[实用新型]图案制作设备

说明书

本发明属于在平整表面制作图案的技术，尤其是可由电信号控制工作状态的制作图案的设备。

本发明所称的图案是指将颜料附着在工作面上形成的不随时间变化的图形、画面、文字、符号；或者采用机械加工手段在工作面上形成的图形、画面、字符；或者用化学方法在工作面上产生的图形、画面、字符。在现有技术中，在平整的墙面、板面、壁面、片材表面等工作面上制作大幅图案的方法主要有两种，一是将预先制有图案的片材送到现场张贴拼接，二是靠专业人员在现场用颜料或工具直接在工作面上制作。当需要制作的图案面积比较大时，上述制作方式的实际操作都比较困难和麻烦，尤其是现场手工制作，更难以保证图案质量和工作效率。由于受操作人员个人技艺和环境因素的影响限制，采用现场手工绘制很难将一般的摄影作品真实地放大复制在大的工作面上。已广泛应用的依靠坐标导轨选点工作的由电脑控制的打印机、印刷机、绘图机、以及有大型坐标导轨的逐点印刷机等设备显然不适合在户外各种复杂、恶劣的施工环境中实地安装、调整并在普通墙面、板面上制作高质量的复杂图案。

本发明的主要目的是提供能以原始图稿为基础在面积可达数千平方米的比较平整的工作面上高质量、高效率地制作特大的复杂图案的，易于在现场施工、操作方便的，不需要大型精密导轨的图案制作设备。

本发明基于这样一个发明构思：利用置于工作面前方的光学装置监控沿工作面独立移动的制图装置的工作部的工作状态。根据这个基本的发明构思，本发明的提出了两种由电信号控制工作状态的图案制作设备，其各自的必要技术特征分别叙述如下：

第一种图案制作设备的独特之处在于该设备包括由支架支承的光学监测装置、独立的制图装置、和计算机控制系统，制图装置上有可由静止时的光学监测装置识别并监测其在监测视场内的位置变化的发光器件；工作时，计算机控制系统根据静止于工作面前方的光学监测装置按时序提供的制图装置上的发光器件在任意的一个时刻在监测视场内的方位数据测算该时刻的制图装置的工作部在工作面上的作用点的位置数据，并根据该位置数据寻找并提取出预存在计算机控制系统中的原始图稿的对应位置处的象素信号，再依据该象素信号通过制图装置的工作部的执行机构调整工作部在这一时刻的工作状态。

为了避免在同一位置重复工作，上面所述的计算机控制系统应可以记忆制图装置工作部在工作面上的作用点的移动轨迹，当上述作用点与工作面的一个任意位置再次重合时，计算机控制系统可在实时地测出这种重合的同时，向制图装置的执行机构提供反映这种重合的反馈信息。

本发明的第二种图案制作设备的独特之处在于：该设备包括由支架支承的光学投影装置和独立的制图装置，制图装置有控制机构，该控制机构包括与制图装置的工作部固定连接的光电探测器；该光电探测器仅对光学投影装置射出的特定光谱范围的光线敏感，工作时，在光学投影装置的成象区域内沿工作面移动制图装置，制图装置的控制机构根据光电探测器输出的随着所受光辐射变化而变化的电信号实时地调整工作部的工作状态。

本发明所说的制图装置，是指可以靠机动或者人工方式沿工作面移动工作部的制作图案的装置，它的工作部可随着电信号的变化连续地调整工作状态，使工作面各局部先后附着所需的颜料；或者使工作面各局部先后产生符合需要的形变，形成起伏图案；或者使工作面各局部产生不同程度的化学变化，形成图案，例如感光图案、腐蚀图案、高温烙刻图案等。喷射颜料式制图装置很适合于本发明。

本发明的主要优点是：由于利用可静止的光学装置监控制图装置的工作部沿工作面移动时的工作状态，不再借助由电脑控制的大型坐标导轨驱动机构来移动和控制工作部，只需在比较平整的工作面上自由地移动制图装置的工作部，例如喷墨式制图装置的喷墨头，便可以快速制作与原始设计图案相符的大幅图案；只要施工现场的环境允许在工作面前方无视觉障碍的空间范围内使上述的光学装置与工作面之间相距足够远，或者逐步改变光学装置相对于工作面的空间位置，便可以在诸如特大平整墙面，电影场天片和背景幕布等数百、数千平方米的工作面上以比手工方法快得多的速度制作各种复杂的符合要求的图案；如果采用喷射颜料式制图装置，并且图案分辨率要求不高时，可以在诸如露砖墙面、山崖岩面、广场地面、电影场布景表面等粗糙起伏的工作面上制作大型图案。

在以下的实施方案中，将结合附图对本发明做具体描述。

图1是根据本发明的基本构思提出的一种带光学监测装置的图案制作设备的原理示意图；

图2是根据本发明的基本构思提出的一种带光学投影装置的图案制作设备的原理示意图；