，确保牌墩精确移动到四方升降仓口。

3. 状态与异常检测传感器：

   • 技术类型：
     • 光电传感器/微动开关： 用于检测卡牌、缺牌、门开关状态等。
     • 霍尔传感器/磁簧开关： 检测翻牌磁环是否在正确位置。
   • 应用位置：
     • 牌道卡牌检测： 在牌道关键位置设置传感器，如果牌在预期时间内未通过，则判断为卡牌，停机报警。
     • 缺牌检测： 在理牌轨道出口或叠推口，如果预期数量的牌（如2张）未在设定时间内推出，则判断缺牌或卡牌。
     • 升降仓门开关检测： 确保升降仓门在洗牌/码牌时关闭，在游戏开始时打开。
     • 翻牌磁环位置检测： 确保磁环在洗牌时处于“吸牌”位置，在码牌时处于“释放”位置（针对使用磁环翻牌的机器）。

传感器技术的挑战与要求

1. 抗干扰能力：
   • 环境干扰： 麻将机内部环境恶劣，有灰尘、细小绒毛、手汗油脂、震动，传感器必须能抵抗这些干扰，保持稳定工作，霍尔传感器和部分密封性好的光电传感器表现较好。
   • 光线干扰： 外部光线变化（尤其是反射式光电传感器）可能影响检测，通常需要使用调制红外光或选择对特定波长敏感的光电管。
2. 适应性：
   • 麻将牌多样性： 麻将牌材质（塑料、竹骨、树脂）、颜色（深色/浅色）、新旧程度（磨损、污渍）、是否带磁性等差异很大，传感器方案需要尽可能兼容各种常见麻将牌。
3. 可靠性：

   传感器是保证机器连续稳定运行的关键,故障会导致洗牌错误、卡牌、计数不准甚至机器损坏，需要选择寿命长、可靠性高的器件。

4. 精度与响应速度：

   麻将牌在轨道中移动速度较快,传感器需要快速准确地检测到牌的通过和数量，特别是码牌环节，每墩两张牌的检测必须精确无误。

5. 成本：

   麻将机是消费电子产品,成本控制非常重要，需要在满足性能要求的前提下，选择最具性价比的传感器方案，红外光电传感器因其低成本和高可靠性成为主流。

程序麻将机的传感器系统是一个精密协作的网络：

1. 牌检测传感器（红外/霍尔/图像） 像哨兵一样，时刻监控每一张牌的位置和移动，确保牌被正确吸入、传送、计数和码放。
2. 位置传感器（微动/光电/接近/编码器） 如同机器的“关节感知器”，精确掌握升降台、推牌头、链条、输送带等关键运动部件的位置状态，确保每一步动作都精准到位。
3. 状态传感器 则扮演着“安全员”的角色，时刻警惕着卡牌、缺牌等异常情况，并在门未关好等状态异常时及时发出警报。

随着技术发展,图像识别传感器的应用会越来越广泛，为实现更智能的理牌（按花色点数）、防作弊、游戏记录等功能提供可能，但核心的牌存在检测和位置检测，目前仍以高性价比、高可靠性的红外光电传感器和霍尔传感器为主流。

传感器技术的稳定性和精度,直接决定了全自动麻将机的使用体验和故障率，是麻将机能否真正实现“全自动”的关键所在。