專利名稱：波紋片動態(tài)投影機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于科教儀器類文教用品。它利用動、靜光柵的疊柵效應(yīng)所產(chǎn)生的莫阿條紋(Moire frige，即波紋)，與普通投影儀配合使用，實現(xiàn)具有動感的投影畫面，獲得生動、形象的動態(tài)模擬效果。
波紋片即線疊式投影片，現(xiàn)有的波紋片動態(tài)投影機雖具有一定的自動演示功能，但效果均不理想，有的自動連續(xù)工作時間只有三四分鐘，有的(如專利號為86204819的“線疊式幻燈片自動演示儀”)雖然能長時間連續(xù)工作，但在演示過程中出現(xiàn)刺眼的周期性瞬間反向運動，影響演示效果，并且它的投影片導(dǎo)軌寬度不能快速改變，尺寸不同的投影片就不能用它來演示，已有的波紋投影片動態(tài)模擬還不夠形象、逼真。
本實用新型的目的在于克服上述已知技術(shù)之不足，從而提供一種演示效果理想的、適用于多種尺寸規(guī)格投影片的動態(tài)投影機。
本實用新型的目的是通過如下方式實現(xiàn)的該投影機由光柵(1)、波紋投影片(2)、光柵導(dǎo)軌(3)、投影片導(dǎo)軌(4)、電機滾輪組(5)和光柵快回機構(gòu)(6)六個主要部件組成，其中光柵(1)裝在下面的導(dǎo)軌(3)之中，波紋投影片(2)設(shè)在導(dǎo)軌(4)的上方，殼體(7)一端固定有電機滾輪組(5)和光柵快回機構(gòu)(6)，電機所帶的滾輪壓在光柵(1)上，導(dǎo)軌由四個導(dǎo)槽(33)、連接片(30)、寬度調(diào)整旋鈕(31)和寬度調(diào)整螺釘(32)組成，導(dǎo)槽(33)固定在投影片導(dǎo)軌(4)的兩側(cè)，通過螺栓固定在支板(8)上，導(dǎo)軌通過連接片(30)與寬度調(diào)整旋鈕(31)連接在一起，以上部件均通過螺釘固定在底部的支板(8)上。
光柵的緩慢勻速移動是這樣實現(xiàn)的利用一個慢速電機帶動一個滾輪緩慢轉(zhuǎn)動，靠本身重量所產(chǎn)生的摩擦力帶動光柵(1)作勻速直線運動，當(dāng)光柵由上死點移動到下死點時，快回機構(gòu)(6)抬起電機滾輪組(5)，在彈簧或皮筋的作用下，光柵(1)迅速彈回原來上死點位置，電機滾輪組隨即下落，光柵又繼續(xù)作緩慢勻速移動，于是，動態(tài)投影機就能連續(xù)不斷地自動運行。
觸點式快回機構(gòu)又可分為機械式觸點快回機構(gòu)和電控式觸點快回機構(gòu)兩種。
機械式觸點快回機構(gòu)在光柵勻速移動過程中，利用一個鎖鉤(18)鎖定電機滾輪組(5)的位置，當(dāng)光柵移動到下死點時，光柵左側(cè)的下觸點(10)推動開鎖杠桿(20)，打開鎖鉤(18)，在扭簧(22)彈力作用下，電機滾輪組(5)迅速抬起，光柵(1)迅速復(fù)位，因而不會出現(xiàn)反向運動的影像，當(dāng)光柵復(fù)位到上死點時，光柵右側(cè)的上觸點(11)觸動上鎖搖臂(14)，完成上鎖動作，這種機械式觸點快回機構(gòu)的優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)比較簡單，成本比較低廉。(參看附圖2)電控式觸點快回機構(gòu)利用下觸點(10)觸動杠桿(23)，壓下行程開關(guān)(24)，使電磁鐵(25)通電，靠電磁鐵(25)的吸力，電機滾輪組(5)快速抬起，光柵(1)迅速復(fù)位；復(fù)位后上觸點(11)觸動搖臂(26)壓下另一個行程開關(guān)(27)，電磁鐵(25)斷電，電機滾輪組(5)下落，光柵(1)又可繼續(xù)勻速移動。這種結(jié)構(gòu)需要加裴變壓整流器，成本較高，但由于改用直流電機，可以利用這種電機易于變速的優(yōu)勢，調(diào)節(jié)光柵(1)的運動速度，以適應(yīng)模擬不同對象(如心臟的跳動)的需要，擴大投影機的功能，提高投影機的檔次。(參看附圖3)若將行程開關(guān)(24)和(27)改換成光電開關(guān)和電控板，還可省去杠桿(23)和搖臂(26)，進一步縮小電控式觸點快回機構(gòu)的體積。
本實用新型具有如下優(yōu)點將投影片導(dǎo)軌(4)與光柵導(dǎo)軌(3)分開來制作，并且，在投影片導(dǎo)軌(4)的兩側(cè)各加裝兩個導(dǎo)槽(33)，用旋鈕(31)通過連接片(30)來操縱它的寬度，根據(jù)所用投影片的寬度，事先調(diào)整好寬度定位釘(32)的位置。演示時，旋動旋鈕(31)，即可迅速調(diào)整導(dǎo)軌(4)的寬度，節(jié)省演示時間。
光柵(1)的質(zhì)量直接影響動態(tài)投影機的動態(tài)模擬效果，本實用新型采用的光刻光柵密度為每厘米20～30條，黑白條紋比例小于1∶2，并且將光柵運動方向由左至右改為由上至下移動，這樣改動，可以增大投影片的模擬功能。因為當(dāng)動、靜光柵寬窄相同時，莫阿條紋(即波紋)的變化十分明顯，利用這個特點，能制作模擬氣體速度和密度同時變化的投影片，從而將投影片的模擬范圍擴大到氣體動力學(xué)領(lǐng)域。
本實用新型也改進了光柵片框，由單層改為上下兩層，使其使用壽命更長，也更為美觀。
已有波紋投影片(2)上的條紋(靜光柵)由手工繪制或用波紋紙剪貼而成，本實用新型采用設(shè)計者推導(dǎo)出的動態(tài)模擬教學(xué)方程，用微機帶動數(shù)控繪圖儀精確繪制，演示效果更為形象、逼真。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述


圖1為波紋片動態(tài)投影機的總體結(jié)構(gòu)，本實用新型由光柵(即波紋片)(1)、波紋投影片(線疊式投影片)(2)、光霎導(dǎo)軌(3)、可調(diào)投影片導(dǎo)軌(4)、電機滾輪組(5)、光柵快回機構(gòu)(6)、殼體(7)和支板(8)等部分組成。光柵(1)裝在下面的導(dǎo)軌(3)之中，而波紋投影片(2)的導(dǎo)軌(4)在上方，以便于完成投影片的疊加、旋轉(zhuǎn)和抽拉動作，光柵(1)由電機滾輪組(5)帶動作勻速直線運動，到達下死點后，由快回機構(gòu)(6)迅速使其復(fù)位到達上死點，繼續(xù)作勻速運動，電機滾輪組(5)和光柵快回機構(gòu)(6)裝在殼體(7)內(nèi)，所有部件均由支板(8)支承。
圖2為機械式觸點快回機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，光柵(1)的連續(xù)運動是這樣實現(xiàn)的電機滾輪組(5)雖然能帶動光柵(1)勻速移動，但光柵的長度有限，靠觸點式快回機構(gòu)才能完成往復(fù)直線運動，當(dāng)光柵(1)移動到下死點，光柵左側(cè)的下觸點(10)推動開鎖杠桿(20)逆時針方向轉(zhuǎn)動，杠桿右端的突起退出鎖鉤(18)上的鎖槽(17)，在扭簧(22)的作用下，下托板(16)向上抬起，帶動支承電機滾輪組(5)的上托板(15)一同抬起，滾輪與光柵片框脫離接觸，在復(fù)位彈簧(9)或皮筋的作用下光柵迅速復(fù)位，到達上死點時，光柵片框右側(cè)的上觸點(11)借助運動時的沖力，沖動上鎖搖臂(14)作順時針方向轉(zhuǎn)動，下壓下托板(16)的延長臂(13)，使開鎖杠桿(20)下移，直至進入鎖鉤(18)上的鎖槽(17)，完成上鎖動作，此時上托板(15)亦跟隨下落，滾輪與光柵片框恢復(fù)原來的接觸狀態(tài)，光柵(1)繼續(xù)作勻速運動。鎖鉤(18)與上鎖搖臂(14)分別靠扭簧(19)和(12)復(fù)位。上托板(15)和下托板(16)借助鉸鍵(21)與支板(8)連接。
圖3是電控式觸點快回機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，當(dāng)光柵(1)移動到下死點時，下觸點(10)推動杠桿(23)逆時針方向轉(zhuǎn)動，觸動行程開關(guān)(24)，接通電磁鐵(25)的電路，電磁鐵(25)吸下其上的杠桿(28)，上抬下托板(16)，電機滾輪組(5)跟著上抬，光柵迅速復(fù)位，當(dāng)光柵(1)復(fù)位到上死點，上觸點(11)觸動搖臂(26)下壓行程開關(guān)(27)，使電磁鐵(25)斷電，電機滾輪組(5)下落，光柵(1)繼續(xù)作勻速運動，電機的轉(zhuǎn)速通過調(diào)速旋鈕(29)來調(diào)節(jié)。
圖4是可調(diào)式投影片導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)圖，該結(jié)構(gòu)由4個導(dǎo)槽(33)、連接片(30)、寬度調(diào)整旋鈕(31)和寬度調(diào)整螺釘(32)等組成，導(dǎo)槽(33)固定在投影片導(dǎo)軌(4)的兩側(cè)，通過螺栓固定在支板(8)上，導(dǎo)軌通過連接片(30)與導(dǎo)軌寬度調(diào)整旋鈕(31)連接在一起，轉(zhuǎn)動旋鈕，導(dǎo)軌可以縮小或增大寬度，寬度大小通過調(diào)整螺釘(32)的位置來限定。
權(quán)利要求1.一種波紋片動態(tài)投影機，由光柵(1)、波紋投影片(2)、光柵導(dǎo)軌(3)、投影片導(dǎo)軌(4)、電機滾輪組(5)和光柵快回機構(gòu)(6)六個主要部件組成，其特征在于光柵(1)裝在下面的導(dǎo)軌(3)之中，波紋投影片(2)設(shè)在導(dǎo)軌(4)的上方，殼體(7)一端固定有電機滾輪組(5)和光柵快回機構(gòu)(6)，電機所帶的滾輪壓在光柵(1)上，導(dǎo)軌由四個導(dǎo)槽(33)、連接片(30)、寬度調(diào)整旋鈕(31)和寬度調(diào)整螺釘(32)組成，導(dǎo)槽(33)固定在投影片導(dǎo)軌(4)的兩側(cè)，通過螺栓固定在支板(8)上，導(dǎo)軌通過連接片(30)與寬度調(diào)整旋鈕(31)連接在一起，以上部件均通過螺釘固定在底部的支板(8)上。
專利摘要波紋片動態(tài)投影機屬于科教儀器類文教用品，波紋即莫阿條紋(Moire frige)。它由光柵、波紋投影片、光柵導(dǎo)軌、投影片導(dǎo)軌、電機滾輪組和觸點式光柵快回機構(gòu)等組成，光柵裝在導(dǎo)軌之中，波紋投影片設(shè)在導(dǎo)軌上方，殼體一端帶有電機滾輪組和光柵快回機構(gòu)，本實用新型克服了“線疊式幻燈片自動演示儀”存在的缺點，將凸輪式快回機構(gòu)改為觸點式快回機構(gòu)，改善了連續(xù)演示的效果，并將投影片導(dǎo)軌改為寬度可調(diào)式，對動光柵的設(shè)計制作也有新的改進，波紋投影片中的條紋采用微機和數(shù)控繪圖儀精確繪制。
文檔編號G09F19/18GK2248369SQ9522469
公開日1997年2月26日 申請日期1995年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月15日
發(fā)明者王令概, 由錫民, 王旭 申請人:長春意達光電儀器廠