Со стороны игра на автомате с грушей выглядит просто: удар и ожидание результата. В этой статье разберём, как устроен силомер Боксер, что происходит внутри при попадании и за что отвечают датчик и электроника.
Как устроен механизм силомера
Груша служит мишенью для удара. При попадании кулака её оболочка и наполнение сжимаются, а нагрузка передаётся на внутренние элементы и крепление. Если груша установлена на подвижном держателе, удар приводит в движение и связанные с ней детали механизма.
Измерительный узел регистрирует изменение, вызванное попаданием. В зависимости от конструкции это может быть нагрузка на чувствительный элемент или движение детали. Поэтому датчик может находиться в ударной части либо быть связан с ней через крепление.
Как датчик регистрирует воздействие
Физическое изменение нужно преобразовать в электрический сигнал, который сможет обработать плата. Для этого используют чувствительные элементы, реагирующие на нагрузку, либо датчики, отслеживающие движение механизма.
При измерении деформации упругая деталь изгибается или сжимается под нагрузкой. Закреплённый на ней измерительный элемент меняет электрическое сопротивление. Электронная схема регистрирует это изменение и получает сигнал, связанный с воздействием. Деформация может быть незаметна для глаза, но измерительный элемент на неё реагирует.
Можно использовать и материал, который создаёт электрический заряд при сжатии. Удар нагружает чувствительный элемент, а подключённая электроника преобразует возникший заряд в сигнал для дальнейшей обработки.
При регистрации движения датчик отслеживает перемещение детали, связанной с грушей. Например, в оптическом узле движущаяся деталь перекрывает световой луч. Электроника фиксирует время её прохождения через зону измерения. Зная геометрию узла, можно определить скорость движения и использовать её при расчёте результата.
Эти способы измеряют разные проявления удара. Датчик нагрузки получает сведения о воздействии на чувствительный элемент, а датчик движения позволяет судить об ударе по перемещению механизма. Конкретный способ выбирают при разработке силомера.
Как сигнал превращается в игровой результат
Сигнал датчика поступает на электронную плату. На ней работает контроллер, небольшой управляющий компьютер с программой. Он получает данные измерительного узла и рассчитывает оценку по заложенному алгоритму.
Содержание этих данных зависит от способа регистрации. Для датчика нагрузки важны параметры сигнала, возникающего при воздействии. При регистрации движения программа может использовать время прохождения детали и рассчитанную скорость.
Затем программа сопоставляет полученные данные с игровой шкалой. Правило этого преобразования задаёт разработчик аппарата. Поэтому датчик и табло выполняют разные задачи: датчик регистрирует воздействие, а на экран попадает результат обработки.
Что происходит после расчёта
Электронная плата передаёт результат дисплею, и игрок видит оценку своей попытки. Для следующего удара груша и механизм должны занять предусмотренное исходное положение, а электроника подготовиться к регистрации нового воздействия.
Мы разрабатываем собственный силомер Боксер Тайсон. Если вы подбираете аттракцион для своей площадки, задать вопросы о проекте можно через форму на главной странице.