线条作画装置的制作方法

本实用新型涉及一种线条作画装置。

背景技术：

随着时代变迁以及当代艺术发展，绘画的呈现形式越加丰富多样化。传统绘画，如：素描、油画等，普遍通过画笔绘制于画布或画纸上，其作品效果平面，画面呆板生硬且无质感，约束了绘画表现力。为了加强绘画的视觉效果，市面涌现了一系列的立体作画方式，如：十字绣、绕线画等。

现有的绕线画为通过线条及其配套工具(针、钉子等)协同制作于画布或画板上，其作品效果立体，画面表现力强，是现在很受欢迎的一种艺术表现形式。但是现有技术中绕线画均是通过人手工操作将作画用的线条绕在画板周围的钉子上，由于采用纯手工制作，存在以下不足：

1)制作人员需要具备专业的缝补经验；

2)制作过程依靠一针一线连接、耗时；

3)制作依靠人力成本，存在人为主观差异性，成品效果不一，且实现过程出错率高；

因此，市面需要一种既凸显画面表现力，又避免手工操作不足的绕线画作画装置。

技术实现要素：

本实用新型实施例的一个目的在于：提供一种线条作画装置，其能够实现绕线画的绘画功能，画作能够实现立体效果、表现力强。

本实用新型实施例的另一个目的在于：提供一种线条作画装置，其能够通过机械结构实现绕线画图案制作，节省了人力成本、成品效果统一、出错率低。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种线条作画装置，包括：

供线装置，用于放置作画线材并将作画线材按设定轨迹传输至绕线装置；

绕线装置，相对于图案成型装置可摆动设置，用于将供线装置提供的作画线材绕设在图案形成装置上；

转盘，通过驱动装置驱动可进行自转，其上设置有画板，所述画板的周部设置有绕线钉。

作为所述的线条作画装置的一种优选的技术方案，还包括用于固定所述驱动装置的固定底座，所述驱动装置的动力输出端朝上的设置在所述固定底座上，所述转盘与所述驱动装置的动力输出端传动连接。

作为所述的线条作画装置的一种优选的技术方案，所述供线装置以及所述绕线装置通过活动底座可相对于所述转盘移动的设置在所述转盘的一侧。

作为所述的线条作画装置的一种优选的技术方案，所述固定底座沿所述转盘的径向向外延伸设置有水平导轨，所述活动底座设置在所述水平导轨上，可沿所述水平导轨相对于所述固定底座移动。

作为所述的线条作画装置的一种优选的技术方案，所述供线装置包括用于放置作画线材的线圈固定杆和用于对作画线材进行导向的线钩，所述线钩设置在所述线圈固定杆的端部，所述线圈固定杆非设置有所述线钩的端部与所述活动底座连接。

作为所述的线条作画装置的一种优选的技术方案，所述绕线装置包括悬空设置在所述画板上方的引线器，所述引线器上设置有穿线孔，所述作画线材穿过所述穿线孔后固定在所述绕线钉上。

作为所述的线条作画装置的一种优选的技术方案，所述绕线装置还包括驱动器，所述驱动器与所述引线器传动连接，驱动所述引线器沿所述转盘的径向摆动。

作为所述的线条作画装置的一种优选的技术方案，所述引线器为拉伸杆，所述拉伸杆的一端与所述驱动器传动连接，另一端设置有所述穿线孔。

作为所述的线条作画装置的一种优选的技术方案，所述驱动器为步进电机。

作为所述的线条作画装置的一种优选的技术方案，所述绕线钉呈7字形结构，包括与所述画板固定连接的固定端以及远离所述画板的自由端，所述自由端沿所述画板的径向方向朝外设置。

本实用新型的有益效果为：本方案通过绕线装置的摆动以及转盘的转动实现绕线画的绘画功能，画作能够实现立体效果、表现力强，通过机械结构实现绕线画图案制作，节省了人力成本、成品效果统一、出错率低。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例所述线条作画装置侧视示意图。

图1a为图1中i处放大图。

图1b为图1中ii处放大图。

图2为本实用新型实施例所述线条作画装置俯视示意图。

图3为本实用新型实施例所述线条作画装置引线器摆动至绕线钉外侧结构示意图。

图中：

1、作画线材；2、转盘；3、驱动装置；4、画板；5、绕线钉；6、固定底座；7、活动底座；8、水平导轨；9、线圈固定杆；10、线钩；11、引线器；12、驱动器。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应作广义”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-图3所示，本实施例提供一种线条作画装置，包括：供线装置，绕线装置以及转盘2，其中所述供线装置用于放置作画线材1，并将作画线材1按照设定轨迹传输至绕线装置上，为绕线装置提供绘画用线；所述绕线装置可以相对于图案成型装置摆动设置，其能够将供线装置提供的作画线材1绕设在图案形成装置上；所述转盘2通过驱动装置3可进行自转，其上设置有画板4，所述画板4上设置有绕线钉5，所述绕线钉5用于卷绕所述绘画线材。

本方案所述的线条绘画装置通过绕线装置的摆动将绘画线条绕设在绕线钉5上，在通过控制转盘2的转动带动画板4转动至设定位置，绕线装置再次摆动将作画线材1再次卷绕在对应位置的绕线钉5上，重复上述步骤，把图像作画路径中所有特征像素点处理完毕，即可形成一幅以线条展示的图画。

本方案通过绕线装置的摆动以及转盘2的转动实现绕线画的绘画功能，画作能够实现立体效果、表现力强，通过机械结构实现绕线画图案制作，节省了人力成本、成品效果统一、出错率低。

本实施例所述的线条作画装置还包括用于固定所述驱动装置3的固定底座6，所述驱动装置3的动力输出端朝上的设置在所述固定底座6上，所述转盘2与所述驱动装置3的动力输出端传动连接，所述传动装置带动所述转盘2转动。

具体的，本实施例中所述的驱动装置3为步进电机。所述转盘2的回转中心与所述步进电机的输出轴传动连接，以使所述转盘2可绕其转轴做回转运动。

需要指出的是，所述转盘2的驱动形式并不局限于本实施例所述的情况，在其他实施例中，所述转盘2还可通过作用于转盘2周部的摩擦轮实现转动。

作为一种优选的技术方案，本实施例中所述转盘2上设置有可伸缩的卡爪，所述卡爪为三个，三个所述卡爪在所述转盘2上均匀分布，并且其伸缩的方向为所述转盘2的径向，所述画板4通过三个所述卡爪固定在所述画板4上。

为了实现绕线装置与转盘2之间的相对位置调节，本实施例中所述供线装置以及所述绕线装置通过活动底座7可相对于所述转盘2移动的设置在所述转盘2的一侧。

在使用不同尺寸的画板4进行绘制绕线画时，可根据画板4的尺寸调节固定底座6与活动底座7之间的相对位置，使得本方案所述的线条作画装置具有更好的通用性。

所述画板4用于展示作画成品，与画质功能相似，其材质可以是木质、塑料泡沫等可以承托绕线钉5镶嵌的原料。本实施例中所述画板4采用圆形木质画板4，在其他实施例中画板4的形状并不局限于圆形，通过将转盘2与绕线装置分别设置在可相对移动的固定底座6以及活动底座7上，在采用非正圆形画板4进行绘画时，能够使得绕线装置不断调整与转盘2之间的相对位置，从而适应画板4的形状进行绕线画制作。

作为一种优选的技术方案，本实施例中实现所述活动底座7相对于所述固定底座6移动的具体方式为：所述固定底座6沿所述转盘2的径向向外延伸设置有水平导轨8，所述活动底座7设置在所述水平导轨8上，可沿所述水平导轨8相对于所述固定底座6移动。

所述供线装置包括用于放置作画线材1的线圈固定杆9和用于对作画线材1进行导向的线钩10，所述线钩10设置在所述线圈固定杆9的端部，所述线圈固定杆9非设置有所述线钩10的端部与所述活动底座7连接。

所述线圈固定杆9用于嵌套作画线圈，其位于活动底座7上方的居中位置，其与所述活动底座7的连接方式可以为固定连接也可以为相对可拆卸连接，本实施例中采用相对可拆卸的方式，在嵌套作画线圈时可将线圈固定杆9拆下，将呈空心结构的作画线圈放置在活动底座7上，在将固定杆插入作画线圈中，并与活动底座7固定连接。

所述线钩10用于将作画线圈上的作画线材1引导至绕线器上，本实施例中所述线钩10由所述活动底座7的上方延伸至绕线装置的上方。

所述绕线装置包括悬空设置在所述画板4上方的引线器11，所述引线器11上设置有穿线孔，所述作画线材1穿过所述穿线孔后固定在所述绕线钉5上。

本方案在使用绕线器进行绕线的过程中是使引线器11穿过两绕线钉5之间的空隙运动至绕线钉5的外围，再从相邻的绕线钉5之间的空隙中穿回至绕线钉5围绕图形的内部，一次往复摆动的动作实现作画线材1绕在绕线钉5上的动作。绕线钉5之间的空隙切换是通过转盘2带动画板4旋转实现的。

具体的，为了实现绕线器的摆动动作，本实施例中所述绕线装置还包括驱动器12，所述驱动器12与所述引线器11传动连接，用于驱动所述引线器11沿所述转盘2的径向摆动。

本实施例所述引线器11为拉伸杆，所述拉伸杆的一端与所述驱动器12传动连接，另一端设置有所述穿线孔。

需要指出的是，所述引线器11并不局限于本实施例所述的拉伸杆，在其他实施例中所述引线器11还可以为穿线管，其可通过机械臂带动其摆动。

具体的，本实施例中所述驱动器12为步进电机。

具体的，本方案中绕线钉5为多个，多个所述绕线钉5沿所述画板4的周部均匀布置，并且所述绕线钉5呈7字形结构，包括与所述画板4固定连接的固定端以及远离所述画板4的自由端，所述自由端沿所述画板4的径向方向朝外设置。

通过将所述绕线钉5设置为7字形结构，使得绕设在所述绕线钉5上的作画线材1受到绕线钉5自由端的阻挡而不易从绕线钉5上脱落。

本方案所述的线条绘画装置的工作过程如下：

作画前的准备工作：

1.确定画板4作画区域，在画板4上确定本次作画区域的边缘，即画框的大小、形状。

2.确定作画区域边缘划分的格数，根据图像作画路径的复杂程度确定作画区域边缘划分的格数；其中，划分格数越多，作画效果越精确，本实例设置的划分格数是200。

3.计算各分格平均所占角度数，根据公式(360°/格数)，得到作画区域边缘各分格的平均所占角度数，本实例得到的各分格平均所占角度数是(360°/200＝1.8°)。

4.对各分格所属角度数初始化设置，基于各分格平均所占角度数，随机选取一分格作为起点，即0°，系统从起点开始以顺时针方向对各分格角度数初始化设置，得到各分格所属角度数。

5.设置驱动装置3的旋转方向，把驱动装置3的旋转方向设置成与各分格所属角度数初始化设置的方向一致，本实例采用顺时针方向。

6.对各分格打钉，通过打钉设备把绕线钉5镶嵌在作画区域边缘各分格位置上。

7.把画板4放在转盘2上且把画板4起点所属绕线钉5位于引线器11的正下方，把装有绕线钉5的画板4平放在转盘2上，通过水平导轨8右移供线装置以及绕线装置，使停留在画板4起点所属绕线钉5的正上方且与绕线钉5非接触，驱动装置3当前角度数是0°。

8.穿线，把作画线圈套在固定杆上，从线圈拉出作画线材1的一端穿入到固定杆弯钩上，再把弯钩上的线条穿入到引线装置的小孔上，再把小孔上的作画线条绑在画板4起点所属绕线钉5上，使作画从画板4起点(即0°)开始。

绘图时，用户或系统通过终端上传一张图像，系统接收图像并对其进行灰度处理，得到图像灰度图；系统对灰度图进行二值化处理，得到图像二值图，即图像轮廓图；基于轮廓图，设定绕线顺序，按照顺序把特征像素点连接。

本实用新型用户或系统通过终端上传一张图像，系统接收图像并对其进行灰度处理，得到图像灰度图；系统对灰度图进行二值化处理，得到图像二值图，即图像轮廓图；基于轮廓图，按照从上到下、从左到右顺序把特征像素点(即标识1的像素点)连接，得到图像作画路径。

系统把图像作画路径中第一个特征像素点的角度数传输给与转盘2连接的步进电机，该步进电机从起点所属绕线钉5(即0°)开始顺时针旋转画板4到接收角度数所属绕线上；系统把拉伸指令传输给与绕线装置连接的步进电机，该步进控制引线器11作画线材1绕在绕线钉5上，绕线完成后，引线器11恢复作画前状态。系统重复上述步骤(其中，转盘2步进电机的每次旋转，都是从当前停留位置开始，即上一个特征像素点角度数所属钉子，旋转画板4到下一个特征像素点角度数所属钉子上)，把图像作画路径中所有特征像素点处理完毕，最终把上传图像变成一幅以线条展示的图画，达到既凸显画面表现力，又避免手工操作不足的作画效果。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其他具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

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