专利名称：一种动态画面仿真装置的制作方法
技术领域：
一种动态画面仿真装置，涉及应用莫尔条纹仿真动态画面的装置。
现有的同类装置，例如中国专利号为91203827.6公开的技术，包括画面装置、画面光栅、透射动光栅(简称动光栅)及其支承和驱动装置，光源、壳体等，动光栅支承在若干个滚筒上，画面、画面光栅与动光栅靠近，动光栅在驱动装置的驱动下运动，形成动画。其缺点是1．滚筒与动光栅直接接触，有磨擦，易形成划伤，降低透明度，严重影响画面质量和使用寿命。2．由于两侧各有一个滚筒，占据了正面投影中的20～30％的面积，使得放置画面的可用空间减少，不利于设置大画面，长画面或多画面。3．滚筒较长时，易于弯曲，不利于滚动，且浪费材料。
本实用新型要达到如下目的1．减小或基本消除动光栅与滚筒的直接接触，减少磨擦、磨损。2．显示更大或更多的画面，增大广告容量。3．节约原材料。4．利于动光栅滚动。
本实用新型是这样实现的包括画面装置、画面光栅、透射动光栅及其支承和驱动装置，光源、壳体等，画面、画面光栅与动光栅靠近，动光栅在驱动装置的驱动下运动，其特征是，透射动光栅具有适当的刚度具可卷曲，至少一侧支承在两个或数个不连续的曲面体上，画面装置装在动光栅和曲面体形成的空间内。
上述的画面装置可以是一个单画面及框架，双画面及框架，也可以是一个多画面翻卷装置。多画面翻卷装置，可以有多种结构。在中国专利G09F11公开的或市售的多画面灯箱的翻卷装置均可使用。例如1．多个画面连在一起，两端卷在滚筒上，由两个或两个以上滚筒张紧，并在驱动装置的作用下定时换面。2．画面为环状，张紧在两个滚筒或柱面上。电机通过一个间歇运动装置驱动滚筒转动，实现画面更换。自然，画面也可以用类似动光栅的支承方式，在两端或几个局部，用曲面体支承。可滑动也可滚动。
上述的支承动光栅的曲面体，可以是转动的圆柱体或圆管，动光栅可随其滚动；可以是两个光滑的柱面或柱面的一部分，例如，椭圆柱面、半圆柱面或1/4柱面等。或者是一个圆环(或者一部分)。可用尼龙或不锈钢等材料做成，表面可有F4涂层，动光栅可在其上滑动。也可以是滚动和滑动的组合。如上部滑动、下部滚动，或两端滚动、中央滑动。可以单侧使用曲面体，最好各侧都用曲面体支承。一般在两端使用曲面体即可。当动光栅很宽时，可在中间加曲面体辅助支承。
动光栅可以是平行等节距光栅，或二平行等节距光栅形成的网(夹角大于30°)。动光栅可以围成连续的环状(参见实施例1，
图10)。也可以是不连续的环状(有一接头)，或成开口的c形(参见实施例2、3、4)，也可以两端分别卷在两个滚筒上(参见
图11)。两端可用加强边，提高寿命和可靠性。
动光栅驱动装置可以有多种型式。可正转加快进或快退，可等速前进或变速运动。可磨擦传动、齿带传动或其它形式。
动光栅与多画面翻卷装置的关系，在显示窗口要保证画面与动光栅比较接近。二者的驱动，对于连续的环形动光栅，可以单独控制。有接口的动光栅，二者最好配合工作。至少有三种方法实现。1．当接口转动到显示窗时，可以用接近开头、光电开关，霍尔开关或其它传感器，给出更换画面的信号，使电机工作，带动画面运动更换画面。更换画面的结束控制，可由画面装置自己控制，也可由动光栅给出控制信号。2．也可以用一个电机驱动动光栅和画面，二者之间设置离合装置，实现协调工作。例如将离合器装在曲面体上、滚筒上，或装在动光栅和画面上等。3．还可以用一个电机驱动一组齿轮带动动光栅运动，驱动另一个间歇运动机构带动画面换面，如用不完全齿轮、槽轮、棘轮、凸轮机构等。不同的结构可以采取不同的方式。
曲面体或滚筒的中心线最好与地面平行。当与地面垂直时，靠磨擦驱动可以加一个张紧装置，如弹簧或压带轮等。
本实用新型也可实现多方向多画面显示。
图12、
图13、
图14、
图15、
图16给出了几种结构形式。
光源可装在内部，也可装在外部。壳体外可加玻璃保护。
本实用新型的优点是1．动光栅由两个或数个分离的曲面体支承，其余部分靠动光栅自身刚性悬空。因此，动光栅与柱面接触少，显示窗口部分甚至无接触，减少了磨擦磨损，提高了画面质量，延长了使用寿命。2．节省了原滚筒占据的空间。可以容纳更大、更多的画面。对单画面而言，画面占有整个框架外形的比率由原来65-70％提高到80～85％。对多画面而言，可以保持画面利用率基本不变，可分时显示两到多幅画面，增加了容量。3．由于两点或数点支承，因而节省了大部分滚筒材料，降低了成本。4．材料少、轴轻、变形小，利于转动。
本实用新型主要用于广告领域，也可用于工艺品领域。可在车站、码头、商场、道路两旁等场合使用。可以用于仿真交通工具的运动，家用电器运行，流体的流动、工业产品的运转、药品的功效原理、工艺流程等，可以模拟多类动态图案。还可以对文字作动态处理。
以下结合附图介绍四个实施例。
图1是第一实施例的轴测图。
图2是第二实施例的主视图(左侧剖视)，图3是第二实施例的侧视图。
图4是第三实施例的主视图(左侧剖视)，图5是第三实施例的侧视图。
图6是第四实施例的轴测图。图7是第4例中传感器安装示意图，图8是该例画面电机的驱动电路图。图9是例4的一个改进的驱动电路。
图10、11是实施例中来涉及的两种多画面动画装置的侧面示意图。
图12、13、14、15、16是5种多方向显示多画面的动画仿真灯箱的结构侧面示意图，有两个或数个显示窗口；
图13、14、15、安装有两到多个多画面翻转装置。
图10～16中的标号与实施例1中相同，不再赘述。
在实施例1中，透射动光栅3是两等节距平行光栅31形成的网，夹角45°，做成环状，有适当的刚度，两端连接有齿带33，上部两端支承的曲面体41是两个半圆管，中间的动光栅靠自身的刚性形成卷筒，下部的两端也是用两个同轴的半圆管支承，并起到张紧和定位作用。半圆管用不锈钢板做成。半圆管通过两端连接在壳体6上，两端可以有一个法兰盘边，以防止动光栅左右串动。电机51带动二个齿轮52和轴53通过动光栅上的齿带，带动动光栅运动。四个半圆管形成动光栅的支承装置4。电机、齿轮、齿带、半圆管等形成动光栅驱动装置5。画面装置1是一个框架10，画面11绷紧在框架上面。画面光栅2同画面做成一体。并固定在壳体(或者柱面的内侧)上，两幅画面前后各一，形成双画面灯箱。箱内装有光源7。
在实施例2中，动光栅3是等节距平行光栅31，做成环状，但有一接口34，更换画面时可以打开。动光栅的上部支承曲面体是两个同轴的圆柱面41，中间部分靠自身刚性悬空。四个圆柱体形成动光栅的支承装置4，两柱体的轴43支承在壳体上，并连接有低速电机51。下部也支承在两个同轴柱面41上，但轴可在一个槽内活动，靠自重将动光栅张紧，并形成驱动时需要的磨擦压力。电机、轴、柱面形成动光栅驱动装置5。画面11与画面光栅2做成一体，画面可由二幅或三幅画面连接成环状，或一张长画形成环状，张紧在两个滚筒12上，两滚筒与柱面的轴同轴。但下部的筒中心孔较大，可悬在轴上，以便张紧画面。这形成一个画面装置1。画面装置与动光栅支承与驱动装置均装在壳体6上。动光栅的驱动和画面的更换使用一个电机51，形成一个共用的驱动装置5。电机驱动动光栅连续转动。动光栅和画面上装有一个离合装置14。动光栅有个主动钩16。静光栅上也有相应的三个钩17均布。当动光栅转动到相应位置时，二钩咬合，动光栅带动画面运动。在动光栅上主动钩的前部一侧还有脱离斜面18，壳体上在动光栅与画面之间，壳体上还有一个分离板19。当画面更换完毕后，分离板推动分离斜面将二钩脱开。动光栅继续运动，开始下一个循环。为了防止画面在不更换画面时的运动，分离板可以对其加适当压力或再加一个板将其以适当的力夹住，形成阻尼。画面中间装有光源7。
在实施例3中，动光栅3为平行等节距光栅31，做成环状。有接口34(接口可展示一条信息)。动光栅两端有加强边32，其上有等距齿孔33，动光栅上部两端支承在两个半圆管41上。动光栅可在上滑动。中间部分靠自身刚性支承，半圆管支承在壳体6上。下部的支承同上部类似。电机51带动有齿牙的轮52，与动光栅两端的齿孔啮合，驱动动光栅运动，形成动光栅驱动装置5。画面装置1是一个多画面翻卷装置。画面11与画面光栅2做成一体。画面由多幅画连接成一体。绕在上下两滚筒12上。显示部分的两侧有两个定位杆15(或轴)。多画面翻卷装置的工作是公知技术。这儿仅简要介绍一个方案。两个电机13驱动上下滚筒。当动光栅接口转动到接近显示窗口时，动光栅上的一个通光孔83，使壳体上的光电装置84接通，给出换面信号。电机13工作，转动换面。当换面到位后，画面上的通光孔86使画面上的光电开关87切断电机13电源，换面结束。当经多次换面，画面全部卷绕在一个筒上后，则连续地卷到另一筒上，开始下一个循环。在动光栅的接口离开显示窗口的时间内，画面变换完毕。
实施例4(参见图6、图7、图8)同实施例2结构相近，也是一个三画面动画灯箱。不同点有二。其一是动光栅3支承在半圆管41上。其二是画面用两组电机51、13分别驱动。此外，增加了两驱动电机配合工作的电路。画面电路如图7、图8所示。电机k1常开、k2常闭。动光栅31由电机51驱动连续转动，动光栅作等速运动，动光栅的周边有铁磁材料带81，长度约为显示窗口上的高度H。用于使壳体上的舌簧管或霍尔开关82k1接通。当动光栅的接口34出现在显示窗口的边缘时，铁磁材料带开始接近磁性开关，磁性开关k1接通，换面电机13工作。在画面1的边缘也分布有三个铁磁材料带85。有适当长度。当画面转动到位后。画面上的铁磁材料使相应的磁性开关86k2打开，画面电机停止工作，换面结束。光栅电机继续转动，其磁性带远离k1、k2后，k1复位，k2也复位，开始下一个循环。其他图中标记与实施例1相同，故略。本例中，磁性开关可以换为光电开关，将铁磁材料换为通光带。机械式接近开关也可以实现上述功能。
本例中，局部使用磁性颗粒(或光电装置)给一个脉冲信号，利用锁定继电器，接通电路，则更可靠。其电路原理见图9。动光栅上的磁性材料使k1接通，J1工作并自锁，k3接通，电机13工作。当换面到位后，画面上的磁性材料使k2工作，J2工作，常闭开关k4打开，切断J1自锁电源，电机停止工作。继电器复位，准备下一个循环。
在例3、例4中注意避开动光栅画面的磁性开关或光电开关的相互干扰，保证各自只能驱动自己对应的开关。可在空间上错开。为表达方便，各图的间隙等有所放大；壳体上的保护层，如玻璃等未画出。
权利要求1．一种动态画面仿真装置，包括画面装置、画面光栅、透射动光栅及其支承和驱动装置、壳体，光源等，画面、画面光栅同动光栅靠近，动光栅在驱动装置的驱动下运动，其特征是动光栅具有适当的刚度且可卷曲，至少一侧支承在两个或数个不连续的曲面体上，画面装置装在动光栅和曲面体形成的空间内。
2．如权利要求1所述的动态画面仿真装置，其特征是，所述的装在动光栅和曲面体形成的空间内的画面装置是多画面翻卷装置。
3．如权利要求1或2所述的动态画面仿真装置，其特征是，所述的曲面体是可以转动的圆柱体，动光栅随其滚动。
4．如权利要求1或2所述的动态画面仿真装置，其特征是，所述的曲面体是动光栅可在其上滑动的光滑柱面。
5．如权利要求2所述的动态画面仿真装置，其特征是，所述的动光栅的壳体上装有一个用于给出多画面翻转装置换面工作信号的传感装置。
6．如权利要求2所述的动态画面仿真装置，其特征是，所述的多画面翻卷装置，画面为环形，支承在转动体或曲面体上。
7．如权利要求2所述的动态画面仿真装置其特征是，所述的画面支承在两个或数个不连续的曲面体上。
8．如权利要求2所述的动态画面仿真装置其特征是，所述的多画面翻卷装置，有两组或多组。
9．如权利要求6所述的动态画面仿真装置，其特征是，动光栅驱动和画面更换使用一个电机，画面与动光栅之间或动光栅驱动装置与画面装置之间设有离合装置，用于起动和停止画面的更换。
10．如权利要求6所述的动态画面仿真装置，其特征是，所述的动光栅由连续转动机构驱动，画面由一个间歇运动机构驱动，二者用同一电机。
专利摘要一种动态画面仿真装置,涉及应用莫尔条纹仿真动态画面的装置。包括画面装置、画面光栅、透射动光栅及其支承和驱动装置、光源、壳体等,画面、画面光栅同动光栅靠近,动光栅在驱动装置的驱动下运动。其特征是,动光栅具有适当的刚度且可卷曲,并支承在两个或数个不连续的曲面体上。它具有摩擦磨损小,有较大空间容纳大画面或多画面,结构紧凑、简单等优点。可用于广告领域,仿真多种动画。
文档编号G09F11/00GK2348459SQ9823201
公开日1999年11月10日 申请日期1998年12月28日 优先权日1998年12月28日
发明者韩方元 申请人:韩方元, 张亚媚