CN1159900C - 滑轮比率增量式双行程光学机构 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种滑轮比率增量式双行程光学机构，其由快速移动模组、慢速移动模组等所组成。其是将动力元件安装在双行程光学机构的两个移动模组上，利用主动轮的直径比率再配合皮带的特殊绕法，可以转换动力使得两个移动模组的移动速度为具有一定比率的移动速度。由于动力元件是安装在移动模组上，当移动模组滑行时所产生的震动可以被皮带吸收，因此，使得整个产品获得低噪音的效果。且由于动力元件是安装在移动模组上，使得产品的体积可以缩小。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学机构，具体的说，涉及一种滑轮比率增量式双行程光学机构。
背景技术
在双行程光学机构的两个移动模组中，其移动模组的典型速度比率为一比二，常见的技术是将动力元件安装在机壳上，再利用滑轮与皮带的适当的配合，以达到两个移动模组的速度比率为一比二。由于常见技术的动力元件是安装在机壳上的，当动力元件运转时，会产生振动，进而引起机壳振动，这样会造成较大噪音。同时，由于动力元件体积较大(高度较高)，移动模组在移动扫描时，为了顺利越过动力元件的高度，使整体设计在垂直方向的厚度较大，使生产成本较高，使用也不方便。
发明内容
本发明的目的是提供一种降低噪音，整体体积缩小、生产成本较低、使用较方便的滑轮比率增量式双行程光学机构。
本发明的目的是这样实现的：本发明主要由快速移动模组、边壁、固定元件、光源、第一反射镜片、第二反射镜片、第三反射镜片、第一受力元件、第二受力元件、慢速移动模组、滑动导杆、第一主动轮、第二主动轮、第一辅助轮、第二辅助轮、第一定滑轮、第二定滑轮等组成，其将动力元件安装在其中一个移动模组上，而动力元件与动滑轮啮合，从而将功率输出，而两移动模组在横向上被滑轨所固定，而纵向被受力元件与滑轮所约束与联系，通过滑轮的直径大小之比与受力元件的绕法不同，根据运动学合成原理，以达到两滑轮的沿滑轨移动，并且移动比率为一比二，由于动力元件安装在移动模组上，所以移动模组滑行时产生的振动可以被受力元件吸收，因此而达到降低噪音的效果。
附图说明
图1是本发明的元件配置示意图；
图2是本发明的主动轮安装在快速移动模组的实施例；
图3是本发明的主动轮安装在慢速移动模组的实施例。
具体实施方式
本发明主要由快速移动模组10，边壁11，第一至第四固定元件111、112、113、114，光源12，第一反射镜片141，第二反射镜片142，第三反射镜片143，第一受力元件15，第二受力元件25，慢速移动模组20，滑动导杆22，第一主动轮31，第二主动轮32，第一辅助轮331，第二辅助轮332，第一定滑轮333，第二定滑轮334等组成。在双行程光学机构的影像投影中，其影像感测器80是固定在机壳上，故要求像距保持一定的长度，根据光学原理，快速移动模组10与慢速移动模组20的移动速度的比率为二比一。由图1、图2、图3可以看出光源12的射出光线121照至被扫描影像50，反射光线122经反射镜片141、142以及143以后，射至影像感测器80，再进行下一步骤的处理。为了说明本机构的作用机制，如图1所示，快速移动模组10，具有第一主动轮31啮合于第一受力元件15；第二主动轮32啮合于第二受力元件25。当第一主动轮31顺时针旋转时，快速移动模组10将向右移动。假设第二主动轮32变成滑动轮而无动力时，当第一主动轮31顺时针旋转时，慢速移动模组20也会以快速移动模组10相同的速度向右移动。
同理，假设快速移动模组10不动，当第二主动轮32顺时针旋转时，慢速移动模组20会向左移动。
第一辅助轮331是配合第一主动轮31的，第一辅助轮331与第一主动轮31于滑动方向错开位置，提供第一主动轮31对于第一受力元件15的较大摩擦力(在齿轮配合齿带时，可以有较多的啮合齿数)。第二辅助轮332是配合第二主动轮32的，第二辅助轮332与第二主动轮32于滑动方向错开位置，提供第二主动轮32对于第二受力元件25的较大摩擦力(在齿轮配合齿带时，可以有较多的啮合齿数)，且在快速移动模组10移动时可以带动慢速移动模组20同向移动。
如图1，第一受力元件15的两端分别以第一、第二固定元件111、112固定在边壁11上适当地方。第二受力元件25的两端固定在慢速移动模组20的两边，且有第一定滑轮333以及第二定滑轮334配合运转，第一定滑轮333以及第二定滑轮334分别以第三、第四固定元件113、114固定于边壁11上适当地方。
下面分别说明主动轮安装在快速移动模组与慢速移动模组的实例。首先说明主动轮安装在快速移动模组上的情况。快速移动模组10上装有光源12和第一反射镜片141；慢速移动模组20上装有第二反射镜片142和第三反射镜片143；动力元件安装在快速移动模组10上，并与动力元件啮合；第一受力元件15两端固定在机壳的两边壁11上，且与第一主动轮31相啮合；第二主动轮32直径为第一主动轮31的二分之一，安装在快速移动模组10上，且与动力元件啮合；第二受力元件25两端分别固定在慢速移动模组20上，并与第二主动轮32相啮合。如图2所示，图中左边第二定滑轮334分成上下两个，是为了将图示上下距离拉大以方便观察说明。实际设计时，在距离缩小以后，就可以合并，如图1所示，以一个第二定滑轮334使用就可以。
图2显示主动轮安置于快速移动模组10的实施例，此时，影像感测器80(图中未表示)是设置在快速移动模组10的右边的机壳壳底上。
快速移动模组10，具有第一主动轮31啮合于第一受力元件15，第二主动轮32啮合于第二受力元件25。当第一主动轮31顺时针旋转时，快速移动模组10会向右移动。假设第二主动轮32变成为滑轮而无动力时，当第一主动轮31顺时针旋转时，慢速移动模组20也会被带动以快速移动模组10相同的速度向右移动。
同理，当快速移动模组10不动时，第二主动轮32顺时针旋转时，慢速移动模组20会向左移动。
图中的设计为第一主动轮31以及第二主动轮32同方向旋转，且角速度相等。并将第一主动轮31的直径设计为第二主动轮32的两倍时的范例。现以第一主动轮31以及第二主动轮32均为顺时针旋转为例来说明：
当第一主动轮31从1点移动到2点时的距离为L时，慢速移动模组20也会被快速移动模组10带动向右边移动距离L；同时，第二主动轮32也同步于第一主动轮31旋转时，会将慢速移动模组20向左边释放1/2L；也就是说，当快速移动模组10自1移动至2时，慢速移动模组20会自3移动至4。因此，整体效果就是产生了快速移动模组10与慢速移动模组20的移动速度为二比一的效果。
其次说明主动轮安装在慢速移动模组上的情况：快速移动模组10上装有光源12和第一反射镜片141；慢速移动模组20上装有第二反射镜片142和第三反射镜片143；动力元件安装在慢速移动模组20上；第一主动轮31安装在慢速移动模组20上，且与动力元件相啮合；第一受力元件15的两端固定在机壳的两边壁11上，且与第一主动轮31相啮合；第二主动轮32的直径与第一主动轮31相同，被安装在慢速移动模组20上，且与动力元件相啮合；第二受力元件25两端分别固定在快速移动模组10上，且与第二主动轮32相啮合。
同上，如图2所示，图中左边第二定滑轮334分成为上下两个，是为了将图示上下距离拉大以方便观察说明。实际设计时，在距离缩小以后，就可以合并，如图1所示，以一个第二定滑轮334使用就可以。
图3显示主动轮安置于慢速移动模组20的实施例，此时，影像感测器80(图中未表示)是设置在快速移动模组10的左边机壳壳底上。
图中的设计为第一主动轮31以及第二主动轮32是以相反的方向旋转；且将第一主动轮31的直径设计为与第二主动轮32相等时的范例。现以第一主动轮31顺时针旋转、第二主动轮32逆时针旋转为例来说明：
慢速移动模组20，具有第一主动轮31啮合于第一受力元件15，第二主动轮32啮合于第二受力元件25。当第一主动轮31顺时针旋转时，慢速移动模组20会向右移动。假设第二主动轮32变为滑动轮而无动力时，当第一主动轮31顺时针旋转时，快速移动模组10也会被带动向右移动。
同理，当第二主动轮32逆时针旋转时，快速移动模组10会向右移动。
当第一主动轮31从1点移动到2点时的距离为L时，快速移动模组10也被慢速移动模组20带动向右移动距离L；同时，第二主动轮32也同步于第一主动轮31旋转时，会将快速移动模组10向右边带动L；因此，快速移动模组10移动总距离为2L。也就是说，当慢速移动模组20自1移动至2时的距离为L，快速移动模组10会自3移动至4，距离为2L。因此，整体效果就是产生了快速移动模组10与慢速移动模组20的移动速度为二比一的效果。
本发明的主动轮与动力元件相啮合，由动力元件提供主动轮的旋转动力。
本发明虽以滑轮配合皮带设计为范例说明，在同一技术领域中，以齿轮配合齿带或是以滑轮配合线状或板状受力元件，取代部分该类元件或是取代全部该类元件，也是同一技术人士可以简单转换使用的。线状受力元件可以是钢丝或是尼龙丝，板状受力元件可以是板状橡皮材料或是尼龙材料……等制品。
本发明的以滑轮配合辅助轮的技术，也可以采用单独滑轮配合线状物质或是板状物质绕于滑轮至少一圈的形态，达到同等效果。
本发明以滑轮安置于移动模组的下方作为范例，若是安置在移动模组的侧边也是可以的。
本发明第一主动轮31以及第二主动轮32同一方向旋转时，可以设计成为同轴，也可以设计成为非同轴的结构，例如以齿轮组或是摩檫轮组，间接带动的方式，也可以获得相同的效果。
本发明以上述实施范例加以说明，然而，实施例仅是为了说明方便而已，并非意欲限制于此些范例。
综上所述，与现有技术相比，本发明确实具有降低噪音、缩小体积、成本较低、使用方便等优点。
Claims (11)
1.一种滑轮比率增量式双行程光学机构，包括快速移动模组(10)，慢速移动模组(20)，其特征在于：快速移动模组(10)上装有光源(12)和第一反射镜片(141)；慢速移动模组(20)上装有第二反射镜片(142)和第三反射镜片(143)；动力元件安装在快速移动模组(10)上，第一主动轮(31)安装在快速移动模组(10)上，并与动力元件啮合；第一受力元件(15)两端固定在机壳的两边壁(11)上，且与第一主动轮(31)相啮合；第二主动轮(32)直径为第一主动轮(31)二分之一，安装在快速移动模组(10)上，且与动力元件啮合；第二受力元件(25)两端分别固定在慢速移动模组(20)上，并与第二主动轮(32)相啮合。
2.如权利要求1所述的滑轮比率增量式双行程光学机构，其特征在于：第一受力元件(15)、第二受力元件(25)是指线状物质。
3.如权利要求1所述的滑轮比率增量式双行程光学机构，其特征在于：第一受力元件(15)、第二受力元件(25)是指板状物质。
4.如权利要求2所述的滑轮比率增量式双行程光学机构，其特征在于：线状物质是指钢丝。
5.如权利要求2所述的滑轮比率增量式双行程光学机构，其特征在于：线状物质是指尼龙丝。
6.如权利要求3所述的滑轮比率增量式双行程光学机构，其特征在于：板状物质是指橡皮材料。
7.如权利要求3所述的滑轮比率增量式双行程光学机构，其特征在于：板状物质是指尼龙材料。
8.如权利要求1所述的滑轮比率增量式双行程光学机构，其特征在于：第一辅助轮(331)与第一主动轮(31)于滑动方向错开安置。
9.如权利要求1所述的滑轮比率增量式双行程光学机构，其特征在于：第二辅助轮(332)与第二主动轮(32)于滑动方向错开安置。
10.如权利要求1所述的滑轮比率增量式双行程光学机构，其特征在于：第一定滑轮(333)和第二定滑轮(334)分别以第三固定元件(113)和第四固定元件(114)固定于边壁(11)上。
11.一种滑轮比率增量式双行程光学机构，包括快速移动模组(10)，慢速移动模组(20)，其特征在于：快速移动模组(10)上装有光源(12)和第一反射镜片(141)；慢速移动模组(20)上装有第二反射镜片(142)和第三反射镜片(143)；动力元件安装在慢速移动模组(20)上，第一主动轮(31)安装在慢速移动模组(20)上，且与动力元件相啮合；第一受力元件(15)的两端固定在机壳的两边壁(11)上，且与第一主动轮(31)相啮合；第二主动轮(32)的直径与第一主动轮(31)相同，被安装在慢速移动模组(20)上，且与动力元件啮合；第二受力元件(25)两端分别固定在快速移动模组(10)上，且与第二主动轮(32)相啮合。
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