一种基于标识匹配的线上实物投物获奖游戏装置系统的制作方法

本发明属于投物游戏装置领域，特别是涉及一种基于标识匹配的线上实物投物获奖游戏装置系统。

背景技术：

在传统投物获奖游戏过程中，如街边投圈套物游戏在投物(圈色和大小)一样时，无法多人同时对同一标的物进行投掷操作，因无法区分是谁投中的。

另外，展示标的物一般为静态放置，无法动态移动，导致获奖游戏难度降低，同时趣味性也大幅度降低。

现有线上此类游戏，但一般均为虚拟物，非实物操作，人们在娱乐过程中知道该游戏为虚拟娱乐项目，心中对此游戏的兴趣降低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于标识匹配的线上实物投物获奖游戏装置系统，实现了线上进行实物投射，进行实体抛射动态连接控制，且可以实现多人同时对同一标的物进行投物的识别，还可以实现动态展示标的物，极大了增加了用户的娱乐兴趣和体验感。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于标识匹配的线上实物投物获奖游戏装置系统，装置系统包括远程控制系统、抛射系统、识别系统、回收系统、上弹系统、展示系统和瞄准感知系统，远程控制系统中包括用于人机控制的远程操控设备，投物获奖游戏装置中配置有内部控制系统和音视频传输系统，内部控制系统、用于人机控制的远程设备都与对应的服务器连接，回收系统包括回收坡面体。

展示系统采用用于获奖物品信息动态显示的电子展示装置或用于获奖物品实体动态展示的实物展示装置中的其中任意一种展示装置。

回收坡面体上配置有与显示屏幕位置相配合的盛装杯，回收系统通过上弹系统与抛射系统连接。

上弹系统包括与回收系统连通的推送管，推送管的下游端分支连接有若干独立的进球管路，进球管路下游端连接有弯管式的球仓。

抛射系统包括与球仓的管道转向连接的抛射管，抛射系统配置有用于驱动抛射管转动的动力驱动装置。

其中，在一投物获奖游戏装置中，配置多个独立驱控的抛射系统，一个回收系统对应多个独立驱控的抛射系统，每个抛射系统可选择对任意一个展示系统进行抛射，当展示系统中其中一个显示屏幕的抛射区域被其中任意一个抛射系统瞄准后，瞄准感知系统识别到当前用户的加入，并在当前展示区域显示该用户加入。

识别系统包括带有标识的球体，位于盛装杯底部的标记读取模块和抛射系统内配置有用于传感检测带有标识球体的标记写入模块。

瞄准感知系统采用抛射系统转动时产生的矩阵化坐标信息感知方式或采用图像采集装置进行视觉识别感知方式的其中一种感知方式。

远程控制系统获取远程操控设备上进行的操控信号，内部控制系统根据远程控制系统中实时获取到的操控信号，对抛射管的方向、发射角度进行调控。

作为本发明的一种优选技术方案：

用于人机控制的远程操控设备采用手机或平板电脑或具有显示屏的智能设备；远程操控设备内配置对应app，app获取当前用户的远程操控设备的倾角坐标系，同步输出对应角度信息；内部控制系统获取远程操控设备上的操控信号，同步驱控系统内的各节点位置阀、动力装置。

作为本发明的一种优选技术方案：

回收坡面体上配置有与盛装杯位置相配合的导槽、漏洞结构；回收坡面体下部连接有多路回收管，多路回收管的下游端为回收集中管，回收集中管的下游端与上弹系统的推送管相连；上弹系统的推送管下游若干支路的岔口位置处配置有换向动力装置，换向动力装置上设有用于切换方向的拨片。

推送管的上游端配置有第三进气管，第三进气管上配置有第三气压电磁阀，推送管的上游区域配置有底部光电感应器。

作为本发明的一种优选技术方案：

球仓采用透明材质管，球仓的管道上配置有用于传感检测球仓内球体个数的第一光电感应器和位于第一光电感应器下游位置的图声采集单元，球仓的管道下游端口配置有进球电磁阀。

作为本发明的一种优选技术方案：

㈠展示系统中的电子展示装置采用以下两种方式之一：

①电子展示装置包括若干动态显示奖品信息的显示屏幕和与若干显示屏幕位置相配合的投影仪，若干显示屏幕层级无遮挡分布安装在回收坡面体上，投影仪将若干奖品信息投射到对应的无遮挡显示屏幕上；②电子展示装置包括若干直接显示获奖信息的平板显示装置；

㈡展示系统中的实物展示装置采用若干无遮挡设置的移动机构，移动机构按一定频率移动，奖品实物配置在移动机构上。

作为本发明的一种优选技术方案：

球体采用的内置无源识别芯片或表面设置不同类别识别颜色或外形采用不同类形式结构中的其中任意一种方式进行标识；

装置系统内配置有用于识别球体信息的识别系统，该识别系统采用射频识别系统或色彩识别系统或外形结构尺寸识别系统中的任意一种。

作为本发明的一种优选技术方案：

盛装杯内设有开设若干微孔的孔壁，孔壁下方设有空腔，盛装杯连接有与其空腔相连的第二进气管，第二进气管上配置有第二气压电磁阀，盛装杯的底部配置有第二射频芯片读取器；

带有标识的球体内配置射频芯片，识别系统对同一命中球体进行多次射频芯片读取识别，当带有标识的球体进入盛装杯内，盛装杯底部的第二射频芯片读取器检测到球体内的射频芯片，识别系统内的射频读取模块启动，球体在盛装杯前一次读取的芯片id与相应间隔后读取的id应相同，输出命中获奖结果，否则判定球体落入盛装杯后又弹出盛装杯。

作为本发明的一种优选技术方案：

㈠采用抛射系统转动时产生的矩阵化坐标信息感知方式进行瞄准感知时：

瞄准感知系统对用于驱动抛射管转动的动力驱动装置的转动调节范围参数进行矩阵化分割，对应匹配回收坡面体上设置的若干阵列化分布的显示屏幕所对齐的区域。

㈡采用图像采集装置进行视觉识别感知方式进行瞄准感知时：

瞄准感知系统对回收坡面体以及位于回收坡面体上获奖物品展示装置进行图像采集分析，分析单个标的物的边框颜色，识别出所有标的物矩阵格子，计算所有矩阵格子的四角坐标绝对值，当其中一个矩阵格子的四角坐标绝对值离瞄准中心点最近，则判定当前矩阵格子所对应的物品为标的物。

作为本发明的一种优选技术方案：

盛装杯底部的第二射频芯片读取器检测到球体内的射频芯片，第二气压电磁阀一定概率打开，通过第二进气管、空腔、孔壁上的微孔对球体进行吹气。

其中，设球体落入的盛装杯所对应的物品w成本价格为sc，设当前盛装杯对应未中奖的球体个数为m，每个球体的购买成本价为sq，则未满足m·sq≥sc条件时，盛装杯所连通的第二进气管对落入盛装杯中的球体在完成获奖确认识别前进行吹出操作。

作为本发明的一种优选技术方案：

抛射管的上游端配置有用于气压供应的第一进气管和用于射频感应的第一射频芯片写入器，抛射管上配置有与第一射频芯片写入器位置相邻的球限位电磁阀；抛射系统包括用于转动支撑抛射管的支架，抛射管与支架活动转动连接的节点结构采用万向节结构。

抛射管在转动调节时，采用以下其中任意一种驱动调节方式：

①用于驱动抛射管转动的动力驱动装置采用伺服电机，通过齿轮驱动方式对抛射管进行位置调节；②支架与抛射管之间活动配置有两根滚珠丝杆，其中一根滚珠丝杆上配置有x轴步进电机，另外一根滚珠丝杆上配置有y轴步进电机。

每个球体内的可读标识唯一，服务器对落入抛射系统的第一射频芯片写入器位置处的球体标识进行当前用户id信息匹配写入，写入当前用户id信息的标识球体进入可发射状态。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明实现了线上进行实物投射，进行实体抛射动态连接控制，且可以实现多人同时对同一标的物进行投物的识别，还可以实现动态展示标的物，极大了增加了用户的娱乐兴趣和体验感。

2、本发明通过自动位置匹配对应识别方式，当有多个标的物展示时，可感知用户意欲投中的标的物，并利用回收系统自行回收抛射物；

3、本发明通过配置带有射频识别、气阀门控制的盛装杯。对抛射球体进行射频标记以及感应、写入操控，精准的实现了抛射球体的“认主行为”，也能够调控游戏娱乐难度，提高娱乐性。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中抛射系统和展示系统的部分结构示意图；

图2为本发明中抛射系统的部分结构示意图；

图3为本发明中盛装杯及底部识别系统的部分结构示意图；

图4为本发明中盛装杯及底部识别系统的部分(剖面)结构示意图；

图5为本发明中回收、上球及分路系统的部分结构示意图；

图6为本发明中(抛射管)远程操控的部分逻辑示意图；

图7为本发明中标识球体的射频标识与用户id的部分逻辑控制示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-投影仪；2-抛射系统；3-显示屏幕；4-盛装杯；5-回收坡面体(5有导槽和漏洞)；6-回收系统；

21-球仓，22-球体(22内含射频芯片)，23-图声采集单元，24-球限位电磁阀，25-第一光电感应器，26-进球电磁阀，27-第一气压电磁阀，28-第一进气管，29-第一射频芯片写入器，210-支架，211-滚珠丝杆，212-y轴步进电机，213-抛射管，214-x轴步进电机，215-进球管路；41-杯壁，42-孔壁，43-空腔，44-第二进气管，45-第二气压电磁阀，46-第二射频芯片读取器；61-回收集中管，62-第三进气管，63-第三气压电磁阀，64-底部光电感应器，65-拨片，66-换向动力装置，67-回收管，68-推送管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

远程控制系统包括用户手机、控制系统、音视频传输系统和服务器组成。

用户手机安装相应的应用，应用获取当前用户手机的倾角坐标系，由用户倾斜手机的角度来控制抛射管213的抛射口的方向。

控制系统包括方向控制、发射控制和其它的辅助操作，辅助操作系统中的对应电磁阀、步进电机或其他驱动装置等。

方向控制过程如下：

用户通过手持设备端传来的控制指令，调动位于抛射管213侧面和下面的伸缩装置或齿轮装置进行左右(x轴)或上下(y轴)的移动，来进行方向控制。

发射控制部分由进球电磁阀26、球限位电磁阀24、气压电磁阀组成。关闭进球电磁阀26，同时打开球限位电磁阀24和第一气压电磁阀27，释放出压力气力，驱动小球进行抛射。

辅助操作如其它系统的电磁阀、步进电机等。后端固定抛射杆采用万向节方式安装在支架210上，可以方便的进行左右上下移动。

音视频传输系统中，球仓21下游位置的图声采集单元23由摄像头和拾音器组成，摄像头和拾音器采用webrtc协议端到端方式直播，或者采用rtmp协议推流到服务器，再进行cdn分发，客户端采用http-flv拉流方式一对多直播。

实施例二

抛射系统由球仓21、第一光电感应器25、抛射管213、进球电磁阀26、球限位电磁阀24、第一气压电磁阀27、气泵组成。当抛射系统进行一次抛射后，第一气压电磁阀27关闭进气，球限位电磁阀24关闭，进球电磁阀26打开，位于球仓21中的球由于重力进入待抛位置，进球后进球电磁阀26就关闭，同时由于球限位电磁阀24的关闭，即使抛射管213口下垂，球体22也不会滑落。标记系统完成球体22标记后等待用户瞄准抛射。当用户点击抛射按扭后，控制系统同时打开球限位电磁阀24和第一气压电磁阀27，释放压力气体，抛射小球完成抛射动作。球仓21仓壁上有一定的小孔，用于上球气压的排放。第一光电感应器25有若干个，通过球体22在球仓21内的高度，感应球仓21内球体22的个数。

实施例三

识别系统由标记部分、标记载体、识别部分组成。

识别部分根据标记载体的不同，标记部分和识别部分也相应的不同，一般标记部分位于抛射系统的前面或抛射系统内部，识别部分则在奖励结果确认的位置。

若采用射频芯片作为标记载体，将射频芯放入球体22的内部。

则标记部分位于抛射系统的球仓21底部，在抛射系统抛射一个球体22后，进球电磁阀26打开，下一个球体22由于重力进入待抛位置，此时位于待抛位置下方的第一射频芯片写入器29将球体22芯片信息写入系统，开始向球体22内部的芯片写入用户id。此时，球体22发射前准备完毕。

识别部分包括盛装杯4和射频芯片读取系统组成，盛装杯4位于展示系统的前方。当球体22由用户抛射进入盛装杯4后，第二射频芯片读取器46即读取到该用户的id，同一用户id在盛装杯4中保持一定的时间后，通常2秒以上，即意为着该用户获得了展示系统上展示的物品，同时将获奖信息显示在展示系统上。若不是持续保持，系统判定球体22只是落入盛装杯4中又弹起了。

实施例四

回收系统是由盛装杯4、回收坡面体5、回收管67、底部光电感应器64(光敏二极管)、第三气压电磁阀63和气泵组成。

盛装杯4的底部与第二射频芯片读取器46中间有一层空腔43，且空腔43有很多点阵小孔与杯底相通，点阵小孔的点阵间隙小于球体22的直径，空腔43的一边与气泵相连，中间有第二气压电磁阀45可以控制压力气体的开合。当球体22落入盛装杯4后，气体可以将球体22吹出。达到回收球体22的作用，也可以用来调整中奖概率。

球体22落在盛装杯4以外的地方时，由于是高低不平的坡面，小球由于自身的重量、坡面和导槽导向收集管路，最终落于最低处的推送仓内。

实施例五

上弹系统是由推球部分和分路部分组成，推球部分由光电感应仓、第三进气管62、第三气压电磁阀63、气泵组成，当球体22滚入到推送仓内，推送仓底部的底部光电感应器64(光敏二极管)感应到由于球体22的落入引起光线的变化，触发第三气压电磁阀63打开，压力气体推送球体22沿管路向前推进，由分路部分导向最终的抛射系统的球仓21，形成循环。

分路部分包括换向动力装置66(可采用步进电机或换向电磁阀)、拨片65组成，若要将球体22由导入相应的球道，换向动力装置66推或拉动拨片65到相应其它的出口，挡住该出口，球体22则自动滑入需要导入的球道。

实施例六

展示系统的特点是展示物是变化的，展示的形式可以是电子展示物或实物，电子展示物可以采用投影到展板上的方式，也可是平板显示器展示。实物可以采用放置在传送带或传送球的形式，以一定的频率移动。

实施例七

瞄准感知系统，在瞄准标的物时，需要了解用户瞄准众多标的物中的哪一个，瞄准感知系统可以通过方向的坐标系来判断，也可以通过视觉识别来判断。

方向坐标系比较简单，可以根据方向控制系统的x、y轴坐标的矩阵区域来判断瞄准的标的物是哪一个。

实施例八

第一气压电磁阀27和球限位电磁阀24关闭，进球电磁阀26打开，含有射频芯片的球体22从球仓21落入待抛位置，第一射频芯片写入器29写入系统从服务器获取当前用户的id，将用户id写入球体22的芯片内，此时用户控制的标识id后的球体22进入可发射状态。

用户手机中的应用程序根据用户当前手机的水平倾斜角度和左右摆动角度来控制抛射口的上下和左右摆动。用户瞄准完毕后，可根据自己的需要调整抛射的强度来抛射球体22，调整强度可通过按压屏幕的时间或划动屏幕的位置来控制第一气压电磁阀27开合的大小。

若球体22被抛中盛装杯4中，盛装杯4底部的第二射频芯片读取器46读取信息，读入球体22中记录的用户id。将该id反馈给服务器，服务器将该id的用户名拉取回，并在展示系统上展示该用户名获得该标的物品。同时该标的物品在库存中数据减一。

回收系统打开该盛装杯4底部的第二气压电磁阀45，气流吹动球体22跳出盛装杯4，落入回收坡面体5，球体22滚到导槽的底部的漏洞，沿回收管落入推球仓21中，推球仓21底部的底部光电感应器64感应到由于进球导致的光线强度变化。

触发上弹系统启动：上弹系统根据前一抛射系统发射的记录，将球体22分叉的链路导向该球仓21。使沿途的分路系统通过换向动力装置66(步进电机或换向电磁阀)调用拨片打开需要通行的一侧。推球管线准备完毕后，推送仓侧面的第三气压电磁阀63打开，使气压推动球体22进入抛射系统的球仓21。废气通过球仓21壁的小孔排出空中。完成一次完整的发射、回收、上弹的流程。

实施例九

以上实施例中描述了球体22投到盛装杯4的方式，也可以采用圈投到竖轴棒的方式。

用户方向控制可以替代，应用获取当前用户控制方向的按扭，来控制抛射口的方向。

控制方向的执行端可以采用齿轮的方向，来控制抛射口的方向。如摄像头球机的控制和舞美灯光的控制。

音视频传输系统可以采用rtmp协议推流到服务器，再进行cdn分发，客户端采用http-flv拉流方式一对多直播。

识别系统，可以采用抛射物的颜色或形状来识别。

展示系统可以采用若干条不同方向传送带或传送球的方式，来动态的展示实物。

瞄准感知系统可以采用视觉识别，视觉识别主要通过单个标的物的边框颜色来识别出所有标的物矩阵格子，然后计算该哪个格子的四角坐标绝对值离中心点最近，来确定瞄准的是哪一个标的物。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。