专利名称：一种光电自动循环广告灯箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种灯箱，特别是一种多画面光电自动循环广告灯箱。
广告灯箱是现代社会发布信息，展示企业和产品形象的工具，它以其画面优美，色彩鲜艳给人以优美的视觉享受，越来越受到群众和宣传部门的欢迎，已成为城市建设中一道亮丽的风景。但是目前绝大部分广告灯箱都是采用固定画面形式，画面单一并且信息量小。中国专利88205061公开的自动循环广告灯箱提出了一种可自动循环放送多幅广告画面的灯箱，它采用的技术方案为电机通过传动装置带动卷筒运动，卷筒上卷绕广告画面，在运动中由光电传感器控制画面的定时和定位，解决了固定广告信息量小的缺点，但是在使用中还存在一些不足；首先该装置在使画面向不同方向运动时必须分别由不同的电机控制，这样如果制作双画面的灯箱就必须采用4个电机，又需要配套相应的减速装置，结构复杂，价格昂贵并且整体显得笨重；其次由于采用两个电机控制一个画面，必须严格同步动作，否则就会撕坏画面；第三卷筒在卷绕画面时以固定的角速度运动，由于卷绕画面的多少不同，卷筒的工作半径就会发生变化，导致其线速度变化，两侧线速度不一致会造成画面时而松懈，时而绷紧影响使用效果；第四是由于光电控制的灵敏度较高，给出错误信号时电机不能停止会造成撕坏画面或烧毁电机。
本实用新型的目的在于提供一种由一个电机控制画面往复运动并使画面平整舒展的光电自动循环广告灯箱。
本实用新型的技术方案是这样实现的这种光电自动循环广告灯箱，包括灯室、电机、卷轴、画面支撑轴、电控箱、光电传感器、支架等部件组成，两个(或两对)卷轴分别安装在灯室上、下两端的支架上，在所述的两个卷轴中，一个卷轴的一端设置有刚性连接的齿轮，另一个卷轴的一端设置有刚性连接的皮带轮，灯室内还设置有一个传导皮带轮和一个传导齿轮，它们刚性连接在一起；在传导齿轮和上述卷轴齿轮之间设置有一个摆动齿轮，摆动齿轮与电机驱动齿轮相啮合，摆动齿轮的两个摆动终点位置分别与传导齿轮和上述卷轴齿轮相啮合，传导皮带轮与上述卷轴皮带轮之间有皮带相连。
所述的光电自动循环广告灯箱的另一种实施方案为在所述的灯室中有两幅画卷，由两对共4个卷轴支持，这4个卷轴中处于对角位置的卷轴的结构是相同的，所述每一对卷轴中的刚性连接的传导皮带轮和传导齿轮可套装在另一对结构中靠近摆动齿轮的设置有刚性连接皮带轮的卷轴上。
根据上述的光电自动循环广告灯箱的实施方案，所述的每个卷轴的另一端还设置有摩擦轮，摩擦轮的外侧设置有摩擦蹄组件，它由摩擦片压簧和复位弹簧组成，摩擦片为圆弧形，一端固定在支架上，另一端由压簧压靠在卷轴上。
上述的光电自动循环广告灯箱中，所述的电控箱中还设置有保护电路，保护电路由取样电阻R1、发光二极管VD3、光敏三极管VT3、集成电控IC5组成，取样电阻R1串连于电机的电流输入电路，取样电阻R1的两端并联发光二极管VD3，发光二极管VD3与光敏三极管VT3组成光电隔离电路，VT3的集电极连接直流电源E和集成电路IC5的13、11、16脚，光敏三极管VT3的发射极连接IC5的12脚，光敏三极管VT3的集电极还通过电阻R12连接IC5的14脚，并通过R14连接电容C5，再连接IC5的15脚，它们组成单稳态电路，IC5的10脚为输出端，它分别与换向电路的IC4的3脚和控制电路中的T1的基集连接。
所述的光电自动循环广告灯箱，其特征在于所述的电机的选择转数为30-45转/分。
本实用新型的主要优点在于由摆动齿轮根据电机的转向分别驱动画面两端的卷轴向不同方向转动，实现了一个电机带动画面双向往复运动。省去了复杂的电机减速调速装置；采用摩擦轮和摩擦蹄组件可使画面在卷轴的不同卷绕外径都能平整舒展。光电控制电路中的保护电路作用在于当电路换向光电控制失灵时自动接通换向电路，使画面改变运动方向，避免损坏画面和烧毁电机。
以下结合附图详细说明本实用新型的技术内容
图1为光电自动循环广告灯箱结构主视图图2为光电自动循环广告灯箱结构左视图图3为光电自动循环广告灯箱结构右视图图3为
图1的O向视图图5为
图1的P向视图图6-A、B、C、D、E、F、为光电自动循环广告灯箱电路原理图图中1、1’带驱动齿轮的减速电机 2、2’摆动齿轮3、画面位置传感器支架11、11’4、4’、画面支撑轴5、13、13’5’、皮带轮 6、6’、9、9’画面卷轴7、7’、10、10’摩擦轮 8、光源 12、支架14、14、16、16’、齿轮 15、电控箱 17复位杆18、摩擦片19压簧 20、复位弹簧 O、O’、画面本实用新型由画面卷动部分和光电控制部分组成，卷动部分将多幅画面制成的画卷卷绕在卷轴上，卷轴分别固定在灯箱的上下两端，通过两个卷轴的交替换向旋转形成可活动的多幅画面。每一幅画面末端开有一个小孔，画面运动到此孔经过光电传感器时，光电开关动作使画面停止，经延时电路延时后，画面连续运动至下一幅画面的定位孔为止，如此反复运动直至画面结尾，光电开关发出指令电机反转，画面开始向相反方向运动。在实际制作时，画面材料可以是普通彩色喷涂打印纸，也可以是塑料薄膜、灯箱布等。灯箱外观可以设计为矩形或其他艺术形式。
本灯箱的实施图例设计为两组画面双面展示，分别为O、O’，下面以图2右侧的O画面的运动状态为例，结合具体结构对上述工作过程进行说明O画面卷在位于灯箱上、下端的卷轴9和卷轴6上，并通过画面支撑轴11、4绷紧，驱动电机1位于下方，它们都通过滑动轴承安装在支架12上，
图1、图5显示在卷轴6的左端是齿轮14，它与卷轴6是刚性连接，卷轴9的左端是皮带轮13’，齿轮14’和皮带轮5’，其中皮带轮5’与卷轴9是刚性连接，而皮带轮13’、齿轮14’是刚性连接后由滑套套装在卷轴9的轴伸上。从图2图4可看到在卷轴6的左侧是另一组画面O’的卷轴6’，它的轴端也安装了皮带轮13，齿轮16’和皮带轮5，其中皮带轮13与卷轴6是刚性连接，而皮带轮5和齿轮16’是刚性连接后由滑套套装在卷轴6’上。图2显示，在卷轴6(图中可见卷轴6末端齿轮14)的左侧下方有一摆动齿轮2，摆动齿轮2的支持架与支架12是活动轴连接，摆动齿轮2可向左、右方向摆动，摆动齿轮2与电机1的驱动齿轮相啮合。
由图2所示，当电机1顺时针旋转时，带动摆动齿轮2向右摆动与齿轮14啮合，并带动与齿轮14刚性连接的卷轴6转动，画面O由卷轴9上通过画面支撑轴11、4拉下，卷到卷轴6上，当画面卷到末端时，通过光电控制装置发出指令，电机1反转，逆时针转动，使摆动齿轮2向左摆动，与左侧的卷轴6’(图2中可见皮带轮13)上套装的齿轮16’啮合(图4可见)，齿轮16’与皮带轮5是刚性连接而与卷轴6’是滑动套装，因此齿轮16’皮带轮5转动而与卷轴6’运动无关，皮带轮5通过皮带与灯室上方的卷轴9的皮带轮5’相连接，皮带轮5’与卷轴9是刚性连接(见
图1、图5)，因此可以带动卷轴9转动，将画面向上拉，卷在卷轴9上，这样电机向正、反方向转动就可以实现画面O的双向往复运动，上述过程参加工作的有卷轴6、卷轴9及套装在卷轴6’上的皮带轮5’和齿轮16’摆动齿轮2.同理，
图1、图2中显示的O’画面的运动可由卷轴9、卷轴6’和卷轴9上套装的皮带轮13’、齿轮14’、摆动齿轮2’完成。
本实施例选用的电机的转数为30-45转/分，可省略电机减速装置。
为了使画面在上、下卷轴不同的卷绕半径时运动均匀平稳，从而保持画面平整，本实用新型采取调整摩擦力，控制从动轴转动的方法，例如当O画面从上到下卷到卷轴6上时，卷轴6是主动轴，卷轴9是从动轴，图3显示在每一个卷轴的右端都安装了一个摩擦轮7、7’10、10’，摩擦轮的外侧是摩擦蹄组件，摩擦蹄组件由复位杆17，摩擦片18，压簧19，复位弹簧20组成，摩擦片一端固定在支架12上，另一端由压簧压靠在摩擦轮上。仍以图2卷轴6顺时针转动为例，(从图3看卷轴6即为逆时针转动)，与之刚性连接的摩擦轮7为逆时针转动，摩擦轮与摩擦片之间的摩擦力的方向使摩擦片的圆弧面大多脱离摩擦轮7，因而卷轴6受到的摩擦力较小；与此同时从动轴卷轴9由画面拉动随之转动，从图3看为逆时针转动，与之相连的摩擦轮10也是逆时针转动，这时摩擦轮与摩擦片之间的摩擦力的方向使摩擦的圆弧靠近摩擦轮10，因而加大了摩擦力，卷轴9的转动趋于减缓而使画面张力增大，达到画面平整的目的。在画面向相反方向运动时，摩擦蹄组件的作用正好相反，使卷轴9的摩擦力减小而使卷轴6的摩擦力增大，保持画面适度的张力，在此过程中可事先调节压簧的压力，使画面张力最佳。
图1所示本实用新型的电控箱15设置于灯室的左侧，在支架3上装有光电传感器，光电传感器通过画卷上的每一幅画面末端的定位孔向电控箱15发出信号，使画面改变运动状态，光电传感器还通过画卷末端的换向孔向电控箱15发出信号，电控箱发出指令使电机反转，画面向反方向运动。
图6中的A、B、C、D、E、F、为本实用新型实施例设置的电控箱的电路原理图图6-A为电源电路，由于直流电机启动电流较大，并且伴有电磁和电火花干扰，故采用双电源供电，电机供电电源由变压器B1，整流二极管D1-D4，电容C1等组成；控制部分供电电源由变压器B2，整流二极管D5-D8，稳压集成电路7812及电容C2、C3等组成。
图6-B为基本控制电路，由光电传感器，T型触发器，延时电路等组成。当某一画面末端定位孔经过光控电路时，VT1导通，其R3两端得到一个正脉冲信号，集成电路CD4027(IC2)接成T型触发器，这个正脉冲信号使T型触发器改变状态，即IC2的15端由高电平变为低电平，这时T1截止，继电器J1断电，从而使电机停止，画面锁定。电源的电流经过J1的一组常闭触点J12、J11，R5对C4充电，当C4上电压为高电平时，IC2的9端也为高电平，迫使IC2改变状态，即IC2的15端由低电平变为高电平，T1由截止变为导通，J1工作使电机通电带动画面运动，当遇到下一幅画面末端的定位孔时，控制电路重复上述过程，整卷画面一直运动到末端，C4充电时间决定了每一幅画面的锁定停留时间。
图6-C是换向电路，由光电传感器、抗抖动电路和T型触发电路等组成，抗抖动电路由IC3(MC14528)和R8、C5等组成，其作用是当输入端由于干扰而产生一个以上脉冲时，只有第一个脉冲起作用，IC3(CD4027)接成T型触发器。当整卷画面到头时，画面两端开的定位孔经过光电传感器VT2导通，R7两端产生一正脉冲，经过抗抖动电路到达T型触发器的3端使其改变状态，使T2和继电器J2状态也改变，电机的旋转方向改变，从而使画面运动方向换向。
图6-D是保护电路，由取样电路、光电隔离电路以及单稳电路等组成，当换向电路发生故障，画面到达尽头电机仍不换向时，电机将被堵旋，这时流过电机的电流将急剧增加，取样电阻R1两端电压增加使光电隔离器输出高电平，这一高电平使由集成电路IC5组成的单稳电路输出为高电平，即IC5的10端为高电平，一路使T1导通使电机带动画面运动，另一路IC4改变状态使电机换向，画面改变运动方向。待单稳状态结束时，画面的运动又由基本控制电路控制。
图6-E为执行电路。
图6-F为照明控制电路。
本实用新型的实施例设计为在灯室设置两卷画面双侧展示广告灯箱，如果只采用一卷画面，则只需要2个卷轴一个只设置有刚性连接皮带轮的卷轴和一个设置有刚性连接齿轮的卷轴，电机通过摆动齿轮带动的刚性连接在一起的传导齿轮和传导皮带轮则不必装在另一组的卷轴上，只需要在摆动齿轮旁安装一个固定传导轴，将上述传导皮带轮和传导齿轮套装上即可，这是权利要求1描述的情况。
权利要求1.一种光电自动循环广告灯箱，包括灯室、电机、卷轴(6、9)、画面支撑轴(11、4)、电控箱(15)、光电传感器、支架(12)等部件组成，卷轴(6)和卷轴(9)分别安装在灯室上、下两端的支架(12)上，其特征在于在所述的两个卷轴中，一个卷轴(6)的一端设置有刚性连接的齿轮(14)，另一个卷轴(9)的一端设置有刚性连接的皮带轮(5’)，灯室内还设置有一个传导皮带轮(5)和一个传导齿轮(16’)，它们刚性连接在一起；在传导齿轮(16’)和上述卷轴齿轮(14)之间设置有一个摆动齿轮(2)，摆动齿轮与电机驱动齿轮相啮合，摆动齿轮的两个摆动终点位置分别与传导齿轮(16’)和上述卷轴齿轮相啮合，传导皮带轮(5)与上述卷轴皮带轮(5’)之间有皮带相连。
2.根据权利要求1所述的光电自动循环广告灯箱，其特征在于所述的灯室中有两幅画卷，由两组共4个卷轴支持，这4个卷轴中处于对角位置的卷轴的结构是相同的，所述每一组卷轴中的刚性连接的传导皮带轮和传导齿轮可套装在另一组结构中靠近摆动齿轮的设置有刚性连接皮带轮的卷轴上。
3.根据权利要求1或2所述的光电自动循环广告灯箱，其特征在于所述的每个卷轴的另一端还设置有摩擦轮(7、7’、10、10’)摩擦轮的外侧设置有摩擦蹄组件，它由复位杆(17)、摩擦片(18)、压簧(19)、复位弹簧(20)组成，摩擦片为圆弧形，一端固定在支架上，另一端由压簧压靠在卷轴上。
4.根据权利要求3所述的光电自动循环广告灯箱，其特征在于所述的电控箱(15)中还设置有保护电路，保护电路由取样电阻R1、发光二极管VD3、光敏三极管VT3、集成电控IC5组成，取样电阻R1串连于电机的电流输入电路中，取样电阻R1的两端并联发光二极管VD3，发光二极管VD3与光敏三极管VT3组成光电隔离电路，VT3的集电极连接直流电源E和集成电路IC5的13、11、16脚，光敏三极管VT3的发射极连接IC5的12脚，光敏三极管VT3的集电极还通过电阻R12连接IC5的14脚，并通过R14连接电容C5，再连接IC5的15脚，它们组成单稳态电路，IC5的10脚为输出端，它分别与换向电路的IC4的3脚和控制电路中的T1的基集连接。
5.根据权利要求4所述的光电自动循环广告灯箱，其特征在于所述的电机的转数为30-45转/分。
专利摘要一种光电自动循环广告灯箱,包括灯室、电机、卷轴、电控箱、光电传感器等部件,两个卷轴分别安装在灯室上、下两端的支架上,一个卷轴的一端设置有刚性连接的齿轮,另一个卷轴的一端设置有刚性连接的皮带轮,灯室内还设有一个传导皮带轮和一个传导齿轮,在传导齿轮和上述卷轴齿轮之间设置一个摆动齿轮:由摆动齿轮根据电机的转向分别驱动画面两端的卷轴向不同方向转动,实现了一个电机带动画面双向往复运动。
文档编号G09F11/00GK2405287SQ99255750
公开日2000年11月8日 申请日期1999年12月7日 优先权日1999年12月7日
发明者贾朝新, 孟全国 申请人:贾朝新