本發(fā)明涉及數(shù)學(xué)教具領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種擲幣實(shí)驗(yàn)用數(shù)學(xué)概率運(yùn)算設(shè)備及其控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

概率，又稱或然率、機(jī)會(huì)率、機(jī)率(幾率)或可能性，它是概率論的基本概念。概率是對(duì)隨機(jī)事件發(fā)生的可能性的度量，一般以一個(gè)在0到1之間的實(shí)數(shù)表示一個(gè)事件發(fā)生的可能性大小。越接近1，該事件更可能發(fā)生；越接近0，則該事件更不可能發(fā)生，其是客觀論證，而非主觀驗(yàn)證。

概率實(shí)驗(yàn)一般包括摸球游戲，擲硬幣，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)，投針試驗(yàn)，擲圖釘和擲瓶蓋等實(shí)驗(yàn)，上述實(shí)驗(yàn)都應(yīng)該讓學(xué)生親身做，這些實(shí)驗(yàn)比較簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也不復(fù)雜，可操作性強(qiáng)。通過(guò)親身做可以更好的體會(huì)事件發(fā)生的頻率，及頻率與概率的聯(lián)系與區(qū)別，體會(huì)大量重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)頻率可以作為事件發(fā)生概率的估計(jì)值。

學(xué)生親自做擲硬幣實(shí)驗(yàn)有以下幾個(gè)作用：

1.有助于學(xué)生體會(huì)隨機(jī)現(xiàn)象的特點(diǎn)。在進(jìn)行試驗(yàn)及對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析中，學(xué)生將逐漸體會(huì)到隨機(jī)現(xiàn)象的不確定性，以及大量重復(fù)試驗(yàn)所呈現(xiàn)的規(guī)律性。

2.通過(guò)概率實(shí)驗(yàn)，有助于學(xué)生澄清一些錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。通過(guò)親自做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中去體會(huì)事情發(fā)生的不確定性；對(duì)于那些還存在的困惑，尤其是與經(jīng)驗(yàn)不符的結(jié)果，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，澄清錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生信服。

現(xiàn)有的人工擲硬幣實(shí)驗(yàn)往往是通過(guò)一人手拋硬幣，另一人旁邊計(jì)數(shù)的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然而，由于需要實(shí)驗(yàn)的次數(shù)之多，因而上述擲硬幣概率實(shí)驗(yàn)的方法需要耗費(fèi)大量人力物力，且影響實(shí)驗(yàn)效率；所以現(xiàn)在的數(shù)學(xué)概率擲硬幣實(shí)驗(yàn)往往采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬，計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)使得學(xué)生無(wú)法參與到概率實(shí)驗(yàn)中，或者無(wú)法感受到切實(shí)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，從而無(wú)法使得學(xué)生加深對(duì)概率的理解；鑒于此，現(xiàn)急需一種能夠使學(xué)生直觀感受到擲硬幣概率實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣，并且不影響實(shí)驗(yàn)效率的數(shù)學(xué)概率擲幣設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明中所述的一種擲幣實(shí)驗(yàn)用數(shù)學(xué)概率運(yùn)算設(shè)備，其能夠使學(xué)生直觀感受到擲幣實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，增加學(xué)生對(duì)概率的興趣和理解，且無(wú)需人工操作，具有較高的工作效率。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種擲幣實(shí)驗(yàn)用數(shù)學(xué)概率運(yùn)算設(shè)備，包括機(jī)身、彈幣裝置、接幣裝置和回幣裝置；所述的彈幣裝置位于機(jī)身下部，所述的接幣裝置位于機(jī)身上部，所述的回幣裝置位于機(jī)身左右兩側(cè)。

所述的機(jī)身包括立架、支板、底板、前后擋板和隔板，所述的立架位于機(jī)身下部，所述的支板數(shù)量為二，兩個(gè)支板并列固連在立架左部，所述的立架上端固連有扁平底板，底板前后兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有前后擋板，所述的前后擋板下部從后往前豎直設(shè)置有一塊隔板，且隔板整體位于機(jī)身中部，隔板右側(cè)面中部水平設(shè)置有擋幣撐板；

所述的底板左部從后往前并列設(shè)置有兩排通孔，每排通孔的數(shù)量為三，且兩排通孔均位于兩個(gè)支板的正上方；所述的前后擋板沿機(jī)身內(nèi)側(cè)左右方向水平對(duì)稱設(shè)置有一對(duì)矩形貫通槽，且貫通槽位于隔板上方；

所述的彈幣裝置包括六個(gè)彈幣器，六個(gè)彈幣器分別安裝在底板的六個(gè)通孔內(nèi)，且六個(gè)彈幣器均包括彈幣板、撐幣板、一號(hào)彈簧、一號(hào)彈柱、一號(hào)鐵塊和一號(hào)電磁鐵；所述的彈幣板為扁平圓形板，彈幣板水平嵌入底板的通孔內(nèi)，所述的撐幣板固連在底板下端面，一號(hào)彈簧上端固連在彈幣板上，一號(hào)彈簧下端固連在撐幣板上，所述的一號(hào)彈柱上端固連在彈幣板上，一號(hào)彈柱下端貫穿撐幣板并固連有一號(hào)鐵塊，一號(hào)彈柱可在撐幣板上進(jìn)行上下滑動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)彈幣板的上下運(yùn)動(dòng)，所述的一號(hào)鐵塊正下方布置有一號(hào)電磁鐵，且一號(hào)電磁鐵安裝在支板上；初始狀態(tài)下，各一號(hào)電磁鐵均不工作，此時(shí)各一號(hào)彈簧均處于完全松弛狀態(tài)，各彈幣板位于對(duì)應(yīng)的通孔上方，當(dāng)需要對(duì)硬幣進(jìn)行彈射時(shí)，則外部控制器控制電磁繼電器工作，使得各一號(hào)電磁鐵工作，一號(hào)電磁鐵工作使得一號(hào)鐵塊被吸附在一號(hào)電磁鐵上端面，同時(shí)一號(hào)彈柱帶動(dòng)彈幣板向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)一號(hào)彈簧處于完全縮緊狀態(tài)，且彈幣板位于底板的通孔中部，當(dāng)硬幣從回幣裝置滑送到底板的某個(gè)通孔內(nèi)時(shí)，對(duì)應(yīng)通孔內(nèi)的彈幣器工作，與該彈幣器對(duì)應(yīng)的電磁繼電器停止工作，一號(hào)電磁鐵沒(méi)有通電從而失去磁性，進(jìn)而無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)一號(hào)鐵塊的吸附，此時(shí)，一號(hào)彈簧快速恢復(fù)到松弛狀態(tài)，彈幣板在彈簧力的作用下快速向上平動(dòng)，硬幣在慣性力的作用下被豎直拋出；

所述的接幣裝置包括無(wú)桿推板氣缸、滑動(dòng)塊、接幣板、限位板、轉(zhuǎn)板氣缸、連接座、轉(zhuǎn)輪和滑軌；所述的無(wú)桿推板氣缸數(shù)量為二，兩個(gè)無(wú)桿推板氣缸分別安裝在前后擋板的一對(duì)貫通槽內(nèi)，各無(wú)桿推板氣缸上均對(duì)稱安裝有滑動(dòng)塊，所述的接幣板整體為扁平立方體板，接幣板前后兩側(cè)面與一對(duì)滑動(dòng)塊相鉸接，從而接幣板可繞一對(duì)滑動(dòng)塊左右轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)接幣板呈水平狀態(tài)時(shí)，接幣板下端面與隔板上端面相接觸，從而接幣板可在隔板上端面進(jìn)行左右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)接幣板平動(dòng)時(shí)，隔板可以起到限位作用和支撐作用，限位作用是指接幣板因?yàn)橥瑫r(shí)受到滑動(dòng)塊和隔板向上的作用力，使得隔板的平動(dòng)更加穩(wěn)定，不易在平動(dòng)的過(guò)程產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)；支撐作用是指隔板對(duì)接幣板向上的支撐力使得接幣板的受力更加平衡，所述的限位板豎直固連在接幣板上端面左右兩端，且限位板在接幣板上呈“八”字型布置，各限位板將接幣板左右兩端各形成三個(gè)可供硬幣通過(guò)的通幣缺口，當(dāng)接幣板傾斜時(shí)，硬幣可從各通幣缺口處滑至回幣裝置；所述的轉(zhuǎn)板氣缸頂部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在接幣板下端面右側(cè)，轉(zhuǎn)板氣缸底部固連有連接座，所述的連接座整體為立方體結(jié)構(gòu)，連接座下方前后兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有一對(duì)輪架板，所述的轉(zhuǎn)輪通過(guò)輪軸安裝在輪架板之間；所述的滑軌數(shù)量為二，兩個(gè)滑軌從左往右水平固連在底板前后兩端，且兩個(gè)滑軌內(nèi)均設(shè)置有供轉(zhuǎn)輪通過(guò)的一號(hào)滑槽和供輪軸通過(guò)的二號(hào)滑槽；所述的轉(zhuǎn)輪嵌入一號(hào)滑槽內(nèi)，輪軸位于二號(hào)滑槽內(nèi)，此時(shí)連接座下端面與滑軌上端面相接觸，從而轉(zhuǎn)板氣缸不會(huì)傾倒；接幣板平動(dòng)的過(guò)程中，轉(zhuǎn)板氣缸可帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪在一號(hào)滑槽內(nèi)滾動(dòng)，轉(zhuǎn)板氣缸下端設(shè)計(jì)為轉(zhuǎn)輪滾動(dòng)的作用是減小轉(zhuǎn)板氣缸隨接幣板平動(dòng)的摩擦力；初始狀態(tài)下，接幣板完全位于機(jī)身右側(cè)，在硬幣被彈幣裝置彈射到空中的過(guò)程中，外部控制器發(fā)送指令以控制無(wú)桿推板氣缸工作，使得接幣板快速運(yùn)動(dòng)到機(jī)身左側(cè)，此時(shí)硬幣回落至接幣板上，接幣板上安裝有圖像識(shí)別傳感器，可對(duì)硬幣正反面進(jìn)行識(shí)別，再將識(shí)別的信息反饋到控制器以進(jìn)行數(shù)據(jù)綜合處理，接著，轉(zhuǎn)板氣缸可伸出，使得接幣板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得接幣板上的硬幣滑落至回幣裝置的左回裝置，或者無(wú)桿推板氣缸繼續(xù)工作使得接幣板向右平動(dòng)，平動(dòng)到一定距離之后，轉(zhuǎn)板氣缸再收縮，使得接幣板順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得接幣板上的硬幣滑落至回幣裝置的右回裝置，至于使硬幣進(jìn)行左回裝置或是右回裝置，由底板的兩排通孔內(nèi)的彈幣板上是否存在硬幣所決定。

所述的回幣裝置包括左回裝置和右回裝置，所述的左回裝置與右回裝置數(shù)量均為三，三個(gè)左回裝置均包括左幣滑道、左限條、左擋氣缸和左擋板；各左幣滑道沿機(jī)身從左往右逐步傾斜向下布置，且三個(gè)左幣滑道上端分別位于接幣板左端的三個(gè)通幣缺口左下方，三個(gè)左幣滑道下端分別固連在底板的兩排通孔左側(cè)并與并排的三個(gè)通孔左邊緣相接觸，三個(gè)左幣滑道均通過(guò)支柱固連在機(jī)身上，且各左幣滑道中部均豎直固連有左限條；所述的左擋氣缸豎直固連在左限條左側(cè)的左幣滑道上，且左擋氣缸底部固連有左擋板；工作時(shí)，從接幣裝置滑落的硬幣進(jìn)入左幣滑道，再經(jīng)左幣滑道滑至底板的通孔內(nèi)，令實(shí)驗(yàn)用硬幣的高度為h，則左限條下端面與左幣滑道內(nèi)壁的最近距離為1.5h，從而從左限條下端經(jīng)過(guò)的硬幣每次只能是一枚；當(dāng)從左限條下端經(jīng)過(guò)一枚硬幣之后，左擋氣缸再伸出使得左擋板阻擋住硬幣使得硬幣無(wú)法繼續(xù)下滑，從而每次只能有一枚硬幣進(jìn)入彈幣板，不會(huì)出現(xiàn)多個(gè)硬幣同時(shí)出現(xiàn)在一塊彈幣板內(nèi)從而影響彈射效果的狀況。

所述的三個(gè)右回裝置均包括右?guī)呕?、嵌套塊、二號(hào)彈柱、右擋板、二號(hào)彈簧、二號(hào)鐵塊和二號(hào)電磁鐵；所述的右?guī)呕姥貦C(jī)身從右往左逐步傾斜向下布置，且三個(gè)右?guī)呕郎隙朔謩e位于接幣板右端的三個(gè)通幣缺口右下方，三個(gè)右?guī)呕老露素灤└舭宀⒎謩e固連在底板的兩排通孔右側(cè)且與并排的三個(gè)通孔右邊緣相接觸，且隔板與各右?guī)呕赖纳隙嗣嬷g形成有滑幣孔，三個(gè)右?guī)呕谰ㄟ^(guò)支柱固連在機(jī)身上，且各滑幣孔正上方的隔板上均固連有嵌套塊，所述的二號(hào)彈柱可滑動(dòng)的嵌入嵌套塊內(nèi)，二號(hào)彈柱下端固連有右擋板，所述的二號(hào)彈簧一端固連在嵌套塊上，二號(hào)彈簧另一端固連在右擋板上，各二號(hào)彈柱上端均固連有二號(hào)鐵塊；所述的各二號(hào)鐵塊正上方均布置有二號(hào)電磁鐵，且各二號(hào)電磁鐵均固連在隔板的擋幣撐板上；初始狀態(tài)下，外部控制器控制電磁繼電器工作，使得各二號(hào)電磁鐵均工作，二號(hào)電磁鐵工作使得二號(hào)鐵塊被吸附在二號(hào)電磁鐵上端面，此時(shí)各二號(hào)彈簧均處于完全收縮狀態(tài)，右擋板此時(shí)位于所能運(yùn)動(dòng)到的最上方，當(dāng)需要對(duì)進(jìn)入右?guī)呕赖挠矌胚M(jìn)行阻隔時(shí)，則各二號(hào)電磁鐵停止工作，此時(shí)一號(hào)彈簧從收縮狀態(tài)立刻恢復(fù)至松弛狀態(tài)，二號(hào)彈柱在彈簧力的作用下快速向下平動(dòng)，使得右擋板向下運(yùn)動(dòng)以阻隔住硬幣，防止硬幣繼續(xù)向下滑動(dòng)。

工作時(shí)，從接幣裝置滑落的硬幣進(jìn)入右?guī)呕?，再?jīng)右?guī)呕阑恋装宓耐變?nèi)，令實(shí)驗(yàn)用硬幣的高度為h，各滑幣孔的高度為1.5h，從而從滑幣孔經(jīng)過(guò)的硬幣每次只能是一枚；當(dāng)從滑幣孔經(jīng)過(guò)一枚硬幣之后，外部控制器控制電磁繼電器，使電磁繼電器停止工作，進(jìn)而二號(hào)彈柱向下運(yùn)動(dòng)以使得右擋板向下阻隔硬幣的運(yùn)動(dòng)，使得硬幣無(wú)法繼續(xù)下滑，從而每次只能有一枚硬幣進(jìn)入底板通孔內(nèi)的彈幣板，不會(huì)出現(xiàn)多個(gè)硬幣同時(shí)出現(xiàn)在一塊彈幣板內(nèi)從而影響彈射效果的狀況。

一種擲幣實(shí)驗(yàn)用數(shù)學(xué)概率運(yùn)算設(shè)備的控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)包括可編程控制器、傳感器單元、氣壓?jiǎn)卧退欧刂破鳎?/p>

所述可編程控制的輸出端口連接傳感器單元、氣壓?jiǎn)卧退欧刂破鳎糜诳刂苽鞲衅鲉卧?、氣壓?jiǎn)卧退欧刂破鞯墓ぷ鳎?/p>

所述的傳感器單元包括圖像識(shí)別傳感器，傳感器單元分析的信號(hào)能夠?qū)崟r(shí)反饋到可編程控制器，可編程控制器接收到傳感器單元的反饋信息后，再將信息整理后向伺服電機(jī)單元和伺服控制器發(fā)送相關(guān)指令；

所述的氣壓?jiǎn)卧糜诳刂茻o(wú)桿推板氣缸、轉(zhuǎn)板氣缸和左擋氣缸的工作，且氣壓?jiǎn)卧軌蚩蛇x擇的獨(dú)立控制無(wú)桿推板氣缸、轉(zhuǎn)板氣缸和左擋氣缸中的一個(gè)進(jìn)行工作；

所述的伺服控制器用于控制一號(hào)電磁鐵和二號(hào)電磁鐵的工作，且伺服控制器能夠可選擇的獨(dú)立控制一號(hào)電磁鐵和二號(hào)電磁鐵中的一個(gè)工作；

所述的伺服控制器包括啟動(dòng)信號(hào)、停止信號(hào)、自動(dòng)信號(hào)、原點(diǎn)信號(hào)、終點(diǎn)信號(hào)、工作點(diǎn)到位信號(hào)和原點(diǎn)復(fù)位信號(hào)。

有益效果：

本發(fā)明所述的一種擲幣實(shí)驗(yàn)用數(shù)學(xué)概率運(yùn)算設(shè)備，其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)硬幣的自動(dòng)彈射、自動(dòng)記錄硬幣落地的正反面，以及將硬幣進(jìn)行自動(dòng)收集以使得硬幣能夠自動(dòng)循環(huán)的被彈射，全程自動(dòng)化操作，從而能夠滿足實(shí)驗(yàn)次數(shù)較多的數(shù)學(xué)概率實(shí)驗(yàn)的要求，具有較高的實(shí)驗(yàn)效率；并且，本發(fā)明的機(jī)身處于半封閉狀態(tài)，學(xué)生能夠在本發(fā)明周?chē)宄膶?duì)實(shí)驗(yàn)全過(guò)程進(jìn)行全程觀察，從而本發(fā)明相對(duì)于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模擬過(guò)程來(lái)說(shuō)，更能夠使學(xué)生直觀感受到擲幣實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，以增加學(xué)生對(duì)概率的興趣和理解。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的整體透視圖；

圖2是本發(fā)明去除立架與前后擋板之后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的俯視圖；

圖4是本發(fā)明的正視圖；

圖5是圖3的A-A方向剖視圖；

圖6是圖4的B-B方向剖視圖；

圖7是本發(fā)明的側(cè)視圖；

圖8是圖7的C處放大圖；

圖9是本發(fā)明控制系統(tǒng)的示意圖；

圖中：機(jī)身1、彈幣裝置2、接幣裝置3、回幣裝置4、立架11、支板12、底板13、前后擋板14、隔板15、貫通槽141、擋幣撐板151、滑幣孔152、彈幣器21、彈幣板211、撐幣板212、一號(hào)彈簧213、一號(hào)彈柱214、一號(hào)鐵塊215、一號(hào)電磁鐵216、無(wú)桿推板氣缸31、滑動(dòng)塊32、接幣板33、限位板34、轉(zhuǎn)板氣缸35、連接座36、轉(zhuǎn)輪37、滑軌38、通幣缺口331、輪架板361、輪軸371、一號(hào)滑槽381、二號(hào)滑槽382、左回裝置41、右回裝置42、左幣滑道411、左限條412、左擋氣缸413、左擋板414、右?guī)呕?21、嵌套塊422、二號(hào)彈柱423、右擋板424、二號(hào)彈簧425、二號(hào)鐵塊426、二號(hào)電磁鐵427。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合實(shí)施方式，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8和圖9所示，本發(fā)明所述的一種擲幣實(shí)驗(yàn)用數(shù)學(xué)概率運(yùn)算設(shè)備，包括機(jī)身1、彈幣裝置2、接幣裝置3和回幣裝置4；所述的彈幣裝置2位于機(jī)身1下部，所述的接幣裝置3位于機(jī)身1上部，所述的回幣裝置4位于機(jī)身1左右兩側(cè)。

所述的機(jī)身1包括立架11、支板12、底板13、前后擋板14和隔板15，所述的立架11位于機(jī)身1下部，所述的支板12數(shù)量為二，兩個(gè)支板12并列固連在立架11左部，所述的立架11上端固連有扁平底板13，底板13前后兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有前后擋板14，所述的前后擋板14下部從后往前豎直設(shè)置有一塊隔板15，且隔板15整體位于機(jī)身1中部，隔板15右側(cè)面中部水平設(shè)置有擋幣撐板151；

所述的底板13左部從后往前并列設(shè)置有兩排通孔，每排通孔的數(shù)量為三，且兩排通孔均位于兩個(gè)支板12的正上方；所述的前后擋板14沿機(jī)身1內(nèi)側(cè)左右方向水平對(duì)稱設(shè)置有一對(duì)矩形貫通槽141，且貫通槽141位于隔板15上方；

所述的彈幣裝置2包括六個(gè)彈幣器21，六個(gè)彈幣器21分別安裝在底板13的六個(gè)通孔內(nèi)，且六個(gè)彈幣器21均包括彈幣板211、撐幣板212、一號(hào)彈簧213、一號(hào)彈柱214、一號(hào)鐵塊215和一號(hào)電磁鐵216；所述的彈幣板211為扁平圓形板，彈幣板211水平嵌入底板13的通孔內(nèi)，所述的撐幣板212固連在底板13下端面，一號(hào)彈簧213上端固連在彈幣板211上，一號(hào)彈簧213下端固連在撐幣板212上，所述的一號(hào)彈柱214上端固連在彈幣板211上，一號(hào)彈柱214下端貫穿撐幣板212并固連有一號(hào)鐵塊215，一號(hào)彈柱可在撐幣板上進(jìn)行上下滑動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)彈幣板的上下運(yùn)動(dòng)，所述的一號(hào)鐵塊215正下方布置有一號(hào)電磁鐵216，且一號(hào)電磁鐵216安裝在支板12上；初始狀態(tài)下，各一號(hào)電磁鐵216均不工作，此時(shí)各一號(hào)彈簧213均處于完全松弛狀態(tài)，各彈幣板211位于對(duì)應(yīng)的通孔上方，當(dāng)需要對(duì)硬幣進(jìn)行彈射時(shí)，則外部控制器控制電磁繼電器工作，使得各一號(hào)電磁鐵216工作，一號(hào)電磁鐵216工作使得一號(hào)鐵塊215被吸附在一號(hào)電磁鐵216上端面，同時(shí)一號(hào)彈柱214帶動(dòng)彈幣板211向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)一號(hào)彈簧213處于完全縮緊狀態(tài)，且彈幣板211位于底板13的通孔中部，當(dāng)硬幣從回幣裝置4滑送到底板13的某個(gè)通孔內(nèi)時(shí)，對(duì)應(yīng)通孔內(nèi)的彈幣器21工作，與該彈幣器21對(duì)應(yīng)的電磁繼電器停止工作，一號(hào)電磁鐵216沒(méi)有通電從而失去磁性，進(jìn)而無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)一號(hào)鐵塊215的吸附，此時(shí)，一號(hào)彈簧213快速恢復(fù)到松弛狀態(tài)，彈幣板211在彈簧力的作用下快速向上平動(dòng)，硬幣在慣性力的作用下被豎直拋出；

所述的接幣裝置3包括無(wú)桿推板氣缸31、滑動(dòng)塊32、接幣板33、限位板34、轉(zhuǎn)板氣缸35、連接座36、轉(zhuǎn)輪37和滑軌38；所述的無(wú)桿推板氣缸31數(shù)量為二，兩個(gè)無(wú)桿推板氣缸31分別安裝在前后擋板14的一對(duì)貫通槽141內(nèi)，各無(wú)桿推板氣缸31上均對(duì)稱安裝有滑動(dòng)塊32，所述的接幣板33整體為扁平立方體板，接幣板33前后兩側(cè)面與一對(duì)滑動(dòng)塊32相鉸接，從而接幣板33可繞一對(duì)滑動(dòng)塊32左右轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)接幣板33呈水平狀態(tài)時(shí)，接幣板33下端面與隔板15上端面相接觸，從而接幣板33可在隔板15上端面進(jìn)行左右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)接幣板33平動(dòng)時(shí)，隔板15可以起到限位作用和支撐作用，限位作用是指接幣板33因?yàn)橥瑫r(shí)受到滑動(dòng)塊32和隔板15向上的作用力，使得隔板15的平動(dòng)更加穩(wěn)定，不易在平動(dòng)的過(guò)程產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)；支撐作用是指隔板15對(duì)接幣板33向上的支撐力使得接幣板33的受力更加平衡，所述的限位板34豎直固連在接幣板33上端面左右兩端，且限位板34在接幣板33上呈“八”字型布置，各限位板34將接幣板33左右兩端各形成三個(gè)可供硬幣通過(guò)的通幣缺口331，當(dāng)接幣板33傾斜時(shí)，硬幣可從各通幣缺口331處滑至回幣裝置4；所述的轉(zhuǎn)板氣缸35頂部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在接幣板33下端面右側(cè)，轉(zhuǎn)板氣缸35底部固連有連接座36，所述的連接座36整體為立方體結(jié)構(gòu)，連接座36下方前后兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有一對(duì)輪架板361，所述的轉(zhuǎn)輪37通過(guò)輪軸371安裝在輪架板361之間；所述的滑軌38數(shù)量為二，兩個(gè)滑軌38從左往右水平固連在底板13前后兩端，且兩個(gè)滑軌38內(nèi)均設(shè)置有供轉(zhuǎn)輪37通過(guò)的一號(hào)滑槽381和供輪軸371通過(guò)的二號(hào)滑槽382；所述的轉(zhuǎn)輪37嵌入一號(hào)滑槽381內(nèi)，輪軸371位于二號(hào)滑槽382內(nèi)，此時(shí)連接座36下端面與滑軌38上端面相接觸，從而轉(zhuǎn)板氣缸35不會(huì)傾倒；接幣板33平動(dòng)的過(guò)程中，轉(zhuǎn)板氣缸35可帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪37在一號(hào)滑槽381內(nèi)滾動(dòng)，轉(zhuǎn)板氣缸35下端設(shè)計(jì)為轉(zhuǎn)輪37滾動(dòng)的作用是減小轉(zhuǎn)板氣缸35隨接幣板33平動(dòng)的摩擦力；初始狀態(tài)下，接幣板33完全位于機(jī)身1右側(cè)，在硬幣被彈幣裝置2彈射到空中的過(guò)程中，外部控制器發(fā)送指令以控制無(wú)桿推板氣缸31工作，使得接幣板33快速運(yùn)動(dòng)到機(jī)身1左側(cè)，此時(shí)硬幣回落至接幣板33上，接幣板33上安裝有圖像識(shí)別傳感器，可對(duì)硬幣正反面進(jìn)行識(shí)別，再將識(shí)別的信息反饋到控制器以進(jìn)行數(shù)據(jù)綜合處理，接著，轉(zhuǎn)板氣缸35可伸出，使得接幣板33逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得接幣板33上的硬幣滑落至回幣裝置4的左回裝置41，或者無(wú)桿推板氣缸31繼續(xù)工作使得接幣板33向右平動(dòng)，平動(dòng)到一定距離之后，轉(zhuǎn)板氣缸35再收縮，使得接幣板33順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得接幣板33上的硬幣滑落至回幣裝置4的右回裝置42，至于使硬幣進(jìn)行左回裝置41或是右回裝置42，由底板13的兩排通孔內(nèi)的彈幣板211上是否存在硬幣所決定。

所述的回幣裝置4包括左回裝置41和右回裝置42，所述的左回裝置41與右回裝置42數(shù)量均為三，三個(gè)左回裝置41均包括左幣滑道411、左限條412、左擋氣缸413和左擋板414；各左幣滑道411沿機(jī)身1從左往右逐步傾斜向下布置，且三個(gè)左幣滑道411上端分別位于接幣板33左端的三個(gè)通幣缺口331左下方，三個(gè)左幣滑道411下端分別固連在底板13的兩排通孔左側(cè)并與并排的三個(gè)通孔左邊緣相接觸，三個(gè)左幣滑道411均通過(guò)支柱固連在機(jī)身1上，且各左幣滑道411中部均豎直固連有左限條412；所述的左擋氣缸413豎直固連在左限條412左側(cè)的左幣滑道411上，且左擋氣缸413底部固連有左擋板414；工作時(shí)，從接幣裝置3滑落的硬幣進(jìn)入左幣滑道411，再經(jīng)左幣滑道411滑至底板13的通孔內(nèi)，令實(shí)驗(yàn)用硬幣的高度為h，則左限條412下端面與左幣滑道411內(nèi)壁的最近距離為1.5h，從而從左限條412下端經(jīng)過(guò)的硬幣每次只能是一枚；當(dāng)從左限條412下端經(jīng)過(guò)一枚硬幣之后，左擋氣缸413再伸出使得左擋板414阻擋住硬幣使得硬幣無(wú)法繼續(xù)下滑，從而每次只能有一枚硬幣進(jìn)入彈幣板211，不會(huì)出現(xiàn)多個(gè)硬幣同時(shí)出現(xiàn)在一塊彈幣板211內(nèi)從而影響彈射效果的狀況。

所述的三個(gè)右回裝置42均包括右?guī)呕?21、嵌套塊422、二號(hào)彈柱423、右擋板424、二號(hào)彈簧425、二號(hào)鐵塊426和二號(hào)電磁鐵427；所述的右?guī)呕?21沿機(jī)身1從右往左逐步傾斜向下布置，且三個(gè)右?guī)呕?21上端分別位于接幣板33右端的三個(gè)通幣缺口331右下方，三個(gè)右?guī)呕?21下端貫穿隔板15并分別固連在底板13的兩排通孔右側(cè)且與并排的三個(gè)通孔右邊緣相接觸，且隔板15與各右?guī)呕?21的上端面之間形成有滑幣孔152，三個(gè)右?guī)呕?21均通過(guò)支柱固連在機(jī)身1上，且各滑幣孔152正上方的隔板15上均固連有嵌套塊422，所述的二號(hào)彈柱423可滑動(dòng)的嵌入嵌套塊422內(nèi)，二號(hào)彈柱423下端固連有右擋板424，所述的二號(hào)彈簧425一端固連在嵌套塊422上，二號(hào)彈簧425另一端固連在右擋板424上，各二號(hào)彈柱423上端均固連有二號(hào)鐵塊426；所述的各二號(hào)鐵塊426正上方均布置有二號(hào)電磁鐵427，且各二號(hào)電磁鐵427均固連在隔板15的擋幣撐板151上；初始狀態(tài)下，外部控制器控制電磁繼電器工作，使得各二號(hào)電磁鐵427均工作，二號(hào)電磁鐵427工作使得二號(hào)鐵塊426被吸附在二號(hào)電磁鐵427上端面，此時(shí)各二號(hào)彈簧425均處于完全收縮狀態(tài)，右擋板424此時(shí)位于所能運(yùn)動(dòng)到的最上方，當(dāng)需要對(duì)進(jìn)入右?guī)呕?21的硬幣進(jìn)行阻隔時(shí)，則各二號(hào)電磁鐵216停止工作，此時(shí)一號(hào)彈簧213從收縮狀態(tài)立刻恢復(fù)至松弛狀態(tài)，二號(hào)彈柱423在彈簧力的作用下快速向下平動(dòng)，使得右擋板424向下運(yùn)動(dòng)以阻隔住硬幣，防止硬幣繼續(xù)向下滑動(dòng)。

工作時(shí)，從接幣裝置3滑落的硬幣進(jìn)入右?guī)呕?21，再經(jīng)右?guī)呕?21滑至底板13的通孔內(nèi)，令實(shí)驗(yàn)用硬幣的高度為h，各滑幣孔152的高度為1.5h，從而從滑幣孔152經(jīng)過(guò)的硬幣每次只能是一枚；當(dāng)從滑幣孔152經(jīng)過(guò)一枚硬幣之后，外部控制器控制電磁繼電器，使電磁繼電器停止工作，進(jìn)而二號(hào)彈柱423向下運(yùn)動(dòng)以使得右擋板424向下阻隔硬幣的運(yùn)動(dòng)，使得硬幣無(wú)法繼續(xù)下滑，從而每次只能有一枚硬幣進(jìn)入底板13通孔內(nèi)的彈幣板211，不會(huì)出現(xiàn)多個(gè)硬幣同時(shí)出現(xiàn)在一塊彈幣板211內(nèi)從而影響彈射效果的狀況。

從而本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)硬幣的自動(dòng)彈射、自動(dòng)記錄硬幣落地的正反面，以及將硬幣進(jìn)行自動(dòng)收集以使得硬幣能夠自動(dòng)循環(huán)的被彈射，全程自動(dòng)化操作。

一種擲幣實(shí)驗(yàn)用數(shù)學(xué)概率運(yùn)算設(shè)備的控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)包括可編程控制器、傳感器單元、氣壓?jiǎn)卧退欧刂破鳎?/p>

所述可編程控制的輸出端口連接傳感器單元、氣壓?jiǎn)卧退欧刂破?，用于控制傳感器單元、氣壓?jiǎn)卧退欧刂破鞯墓ぷ鳎?/p>

所述的傳感器單元包括圖像識(shí)別傳感器，傳感器單元分析的信號(hào)能夠?qū)崟r(shí)反饋到可編程控制器，可編程控制器接收到傳感器單元的反饋信息后，再將信息整理后向伺服電機(jī)單元和伺服控制器發(fā)送相關(guān)指令；

所述的氣壓?jiǎn)卧糜诳刂茻o(wú)桿推板氣缸31、轉(zhuǎn)板氣缸35和左擋氣缸413的工作，且氣壓?jiǎn)卧軌蚩蛇x擇的獨(dú)立控制無(wú)桿推板氣缸31、轉(zhuǎn)板氣缸35和左擋氣缸413中的一個(gè)進(jìn)行工作；

所述的伺服控制器用于控制一號(hào)電磁鐵216和二號(hào)電磁鐵427的工作，且伺服控制器能夠可選擇的獨(dú)立控制一號(hào)電磁鐵216和二號(hào)電磁鐵427中的一個(gè)工作；

所述的伺服控制器包括啟動(dòng)信號(hào)、停止信號(hào)、自動(dòng)信號(hào)、原點(diǎn)信號(hào)、終點(diǎn)信號(hào)、工作點(diǎn)到位信號(hào)和原點(diǎn)復(fù)位信號(hào)。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中的描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。