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全自動型投影儀動感器的制作方法

文檔序號:2640202閱讀:518來源:國知局
專利名稱:全自動型投影儀動感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型屬教學(xué)儀器,涉及一種在教學(xué)中使用的投影儀動感器。
近年來,投影教學(xué)作為一種先進(jìn)的教學(xué)手段在我國得到了很快的發(fā)展作為投影教學(xué)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(jìn)行常規(guī)教學(xué)而倍受教師的歡迎,迅速在學(xué)校中得到普及和推廣。但它有一個缺點(diǎn),就是投影出的畫面是靜止不動的,不能反映物體的運(yùn)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(yùn)動過程。如電流在導(dǎo)體中的流動過程等。
我們知道,人們對動態(tài)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(yùn)動起來,則不但可以把可見物體的運(yùn)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(yùn)動過程以及一些抽象的、難以講述的教學(xué)難點(diǎn),通過投影儀的動態(tài)畫面形象地演示出來。如電磁波的傳波、種經(jīng)的傳導(dǎo)、氣體的壓縮和膨脹等。這樣才能更好地吸引學(xué)生的注意力,使學(xué)生對投影畫面的理解力和記憶力得到成倍的提高,增強(qiáng)演示效果,起到形象化教學(xué)的目的。同時對我國投影教學(xué)的發(fā)展也將起到很大的推動作用。
如何使目前我國教學(xué)中普遍使用的投影儀投影出的畫面運(yùn)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(yùn)動起來。但因用這種辦法制作的動感投影片無法批量生產(chǎn)且模擬范圍窄而沒有發(fā)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(dāng)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(fā)現(xiàn)了它,但起初僅用于裝飾方面。直至本世紀(jì)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(jì)量、美術(shù)造形和立體圖象等領(lǐng)域。
真正把莫爾條紋應(yīng)用到教學(xué)領(lǐng)域,使投影儀投影出的畫面運(yùn)動起來則是最近幾年的事。開使是上海市北中學(xué)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(chǎn)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(chǎn)生相對移動,從面實(shí)現(xiàn)莫爾條紋的移動和變化來使投影儀投影出的畫面運(yùn)動起來,模擬物體的運(yùn)動過程。這種方法在教學(xué)中收到了一些好的效果。但它的缺點(diǎn)是,用雙手拉動光柵的速度不均勻,影響動態(tài)效果;同時占用了教師的雙手而無法對畫面進(jìn)行詳細(xì)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(chǎn)生的莫爾條紋的運(yùn)動效果;甚至還可能出現(xiàn)效果不同或完全相反的運(yùn)動條紋,使投影畫面產(chǎn)生錯誤的動態(tài)效果;另外,光柵被拉動到位后不能迅速準(zhǔn)確地返回原位實(shí)現(xiàn)下一次循環(huán),這樣就影響了投影畫面運(yùn)動的連續(xù)性。后來吉林省長春空軍第二航空學(xué)院發(fā)動機(jī)系為了本系教學(xué)需要改用電機(jī)帶動壓輪轉(zhuǎn)動,依靠壓輪與光柵之間的摩擦力使光柵運(yùn)動,解決了光柵運(yùn)動不均勻的問題;同時把光柵放在導(dǎo)軌上,把動感投影片放在托架上,解決了光柵運(yùn)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(dǎo)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(jīng)它投影出的畫面運(yùn)動起來,模擬物體的運(yùn)動過程。它在教學(xué)中收到了較好的效果,也曾經(jīng)合法銷售過幾臺,對投影教學(xué)起到了積極的推動作用。有的學(xué)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(xué)校等。但由于這種投影儀動感器存在以下缺點(diǎn),所以沒有被廣泛采用,只有少數(shù)幾個學(xué)校使用。它的缺點(diǎn)是第一、不能實(shí)現(xiàn)光柵的自動定時往復(fù)運(yùn)動。教師必須隨時觀察光柵的運(yùn)動狀況,并及時用手抬起電機(jī)以使壓輪離開光柵使光柵歸位,然后再放下電機(jī),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(shí)現(xiàn)光柵的第二次運(yùn)動。這樣教師就不能集中精力進(jìn)行課堂教學(xué),而必須把一部分注意力集中在光柵的運(yùn)動和電機(jī)上,影響教學(xué)質(zhì)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(xué)生講解畫面內(nèi)容,而必須及時用手抬起電機(jī)和放下電機(jī),給教學(xué)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(dǎo)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(yuǎn)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(nèi)容和運(yùn)動內(nèi)容就無法同時清晰,影響動態(tài)效果。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種改進(jìn)的全自動型投影儀動感器。該儀器能在演示過程中實(shí)現(xiàn)光柵的自動定時往復(fù)運(yùn)動并使投影畫面中靜止內(nèi)容和運(yùn)動內(nèi)容同時清晰。
本實(shí)用新型的目的是這樣達(dá)到的,改進(jìn)了動感投影片的放置方式,將現(xiàn)有技術(shù)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(jī)構(gòu),用控制安裝在電機(jī)上的壓輪的自動定時起落來實(shí)現(xiàn)光柵的自動定時往復(fù)運(yùn)動。
以下對照附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。



圖1是本實(shí)用新型的俯視圖。
附圖2是本實(shí)用新型動感投影片的放置方式示意圖。
附圖3是本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)光柵自動定時往復(fù)運(yùn)動的示意圖。
附圖4是圖3所示的滑柱示意圖。

圖1,本實(shí)用新型由光柵(11)、夾板(21)、光柵框(12)、動感投影片(17)和自動控制機(jī)構(gòu)(05)五個部件組成。
本實(shí)用新型動感投影片的放置方式如圖2所示。本設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)經(jīng)全自動型投影儀動感器投影出的畫面,靜止內(nèi)容和運(yùn)動內(nèi)容同時清析。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)光柵自動定時往復(fù)運(yùn)動的方法如圖3所示。圖中壓輪(1)靠銷釘(2)固定在電機(jī)(5)上,隨電機(jī)(5)的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動,電機(jī)(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(chǎn)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(zhuǎn)動,稱為運(yùn)動滑柱?;?15)固定在底板(10)和導(dǎo)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(fù)運(yùn)動是這樣實(shí)現(xiàn)的。隨著電機(jī)(5)的轉(zhuǎn)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(yùn)動,同時固定在壓輪(1)上的運(yùn)動滑柱(14)也隨壓輪(1)一起轉(zhuǎn)動,當(dāng)轉(zhuǎn)動到運(yùn)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(zhuǎn)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(dāng)光柵歸原位后,電機(jī)(5)靠自重和彈簧(7)的彈力快速落下,實(shí)現(xiàn)光柵的第二次運(yùn)動。這樣電機(jī)帶動壓輪每轉(zhuǎn)動一周就被抬起一次,然后快速落下,光柵則運(yùn)動壓輪(1)轉(zhuǎn)動一周的時間被釋放歸原位,然后進(jìn)行第二次運(yùn)動,周而復(fù)始,實(shí)現(xiàn)了光柵的自動定時往復(fù)運(yùn)動。
壓輪(1)轉(zhuǎn)動的線速度為20毫米/分-40毫米/分,橡膠圈的數(shù)量為1-4個。光柵(11)的線條數(shù)量為每毫米20-30對線,彈簧(7)的數(shù)量為1-3個,運(yùn)動滑柱(14)的數(shù)量為1-4個,運(yùn)動滑柱(14)和靜止滑柱(15)的材料為堅(jiān)硬耐磨的金屬或非金屬,運(yùn)動滑柱(14)和靜止滑柱接觸部分的表面形狀為平面或曲面,表面中心處的法線與運(yùn)動滑柱(14)和靜止滑柱(15)各自軸線的夾角為10-80°。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下1、投影畫面中靜止內(nèi)容和運(yùn)動內(nèi)容同時清晰。
2、實(shí)現(xiàn)了光柵的自動定時往復(fù)運(yùn)動,教師可以把全部精力集中在教學(xué)上,而無需隨時觀察光柵的走動情況。
3、把教師的雙手從儀器的操作中徹底解放出來,教師可以離開儀器到投影畫面前為學(xué)生講解畫面內(nèi)容。
權(quán)利要求1.一種全自動型投影儀動感器,其特征在于本實(shí)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(jī)構(gòu)(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(jī)構(gòu)(05)由壓輪(1)、電機(jī)(5)、彈簧(7)、運(yùn)動滑柱(14)和靜止滑柱(15)組成,壓輪(1)由銷釘(3)固定在電機(jī)(5)上,壓輪(1)上套有橡膠圈(2),電機(jī)(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(yùn)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(dǎo)軌(15)組成的光柵框(12)上。
2.按權(quán)利要求1所說的全自動型投影儀動感器,其特征在于壓輪(1)轉(zhuǎn)動的線速度為20毫米/分-40毫米/分。
3.按權(quán)利要求1所說的全自動型投影儀動感器,其特征在于橡膠圈的數(shù)量為1-4個。
4.按權(quán)利要求1所說的全自動型投影儀動感器,其特征在于光柵(11)的線條數(shù)為每毫米20-30對線。
5.按權(quán)利要求1所說的全自動型投影儀動感器,其特征在于彈簧(7)的數(shù)量為1-3個。
6.按權(quán)利要求1所說的全自動型投影儀動感器,其特征在于運(yùn)動滑柱(14)的數(shù)量為1-4個。
7.按權(quán)利要求1所說的全自動型投影儀動感器,其特征在于運(yùn)動滑柱(14)和靜止滑柱(15)的材料為堅(jiān)硬耐磨的金屬或非金屬。
8.按權(quán)利要求1所說的全自動型投影儀動感器,其特征在于運(yùn)動滑柱(14)和靜止滑柱(15)接觸部分的表面形狀為平面或曲面,表面中心處的法線與運(yùn)動滑柱(14)和靜止滑柱(15)各自軸線的夾角為10°-80°。
專利摘要本實(shí)用新型屬教學(xué)儀器,涉及一種在教學(xué)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(jī)構(gòu)(05)組成。其特征在于改進(jìn)了動感投影片的放置方式,解決了投影畫面中靜止內(nèi)容與運(yùn)動內(nèi)容不能同時清晰的問題;同時增加了自動控制機(jī)構(gòu),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(fù)運(yùn)動的問題,實(shí)現(xiàn)了投影儀動感器的全自動化。
文檔編號G09B23/00GK2239058SQ96205840
公開日1996年10月30日 申請日期1996年3月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月7日
發(fā)明者馬占明, 劉鳳峰, 郭敏 申請人:馬占明, 劉鳳峰
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