具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

在相关技术中，常见的发牌机在转向不同玩家进行发牌时往往都需要启动、停顿、定位对准玩家最后发牌的过程。在每次停顿并进行发牌时，可以一次发一张，或者一次发若干张。这类发牌机提升发牌效率，也即是发完整副扑克牌所消耗的主要方式是依靠朝一个玩家快速发多张牌；或者设置多个储牌仓和对应的出牌口，依靠多个储牌仓切换并同时进行发牌。

采用相关技术中的发牌机来进行发牌时，若朝一个玩家快速发多张牌，对洗牌过程的要求较高，游戏公平性容易被质疑；而采用多个储牌仓进行切换式发牌，机构复杂，发牌机的整体占用空间大。并且，在模拟手动发牌，也即是每个玩家依次发一张牌时，在转动过程中不断停顿并进行发牌的方式效率低，通常0.4至0.5秒才能发完一张牌，对手动发牌的替代性不强，实用性低。

图1是本发明实施例提供的一种发牌机的立体结构示意图。图2是本发明实施例提供的一种发牌机构的立体结构示意图。图3是本发明实施例提供的一种发牌机构的正视结构示意图。图4是本发明实施例提供的一种高效率的发牌机的电控结构框图。如图1至图4所示，通过实践，本申请人提供了一种发牌机，包括底座1、发牌机构2、传感器组件3和电子控制单元4。

其中，底座1上具有水平旋转机构11。发牌机构2与水平旋转机构11连接，被配置为能够绕沿竖直方向布置的轴线转动。发牌机构2包括旋转体基座21、第一发牌辊22、第二发牌辊23和驱动装置24，旋转体基座21上具有储牌仓2a，储牌仓2a的一侧具有出牌口2b，第一发牌辊22沿水平方向布置，且可转动地安装在储牌仓2a中。第二发牌辊23平行于第一发牌辊22，第二发牌辊23可转动地安装在出牌口2b处，第二发牌辊23上固定连接有前辊轮231，前辊轮231与第二发牌辊23同轴。出牌口2b还具有与前辊轮231对应的止挡板25，止挡板25在竖直方向上位于第二发牌辊23的上方，驱动装置24安装在旋转体基座21上且与第一发牌辊22和第二发牌辊23传动连接。

传感器组件3包括距离传感器31和计数传感器32，距离传感器31设置在储牌仓2a的底部。计数传感器32设置在出牌口2b处，在水平方向上，计数传感器32和第一发牌辊22位于第二发牌辊23的相对两侧。

电子控制单元4，水平旋转机构11、驱动装置24、距离传感器31和计数传感器32均与电子控制单元4电连接，电子控制单元4被配置为能够基于距离传感器31和计数传感器32的感应信号向水平旋转机构11和驱动装置24发出控制指令，以驱动发牌机构2在转动的过程中按照预设频率进行发牌。

在本发明实施例中，在需要实用该发牌机进行自动发牌时，使用者可以首先将扑克牌放入到旋转体基座21的储牌仓2a中，此时位于储牌仓2a中的扑克牌最底层的一张与第一发牌辊22相抵接。之后通过启动发牌机，位于储牌仓2a底部的距离传感器31在感应到储牌仓2a中放置有扑克牌后，向电子控制单元4发送感应信号。电子控制单元4在接收到距离传感器31的感应信号后向驱动装置24发出控制指令，驱动第一发牌辊22转动，与第一发牌辊22相抵接的扑克牌在与第一发牌辊22的旋转摩擦下向出牌口2b的方向移动并加载到出牌口2b。当扑克牌加载到位后，会遮挡计数传感器32的红外光源，使计数传感器32产生电平变化，并向电子控制单元4发送感应信号。电子控制单元4在接收到计数传感器32的感应信号后，即会向水平旋转机构11发出控制指令，驱动整个发牌机构2进行水平旋转。最后在旋转体基座21的转速达到预定值后，电子控制单元4可以再次向驱动装置24发出控制指令，驱动第二发牌辊23转动，使加载到出牌口2b的扑克牌由前辊轮231和止挡板25之间发出到玩家面前。扑克牌在经过第二发牌辊23和两个止挡板25之间时，止挡板25以及第二发牌辊23上的前辊轮231会同时与扑克牌的上下两侧端面抵接，减小扑克牌经过出牌口的空间间隙距离，提高摩擦力，从而避免一次发出多张。电子控制单元4基于距离传感器31和计数传感器32的感应信号向水平旋转机构11和驱动装置24发出控制指令，以驱动发牌机构2在旋转的过程中按照预设频率按照一次一张的方式进行连续加载和发牌，旋转体基座21上仅需要一个储牌仓2a，占用空间小。并且在旋转的过程中无需停顿，发牌效率高，实用性高。

可选地，第二发牌辊23上具有两个间隔布置的前辊轮231，出牌口2b具有两个止挡板25，止挡板25朝向第二发牌辊23的一端呈弧形，两个止挡板25的弧顶位于两个前辊轮231之间，在发牌方向上，两个止挡板25的板面之间的间距逐渐增大。示例性地，在本发明实施例中，通过将止挡板25朝向第二发牌辊23的一端设置为弧形，且弧顶伸入到两个前辊轮231之间，且在发牌方向上将两个止挡板25的板面之间的间距逐渐增大，也即是在发牌方向上，两个止挡板25呈外八字结构设置。扑克牌在由第一发牌辊22向第二发牌辊23和两个止挡板25之间移动的过程中，一开始会很容易进入止挡板25和前辊轮231之间，随着在发牌方向上持续向前移动，两个止挡板25之间的间距之间增大，同时扑克牌的上端面也逐渐接近止挡板25的弧顶，以及前辊轮231的弧顶，扑克牌与止挡板25和前辊轮231之间的摩擦力也逐渐增大，并发生一定的翘曲。扑克牌的形变和摩擦力的变化过程是一个从小变大的梯度变化过程，避免在反复使用发牌的过程中对扑克牌的固定部位进行挤压导致塑性变形。同时即便有第二张牌顶入第一张牌与止挡板25和前辊轮231至今的缝隙，两张牌的形变量和受到前辊轮231向外出牌的摩擦力也存在不同，能够有效使两张牌进行分离，避免一次发出多张的情况。在保证每次由出牌口发出的扑克牌均为一张的基础上，减少扑克牌的变形，提高扑克牌的使用寿命和发牌顺畅度，提高使用体验。

示例性地，在本发明实施例中，两个止挡板25通过螺栓固定连接在旋转体基座21上。采用螺栓连接的方式，可以根据实际需求对两个止挡板25的相对倾斜角度进行调整，进而调整扑克牌经过时所受到的摩擦力梯度变化程度，以适应不同硬度和厚度的扑克牌。同时在发牌机不使用时，也方便使用者将止挡板25由旋转体基座21上拆卸下来进行维护和保存。

可选地，第一发牌辊22的一端具有第一齿轮221，第二发牌辊23的一端具有第二齿轮232，发牌机还包括惰性齿轮26，惰性齿轮26可转动地安装在第一齿轮221和第二齿轮232之间，且分别与第一齿轮221和第二齿轮232啮合，驱动装置24和第二发牌辊23传动连接。示例性地，在本发明实施例中，当驱动装置24在主控电路的控制下启动时，驱动第二发牌辊23转动，同时位于第二发牌辊23一端的第二齿轮232也同时转动，并通过惰性齿轮26将动力传导到第一齿轮221，进而驱动第一发牌辊22与第二发牌辊23同向转动。采用齿轮传动连接的方式对第一发牌辊22和第二发牌辊23进行传动控制，传动比精确，传动效率高，无需设置两个独立的电机等驱动装置24对第一发牌辊22和第二发牌辊23分别进行驱动，减少了发牌机运行的电能消耗和整体重量，提高了实用性。

示例性地，本发明实施例中，第一发牌辊22上还可以固定连接有多个后辊轮222，多个后辊轮222相互间隔布置且与第一发牌辊22同轴。将扑克牌放入到旋转体基座21的储牌仓2a中后，位于储牌仓2a中的扑克牌最底层的一张与第一发牌辊22上的后辊轮222相抵接，并在后辊轮222的驱动下向出牌口2b进行移动。采用与位于出牌口2b的第二发牌辊23和前辊轮231相同的型式设置第一发牌辊22和后辊轮222，可以减少第一发牌辊22的整体尺寸，降低材料使用成本。同时也能减少第一发牌辊22与扑克牌之间的整体摩擦力大小，避免摩擦力过大而造成一次性将多张扑克牌向出牌口2b进行移送，导致扑克牌堵塞卡住的问题，提高了发牌机的运行顺畅度。

示例性地，在本发明实施例中，第一发牌辊22与第二发牌辊23的直径相同，同时后辊轮222与前辊轮231的直径相同，也即是可以采用同一尺寸的发牌辊和辊轮作为安装零件对发牌机进行组装制造，减少加工成本。同时位于前辊轮231和位于后辊轮222上的扑克牌始终处于同一水平面上，避免在发第一张牌的时候，相邻的第二张牌因切斜在重力的作用下在水平方向上发生相对滑动而造成多张扑克牌同时向出牌口2b进行移送，导致扑克牌堵塞卡住的问题，进一步提高了发牌机的运行顺畅度。

示例性地，在本发明实施例中，前辊轮231和后辊轮222上均套装有弹性垫圈27。通过在前辊轮231和后辊轮222上套装弹性垫圈27，例如橡胶垫圈。在保证仅有前辊轮231和后辊轮222与扑克牌仅有有限的接触面积的情况下，保证前辊轮231和后辊轮222与扑克牌之间的摩擦力能够足够驱动扑克牌的移动，避免出现因摩擦力过小前辊轮231和后辊轮222发生空转影响扑克牌的发出的情况，进一步提高了发牌机的运行顺畅度。

可选地，旋转体基座21包括依次垂直连接的第一侧板211、第二侧板212、第三侧板213和第四侧板214，出牌口2b位于第一侧板211上，第一侧板211的顶部具有多个凸出布置的第一条形限位板2111，第二侧板212的顶部具有多个凸出布置的第二条形限位板2121，第三侧板213的顶部具有多个凸出布置的第三条形限位板2131，第四侧板214的顶部具有多个凸出布置的第四条形限位板2141，第一侧板211、第二侧板212、第三侧板213和第四侧板214共同限定出储牌仓2a。示例性地，在本发明实施例中，将储牌仓2a的部分空间设置为通过条形的第一条形限位板2111、第二条形限位板2121、第三条形限位板2131和第四条形限位板2141进行布置，在保证对扑克牌在水平方向上的限位装载的同时，减少了第一侧板211、第二侧板212、第三侧板213和第四侧板214的整体材料用量，进而减少了发牌机整体的重量和加工成本。

示例性地，在本发明实施例中，储牌仓2a在竖直方向上的整体深度不小于5cm，足够至少容纳两副扑克牌，能够同时满足多种扑克牌的玩法，进一步提高了发牌机的实用性。

可选地，第一侧板211上具有两个间隔布置的第一条形限位板2111，第三侧板213上具有两个间隔布置的第三条形限位板2131，两个第一条形限位板2111和两个第三条形限位板2131一一对应，第一条形限位板2111与对应的第三条形限位板2131相对于储牌仓2a对称布置，在远离储牌仓2a的方向上，第一条形限位板2111与对应的第三条形限位板2131之间的间距逐渐增大。示例性地，在本发明实施例中，两个间隔布置的第一条形限位板2111之间，两个间隔布置的第三条形限位板2131之间的空间可以作用使用者握持住整副扑克牌放入储牌仓2a时的预留空间，保证使用者在完全将扑克牌放入后再松开。同时通过将位于储牌仓2a相反两侧的第一条形限位板2111和三条形限位板2131设置为对称向外倾斜布置，使储牌仓2a在顶部具有一个相对与底部较大的开口，方便使用者握持住整副扑克牌更加顺畅地由储牌仓2a的顶部由上而下将扑克牌放入，多个进一步提高了发牌机的实用性。

示例性地，在本发明实施例中，底座1上具有用于控制发牌机工作的控制开关12和用于为水平旋转机构11和驱动装置24充电的充电口13。使用者在放置好扑克牌后，可以通过按动底座上的控制开关12启动发牌机，发牌机即可在主控电路的控制下进行发牌。而通过设置充电口13，可以利用该充电口13连接市面上常用的数据线对发牌机进行实时供电，也可以在通过充电口13对设置在发牌机上的充电电池进行充电，保证发牌机可以进行无线运行，进提高了发牌机的实用性和便携性。

示例性地，在本发明实施例中，底座1和旋转体基座21均为塑料结构件。塑料具有绝缘性，低导热性，方便成型和加工成本低的优点，同时相对于金属材料耐化学腐蚀，且质量更轻，进一步提高了发牌机的实用性和便携性。

可选地，高效率的发牌机还包括移动控制终端5，移动控制终端5与电子控制单元4通信连接，移动控制终端5被配置为能够与电子控制单元4进行信号收发，以控制电子控制单元4基于距离传感器31和计数传感器32的感应信号向水平旋转机构11和驱动装置24发出控制指令，以驱动发牌机构2在转动的过程中按照预设频率进行发牌。示例性地，在本发明实施例中，移动控制终端5包括但不限于与发牌机配到的遥控器或者安装有相应的控制APP(Application，应用程序)的手机、平板电脑或者计算机等。使用者可以通过移动控制终端5对发牌机的启动和关闭进行远程通信控制，例如通过蓝牙连接后，通过向电子控制单元4中的蓝牙模块发送控制指令，使用者无需每次放入扑克牌后都手动去按动控制开关12进行手动启动，进一步提高了发牌机的实用性和便携性。

图5是本发明实施例提供的一种发牌方法的流程图。如图5所示，本发明实施例还提供了一种发牌方法，该发牌方法采用如图1至图3所示的高效率的发牌机实现，该发牌方法具体步骤如下：

S51，将扑克牌由发牌机构2上方放入储牌仓2a中。

在该步骤中，用于放置扑克牌的储牌仓2a位于旋转体基座21的顶部，使用者将整副扑克牌由发牌机构2的上方对应放入储牌仓2a中即可完成扑克牌的装载。

S52，基于距离传感器31的感应信号，利用电子控制单元4向驱动装置24发出第一控制指令，以驱动第一发牌辊22转动将扑克牌加载到出牌口2b。

在该步骤中，将扑克牌放入到旋转体基座21的储牌仓2a中，此时位于储牌仓2a中的扑克牌最底层的一张与第一发牌辊22以及距离传感器31相抵接。之后通过启动发牌机，位于储牌仓2a底部的距离传感器31在感应到储牌仓2a中放置有扑克牌后，向电子控制单元4发送感应信号。电子控制单元4在接收到距离传感器31的感应信号后向驱动装置24发出第一控制指令，利用驱动装置24驱动第一发牌辊22转动，与第一发牌辊22相抵接的扑克牌在与第一发牌辊22的旋转摩擦下向出牌口2b的方向移动并加载到出牌口2b。

示例性地，在本步骤中，首次启动发牌机时，在进行加载步骤之前还会经历初始化步骤，当发牌机上的电池为电子控制单元4供电后，可以利用移动控制终端5，例如手机通过应用程序和电子控制单元4的蓝牙模块连接，并发送发牌指令。本发明实施例以其中一种游戏规则为例进行示例性说明，以发4家，108张牌，最后留8张底牌，旋转速度为每步80us，这里的“步”是指电子控制单元4的主控电路总成上的步进电机驱动每80us发送一次高低电平脉冲，步进电机即会通过水平旋转机构带动旋转体基座21旋转一步对应的角度。在该规则下，发牌机构旋转一圈需要12000步，也即是12000x80us＝960ms一圈，一圈发4张牌，即发完108张需约26秒。

S53，基于计数传感器32的感应信号，利用电子控制单元4向水平旋转机构11发出第二控制指令，以驱动旋转体基座21按照第一预设转速转动。

在该步骤中，当扑克牌加载到位后，会遮挡计数传感器32的红外光源，使计数传感器32产生电平变化，并向电子控制单元4发送感应信号。电子控制单元4在接收到计数传感器32的感应信号后，即会向水平旋转机构11发出第二控制指令，驱动整个发牌机构2按照第一预设速度进行水平旋转。

S54，当旋转体基座21的转速达到第一预设转速后，利用电子控制单元4向驱动装置24发出第三控制指令，以驱动第二发牌辊23转动将扑克牌由出牌口2b发出。

在该步骤中，在旋转体基座21的转速加速达到第一预设转速后，电子控制单元4可以再次向驱动装置24发出控制指令，驱动第二发牌辊23转动，使加载到出牌口2b的扑克牌由两个前辊轮231和止挡板25之间发出到玩家面前。

S55，基于计数传感器32的感应信号，利用电子控制单元4向驱动装置24依次反复发送第一控制指令和第三控制指令，以按照预设频率进行发牌。

在该步骤中，当完成一张牌的发牌步骤后，遮挡计数传感器32的红外光源的扑克牌消失，使计数传感器32再次产生电平变化并向电子控制单元4发出感应信号。电子控制单元在接收到该感应信号后，即判断完成了一张牌的发出。之后通过按照步骤S52和步骤S54中的方式依次反复发送第一控制指令和第三控制指令，即可在旋转体基座21以第一预设转速转动的同时，不断进行扑克牌的加载和发出，直到完成整副牌的发牌。采用本发牌方法进行发牌，旋转体基座21在发牌过程中一直保持匀速旋转，中途无需停顿，从而提高发牌效率。

可选地，在本发明实施例中，该发牌方法还可以包括：

当电子控制单元4向驱动装置24发出第一控制指令后，在预设时间内计数传感器4未感应到扑克牌加载到出牌口2b时，

若扑克牌是第一张牌，则利用电子控制单元4控制驱动装置4停止，并向使用者发出第一报错信号；或者，

若扑克牌不是第一张牌，则利用电子控制单元4向水平旋转机构11发出第四控制指令，以驱动旋转体基座21按照预设加速度进行减速，当旋转体基座21由第一预设转速减速到第二预设转速后，计数传感器4未感应到扑克牌加载到出牌口2b，则利用电子控制单元4控制驱动装置4和水平旋转机构11停止，并向使用者发出第二报错信号。

在该步骤中，当电子控制单元4向驱动装置24发出第一控制指令后，也即在进行将扑克牌由储牌仓2a移动到出牌口2b的加载步骤时。由于扑克牌的长时间使用发生过度变形，或者发牌机本身内部零件出现故障损坏，导致扑克牌可能出现未在在预设时间内，也即是预先设定的加载过程旋转步数内到达出牌口2b处的情况，此时计数传感器4的红外光源始终未被遮挡没有产生对应的电平变化，即传感器4未感应到扑克牌加载到出牌口2b。

若该张扑克牌是第一张牌，也即是该情况出现在步骤S52中，即旋转体基座21尚未开始旋转的第一次扑克牌加载阶段。此时由于发牌机尚未开始进行发牌，电子控制单元4即发出控制指令控制驱动装置4停止工作，并及时向使用者发出第一报错信号，提醒使用者进行检查和维护。

若该扑克牌不是第一张牌，也即是该情况出现在步骤S55中，即旋转体基座21按照第一预设转速进行旋转，并完成了至少一张扑克牌的发牌后的连续加载和发牌阶段。由于存在旋转的振动导致扑克牌与第一发牌辊22、第二发牌辊23之间出现相对滑动，或者扑克牌本身由于长时间出现变形等情况，位于储牌仓2a中的扑克牌可能出现短时间卡顿，导致加载不够顺畅。电子控制单元4会先向水平旋转机构11发出第四控制指令，以驱动旋转体基座21按照预设加速度进行减速，若旋转体基座21在转速减速到第二预设转速之前，计数传感器4感应到扑克牌加载到出牌口2b。电子控制单元4则会在短时间内重新驱动旋转体基座21回到第一预设转速，继续按照原定的频率进行发牌，保证扑克牌能够发出到原定的位置。而当旋转体基座21由第一预设转速减速到第二预设转速后，计数传感器4仍未感应到扑克牌加载到出牌口2b，电子控制单元4则会判断出现故障发牌错误，并控制驱动装置4和水平旋转机构11停止，向使用者发出第二报错信号，提醒使用者进行检查和维护。

该发牌机在发牌过程中采用上述方法及时对使用者进行故障报错提醒，方便使用者及时更换新扑克牌或者对发牌机进行检查维修，避免在游戏时发牌错误影响使用者的使用体验，进一步提高了实用性。

示例性地，在该步骤中，电子控制单元4在向水平旋转机构11发出第四控制指令后，水平旋转机构会在一定步数内按照S曲线进行减速，其减速频率公式如下：

其中，Fcurrent为逐步变慢的频率，Fmin为第一目标转速，本发明实施例中为80us，Fmax为第二预设转速如1000us，num为减速过程的总步数，i为步数，e为自然数，Flexible为设定的一个常数。

可选地，当电子控制单元4向驱动装置24发出第一控制指令后，在预设时间内计数传感器4未感应到扑克牌加载到出牌口2b时，若扑克牌不是第一张牌，利用电子控制单元4向水平旋转机构11发出第四控制指令，以驱动旋转体基座21按照预设加速度进行减速，当旋转体基座21由第一预设转速减速到第二预设转速之前，计数传感器4的感应到扑克牌加载到出牌口2b，则利用电子控制单元4累计错误积分，并向水平旋转机构11发出第五控制指令，以驱动旋转体基座21按照预设加速度重新加速到第一预设转速。错误积分累计达到预设阈值时，则利用电子控制单元4控制驱动装置4和水平旋转机构11停止，并向用户发出第三报错信号。示例性地，在本发明实施例中，在步骤S55中，在连续加载和发牌阶段，若出现了扑克牌未能按照预定时间及时加载的情况，即使在电子控制单元4控制旋转体基座21减速的过程中扑克牌能够及时加载，也说明存在一定的发牌出错的隐患。在出现这种工况的时候，电子控制单元4会对该情况进行记录并积累错误积分。当在后续发牌过程中多次出现该工况后，电子控制单元4识别到所积累的错误积分达到预设阈值时，即会控制驱动装置4和水平旋转机构11停止，并向用户发出第三报错信号，提醒使用者进行检查和维护。以便及时排除错误隐患，进一步提升使用者的使用体验。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。