CS219746B1 - Mechanická zobrazovací jednotka - Google Patents

Description

Vynález se týká mechanické zobrazovací jednotky ovládané elektrickými signály a použitelné pro aplikace, při kterých dochází k pomalejší změně napsané informace a přitom jsou potřebné větší rozměry a dobrá čitelnost i při velkém vnějším osvětlení.

Jedno z dosud známých řešení mechanické zobrazovací jednotky obsahuje pro každé zobrazovací místo zprávy zobrazovací prvek s několika desítkami různých znaků na dělených lístcích. Přepadne-li lístek, objeví se nový znak. Posun lístků je ovládán elektromotorkem, který současně ovládá kódovací kotouč. Jednotky je možno skládat do celků, každá z jednotek obsahuje elektromotor a kódový kotouč a tak je celek značně složitý. Zařízení je možno upravit také tak, že na lístcích přepadávají celá slova. Počet slov je však omezen. Jednotky dále neumožňují zobrazovat plošné obrazce.

Další známé řešení využívá kruhové terčíky, umístěné na kolmých osách v ploše rozměrného panelu. Za terčíky, které jsou z jedné strany bílé a z druhé černé, se pohybuje vodorovně svislý jezdec s elektromagnety ve sloupci. Proudovými impulsy je pak ve vhodný okamžik možno otáčet terčíky a tak zobrazovat psaný text, nebo plošné obrazce. Zařízení je vhodné pro velké plochy, ale je náročné na přesnost výroby s materiály. Řešit takto jediný řádek je ekonomicky málo výhodné. Je obtížné řešit spolehlivě a levně uložení terčíků otáčených pouze vlivem magnetického pole.

Uvedené nedostatky odstraňuje mechanická zobrazovací jednotka podle vynálezu. Její podstata spočívá v tom, že je tvořena dvěma dvojicemi řetězových kol, opatřených dvěma řetízky, jejichž každý článek má prodlouženou bočnici a mezi těmito prodlouženými bočnicemi jsou otočně na hřídeli uloženy krychlové elementy, jejichž hrana má rozměr shodný s roztečí článku řetízku. Proti dvojicím řetězových kol jsou umístěny nastavovací jednotka a nulovací jednotka.

Je výhodné, jestliže nastavovací jednotka je tvořena nastavovacími mechanismy, z kterých každý přísluší jedné řadě krychlových elementů.

Dále je podle vynálezu výhodné, jestliže k jednomu z řetězových kol je prostřednictvím vačky s kontaktem připojen blok elektronického ovládání, ke kterému je dále připojena nastavovací jednotka a elektromotor, který je mechanicky spojen s jednou z dvojic řetězových kol.

Mechanická zobrazovací jednotka používá několik ovládacích elementů pro nastavení celého řádku, přičemž délka řádku může být značná. Jednotlivé řádky je možno sestavovat nad sebe a tak vytvářet prakticky celistvou plochu s pravidelným rastrem černých a bílých bodů, na které je možno pro diváka přirozeným způsobem zapisovat najednou libovolný počet řádků nebo celé grafické obrazce.

Vynález umožňuje při využití jednoho principu konstruovat jak jednotky s malými znaky pro místnosti, tak i jednotky ll·bovolně veliké pro stadióny a podobně. Mechanická zobrazovací jednotka se chová jako mechanická paměí zapsaného textu, přičemž divák přímo sleduje obsah paměti. Informace v této paměti zůstává uložena a je čitelná a zařízení přitom neodbírá elektrickou energii ani nezatěžuje ovládací elektronické zařízení, například počítač závodu, který zobrazovací jednotky chápe jako jednu ze svých periférií.

Jednotka je velmi vhodná pro ty aplikace, kde se informace nemění příliš často, ale má být trvale čitelná. Umožňuje zapsat na řádek dostatečné délky libovolný text, tedy i zprávy, které jsou mimořádné, poplachy, vyvolávání pracovníků a podobně. Pokud se jedná o zprávu velmi dlouhou, jednotka ji přesto předá a sice tak, že divákovi je přístupná vždy pouze část textu, který plynule postupuje. Celý text je možno pak několikrát opakovat.

Mechanická zobrazovací jednotka je v zásadě tvořena dlouhými řádky, složenými z velikého počtu krychlových elementů, jejichž počet je určující pro celkovou kapacitu zobrazovací jednotky. Tyto elementy jsou vhodné pro sériovou výrobu a mohou využívat výlisků z plastické hmoty. Jsou tedy levné a těžiště ceny zařízení se přesouvá do montáže a do mechanismu celého řádku. Ovládat každý z řádků je možno pomocí přibližně tolika vodičů, kolik je řad v řádku, tj. asi deset vodičů. Není tedy nezbytně nutný sériový přenos dat od ovládacího zařízení k jednotce, i když není vyloučen. Vzhledem k tomu, že celé zařízení nevyžaduje, aby přímo do jednotky byla vestavěna elektronika, je možné jej použít na zobrazovací informace i v provozech s velmi vysokým stupněm rušení.

Vynález je blíže vysvětlen na příkladu provedení pomocí přiložených výkresů, na kterých obr. 1 schematicky znázorňuje uspořádání mechanické zobrazovací jednotky a obr. 2 znázorňuje prodlouženou bočnici s krychlovými elementy.

Mechanická zobrazovací jednotka podle obr. 1 je tvořena dvěma dvojicemi řetězových kol 1 opatřených dvěma řetízky 2, jejichž každý článek má prodlouženou bočnici 3. Mezi těmito prodlouženými bočnicemi 3 jsou otočně na hřídeli 4 uloženy krychlové elementy 5, které je možno při průchodu kolem řetězových kol 1 natáčet a při přímém pohybu řetízku 2 jsou navzájem fixovány, protože rozteč článků řetízků 2 je shodná s délkou hran krychlových elementů 5. Krychlové elementy 5 podle obr. 2 jsou uvnitř upraveny tak, že mohou nabývat dvě stabilní polohy a nemůže dojít k nežádoucímu samovolnému natočení některého z krychlových elementů S. Proti jednomu z řetězových kol 1 je umístěna nastavovací jednotka 6. Je tvořena řadou nastavovacích mechanismů 8. Nastavovací mechanismy jsou složeny z dvojité solenoidní cívky s vinutími 14 a 15, do které je vtahováno jádro spojené s otočnou kladkou 13. Každý z krychlových elementů 5 je opatřen výstupkem 16, přičemž poloha výstupků 16 je volena tak, aby při přímém pohybu řetízku 2 nedocházelo ke střetu výstupků 16. Tyto výstupky umožňují automatické nulování všech nastavených krychlových elementů 5 na nulovací jednotce 7 umístěné u druhé dvojice řetězových kol 1, která je přes mechanické převody spojena s elektromotorem

12. Dvojice řetězových kol, kolem které jsou při oběhu nastavovány krychlové elementy 5, je spřažena s vačkou 9, která ovládá mechanický kontakt 10 a elektrický signál o jeho stavu je veden do bloku 11 elektronického ovládání.

Blok 11 elektronického ovládání je propojen s elektromotorem 12 a s. vinutími 14 a dvojitých selenoidních cívek nastavovacích mechanismů 8. Krychlové elementy 5 mají své plochy výrazně rozlišeny (černá/bíláj a jsou vyrobeny z umělé hmoty. Hřídel má pro každý z krychlových elementů 5 vyfrézovány dva kolmé zářezy. Celek je sestaven podle obr. 2 a pružina 17 se opírá do zářezů a tak aretuje krychlový element ve dvou požadovaných stavech.

Plocha krychlového elementu 5, která má otvor, ani výstupky 16 nejsou při pohledu na zobrazenou informaci vidět, Vodítko 18 pružiny 17 jednak definuje její polohu v otvoru krychlového elementu 5 za provozu a dále umožňuje rychlou montáž. Vodítko 18 je vsunuto do pružiny 17, celek je zasunut do otvoru v krychlovém elementu 5 a pružina 17 je trnem roztažena. Hřídel 4 je prostrčen naráz všemi krychlovými elementy 5, které mají být na hřídeli 4 a hřídel 4 je upevněn mezi prodloužené bočnice 3.

Krychlové elementy 5 je možné zkonstruovat tak, že mají aretovány čtyři stavy, mají dvě bílé a dvě černé plochy, chybí výstupek a nastavovací jednotka 6 plní současně i úlohu nulovací jednotky 7. Při příchodu krychlových elementů 5 k nastavovací jednotce 6 je fotoelektricky zjištěno, zda vnější plocha krychlového elementu 5 je bílá nebo černá a podle toho, zda je třeba pro zobrazení nové informace barvu krychlového elementu 5 změnit nebo ponechat, uvede elektronický logický obvod nastavovací mechanismus 8 v činnost nebo neuvede.

Krychlové elementy 5 je možné zkonstruovat také tak, že nemají aretaci polohy, nemají výstupek 16 a chybí nulovací jednotka

7. Každý krychlový element 5 však je opatřen pružinou, která pokud krychlový element 5 obíhá kolem řetězového kola 1 a není fixován sousedními krychlovými elementy 5, vrací každý krychlový element 5 do nulovací polohy. K nastavování dochází obdobně jako u popsané mechanické zobrazovací jednotky s tím rozdílem, že úsek dráhy krychlových elementů 5 od bodu, kdy jsou nastaveny, do bodu, kdy jsou vzájemně fixovány, je překonáván tak, že krychlové elementy 5 se posunují podél fixovací plochy.

Nastavovací mechanismy 8 mohou být nahrazeny vačkovým mechanismem.

Mechanická zobrazovací jednotka podle vynálezu pracuje tak, že blok 11 elektronického ovládání zapne elektromotor 12 a připojí napětí na všechny cívky 14 nastavovacích mechanismů 8. Tím přejdou všechny kladky 13 nastavovacích mechanismů 8 do polohy, kdy krychlové elementy 5 tyto kladky 13 minou a díky běžícímu elektromotoru 12 se na zobrazovací ploše objevují vynulované, tj. černé krychlové elementy 5. V závislosti na impulsech přicházejících od mechanického kontaktu 10 přepíná blok 11 elektronického ovládání v přesných časových okamžicích napájení z cívek 14 na cívky 15 u těch nastavovacích mechanismů 8, které přísluší krychlovému elementu 5, který má být nastaven. Takto se požadovaný sloupec požadovaného znaku objeví na zobrazovací ploše. S dalším impulsem mechanického kontaktu 10 se připojí na nastavovací mechanismy 8 nová kombinace napájecího napětí tak, aby se zobrazil další sloupec požadovaného znaku.

Blok 11 elektronického ovládání ovšem snímá jak okamžik sepnutí, tak i okamžik rozepnutí mechanického kontaktu 10. V okamžiku sepnutí se tedy vysunou některé z kladek 13 a díky pohybu řetězových kol 1 dojde k natočení příslušných krychlových elementů 5. Tyto krychlové elementy 5 přejdou do nově nastavené aretované polohy po jistém úhlovém natočení řetězového kola

1. Tvar vačky 9 je volen tak, že právě v okamžiku, kdy jsou krychlové elementy 5 otočeny o 90°, rozepne mechanický kontakt 10 a blok 11 elektronického ovládání připojí napájecí napětí na cívky 14 všech nastavovacích mechanismů 8 a tím se všechny kladky 13 opět zasunou. Zápis dalšího sloupce započne opět v okamžiku sepnutí mechanického kontaktu 10. Zápis znaku nebo celého slova, věty a podobně na zobrazovací jednotku se skončí tak, že se zapojí všechny cívky 14, odpojí se elektromotor, tím se řádek zastaví a nakonec se odpojí i napájení cívek 14. Mechanická zobrazovací jednotka neodebírá proud a zobrazuje zapsanou informaci. K nulování nastavených krychlových elementů 5 dochází automaticky prostřednictvím výstupků 16 při průchodu kolem nulovací jednotky 7, která je tvořena jednoduchou zarážkou.

Claims (3)

1. Mechanická zobrazovací jednotka, vyznačená tím, že je tvořena dvěma dvojicemi řetězových kol (1), opatřených dvěma řetízky (2), jejichž každý článek má prodlouženou bočnici (3) a mezi těmito prodlouženými bočnicemi (3) jsou otočně na hřídeli (4) uloženy krychlové elementy (5), jejichž každá hrana má rozměr shodný s roztečí článků řetízků (2j, přičemž proti dvojicím řetězových kol (lj jsou umístěny nastavovací jednotka (6) a nulovací jednotka (7).

2. Mechanická zobrazovací jednotka podle bodu 1, vyznačená tím, že nastavovací jedvynAlezu notka (6) je tvořena nastavovacími mechanismy (8), z kterých každý přísluší jedné řadě krychlových elementů (5).

3. Mechanická zobrazovací jednotka podle bodů 1 a 2 vyznačená tím, že k jedné z dvojice řetězových kol (1) je prostřednictvím vačky (9) s mechanickým kontaktem (10) připojen blok (11) elektronického ovládání, ke kterému je dále připojena nastavovací jednotka (6) a elektromotor (12), který je mechanicky spojen s jednou z dvojic řetězových kol (lj.