一种高精度机械矩阵制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高精度机械矩阵，属于展示设备技术领域。它包括基板和设置在基板上的若干个显示单元，每个所述显示单元均包括格子、驱动格子运动的驱动机构和维持格子运动平稳的定位机构，所述驱动机构包括丝杆和螺纹连接在丝杆上的升降板，所述格子安装在升降板上；所述定位机构包括多个光杆，所述升降板滑动套设在光杆上，多个所述光杆的顶端共同固定连接有保持架，所述光杆的底端固定安装在基板上。本实用新型专利技术通过提高光杆的安装精度，以及在格子的内侧通过辅助轮来支撑，从而提高格子的定位精度和运动时的平稳程度。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度机械矩阵
本技术属于展示设备
，更具体地说，涉及一种高精度机械矩阵。
技术介绍
机械矩阵是由M*N个单体可双向运动立柱按行列有序排列组成，矩阵单元数量可根据实际应用环境进行定制。机械矩阵中的每个单元升降高度可任意控制，通过矩阵高程变化构建各种静态和动态图案，以此模拟三维地形地貌、城市规划变迁、活字印刷、文字图案、波浪运动等。常规的机械矩阵，通常是采用丝杆传动的方式驱动像素单元进行升降，同时为了保证像素单元平稳升降，会采用光杆对其进行导向。申请号为：201610599812.1的中国专利中，公开了一种智能矩阵，依靠电机、丝杆、基板和光杆等结构，驱动格子(即像素单元)上下运动，光杆固定安装在基板上。但是由于安装误差的存在，往往导致光杆的垂直度无法得到有效保证，当光杆远离基板的一端偏差较大时，一方面会影响像素单元的平稳升降，另一方面会导致相邻的像素单元发生干涉，影响机械矩阵整体的运动效果。如何减小安装误差，提供一种高精度的机械矩阵，是当前面临的难题。
技术实现思路
1、要解决的问题针对现有技术中安装误差影响像素单元运动的问题，本技术提供一种高精度机械矩阵。2、技术方案为解决上述问题，本技术采用如下的技术方案。一种高精度机械矩阵，包括基板和设置在基板上的若干个显示单元，每个所述显示单元均包括格子、驱动格子运动的驱动机构和维持格子运动平稳的定位机构，所述驱动机构包括丝杆和螺纹连接在丝杆上的升降板，所述格子安装在升降板上；所述定位机构包括多个光杆，所述升降板滑动套设在光杆上，多个所述光杆的顶端共同固定连接有保持架，用于保持多个光杆顶部之间的相对位置，所述光杆的底端安装在基板上。进一步的，所述保持架的侧壁上安装有辅助轮，所述辅助轮的外缘抵在格子的内壁上。进一步的，所述保持架的侧壁上开设有安装槽，所述安装槽的内部设置有弹性支撑机构，所述辅助轮的两端与弹性支撑机构相连接，所述辅助轮的一侧伸出安装槽，用于支撑格子的内壁。进一步的，所述弹性支撑机构包括：伸缩件，用于实现伸缩导向功能；弹性件，用于支撑伸缩件；所述伸缩件的一侧与辅助轮相连接，另一侧与弹性件相连接；所述弹性件的一侧固定安装在安装槽的侧壁上，所述弹性件弹性释放与收缩的方向与伸缩件的伸缩方向一致。进一步的，所述伸缩件包括导向块和导向杆，所述导向块通过轴承与辅助轮转动连接，所述导向块的一侧与导向杆滑动连接，所述导向杆的端部固定连接在安装槽的内壁上；所述弹性件包括弹簧，所述弹簧套设在导向杆的外侧，且两端分别与导向块和安装槽的内壁相抵。进一步的，所述保持架上设置有用于定位光杆的第一定位孔，所述光杆的顶部设置在第一定位孔中，所述光杆的底部通过夹板固定安装在基板上，所述夹板上设置有用于夹紧光杆的套箍，所述套箍的一侧设有开口，且开口处通过螺栓连接。进一步的，所述丝杆的底部连接有驱动电机，用于驱动丝杆带动升降板和格子往复运动。进一步的，所述基板上开设有第二定位孔，所述光杆的底端设置在第二定位孔中，所述光杆通过第一定位孔和第二定位孔进行定位。进一步的，所述基板上开设有用于通过光杆的过孔，所述夹板位于基板远离保持架的一侧，所述夹板包括圆台部，所述圆台部与套箍固定连接；所述基板靠近保持架的一侧固定连接有定位板，所述定位板和圆台部固定安装在基板上，所述定位板和圆台部上均设置有第三定位孔，所述第三定位孔的中心与光杆的轴心同心，用于定位光杆的底部。进一步的，所述定位板和圆台部上均设置有两个第三定位孔，相邻的两个光杆通过第三定位孔共用夹板和定位板。3、有益效果相比于现有技术，本技术的有益效果为：(1)本技术通过将多个光杆的顶部共同连接在一个保持架上，可以通过保持架限制光杆顶部之间的相对位置，并通过基板和保持架的相互配合，可以保持光杆的安装精度及光杆顶部的偏摆，从而提高升降板和格子的定位精度，有利于维持格子的平稳运动；(2)本技术通过在保持架的外侧设置辅助轮，并将辅助轮的外缘抵在格子的内壁上，可以辅助格子升降，同时减少格子的抖动，降低噪音；(3)本技术通过在基板上设置第二定位孔配合保持架上的第一定位孔，可以提高光杆的安装精度；通过在基板上、下设置定位板和夹板，并在定位板和夹板的圆台部上均设置与光杆轴心同心的第三定位孔，可以加长光杆底部的定位区域，进一步提高光杆的安装精度。附图说明图1为一种高精度机械矩阵的外部结构示意图；图2为第一种实施例的局部结构示意图；图3为第二种实施例的局部结构的侧视图；图4为第二种实施例的局部结构示意图；图5为第二种实施例中辅助轮与保持架的安装位置关系示意图；图6为第二种实施例中定位板与夹板对光杆的定位示意图。图中：1、基板；2、格子；3、丝杆；4、升降板；5、光杆；6、保持架；7、夹板；8、辅助轮；9、安装槽；10、导向块；11、导向杆；12、弹簧；13、弹性联轴器；14、套箍；15、过孔；16、圆台部；17、定位板；18、驱动电机；19、安装架。具体实施方式下面结合附图对本技术进行详细描述。实施例1参照图1-2，一种高精度机械矩阵，包括基板1和设置在基板1上的若干个显示单元，每个显示单元均包括格子2、驱动格子2运动的驱动机构和维持格子2运动平稳的定位机构。驱动机构包括丝杆3和螺纹连接在丝杆3上的升降板4，格子2安装在升降板4上，通过丝杆3的转动，带动升降板4及其上的格子2进行升降的往复运动。定位机构包括多个光杆5，升降板4滑动套设在光杆5上，多个光杆5的顶端共同固定连接有保持架6，保持架6为板状，用于将固定其上的光杆5的相对位置，光杆5可以通过定位孔插在保持架6上，也可以通过销钉定位后利用螺栓锁在保持架6上。光杆5的底端固定安装在基板1上，一般的机械矩阵会根据格子需要升降的距离设置合适长度的光杆5，且仅将光杆5的底端固定，此时由于安装误差及光杆5自身偏摆的问题，导致光杆5的垂直度无法保证，尤其是顶部的偏差较大，且光杆5的长度越长，其顶部的偏差就越大，如果每个光杆5的偏摆方向不一致，会导致同一个显示单元中多个光杆5偏向不同的方向，将会直接影响升降板4的平稳运动，甚至会导致升降板4卡在多个光杆5之间无法运动。本技术方案中通过设置保持架6，可以限定同一个显示单元中的若干个光杆5顶部之间的相互距离，而利用底部基板1对光杆5的固定，则可以在一定程度上保证光杆5的垂直度，综合以上方式提高光杆5安装精度，进而提高格子2的安装精度。保持架6的侧壁上安装有辅助轮8，辅助轮8的外缘抵在格子2的内壁上，格子2在升降过程中容易发生抖动，带来较大的噪音，通过辅助轮8抵在格子2内壁上，可以减轻格子2的抖动，从而降低噪音，且由于抖动被减轻，相邻两个格子2之间的距离可以进一步减少，提高整个机械矩阵上显示单元的安装精度和安装密度。保持架6上设置有用于定位光杆5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度机械矩阵，包括基板(1)和设置在基板(1)上的若干个显示单元，每个所述显示单元均包括格子(2)、驱动格子(2)运动的驱动机构和维持格子(2)运动平稳的定位机构，其特征在于，/n所述驱动机构包括丝杆(3)和螺纹连接在丝杆(3)上的升降板(4)，所述格子(2)安装在升降板(4)上；/n所述定位机构包括多个光杆(5)，所述升降板(4)滑动套设在光杆(5)上，多个所述光杆(5)的顶端共同固定连接有保持架(6)，用于保持多个光杆(5)顶部之间的相对位置，所述光杆(5)的底端安装在基板(1)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种高精度机械矩阵，包括基板(1)和设置在基板(1)上的若干个显示单元，每个所述显示单元均包括格子(2)、驱动格子(2)运动的驱动机构和维持格子(2)运动平稳的定位机构，其特征在于，
所述驱动机构包括丝杆(3)和螺纹连接在丝杆(3)上的升降板(4)，所述格子(2)安装在升降板(4)上；
所述定位机构包括多个光杆(5)，所述升降板(4)滑动套设在光杆(5)上，多个所述光杆(5)的顶端共同固定连接有保持架(6)，用于保持多个光杆(5)顶部之间的相对位置，所述光杆(5)的底端安装在基板(1)上。


2.根据权利要求1所述的一种高精度机械矩阵，其特征在于，所述保持架(6)的侧壁上安装有辅助轮(8)，所述辅助轮(8)的外缘抵在格子(2)的内壁上。


3.根据权利要求2所述的一种高精度机械矩阵，其特征在于，所述保持架(6)的侧壁上开设有安装槽(9)，所述安装槽(9)的内部设置有弹性支撑机构，所述辅助轮(8)的两端与弹性支撑机构相连接，所述辅助轮(8)的一侧伸出安装槽(9)，用于支撑格子(2)的内壁。


4.根据权利要求3所述的一种高精度机械矩阵，其特征在于，所述弹性支撑机构包括：
伸缩件，用于实现伸缩导向功能；
弹性件，用于支撑伸缩件；
所述伸缩件的一侧与辅助轮(8)相连接，另一侧与弹性件相连接；所述弹性件的一侧固定安装在安装槽(9)的侧壁上，所述弹性件弹性释放与收缩的方向与伸缩件的伸缩方向一致。


5.根据权利要求4所述的一种高精度机械矩阵，其特征在于，所述伸缩件包括导向块(10)和导向杆(11)，所述导向块(10)通过轴承与辅助轮(8)转动连接，所述导向块(10)的一侧与导向杆(11)滑动连接，所述导向杆(11)的端部固定连接在安装槽(9)的内壁上；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵添，陈咸林，肖洋洋，周强，舒骏，熊丹，
申请(专利权)人：湖南师范大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43