преобразователь формы

Формула изобретения

1. Преобразователь формы, содержащий устройство трансформации сигналов, выполненное в виде электронного блока восстановления формы предмета, снабженного системой записи данных о формах предметов с внешних носителей информации и системой памяти этих данных, и устройство изменения формы предмета в трехмерном пространстве, управляемое устройством трансформации сигналов, отличающийся тем, что устройство изменения формы представляет собой объемный модуль дискретных задатчиков координат поверхности восстанавливаемой формы, выполненный в виде сферических оболочек из упругого эластичного материала, установленных одна в другой с образованием полости, разделенной перегородками на ячейки, равномерно распределенные по поверхности модуля и заполненные аморфным и ферромагнитным материалами для образования дискретных задатчиков координат поверхности восстанавливаемой формы, при этом устройство трансформации сигналов для управления устройством изменения формы предмета снабжено источником лазерного излучения и магнитного поля, а также линией подвода сжатого газа, заведенных в объем модуля.

2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что электронный блок снабжен сканером.

3. Преобразователь по п.1 или 2, отличающийся тем, что электронный блок может включать в себя функциональный пункт управления и монитор.

4. Преобразователь по п.1, или 2, или 3, отличающийся тем, что источник лазерного излучения и магнитного поля и линия подвода сжатого газа заведены в объем модуля через выполненное в нем нижнее отверстие.

5. Преобразователь по п.1, или 2, или 3, или 4, отличающийся тем, что источник лазерного излучения и магнитного поля размещены на тяге, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения.

6. Преобразователь по п.1, или 2, или 3, или 4, или 5, отличающийся тем, что модуль дискретных задатчиков может быть установлен на полом основании, причем тяга упомянутого источника и линия сжатого газа размещены в полости основания, сообщенной с полостью модуля.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области развлечений и может быть использовано для удовлетворения эстетических и эмоциональных потребностей человека.

Известен преобразователь формы, содержащий устройство, позволяющее наносить на голову куклы, выполненную пустой (без изображения), покрытие в виде фотографии конкретного человека. Данное средство представляет собой специальный раствор, которым пропитывают голову куклы, что обеспечивает термофотографический перенос изображения с матрицы. Это позволяет придать кукле любое узнаваемое лицо (патент США N 4993987, НКИ 446-268, 1991).

Недостатком такого преобразователя является невозможность изменять форму головы и всей куклы.

Известен преобразователь формы, содержащий устройство изменения формы пластичного предмета в трехмерном пространстве (заявка Японии N 2198573 A, МКИ A 63 H 9/00, 1989).

Недостатком такого преобразователя является то, что изменять форму предмета предлагается вручную, когда точность изображения формы ограничена талантом человека, управляемого этим устройством.

Известен преобразователь, содержащий устройство обработки сигналов в виде электронного блока восстановления видеоизображения предмета, записанного в его память с внешних носителей информации (патент США N 5651681, НКИ 434-308, 1997).

Однако такое устройство не предназначено для восстановления формы предмета в трехмерном пространстве.

Известен также преобразователь формы, содержащий устройство трансформации сигналов и управляемое им устройство изменения формы предмета в трехмерном пространстве (авторское свидетельство СССР N 1276348, МКИ A 63 H 13/00, 1984).

Недостатком такого преобразователя является то, что его функциональные возможности ограничены пределами "испуг-восторг" головы игрушки.

Наиболее близким аналогом является устройство преобразователя формы, содержащее устройство трансформации сигналов, выполненное в виде электронного блока восстановления формы предмета, снабженного системой записи данных о формах предметов с внешних носителей информации и системой памяти этих данных, и устройство изменения формы предмета в трехмерном пространстве, управляемое устройством трансформации сигналов (патент США N4302097, НПК 355/52, 1981).

Недостатком данного преобразователя является ограничение его функциональных возможностей.

Задачей заявленного изобретения является создание такого преобразователя формы, который обеспечил бы повышение качества формы предметов.

Поставленная задача достигается тем, что в преобразователе формы, который содержит устройство трансформации сигналов, выполненное в виде электронного блока восстановления формы предмета, снабженного системой записи данных о формах предметов с внешних носителей информации и системой памяти этих данных, и устройство изменения формы предмета в трехмерном пространстве, управляемое устройством трансформации сигналов, устройство изменения формы представляет собой объемный модуль дискретных задатчиков координат поверхности восстанавливаемой формы (далее "объемный модуль"). Объемный модуль выполнен в виде сферических оболочек из упругого эластичного материала, установленных одна в другой с образованием полости, разделенной перегородками на ячейки, равномерно распределенные по поверхности модуля и заполненные аморфным и ферромагнитным материалами для образования дискретных задатчиков координат поверхности восстанавливаемой формы. Устройство трансформации сигналов для управления устройством изменения формы предмета снабжено источником лазерного излучения и магнитного поля, а также линией подвода сжатого газа, заведенных в объем модуля.

Поставленная задача достигается также тем, что электронный блок может быть снабжен сканером.

Поставленная задача достигается также тем, что электронный блок может включать в себя функциональный пункт управления и монитор.

Поставленная задача достигается также тем, что источник лазерного излучения и магнитного поля и линия подвода сжатого газа заведены в объем модуля через выполненное в нем нижнее отверстие. Поставленная задача достигается также тем, что источник лазерного излучения и магнитного поля размещены на тяге, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения.

Поставленная задача достигается также тем, что объемный модуль дискретных задатчиков может быть установлен на полом основании, причем тяга упомянутого источника и линия сжатого газа размещены в полости основания, сообщенной с полостью объемного модуля.

Благодаря тому, что устройство трансформации сигналов выполнено в виде электронного блока, появилась возможность загружать систему памяти необходимой информацией об объемных изображениях персонажей сказок, мифологических животных и существ, исторических деятелей и т.п.

Благодаря тому, что устройство изменения формы, которое управляется устройством трансформации сигналов, представляет собой объемный модуль дискретных задатчиков координат поверхности восстанавливаемой формы, появилась возможность воспроизвести форму любого предмета, информация о которой хранится в системе памяти электронного блока.

Изобретение поясняется чертежами:

на фиг.1 изображена принципиальная схема преобразователя формы;

на фиг. 2 изображено устройство изменения формы, положение до воспроизведения формы предмета;

на фиг.3 изображено устройство изменения формы, положение после воспроизведения формы предмета.

Преобразователь формы содержит устройство трансформации сигналов в виде электронного блока восстановления формы предмета. Электронный блок включает в себя монитор 1, функциональный пульт 2 управления, систему 3 записи данных о формах предметов с внешних носителей информации и систему 4 памяти этих данных. Электронный блок в системе 3 считывания данных с внешних носителей информации может иметь сканер 5.

Устройство трансформации сигналов управляет устройством 6 изменения формы предмета в трехмерном пространстве, которое представляет собой объемный модуль дискретных задатчиков координат поверхности восстанавливаемой формы.

Объемный модуль (см. фиг. 2) выполнен в виде сферических оболочек 7 и 8 из упругого эластичного материала, например латекса. Оболочки 7 и 8 установлены одна в другой с образованием полости, разделенной перегородками 9 и 10 на ячейки 11, равномерно распределенные по поверхности модуля и заполненные смесью аморфного и ферромагнитного материалов, например смесью воска со стальной стружкой для образования дискретных задатчиков координат поверхности восстанавливаемой формы. Оболочки 7, 8 и перегородки 9, 10 выполнены из материала с низкой теплопроводностью.

Устройство трансформации сигналов для управления устройством изменения формы предмета снабжено источником 12 лазерного излучения и магнитного поля, а также линией 13 подвода сжатого газа, заведенных в объем модуля через выполненное в нем нижнее отверстие. Источник 12 размещен на тяге 14, установленной с возможностью возвратно-поступателъного перемещения.

Объемный модуль дискретных задатчиков установлен на полом основании 15, причем тяга 14 источника 12 и линия 13 сжатого газа размещены в полости этого основания 15, сообщенной с полостью объемного модуля. Объемный модуль снабжен каркасом 16, установленным в его полости. Каркас 16 обеспечивает первоначальную сферическую форму модуля и является прозрачным для лазерного излучения.

Преобразователь формы функционирует следующим образом.

Необходимая информация о формах (внешних очертаниях, наружных видах, объемных изображениях) персонажей сказок, мифологических животных и существ, исторических деятелей и т. п. находится на внешних носителях информации (дискета, диск и т.п.). Электронный блок при помощи системы 3 считывания загружает эту информацию в систему 4 памяти.

В систему 4 памяти может заноситься также информация о формах реальных предметов, фигур, например информация о голове домашнего животного или любимой кукле. Такая информация поступает в систему 4 памяти при помощи сканера 5.

При желании на монитор 1 при помощи пульта 2 выводится меню всех форм, хранящихся в системе 4 памяти. Все формы можно просмотреть, выбрать нужную и дать команду с пульта 2 электронному блоку изготовить эту форму.

Например, была выбрана форма куклы. По команде с пульта 2 источник 12 лазерного излучения и магнитного поля благодаря возвратно-поступательному движению тяги 14 создает по всей поверхности оболочки 7 модуля распределение температурного и магнитного полей, соответствующих выбранной форме.

Эпюра температур в модуле остается постоянной достаточно долго, так как оболочки 7, 8 и перегородки 9, 10 выполнены из материала с низкой теплопроводностью.

В соответствии с распределением температур материал в каждой ячейке 11 приобретает свою вязкость. Далее по линии 13 в полость модуля подают газ. Оболочка 7 расширяется, а каждая из ячеек 11 начинает деформироваться (вытягиваться) пропорционально вязкости материала, ее заполняющего.

Под действием магнитного поля ферромагнитный материал в каждой ячейке притягивается к источнику 12 в соответствии с распределением этого магнитного поля, что приводит к втягиванию внутрь модуля ячеек 11. При этом втягивание каждой ячейки внутрь модуля пропорционально напряженности в ней магнитного поля.

Таким образом, каждая ячейка 11 приняла заданное положение в модуле и выполнила роль дискретного задатчиков координат поверхности восстанавливаемой формы, в данном конкретном случае, формы выбранной куклы (см. фиг. 3).