CN103221097B - 用于精确牌处理的自动化系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种牌处理装置，包括：支撑一叠牌的牌存储区，所述存储区具有牌支撑表面，牌处理装置包括从该叠牌的底部单张移除牌的牌移除系统。电动机使枢转臂在至少两个位置之间移动，其中，在第一位置上，所述臂的与枢轴相对的端与该叠牌的顶部的牌分开，而在第二位置上，所述臂的端与该叠牌的顶部的牌接合。当预定数量的牌存在于牌处理装置的牌存储区中时，处理器引导枢转臂在其位置之间移动。

Description

用于精确牌处理的自动化系统和方法

相关申请数据

本申请为两个独立申请于2006年7月5日提交的未决美国专利申请序列No.11/481,407和于2006年5月31日提交的未决美国专利申请序列No.11/444,167的部分连续申请，各个申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及牌处理系统，尤其为可在游戏场或牌俱乐部环境中使用的用于洗牌装置的牌处理系统，并且尤其为将一叠牌中的最下面的牌从牌处理系统的一个区域单张地移动到牌处理系统的另一区域的洗牌装置。

背景技术

牌处理装置中的公知供牌系统可以包括支撑表面，所述支撑表面具有拾取辊，所述拾取辊位于所述支撑表面内以便从垂直取向的一叠牌的底部一次移除一张牌。在该取向上，每个牌面在大致水平的平面中，其中该牌面与相邻牌的背面相接触。一叠牌的重量通常提供应对辊的足够力以确保大部分牌的正确移动。但是，由于在大部分牌已经递送之后该叠牌的尺寸减小，因此牌的重量可能不再足以确保牌的正确移动，尤其是在一叠牌中只剩最后几张剩余牌时不再足以确保牌的正确移动。

美国专利No.5,692,748（Frisco）说明了洗牌装置，所述洗牌装置包含在枢转臂上自由摆动的镇物（即，用来压制其它物体的物体），所述镇物施加压力到待混合的牌叠的顶部。每叠牌中最低的牌与供给辊相接触，所述供给辊一次将一张牌水平地推进到中央混合室中。如Frisco中描述的，第一室34和第二室36中的每个具有在一端处通过枢轴54可枢转地安装到壳体12并且在另一端处具有底脚56的臂52。如下文描述的，当牌被切分并且沉积到第一室34和第二室36中时，随着牌30被推挤到前挡板42上方进入在第一室34和第二室36中它们嵌置位置，臂52枢转。由于嵌置到第一室34和第二室36的底板40上，臂保持与牌30的顶部相接触以将垂直负荷施加到牌30上从而推挤牌以便与轮48a、48b接触。紧靠近每个臂52的底脚56，镇物58设置在每个臂52上。在枢转臂上的这些镇物通过一叠（多叠）牌施加压力以确保在牌叠的底部牵引拾取辊。

授予Grauzer的美国专利No.6,655,684、6,588,751、6,588,750、6,568,678、6,325,373、6,254,096和6,149,154说明了具有自由浮动、滚动的镇物的洗牌机，所述镇物朝向一组供给辊沿着偏斜的牌支撑表面滑动以在辊上设置增加的力从而有助于推进牌。参考文献还公开了用于检测在递送托盘或其它位置是否存在牌的传感器。

美国专利No.6,637,622（Robinson）描述了牌递送装置，所述牌递送装置具有用于辅助牌移除的带镇物的辊。带镇物的盖设置在分牌鞋状物的递送端上，覆盖待递送的下张牌。

美国专利No.5,722,893（Hill）描述了使用用于朝向鞋状物的排出端推挤牌的带镇物的块。所述块提供了挤压牌的力。当所述鞋状物为空时，所述块触发传感器。参考文献具体陈述：“在操作时，在第一位置安装到沉重的不锈钢辊（未显示）上的楔形块表示鞋状物中没有牌。当牌放置到鞋状物中时，楔形块将被放置到牌的后面，楔形块和牌将挤压负荷开关。

美国专利No.5,431,399（Kelley）描述了桥手形成装置，其中，牌被放置到馈入区中并且随机地分配或以预定方式分配到四个分别的接收托盘中。镇物被示出为放置到馈入区中牌的上方。

期望的是，仅当一叠牌的重量不足以提供与牌供给器的充分接触从而连续地供牌时，施加力到单张供给的牌上以确保连续供给的结构和方法。还期望的是，这种机构能够收缩而不干扰牌装载。还期望的是，提供辅助将牌临时保持在使能连续且精确地处理牌的位置上的结构和方法。

发明内容

本发明为与牌处理装置的结构枢转接合的牌镇物，以提供用于挤压垂直布置的一叠牌的顶部的力。在本发明的优选形式中，仅当一叠牌的重量不足以提供一叠牌中最下面的牌和牌供给器之间的充分接触而确保精确供牌时，牌镇物接合到一叠牌中顶部的牌。处理器确定镇物接合顶部牌的时间并且控制向顶部牌施加力的驱动机构，并且在牌被供给时保持该力。本发明的枢转镇物可枢转地安装到牌处理装置的静止部分，例如，支撑框架，或者可以安装到可移动部件上，例如在可移动提升器上的支撑结构，在牌叠被下放到用于洗牌的位置时，所述支撑结构保持一叠牌的垂直对准。

本发明的装置尤其可用于确保将牌从牌供给区精确地供给到该装置的另一区域中。在一些实施方案中，本发明的枢转臂集成到洗牌结构中，防止在洗牌期间牌临时存储或悬置的同时防止牌的不期望移动。

本发明的可移动镇物以枢转臂的形式设置并且优选地由电动机驱动。与本发明的可移动镇物关联使用的传感器提供了表示在牌供给区中剩余牌的数量、供给牌的数量、镇物位置、不存在牌、存在牌、洗牌完成百分比或它们的组合中的至少一项的信号。

在本发明的一个形式中，带镇物的臂是可收缩的。位于收缩位置的可收缩镇物有利地移出牌存储区，并且避免干扰牌装载和/或牌定位。

可移动镇物可枢转地附接至显著位于装置的牌输入区中完整一叠牌的顶部高度下方的点处。例如，如果牌处理装置为多副洗牌机，完整的一叠牌可能为六副或八副的牌叠。优选地，响应于牌存储区中残留牌的数量、从牌存储区供给牌的数量、在牌存储区中剩余的牌叠的高度、供牌完成百分比、洗牌完成百分比或它们的组合的表示而启动使得镇物接合到顶部牌的驱动机构。通过这种方式，仅当牌叠高度较小并且牌的重量不再能够提供牌叠中最下面的牌和供给辊之间的足以确保精确供给单张牌的力时，使用该可移动镇物。在本发明的一个形式中，在牌供给期间驱动可枢转镇物，从而随着牌被供给而在该牌上保持适当恒定的力。

在一些实施方案中，枢转臂用于将其它存储区内的多组牌保持在牌处理装置内。例如，当通过随机地选择垂直牌叠中的点、在所选点的上方抓取牌、将牌和/或提升器下放到所选点的下方并且将牌插入在抓取的牌的下面形成的间隙中来进行洗牌时，枢转臂可用于防止牌从抓取器中向上弹出。枢转臂防止牌的不期望移动，但是通常仅与按不期望方式移动的牌接触。

公开处理牌的方法。所述方法包括将垂直布置的一叠牌定位在牌处理装置的牌存储区中的步骤。提供牌移动系统，所述系统从牌叠的底部将牌从所述牌存储区单张地移出并且移入第二区域。根据该方法，测量选自由如下参数组成的组的至少一个参数：从牌存储区供给牌的数量、在牌存储区中剩余牌的数量、牌存储区中一叠牌的高度、供牌完成百分比或洗牌完成百分比。当测量到参数的预定值时，所述方法包括如下步骤：向所述牌存储区中的所述一叠牌中的最上面的牌提供力，增加所述一叠牌中最下面的牌和所述牌移动系统之间的力。

公开了处理牌的方法。所述方法包括将多张堆叠的牌定位在牌处理装置的牌处理区中。所述方法还包括选择将牌叠分开的位置并且通过将所有牌悬置到牌叠中所选位置上方而在所选位置处在叠中形成间隙的步骤。当悬置牌的数量为预定数量或少于预定数量时，所述方法包括：使枢转臂旋转，从而使臂定位为与在悬置叠中的顶部牌紧靠近并且在所述顶部牌的上方以防止牌移动为非悬置。

附图说明

图1示出了本发明的第一示例性牌处理系统的第一侧正视图。

图2示出了第一示例性牌处理系统的第二侧正视图。

图3示出了本发明的第二示例性牌处理装置的前正视图。

图4示出了本发明的第二示例性牌处理装置的第一侧正视图。

图5示出了本发明的第二示例性牌处理装置的后正视图。

图6示出了本发明的第二示例性牌处理装置的另一前正视图，使得枢转镇物臂旋转到牌接触位置。

具体实施方式

公开了本发明的牌处理装置。该装置包括支撑一叠牌的牌存储区，存储区具有牌支撑表面。牌处理装置具有牌移除系统，所述牌移除系统从牌叠的底部单张地移除牌。电动机使枢转镇物在至少两个位置之间自动地移动，其中，在第一位置上，臂与枢轴相对的端与牌叠顶部的牌分开，在第二位置上，臂的端与牌叠顶部的牌接合。所述装置还包括处理器，当预定数量的牌存在于牌处理装置的牌存储区中的信息为所述处理器获知时，所述处理器引导枢转臂在至少第一位置和第二位置之间移动。所述处理器还控制例如步进电动机的驱动机构从而使枢转镇物以如下方式继续移动：在牌被供给时，保持施加到牌上的力。

本发明的牌处理装置可以包括分牌鞋状物、自动洗牌机、牌设定验证装置、牌标记装置、牌复原装置、牌分类和包装装置以及任何其它类型的公知牌处理装置。洗牌系统可存在于牌处理装置内。

本发明的枢转镇物可位于牌处理装置的牌馈入区中。优选的可移动镇物枢转地安装到枢转臂上。牌存储区可以包括用于插入牌的牌馈入区。其它牌存储区可以为牌处理装置内的中间存储区。例如，当牌处理装置为洗牌机时，一个或多个临时牌存储区可位于洗牌机内。

在本发明的一个实施方案中，当在8到20之间的预定数量的牌保持在牌存储区中时，处理器使得枢转镇物枢转到牌接触位置。在递送最后的8至20张牌之前，枢转镇物保持与牌叠中顶部牌分开。应当理解的是，在牌供给期间镇物继续旋转以保持牌和供牌器之间的力。

在一些实施方案中，牌处理装置包括牌移除系统，并且该系统包括拾取辊。枢转臂到接合位置的移动向牌叠顶部的牌施加压力并且还在供牌期间提供牌叠中最低的牌和拾取辊之间的力。本发明的牌处理装置可以包括一个或多个传感器以测量枢转臂的旋转位置的至少位置或程度、或供给的牌的数量、剩余的牌的数量、洗牌完成百分比等。本发明的装置可替换地包括计数器，在装置运行期间，所述计数器用于保持牌存储区中牌的计数。

本发明的牌处理装置被处理器控制。当牌计数达到预定阈值量，例如8到20张牌之间并且优选地约为10张牌时，所述处理器可使得枢转臂枢转到接合位置。本发明的实施例的处理器可与至少一个传感器通信。例如，排出托盘中的牌存在传感器或枢转臂位置传感器可以提供信号给处理器并且利用所述信号来确定启动枢转臂的时间，或者处理器与对供给的牌或馈入托盘中剩余的牌进行计数的设备进行通信。

本发明的牌处理装置可以包括在所述牌处理装置内的洗牌系统，其中所述洗牌系统包括牌收集区，使牌从牌馈入区单张地移动到牌收集区，并且枢转镇物位于所述牌馈入区中，其中，当牌馈入区为空时，枢转镇物从接合位置自动地移动到分开位置，当牌馈入区中的牌的数量下降到预定数量时，枢转镇物从分开位置移动到接合位置。在本发明的一些实施方案中，传感器将表示在牌收集区的至少一个存储区中剩余牌的数量的信号发送给处理器，并且，当在牌收集区的该至少一个区域中牌的数量为预定数量时，枢转臂移动到第二接合位置。一旦接合，在连续供给牌的同时，臂响应于被驱动而继续枢转。

当牌处理装置为洗牌机时，一组抓取器可设置在牌收集区中。洗牌机可进一步包括静止供牌器和提升器，其中牌被提升到抓取器的高度并且抓取器抓取一组牌的牌边缘，并且当提升器降低时，至少一张牌悬置，并且在悬置的至少一张牌和提升器的牌支撑表面或提升器上的任意牌之间形成间隙以用于下一张牌的插入。示例性洗牌机可以被处理器控制，并且可以进一步装有随机数生成器以随机地确定待借助于抓取器悬置的牌的数量。处理器可被配置为使得：当随机数生成器提供的悬置牌的数量等于或小于预定数量时，处理器引导枢转臂旋转以使臂远离枢转点的一端移动到靠近最上部悬置的一张牌或多张牌的顶部处且在最上部悬置的一张牌或多张牌的顶部之上的位置。

本发明的特征还在于牌处理装置，所述牌处理装置包括牌馈入区，所述牌馈入区支撑具有牌支撑表面的一叠牌。牌处理装置包括牌移除系统，所述牌移除系统从牌叠底部单张地移除牌并且将牌递送到牌收集区中。在牌被从一叠牌底部单张地移除之后，在牌收集区中一次接收一张牌，其中牌收集区为装置的一部分。设置枢转镇物，其在所述枢转臂远侧端不与所述牌收集区中任何牌相接触的第一位置和所述枢转臂远侧端与牌收集区中顶部牌相接触的第二位置之间移动。电动机驱动枢转臂，使得在供牌期间内臂继续旋转。处理器提供信号给电动机以使枢转臂响应于从牌计数系统接收到的信息而在第一位置和第二位置之间移动。本发明还包括牌计数系统，所述牌计数系统识别在牌收集系统中至少一个区域内的牌的总数量。

在一些实施方案中，牌系统包括随机数生成器，随机数生成器提供待与整组牌分离作为最上面子组牌的牌的随机数量，并且将上面子组牌中的随机数量的牌与预定数量的牌进行比较来判定枢转臂是否应当移动到靠近悬置牌的顶表面的位置。在其它实施方案中，枢转臂移动到靠近悬置牌的位置，而无论牌计数或其它感测信息如何。

公开了牌处理装置，包括牌馈入区，所述牌馈入区支撑具有牌支撑表面的一叠牌。设置牌移除系统，其从一叠牌的底部单张地移除牌。设置牌收集区，在牌被从一叠牌的底部单张地移除之后，在所述牌收集区中一次接收到一张牌。第一枢转镇物能够在枢转臂远侧端不与牌收集区中任意牌相接触的第一位置和枢转臂远侧端与牌收集区中顶部牌相接触的第二位置之间移动。根据本发明，设置使第一枢转臂枢转的电动机。优选地，在供牌期间，枢转继续。牌处理装置中的处理器提供信号给电动机以使第一枢转臂在第一位置和第二位置之间移动。

设置牌计数系统，其识别在牌收集系统中至少一个区域内剩余的牌的总数量。所述牌计数系统包括随机数生成器，所述随机数生成器提供待从整组牌分离作为最上面子组牌的牌的随机数量，并且将最上面子组牌中的随机数量的牌与预定数量的牌进行比较，来判定枢转镇物臂应当旋转到第一位置中与顶部分离的牌紧靠近的位置还是旋转到第二位置。

本发明为处理牌的方法。所述方法包括将垂直布置的一叠牌定位到牌处理装置的牌存储区中的步骤。设置牌移动系统，其将牌从一叠牌的底部每次一张地移出牌存储区并且移入第二区域。所述方法包括测量选自由如下参数组成的组的至少一个参数的步骤：从牌存储区供给的牌的数量、在牌存储区剩余的牌的数量、牌存储区中一叠牌的高度以及供给牌的百分比。根据该方法，当测量到参数的预定值时，向牌存储区中一叠牌的最上面牌提供力，增大了一叠牌中最低的牌与牌移动系统之间的力。这种增加的力在供牌期间保持在牌上，并且确保将牌精确地移出牌处理装置的牌存储区。

在优选实施方案中，第一区域为牌馈入托盘，而第二区域为洗牌区。存储在洗牌区内的牌可被作为洗牌过程的一部分而临时存储。当牌临时存储在第二区域中时，本发明的方法包括洗牌步骤。在本发明的一些实施方案中，可通过在随机确定的位置分离牌叠、在随机确定的位置处在牌叠中形成间隙、插入牌、然后重复随机确定位置、形成间隙和插入牌的步骤来完成洗牌。

本发明的方法包括处理牌的方法，所述处理牌的方法包括将多张叠置牌定位在牌处理区中的步骤。根据该方法，选择将牌叠切分的位置。优选地，该选择步骤是借助于处理器以及使用与处理器通信的随机数生成器来完成的。随机数生成器可以为软件、硬件或软件和硬件组合的形式。根据所述方法，通过将所有的牌悬置在一叠牌中所选位置之上而在所选位置处形成间隙。当悬置牌的数量为预定数量或低于预定数量时，枢转臂旋转到紧靠近悬置牌叠中顶部牌的顶表面的位置，从而防止牌移动为非悬置。在一些实施方案中，当牌被悬置时形成的间隙是通过借助于提升器将一叠牌提升至一对静止的相对抓取器而实现的。该对抓取器中至少一个抓取器水平地移动以抓取牌边缘。如果太少的牌位于抓取器中，则牌弯曲并且具有弹出抓取器的趋向。通过将阻挡力施加到顶部牌面上，牌能够保持在临时存储位置。枢转臂不在适当位置上，如果牌确实从抓取器中弹出，则这些牌垂直定位并且降落到洗牌区的下部中，牌保持在此处，直到手动地移除牌。

当牌处理装置包括洗牌机构时，根据本发明的方法，期望的是提供如下步骤：在牌存储区中提供一叠牌，并且将牌每次一张地移动到洗牌机构的牌处理区中。可从牌存储区中垂直定位的一叠牌的底部每次一张地供给放置在牌处理装置中的牌。

根据该方法，当在牌中形成间隙以允许插入下一张牌时，提升器可被设置以将牌叠提升到预定高度，从而静止抓取器能够抓取牌叠的上部。有利的是，提升器可被设置为提升牌叠。预定位置可由处理器或与处理器进行数据通信的随机数生成器随机选择。

根据优选方法，通过如下过程在牌叠中形成间隙：将牌提升至预选高度，抓取所选位置上方的多张牌，然后将未抓取的牌下放以形成用于下一张牌插入的开口。优选地，提升器用于提升和下放牌。枢转臂可在抓取器释放牌之前、抓取器释放牌期间或抓取器释放牌之后旋转而回到收缩位置。优选地，枢转臂恰在从抓取器释放牌之前旋转而返回。

本发明的结构可与各种牌处理装置结合使用，例如，机械化的牌鞋状物、牌组查验装置、自动洗牌机、牌存储装置、牌复原装置等。尽管优选的结构与具有重力供给系统的大致垂直的牌叠结合使用，本发明的枢转臂可用于将力施加到水平对准的牌和定位在相对于垂直方向的角度处的牌叠。例如，可能有利的是，提供相对于垂直方向倾斜5-10度的牌叠以使手动牌叠插入和对准更容易。

本发明的结构用于并入到牌处理装置的牌输入部或牌馈入部，或者在保持牌的装置的其它区域中，而不考虑牌在牌处理装置的特定区域中保留多长时间。例如，本发明的枢转臂可用于辅助将牌精确地保持在临时存储区中，其中牌可被作为洗牌过程的一部分而存储。其它存储区将牌保持在牌输入区中、完全处理的设定区中以及其它临时存储位置上，而不考虑存储时间的持续期间。易于理解的是，牌叠可形成在牌处理装置内的各个位置上，并且本技术还可用于将牌从机器内的一体形成的牌叠移动到机器的另一区域，例如，输出托盘。

尽管本发明的结构和方法可适用于垂直布置的牌叠，该牌叠中牌表面保持为水平面且与相邻牌的背面相接触，本发明可用于便于从水平取向或相对于水平或垂直成角度取向的牌叠中移动牌。例如，本发明的结构和方法还可与在鞋状物中在倾斜表面上递送牌结合使用。

可与本发明结合使用的适当的洗牌机构包含了许多不同类型的洗牌技术，例如，随机牌排出技术（即，Sines美国专利7,066,464）、将牌随机分布到一叠牌内的隔室中（即，Grauzer美国专利6,254,096）、将牌分布到隔室的圆形传送带（即，Blaha美国专利6,659,460）、将牌分布到隔室的风扇阵列中、将牌分布到随机选择然后形成在牌叠中的开口中（即，Grauzer美国专利6,651,981）。这些专利中的每个专利的公开内容通过引用合并于此。

在本技术的第一实施方案中，如图1所示，一组牌6作为垂直布置的牌叠放置到牌处理装置的牌馈入区5中。尽管在该实施方案中牌垂直叠置（使得每张牌的面为水平平面）在牌馈入区5内，牌叠还可以稍微成角度（例如，偏离水平方向+/-30度）。牌被叠置在牌馈入区5中，然后借助于供给辊22从一组牌6的底部一次移除一张牌。牌单张地移动到加速辊对48，在加速辊对处，牌被递送到洗牌结构（未显示）中。在Grauzer等人的美国专利6,651,981中描述了用于对牌叠6进行随机化的示例性洗牌机构。优选地，牌面朝下放置在牌馈入区5中，牌的数值不暴露于玩家或发牌人，但是这对于本技术的实现不具有功能重要性。

将牌从牌叠底部移出大致垂直布置的一叠牌的系统在游戏场供应工业中被称作“重力供给”系统。在重力供给系统中，从牌叠的底部移除牌，并且一叠牌的重量施加向下的力到牌移动结构上。通常，摩擦轮46（称作拾取辊）向上延伸并且延伸到牌输入室的底部，与牌叠最下面的牌形成接触。拾取辊的旋转提供了挤压牌的驱动力，迫使牌沿水平方向离开牌输入室并且朝向洗牌区。

枢转臂8在枢转点10处固定安装到框架60上。在如图所示的牌接合位置上，辊12接触牌叠5中顶部牌的上表面，施加向下的力到牌叠6上。通过驱动皮带轮36的步进电动机32使枢转臂8旋转，皮带轮36依次通过带64驱动皮带轮38。如图2所示，当处于牌分开位置时，处于收缩位置的枢转臂8摆脱输入托盘5。因为整个臂从输入托盘5移除，枢转臂8不妨碍牌的装载。

本发明的牌处理装置的实施方案并入至少一个传感器来表示枢转臂的位置或旋转程度，或者并入其它传感器来表示在牌存储区中剩余牌的数量。在一些实例中，可移动镇物的位置可用作表示牌是否存在于牌存储区内。在其它实施方案中，牌存在传感器也设置在牌存储区中以表示不存在或存在一张或多张牌。

本发明的实施方案与牌处理装置结合使用，在装置的牌处理操作期间，所述牌处理装置保持牌馈入区内牌的计数。牌处理装置优选地被处理器控制。处理器可以与至少一个传感器通信，例如，枢转臂位置传感器、牌存在传感器、牌计数器或其它传感器。处理器能够判定在从牌馈入区移除一组牌的一部分之后已经达到牌的预定最大数量。响应于满足该条件，处理器启动驱动机构而将枢转镇物枢转到牌接合位置。本发明的枢转镇物有利地比公知的牌重量系统施加更大力到牌叠中的顶部牌上。除了臂的重量之外，在牌移动过程中，通过驱动系统来施加附加力。

在牌处理装置内，可存在洗牌系统，所述洗牌系统将牌从牌馈入区单张地移动到洗牌机构。在洗牌期间，牌可临时存储在临时牌存储区中。随机数生成器确定牌叠中要悬置的牌的位置。在大多数实例中，牌叠被分成两个子叠。在其它实例中，所有的牌被悬置，或者所有牌均不被悬置。反过来，该判定确定了多少张牌临时存储在悬置区域中。当阈值数量的牌或更少的牌存在于临时存储区中，枢转臂被启动以将臂移动到悬置牌的顶部上方，足够靠近所述牌以防止如果有牌从抓取器弹出则牌会翻转。在一个实施方案中，该靠近关系为几个牌的厚度。在其它实施例中，靠近距离在一张牌的厚度和牌长度或宽度的尺寸之间。在操作期间，枢转臂提供了挡板以阻止牌翻转。除非牌从抓取器中弹出，否则臂和牌之间不接触。例如，垂直堆叠的牌可临时存储在一对间隔开的水平摆动的抓取器中，并且枢转臂可设置在抓取牌叠上方以阻挡已经从抓取器弹出的牌翻转并且在牌叠的侧方垂直地落下。适合的抓取器组通过沿水平方向移动而抓取牌，而该结构沿垂直方向固定。在抓取器被释放之前、抓取器被释放期间和抓取器被释放之后的瞬间，处理器引导枢转臂以与牌分开。在一个实施方案中，当抓取器释放牌时，枢转臂保持在接合位置。

本发明的枢转臂可以总是或者当相对少的牌被抓取时位于抓取器中牌的上方。当在抓取器中存在小数量的牌时，抓取器的力更容易使得牌弯曲、弹出、翻转。可期望的是，当阈值数量的牌或更少的牌被抓取时，使得抓取器移动到“支撑”位置上。

例如，阈值数量的被抓取牌可以为十张牌。限定阈值量的牌的数量可依据牌的类型、牌的重量和牌的摩擦特性而变化。例如，塑料牌通常较厚并且比纸牌更硬。在该实例中，牌的阈值数量可以比当机器被编程以处理某制造商的牌时较低。通常，美国的游戏场中使用的各种牌的适合的阈值量在八张和十四张牌之间，优选地约为十张牌。

当随机数生成器选择牌叠中切分牌的位置时，处理器确定在抓取器中保留多少张牌。可替换地，处理器选择牌叠中的一张牌并且判定是否应当抓取该张牌和该张牌之上的牌。或者，所选的牌被确定为较低子叠的一部分。如果抓取的牌的数量小于或等于十张牌，例如，枢转臂被启动而移动到支撑位置。

再次参考图1和图2，阐述了带镇物的枢转臂的使用，枢转臂的旋转中心位于在上方隔开的点之下，优选地在牌接收室中牌支撑表面上方至少15mm处。旋转中心可替换地位于牌支撑表面上方至少18mm处、至少20mm处或至少25mm处或更大值处。优选地，枢转点也与牌馈入托盘分隔开。设置与牌表面有关的臂的枢转点的该高度的能力使得系统的高度更低、挤压牌的镇物具有更好的一致性等。相对高度是通过一个臂来设置的，其中所述臂延伸到在该臂的一端的旋转点之上，所述臂还延伸到在该臂的另一端的牌接触点之上。这样形成了臂中提升的中部区或凹部，该臂能够在牌输入区中牌的边缘上方延伸以避免与那些牌接触。换言之，枢转镇物臂有利地为U形。

本文实现的第二个构思是使用电动机驱动的臂8来控制接触点9的高度、和/或接触点9处的力、和/或臂的收缩/下放、和/或由臂针对包括解决任何牌堵塞的装载、卸载和洗牌过程的其它动作。图1示出了牌处理系统的牌供给部2的剖视和剖开侧正视图。在牌接收或输入室5中显示了一组牌（例如，示出了单副牌）6的高度。枢转臂8被显示为具有在停靠于一组牌6顶部的臂8的接触端处围绕旋转轴14可枢转地安装的辊12。这可以表示臂8的锁定或受控位置。臂8绕着枢转轴10枢转，辊12绕着枢转轴14枢转。线16被显示为位于旋转点10和辊12的下表面之间。可以看出，该线16与牌6的高度相交，这将意味着传统平直带镇物的臂（如上文的Frisco所示）将倚靠牌的边缘并且可能妨碍牌、损坏牌或对牌做标记。如图1所示，在线16和输入室5中一组牌6的高度上方存在显著的间隙18。该结构防止将臂8的枢转点10提升到高于牌叠6中最上面牌的高度的需要。当必须这样提升臂和枢转点10时，洗牌机的总体高度增加。另外，臂系统的其它功能部件（即，例如，可能使用的带、驱动轮和轴）可能暴露并且受到由于暴露引起的损坏。

拾取辊22通过在牌输入室5底部的出口槽24来驱动最底部的牌7。通过槽24被驱动的牌7然后接合加速辊28和30，所述加速辊形成了将牌移动到洗牌机（未显示）的洗牌区中的咬合件26。电动机40驱动轴42。轴42旋转，使得滑轮44、46、48旋转。环形构件50接触滑轮44、46、48。

步进电动机32（图2）被提供以驱动驱动轮34，驱动轮34具有驱动带36，驱动带36还接合驱动轮38，使得带镇物的臂8枢转。一旦最后一张牌离开供给区5，枢转臂8沿箭头52的方向向下旋转到收缩位置。在收缩位置上，如图2所示，枢转臂8完全摆脱牌馈入区5。可自动地装载牌，而不受枢转安装的牌镇物8的任何干扰。

在下组牌插入到供给区5中之后，枢转臂8继续沿如箭头54所示的顺时针方向旋转，直到轮12返回而与该下叠中的顶部牌形成接触。可替换地，枢转臂沿相反方向旋转到摆脱牌馈入区（未显示）的位置。牌镇物有利地收缩并且不妨碍牌的装载。牌存在传感器56可以发送信号给处理器（未显示），处理器随后启动电动机32以将臂8旋转到“牌接合”位置。

臂的操作可通过处理器（未显示）来控制，和/或臂的操作可响应于传感器，或臂自由地枢转。当臂内置有间隔件18时，臂可以枢转并且在其自身重量下保持牌。由于臂的初始高度（如线16相对于水平方向的角度所示），臂起初将（在其自身重量下）首先朝向水平方向枢转，然后稍为在水平之下。随着最上面牌的高度6改变，辊12和最上面牌顶表面之间的接触点也从非中心位置朝向更靠近中心的位置移动。其上具有辊的臂的该取向降低了对辊接触到的牌的表面的损坏。

当臂为电动机驱动时，智能驱动系统（如同处理器、微处理器或计算机，一般称为“处理器”）可有助于驱动臂的定位并且在臂和牌输入室中一组牌的顶部之间施加接触压力。可以多种方式施加压力。例如，处理器可指示步进电动机对于每张供给的牌移动限定数量的步或位置。

智能驱动系统的一种操作模式可以包括下述特征中的一些或全部特征。当室中不存在牌时（可从牌存在传感器或照相机来获得该信息的信号或数据），处理器可以引导臂旋转到收缩位置以便于用手存放牌。当处理器设有诸如表示牌位于输入室5中的信号或数据时，臂进行旋转（在图1中为顺时针方向），直到与牌的顶部充分接触为止。该感测可以多种方式来实现，诸如使用轴14中的接触传感器、通过输入室中的电动机34、照相机或光学传感器在皮带机36中感测到的张力减小等。一旦进行接触，臂可通过驱动系统在张力下保持，或者臂可通过使驱动臂的齿轮或皮带轮分离而自由地旋转。或者，在移除牌时，处理器将调节皮带轮36中的张力以调节辊12挤压牌的接触力。可以连续地、周期性地、或在特定事件发生时（例如，单张牌的移动、特定数量的牌移出输入室等）进行这种调节。通过辊施加到顶部牌的力通常应当足以使得从一组牌的底部移除单张牌将不完全去除由辊12施加的力。

系统还可以指示输入室中不存在牌。例如，牌存在传感器56可以指示在输入室5中没有牌。系统可以使用指示牌输入室中存在牌的同一传感器来指示室中不存在牌。可替换地，臂本身可以与各个传感器相关联来指示牌输入室中不存在牌。例如，当室中不存在牌时，臂可以继续顺时针旋转到“收缩”位置。臂（测量臂的旋转程度的相关联传感器或系统）可以被预编程或训练以利用室中的单张牌来识别臂的最低位置。当随后超过该位置或旋转程度时，将发送信号以将枢转臂送到最低位置（图2中所示）。

如上所述，臂的一端设有辊，但是还可以替代辊而设置低摩擦表面。例如，具有聚合涂层（例如，氟化聚合物、聚硅氧烷聚合物、聚氨酯等）的平滑、平坦、圆角的边缘可以提供低摩擦表面，低摩擦表面将在牌上滑动而不刮蹭牌。

其上具有辊或滑动表面的示例性可枢转安装的牌镇物臂的一些特性为：实质向下（朝向牌）的自由摆动或受控的臂，当臂被提升时，下边缘间隙在牌的边缘上延伸；沿其移动路径识别臂的位置的感测装置，感测的位置包括感测臂的位置或臂的接触，感测的位置指示馈入臂中存在牌、不存在牌、或牌的近似量（数量），所述传感器发信号给处理器，所述处理器命令与皮带附接的电动机，所述皮带能够将带镇物的臂促动到接触位置和收缩位置；以及自动定序器，其将带镇物的臂旋转到收缩位置以允许将另外的牌插入洗牌机中。

尽管枢转臂可围绕枢转点自由地移动，在本发明的一个形式中，枢转臂被弹簧装载以使力必须施加到该臂上从而将该臂提升得足够高来插入牌。在本发明的另一形式中，供牌装置包括计算机控制的驱动系统。示例性驱动系统包括围绕枢转点（或枢转轴）旋转枢转臂的电动机。在第一接合位置上，枢转臂的接触端向牌叠施加向下的力。臂的驱动、臂的重量或其二者向牌叠施加向下的力。当通过电动机驱动系统使枢转臂旋转时，电动机定位枢转臂以向牌叠顶部的牌施加压力。

可以设置传感器以便发信号给微处理器，指示驱动系统来旋转枢转臂。传感器的一个实施例为位于枢转轴上的位置传感器。该传感器提供对枢转臂的位置或旋转程度的指示。每个设置的传感器与处理器进行通信。处理器还可以在接收到传感器信号时指示电动机来改变枢转臂的位置。适当传感器的另一实施例为位于牌支撑表面上或在牌支撑表面下方的牌存在传感器。

一个优选的驱动电动机为步进电动机。步进电动机可以沿两个方向旋转或仅沿单个方向旋转。当电动机沿单个方向旋转枢转臂时，枢转臂能够从凹陷位置移回到牌接合位置，而不妨碍牌的装载。优选的是，当处于凹陷位置时，枢转臂完全隐藏在机器内部。当处于凹陷位置时，枢转臂的任何部分均不延伸到牌馈入区中，使得该区域可用于通常的牌装载。

参考图3-图6，示出了采用本发明技术的可选实施方案。图3示出了移除壳体的洗牌机100的前方正视图。洗牌机具有与该洗牌机100的牌馈入区110相邻的支撑结构102。牌通过洗牌机（未显示）上表面中的进入开口被放置到室104内，并且牌叠在室104内的它们的最低水平112处。最低水平112代表牌支撑表面。由于一次从室104移除一张牌（未显示）并且牌被移动到洗牌区122，因此对移除牌的数量进行计数。最初输入到洗牌机中的牌的数量是已知的（通过预先编程或者用户在输入时输入），并且通过推导从室104移除牌的数量，室104中剩余牌的数量也是已知的。对处理器120进行预编程以引导牌镇物电动机108的启动及其位置，所述牌镇物电动机108使得牌镇物臂106绕着轴线109从其提升的位置（已示出）旋转（向纸张的方向）到牌接合位置，在所述牌接合位置处牌镇物臂106挤压室104中牌的平坦顶部（未显示）。臂106的质量以及优选地来自臂延长件或延伸的弹簧元件114的轻弹簧压力通过牌将室104中大部分预定数量的牌的顶部的力施加到室104中最下面的牌，从而使最下面的牌挤压第一拾取辊116。下文更加详细描述的随机数生成器模块118与处理器120通信并且也显示在图中。

图4示出了壳体被移除的洗牌机100的侧正视图。在牌被供给到洗牌机100中的牌室104之上是枢转盖124。提升的枢转牌镇物臂106a被示出为在收缩位置中，位于牌接收室104外部。图中还显示了处于下放位置或“接合”位置的相同的牌镇物臂或枢转臂106b。当然，由于其是单个臂（图3中为106），因此这两个位置不能够同时存在，但是这些视图显示了臂在位置106a和位置106b之间的移动。弹簧构件114被示出为与第一拾取辊116a相接触并且不与轴向对准的第二拾取辊116b相接触。一种适合的弹簧是由塑料形成的。其它材料（例如金属材料）也可用于形成弹簧。室104中不存在牌时，可以看到室104的最低水平112。这是塑料弹簧114与拾取辊116a相接触的原因所在。与图3中的标记相同的图4的所有标记示出了洗牌机100的相似部件。当在供牌期间预定数量的牌（或更少的牌）留在牌室104中时，牌镇物臂106从牌分离位置106a移动到牌接合位置106b。

图5示出了壳体移除的洗牌机100的后正视图。该视图与图3所示的视图相对。在该图中，牌馈入区110位于相对侧。牌抗翻转臂206（上文也称为枢转臂）被示出为在洗牌区或牌收集区200内。显示了用于牌抗翻转臂206的电动机208，显示牌抗翻转臂206处于竖直（不活动）位置上。与图3或图4中的标记相同的图5中的所有标记示出了洗牌机100的相似部件。在优选实施方案中，当抓取器220内存在牌时，牌翻转器206移动到活动位置（即，水平位置）以防止牌翻转。

在另一实施方案中，当随机数生成器（例如，图3中的118）向处理器（在图3中为120）表明在洗牌过程中要支撑少于或等于预定数量的牌时，牌抗翻转臂206将从不活动位置移动到活动位置。臂将在预定时刻收缩到不活动位置，预定时刻可以是牌已经被插入到支撑牌下方的时刻、或牌被插入到支撑牌下方之后、或者在支撑的牌与提升器上的牌结合之后、或者在另外数量的牌被支撑之前。

图6在清楚地显示抗翻转臂206的操作的平面中显示了壳体移除的洗牌机100的侧剖视图。在收缩位置或不活动位置206a，翻转器位于临时牌存储区200的外部，并且当旋转到接合位置时，牌翻转器206b基本水平。小数量的牌222被示出为由一对间隔开的抓取器220中的一个抓取器支撑。当该数量的牌小于或等于预定数量的牌（例如，3、4、5、6、7、8、9、10等）时，臂移动到位置206b，以防止从抓取器220弹出的任何牌进行翻转，翻转可能使得由于混洗一组牌时将错误的面（正面）向上翻转而导致洗牌机堵塞或暴露混洗过的一组牌内的牌，或者使得抓取的牌变为垂直对准。

在本发明的一些实施方案中，当在洗牌区200内存在相对少的牌时，牌抗翻转臂206将由于某数量的牌被插入206b而保持在接合位置。还显示了提升器224，提升器224支撑并且下放未被抓取器220抓取的牌（未显示）。在洗牌区200内存在初始数量的牌并且随机数生成器未选择小于或等于第二预定数量的多张待抓取牌之后，牌抗翻转臂将返回到位置206a。当随机数生成器选择小于或等于第二预定数量的多张待抓取器牌时，牌抗翻转臂将返回到位置206b，以便位于由抓取器220支撑的牌222之上。

尽管已经清楚地描述了具体实施例、顺序和步骤，变型例和可选方案对于本领域技术人员来说是显而易见的并且旨在权利要求的本发明的范围之内。

Claims (18)

1.一种牌处理装置，包括：

牌馈入区，其具有用于支撑一叠牌的牌支撑表面；

牌收集区；

牌移除系统，其从所述牌馈入区中的该叠牌的底部单张地移除牌，所述牌移除系统被配置为通过将所述牌收集区中该叠牌中的至少一张牌悬置在该叠牌中形成的间隙之上，将牌递送到所述牌收集区中该叠牌中形成的所述间隙中；

枢转臂，在操作时能够在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述枢转臂的远侧端未位于所述牌收集区中的任一牌之上，在所述第二位置，所述枢转臂的所述远侧端位于所述牌收集区中的至少一张悬置的牌的顶部之上；

电动机，其被配置为使所述枢转臂在所述第一位置和所述第二位置之间移动；

牌计数系统，其识别悬置在所述牌收集区中的所述间隙之上的牌的数量；

处理器，其被编程为提供信号给所述电动机以使所述枢转臂响应于从所述牌计数系统接收到的信息而在所述第一位置和所述第二位置之间移动。

2.如权利要求1所述的牌处理装置，其中，所述枢转臂在所述第一位置时不与所述牌收集区中的任一牌相接触，当一张牌向上移为非悬置时，所述枢转臂仅与所述牌收集区中的顶部的悬置的牌相接触。

3.如权利要求1所述的牌处理装置，进一步包括一组抓取器，所述抓取器被配置为抓取随机数量的、待与所述牌收集区中的该叠牌分离的且悬置的牌。

4.如权利要求1所述的牌处理装置，其中所述牌收集区具有牌支撑表面。

5.如权利要求1所述的牌处理装置，其中所述牌处理装置包括洗牌系统。

6.如权利要求1所述的牌处理装置，进一步包括第二枢转臂，能够由电动机使所述第二枢转臂在第一位置和第二位置之间移动，其中，在所述牌处理装置的操作期间，在第一位置上，所述第二枢转臂与所述牌馈入区中一叠牌的顶部处的牌分开，在第二位置上，所述第二枢转臂与所述牌馈入区中该叠牌的顶部处的牌接合。

7.如权利要求1所述的牌处理装置，进一步包括牌移除系统，其从所述牌馈入区将牌以每次一张的方式移除。

8.如权利要求1所述的牌处理装置，其中从所述牌计数系统接收的信息为牌的数量是8到20。

9.如权利要求6所述的牌处理装置，进一步包括牌移除系统，所述牌移除系统包括至少一个拾取辊，用于从所述牌馈入区将牌以每次一张的方式移除，其中所述第二枢转臂位于所述接合位置时施加力到所述牌馈入区中该叠牌的顶部的牌，以在牌移动期间提供该叠牌中最下面的牌和所述至少一个拾取辊之间的力。

10.如权利要求1所述的牌处理装置，进一步包括感测且表示存在于所述牌馈入区中的牌的数量的至少一个传感器。

11.如权利要求1所述的牌处理装置，其中在所述装置操作期间，所述处理器保持所述牌收集区内牌的计数。

12.一种处理牌的方法，包括：

随机选择用于将牌处理区中一叠牌分开的位置；

提升所述一叠牌，抓取所选位置上方的多张牌，并下放所选位置之下的牌，以通过悬置所述一叠牌中位于所选位置上方的所有的牌来在所选位置处在所述一叠牌中形成间隙；以及

在抓取了位于所选位置上方的多张牌之后，将枢转臂定位到悬置的牌中最顶部的牌的上方以防止牌移动为非悬置。

13.如权利要求12所述的方法，进一步包括如下步骤：

将牌单张地从牌存储区中移动到所述牌处理区。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述将牌单张地从牌存储区中移动到所述牌处理区的步骤包括从所述牌存储区中垂直定位的一叠牌的底部单张地移动所述牌。

15.如权利要求12所述的方法，其中，所述将枢转臂定位到悬置的牌中最顶部的牌的上方的步骤包括将所述枢转臂枢转到接合位置。

16.如权利要求12所述的方法，其中，所述将枢转臂定位到悬置的牌中最顶部的牌的上方的步骤包括仅在所述最顶部的牌弹出抓取器或翻转时使所述最顶部的牌与所述枢转臂接触。

17.如权利要求12所述的方法，进一步包括将牌插入到所述间隙中的步骤。

18.如权利要求12所述的方法，并且进一步包括将所述枢转臂移动到分开位置的步骤。