[发明专利]基于直线步进电机的点阵成型装置

说明书

技术领域

本发明涉及视觉显示技术领域，特别是涉及了一种基于直线步进电机的点阵成型装置。

背景技术

实时动态三维实体化图像可以更加真实的呈现景象，是一种将二维图像转化三维实体图像的技术。例如在军队信息化指挥作战中，数字军事沙盘可以真实反映地形地貌，且方便军事专家们研究地形、协同作战。由于其三维实体的优势，也可通过触觉感受图像，为盲人对图形图像的认知提供了可能。

但现有技术中的实时动态三维实体化图像的装置通常具有结构复杂、体积庞大、成本过高等缺陷，难以普及。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种基于直线步进电机的点阵成型装置，可以实现实时动态三维实体化成像，为虚拟现实视觉感知的人机交互提供硬件支持。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明包括点阵显示平台、分层错位成像矩阵和固定支架机构；所述点阵显示平台安装在固定支架机构顶部，分层错位成像矩阵安装在固定支架机构内部，分层错位成像矩阵顶端连接点阵显示平台。

所述的点阵显示平台包括成像面板和升降杆矩阵，成像面板的四角开有固定孔，成像面板中心开有由若干方孔阵列组成的方孔矩阵，升降杆矩阵上端贯穿安装于方孔矩阵，升降杆矩阵下端连接分层错位成像矩阵；方孔矩阵是由4×m×n个方孔以2m×2n阵列排布组成，升降杆矩阵是由4×m×n个升降杆以2m×2n阵列排布组成。

所述的固定支架机构包括一个底座、四个支脚杆、四个长定位套筒、十二个短定位套筒、四个电机支撑板和一个成像面板；四个支脚杆的底端分别插装到底座上表面四角的定位孔中，四个支脚杆的顶端分别插装到成像面板四角的固定孔中，四个长定位套筒分别套装在四个支脚杆底部，四层电机支撑板通过自身四角的通孔上下依次套装于四个支脚杆并位于长定位套筒上方，每相邻两层电机支撑板之间的四角均通过套装在支脚杆外的短定位套筒支撑连接。

所述的分层错位成像矩阵主要由4×m×n个直线步进电机以2m×2n阵列排布组成，并且4×m×n个直线步进电机分为四组电机组，四组电机组分别布置支撑在四层电机支撑板上；每组电机组包括m×n个直线步进电机，直线步进电机的输出轴朝上并连接到升降杆矩阵中各自对应的升降杆的下端，直线步进电机的自由轴朝下并安装到电机支撑板上开有的安装孔中。

将升降杆矩阵中以2m×2n阵列排布的升降杆均分为m×n的单元，每个单元包含2×2的四个升降杆，每组电机组的直线步进电机对应连接到所有单元的同一位置的一个升降杆，四组电机组的直线步进电机分别对应连接到单元的四个升降杆。

相邻两组电机组的直线步进电机之间的垂直周期间距不小于L，所述L为直线步进电机的外壳长度。

一个所述直线步进电机构成分层错位成像矩阵的一个单点模块，直线步进电机上端的输出轴与升降杆的下端面内孔嵌套固连。

本发明的有益效果是：

本发明相对于现有技术，简化了结构，并且降低了体积和成本，三维实体化图像显示平面分辨率高，能够实时动态显示各种图像，且只在图像切换时才耗电。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的分层错位成像矩阵示意图。

图3是本发明的单点模块结构示意图。

图4是本发明的点阵显示平台示意图。

图5是本发明的固定支架机构示意图。

图中：1.点阵显示平台，2.分层错位成像矩阵，3.固定支架机构，4.第一组输出轴，5.第一组电机组，6.第二组电机组，7.第二组输出轴，8.第三组输出轴，9.第三组电机组，10.第四组输出轴，11.第四组电机组，24.升降杆矩阵，25.输出轴，26.直线步进电机，27.成像面板，28.成像面板固定孔，29.成像面板方孔，30.支脚杆×4，31.电机支撑板大孔，32.第一层短定位套筒，33.第二层短定位套筒，34.第三层短定位套筒，35.长定位套筒×4，36.电机支撑板中孔，37.电机支撑板小孔，38.第一层电机支撑板，39.第二层电机支撑板，40.第三层电机支撑板，41.第四层电机支撑板，42.底座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步详细描述。

如图1所示，本发明具体实施包括点阵显示平台1、分层错位成像矩阵2和固定支架机构3；点阵显示平台1安装在固定支架机构3顶部，分层错位成像矩阵2安装在固定支架机构3内部，分层错位成像矩阵2顶端连接点阵显示平台1。