阅读说明：本技术 基于ar技术的麻将牌桌和麻将牌远程互联系统及方法 (Mahjong table and mahjong tile remote interconnection system and method based on AR technology ) 是由 刘永伟 陈帅 黄宜宾 于 2019-10-09 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种基于AR技术的麻将牌桌,台子上设置AR机构、分拣机构和声音机构。本发明中,四个麻将牌桌通过网络、服务器构成游戏的主体,服务器自动生成牌序并由每个麻将牌桌的控制机构驱动分拣机构将对应的麻将牌推出至台子上,用户码好牌,后续可以出牌、图像和声音通过控制机构、网络上传至服务器,某个用户以外的其他三个用户的动作和声音叠加后输送到某个用户的AR眼镜和/或SUR40机构内,某个用户可以看到其他三个用户的动作、可以听到声音,某个用户出的牌以及吃碰杠胡等行为均可以显示到其他三个用户的AR眼镜和/或SUR40机构处,将处于不同位置的用户虚拟的连接在一起并可以按照规则进行麻将牌的娱乐活动。(The invention relates to a mahjong table based on AR technology, wherein an AR mechanism, a sorting mechanism and a sound mechanism are arranged on the table. In the invention, four mahjong tables form a game main body through a network and a server, the server automatically generates a card sequence and drives a sorting mechanism by a control mechanism of each mahjong table to push out corresponding mahjong cards to a table, a user codes the cards, then the cards can be played, images and sounds are uploaded to the server through the control mechanism and the network, actions and sounds of other three users except a certain user are superposed and then are transmitted to AR glasses and/or SUR40 mechanisms of the certain user, the certain user can see the actions and hear the sounds of the other three users, the actions of the cards and eating a touch bar, and the like of the certain user can be displayed to the AR glasses and/or the SUR40 mechanisms of the other three users, the users at different positions are virtually connected together, and the entertainment activities of the mahjong cards can be carried out according to rules.)

基于AR技术的麻将牌桌和麻将牌远程互联系统及方法

技术领域

本发明属于麻将设备改进技术领域，尤其是一种基于AR技术的麻将牌桌和麻将牌远程互联系统及方法。

背景技术

麻将是一种历史悠久的牌类游戏，其包括万字牌、条子牌、筒子牌、字牌和其他牌，总数为144张牌。在打牌时，四个人坐在图9所示的台子1四边，然后将麻将牌打乱顺序后码放好，再按照骰子的点数进行麻将牌的抓取，为了解决洗牌和码牌的繁琐，人们发明了自动麻将桌，其使用方式是：将麻将牌24从台子表面的开孔推落到台子内的洗牌机构21(转动盘)上，转动盘的转动打乱了麻将牌的顺序，然后由磁吸机构(履带式25)将麻将牌输送到推送机构的平板18处，推送机构16动作，使其前端的推板19将麻将牌推送到升降台45上(当然这里还需要麻将牌双层码放的机构，由于与本案无关，再次不做详细描述)，再由升降台将码放好的麻将牌举升到台子表面处，人们可以按照规则进行麻将牌的拿取。

上述麻将牌桌只适合于处于同一现场的人们进行娱乐，而随着互联网科技的发展，虽然有计算机或手机上的虚拟麻将游戏，但其缺少现场抓牌、识牌、撒色子、玩家互动等动作的乐趣和参与感。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供通过互联网来使处于不同地方的人们进行娱乐、通过AR来模拟各玩家状态、动作以及每个玩家均可以参与抓牌、识牌、撒色子、互动等过程的一种基于AR技术的麻将牌桌。

本发明采取的技术方案是：

一种基于AR技术的麻将牌桌，包括台子、送牌机构、推送机构和控制机构，送牌机构设置在台子内，该送牌机构将麻将牌输送到台子内设置的推送机构处，其特征在于：推送机构旁侧的台子内设置升降机构，在台子上设置有AR机构、分拣机构和声音机构；

所述送牌机构用于将麻将牌输送到推送机构；、

所述推送机构用于将麻将牌推送到升降机构；

所述升降机构能竖向的上升或下降，升降机构内用于放置麻将牌；

所述分拣机构用于将升降机构内的麻将牌推出到台子上；

所述控制机构与送牌机构、推送机构、升降机构、分拣机构、AR机构和声音机构连接，控制机构通过网络与远端服务器连接；

所述AR机构用于显示网络传来的其他用户叠加在同一场景后的动作和采集台子前端坐着的用户的动作，台子前端坐着的用户的动作通过网络上传至服务器；

所述声音机构用于播放网络传来的其他用户的声音和采集台子前端坐着的用户的声音，台子前端坐着的用户的声音通过网络上传至服务器。

再有，升降机构内设置有竖向间隔的多个层板，推送机构的推板能将麻将牌逐个的推送到层板上，麻将牌在推送过程中会经过升降机构内设置的检测机构，在升降机构后侧设置分拣机构，该分拣机构能按照随机生成的牌序自动从升降机构中分拣出所需的麻将牌。

再有，所述升降机构的结构是：包括升降架和升降部件，所述升降架包括外框和层板，外框内竖向的间隔设置多个层板，每个层板靠近所述推送机构的端部处的外框设置有用于麻将牌进入的开口，每个层板上均横向的容纳单层的多个麻将牌，所述层板的底面分别设置有检测机构中用于检测麻将牌牌面的牌面检测部件。

再有，每个层板后端分别设置有一个挡板，挡板上设置有与每个麻将牌对位的开孔，该开孔用于分拣机构进入升降机构内并推出与开孔对位的麻将牌。

再有，所述外框底板的底面设置有所述升降部件，该升降部件以电动方式、液动方式、齿轮齿条方式、链条方式或皮带方式实现升降架的升起或下降。

再有，所述分拣机构包括支架、横向移动部件、竖向移动部件和推顶部件，支架设置在升降机构后侧的牌桌上，在支架前端面设置横向移动部件，在横向移动部件上设置有竖向移动部件，在竖向移动部件上设置有推顶部件，该推顶部件自所述挡板设置的开孔伸入升降机构内并将麻将牌推出。

再有，在升降机构前端下方的台子上设置有用于导向麻将牌移动的收纳罩，该收纳罩底面为两侧相向的逐渐向下倾斜的斜面形状，两侧斜面形状的最低处设置竖向的出口。

再有，在台子上设置有SUR40机构，该SUR40机构与控制机构连接。

再有，所述AR机构包括AR眼镜、捕捉摄像头和UWB定位部件，UWB定位部件设置在台子上端面的四角处，捕捉摄像头设置在台子前端坐着的用户的正面、侧面和上方，AR眼镜由所述用户佩戴；所述AR眼镜、捕捉摄像头和UWB定位部件均连接控制机构。

再有，所述声音机构包括音箱和麦克风，该音箱设置在台子上，麦克风设置在台子上或台子前端坐着的用户佩戴，所述音箱和麦克风连接控制机构。

本发明的另一个目的是提供一种基于AR技术的麻将牌远程互联系统，其特征在于：包括网络机构、服务器和四个麻将牌桌，四个麻将牌桌通过网络机构与服务器连接。

本发明的另一个目的是提供一种基于AR技术的麻将牌远程互联系统的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

⑴四个人坐在各自所处区域的麻将牌桌前端，连接好服务器，选择同一牌局；

服务器接收每个用户旁侧的捕捉摄像头采集的用户的动作和表情并合成在一起，每个用户的AR眼镜和/或SRU40机构显示该用户第一人称视角看到的其他三个玩家的影像；

服务器接收每个用户旁侧的麦克风采集的声音并合成在一起，每个用户的音箱播放该合成的声音；

⑵服务器随机生成本局的麻将牌的牌面顺序；

⑶用户按照规则撒色子，SUR40机构识别色子点数，服务器按照多次色子的点数进行麻将牌的牌序的调整，每个麻将桌的分拣机构分发同一位置用户的麻将牌，每个用户的AR眼镜和/或SUR40机构中显示虚拟发牌和每个用户拿牌的影像；

⑷一个用户打牌时，台子牌面识别部件检测出麻将牌的牌面并上传至服务器，服务器通过另外三家的控制机构驱动分拣机构推出对应的麻将牌；

⑸当出现吃、碰、杠牌时，麦克风采集用户的声音，服务器识别后暂停牌局，并将吃碰杠时的牌面显示给其他用户，服务器继续牌局；

⑹当出现胡牌时，麦克风采集用户的声音，服务器识别后暂停牌局，并检测用户是否为正常胡牌；胡牌正确时提示正确并结束牌局，胡牌错误时提示错误并结束牌局。

本发明的优点和积极效果是：

本发明中，由四个麻将牌桌通过网络、服务器构成游戏的主体，服务器能够自动生成牌序并由每个麻将牌桌的控制机构驱动分拣机构将对应的麻将牌推出至台子上，用户码好牌，后续可以出牌、再抓牌，用户所有的身体动作、表情等由摄像头采集，所有的声音由麦克风采集，图像和声音通过控制机构、网络上传至服务器，某个用户以外的其他三个用户的动作和声音叠加后输送到某个用户的AR眼镜和/或SUR40机构内，某个用户可以看到其他三个用户的动作、可以听到声音，同时某个用户出的牌以及吃碰杠胡等行为均可以显示到其他三个用户的AR眼镜和/或SUR40机构处，由此将处于不同位置的用户虚拟的连接在一起并可以按照规则进行麻将牌的娱乐活动，方便了人们的使用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图(俯视方向)；

图2是图1的转动盘、推送机构和升降机构的位置图；

图3是升降机构最上面层板放置麻将牌的示意图；

图4是图3的升降机构升起一段距离的示意图；

图5是分拣机构、台子和升降机构的位置关系图；

图6是升降架升起至竖向最高点(麻将牌摆放好)并开始分拣第一张麻将牌的示意图；

图7是升降机构牌桌上设置导向罩的示意图；

图8是本发明的控制原理图；

图9是现有技术的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

一种基于AR技术的麻将牌桌，如图1～9所示，包括台子1、送牌机构21、推送机构16和控制机构，送牌机构设置在台子内，该送牌机构将麻将牌24输送到台子内设置的推送机构处，本发明的创新在于：推送机构旁侧的台子的开口5内设置升降机构6，在台子上设置有AR机构、分拣机构4和声音机构。

各机构的功能是：送牌机构用于将麻将牌输送到推送机构。推送机构用于将麻将牌推送到升降机构。升降机构能竖向的上升或下降，升降机构内用于放置麻将牌。分拣机构用于将升降机构内的麻将牌推出到台子上。控制机构与送牌机构、推送机构、升降机构、分拣机构、AR机构和声音机构连接，控制机构通过网络机构与远端服务器44连接。AR机构用于显示网络传来的其他用户叠加在同一场景后的动作和采集台子前端坐着的用户的动作，台子前端(图1的台子下侧)坐着的用户的动作通过网络上传至服务器。声音机构用于播放网络传来的其他用户的声音和采集台子前端坐着的用户的声音，台子前端坐着的用户的声音通过网络上传至服务器。

本实施例中，送牌机构可以选用现有技术中较成熟的方式，可以直接在现有麻将牌桌结构上改进，比如：将现有技术的可升降的按键盘12设置在台子的一侧，转动盘(送牌机构21)位置不动，在按键盘和转动盘之间的台子内设置倾斜向下的麻将牌滑道23，不玩牌时按下升降键，使按键盘升起，然后将所有的麻将牌推入按键盘升起的开口处，所有麻将牌通过滑道滑动到转动盘处。送牌机构也可以使用现有技术中的履带式磁吸方式或转盘式磁吸方式，图2为履带式磁吸方式，履带25转动，将转动盘上的麻将牌吸住并输送到推送机构平板18处，推送机构的设置的推板19将平板处的麻将牌推送到升降机构内。为了避免麻将牌卡在推板处，在推板朝向履带的侧边设置一限位板17，该限位板在推板将麻将牌推入升降机构时能挡住履带上后续的麻将牌。

升降机构如图3所示，其内设置有竖向间隔的多个层板22，推送机构的推板能将麻将牌逐个的推送到层板上，麻将牌在推送过程中会经过升降机构内设置的检测机构，在升降机构后侧设置分拣机构，该分拣机构能按照随机生成的牌序自动从升降机构中分拣出所需的麻将牌。

升降机构的具体结构如图2、3所示：包括升降架30和升降部件，升降架包括外框和层板，外框内竖向的间隔设置多个层板，每个层板靠近推送机构的端部处的外框设置有用于麻将牌进入的开口26，每个层板上均横向的容纳单层的多个麻将牌20，层板的底面分别设置有检测机构中用于检测麻将牌牌面的牌面检测部件29。每个层板后端分别设置有一个挡板28，挡板上设置有与每个麻将牌对位的开孔27，该开孔用于分拣机构进入升降机构内并推出与开孔对位的麻将牌。开口处的外框、层板或挡板上设置有检测机构中用于检测麻将牌个数的个数检测部件34。

图中层板为6个，每一层放置麻将牌24张，6层总共可以放置144张。当然，采用4层结构，每一层放置麻将牌36张的结构也是可以的，可以看牌桌有多大的宽度。每个麻将牌中嵌装有无源射频卡，每个无源射频卡均具有唯一的编号且在数据区内存储着麻将牌的信息，比如：ID为00000001的射频卡内存储着花色数据为1001，点数数据为0007，该数据组合起来表示：该麻将牌是万字牌中的七万。除此之外的其他的不同的定义也是可以接受的。

上述挡板的作用是保证麻将牌进入每一层时有一个依托的部件，挡板上设置有与每一层麻将牌数量相同且对位的开孔，该开孔的形状可以任意，只要分拣机构能够从开孔内伸入升降架内将麻将牌向升降架前端推出并能复位退出升降架即可。当然，圆形的开孔、长方形的开孔以及正方形的开孔均可以。

上述的牌面检测部件为射频卡读写器，可以与同一层的麻将牌的数量相同，由其读取对应的射频卡内的数据，然后输入至控制机构存储。当然，也可以安装比同一层的麻将牌数量少的射频卡读写器，这些射频卡读写器可以读取多个射频卡的信息并输入至控制机构。

上述个数检测部件为计数器，其可以采用光栅的形式，当两个麻将牌之间的缝隙通过光栅处时，使光栅的信号发声变化，由此来进行麻将牌个数的计数。个数检测部件也可以使用射频卡读写器，此时射频卡读写器记录每一个麻将牌的射频卡的数据，通过检索总的数据来确定每一层进入的麻将牌的个数也是可以的。

外框底板的底面设置有升降部件32，该升降部件以电动方式、液动方式、齿轮齿条方式、链条方式或皮带方式实现升起或下降。图3中为电动推杆，其移动端33能够使升降架整体的升起或下降，为了保证升降架竖向移动的平稳，在移动端两侧的外框底板底面均设置有一个导柱31。其他的方式均可以，比如：电动丝杠方式、液压缸方式等。

分拣机构如图5所示，包括支架36、横向移动部件、竖向移动部件和推顶部件38，支架设置在升降机构后侧的牌桌上，在支架前端面上端和下端分别设置有直线电机39的导轨37，每个导轨的两端位于支架的侧边35上。上、下的两个直线电机实现了横向移动。两个直线电机之间设置有竖向的导轨40，该导轨上设置竖向移动的直线电机41，竖向移动的直线电机任意一侧设置上述推顶部件，该推顶部件可以是电动方式、液动方式、齿轮齿条方式、链条方式或皮带方式实现的图6的纵向的往复移动。推顶部件的移动端42用于将麻将牌从升降架内推出。如图6、7所示，移动端从挡板的开孔伸入并顶住麻将牌，然后继续移动，将该麻将牌推顶到升降架的前端并向下掉落。

在升降机构前端下方的牌桌上通过托架43设置有用于导向麻将牌移动的导向罩10，该导向罩底面为两侧相向的逐渐向下倾斜的斜面形状，两侧斜面形状的最低处设置竖向的出口7。出口套设有向台子上端面倾斜的滑动管8。

在台子上设置有SUR40机构9，该SUR40机构通过铰轴13与台子上端面铰装，该SUR40机构与控制机构连接。SUR40全称是“Samsung SUR40 for Microsoft Surface”，是微软与三星合作的平面互动产品，具有40英寸且支持1080p的显示器，其采用了PixeL Sense技术(每个像素底下都装了一个传感器，每个像素都成了摄像头)，该技术能让显示屏辨认出手指、手掌以及放在屏幕上物体。SUR40机构实现了触摸、显示灯功能。SUR40机构可以显示其他玩家叠加在一个场景中的影像。

AR机构包括AR眼镜11、捕捉摄像头3和UWB定位部件2，UWB定位部件设置在台子上端面的四角处，捕捉摄像头设置在台子前端坐着的用户的正面、侧面和上方，AR眼镜由用户佩戴；AR眼镜、捕捉摄像头和UWB定位部件均连接控制机构。AR眼镜使用谷歌生产的产品，其可以显示其他玩家叠加在一个场景中的影像，捕捉摄像头用于捕捉用户的身体动作、表情等，UWB定位部件用于确定AR眼镜的位置和角度。

声音机构包括音箱14和麦克风15，该音箱设置在台子上，麦克风设置在台子上或台子前端坐着的用户佩戴，音箱和麦克风连接控制机构。

每个麻将牌桌的使用过程是：

升降机构下降至竖向的最低点，使第一层左侧的开口与推动机构的推板相互对位。

1.将麻将牌推入转动盘内。

2.转动盘转动，麻将牌转动到送牌机构的履带处。

3.履带通过磁铁吸住麻将牌，并输送到推送机构前端的平板处。

4.推送机构将麻将牌推入第一层内，麻将牌的个数被计数。

5.当第一层的个数为最大值时，推送机构停止，升降架升起，使第二层左侧的开口与推动机构的运动端相互对位，运动端运动，将麻将牌推入第二层，第一层的麻将牌在牌面检测部件的检测下完成花色和点数的检测和记录。

6.不断的循环，使所有层板和外框底板上都放置好麻将牌。

7.升降架继续上升至竖向的最高点。

8.每个麻将桌处的分拣机构按照当前玩家抓牌的顺序并与控制机构记录的每张麻将牌的牌面比较，得到完整的每一张麻将牌属于竖向的哪一层以及横向的哪一个的信息，横向移动部件、竖向移动部件和推顶部件动作，将所有麻将牌推出到导向罩内，麻将桌内设置的台子牌面检测部件核对掉落的麻将牌是否正确，该牌面检测部件为射频卡读写器。

当玩牌时，四个人坐在各自所处区域的麻将牌桌前端，通过网络连接到服务器，并从服务器返回的选择界面中选择同一牌局，并进入牌局。

具体的使用方法包括以下步骤：

1.四个人坐在各自所处区域的麻将牌桌前端，连接好服务器，选择同一牌局；

服务器接收每个用户旁侧的捕捉摄像头采集的用户的动作和表情并合成在一起，每个用户的AR眼镜和/或SRU40机构显示该用户第一人称视角看到的其他三个玩家的影像；

服务器接收每个用户旁侧的麦克风采集的声音并合成在一起，每个用户的音箱播放该合成的声音；

2.服务器随机生成本局的麻将牌的牌面顺序；

3.用户按照规则撒色子，SUR40机构识别色子点数，服务器按照多次色子的点数进行麻将牌的牌序的调整，每个麻将桌的分拣机构分发同一位置用户的麻将牌，每个用户的AR眼镜和/或SUR40机构中显示虚拟发牌和每个用户拿牌的影像；

4.一个用户打牌时，台子牌面识别部件检测出麻将牌的牌面并上传至服务器，服务器通过另外三家的控制机构驱动分拣机构推出对应的麻将牌；

5.当出现吃、碰、杠牌时，麦克风采集用户的声音，服务器识别后暂停牌局，并将吃碰杠时的牌面显示给其他用户，服务器继续牌局；

6.当出现胡牌时，麦克风采集用户的声音，服务器识别后暂停牌局，并检测用户是否为正常胡牌；胡牌正确时提示正确并结束牌局，胡牌错误时提示错误并结束牌局。

本发明中，由四个麻将牌桌通过网络、服务器构成游戏的主体，服务器能够自动生成牌序并由每个麻将牌桌的控制机构驱动分拣机构将对应的麻将牌推出至台子上，用户码好牌，后续可以出牌、再抓牌，用户所有的身体动作、表情等由摄像头采集，所有的声音由麦克风采集，图像和声音通过控制机构、网络上传至服务器，某个用户以外的其他三个用户的动作和声音叠加后输送到某个用户的AR眼镜和/或SUR40机构内，某个用户可以看到其他三个用户的动作、可以听到声音，同时某个用户出的牌以及吃碰杠胡等行为均可以显示到其他三个用户的AR眼镜和/或SUR40机构处，由此将处于不同位置的用户虚拟的连接在一起并可以按照规则进行麻将牌的娱乐活动，方便了人们的使用。