CN105319814B - 一种自动更换晶片组件的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种自动更换晶片组件的装置，包括片架组件、转片机构和驱动机构，其特征在于片架组件用于固定安装晶片组件，片架组件连接于转片机构，驱动机构驱动转片机构进而带动片架组件旋转。本发明也涉及自动更换晶片组件的装置进行更换晶片组件的方法。根据本发明的自动更换晶片组件的装置和方法能够精确地实现晶片组件的自动更换，节省了人力，能够满足当前对于播放多个晶片组件的苛刻要求。

Description

一种自动更换晶片组件的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种自动更换晶片组件的装置和方法。
背景技术
近年来，体积庞大且笨重的阴极射线管(CRT)投影机，已逐渐被液基投影机及数字光源处理(DLP)投影机等产品所取代。这些产品具有轻薄且可携性高的特性，并可直接与数字产品连结以将影像投影显示出来。
中国专利申请CN2014100532268公开了一种晶片组件和成像系统以及晶片组件制作方法，其中的成像系统包括光源、聚光镜、空间光调制器、投影镜头组、控制器，还包括晶片组件，该晶片组件包括依次叠置的多层成像基片，还包括黑色滤光基片和基片固定件，黑色滤光基片位于多层成像基片侧面，基片固定件将多层成像基片与黑色滤光基片固定，成像基片上雕刻有图像信息；基片包括原材和镀于原材上的各色滤光膜；基片上雕刻有图像信息包括使用激光设备根据单色图像信息消除每个基片上单色图像不需要的滤光膜，以及削薄单色图像不同部位的滤光膜的厚度，从而在基片上形成图像信息。该成像系统利用光源投射光线穿过晶片组件从而在背景上形成图像，如果需要更换不同晶片组件时通常采用手工方式，但手工方式无疑是费事费力的，尤其是当多个晶片组件顺序或循环播放时，手工方式也无法满足时间精度等苛刻要求。
发明内容
本发明旨在克服前述缺陷，提供一种自动更换晶片组件的装置和方法。具体地，一种自动更换晶片组件的装置，包括片架组件、转片机构和驱动机构，其特征在于片架组件用于固定安装晶片组件，片架组件连接于转片机构，驱动机构驱动转片机构进而带动片架组件旋转。
优选地，晶片组件包括依次叠置的多层成像基片，还包括黑色滤光基片和基片固定件，黑色滤光基片位于多层成像基片侧面，基片固定件将多层成像基片与黑色滤光基片固定，成像基片上雕刻有图像信息。
优选地，片架组件包括片框、片架、外圆盘、内圆盘和支撑肋，片框包括多个片框单元，每个片框单元上安装有一个晶片组件，片架包含多个片架单元，各个片架单元连接形成一个整体，每个片框单元固定于一个片架单元外表面。
优选地，转片机构包括螺母、圆螺母用止动垫圈、转动控制盘、键、深沟球轴承、衬圈、圆锥滚子轴承、转座和转片轴，转片轴借助于深沟球轴承、衬圈、圆锥滚子轴承可相对于转座旋转，转片轴一端借助于键固定连接有转动控制盘，其另一端与片架组件的内圆盘固定连接，转动控制盘呈圆盘状，外周边等距分布圆弧形凹槽。
优选地，驱动机构包括动力装置、驱动机构支架、凸轮装置、转轮定位装置和微动开关。
优选地，动力装置包括电机和动力输出齿轮，凸轮装置包括动力输入齿轮和间隔叠置的两个凸轮圆盘，两个凸轮圆盘外周分别设置一个凸轮，即第一凸轮和第二凸轮。
优选地，转轮定位装置包括转轮定位装置支架、插销，插销包括平直的主体、从该主体一端向上弯折的连接部和从该主体中部向下延伸的滑栓，该插销连接部借助于弹簧连接于转轮定位装置支架，所述滑栓可以在转轮定位装置支架上相应的滑槽内往复滑动。
本发明也涉及采用根据本发明的自动更换晶片组件的装置进行更换晶片组件的方法，其中在驱动机构工作时，电机带动动力输出齿轮旋转，动力输出齿轮进而带动动力输入齿轮驱动凸轮圆盘旋转，第一凸轮拨动滑栓在转轮定位装置支架上相应的滑槽内移动，插销的与连接部相反的端部从转动控制盘上的圆弧形凹槽中脱离，第二凸轮拨动转动控制盘旋转，带动转片机构的转片轴旋转，第一凸轮继续旋转直至与滑栓脱离，插销在弹簧的作用下重新与圆弧形凹槽结合，转动控制盘和转片机构被再次锁定；此时下一个晶片组件即处于被放映状态；凸轮装置在驱动机构的驱动下继续旋转，直至旋转至初始状态。
优选地，微动开关可以在整个旋转机构出现偏差时，微量拨动转动控制盘从而调整该偏差。
根据本发明的自动更换晶片组件的装置和方法能够精确地实现晶片组件的自动更换，节省了人力，能够满足当前对于播放多个晶片组件的苛刻要求。
附图说明
图1是根据本发明的自动更换装置的结构主视图；
图2是根据本发明的自动更换装置的结构侧视图；
图3是根据本发明的转片机构侧视图；
图4根据本发明的驱动机构的结构主视图。
具体实施方式
参见图1和图2，根据本发明的自动更换晶片组件的装置包括片架组件、转片机构和驱动机构。其中，片架组件用于固定安装晶片组件，以形成可以连续或者循环播放的多片系统；片架组件连接于转片机构，驱动机构驱动转片机构进而带动片架组件旋转。所述晶片组件例如可以是CN2014100532268中所公开的晶片组件，即该晶片组件包括依次叠置的多层成像基片，还包括黑色滤光基片和基片固定件，黑色滤光基片位于多层成像基片侧面，基片固定件将多层成像基片与黑色滤光基片固定，成像基片上雕刻有图像信息。
参见图1-3，所述的片架组件包括片框2、片架3、外圆盘4、内圆盘和支撑肋5，晶片组件1安装于片架组件上。其中，片框包括多个片框单元，每个片框单元上安装有一个晶片组件，优选地该晶片组件安装在片框单元的开孔中；片框单元优选采用金属材质制成，或者采用耐高温塑料材料制成。片架同样包含多个片架单元，各个片架单元连接形成一个整体，例如形成一个圆环。每个片框单元固定于一个片架单元外表面，优选采用可拆卸的方式固定，例如可以采用凸起和凹孔的插接方式，也可以采用磁铁进行连接，以方便片框单元的拆卸或者更换。每个片架单元上同样具有开孔，以便于设在片架组件空间内的光源投射到晶片组件上。片架利用螺钉固定安装于外圆盘的外圆周上。外圆盘借助于多根支撑肋固定连接于内圆盘。
参见图3，所述的转片机构包括螺母21、圆螺母用止动垫圈22、转动控制盘23、键24、深沟球轴承25、衬圈26、圆锥滚子轴承27、转座28和转片轴29。转片轴借助于深沟球轴承、衬圈、圆锥滚子轴承可相对于转座旋转。转座固定连接于根据本发明的晶片组件自动更换装置的支撑座。转片轴一端借助于键固定连接有转动控制盘，其另一端与前述片架组件的内圆盘固定连接。该转动控制盘呈圆盘状，外周边等距分布圆弧形凹槽。优选地，圆弧形凹槽的个数与前述片架单元个数相同。
参见图4，根据本发明的自动更换装置的驱动机构包括动力装置31、驱动机构支架32、凸轮装置33、转轮定位装置34和微动开关35，动力装置（例如可以是电机）、凸轮装置、转轮定位装置和微动开关借助于驱动机构支架固定安装至根据本发明的晶片组件自动更换装置的支撑座。动力装置包括电机和动力输出齿轮，凸轮装置包括动力输入齿轮和间隔叠置的两个凸轮圆盘，两个凸轮圆盘外周分别设置一个凸轮，即第一凸轮36和第二凸轮37。转轮定位装置包括转轮定位装置支架38、插销39，插销包括平直的主体40、从该主体一端向上弯折的连接部41和从该主体中部向下延伸的滑栓42，该插销连接部借助于弹簧43连接于转轮定位装置支架，所述滑栓可以在转轮定位装置支架上相应的滑槽内往复滑动。该插销的与连接部相反的一端可结合嵌入到前述转动控制盘上的圆弧形凹槽中，从而来锁定该转动控制盘。在驱动机构工作时，电机带动动力输出齿轮旋转，动力输出齿轮进而带动动力输入齿轮驱动凸轮圆盘旋转，第一凸轮拨动滑栓在转轮定位装置支架上相应的滑槽内移动，插销的与连接部相反的端部从转动控制盘上的圆弧形凹槽中脱离，第二凸轮拨动转动控制盘旋转，带动转片机构的转片轴旋转，第一凸轮继续旋转直至与滑栓脱离，插销在弹簧的作用下重新与前述圆弧形凹槽结合，此时转动控制盘和转片机构被再次锁定；此时下一个晶片组件即处于被放映状态。凸轮装置在驱动机构的驱动下继续旋转，直至旋转至初始状态，即第一凸轮和第二凸轮分别接触抵靠滑栓和转动控制盘，值得一提的是由于第二凸轮与第一凸轮并不在同一个平面内，因此可以确保第二凸轮旋转时不会拨动插销。其中的微动开关可以在整个旋转机构出现偏差时（例如插销一端没能完全嵌合到圆弧形凹槽中，从而导致晶片组件没能恰当放映）微量拨动转动控制盘从而调整、修正前述偏差。凸轮装置的旋转、电机启动时间以及间隔、微动开关皆由相应的控制系统进行控制。
虽然本发明已按照优选实施例详细描述如上，但并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可进行适当的修改和变形，本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (8)

1.一种自动更换晶片组件的装置，包括片架组件、转片机构和驱动机构，片架组件用于固定安装晶片组件，片架组件连接于转片机构，驱动机构驱动转片机构进而带动片架组件旋转，其特征在于片架组件包括片框、片架、外圆盘、内圆盘和支撑肋，片框包括多个片框单元，每个片框单元上安装有一个晶片组件，片架包含多个片架单元，各个片架单元连接形成一个整体，每个片框单元固定于一个片架单元外表面，每个片架单元上具有开孔，以便于设在片架组件空间内的光源投射到晶片组件上，片架固定安装于外圆盘的外圆周上，外圆盘借助于多根支撑肋固定连接于内圆盘。
2.根据权利要求1所述的自动更换晶片组件的装置，其特征在于晶片组件包括依次叠置的多层成像基片，还包括黑色滤光基片和基片固定件，黑色滤光基片位于多层成像基片侧面，基片固定件将多层成像基片与黑色滤光基片固定，成像基片上雕刻有图像信息。
3.根据权利要求1所述的自动更换晶片组件的装置，其特征在于转片机构包括螺母、圆螺母用止动垫圈、转动控制盘、键、深沟球轴承、衬圈、圆锥滚子轴承、转座和转片轴，转片轴借助于深沟球轴承、衬圈、圆锥滚子轴承可相对于转座旋转，转片轴一端借助于键固定连接有转动控制盘，其另一端与片架组件的内圆盘固定连接，转动控制盘呈圆盘状，外周边等距分布圆弧形凹槽。
4.根据权利要求1所述的自动更换晶片组件的装置，其特征在于驱动机构包括动力装置、驱动机构支架、凸轮装置、转轮定位装置和微动开关。
5.根据权利要求4所述的自动更换晶片组件的装置，其特征在于动力装置包括电机和动力输出齿轮，凸轮装置包括动力输入齿轮和间隔叠置的两个凸轮圆盘，两个凸轮圆盘外周分别设置一个凸轮，即第一凸轮和第二凸轮。
6.根据权利要求5所述的自动更换晶片组件的装置，其特征在于转轮定位装置包括转轮定位装置支架、插销，插销包括平直的主体、从该主体一端向上弯折的连接部和从该主体中部向下延伸的滑栓，该插销连接部借助于弹簧连接于转轮定位装置支架，所述滑栓可以在转轮定位装置支架上相应的滑槽内往复滑动。
7.采用根据前述任一项权利要求所述的自动更换晶片组件的装置进行更换晶片组件的方法，其特征在于在驱动机构工作时，电机带动动力输出齿轮旋转，动力输出齿轮进而带动动力输入齿轮驱动凸轮圆盘旋转，第一凸轮拨动滑栓在转轮定位装置支架上相应的滑槽内移动，插销的与连接部相反的端部从转动控制盘上的圆弧形凹槽中脱离，第二凸轮拨动转动控制盘旋转，带动转片机构的转片轴旋转，第一凸轮继续旋转直至与滑栓脱离，插销在弹簧的作用下重新与圆弧形凹槽结合，转动控制盘和转片机构被再次锁定；此时下一个晶片组件即处于被放映状态；凸轮装置在驱动机构的驱动下继续旋转，直至旋转至初始状态。
8.根据权利要求7所述的更换晶片组件的方法，其特征在于微动开关可以在整个旋转机构出现偏差时，微量拨动转动控制盘从而调整、修正该偏差。
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