專利名稱：自適應(yīng)越程回轉(zhuǎn)標(biāo)識識別裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自適應(yīng)越程回轉(zhuǎn)標(biāo)識識別裝置，特別是涉及一種在有限的空間內(nèi)需要顯示多個標(biāo)識面的精密機(jī)械裝置。
二
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù) 目前，國外尚無與本實用新型相同或相近的技術(shù)成果發(fā)表。國內(nèi)與本實用新型相近的最新技術(shù)成果或產(chǎn)品多用于“一體圍棋”的制作。如專利“黑白一體圍棋子”，(專利號200420097892.3，公告號2753427)、專利“一體化圍棋”，(專利號CN94215751.6，公告號CN2204185)、專利“便攜一體圍棋”，(專利號CN89206183.9，公告號CN2046397)。
現(xiàn)有技術(shù)存在的問題 現(xiàn)有技術(shù)均明顯存在三個方面的缺陷一是作為標(biāo)識載體的旋轉(zhuǎn)部件的棋子(標(biāo)有黑/白/底色三色標(biāo)識面)不能自動旋轉(zhuǎn)，二是顯示的標(biāo)識表面相對較小，三是操作費(fèi)時或不方便。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的和任務(wù) 本實用新型是要解決作為標(biāo)識載體的旋轉(zhuǎn)部件，在較小的外力、最小的外力牽引角、在有限的空間內(nèi)能自動識別外力和外力方向，并能自由回轉(zhuǎn)、自動顯示預(yù)期的標(biāo)識，從而使操作更方便快捷。
(一)技術(shù)方案 本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種自適應(yīng)越程回轉(zhuǎn)標(biāo)識識別裝置，由支撐基體、球輪旋轉(zhuǎn)器、導(dǎo)向?qū)黄?、?fù)位器、聯(lián)合導(dǎo)向軸、附件等組成，其中球輪旋轉(zhuǎn)器與復(fù)位器、導(dǎo)向?qū)黄髦g構(gòu)成動配合；導(dǎo)向?qū)黄髋c支撐基體之間是靜配合。球輪旋轉(zhuǎn)器通過導(dǎo)向?qū)黄骱蛷?fù)位器有機(jī)地配合安裝在支撐基體上，保證了在有限的空間內(nèi)實施最大運(yùn)動標(biāo)識載體的總體安裝；導(dǎo)向?qū)黄骱吐?lián)合導(dǎo)向軸約定了球輪旋轉(zhuǎn)器的運(yùn)轉(zhuǎn)和運(yùn)行方式，能自適應(yīng)外力，通過有限的越程位移，實現(xiàn)自動識別最大標(biāo)識面。
本實用新型的目的還可以通過以下步驟進(jìn)一步完善 一種自適應(yīng)越程回轉(zhuǎn)標(biāo)識識別裝置，球輪旋轉(zhuǎn)器懸掛在復(fù)位器上并由導(dǎo)向?qū)黄髦?，球輪旋轉(zhuǎn)器內(nèi)部的聯(lián)合導(dǎo)向軸與球輪旋轉(zhuǎn)器自身也是動配合分裝時，先將聯(lián)合導(dǎo)向軸組裝好，再將組裝好的聯(lián)合導(dǎo)向軸裝入球輪旋轉(zhuǎn)器內(nèi)，使聯(lián)合導(dǎo)向軸與球輪旋轉(zhuǎn)器成為一個整體；導(dǎo)向?qū)黄髋c復(fù)位彈簧一并組裝成為整體；導(dǎo)向彈簧通過固定端固定在導(dǎo)向?qū)黄魃??？傃b時，將球輪旋轉(zhuǎn)器和導(dǎo)向?qū)黄鹘M合好后一并通過導(dǎo)向?qū)黄鞑迦胫位w上，以提供球輪旋轉(zhuǎn)器產(chǎn)生相對運(yùn)動的參考基準(zhǔn)，從而實現(xiàn)球輪旋轉(zhuǎn)器有條件的平動和轉(zhuǎn)動。
在本實用新型中，支撐基體提供終端顯示平臺標(biāo)識的顯示窗口開在支撐基體上，除了露出球輪旋轉(zhuǎn)器的標(biāo)識顯示面以外，其它部件均隱蔽在支撐基體內(nèi)；各標(biāo)識顯示面預(yù)先標(biāo)記了下一個和上一個標(biāo)識的代表記號，以便提示切向外力的施力方向。
(二)與現(xiàn)有技術(shù)的比較 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點是本實用新型以球輪旋轉(zhuǎn)器作為標(biāo)識載體，能自適應(yīng)外力，即自動識別外力及其方向，通過有限的越程位移和較小的牽引角，實現(xiàn)自動識別、顯示最大標(biāo)識面，克服了現(xiàn)有技術(shù)顯示標(biāo)識表面相對較小的技術(shù)缺陷，突破了現(xiàn)有技術(shù)不具備自動旋轉(zhuǎn)和識別標(biāo)識面的功能障礙，解決了有限空間與多標(biāo)識面自由回轉(zhuǎn)之間的矛盾。實驗證明，本實用新型不僅可應(yīng)用于一體圍棋的生產(chǎn)制作，還適合某些特殊要求的機(jī)械傳動、機(jī)械式模擬記憶標(biāo)識或標(biāo)識陣列的顯示、以及特殊用途的電氣開關(guān)或開關(guān)陣列的應(yīng)用，能為更寬泛的領(lǐng)域解決技術(shù)問題。
本實用新型特別是應(yīng)用于陣列標(biāo)識顯示時，其優(yōu)點更為突出在有限的回轉(zhuǎn)空間內(nèi)使球輪旋轉(zhuǎn)器(標(biāo)識載體)在回轉(zhuǎn)時規(guī)避臨界(上極限)回轉(zhuǎn)面；球輪旋轉(zhuǎn)器的表面輪廓滿足“規(guī)避臨界(上極限)回轉(zhuǎn)面”的運(yùn)動要求，其徑向方位能顯示出最大的、互不重疊的、相應(yīng)數(shù)量的球冠表面(標(biāo)識顯示面)，在同等數(shù)量的標(biāo)識顯示面的條件限制下，使用本實用新型，能使相鄰標(biāo)識顯示面之間的距離最小，使單個標(biāo)識可顯表面最大、凸出高度最高，從而滿足特定的陣列標(biāo)識的顯示和識別要求。
四
圖1是本實用新型的總體構(gòu)成圖； 圖2是本實用新型的裝配詳圖； 圖3是本實用新型的球輪旋轉(zhuǎn)器及其附件裝配圖； 圖4是本實用新型的導(dǎo)向?qū)黄骷捌涓郊M合圖； 圖5是本實用新型的聯(lián)合導(dǎo)向軸裝配圖； 圖6是本實用新型的復(fù)位器和導(dǎo)向器裝配圖； 圖7是本實用新型的球輪旋轉(zhuǎn)器流程概要圖。
五具體實施方式
以一個四標(biāo)識的自適應(yīng)越程回轉(zhuǎn)標(biāo)識識別裝置為代表，可以做為本實用新型的最佳實施例，其特征是 本實用新型在徑向?qū)ΨQ的四個方位能顯示出最大的、互不重疊的2個標(biāo)識色和2個背景面，本實用新型可作為單個使用，也可作為陣列使用，每個標(biāo)識載體的四個標(biāo)識顯示面分別標(biāo)記相應(yīng)的顏色或圖案對應(yīng)背景、標(biāo)識1和標(biāo)識2。
用本實用新型做成的中國圍棋，不僅突破了傳統(tǒng)中國圍棋棋子和棋盤分立的局面，而且能使相鄰的棋子之間距離最小，使單個棋子的表面最大、凸出高度最高。其對奕操作，既符合奕者的對奕習(xí)慣，也符合人們的觸覺和觀感。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的最佳實施例做進(jìn)一步描述 本實用新型的結(jié)構(gòu)圖如圖1--7所示。其中圖1為總體結(jié)構(gòu)圖，圖2為裝配詳圖；圖1為本實用新型的最佳實施例，亦可做摘要附圖。
以圖中各部件分別描述如下 1、球輪旋轉(zhuǎn)器(如圖3) 是本實用新型的動作執(zhí)行部件，是控制目標(biāo)(即標(biāo)識)的載體。其基本形體是由四個偏離同一軸心、大小一致的球體經(jīng)加工處理而成，其表面輪廓滿足“規(guī)避臨界(上極限)回轉(zhuǎn)面”的運(yùn)動要求，整體滿足安裝結(jié)構(gòu)要求。在安裝球輪旋轉(zhuǎn)器(B)之前須將聯(lián)合導(dǎo)向軸(G)安裝好(參見圖5)，使聯(lián)合導(dǎo)向軸(G)與球輪旋轉(zhuǎn)器(B)成為一個整體，再將球輪旋轉(zhuǎn)器(B)和導(dǎo)向?qū)黄?C)組合好后，一并通過導(dǎo)向?qū)黄?C)插入支撐基體(A)上。導(dǎo)向?qū)黄?C)與支撐基體(A)相對靜止，球輪旋轉(zhuǎn)器(B)沿導(dǎo)向?qū)黄?C)的軌道槽運(yùn)動也就是相對支撐基體(A)的運(yùn)動。
球輪旋轉(zhuǎn)器(B)之所以需要法向外力Γ1的作用，沿導(dǎo)向?qū)黄?C)的直線軌道滑行一定的位移，這是因為一方面，在起始位置球輪旋轉(zhuǎn)器(B)受空間的限制無法做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，只有離開起始位置，越程到預(yù)定的位置，球輪旋轉(zhuǎn)器(B)才能做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；另一方面，通過法向外力Γ1的作用，復(fù)位彈簧(E)和導(dǎo)向彈簧(F)得以獲得勢能，以提供球輪旋轉(zhuǎn)器(B)旋轉(zhuǎn)和復(fù)位的動力。預(yù)期標(biāo)識標(biāo)在球輪旋轉(zhuǎn)器的表面上，借助沿軌道平動和轉(zhuǎn)動的二種運(yùn)行方式，在支撐基體(A)的顯示窗口上顯示期望的標(biāo)識結(jié)果。
若Φ代表標(biāo)識顯示的響應(yīng)集，ψ代表響應(yīng)關(guān)系，N(這里N＝0，1，2，3，4)為外力施加的次數(shù)，則Φ與Γ1、Γ2、N之間構(gòu)成響應(yīng)關(guān)系，可以表達(dá)為 ψ(Γ1，Γ2，N)∈Φ。其中Γ1和Γ2是矢量。
從ψ的表達(dá)式中，可以看出ψ對Γ1，Γ2，N的記憶和顯示功能，ψ的每一個結(jié)果都在預(yù)期的數(shù)學(xué)期望Φ中、也就是本實用新型自適應(yīng)外力的功能通過獲得有限的越程位移和小牽引角α，實現(xiàn)在有限的回轉(zhuǎn)空間內(nèi)對標(biāo)識的記憶、模擬識別和顯示(參考圖7)。
2、導(dǎo)向?qū)黄?如圖4) 是約定球輪旋轉(zhuǎn)器(B)運(yùn)動方式的控制部件，同時對其它器件起支撐和固定作用。導(dǎo)向?qū)黄?C)由成對的兩塊導(dǎo)板(C1和C2)組成，兩導(dǎo)板相向的內(nèi)側(cè)有軌道槽，中心有腰形孔，軌道槽確定聯(lián)合導(dǎo)向軸(G)的平動和轉(zhuǎn)動軌跡，腰形孔約束球輪旋轉(zhuǎn)器(B)中心軸的活動范圍并輔助引導(dǎo)球輪旋轉(zhuǎn)器(B)的滑行軌跡，導(dǎo)向?qū)黄?C)安裝時是通過導(dǎo)板(C1和C2)插入支撐基體(A)上的。有了導(dǎo)向?qū)黄?C)，能使本實用新型的各控制和執(zhí)行部件相對支撐基體(A)獨立，這樣有利于各零部件在制造工藝上的實現(xiàn)，并能保證相關(guān)零部件的加工精度和安裝工藝要求。另外，有了導(dǎo)向?qū)黄?C)，對本實用新型功能的擴(kuò)展和各零部件之間組織方式的靈活運(yùn)用提供了升級空間，擴(kuò)大了其適用范圍。
3、聯(lián)合導(dǎo)向軸(如圖5) 可以理解為一個虛擬軸，是確保球輪旋轉(zhuǎn)器(B)沿預(yù)定軌道運(yùn)動的控制部件。聯(lián)合導(dǎo)向軸(G)是由四對導(dǎo)向銷(J)、四根銷張力彈簧(H)和固定蓋構(gòu)成的組件，(其中J是J1和J2的總稱)。導(dǎo)向銷(J)安裝在球輪旋轉(zhuǎn)器(B)內(nèi)部、露出兩端沉入導(dǎo)向?qū)黄?C)的軌道槽內(nèi)、對稱于球輪旋轉(zhuǎn)器(B)的中心軸、并分布于與四個球冠表面相同的方位的同心圓柱上。正是這四對導(dǎo)向銷(J)在同心圓柱上構(gòu)成了一個虛擬軸。當(dāng)球輪旋轉(zhuǎn)器(B)旋轉(zhuǎn)時，聯(lián)合導(dǎo)向軸(G)對球輪旋轉(zhuǎn)器(B)的旋轉(zhuǎn)起著支撐定位和導(dǎo)向作用。
另外，對導(dǎo)向彈簧(F)和復(fù)位彈簧(E)簡述如下(參見圖6復(fù)位器和導(dǎo)向器) 4、導(dǎo)向彈簧(F)是一個壓力簧，其靜止端通過導(dǎo)向器固定在導(dǎo)板(C1)上，當(dāng)法向外力Γ1作用于球輪旋轉(zhuǎn)器(B)到預(yù)定位置，靠其活動端的導(dǎo)向銷(J)使之壓縮并貯存勢能。此時切向外力Γ2使球輪旋轉(zhuǎn)器(B)旋轉(zhuǎn)一個小的角度α，使導(dǎo)向彈簧(F)失去平衡狀態(tài)，乘勢朝著切向外力Γ2相同的方向(順時針或逆時針)推動與之接觸的導(dǎo)向銷，導(dǎo)向銷(J)便脫離直線軌道進(jìn)入圓形軌道，使球輪旋轉(zhuǎn)器(B)繞聯(lián)合導(dǎo)向軸(G)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。完成90°旋轉(zhuǎn)后，導(dǎo)向銷(J)回到直線軌道，繼而由復(fù)位彈簧(E)對球輪旋轉(zhuǎn)器(B)復(fù)位。整個過程完成就是一次標(biāo)識識別的完成，導(dǎo)向彈簧(F)回到原靜止位置。
5、復(fù)位彈簧(E)主/從動端各一根，大小、結(jié)構(gòu)相同且對稱，分別與主動端復(fù)位器(D1)和從動端復(fù)位器(D2)是一體的，復(fù)位器D是D1和D2的總稱。在球輪旋轉(zhuǎn)器(B)繞聯(lián)合導(dǎo)向軸(G)完成90°旋轉(zhuǎn)、導(dǎo)向銷(J)回到直線軌道后，復(fù)位彈簧(E)釋放其貯存的勢能，使球輪旋轉(zhuǎn)器(B)回到起始位置，完成一次標(biāo)識識別。
實驗證明，本實用新型不僅可應(yīng)用于一體圍棋的生產(chǎn)制作，還適合某些特殊要求的機(jī)械傳動、機(jī)械式模擬記憶標(biāo)識或標(biāo)識陣列的顯示、以及特殊用途的電氣開關(guān)或開關(guān)陣列的應(yīng)用，能為更寬泛的領(lǐng)域解決技術(shù)問題。
權(quán)利要求一種自適應(yīng)越程回轉(zhuǎn)標(biāo)識識別裝置，由支撐基體、球輪旋轉(zhuǎn)器、導(dǎo)向?qū)黄?、?fù)位器、復(fù)位彈簧、導(dǎo)向彈簧、聯(lián)合導(dǎo)向軸組成，其特征是球輪旋轉(zhuǎn)器(B)通過導(dǎo)向?qū)黄?C)和復(fù)位器(D)有機(jī)地配合安裝在支撐基體(A)上，復(fù)位彈簧(E)連接在復(fù)位器(D)和導(dǎo)向?qū)黄?C)上，導(dǎo)向彈簧(F)通過固定端固定在導(dǎo)向?qū)黄?C)上，聯(lián)合導(dǎo)向軸(G)安裝在球輪旋轉(zhuǎn)器(B)內(nèi)、露出導(dǎo)向銷(J)的兩端并沉入導(dǎo)向?qū)黄?C)的軌道槽中，銷張力彈簧(H)連接導(dǎo)向銷(J)。
專利摘要本實用新型涉及一種自適應(yīng)越程回轉(zhuǎn)標(biāo)識識別裝置，是一種精密機(jī)械裝置，由支撐基體、球輪旋轉(zhuǎn)器、導(dǎo)向?qū)黄?、?fù)位器、聯(lián)合導(dǎo)向軸、附件組成，其中，球輪旋轉(zhuǎn)器通過導(dǎo)向?qū)黄骱蛷?fù)位器有機(jī)地配合安裝在支撐基體上，保證了在有限的空間內(nèi)實施最大運(yùn)動載體的總體安裝；導(dǎo)向?qū)黄骱吐?lián)合導(dǎo)向軸約定了球輪旋轉(zhuǎn)器的運(yùn)轉(zhuǎn)和運(yùn)行方式，能自適應(yīng)外力，通過有限的越程位移和較小的導(dǎo)向角，實現(xiàn)自動識別最大標(biāo)識面。本實用新型突破了現(xiàn)有技術(shù)不能自動識別標(biāo)識面和顯示標(biāo)識面過小的技術(shù)缺陷，解決了有限空間與一定數(shù)量的最大標(biāo)識回轉(zhuǎn)面之間的矛盾，實現(xiàn)了在有限的回轉(zhuǎn)空間內(nèi)自動識別和顯示固有額定表面的標(biāo)識或標(biāo)識陣列。
文檔編號F16H57/00GK201111826SQ20062011694
公開日2008年9月10日 申請日期2006年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月22日
發(fā)明者烈 曹, 欽 曹 申請人:烈 曹, 欽 曹