[实用新型]图形幻变装置

说明书

本实用新型属于一种能随音频信号而显示出各种不同形态和性质的彩色光亮图形的装置。

现有技术中，实现图形变化有三种措施。一是对矩阵排列的发光点由计算机控制特定部位发光点的明、暗来实现图形变化，其特点是图形变化繁多，但需大规模的发光点阵和价格昂贵的计算机控制系统，故不能在一般中、低档收录机上使用。二是使用少量各色发光二极管排成简单几何图形，并使发光二极管随乐曲音量变化而明灭，从而产生单一闪光几何图形效果，其图形不变，闪光效果呆板乏味。三是港商采用的一种图形变化装置。如图1所示。该装置由电机8、3分别通过皮带动轮2、7转动，在轮7上，通过轴6安装有行星轮4，该轮4通过皮带与轮2相连，在轮4上，还有发光盘5，轮2及轮7同轴安装于固定轴1上，启动电机后，发光盘5既绕轴6自转，又绕轴1公转，合成一种复杂的变速运动，使发光盘5上的发光点扫描出各种图形。其缺点是，发光点采用双稳态电路驱动，发光点少，图形变化少。第2，受中心轮7的尺寸限制，轴1与6间距不可能太小，结构无法紧凑，不适于小尺寸空间安装。第3，该结构实为W型周转轮系结构，理论计算证明，该结构在形成各种图形时，要求轮2与7的速比变化范围较大，使电机调速范围大，驱动电路引起的干扰也大。第4，要实现图形的多变，电机8和3须反相转动，使驱动电路中出现电压、电流相加效应，功耗上升。

本实用新型的目的是设计一种结构简单，图形变化多的图形幻变装置。

其原理如图2（N型）及图3（W型）所示；依据在机构学中N型和W 型周轮轮系中，若中心轮K固定不动，在系杆H驱动下，只要行星轮G和中心轮K的半径比R_G：R_K取不同值，在行星轮G上和行星轮G外与之固结的任何位置的点均能分别描绘出各种形态的内摆线，变态内摆线（N型）和外摆线、变态外摆线（W型）图形来。

本实用新型利用一个N型差动轮系结构分别控制两原动轮21与轮20的转速，如图4所示，使两轮间产生一系列不同的W₁₃：W₁₂转速比，替代N型和W型行星轮系中对应的一系列R_G：R_K半径比，从而使行星轮19复合出不同的转向和转速，进而使与行星轮19同轴共转的发光点26在空间幻变出不同形态的图形。

其主要技术特征是：在由电机、传动系统、发光盘及控制系统等构成的图形幻变装置中，带有内齿的轮20与轮辐上安装有转轴23的轮21位于同一轴线，并可绕兼作固定轴的电极35转动，转轴上部安装带有发光点26的发光盘29，在转轴23下部有一个与轮20相啮合的行星轮19，电动机通过皮带轮或齿轮或摩擦轮与轮21和20相连。在控制系统中，有控制发光点26明灭的多相脉冲分配／驱动器25及控制电机10或36随音频信号变化而变速的控制电路。

本实用新型的特点是：

1、图形幻变范围宽。

2、图形由内摆线幻变到外摆线所对应的W₁₃：W₁₂速比变化范围小，驱动控制容易实现。

3、两电机同向旋转，供电电路中出现电压电流相减效应，使总功耗下降，更进一步有利于控制电路中干扰的下降。

4、同样的速比变化下，不同乐曲所幻变的图形不同，发光盘29上的发光点26排布位置不同，幻变图形又不同。使图形变化变幻莫测。

5、结构简单紧凑，内啮合传动方式，使机构几何尺寸小，噪音小。

图1为已有的一种图形可变机构。

图2为N型周转轮系示意图。

图3为W型周转轮系示意图。

图4的本实用新型结构图。

图5为本实用新型的又一实施例。

图6为电路方框图。

图7为发光盘控制线路图。

图8为电机10的控制线路图。

图9为电机36的控制线路图。