[实用新型]机械仿真仪

说明书

本实用新型属于图案复制工具。

现行的图案（文字、书法、绘画、标志、商标、照片）的复制设备有复印机和扩印机等。扩印机仅限于胶片，可如数复制，虽具有一定的创作性，但其创作操作复杂，其复制载体仅为感光相纸。复印机采用电摄影技术（特种复印机除外），对待复制图案（以下简称母体）如数复制，速度快，操作简单，但复制载体只限于纸，且毫无创造性，同时成本高昂。另外，它们的使用费用均较高。总之，现有的复制设备的创作性均差，载体只限于纸，且不利于个人消费。

本实用新型的目的在于为图案制作提供一种创作性强，适于各种（母体、复制）载体（如纸、金属、石、木等），成本及使用费用低的复制工具。

本实用新型依据相似性原理，采用极坐标方式设计而成。它由结构形式完全相同的两个部份组成，具有“读”、“写”功能。

图1和图2为其结构示意图。图1为主视图，图2为府视图。图中，

1，20——底座；        10，17——立柱；

2——读臂；        13——写头；

3，14——导向夹；        19——写臂；

4——读头；        21——锁紧螺母；

5，12——张紧夹；        22——双头螺杆；

9，16——圆柱销；        33——收紧夹；

6，7，8，11，15，18——轮；

23，24，26，29，30，32——锁定螺栓；

25，27，28，31——传动丝线。

读臂2和写臂19上分别带有轮（2）和轮（19）、两者的工作直径相同，使两臂得以同步转动。

读臂2和写臂19分别活套于立柱10和17上，可灵活转动；轮7和轮8、轮15和轮18分别由圆柱销9和16固联为一个整体，且两者之间由传动丝线27连起来，绕各自的立柱同向转动；导向夹的作用是使其所导引的传动丝线与其转臂的中线（它通过其立柱轴心线，并相互垂直）平行，它可沿臂滑动，也可由其上的锁定螺栓固定在臂上的某一位置；张紧夹可沿臂滑动，亦可被固定，其作用是支持轮6和11及张紧传动丝线25和31；读头4通过其上的锁定螺栓24与传动丝线25固联，在传动丝线25的带动下沿读臂2滑动，它由耐磨硬质材料制成，尖端尖而不锐，不对母体产生损伤；写头13通过其上的锁定螺栓30与传动丝线31固联，在传动丝线31的带动下，沿臂滑动，其尖端是铅芯或记录笔头，可上下移动，始终与复制载体保持接触；双头螺杆22（正、反螺纹）和螺母21（正、反螺纹各一个）共同作用，将“读”和“写”两部份联接成一刚性整体，且将传动丝线28张紧，达到有效传动；轮（2）和轮（9）工作尺寸相同，这使得两臂得以同步转动。

读头4和写头13的尖点分另与各自的臂的中心和立柱轴心线始终处于同一平面内。传动丝线均用微弹性柔性体（如钢丝、轮胎线等）制成。

在工作过程中，读臂2绕其立柱9的轴线转动θ角，则写臂19也绕其立柱17的轴线转动θ角；读头4沿臂滑动L长，则写头13将沿臂滑动S长。

S＝ (∮8×∮15)/(∮7×∮18) ×L

式中，∮7、∮8、∮15、∮18分别为轮7、8、15、18的工作直径。

令K＝ (∮8×∮15)/(∮7×∮18) ，则S＝K×L

K就为复制放大倍数。

改变上面四个轮的工作直径，可得到不同的K值，从而获得不同的复制放大倍数。

当轮7、8、15、18选定，K值也就确定了。使用之前，必须使写头13和读头4到各自的转动轴线（即立柱轴线）的距离之比为K——这称之为调零，否则就得不到相似的图案。另外，初始位置时，两臂可以不平行。若它们的夹角为Ψ，那么母体和复制图案之间也将成Ψ角。这有利于创作。

此机械仿真仪具有“读”、“写”功能。它“读”了什么，就将毫无保留地“写”出来——复制。“读”是人为的，可以将母体尽数读完，也可只读某一部份——某一形状或某一色彩的图案。将多个母体尽数或部份地读取，复制到同一复制载体上，可得到一幅与母体效果完全不同的创作性作品。这便是其强的创作功能。

对于那些母体载体和复制载体不为纸时，现行的复制设备就无能为力了。其复制工作多是采用人工划格描点法来完成，工作速度很低。若采用此机械仿真仪，工作效率可提高几倍，甚至几十倍。

若将读头4换成识别头，即能自动去读取某一线型（宽度），某一色彩或某一色度的图案，那此机械仿真仪将具有与现行复制设备相同的工作速度。