以橡胶磁激励来探测自身状态的电子麻将牌的制作方法

本发明属于电子游艺器材及娱乐用品技术领域，具体涉及一种以橡胶磁激励来探测自身状态的电子麻将牌。

背景技术：

电子麻将采用数码终端充当单张麻将牌，单张麻将牌除了显示器外还包含控制芯片、通信芯片和电池等电子部件，一套电子麻将包括多张电子麻将牌，适用于现场四人进行的传统麻将游戏，以代替传统手搓麻将或自动麻将机麻将，全套电子麻将通过无线电通信网络完成信息传递；在现有技术中有两类电子麻将，一类是实体电子牌的数量与传统麻将牌花数相等的电子麻将，如中国专利“麻将牌信息输出装置”(cn101695604a)，第二类是所用实体电子麻将牌数量少于传统麻将牌牌花数的电子麻将，如中国专利“54制式的电子麻将”(公布号cn103768793a)，采用第二类电子麻将牌进行麻将游戏时，系统需要获取玩家打出牌、抓起牌的行牌信息，获取该信息的方法有两种，一种是系统在麻将牌之外再设置独立的采集与分析识别装置，另一种则是由单张电子麻将牌自身完成这种行牌状态的探测，并由无线通信方式传达给系统；中国专利申请“分布式数码游戏牌打出状态识别方法”(cn105983230a)给出了采用橡胶磁片激励方式完成打出牌状态的检测方案，即设置了一个带有磁性的橡胶垫——橡胶磁片，规定只有玩家把手中电子牌显示器面朝上放到这个橡胶磁片上才算打出牌，这个规定除了让现场玩家看到有电子麻将牌打出外，主要是完成电子麻将牌内部的传感器对橡胶磁片的探测，根据数码牌(电子牌)上传感器是否探测到橡胶磁片来识别数码牌是被打出还是被抓起，为整套电子麻将系统提供行牌信息。

橡胶磁是铁氧体磁材系列中的一种，由粘结铁氧体磁粉与合成橡胶复合，经挤出成型、压延成型、注射成型等工艺而制成的具有柔软性、弹性及可扭曲的磁体，橡胶磁的磁性是采用充磁工艺完成的，根据充磁工艺决的不同，橡胶磁分为同性橡胶磁和异性橡胶磁，同性橡胶磁片的单面是同性磁极，但磁性较弱(磁极表面磁场强度低)，异性橡胶磁片表面同时有s磁极和n磁极，磁性较强，且s极、n极区域成条状交替排列，s极与n极的衔接线无视觉痕迹，人眼无法察觉，这些磁性区域的宽度一般在毫米数量级。

研究发现，中国专利“分布式数码游戏牌打出状态识别方法”(cn105983230a)在具体实施上是存在困难的，如果选用同性橡胶磁片，机壳内部的霍尔传感器无法在1毫米之外探测到橡胶磁片的存在，采用干簧管开关感知橡胶磁的情况下，也存在上述困难；如果选用的橡胶磁是异性橡胶磁片，当磁检测传感器是霍尔传感器时，经大量试验发现，霍尔传感器不能做到完全可靠地探测到橡胶磁片的靠近状态，采用1个或2个霍尔传感器时，总会有完全检测不到橡胶磁片的情况，当采用数个排列在一条直线上的霍尔传感器时，仍然存在所有霍尔器件探测不到橡胶磁片的现象，因此在这种情况下，霍尔传感器探测橡胶磁片存在盲区。

技术实现要素：
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本发明的目的是：以使用橡胶磁片作为电子麻将行牌状态探测对象为前提，来合理选用霍尔传感器的数量及其排列方式，实现电子麻将牌可靠探测到自身被打出或被抓起的行牌状态。

霍尔传感器靠近磁体时能够可靠地探测到磁体的s极或n极，此时磁力线方向是垂直于霍尔器件表面的，但当霍尔传感器靠近磁体s极和n极的衔接线时却无法检测到磁体，出现了探测盲区，此时磁力线是平行于霍尔器件表面的，也就是说该种情况下霍尔传感器不会被磁场激励产生霍尔效应，这就是背景技术中所述的几种情况下霍尔传感器无法探测到橡胶磁片的原因。因此，本发明技术方案的核心思想是确保至少有一个霍尔传感器不落到探测盲区，即不落到橡胶磁片s磁极与n磁极的衔接处。该思想通过下述技术方案实现。

一种以橡胶磁激励来探测自身状态的电子麻将牌，是应用于实体电子麻将牌数量少于传统麻将牌花数的电子麻将牌；橡胶磁采用片状橡胶磁，面积应大于电子麻将牌背面面积，电子麻将牌由显示器、带通信功能的微处理器芯片、通信天线、传感器芯片及电池电源组成，其特征在于：传感器是磁检测用的霍尔传感器，霍尔传感器采用全极霍尔效应开关芯片，该芯片开关在垂直磁场激励下导通，其它情况下切断；单张电子麻将牌内霍尔传感器的数量不少于3个，为了便于霍尔传感器靠近并可靠探测到橡胶磁片，这些霍尔传感器嵌入在电子麻将牌背面材料中，或安装在电子麻将牌内部靠近且平行于麻将牌背面的平面上，霍尔传感器的磁探测面朝向电子麻将牌背面(相对于显示器平面)的外表面。为避免探测使用时霍尔传感器全部落到橡胶磁n、s极衔接线上方，这些霍尔传感器的排列不在同一条直线上；当只使用3个霍尔传感器时，3个霍尔传感器连线为三角形，该三角形至少有两个边的边长小于橡胶磁片同性磁区域的宽度d，或者该三角形只有一个边长小于橡胶磁片同性磁区域宽度d的短边，短边上三角形高度h小于橡胶磁片同性磁区域的宽度d，或h不等于d的整数倍。

3个霍尔传感器a、b、c排列成三角形abc时，假设该三角形abc顶点所对应的边长度分别为a、b、c，橡胶磁片上条状同性磁极区域的宽度为d，s极与n极等宽度交替排列，如果a＜d，b＜d，当长度为a的边与n、s磁极衔接线重合，即b、c传感器点位于n、s磁极的衔接线上，由于b＜d，所以a传感器点不会落到相邻的磁极衔接处；同理可知当a、c传感器同时落在一条磁极衔接线上时，b传感器点不会落在相邻的磁极衔接处，a、b传感器同时落在一条磁极衔接线上时，因为a＜d，b＜d，所以c传感器点也不会落在相邻的磁极衔接处；因此该传感器排列条件可以保证至少有一个霍尔传感器能可靠地探测到n磁极或s磁极。

当上述三角形的边长只有一个边长小于d，如a＜d、b＞d、c＞d，如果短边a上三角形高度h小于橡胶磁同性磁区域的宽度d，或h不等于d的整数倍，由几何学可知，霍尔传感器所在的三角形的三个顶点不存在同时落在相邻的两条磁极衔接线上的情况，由于a＜d，也不会出现三角形三个顶点同时落在三条磁极衔接线上的情况，因此该传感器排列条件仍可以保证至少有一个霍尔传感器能可靠地探测到n磁极或s磁极。

有益效果

与现有技术相比，本发明具有以下创新点：

1.为电子麻将创建了探测由异性磁极磁化的橡胶磁片的可靠方案；

2.提出了探测异性磁极磁化的橡胶磁时霍尔传感器排列的几何依据；

3.确定了采用无极性霍尔传感器探测异性橡胶磁片时霍尔传感器的最佳数量是3个；

本发明对比已有技术具有以下优点：

保证了电子麻将对打出牌、抓起牌这种行牌状态的可靠探测，保证了电子麻将牌游戏的稳定顺畅。

附图说明

图1为实施例1传感器排列及距离配置方案1图；

图2为实施例2传感器排列及距离配置方案2图；

图3为磁极位置对全极霍尔效应开关(hal)的作用效果图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种以橡胶磁激励来探测自身行牌状态(被打出或被抓起)的电子麻将牌(1)，是应用于实体电子麻将牌数量少于传统麻将牌花数的电子麻将牌；橡胶磁采用片状橡胶磁，称为橡胶磁片(2)，其面积应大于电子麻将牌(1)背面面积，电子麻将牌由显示器、带通信功能的微处理器芯片、通信天线、传感器芯片及电池组成，电子麻将牌(1)有显示器的面是正面，其相反的面则称为电子麻将牌背面，电子麻将牌的特征在于：传感器是磁检测用的霍尔传感器(3)，由于异性磁极磁化的橡胶磁片(2)表面磁极呈条状交替排列，即条状s磁极和n磁极交替排列，霍尔传感器(3)采用全极霍尔效应开关，全极霍尔效应开关是n磁极或s磁极都可以激励的电子开关，图3给出了全极霍尔(hal)开关的不同激励状态；单张电子麻将牌(1)内霍尔传感器(3)的数量不少于3个，为了便于霍尔传感器(3)靠近并可靠探测到橡胶磁片(2)，这些霍尔传感器(3)嵌入在电子麻将牌(1)背面材料中，或安装在电子麻将牌(1)内部靠近且平行于麻将牌背面的平面上，霍尔传感器(3)的磁探测面朝向电子麻将牌背面的外表面。为避免探测使用时霍尔传感器(3)全部落到橡胶磁n、s极衔接线(5)上方，这些霍尔传感器(3)的排列不在同一条直线上；当只使用3个霍尔传感器(3)时，3个霍尔传感器(3)连线为三角形(4)，即霍尔传感器(3)位于三角形(4)的3个顶点，该三角形(4)至少有两个边的边长小于橡胶磁同性磁区域的宽度d，这个尺寸要求实现了任何两个霍尔传感器(3)同时落到n、s极衔接线(5)上方时另外一只霍尔传感器(3)都不会落到相邻的磁极衔接线(5)上方，实现了电子麻将(1)对橡胶磁片(2)的可靠探测。

实施例2

在保持实施例1电子麻将牌(1)及橡胶磁片(2)不变的前提下改变3个霍尔传感器(3)的距离参数，3个霍尔传感器(3)连线为三角形(4)，即霍尔传感器(3)位于三角形(4)的3个顶点，该三角形(4)只有一个边长小于橡胶磁片(2)同性磁区域的宽度d，这个边称为短边a，即a＜d、b＞d、c＞d，短边a上的三角形(4)的高度h小于橡胶磁片同性磁区域的宽度d，或者短边a对应的三角形(4)高度h不等于d的整数倍。