СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ
IMAGE FORMING METHOD AND DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу и устройству для формирования изображения и может быть использовано при изготовлении больших информационных плакатов.
Уровень техники
Известен способ формирования изображений по патенту EP 0846575, который заключается в формировании их из элементов изображения, которые перемещают из места хранения в определенные положения в формируемом изображении. Известный способ является вариантом способа создания изображений в виде мозаики из множества элементов малых размеров. Недостатком известного способа является то, что сформированное изображение не может изменяться после создания, так как элементы изображения скрепляются с основанием склеивающим веществом. Известный способ формирования изображений не пригоден для формирования многократно изменяющихся изображений.
Известно устройство для формирования изображений по патенту US 4505061, содержащее основу, к которой прикреплены элементы изображения с помощью выполненных в ней отверстий. Недостатком известного устройства являются его ограниченные функциональные возможности, а именно сложность автоматизации формирования изображения и установка элементов по отдельности.
Известно устройство для формирования изображений по патенту US 4214390, содержащее первую панель и вторую панель, расположенные с образованием промежутка между ними. В известном устройстве элементы изображения установлены между первой и второй панелями, так что часть поверхности каждого из них выступает наружу через отверстие в первой панели. Элементы изображения имеют участки поверхности, окрашенные разными цветами. Для формирования изображения в известном устройстве каждый элемент изображения поворачивается в такое положение, чтобы через отверстие во второй панели выступал участок его поверхности, имеющий нужный цвет.
Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности из-за отсутствия автоматизации формирования изображения, вследствие чего элементы изображения необходимо поворачивать в нужное положение вручную.
Известен способ формирования изображений по патенту RU 2168765, в котором элементы изображения последовательно перемещают в промежуток между двумя поверхностями и укладывают в нем рядами с возможностью перемещения уложенных рядов в направлении от верхнего ряда к нижнему с использованием силы тяжести, а в процессе разборки изображения элементы изображения извлекают из указанного промежутка
Недостатком известного способа является то, что элементы изображения перемещают в промежуток между двумя стенками по отдельности.
Известно устройство для формирования изображений по патенту RU 2168765, содержащее корпус, между первой и второй стенками которого образован промежуток для размещения элементов изображения, которые образуют требуемое изображение.
Недостатком известного устройства является то, что элементы изображения перемещают в промежуток между двумя стенками по отдельности.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение способа и устройства для формирования изображения, позволяющих повысить эффективность формирования изображения.
Раскрытие изобретения
Поставленная задача решается благодаря тому, что в способе формирования части изображения формируют группу элементов изображения в держателе элементов изображения, перемещают держатель элементов изображения со сформированной в нем группой элементов изображения к основе изображения и устанавливают указанную группу элементов изображения на основу изображения.
Техническим результатом настоящего изобретения является увеличение скорости формирования изображения.
Предпочтительно указанную группу элементов изображения устанавливают на основу единовременно и/или с сохранением конфигурации этой группы элементов.
Предпочтительно перед формированием группы элементов изображения держатель перемещают к формирователю группы элементов изображения.
Предпочтительно формируют группу элементов изображения в держателе формирователем группы элементов изображения согласно программе, что обеспечивает повышение точности формирования изображения, то есть максимизацию вероятности расположения в соответствующем месте основы требуемого элемента изображения.
Предпочтительно элементы изображения выполнены в виде пластин с зацепами, основа изображения представляет собой сетку с прямоугольными ячейками, причем по меньшей мере участок указанной сетки, на котором необходимо установить группу элементов изображения, располагают вертикально, а группу элементов изображения устанавливают по меньшей мере на одну горизонтальную нить сетки с помощью указанных зацепов.
Предпочтительно одному элементу изображения соответствует одна ячейка сетки.
Предпочтительно при установке группы элементов изображения на основу изображения элементы изображения выравнивают с соответствующими ячейками сетки.
Предпочтительно при установке группы элементов изображения по меньшей мере на одну горизонтальную нить сетки зацепы элементов изображения вводят в соответствующие ячейки этой сетки, а указанный участок сетки, при находящихся внутри ячеек зацепах, смещают в вертикальном направлении до контакта по меньшей мере одной горизонтальной нити сетки с зацепами, введения по меньшей мере одной горизонтальной нити в зацепы и извлечения элементов изображения из держателя.
Предпочтительно группа элементов изображения представляет собой строку элементов изображения, держатель элементов изображения содержит линейку с пазами, а при формировании строки элементов изображения в держателе устанавливают элементы изображения в пазы с направленными наружу зацепами.
Предпочтительно на линейке установлены планки, в которых выполнены указанные пазы, причем в каждый паз устанавливают по меньшей мере один элемент изображения.
Предпочтительно линейка с планками установлена на каретке, выполненной с возможностью перемещения по направляющей в направлении к сетке и от нее, причем линейку со сформированном в ней строкой элементов изображения перемещают к сетке путем перемещения каретки в направлении сетки.
Предпочтительно перемещают линейку со сформированной в ней строкой элементов изображения относительно каретки в направлении к сетке до введения зацепов линейки в соответствующие ячейки указанного по меньшей мере участка сетки, расположенного вертикально, и смещают указанный участок сетки в вертикальном направлении с введением по меньшей мере одной горизонтальной нити в зацепы, извлечением элементов изображения из держателя элементов изображения и с формированием строки изображения.
Предпочтительно после формирования строки изображения на сетке смещают указанный участок сетки со сформированной на ней строкой изображения в вертикальном направлении для освобождения места под формирование еще одной строки изображения.
Предпочтительно смещают указанный участок сетки путем наматывания сетки на верхний вал и сматывания с нижнего вала.
Предпочтительно натягивают указанный участок сетки посредством промежуточного вала, расположенного между верхним и нижним валами.
Поставленная задача также решается благодаря тому, что в способе формирования изображения формируют части изображения согласно способу, описанному выше.
Кроме того, поставленная задача решается благодаря созданию устройства для формирования изображения, содержащего:
держатель элементов изображения, выполненный с возможностью формирования в нем группы элементов изображения и с возможностью перемещения указанной группы элементов изображения к основе изображения;
формирователь группы элементов изображения, выполненный с возможностью формирования группы элементов изображения в держателе элементов изображения; и
установочные средства для установки указанной группы элементов изображения с держателя элементов изображения на основу изображения.
Предпочтительно установочные средства выполнены с возможностью установки указанной группы элементов изображения на основу единовременно и/или с сохранением конфигурации этой группы элементов.
Предпочтительно держатель элементов изображения выполнен с возможностью перемещения к формирователю группы элементов изображения и от формирователя группы элементов изображения к основе изображения.
Предпочтительно формирователь группы элементов изображения выполнен с возможностью программного управления формированием группы элементов изображения в держателе элементов изображения, что обеспечивает повышение точности формирования изображения, то есть максимизацию вероятности расположения в соответствующем месте основы требуемого элемента изображения.
Предпочтительно держатель элементов изображения выполнен с возможностью формирования в нем группы элементов изображения в виде пластин с зацепами с направлением зацепов наружу и с возможностью перемещения группы элементов изображения к основе изображения в виде сетки с прямоугольными ячейками с введением зацепов элементов изображения в соответствующие ячейки сетки.
Предпочтительно установочные средства содержат верхний и нижний валы, выполненные с возможностью наматывания на них и сматывания с них сетки с образованием между валами расположенного вертикально участка сетки, причем путем наматывания сетки на верхний вал и ее сматывания с нижнего вала обеспечена возможность смещения этого участка в вертикальном направлении при введенных в соответствующие ячейки элементах изображения с введением по меньшей мере одной горизонтальной нити сетки в зацепы, извлечением элементов изображения из держателя элементов изображения и с формированием по меньшей мере части изображения.
Предпочтительно установочные средства содержат средства натяжения сетки, выполненные с возможностью натяжения сетки с образованием расположенного вертикально участка сетки, и указанный держатель элементов изображения, также выполненный с возможностью перемещения в вертикальном направлении при введенных в соответствующие ячейки элементах изображения с введением по меньшей мере одной горизонтальной нити сетки в зацепы, извлечением элементов изображения из держателя элементов изображения и с формированием по меньшей мере части изображения.
Предпочтительно средства натяжения содержат промежуточный вал, расположенный между верхним и нижним валами.
Предпочтительно держатель элементов изображения содержит линейку с пазами.
Предпочтительно линейка содержит планки, в которых выполнены указанные пазы, причем каждый паз выполнен с возможностью установки в нем по меньшей мере одного элемента изображения зацепами наружу.
Предпочтительно линейка установлена на каретке, выполненной с возможностью перемещения по направляющей к сетке и от нее.
Предпочтительно линейка установлена на каретке с возможностью перемещения со сформированной в ней группой элементов изображения относительно каретки в направлении к сетке, когда линейка расположена напротив расположенного вертикально участка сетки, с введением зацепов элементов изображения в соответствующие ячейки сетки и в направлении от сетки.
Краткое описание чертежей
Описание настоящего изобретения сопровождается соответствующими чертежами, приведенными ниже.
Фиг. 1 - аксонометрический вид сетки с установленными на ней элементами изображения согласно одному из вариантов реализации изобретения.
Фиг. 2 - аксонометрический вид каретки с установленной на ней линейкой согласно одному из вариантов реализации изобретения.
Фиг. 3 - аксонометрический вид устройства для формирования изображения в месте установки элементов изображения на сетку согласно одному из вариантов реализации изобретения.
Фиг. 4 - аксонометрический вид формирователя строки элементов изображения с подведенной к нему линейкой с планками согласно одному из вариантов реализации изобретения.
Фиг. 5 - аксонометрический вид привода валов для наматывания сетки согласно одному из вариантов реализации изобретения.
Фиг. 6 - вид в разрезе формирователя строки элементов изображения согласно одному из вариантов реализации изобретения.
Осуществление изобретения
Настоящее изобретение далее описано со ссылками на соответствующие чертежи.
В соответствии со способом формирования части изображения, согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения, часть изображения формируется из элементов изображения, на которые нанесен фрагмент изображения. Например, элементы изображения могут иметь соответствующий цвет и совместно образовывать часть изображения. Элементы изображения формируются в группу элементов изображения в держателе элементов изображения. Держатель элементов изображения перемещается со сформированной в нем группой элементов изображения к основе изображения, и группа элементов изображения устанавливается на основу изображения.
Заявленный способ формирования части изображения в некоторых вариантах реализации позволяет автоматизировать описанные этапы. Более подробно способ формирования части изображения раскрыт при описании устройства для формирования изображения.
В одном из вариантов реализации изобретения предложено устройство для формирования изображения. Указанное устройство предназначено для формирования на основе в виде сетки с прямоугольными ячейками изображения из элементов изображения. На фиг. 1 показана основа изображения, представляющая собой пластиковую сетку 2 с прямоугольными ячейками 3. На фиг. 1 также представлены элементы 1 изображения. Согласно фиг. 1, элемент 1 изображения представляет собой пластину с зацепами, выполненную, например, из пластика. Элемент 1 изображения может быть окрашен или на него может быть нанесено изображение или участок изображения. Элемент 1 изображения может иметь различные вырезы, выпуклости, быть профилированным, рифленым и т.д. Элемент 1 изображения при установке на сетку 2 зацепляют посредством зацепа за нить сетки 2. Предпочтительно сетку 2 с закрепленными на ней элементами 1 изображения располагают вертикально, при этом элементы 1 изображения зацеплены за горизонтальные нити сетки 2. Зацеп каждого элемента 1 изображения зацеплен за верхнюю нить соответствующей ячейки. Размеры элементов 1 изображения и ячеек подобраны таким образом, что элемент 1 изображения может проворачиваться через ячейку. Однако в некоторых вариантах реализации сетка 2 может быть наклонена, так что ее верхний и нижний края не расположены друг над другом. В других вариантах реализации один из боковых краев сетки может быть приподнят относительно другого. В этом случае зацепы элементов 1 изображения зацеплены за нити, более близкие к горизонтальному положению.
Обеспечение возможности проворачивания элементов 1 изображения через соответствующие ячейки приводит к тому, что под воздействием ветра элементы 1 изображения проворачиваются, что снижает парусность конструкции в виде сетки 2 с изображением, установленной, например, в виде наружной рекламы. В свою очередь, это обеспечивает повышение устойчивости конструкции к ветровым нагрузкам, что особенно востребовано при больших размерах сетки с изображением.
Согласно одному из вариантов реализации, устройство для формирования изображения содержит держатель элементов изображения, выполненный с возможностью формирования в нем строки элементов изображения и с возможностью перемещения указанной строки элементов изображения к основе изображения, формирователь строки элементов изображения, выполненный с возможностью формирования строки элементов изображения в держателе элементов изображения, и установочные средства для установки строки элементов изображения с держателя элементов изображения на основу изображения. В одном из вариантов реализации изобретения держатель элементов изображения представляет собой линейку 4 (фиг. 2, 3, 4 и 6) с установленными на ней планками 10 с пазами 16. Линейка 4 с планками 10 установлена на каретке 5, выполненной с возможностью перемещения по направляющей 6 к основе изображения. Каретка 5 снабжена шаговым электродвигателем (не показан) для приведения ее в движение по направляющей 6. Питание шагового электродвигателя осуществляется по гибкому (траковому) токопроводу 12. Линейка 4 установлена на каретке 5 с возможностью перемещения относительно нее в поперечном направлении относительно направления перемещения каретки. Перемещение линейки относительно каретки осуществляется пневмоцилиндрами (не показаны).
Согласно фиг. 4, формирователь 18 строки элементов изображения в пазах планок, установленных на линейке, содержит емкости 15, в которых элементы изображения расположены друг на друге в виде столбцов, и толкатели 17 (фиг. 6), способные выталкивать элементы изображения из емкостей 15 в пазы 16. Толкатели 17 приводятся в действие пневмоцилиндрами 11. Различные емкости 15 содержат элементы 1 изображения различного вида. Например, одна из емкостей 15 содержит элементы 1 изображения красного цвета, другая емкость 15 содержит элементы 1 изображения зеленого цвета, а третья емкость 15 содержит элементы 1 изображения синего цвета. При необходимости элементы 1 изображения одного вида могут содержаться в нескольких емкостях 15. Пазы выполнены с такими размерами по отношению к размерам элементов 1 изображения, что способны удерживать благодаря силе трения эти элементы 1 изображения с направленными наружу зацепами.
Формирователь 18 строки элементов изображения является программируемым устройством, который последовательно формирует строки изображения из элементов 1 изображения в соответствии с требуемым изображением, как предписано предварительно введенной в его память программой.
Установочные средства содержат верхний вал 7 и нижний вал 8 (фиг. 3), снабженные приводом 14 и способные наматывать на себя и сматывать с себя сетку 2. В частности, верхний вал 7 выполнен с возможностью наматывания на него сетки 2, а нижний вал 8 выполнен с возможностью сматывания с него сетки 2. Верхний вал 7 и нижний вал 8 расположены на расстоянии друг от друга, при этом между верхним валом 7 и нижним валом 8 расположен промежуточный вал 13, смещенный по отношению к нижнему валу 8 в горизонтальном направлении примерно на диаметр нижнего вала, в то время как верхний вал 7 смещен по отношению к нижнему валу 8 в том же направлении на большее расстояние. При прохождении от нижнего вала к верхнему валу сетка натягивается промежуточным валом с образованием изгиба сетки вокруг промежуточного вала, так что между нижним и промежуточным валами образуется вертикально расположенный участок 9 сетки 2, который смещается вверх при наматывании на верхний вал 7 и сматывании с нижнего вала 8 сетки 2.
Хотя в вышеописанном варианте реализации описано взаимное расположение верхнего вала 7, промежуточного вала 13 и нижнего вала 8, обеспечивающее образование вертикально расположенного участка 9 сетки 2, в некоторых вариантах реализации образование вертикально расположенного участка возможно только при использовании верхнего вала 7 и нижнего вала 8 в отсутствии промежуточного вала 13, в частности при расположении верхнего и нижнего вала со смещением друг относительно друга в горизонтальном направлении на диаметр нижнего вала. Согласно другому варианту реализации верхний и нижний вал могут быть смещены друг относительно друга в горизонтальном направлении на большее расстояние, так что участок 9 сетки расположен наклонно от верхнего вала 7 к нижнему валу 8.
Направляющая 6 задает перемещение каретки 5 с обеспечением ее перемещения между формирователем строки изображения, который заполняет пазы планок элементами 1 изображения, и вертикально расположенным участком 9 сетки 2, на котором формируют строку изображения. В одном из вариантов изобретения установочные средства с формируемым на них вертикальным или иным участком 9 и формирователь 18 строки элементов изображения расположены вдоль направляющей 6, так что крайнее левое положение каретки 5 расположено на 5-10 см левее положения линейки с пазами напротив участка 9, расположенного вдоль линейки (установочное положение для установки элементов изображения на сетку), а крайнее правое положение каретки 5 расположено на 5-10 см правее положения линейки 5, в котором она расположена напротив формирователя 18 (формирующее положение для формирования строки элементов изображения в пазах линейки).
Перед формированием строки элементов изображения в пазах планок линейка 4 с установленными на ней планками 10 с пазами перемещается в крайнее левое положение, заданное концевым датчиком, установленным на направляющей 6, а контроллер, установленный на каретке 5, запоминает положение левого края линейки, соответствующее установочному положению линейки, как нулевую точку. Затем линейка 4 с установленными на ней планками 10 с пазами перемещается в крайнее правое положение, также заданное концевым датчиком. Во время перемещения линейки 4 с планками 10 от крайнего левого положения в крайнее правое положение датчик, установленный на каретке 5, благодаря информации от шагового двигателя определяет координаты вертикальных нитей сетки 2 для установки элементов изображения в заданные ячейки.
После перемещения линейки 4 с установленными на ней планками 10 с пазами в крайнее правое положение она перемещается к формирователю 18 строки элементов изображения в формирующее положение. Формирователь 18 строки элементов изображения, согласно предварительно заданной программе, формирует строку элементов изображения в пазах 16 планок 10, установленных на линейке 4, выталкивая элементы 1 изображения толкателями 17 пневмоцилиндров 11 из емкостей 15 и устанавливая таким образом элементы изображения 1 в пазы 16 планок 10. При этом каждый толкатель 17 пневмоцилиндра 11 при формировании соответствующей строки элементов изображения выталкивает из контейнера 15 один элемент 1 изображения. Элементы 1 изображения, установленные в пазы 16 планок 10, образуют строку элементов изображения, количество которых совпадает с количеством ячеек по ширине сетки 2. Строка элементов изображения, устанавливаемая на сетку 2, соответствует строке изображения. Строка изображения может содержать изображение или часть изображения, а элементы изображения устанавливаются в пазах планок, формируя строку элементов изображения, в соответствии с изображением или частью изображения строки изображения. Если строка изображения содержит участки без изображения, то сформированная строка элементов изображения не содержит элементов 1 изображения в местах, соответствующих участкам строки без изображения. Линейку 4 со сформированной в пазах 16 планок 10 строкой элементов изображения перемещают на каретке 5 с помощью шагового двигателя по направляющей 6 от формирователя 18 строки элементов изображения к сетке 2 с последующим расположением линейки 4 с установленной на ней строкой элементов изображения напротив сетки 2, в частности напротив вертикально расположенного участка 9 сетки 2.
Один элемент 1 изображения устанавливают в одну ячейку 3 сетки 2. При нахождении строки элементов 1 изображения напротив вертикально расположенного участка 9 сетки 2 линейку 4 со сформированной на ней строкой элементов изображения перемещают с помощью пневмоцилиндров (не показаны) к вертикально расположенному участку 9 сетки 2 относительно каретки 5 до введения зацепов элементов 1 изображения в соответствующие ячейки 3 сетки 2. После того как зацепы элементов 1 изображения введены в ячейки 3, вертикально расположенный участок 9 сетки 2 смещают вверх до контакта горизонтальной нити сетки 2 с зацепами элементов 1 изображения и последующего введения горизонтальной нити сетки 2 в зацепы элементов 1 изображения. Вертикально расположенный участок 9 смещают путем наматывания сетки на верхний вал 7 и сматывания ее с нижнего вала 8, вращая верхний вал 7 соответствующим приводом 14. Когда горизонтальная нить введена в зацепы, вертикально расположенный участок 9 сетки 2 продолжают смещать вверх до извлечения элементов изображения из пазов 16 планок 10, установленных на линейке 4, а линейку 4 перемещают с помощью пневмоцилиндров от вертикально расположенного участка 9 сетки 2, в результате чего на вертикально расположенном участке сетки формируется строка изображения. Согласно другому варианту реализации изобретения, линейка 4 с введенными в ячейки 3 сетки 2 зацепами элементов 1 изображения выполнена с возможностью перемещения вниз до введения горизонтальной нити в зацепы элементов 1 изображения. Когда горизонтальная нить введена в зацепы элементов изображения, линейку 4 перемещают с помощью пневмоцилиндров из ячеек, в результате чего на вертикально расположенном участке 9 сетки 2 формируется строка изображения.
Участок 9 сетки 2 с установленной на ней строкой изображения смещают вверх на одну строку для освобождения места под установку еще одной строки элементов изображения. Линейку 4 с планками 10 перемещают на каретке 5 по направляющей 6 от сетки 2 к формирователю строки изображения для формирования в пазах 16 следующей строки элементов изображения. Таким образом, последовательным формированием на сетке строк элементов изображения, согласно описанным выше этапам, формируют полное изображения.
Следует отметить, что настоящее изобретение описано выше на примере предпочтительных вариантов его реализации. При этом специалисту понятно, что возможны различные изменения этих вариантов реализации в пределах объема настоящего изобретения. В частности, хотя показано построчное формирование изображения, под объем настоящего изобретения подпадает формирование изображения группами элементов изображения и других конфигураций, в том числе изменяемых, в частности столбцами, прямоугольными областями и группами других подходящих конфигураций, а также любыми их сочетаниями. При этом объем изобретения задан исключительно формулой изобретения.