全自動型投影儀動感器制造技術

本實用新型專利技術屬教學儀器，涉及一種在教學中使用的投影儀動感器。本全自動型投影儀動感器由光柵（１１）、夾板（２１）、光柵框（１２）、動感投影片（１７）和自動控制機構（０５）組成。其特征在于：改進了動感投影片的放置方式，解決了投影畫面中靜止內容與運動內容不能同時清晰的問題；同時增加了自動控制機構，用控制壓輪的自動定時起落來解決光柵不能自動定時往復運動的問題，實現了投影儀動感器的全自動化。（*該技術在2006年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬教學儀器，涉及一種在教學中使用的投影儀動感器。近年來，投影教學作為一種先進的教學手段在我國得到了很快的發展作為投影教學儀器之首的投影儀，以其價格低、亮度高、操作簡單、故障率低、用途廣泛和能在明亮的教室里進行常規教學而倍受教師的歡迎，迅速在學校中得到普及和推廣。但它有一個缺點，就是投影出的畫面是靜止不動的，不能反映物體的運動過程，尤其不能反映一些描象的、看不見摸不著的物體的運動過程。如電流在導體中的流動過程等。我們知道，人們對動態畫面的理解力和記憶力是對靜止畫面的理解力和記憶力的三倍以上。如果能使投影儀投影出的畫面運動起來，則不但可以把可見物體的運動過程通過投影儀演示出來，而且還可以把一些看不見摸不著的物體的運動過程以及一些抽象的、難以講述的教學難點，通過投影儀的動態畫面形象地演示出來。如電磁波的傳波、種經的傳導、氣體的壓縮和膨脹等。這樣才能更好地吸引學生的注意力，使學生對投影畫面的理解力和記憶力得到成倍的提高，增強演示效果，起到形象化教學的目的。同時對我國投影教學的發展也將起到很大的推動作用。如何使目前我國教學中普遍使用的投影儀投影出的畫面運動起來呢？多年來不少教育工作者在這方面做了很多努力和探索。如利用偏振光的原理，使用偏振片來制作動感投影片，使投影儀投影出的畫面運動起來。但因用這種辦法制作的動感投影片無法批量生產且模擬范圍窄而沒有發展起來。人們知道，用兩塊薄綢或光柵重疊可以看到明暗相間的條紋。當兩個薄綢或兩個光柵相對移動時，形成的條紋亦移動、變化。這種條紋就稱為莫爾(MOIRE)條紋。雖然法國的絲綢工人在幾百年前就發現了它，但起初僅用于裝飾方面。直至本世紀五十年代才逐漸被人們所重視，以其條紋清晰、圖案變化多、條紋放大率大等而用于計量、美術造形和立體圖象等領域。真正把莫爾條紋應用到教學領域，使投影儀投影出的畫面運動起來則是最近幾年的事。開使是上海市北中學把每毫米24對線的光柵和帶有光柵線條的動感投影片重疊在一起，使它們產生莫爾條紋。然后再把它們放在投影儀的投影窗上，用雙手拉動光柵，使光柵與動感投影片之間產生相對移動，從面實現莫爾條紋的移動和變化來使投影儀投影出的畫面運動起來，模擬物體的運動過程。這種方法在教學中收到了一些好的效果。但它的缺點是，用雙手拉動光柵的速度不均勻，影響動態效果；同時占用了教師的雙手而無法對畫面進行詳細的講解；而且用雙手拉動光柵時，拉動方向不易掌握，動感投影片也容易被帶動，影響產生的莫爾條紋的運動效果；甚至還可能出現效果不同或完全相反的運動條紋，使投影畫面產生錯誤的動態效果；另外，光柵被拉動到位后不能迅速準確地返回原位實現下一次循環，這樣就影響了投影畫面運動的連續性。后來吉林省長春空軍第二航空學院發動機系為了本系教學需要改用電機帶動壓輪轉動，依靠壓輪與光柵之間的摩擦力使光柵運動，解決了光柵運動不均勻的問題；同時把光柵放在導軌上，把動感投影片放在托架上，解決了光柵運動時方向易改變和動感投影片容易被帶動的問題；又靠彈簧把光柵與導軌連接，解決了光柵無法快速返回原位的問題。這就是最早的投影儀動感器，把它放在投影儀的投影窗上，就可使投影儀經它投影出的畫面運動起來，模擬物體的運動過程。它在教學中收到了較好的效果，也曾經合法銷售過幾臺，對投影教學起到了積極的推動作用。有的學校至今仍在使用這種投影儀動感器。如長春第一汽車制造廠技工學校等。但由于這種投影儀動感器存在以下缺點，所以沒有被廣泛采用，只有少數幾個學校使用。它的缺點是第一、不能實現光柵的自動定時往復運動。教師必須隨時觀察光柵的運動狀況，并及時用手抬起電機以使壓輪離開光柵使光柵歸位，然后再放下電機，使壓輪重新壓在光柵上，依靠壓輪與光柵之間的摩擦力帶動光柵實現光柵的第二次運動。這樣教師就不能集中精力進行課堂教學，而必須把一部分注意力集中在光柵的運動和電機上，影響教學質量。第二、還沒有把教師的雙手徹底從儀器的操作中解放出來。教師無法離開儀器到投影屏幕前為學生講解畫面內容，而必須及時用手抬起電機和放下電機，給教學帶來不便。第三、投影儀的焦深一般均小于0.1mm，而此種投影儀動感器的光柵放在導軌上，動感投影片放在托架上，光柵和動感投影片之間的距離就遠大于0.1mm，無法滿足投影儀焦深的要求。所以投影畫面中靜止內容和運動內容就無法同時清晰，影響動態效果。本技術的目的在于提供一種改進的全自動型投影儀動感器。該儀器能在演示過程中實現光柵的自動定時往復運動并使投影畫面中靜止內容和運動內容同時清晰。本技術的目的是這樣達到的，改進了動感投影片的放置方式，將現有技術投影儀動感器的放片方式改為夾片方式；增加了自動控制機構，用控制安裝在電機上的壓輪的自動定時起落來實現光柵的自動定時往復運動。以下對照附圖對本技術進行詳細說明。附附圖說明圖1是本技術的俯視圖。附圖2是本技術動感投影片的放置方式示意圖。附圖3是本技術實現光柵自動定時往復運動的示意圖。附圖4是圖3所示的滑柱示意圖。如圖1，本技術由光柵(11)、夾板(21)、光柵框(12)、動感投影片(17)和自動控制機構(05)五個部件組成。本技術動感投影片的放置方式如圖2所示。本設計增加了一個夾片器，它由夾板(18)、鉸鏈軸(19)、彈簧(20)和夾板(21)組成。動感投影片(17)不用片框固定，而是用夾板(18)和夾板(21)夾住具一端，其余有效部位平放在光柵(11)上與之密接，這樣就可使動感投影片與光柵之間的距離滿足投影儀焦深的要求，從而實現經全自動型投影儀動感器投影出的畫面，靜止內容和運動內容同時清析。本技術實現光柵自動定時往復運動的方法如圖3所示。圖中壓輪(1)靠銷釘(2)固定在電機(5)上，隨電機(5)的轉動而轉動，電機(5)通過彎板(4)、鉸鏈鈾(8)、支板(9)固定在底板(10)上，彈簧(7)固定在鉸鏈軸(8)上，依靠彈簧(7)產生的彈力來增加壓輪(1)帶動光柵的力量并可加快壓輪(1)離開光柵以后回落時的速度。另外還增加了一對形狀相似的滑柱(14)和(15)。其中滑柱(14)固定在壓輪(1)上隨壓輪(1)一起轉動，稱為運動滑柱。滑柱(15)固定在底板(10)和導軌(16)上，稱為靜止滑柱。圖4是滑柱的示意圖。光柵的自動定時往復運動是這樣實現的。隨著電機(5)的轉動，壓輪(1)通過橡膠圈(2)與光柵框(12)之間的摩擦力帶動光柵運動，同時固定在壓輪(1)上的運動滑柱(14)也隨壓輪(1)一起轉動，當轉動到運動滑柱(14)與靜止滑柱(15)相接觸時，由于接觸部分是有一定角度的斜面(本例為45°)，則由于斜面的作用，壓輪(1)一邊轉動一邊被向上抬起而離開光柵框(12)，光柵則被彈簧(圖中未畫出)拉回原位，當光柵歸原位后，電機(5)靠自重和彈簧(7)的彈力快速落下，實現光柵的第二次運動。這樣電機帶動壓輪每轉動一周就被抬起一次，然后快速落下，光柵則運動壓輪(1)轉動一周的時間被釋放歸原位，然后進行第二次運動，周而復始，實現了光柵的自動定時往復運動。壓輪(1)轉動的線速度為20毫米/分-40毫米/分，橡膠圈的數量為1-4個。光柵(11)的線條數量為每毫米20-30對線，彈簧(7)的數量為1-3個，運動滑柱(14)的數量為1-4個，運動滑柱(14)本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種全自動型投影儀動感器，其特征在于：本實用新型由光柵（１１）、夾板（０２）光柵框（１２）、動感投影片（１７）和自動控制機構（０５）組成，所說的動感投影片（１７）的放置是夾板（２１）夾住其一端，而其余有效部位平放在光柵上與之密接；所說的自動控制機構（０５）由壓輪（１）、電機（５）、彈簧（７）、運動滑柱（１４）和靜止滑柱（１５）組成，壓輪（１）由銷釘（３）固定在電機（５）上，壓輪（１）上套有橡膠圈（２），電機（５）通過彎板（４）、鉸鏈軸（８）和支板（９）固定在底板（１０）上，彈簧（７）安裝在鉸鏈軸（８）上，運動滑柱（１４）通過螺母（１３）固定在壓輪（１）上，靜止滑柱（１５）固定在由底板（１０）和導軌（１６）組成的光柵框（１２）上。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬占明，劉鳳峰，郭敏，
申請(專利權)人：馬占明，劉鳳峰，
類型：實用新型
國別省市：22[中國|吉林]