CS219746B1

CS219746B1 - Mechanical display unit

Info

Publication number: CS219746B1
Application number: CS104181A
Authority: CS
Inventors: Jiri Kadlec
Original assignee: Jiri Kadlec
Priority date: 1981-02-13
Filing date: 1981-02-13
Publication date: 1983-03-25

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.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a mechanical display unit controlled by electrical signals and usable for applications in which the written information is changed more slowly and requires larger dimensions and good readability even in high external light.

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.One prior art mechanical display unit solution comprises, for each message display point, a display element having several tens of different characters on split tickets. If the ticket is dropped, a new character appears. The ticket movement is controlled by an electric motor, which simultaneously controls the coding disc. The units can be assembled into units, each unit contains an electric motor and a code disc, and so the unit is quite complex. The device can also be modified so that the words overflow whole words. However, the number of words is limited. Furthermore, the units do not allow to display area patterns.

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.Another known solution utilizes circular targets located on perpendicular axes in the area of a large panel. Behind the targets, which are white on one side and black on the other, is a horizontal vertical slider with electromagnets in the column. The current pulses can then rotate the dots at a suitable moment to display the written text or area patterns. The equipment is suitable for large areas, but is demanding in terms of manufacturing accuracy with materials. Solving a single line is economically inefficient. It is difficult to solve reliably and inexpensively the placement of targets rotated only by the influence of magnetic field.

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.These drawbacks are overcome by the mechanical display unit of the invention. It consists of two pairs of sprockets provided with two chains, each link having an elongated sidewall, and between these elongated side panels, rotatingly mounted on the shaft are cubic elements whose edge has a dimension equal to the pitch of the chain link. An adjustment unit and a reset unit are located opposite the sprocket pairs.

Je výhodné, jestliže nastavovací jednotka je tvořena nastavovacími mechanismy, z kterých každý přísluší jedné řadě krychlových elementů.Preferably, the adjusting unit is formed by adjusting mechanisms, each of which belongs to a row of cubic elements.

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.It is furthermore advantageous according to the invention if an electronic control block is connected to one of the sprockets by means of a contact cam, to which an adjusting unit and an electric motor, which is mechanically connected to one of the pairs of sprockets, are connected.

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.The mechanical display unit uses several controls to adjust the entire row, and the length of the row may be considerable. Individual rows can be assembled one above the other to create a virtually solid surface with a regular grid of black and white dots, on which it is possible for the viewer to write any number of rows or whole graphic images at once.

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.Using one principle, the invention makes it possible to construct both units with small features for rooms and units 11 of arbitrarily large size for stadiums and the like. The mechanical display unit behaves like the mechanical memory of the written text, with the viewer directly watching the contents of the memory. The information in this memory remains stored and readable, and the device does not consume electricity or burden the control electronic device, such as a plant computer, which views the display units as one of its peripherals.

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.The unit is very suitable for applications where the information does not change very often, but should be permanently readable. It allows you to write any text on a line of sufficient length, including messages that are extraordinary, alarms, invocation of workers and so on. If it is a very long message, the unit still transmits it so that the viewer is always accessible only part of the text, which is flowing smoothly. The entire text can then be repeated several times.

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.The mechanical display unit consists essentially of long rows composed of a large number of cubic elements, the number of which determines the total capacity of the display unit. These elements are suitable for mass production and can use plastic moldings. They are therefore cheap and the center of gravity of the equipment is moving into assembly and into the whole line mechanism. You can control each of the rows using approximately as many wires as there are rows in a row, ie about ten wires. Thus, serial transmission of data from the control device to the unit is not necessarily necessary, although it is not excluded. Since the entire device does not require the electronics to be built directly into the unit, it can be used for imaging information even in operations with a very high level of interference.

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.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 schematically shows the arrangement of a mechanical display unit and Fig. 2 shows an elongated side panel with cubic elements.

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 elektromotoremThe mechanical display unit according to FIG. 1 consists of two pairs of sprockets 1 provided with two chains 2, each of which has an extended sidewall 3. Between these extended sidewalls 3, cubic elements 5 are rotatably mounted on the shaft 4, 1 are rotated and in the direct movement of the chain 2 are fixed to each other, since the pitch of the chain links 2 is equal to the length of the edges of the cubic elements 5. The cubic elements 5 according to Fig. 2 are arranged internally so that they can take two stable positions and An adjusting unit 6 is disposed opposite one of the sprockets 1. It comprises a series of adjusting mechanisms 8. The adjusting mechanisms consist of a double solenoid coil with windings 14 and 15 into which a core connected to a rotating pulley 13 is drawn. Each of the kr The projections 16 are provided with a projection 16, the position of the projections 16 being selected such that the projections 16 do not collide when the chain 2 is moved directly. These projections allow automatic resetting of all set cubic elements 5 on the zeroing unit 7 which is connected to an electric motor via mechanical gears

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.12. A pair of sprockets, about which the cubic elements 5 are adjusted during circulation, is coupled to a cam 9 which controls the mechanical contact 10 and an electrical signal of its status is transmitted to the electronic control block 11.

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.The electronic control block 11 is connected to the electric motor 12 and the windings 14 and the double selenoid coils of the adjusting mechanisms 8. The cubic elements 5 have distinctive surfaces (black / white and made of plastic. The shaft has milled for each of the cubic elements 5 The unit is assembled according to FIG. 2 and the spring 17 is supported by the notches, thereby locking the cubic element in two desired states.

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.The surface 18 of the cubic element 5 having the aperture and the projections 16 are not visible when looking at the information shown. The guide 18 of the spring 17 defines its position in the aperture of the cubic element 5 during operation and further permits rapid assembly. The guide 18 is inserted into the spring 17, the assembly is inserted into an opening in the cubic element 5 and the spring 17 is expanded by a mandrel. The shaft 4 is inserted through all of the cubic elements 5 to be on the shaft 4 and the shaft 4 is fixed between the elongated sidewalls 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.The cubic elements 5 can be constructed in such a way that they have four states locked, have two white and two black surfaces, the projection is missing and the adjusting unit 6 also fulfills the role of the zeroing unit 7. Upon the arrival of the cubic elements 5 to the adjusting unit 6 the outer surface of the cube element 5 is white or black, and depending on whether the color of the cube element 5 needs to be changed or left to display new information, the electronic logic circuit will actuate the adjustment mechanism 8 or not.

Krychlové elementy 5 je možné zkonstruovat také tak, že nemají aretaci polohy, nemají výstupek 16 a chybí nulovací jednotkaThe cubic elements 5 can also be constructed such that they do not have a position arrest, no protrusion 16 and a zeroing unit is missing.

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.However, each cubic element 5 is provided with a spring which returns the cubic element 5 to the zero position when the cubic element 5 orbits the sprocket 1 and is not fixed by adjacent cubic elements 5. The adjustment takes place similarly to the described mechanical display unit, except that the path section of the cubic elements 5 from the point where they are set to the point where they are fixed to each other is overcome by moving the cubic elements 5 along the fixing surface.

Nastavovací mechanismy 8 mohou být nahrazeny vačkovým mechanismem.The adjusting mechanisms 8 may be replaced by a cam mechanism.

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.The mechanical display unit according to the invention operates in that the electronic control block 11 turns on the electric motor 12 and applies voltage to all the coils 14 of the adjusting mechanisms 8. Thus, all the rollers 13 of the adjusting mechanisms 8 move to the position 12, zero, i.e., black cubic elements 5 appear on the display surface. 5 to be set. In this way, the desired column of the desired character appears on the display area. With a further pulse of the mechanical contact 10, a new combination of supply voltage is connected to the adjusting mechanisms 8 so as to display the next column of the desired feature.

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 kolaHowever, the electronic control block 11 senses both the moment of closing and the moment of opening of the mechanical contact 10. Thus, at the moment of closing, some of the pulleys 13 extend and, due to the movement of the sprockets 1, the respective cubic elements 5 are rotated. locked position after a certain angular rotation of the sprocket

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.1. The shape of the cam 9 is chosen such that, just as the cubic elements 5 are rotated by 90 °, the mechanical contact 10 opens and the electronic control block 11 connects the supply voltage to the coils 14 of all the adjusting mechanisms 8 and thereby all rollers 13 again retract. The writing of the next column starts again when the mechanical contact 10 is closed. The writing of a character or the whole word, sentence and the like to the display unit ends by engaging all the coils 14, disconnecting the electric motor, thereby stopping the line and finally 14. The mechanical display does not draw current and displays the written information. The set-up cubic elements 5 are reset automatically by the projections 16 as they pass the zeroing unit 7, which is formed by a single stop.

Claims

Mechanical display unit, characterized in that it consists of two pairs of sprockets (1) provided with two chains (2), each link having an elongated sidewall (3) and rotatable on the shaft (4) between these elongated sidewalls (3) c) elements (5), each edge of which has a dimension equal to the pitch of the chain links (2j), wherein the adjusting unit (6) and the zeroing unit (7) are located opposite the pairs of sprockets (1j).

Mechanical display unit according to claim 1, characterized in that the adjusting element (6) is formed by adjusting mechanisms (8), each of which belongs to a row of cubic elements (5).

Mechanical display unit according to Claims 1 and 2, characterized in that an electronic control block (11) is connected to one of the pair of sprockets (1) by means of a cam (9) with a mechanical contact (10), to which a setting unit is further connected. (6) and an electric motor (12) which is mechanically coupled to one of the pairs of sprockets (11).