專利名稱：多面集成式自動換幅廣告牌的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及自動換幅廣告牌，特別涉及兩面及兩面以上的柔性畫卷自動換幅廣告牌。
背景技術：
自動換幅廣告牌，可以用來增加廣告的信息量和動感，具有更好的廣告效果，目前在國內外已有較多的應用。
在目前已有的自動換幅廣告牌傳動機構中，基本結構都是設立分隔的兩根繞軸，由不同的電機分別驅動不同繞軸的轉動實現換幅，為了解決畫卷傳動的干涉問題，現有機構主要通過兩種方式解決一是，使用兩只電機來分別驅動兩根繞軸；二是，使用一只電機通過擺動機構來分別驅動兩根繞軸。以上兩種方式其實質都是通過驅動一根繞軸使之作為主動軸，另一繞軸為無傳動約束的從動軸，畫卷作為傳動帶，主動軸通過畫卷帶動從動轉軸實現自由轉動。
現有技術所述的自動換幅廣告牌，均存在畫卷受力變形和傳動機構較復雜的問題，如果要求實現多面集成的形式，例如雙面、三面以及三面以上的畫卷同步集成展示，則在機構的安裝空間和機構的重復程度上，均存在很大的局限性，設備成本將大幅提升，安裝空間也會過于龐大。

發(fā)明內容為了解決現有技術在多面換幅中存在的不足，本實用新型采用以下技術方案一種多面集成式自動換幅廣告牌，包括外殼、安裝在外殼內的照明裝置、一只驅動電機、至少兩組畫卷繞組及控制電路；其特征在于所述的電機與每組畫卷繞組之間通過同步傳動裝置連接。
上述的多面集成式自動換幅廣告牌，其特征在于所述的畫卷繞組包括分隔的兩支卷軸，卷軸通過軸承固定在機架上，在各組畫卷繞組上連接有畫卷同步傳動裝置。
上述的多面集成式自動換幅廣告牌，其特征在于所述的畫卷繞組為兩組，并且這兩組畫卷繞組平行排列；這兩組畫卷繞組的四支卷軸中的一支與電機的輸出軸連接；兩組畫卷繞組的四只卷軸兩兩對應相鄰，相應的兩支卷軸通過以下四種方式之一進行同步傳動連接(A)通過齒輪副連接，兩只齒輪分別固定在這兩支卷軸上；(B)通過傳動帶連接，與傳動皮帶相配合的皮帶輪分別固定在這兩支卷軸上；(C)通過同步齒形帶連接，與同步齒形帶相配合的齒輪分別固定在這兩支卷軸上；(D)各組畫卷繞組的其中一支卷軸分別與電機的輸出軸連接；在各組畫卷繞組上連接有畫卷同步傳動裝置。
上述的多面集成式自動換幅廣告牌，其特征在于所述的畫卷繞組至少為三組；所述畫卷繞組中其中一組內的一支卷軸與電機的輸出軸連接，各組畫卷繞組相應的卷軸兩兩相鄰，并且畫卷繞組通過以下二種方式之一進行同步傳動連接(A)畫卷繞組相鄰的對應卷軸通過齒輪副連接，兩只齒輪分別固定在這兩支卷軸上；(B)其它各組畫卷繞組的一支卷軸分別與電機輸出軸連接；各組畫卷繞組連接有畫卷同步傳動裝置。
上述的多面集成式自動換幅廣告牌，其特征在于所述的畫卷同步傳動裝置包括至少兩組相對安裝的錐形線輪組，每一組錐形線輪固定安裝在每組畫卷繞軸組的同側，每一組錐形線輪間固定連接有絲線。
上述的多面集成式自動換幅廣告牌，其特征在于所述的錐形線輪上設有與絲線相配合的螺紋槽。
上述的多面集成式自動換幅廣告牌，其特征在于所述的電機為步進電機。
上述的多面集成式自動換幅廣告牌，其特征在于在其中一組畫卷繞組兩支卷軸之間設置有位置傳感器。
上述的多面集成式自動換幅廣告牌，其特征在于所述的位置傳感器為紅外傳感器。
上述的多面集成式自動換幅廣告牌，其特征在于在機架上安裝有定位刻度尺，定位刻度尺上的刻度與其中的一支絲線相對應。
上述的多面集成式自動換幅廣告牌，其特征在于在機架上還安裝有限位保護裝置。
上述的多面集成式自動換幅廣告版，其特征在于所述的限位保護裝置包括螺母、螺桿、行程開關、滑座，行程開關固定在其中一支繞軸一端的機架上，螺母固定在該繞軸上，與螺母配合的螺桿上固定有撞針，機架上固定有與螺桿相配合的滑座。
多面集成式自動換幅廣告牌的傳動裝置，包括一只驅動電機和若干組畫卷繞組，每一組畫卷繞組支持一個面畫卷換幅，兩組畫卷繞組可以組成一只雙面的換幅廣告牌；所述的每一組畫卷組為分隔的二支卷軸組成，其中一支為主動軸，另一支為從動軸，畫卷繞軸通過軸承安裝在軸承板上，軸承板則固定在機架上，與電機連接的卷軸為主動軸，該主動軸同步連接的其它畫卷繞組的卷軸也為主動軸；每組畫卷繞軸中安裝畫卷同步傳動裝置，即通過在至少一組畫卷繞組的兩支卷軸的同側安裝有相向安裝的錐形線輪組(如果畫卷繞組之間通過相鄰同步傳動的，通過齒輪或者皮帶傳動可省略為只采用一組錐形線輪保證所有畫卷繞組的畫卷同步轉動)，錐形線輪與畫卷繞軸固定連接，每一組錐形線輪間都固定有一支絲線，絲線嵌在錐形線輪的螺紋槽內。
當電機轉動時，依次通過主動卷軸、錐形線輪、絲線、錐形線輪帶動從動繞軸與主動卷軸同步轉動，從而使畫卷轉動展示。線輪采用錐形結構，表面分別開有左旋或右旋的螺紋線槽，錐面斜率與畫卷厚度相匹配，在驅動繞軸的同時，保證同組的兩根繞軸畫卷轉動的線速度相同，從而避免了干涉問題。同時螺紋槽使絲線可以沿著連續(xù)的螺紋卷繞，不至繞亂。并且采用刻度尺與絲線對應以達到安裝時畫卷的定位，比如絲線到達某一刻度時，就表示可以在繞軸上粘貼一張廣告畫。
多組畫卷的換幅定位是通過其中一組繞軸上設置的兩個傳感器來實現的，傳感器裝在機架上，傳感器可以采用紅外傳感器，在畫卷上設置傳感器觸發(fā)點，通過紅外傳感器取得各幅畫卷及整卷畫卷的始止位置信息。傳感信號接入單片機電路，通過控制電機轉動來實現換幅流程、換幅速度、停留時間的程序控制。
控制電路設置了手動和自動兩種運行方式，以方便廣告幅面的更換和調整。
在其中一根繞軸的一端裝有限位保護裝置，限位保護裝置由螺母、螺桿、行程開關三者進行控制，設置好行程開關，使之對應整幅畫卷的起、始位置，螺母固定在一支卷軸上，螺桿與螺母相配合；一旦控制電路比如位置傳感器所在的畫卷位置控制電路出現故障，保護裝置能夠自動切斷電源，避免機構因超過設計行程而出現損壞，這樣本廣告牌適應無人值守的環(huán)境下工作。
本實用新型所述的傳感器也可以用感應式接近開關，則在畫卷相應位置處粘貼傳感元件，比如粘貼金屬感應膜，以實現位置控制。
本實用新型采用控制一組畫卷繞軸，然后通過同步裝置來保證其他各組畫卷繞軸的同步運行。從而使結構簡潔，制造、安裝成本低，可操作性強。
本實用新型電機與錐形線輪組可有多種安裝方式，可以根據實際情況選擇具體的安裝方式；當雙面換幅時，錐形線輪組可以安裝在同側，也可以安裝在卷軸的兩側；并且當采用相鄰同步裝置時，可以只采用一組錐形線輪組即可達到所有的畫卷卷動同步，使機構更為合理簡潔。

圖1錐形線輪同步裝置原理圖；圖2為本實用新型實施例1雙面廣告牌的相鄰傳動軸俯視結構示意圖；圖3為本實用新型實施例1雙面廣告牌的另一組相鄰傳動軸俯視結構示意圖；圖4為本實用新型實施例1雙面廣告牌側面結構示意圖；圖5為本實用新型實施例2雙面廣告牌的正面結構示意圖；圖6為本實用新型實施例2雙面廣告牌的俯視結構示意圖；圖7為本實用新型實施例3雙面廣告牌俯視結構示意圖；圖8為本實用新型實施例4三面廣告牌的正面結構示意圖；圖9為本實用新型實施例4三面廣告牌的俯視結構示意圖；圖10為本實用新型實施例5三面廣告牌的正視結構示意圖；圖11為本實用新型實施例5三面廣告牌的俯視結構示意圖12為本實用新型實施例6四面廣告牌的正面結構示意圖；圖13為本實用新型實施例6四面廣告牌俯視結構示意圖。
圖14為本實用新型限位保護裝置結構示意圖。
具體實施方式參見附圖1，錐形線輪40、41為一組，其錐面上開有右旋的螺紋線槽；錐形線輪42、43為另一組，錐面上則開有左旋的螺紋線槽。如果電機與繞軸30連接驅動，則繞軸30為主動軸，當繞軸30按圖中所示方向旋轉時，金屬絲線60為主動繞線，絲線61為從動放線。由于錐形線輪組相對安裝，且兩根金屬絲線的四個線頭分別崩緊后用螺釘固定在線輪上，絲線與線輪之間不存在打滑的問題，因此繞線和放線的線速度相等。
設四個線輪幾何尺寸相等，在線輪錐面上對應m個螺距范圍的直徑分別為D和d，卷繞m圈后，兩根轉軸的直徑分別為D′和d′，兩根轉軸的轉速分別為n1和n2，因為繞線和放線的線速度相等，則D×n1＝d×n2成立。
如果使D∶d＝D′∶d′(即線輪錐面的斜率與畫卷厚度相匹配)，則D′×n1＝d′×n2成立，此時在轉動的任何時刻兩根轉軸的線速度都保持相等，能夠適應多幅畫面連續(xù)卷繞時線速度的變化，從而克服了現有技術不能保證兩根轉軸線速度同步的問題。
從而保證廣告畫卷不承受傳動力，畫卷就可以采用透光性能好的薄型材料制作。即避免了廣告畫卷因受力而出現變形，同時也節(jié)約了的材料和照明能源。
參見附圖14，在一根繞軸的一端裝有限位保護裝置，保護裝置支架90固定在軸承板上，支架上裝有行程開關91、92和滑座95，在繞軸的軸頭上固定一螺母96，螺母與滑座之間裝有一根螺桿94，螺桿上固定一撞針93，同時撞針套在支架上的滑槽內，當繞軸按不同方向轉動時，通過螺母96帶動螺桿94沿著支架上的槽來回滑動，一旦控制電路出現故障，機構超過設計行程，則撞針觸發(fā)行程開關，自動切斷電源，避免整個機構因越程而出現損壞。
實施例1參照附圖，本實施所述的是雙面集成自動換幅廣告牌，包括分隔的四支畫卷繞軸30、31、32和33，一只步進電機1，畫卷繞軸通過軸承可活動地固定在機架10、11上，電機輸出軸通過軸套4與畫卷繞軸31固定連接；畫卷繞軸30與31、32和33的一端分別裝有相互嚙合的等速比直齒圓柱齒輪50和51、52和53；兩組相對安裝的錐形線輪40和42、41和43分別與畫卷繞軸30和32、31和33的一端固定連接；各組錐形線輪間都固定有一支絲線60、61，錐形線輪上設有螺紋槽，絲線嵌在螺紋槽內。
根據廣告畫卷的最大換幅數，確定錐形線輪上螺紋槽的圈數，并在機架上對應其中一支絲線處設置刻度尺80。
繞軸31和33卷繞的畫卷作為流程控制，在機架上靠近繞軸31附近設置有兩個位置紅外傳感器70和71，畫卷每一幅面對應停留位置處設與傳感器相配合的穿孔，同時在整張畫卷的開始和結束處也設穿孔。
控制器在“手動”方式下，根據實際安裝的廣告畫卷幅數，通過電機的正、反轉調整絲線對準刻度尺對應的位置，用于安裝廣告畫卷，雙面廣告畫卷可以同時安裝，也可以根據準刻度尺位置分別安裝。
參照附圖，本實施例中傳感器70作為單幅廣告的位置傳感器，傳感器71作為整卷畫卷的起始位置傳感器。在“自動”運行方式下，電機按一個方向轉動，畫卷轉動到一幅完整畫面時，傳感器70向控制器發(fā)出一個觸發(fā)信號，控制器使電機停止轉動，經停留時間T后，電機繼續(xù)按原轉向轉動，直至傳感器70發(fā)出另一個觸發(fā)信號。當畫卷轉至起始或結束畫面時，傳感器71向控制器發(fā)出一個觸發(fā)信號，控制器使電機停止轉動，并改變電機旋轉方向，經停留時間T后，電機按改變后的轉向轉動，直至傳感器70發(fā)出停止觸發(fā)信號，即傳感器70觸發(fā)，電機停止轉動，但電機旋轉方向不變，而傳感器71觸發(fā)一次，電機除了停止轉動外，電機旋轉方向改變一次，以此循環(huán)。
步進電機通過轉軸軸套4依次帶動繞軸31、齒輪51和線輪41轉動，然后分成兩種情況一是，繞軸31按A向視圖表示的方向轉動，絲線60為主動繞線；而經齒輪換向嚙合后，絲線61為從動放線，此時繞軸31通過金屬絲線60帶動線輪43轉動，進而由線輪43帶動繞軸33和齒輪53轉動，通過齒輪53與52的嚙合帶動繞軸32轉動，同時繞軸31通過齒輪51和50，帶動繞軸30和線輪40轉動，繞軸31和30轉速相等，繞軸33和32轉速相等，通過錐形線輪調速實現放線與繞線的線速度同步；二是，繞軸31按A向視圖表示的相反方向轉動，則絲線61為主動繞線，經齒輪換向后，絲線60為從動放線，傳動路徑類似，此略。
此機構的特征是，采用兩組共四只錐形線輪保證雙面畫卷的線速度同步，四只錐形線輪分別固定在四根繞軸的一端，由于有齒輪的變向，絲線可同方向纏繞，且四只錐形線輪上的螺紋線槽可采用相同的旋向。
實施例2參照附圖，本實施例所述的雙面集成自動換幅廣告牌傳動裝置與實施例1不同的是，兩對相互嚙合的等速比直齒圓柱齒輪固定在電機同一端，錐形線輪固定在同組的畫卷繞軸組的另一側，同樣采用兩組共四只錐形線輪保證雙面畫卷的線速度同步，但四只錐形線輪分別兩兩配對固定在兩根繞軸31、32的一端，絲線按向反方向纏繞，且錐形線輪40、41上的螺紋線槽為右旋，錐形線輪42、43上的螺紋線槽為左旋。繞軸31與電機相連始終為主動軸，通過錐形線輪組帶動繞軸32，通過錐形線輪組保證線速度同步，而另一面的兩根繞軸通過齒輪嚙合來實現同步。
實施例3參照附圖，本實施例所述的雙面集成自動換幅廣告牌傳動裝置與實施例1不同的是，兩對相互嚙合的等速比直齒圓柱齒輪固定在電機同一端，同樣采用兩組共四只錐形線輪保證雙面畫卷的線速度同步，但四只錐形線輪分別固定在同一組畫卷繞軸組的兩端，絲線按向反方向纏繞，四只錐形線輪上的螺紋線槽可采用相同的旋向。繞軸30與電機相連始終為主動軸，通過齒輪傳動，也使繞軸32為主動軸，通過錐形線輪組保證線速度同步，而繞軸31則通過齒輪嚙合來實現同步。
實施例4參照附圖，本實施例所述的是三面集成自動換幅廣告牌傳動裝置，每個面均由一組畫卷繞組構成，相當于是三個單面自動換幅廣告牌傳動裝置的集成；每一組畫卷繞組設兩根繞軸和四只錐形線輪，兩組錐形線輪分別裝在兩根繞軸的一端，錐形線輪的安裝形式、要求及同步原理可參見實施例2。三個面的傳動裝置共用一只電機，電機的輸出軸通過一只主齒輪與三個從齒輪進行分配嚙合，從齒輪的轉軸與各組畫卷繞組的主動卷軸通過皮帶或者同步齒形帶連接。
所述的三面集成自動換幅廣告牌傳動裝置，相當于是將三個相對獨立的單面自動換幅廣告牌傳動裝置加以集成，依次類推，使用類似的結構，也可以實現四面、五面甚至更多面的自動換幅廣告牌傳動裝置的集成。
實施例5參照附圖，本實施例所述的是三面集成自動換幅廣告牌傳動裝置，實施例4不同的是，通過電機1直接驅動卷軸32，然后通過兩對錐形齒輪53和52、51和50驅動卷軸31和30，使三組卷軸中的32、31、30為主動軸，另三支卷軸為從動軸，分別通過三組共12只錐形線輪驅動，并實現同步。
實施例6參照附圖，本實施例所述的是四面集成自動換幅廣告牌傳動裝置，每個面均由一組畫卷繞組構成，相當于是四個單面自動換幅廣告牌傳動裝置的集成。在每組畫卷繞組中，兩兩相鄰的四支卷軸的一端裝有等速比齒輪50、51、52和53，電機1通過齒輪55同時驅動與之嚙合的等速比齒輪56和57，然后分別通過兩只同步帶輪帶動齒輪51和52所在的卷軸轉動，再通過齒輪副帶動齒輪50和53所在的卷軸轉動，實現四組畫卷繞組中均有一支卷軸為主動軸，且轉速相等，另一從動卷軸則通過四組共16個錐形線輪帶動并實現同步。
另外，本實用新型采用螺紋槽保證絲線在錐形線輪上不出現纏繞，也可以通過壓輪推頂或螺桿推頂方式保證絲線在錐形線輪上不出現纏繞，這些方式為常用的防纏繞形式，采用這類形式也應視為落入本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種多面集成式自動換幅廣告牌，包括外殼、安裝在外殼內的照明裝置、一只驅動電機、至少兩組畫卷繞組及控制電路；其特征在于所述的電機與每組畫卷繞組之間通過同步傳動裝置連接。
2.如權利要求1所述的多面集成式自動換幅廣告牌，其特征在于所述的畫卷繞組包括分隔的兩支卷軸，卷軸通過軸承固定在機架上，在各組畫卷繞組上連接有畫卷同步傳動裝置。
3.如權利要求2所述的多面集成式自動換幅廣告牌，其特征在于所述的畫卷繞組為兩組，并且這兩組畫卷繞組平行排列；這兩組畫卷繞組的四支卷軸中的一支與電機的輸出軸連接；兩組畫卷繞組的四只卷軸兩兩對應相鄰，相應的兩支卷軸通過以下四種方式之一進行同步傳動連接(A)通過齒輪副連接，兩只齒輪分別固定在這兩支卷軸上；(B)通過傳動帶連接，與傳動皮帶相配合的皮帶輪分別固定在這兩支卷軸上；(C)通過同步齒形帶連接，與同步齒形帶相配合的齒輪分別固定在這兩支卷軸上；(D)各組畫卷繞組的其中一支卷軸分別與電機的輸出軸連接；在各組畫卷繞組上連接有畫卷同步傳動裝置。
4.如權利要求2所述的多面集成式自動換幅廣告牌，其特征在于所述的畫卷繞組至少為三組；所述畫卷繞組中其中一組內的一支卷軸與電機的輸出軸連接，各組畫卷繞組相應的卷軸兩兩相鄰，并且畫卷繞組通過以下二種方式之一進行同步傳動連接(A)畫卷繞組相鄰的對應卷軸通過齒輪副連接，兩只齒輪分別固定在這兩支卷軸上；(B)其它各組畫卷繞組的一支卷軸分別與電機輸出軸連接；各組畫卷繞組連接有畫卷同步傳動裝置。
5.如權利要求2或3或4所述的多面集成式自動換幅廣告牌，其特征在于所述的畫卷同步傳動裝置包括至少兩組相對安裝的錐形線輪組，每一組錐形線輪固定安裝在每組畫卷繞軸組的同側，每一組錐形線輪間固定連接有絲線。
6.如權利要求5所述的多面集成式自動換幅廣告牌，其特征在于所述的錐形線輪上設有與絲線相配合的螺紋槽。
7.如權利要求1或2或3或4所述的多面集成式自動換幅廣告牌，其特征在于所述的電機為步進電機。
8.如權利要求1或2或3或4或6所述的多面集成式自動換幅廣告牌，其特征在于在其中一組畫卷繞組兩支卷軸之間設置有位置傳感器。
9.如權利要求8所述的多面集成式自動換幅廣告牌，其特征在于所述的位置傳感器為紅外傳感器。
10.如權利要求5所述的多面集成式自動換幅廣告牌，其特征在于在機架上安裝有定位刻度尺，定位刻度尺上的刻度與其中的一支絲線相對應。
11.如權利要求1或2或3或4或6或9或10所述的多面集成式自動換幅廣告牌，其特征在于在機架上還安裝有限位保護裝置。
12.如權利要求11所述的多面集成式自動換幅廣告版，其特征在于所述的限位保護裝置包括螺母、螺桿、行程開關、滑座，行程開關固定在其中一支繞軸一端的機架上，螺母固定在該繞軸上，與螺母配合的螺桿上固定有撞針，機架上固定有與螺桿相配合的滑座。
專利摘要多面集成式自動換幅廣告牌，涉及兩面及兩面以上的柔性畫卷自動換幅廣告牌。包括一只驅動電機和若干組畫卷繞軸，每一組畫卷繞軸為分隔的二支。電機輸出軸通過齒輪或者通過傳送帶，同步驅動每組畫卷繞軸中的主動軸。使用一只電機可實現雙面、三面甚至更多面的自動換幅廣告牌傳動裝置的一體集成。本實用新型結構簡潔，制造、安裝成本低，可操作性強。
文檔編號G09F11/28GK2802625SQ20042011082
公開日2006年8月2日 申請日期2004年12月3日 優(yōu)先權日2004年12月3日
發(fā)明者李彪 申請人:李彪