专利名称：彩虹字、标牌、图案灯及行星控制系统的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种可以使用各种光源制作的、有彩虹流动效果的彩虹字(标牌、图案)灯及特殊的行星控制系统。
一般气体辉光放电霓虹灯限于结构，只能做文字的图象廓轮，而且文字很难改变颜色，而各种电子霓虹灯若想有规律地改变颜色，需要复杂的控制系统，使价格昂贵。
本发明以其高度的创造性，实现了一种光色有如流动彩虹般的全新式霓虹灯，用这种霓虹灯制做的文字、标牌、图案更加绚丽华美，特别是专为此发明而设计的行星控制系统功能优秀，价格低廉，用途广泛。
本发明的目的是这样实现的全部发明包括独立发光的彩虹元、组合式光源和行星控制系统三大部分，其中独立发光的彩虹元即将文字(标牌、图案)按需要分成任意多个独立发光的部分，每一部分称为彩虹元，数个彩虹元组成一个文字(标牌、图案)；组合式光源即在每个彩虹元内布置任意多个彩色发光组，每个彩色发光组以红、黄、绿、蓝四种发光元件为最佳(在光色要求不高时，也可以只用红、绿两种发光元件以降低成本)，各种发光元件可以选用气体辉光放电霓虹灯、电子发光二极管、电致发光体、大小灯泡、彩色目光灯管等光源，这些发光元件可以同种使用，也可以不同种混用，每个彩虹元内同色发光元件串联或并联在起，导线从背面的接线槽中引出，彩虹元外部可以用透明绝缘材料制成空心或实心的保护罩面，在有些情况下也可以不用保护罩面而直接外露光源；行星控制系统由一个或多个行星驱动器组成；行星驱动器包括驱动电机、减速器、行星式切换开关、子星式同步换位开关四部分，电动机的驱动齿轮(或皮带轮)与减速器初级齿轮(或皮带轮)啮合，减速器末级齿轮与分布在其周围的数个行星齿轮啮合，每个行星齿轮又与周围数个子星齿轮啮合，行星齿轮和子星齿轮的个数，由彩虹字(标牌、图案)灯的个数及发光变化状态数决定，即有几种不同发光状态就有几个行星齿轮，有几个文字(标牌、图案)，每个行星齿轮周围就有几个子行星齿轮，如以“彩虹绚丽”四字为例，确定颜色变化为彩虹由上而下流动，再自左面右流动，再四字整体同色三个状态，则需要三个行星齿轮，每个行星齿轮带动四个子星齿轮，每个子星齿轮上有金属开关触片，每个子星齿轮下面有一圆形换位开关，开关的中央有一圆形金属电极共阴极，共阴极外侧环绕共阴极有数个等间隔相互绝缘的电极阳极，彩虹元内设置几种发光元件，就有几个相对应的阳极，因此，设置四个阳极与红、黄、绿、蓝四色发光元件对应为最佳，子星开关全部设在一整块切换开关驱动板上，中心轴套入一复位弹簧穿过支架轴孔，末端将切换杠杆的驱动臂环接扣套入，使用螺栓封顶，使中心轴与环接扣可以互相滑动但不能脱出，切换杠杆另一端是控制臂，控制臂受切换齿轮的控制，切换齿轮通过减速齿轮与行星齿轮啮合，切换齿轮上有切换开关脚，这样，当电机启动时，通过齿轮传动，子星齿轮同步转动，其中只有一个驱动臂释放，开关触片按事先安排好的顺序逐一接通红、黄、绿、蓝电极，彩虹字(标牌、图案)便会显示出一种彩虹流动的景象，而当切换齿轮的切换脚转到这一行星齿轮上方的切换杠杆时，切换脚压迫控制臂使驱动臂将切换开关的中心轴提起，于是子星开关全部切断，而另一个行星齿轮上方的驱动臂释放，切换开关板弹性复位，所有子星开关全部接通，彩虹灯立即改为另一种发光状态。由于每一次只能有一个驱动臂释放，故只能有一种状态循环轮流发光。在较复杂的大型广告牌上，每一组文字或图案要用一个行星驱动器，多组文字图案需用多个行星驱动器，从而组成行星控制系统。此行星控制系统除用于本发明外，还可以广泛用于各类机械、电子控制系统。
本发明由于使用行星控制系统控制由独立发光的彩虹元组成的各种文字、标牌、图案灯，就将使用微机也不轻松的控制系统大大简化为几个齿轮减速器，而齿轮减速器控制的仅是几组微动开关，所以造价极低，因而使制做大型动景广告灯箱的费用大大降低，为霓虹灯广告业开辟了广阔的发展前景。
本发明的具体结构由以下实施例及其附图给出。
图1为独立发光的彩虹元示意图。
图2为文字分成任意个独立彩虹元方法示意图。
图3为行星驱动器及行星驱动系统方框图。
图4为减速器末级齿轮、行星齿轮与子星齿轮关系示意图。
图5为切换开关板、切换杠杆及切换齿轮关系示意图。
图6为换位开关与光色变化关系示意图。
如图1(a)所示，(1)为彩虹元，(2)为彩色发光组，(3)为保护罩面，彩色发光组可以使用包括霓虹灯、发光二极管、灯泡、电致发光体、彩色日光灯管等各种光源，并以红、黄、绿、蓝四色为最佳，为降低成本，在光色要求不高时，也可以使用红、绿两种颜色光源，如白发红、绿发光二极管一只。保护罩面应使用透明绝缘、耐热阻燃材料制成，在有些情况也可以不设保护罩面，如临时性节日彩灯、大型建筑装饰灯等。如图1(b)所示，(4)为发光元件引脚，(5)为接线槽，(6)为固定孔，各彩虹元内同色发光元件串联或并联在一起，引线从接线槽中引出，然后将引脚使用绝缘材料封盖，以防风吹雨打。数个彩虹元可以固定在一整块背板上或粘接在一起，形成牢固的整体。
如图2所示，“彩”字可以横向分成各独立彩虹元，也可以竖向分成各独立彩虹元，也可以横竖向同时分成各独立彩虹元，图2(a)、图2(b)、图2(c)是三种任意分法示意图。
如图3(a)所示，(7)为电机，(8)为减速器，I、II、III为行星齿轮，K1、K2、K3为各切换开关板，IA、IB、IC、ID、IIA、IIB、IIC、IID、IIIA、IIIB、IIIC、IIID为各子星齿轮，A、B、C、D为各子星同步换向开关，(9)为减速齿轮，(10)为切换齿轮，L1、L2、L3为各切换杠杆，由于切换开关的移动，上面全部子星换向开关同时断开、同时接通，又由于切换脚的作用，每一时刻只能有一块切换开关板被接通。图中显示的是四字三态驱动器结构，若是八字五态，应有I-V个行星齿轮，每个行星齿轮带动A-H八个换向开关。图3(b)为行星控制系统示意图。W1-W3为控制三组文字和图象和驱动器，W为总线驱动器。
如图4所示(8.n)为减速器末级齿轮，I、II、III为行星齿轮，IA-ID、IIA-IID、IIIA-IIID为行星齿轮周围的子星齿轮，各齿轮间良好啮合。
如图5所示，(9.1)为减速传动轮，(9.2)为减速传动轴，(9.3)为减速同轴轮，(9.4)为减速末级轮，(10)为切换齿轮，(9.1)与I良好啮合，(9.3)与(9.4)以及(9.4)与(10)之间良好啮合，切换开关板K1的中心轴K11套入复位簧K12，穿过轴孔K13，将切换杠杆L1的驱动臂环接扣L11套入末端，使用螺钉K14封顶，使中心轴与环接扣可以互相滑动但不能脱出，在弹簧作用下，换位开关A、B、C、D的各电极与子星开关触片SA，SB，SC，SD良好接触。当切换脚(10.1)转至切换杠杆L1上方时，切换脚压迫控制臂，驱动臂将中心轴提起，则K1的全部换向开关A、B、C、D断开。
如图6所示，每一圆表示一子星换位开关，中心圆形为其阴极。外围r、y、g、b是四个阳极分别控制四色发光元件电路，SA为子星开关触片，图6(a)是SA转至与r极接触时，将红色发光元件接通发红光，图6(b)是SA转至r、y同时接触时，r、y混色发橙光，以下自C-H各图显而易见发黄、澄绿、绿、青、蓝、紫，共8种彩虹色光。
本发明由于使用各种光源，经行星控制系统可呈现彩虹流动景象和各种色彩变化，因而可制做各种霓虹灯、广告灯箱、装饰彩灯、标牌图案，在广告装饰、建筑装饰、居室装饰、交通车辆装饰、文体娱乐场所等一切领域中有广泛应用。
权利要求
1.一种彩虹字、标牌、图案灯及行星控制系统，其特征在于全部发明包括独立发光的彩虹元(1)，组合式光源(2)和行星控制系统W三大部分，其中(A)独立发光的彩虹元即将文字(标牌、图案)按需要分成任意多个独立发光的部分，每一部分称为彩虹元(1)，数个彩虹元组成一个文字(标牌、图案)；(B)组合式光源即在每个彩虹元内布置任意多个彩色发光组(2)，每个彩色发光组以红、黄、绿、蓝四种发光元件为最佳(在光色要求不高时，也可只用红、绿两种发光元件)，各种发光元件可以选用气体辉光放电霓虹灯，电子发光二极管，电致发光体，大小灯泡，彩色日光灯管，这些发光元件可以同种使用，也可以不同种混用，每个彩虹元内同色发光元件并联在一起，导线从背面接线槽(5)中引出，彩虹元外部可以用透明绝缘材料制成空心或实心的保护罩面(3)，在有些情况下也可以不用保护罩面而直接外露光源；(C)行星控制系统W由一个或多个行星驱动器W1，W2，W3……组成；(D)行星驱动器包括驱动电机，减速器，行星式切换开关，子星式同步换位开关四部分，电动机(7)的驱动齿轮(或皮带轮)与减速器的初级齿轮(或皮带轮)啮合，减速器末级齿轮(8.n)与分布在其周围的数个行星齿轮I、II、III……啮合，每个行星齿轮又与其周围数个子星齿轮IA、IB、IC……IIA、IIB、IIC、……IIIA、IIIB、IIIC……啮合，行星齿轮和子星齿轮的个数，由彩虹字(标牌、图案)灯的个数及发光变化状态数决定，即有几种不同发光状态就有几个行星齿轮，有几个文字(标牌、图案)，每个行星齿轮周围就有几个行星齿轮，每个子星齿轮上有一金属开关触片SA、SB、SC……，每个子星齿轮下面有一圆形同步换位开关A、B、C……，每个圆形同步开关中央有一圆形金属电极共阴极，共阴极外侧环绕共阴极有数个等间隔相互绝缘的电极阳极r、y、g、b，彩虹元内设置几种发光元件，就有几个相对应的阳极，因此，设置四个阳极与红、黄、绿、蓝四色发光元件对应为最佳，子星开关全部设在一整块切换开关驱动板K1、K2、K3……上，驱动板中心轴套入复位簧，穿过支架轴孔，末端将切换杠杆L1、L2、L3……驱动臂上的环接扣套入，使用螺栓封顶，使中心轴与环接扣可以互相滑动但不能脱出，切换杠杆的控制臂受切换齿轮(10)控制，切换齿轮通过减速齿轮(9)与子星齿轮啮合，切换齿轮上有一切换开关脚(10.1)，这样，当电机启动时，通过齿轮传动，子星齿轮同步转动，其中只有一个驱动臂释放，S按事先安排好的顺序通接通红、黄、绿、蓝电极，彩虹字(标牌、图案)灯便会显示一种彩虹流动的景象，而当切换脚转到这一行星齿轮上的切换杠杆时，切换脚压迫控制臂使驱动臂将切换开关板的中心轴提起，于是子星开关全部切断，而另一个行星齿轮上方的驱动臂释放，切换开关板弹性复位，所有子星开关全部接通，彩虹灯立即改为另一种发光状态。
2.如权利要求一所述的行星控制系统，其特征在于其作用不只是用于本发明各种彩虹灯的控制，除本发明之外，还可用于各领域中机械，电子的大型多路同步切换开关系统。
全文摘要
一种彩虹字、标牌、图案灯及行星控制系统,全部发明包括独立发光的彩虹元、组合式光源和行星控制系统三大部分,每个彩虹元内设置任意多个彩色发光组,每个彩色发光组以红、黄、绿、蓝四种发光元件为最佳,同色发光元件串联或并联在一起,数个彩虹元件组合成一个文字(标牌、图案),行星控制系统由数个行星驱动器组成,每个行星驱动器由电机、减速器、行星式切换开关和子星式同步换位开关四部分组成,可制作各种霓虹灯、广告灯箱、在广告装饰、居室装饰、交通车辆装饰、文体娱乐场所一切领域中有广泛应用。
文档编号G09F19/12GK1273411SQ9910622
公开日2000年11月15日 申请日期1999年5月6日 优先权日1999年5月6日
发明者赵幼仪 申请人:赵幼仪