ДЕМОНСТРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к информационной технике, а именно, к устройствам для демонстрации меняющихся изображений, нанесенных на множество поворотных элементов, и может быть использовано в области рекламных динамических установок.
Известно демонстрационное устройство по патенту РФ 2092007, содержащее корпус в виде рамы, в которой установлены информационные элементы, кинематические связанные с приводом, выполненным в виде двух возвратно-поступательных тяг, взаимодействующих с храповым механизмом шатуна.
Такая конструкция не обеспечивает достаточно четкого поворота всех призм, так как содержит значительное количество промежуточных звеньев, каждое из которых создает люфтовый эффект.
Известна демонстрационная установка по патенту РФ 2165649. Технической задачей, которая должна была быть решена при создании этой установки, являлось повышение надежности работы установки путем обеспечения синхронного поворота всех призм с одновременной надежной фиксацией призм.
Эта демонстрационная установка содержит корпус, закрепленные на корпусе верхние опоры и нижние опоры с ведомой звездочкой, между которыми установлены трубы, имеющие три грани, расположенные под углом 120°, на которых закреплены прямоугольные ламели, образующие трехгранные призмы. Внутри корпуса размещены привод с электродвигателем и механизм поворота призм.
Механизм поворота призм выполнен в виде последовательно установленных на приводном валу и взаимодействующих с ведомой звездочкой нижних опор зубчатых секторов, снабженных расположенными диаметрально и со смещением по ступице относительно зубьев фиксаторами, и промежуточных втулок, имеющих торцевые хвостовики с лысками, фиксирующие плоскости которых выполнены с разворотом одной лыски относительно другой, причем один хвостовик входит в предыдущий, а другой в последующий зубчатый сектор, при этом ступица ведомой звездочки со стороны зубьев снабжена прямоугольными пазами со сферическим основанием для взаимодействия с фиксатором. Фиксатор выполнен полудисковым, то есть в виде сектора с углом 180°.
При такой конструкции механизма поворота призм должно быть обеспечено вхождение фиксатора в прямоугольный паз ведомой звездочки точно в момент выхода
зубьев зубчатого сектора из контакта с зубьями ведомой звездочки. Однако это практически недостижимо ввиду наличия люфтов в механизме. Поэтому малейшее несогласование выхода зубьев зубчатого сектора из контакта с зубьями ведомой звездочки с входом фиксатора в прямоугольный паз ведомой звездочки может привести к тому, что, например под воздействием порыва ветра, призма, закрепленная на нижней опоре, провернется и вместе с ней провернется и ведомая звездочка нижней опоры. После этого вхождение фиксатора в паз ведомой звездочки уже невозможен и работа установки прекращается. То есть задача, которая должна была быть решена изобретением, так и не была решена.
В основу данного изобретения поставлена та же задача - повышение надежности работы установки путем обеспечения синхронного поворота всех призм и надежной фиксации призм в определенном положении.
В демонстрационной установке, содержащей корпус, закрепленные на корпусе верхние опоры и нижние опоры с ведомой звездочкой, между которыми установлены трубы, имеющие три основные грани, расположенные под углом 120°, на которых закреплены прямоугольные ламели, образующие трехгранные призмы, причем внутри корпуса размещены привод с электродвигателем и механизм поворота призм, выполненный в виде последовательно установленных на приводном валу и взаимодействующих с ведомой звездочкой нижних опор зубчатых секторов, снабженных расположенными диаметрально и со смещением по ступице относительно зубьев фиксаторами, и промежуточных втулок, имеющих торцевые хвостовики с лысками, плоскости которых выполнены с разворотом одной относительно другой, причем один хвостовик входит в предыдущий, а другой в последующий зубчатый сектор, при этом ступица ведомой звездочки со стороны зубьев снабжена прямоугольными пазами со сферическим основанием для взаимодействия с фиксатором, поставленная задача решена тем, что ведомая звездочка содержит восемнадцать зубьев, зубчатый сектор содержит четыре зуба и имеет угол 84°, фиксатор имеет форму сектора с углом 168°, а его края выполнены скошенными по дуге со стороны, обращенной к зубьям сектора.
Указанное количество зубьев ведомой звездочки и зубчатого сектора, а также указанные углы зубчатого сектора и фиксатора и выполнение последнего со скосом по краям обеспечивают синхронный поворот призм на 120° с последующей их надежной фиксацией в неподвижном состоянии до следующего поворота даже при наличии в системе люфтов.
Демонстрационная установка представлена на чертежах, где на фиг.1 показан вид установки спереди с частичными вырезами, на фиг.2 механизм поворота призм в
разобранном виде и собранном виде, на фиг.3 виды зубчатого сектора с фиг.2 соответственно справа, спереди, слева и сверху, на фиг.4 виды ведомой звездочки в разрезе по центру, со стороны зубьев и сбоку, на фиг.5 представлены фазы взаимодействия зубчатого сектора с ведомой звездочкой.
Демонстрационная установка содержит коробчатый корпус 1. Внутри левой вертикальной части корпуса установлен привод 2 с электромотором 3. На верхней части корпуса закреплены верхние опоры 4, на нижней - нижние опоры 5, на осях которых неподвижно установлены ведомые звездочки 6. Конструкция верхней и нижней опоры подробно описана в патентах Украины №№2807 и 2806 на полезную модель. Между верхними и нижними опорами установлены шестигранные трубы 7, имеющие три основные грани, расположенные под углом 120°. На основных гранях труб крепятся прямоугольные ламели 8, предназначенные для нанесения изображения. С обратной стороны ламели имеют Г-образные в поперечном сечении направляющие 9 с круглыми вырезами 10, которыми они надеваются на шайбы 11, установленные на основных гранях шестигранной трубы. При смещении ламели вниз до упора с нижней опорой шайбы заходят за полки Г-образных направляющих и тем самым ламели закрепляются на грани трубы. Более подробно информационный элемент, включающий верхнюю и нижнюю опоры, шестигранную трубу и средства для крепления ламелей, описан в патенте Украины №1758 на изобретение. Ламели, закрепленные на трех основных гранях трубы, образуют трехгранную призму.
Механизм поворота призм установлен внутри нижней части корпуса. Он содержит приводной вал 12, соединенный с приводом 2 через пару конических шестерен 13, 14, и последовательно установленные на нем зубчатые секторы 15 и промежуточные втулки 16, имеющие торцевые хвостовики с лысками, плоскости которых повернуты на определенный угол, предпочтительно 1,5 градуса, одна относительно другой, причем один хвостовик входит в предыдущий, а другой в последующий зубчатый сектор. Конструкция промежуточной втулки описана в патенте Украины №2361 на полезную модель.
Благодаря тому, что плоскости лысок хвостовиков повернуты одна относительно другой на определенный угол, на тот же угол повернуты один относительно другого и зубчатые секторы 15. Это обеспечивает при вращении приводного вала последовательное запаздывание начала поворота каждой последующей призмы относительно предыдущей, что создает эффект бегущей волны.
Зубчатый сектор 15 выполнен с углом 84° и содержит ступицу 17, четыре зуба 18 и фиксатор 19, также имеющий форму сектора, но с углом 168°. Понятно, что возможны
незначительные отклонения от указанных углов, не влияющие на работу установки. Края 20 фиксатора выполнены скошенными по дуге со стороны, обращенной к зубьям 18. Фиксатор 19 расположен диаметрально и со смещением по ступице 17 относительно зубьев 18.
Ведомая звездочка 6 нижней опоры содержит восемнадцать зубьев. Со стороны зубьев она снабжена тремя проходящими через центр прямоугольными пазами 21, расположенными под углом 120°. Основание паза имеет сферическую форму с радиусом дуги, равным радиусу дуги фиксатора.
Установка работает следующим образом.
После включения электромотора 3, привод 2 начинает вращаться и коническая шестерня 13 передает его вращение конической шестерни 14, закрепленной на приводном валу 12. Вместе с приводным валом вращаются и зубчатые секторы 15.
На фиг.5 показаны фазы взаимодействия ведомой звездочки 6 с зубчатым сектором 15, сбоку показано положение края 20 фиксатора по отношению к пазу 21 в ступице ведомой звездочки 6, а сверху показано соответствующее положение призмы (для удобства позиции на чертеже не проставлены). Грани призмы для их различения обозначены одинарной, двойной и тройной стрелками.
а) Момент вхождения в контакт зубьев сектора с зубьями ведомой звездочки. Ведомая звездочка вместе с призмой начинают вращаться. Начальный момент контакта фиксатора с гранью паза скошенным по дуге краем, что обеспечивает предотвращение самопроизвольного поворота ведомой звездочки вместе с призмой в направлении их вращения.
б) Зубья сектора находятся в контакте с зубьями ведомой звездочки. Ведомая звездочка с призмой вращаются Последний момент контакта фиксатора с гранью паза скошенным по дуге краем и обеспечения предотвращения самопроизвольного поворота ведомой звездочки вместе с призмой в направлении их вращения.
в) Зубья сектора находятся в контакте с зубьями ведомой звездочки. Ведомая звездочка продолжает вращение, а вместе с ней и призма. Скошенный по дуге край фиксатора вышел из контакта с гранью паза.
г) Зубья сектора находятся в контакте с зубьями ведомой звездочки, которая вращается вместе с призмой. Фиксатор находится вне паза.
д) Момент выхода из контакта зубьев сектора с зубьями ведомой звездочки. Фиксатор скошенным по дуге краем входит в скользящий контакт с гранью паза и продолжает вращение ведомой звездочки и вместе с ней призмы.
е) Зубья сектора вышли из контакта с зубьями звездочки. Фиксатор скошенным по дуге краем находится в скользящем контакте с гранью паза и продолжает вращать ведомую звездочку вместе с призмой.
ж) Зубья сектора находятся вне контакта с зубьями ведомой звездочки. Последний момент контакта скошенного по дуге края фиксатора с гранью паза. Последний момент вращения звездочки вместе с призмой.
з) Зубья сектора находятся вне контакта с зубьями ведомой звездочки. Начальный момент контакта фиксатора со стенками паза своей прямоугольной частью. Ведомая звездочка вместе с призмой неподвижны.
и) Зубья сектора находятся вне контакта с зубьями ведомой звездочки. Фиксатор контактирует со стенками паза своей прямоугольной частью. Ведомая звездочка вместе с призмой неподвижны.
Фазы «а»-«д» обеспечивают поворот ведомой звездочки с призмой на 120°. Перед начальным моментом вращения ведомой звездочки (перед фазой «а») демонстрировалось изображение, размещенное на грани, обозначенной одинарной стрелкой. После окончания фазы «ж» место этой грани заняла грань, обозначенная двойной стрелкой, и в этом положении призма находилась в фазах «з», «и», то есть ведомая звездочка была зафиксирована в неподвижном состоянии, а вместе с ней неподвижной оставалась и призма.
Далее снова следует фаза «а» и на смену грани, обозначенной двойной стрелкой, начинает перемещаться грань, обозначенная тройной стрелкой.
Описанная конструкция демонстрационной установки обеспечивает синхронный поворот всех призм и надежную их фиксацииою в определенном положении.