[發(fā)明專利]基于直線步進電機的點陣成型裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810019891.3
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN107945589A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊文珍;吳躍成;郭亮;張文;張敏雄;吳新麗;潘海鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué)
• 主分類號: G09B5/02
• 分類號: G09B5/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 林超

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視覺顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及了一種基于直線步進電機的點陣成型裝置。

背景技術(shù)

實時動態(tài)三維實體化圖像可以更加真實的呈現(xiàn)景象，是一種將二維圖像轉(zhuǎn)化三維實體圖像的技術(shù)。例如在軍隊信息化指揮作戰(zhàn)中，數(shù)字軍事沙盤可以真實反映地形地貌，且方便軍事專家們研究地形、協(xié)同作戰(zhàn)。由于其三維實體的優(yōu)勢，也可通過觸覺感受圖像，為盲人對圖形圖像的認知提供了可能。

但現(xiàn)有技術(shù)中的實時動態(tài)三維實體化圖像的裝置通常具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、成本過高等缺陷，難以普及。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種基于直線步進電機的點陣成型裝置，可以實現(xiàn)實時動態(tài)三維實體化成像，為虛擬現(xiàn)實視覺感知的人機交互提供硬件支持。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明包括點陣顯示平臺、分層錯位成像矩陣和固定支架機構(gòu)；所述點陣顯示平臺安裝在固定支架機構(gòu)頂部，分層錯位成像矩陣安裝在固定支架機構(gòu)內(nèi)部，分層錯位成像矩陣頂端連接點陣顯示平臺。

所述的點陣顯示平臺包括成像面板和升降桿矩陣，成像面板的四角開有固定孔，成像面板中心開有由若干方孔陣列組成的方孔矩陣，升降桿矩陣上端貫穿安裝于方孔矩陣，升降桿矩陣下端連接分層錯位成像矩陣；方孔矩陣是由4×m×n個方孔以2m×2n陣列排布組成，升降桿矩陣是由4×m×n個升降桿以2m×2n陣列排布組成。

所述的固定支架機構(gòu)包括一個底座、四個支腳桿、四個長定位套筒、十二個短定位套筒、四個電機支撐板和一個成像面板；四個支腳桿的底端分別插裝到底座上表面四角的定位孔中，四個支腳桿的頂端分別插裝到成像面板四角的固定孔中，四個長定位套筒分別套裝在四個支腳桿底部，四層電機支撐板通過自身四角的通孔上下依次套裝于四個支腳桿并位于長定位套筒上方，每相鄰兩層電機支撐板之間的四角均通過套裝在支腳桿外的短定位套筒支撐連接。

所述的分層錯位成像矩陣主要由4×m×n個直線步進電機以2m×2n陣列排布組成，并且4×m×n個直線步進電機分為四組電機組，四組電機組分別布置支撐在四層電機支撐板上；每組電機組包括m×n個直線步進電機，直線步進電機的輸出軸朝上并連接到升降桿矩陣中各自對應(yīng)的升降桿的下端，直線步進電機的自由軸朝下并安裝到電機支撐板上開有的安裝孔中。

將升降桿矩陣中以2m×2n陣列排布的升降桿均分為m×n的單元，每個單元包含2×2的四個升降桿，每組電機組的直線步進電機對應(yīng)連接到所有單元的同一位置的一個升降桿，四組電機組的直線步進電機分別對應(yīng)連接到單元的四個升降桿。

相鄰兩組電機組的直線步進電機之間的垂直周期間距不小于L，所述L為直線步進電機的外殼長度。

一個所述直線步進電機構(gòu)成分層錯位成像矩陣的一個單點模塊，直線步進電機上端的輸出軸與升降桿的下端面內(nèi)孔嵌套固連。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，簡化了結(jié)構(gòu)，并且降低了體積和成本，三維實體化圖像顯示平面分辨率高，能夠?qū)崟r動態(tài)顯示各種圖像，且只在圖像切換時才耗電。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的分層錯位成像矩陣示意圖。

圖3是本發(fā)明的單點模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的點陣顯示平臺示意圖。

圖5是本發(fā)明的固定支架機構(gòu)示意圖。

圖中：1.點陣顯示平臺，2.分層錯位成像矩陣，3.固定支架機構(gòu)，4.第一組輸出軸，5.第一組電機組，6.第二組電機組，7.第二組輸出軸，8.第三組輸出軸，9.第三組電機組，10.第四組輸出軸，11.第四組電機組，24.升降桿矩陣，25.輸出軸，26.直線步進電機，27.成像面板，28.成像面板固定孔，29.成像面板方孔，30.支腳桿×4，31.電機支撐板大孔，32.第一層短定位套筒，33.第二層短定位套筒，34.第三層短定位套筒，35.長定位套筒×4，36.電機支撐板中孔，37.電機支撐板小孔，38.第一層電機支撐板，39.第二層電機支撐板，40.第三層電機支撐板，41.第四層電機支撐板，42.底座。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步詳細描述。

如圖1所示，本發(fā)明具體實施包括點陣顯示平臺1、分層錯位成像矩陣2和固定支架機構(gòu)3；點陣顯示平臺1安裝在固定支架機構(gòu)3頂部，分層錯位成像矩陣2安裝在固定支架機構(gòu)3內(nèi)部，分層錯位成像矩陣2頂端連接點陣顯示平臺1。