專利名稱:一種動態(tài)畫面模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種利用莫爾條紋模擬動態(tài)畫面的裝置。
現(xiàn)有的同類裝置,由電動機、傳動軸、光源、動片和柵線畫面構(gòu)成,動片用尼龍薄膜做成簡單光柵,動光柵被直接張緊并驅(qū)動;柵線畫面只在一側(cè)設(shè)置等。例如中國專利號為89215185.4公開的裝置。它存在如下缺點。1、動光柵強度低,造價高;2、模擬的范圍小,例如不能模擬同軸同轉(zhuǎn)速齒輪的傳動等;3、只有一個光柵畫面,不適于多方向觀看;4、動光柵變形大,嚴(yán)重影響動態(tài)畫面質(zhì)量等。
本實用解決了上述等問題。本實用新型的目的在于設(shè)計一種具有低成本、高強度動光柵的模擬裝置,和/或模擬范圍更寬的裝置;和/或可供多方向觀看的裝置;和/或是動光柵變形小、演示準(zhǔn)確的裝置。本實用新型包括殼體框架、動光柵、靜光柵、畫面、傳動軸、驅(qū)動裝置、光源等部分,其特征是,所述的動光柵為可卷曲的網(wǎng)格光柵(柵格光柵),網(wǎng)格光柵的兩組光柵的節(jié)矩均為常數(shù),兩組光柵線均為直線,其直線間交角為25°~90°,動光柵張緊在幾個相互平行的傳動軸上,一個或幾個靜光柵畫面同某一側(cè)面的動光柵平面平行且靠近。靜光柵可為直線族,也可為曲線族。靜光柵可按照莫爾條紋的形成規(guī)律設(shè)計。
上述的網(wǎng)格光柵為透射網(wǎng)格光柵,可以用透明膠片或篩網(wǎng)做成。最好用篩網(wǎng)。篩網(wǎng)可以由金屬、塑料或棉線等做成。例如各種紗窗、各類篩網(wǎng)(濾網(wǎng))等。最好使用尼龍篩網(wǎng)。篩網(wǎng)的兩組柵線的節(jié)矩為常數(shù),二者可以相等,也可不等。最好是相等,或比值為整數(shù),兩組直線光柵間的夾角可從25°~90°中任意選取。較好的方案是取一些特殊角。最好是90°。
上述的網(wǎng)格光柵的柵線同動光柵的運動方向之間,可以取任意角度,最好采用以下幾種設(shè)計方案。1、一動光柵柵線平行于其緊鄰處的動光柵運動方向(因動光柵可以卷曲,故這兒所指的柵線是各側(cè)面的直線光柵,這兒所直的運動方向是各側(cè)面平面光柵的運動方向);2、任一動光柵柵線均不平行于光柵運動方向。當(dāng)用正方形網(wǎng)格光柵時,最好使一光柵的柵線同光柵運動方向間的夾角為26.565°,或者63.53°。(也可設(shè)計為18.43或71.56°)。當(dāng)用矩形網(wǎng)格光柵時,例如用兩節(jié)矩之比為2或3時,可以用45°的夾角。在所有的方案中,由于實際上存在著兩組平行光柵。因而靜光柵中可以有兩組光柵,分別同動光柵的兩組光柵相對應(yīng)。兩組靜光柵可以相互重迭,也可不重迭。這樣模擬范圍更寬,動態(tài)畫面質(zhì)量更高。
動光柵的張緊,可以利用自身的彈性,也可采用彈性元件,如彈簧、發(fā)條等。視動光柵的不同結(jié)構(gòu),可采用不同的張緊方案。例如,傳動軸座上有槽,彈簧拉動傳動軸,張緊動光柵。
為了提高動態(tài)圖形的準(zhǔn)確性,防止動光柵變形形成的圖象變化,特別地在動光柵兩側(cè)設(shè)計有加強帶(或繩)。例如使用塑料帶、金屬帶、布帶等,最好使用尼龍帶。這點很重要。因為既使動光柵有1%的變形,也會產(chǎn)生10%或更大的圖象變形。甚至圖形發(fā)生質(zhì)的變化,如方向變反等。
本實用新型可以有多種結(jié)構(gòu)方案。動光柵可以為閉環(huán)形、卷筒形或者開環(huán)形。最好為閉環(huán)形。
閉環(huán)形結(jié)構(gòu)中,動光柵可做成整體封閉環(huán)形,也可以用透明膠帶粘接,或在兩側(cè)邊連接。對接處,要注意節(jié)矩參數(shù)符合要求。閉環(huán)形結(jié)構(gòu)的主要形式,可以為單畫面式和多畫面式。最好選用圖一(a、b、c、d、e)所示的幾種形式(在
圖1、圖2、圖3中,2是動光柵,3、4是靜光柵和畫面,5是光源,1是傳動軸)。動光柵可在驅(qū)動裝置的作用下,通過帶、齒輪或轉(zhuǎn)軸等驅(qū)動??蛇B續(xù)運動,也可間斷運動。最好作連續(xù)運動。這種結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、控制方便等優(yōu)點。
筒式結(jié)構(gòu)的原理圖見圖二,它也可設(shè)計為單畫面式和多畫面式,但以單畫面式(圖二、a)最好,雙畫面式(圖二、b、c)次之。卷筒式結(jié)構(gòu)中,動光柵的長度大于它所繞過的傳動軸的距離之和,動光柵聯(lián)接在傳動軸(筒)上。驅(qū)動裝置采用快回機構(gòu)。快回機構(gòu)可用凸輪式、滑塊式、電子定時式,擒縱式,缺齒齒輪式等。例如,使用凸輪式,凸輪式快回機構(gòu)包括凸輪、擋板、彈性元件、電動機、止動元件等。彈性元件裝在一個傳動軸上,對傳動軸施加一個力矩,可使動光柵卷在該傳動軸上。彈性元件可用發(fā)條、扭轉(zhuǎn)彈簧、拉伸彈簧等。主動輪同被動輪用帶傳動。主動輪、凸輪、電機裝在滑塊上。滑塊可在遠離被動軸軸線的方向上滑動并由彈簧拉緊之。凸輪在主動軸轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置時,可頂住擋板,頂開主動軸、放松傳動皮帶。工作開始時,動光柵卷在裝有彈性元件的傳動軸上。傳動帶處于張緊位置(即凸輪與檔板脫開),驅(qū)動裝置帶動動光柵運動。當(dāng)凸輪接觸并頂開主動軸后,皮帶放松,被動輪在彈性元件的帶動下快速轉(zhuǎn)動,重新將動光柵卷在原傳動軸上。動光柵加強帶上,靠近主動傳動軸的一側(cè)有止動定位片和定位銷。動光柵卷到適當(dāng)位置后,便停住(不反彈)。凸輪脫開后,開始下一個循環(huán)。這種結(jié)構(gòu)也可用齒傳動帶替帶傳動。
快回機構(gòu)還可用缺齒齒輪形結(jié)構(gòu)。它包括彈性元件、齒輪付、止動卡等??焖俜祷夭捎猛侠嗨频膹椛淇旎?。主動輪通過齒同被動輪嚙合。主動齒輪(直接或間接地由電機驅(qū)動)上某處(也可幾處)少一個或連續(xù)地少幾個齒(從齒根部截去)。當(dāng)主動輪轉(zhuǎn)到缺齒位置時,被動齒輪處于自由狀態(tài)。動光柵快速卷回到另一傳動軸上,并由止動卡和定位銷停在適當(dāng)位置。重新嚙合后,開始下一個循環(huán)。卷筒式結(jié)構(gòu)具有簡單,安裝方便,運行可靠等優(yōu)點。
開環(huán)形結(jié)構(gòu),也可設(shè)計成單畫面式(見圖三、a)和雙畫面式(圖三、b)。最適于單畫面式。驅(qū)動裝置也為快回機構(gòu)??旎貦C構(gòu)同上述卷筒式結(jié)構(gòu)的快回機構(gòu)相類似,不再贅述。
本實用新型的靜光柵和畫面,可以分別為兩張透明片做成,這樣便于設(shè)計,適于少量生產(chǎn),也可以直接設(shè)計在一張透明載體上。最好采用二者合成在一張透明片上的方案,這樣便于批量生產(chǎn)。
本實用新型具有如下優(yōu)點。1、動光柵強度高,耐磨損,來源廣,價格低,可做大型或巨形畫面。2、表達的范圍廣,例如,可表達多級齒輪傳動、可表達同速度但不同條紋寬的運動。3、可以多方向同時觀看,擴展了應(yīng)用范圍。4、動光柵采用統(tǒng)一的規(guī)格,便于設(shè)計和更換各種不同的畫面等。
本實用新型有十分廣泛的用途??捎糜趶V告,裝飾畫,櫥窗、招牌、告示牌等,此外還可結(jié)合到掛歷,掛鐘等產(chǎn)品中,組成新的設(shè)計。
本實用新型可模擬多種不同的內(nèi)容。例如,風(fēng)車、風(fēng)扇、車輪、螺旋漿等的轉(zhuǎn)動、齒輪、渦桿,鏈、帶等的傳動,氣體、液體等的流動,多種物體的平動,以及工藝流程,交通線路、徑絡(luò)、信息流等等。
以下結(jié)合附圖介紹兩個實施例。圖四為第一實施例的軸測圖,圖五為第二實施例的軸測圖。圖四、圖五中的殼體框架(10)只畫出一部分。
第一實施例采用了閉環(huán)式動光柵結(jié)構(gòu)。動光柵(2)由尼龍篩網(wǎng)對接成環(huán)狀。二柵線節(jié)矩相等,兩側(cè)邊用尼龍帶(6)加強。動光柵張緊在四個平行的傳動軸(1)上。動光柵環(huán)內(nèi),有日光燈作為光源(5)。殼體框架(10)用來安裝傳動軸和光源。一個傳動軸通過主動輪(9)、帶(8)用低速電機(7)傳動。靜光柵(3)同畫面(4)合成為一體。靜光柵和畫面表達了一種運動著的路面。路兩側(cè)為原野,天空為白云等。靜光柵和畫面可按需要設(shè)計、這只是一例。
動光柵同靜光柵之間相距1毫米左右。圖四中設(shè)置一個畫面,可作為廣告和裝飾畫使用。圖四的背后側(cè)面也可放有靜光柵和畫面,這樣可作為招牌使用。類似地,兩側(cè)側(cè)面也可放置靜光柵和畫面。
第二實施例采用單畫面卷筒式方案。動光柵(2)用尼龍篩柵做成,動光柵之一組光柵同運動方向夾角約為26.5°。動光柵的兩端連接在兩個傳動軸上。動光柵長度約為畫面寬度的3倍。傳動軸(1)直徑較大,動光柵兩側(cè)用薄帶(6)加強。動光柵后有光源(5)。左側(cè)傳動軸下端有扭轉(zhuǎn)彈簧(14),對其施加一力矩。主動齒輪(11)同被動齒輪(12)脫開時,動光柵卷在左側(cè)傳動軸上。主動齒輪上連續(xù)地從根部截去兩個齒,低速電機(7)帶動主動軸作連續(xù)轉(zhuǎn)動,動光柵作快回運動。加強帶上有止動定位片(12)以防快回過位和反彈。殼體框架(10)上有同止動定位片配合的止動銷(13)。止動定位片處在主動傳動軸一側(cè)(右側(cè))。靜光柵(3)和畫面(4)合成在一張透明片上。動光柵和畫面可按需要設(shè)計為各種形式。
兩個實施例中,畫面的外側(cè)均有玻璃保護。
權(quán)利要求1.一種動態(tài)畫面模擬裝置,包括殼體框架(10)、靜光柵(3)、畫面(4)、動光柵(2)、傳動軸(1)、驅(qū)動裝置、光源(5)等,其特征是,所述的動光柵為可卷曲的網(wǎng)格光柵,網(wǎng)格光柵的兩組光柵的節(jié)矩均為常數(shù),兩組光柵線均為直線,兩直線間夾角為25°~90°,動光柵張緊在幾個相互平行的傳動軸上;一個或多個光柵畫面同某一側(cè)面的動光柵平面平行且靠近;
2.由權(quán)利要求1所述的動態(tài)畫面模擬裝置,其特征是,所述的網(wǎng)格光柵為篩網(wǎng);
3.由權(quán)利要求1所述的動態(tài)畫面模擬裝置,其特征是,所述的網(wǎng)格光柵中,有一組柵線平行于緊鄰處動光柵的運動方向;
4.由權(quán)利要求1所述的動態(tài)畫面模擬裝置,其特征是,所述的網(wǎng)格光柵中,任一組光柵柵線均不平行于其緊鄰的動光柵運動方向;
5.由權(quán)利要求1所述的動態(tài)畫面模擬裝置,其特征是,所述的靜光柵,含有兩組與動光柵的兩組光柵分別相對應(yīng)的光柵;
6.由權(quán)利要求1所述的動態(tài)畫面模擬裝置,其特征是,所述的網(wǎng)格光柵的兩側(cè)邊有加強帶(6);
7.由權(quán)利要求1所述的動態(tài)畫面模擬裝置,其特征是,所述的網(wǎng)格光柵為閉環(huán)形;
8.由權(quán)利要求1所述的動態(tài)畫面模擬裝置,其特征是,所述的網(wǎng)格光柵的長度大于各傳動軸之間的距離之和,其兩端聯(lián)接且卷在兩個傳動軸上,其中一個傳動軸上有施加力矩的彈性元件,驅(qū)動裝置為快回機構(gòu);
9.由權(quán)利要求1所述的動態(tài)畫面模擬裝置,其特征是,所述的網(wǎng)格光柵為開環(huán)形,驅(qū)動裝置為快回機構(gòu);
10.由權(quán)利要求1和權(quán)利要求8所述的動態(tài)畫面模擬裝置,其特征是,所述的快回機構(gòu)包括彈性元件(14)、主動齒輪和被動齒輪,主動齒輪(11)上某處缺少(截去)一至幾個齒;
11.由權(quán)利要求1和權(quán)利要求9所述的動態(tài)畫面模擬裝置,其特征是,所述的快回機構(gòu)包括凸輪、檔塊、彈性元件、止動元件、電機等,主動軸、電機、凸輪裝在滑塊上,滑塊由彈性元件拉緊,檔塊工作表面距凸輪中心的距離小于凸輪的最大半徑。
專利摘要一種動態(tài)畫面模擬裝置,泛及利用莫爾條紋模擬動態(tài)畫面的裝置;它解決了目前該類裝置表達范圍小,動光柵強度低等問題。它包括殼體、動光柵、靜光柵、畫面、驅(qū)動裝置、光源等。其特征是動光柵為網(wǎng)格光柵,在一個或多個動光柵側(cè)面有靜光柵和畫面等。它可用于廣告,櫥窗、裝飾畫、招牌等領(lǐng)域??赡M流動、轉(zhuǎn)動、傳動等多種動態(tài)畫面。具有模擬范圍廣,造價低,易于推廣等優(yōu)點。
文檔編號G09F19/12GK2094781SQ9120382
公開日1992年1月29日 申請日期1991年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月13日
發(fā)明者韓方元 申請人:張亞媚, 韓方元