专利名称:自发电式列阵光源移动成像显示装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及列阵光源移动成像显示装置,具体涉及自发电式列阵光源移动成像显示装置。
背景技术:
与电影、动画类似,列阵光源移动成像已成为一个公认的自然原理,即以列阵排列的少数光源在快速移动(平移、振动、旋转等)时,由于人眼视觉暂留效应而产生画面显示。 这种列阵光源移动成像显示装置能够以最少的光源显示整体的画面效果,从而大幅度降低了系统成本。LED是一种较为实用的典型的可移动成像光源。随着近二十年来LED显示应用的发展与普及,列阵光源移动成像技术也有所发展,并趋于走向实用。在以往的有关列阵光源移动成像的技术中,大多考虑的是列阵光源的排列方式和运动装置的设置方法,很少涉及为载体(运动体)供电的问题,而如何解决运动中光源及其控制单元的供电及其长久性、持续性、稳定性和实用性,其实是列阵光源移动成像显示装置能否走向实用的关键因素之一,特别是对于旋转成像的显示装置。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种自发电式列阵光源移动成像显示装置,其能够有效解决处于运动中的列阵光源和/或控制单元的供电问题。为了实现上述目的,本实用新型提供一种自发电式列阵光源移动成像显示装置, 该装置包括底座、电动机、载体、列阵光源和控制单元,所述电动机安装在所述底座上并驱动所述载体运动,所述列阵光源和控制单元安装在所述载体上,该装置还包括发电机和安装在所述载体上的供电单元,所述发电机由所述底座与所述载体之间的相对运动驱动发电并通过所述供电单元为所述列阵光源和/或所述控制单元供电。优选地,该装置包括位于所述底座上的透明的外罩和位于所述外罩上的顶盖,所述载体被罩在由所述底座、外罩和顶盖共同围成的空间内。优选地,所述载体具有中心轴,所述电动机的机壳安装在所述底座上,所述电动机的转轴与所述中心轴连接或形成一体以驱动所述载体作回转运动。优选地,所述发电机的转轴与所述中心轴连接或形成一体,所述发电机的机壳固定在所述顶盖上。优选地,所述发电机的转轴固定在所述顶盖上,所述发电机的机壳固定在所述中心轴上。优选地,所述电动机的转轴、所述载体的中心轴和所述发电机的转轴同轴布置。优选地,所述发电机的机壳安装于所述载体的中心轴的侧面,所述发电机的转轴与所述底座或外罩或顶盖之间通过齿轮机构传动连接。优选地,所述发电机的转轴上设置有第一齿轮,所述底座或外罩或顶盖上设置有第二齿轮,所述第一齿轮与所述第二齿轮合。优选地,所述供电单元集成于所述控制单元内,或者所述供电单元和所述控制单元分开设置且相对于所述载体的中心轴对称布置在所述载体上。优选地,所述电动机的机壳安装在所述底座上,所述电动机的转轴通过第一传动机构驱动所述载体作直线往复运动,所述发电机的机壳安装在所述载体上,所述发电机的转轴通过第二传动机构与所述底座或顶盖连接。优选地,所述第一传动机构和/或所述第二传动机构为曲柄摇杆机构或者齿轮传动机构。本实用新型提供的自发电式列阵光源移动成像显示装置不仅具有能够直接为运动中的列阵光源及控制单元供电的优点,而且基本结构简单,制造方便。本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与具体实施方式
一起用于解释本实用新型,但并不构成对本实用新型的保护范围的限制。在附图中图1是根据本实用新型一种实施方式的自发电式列阵光源移动成像显示装置的剖视示意图。图2是根据本实用新型另一种实施方式的自发电式列阵光源移动成像显示装置的剖视示意图。图3是根据本实用新型另一种实施方式的自发电式列阵光源移动成像显示装置的剖视示意图。图4是根据本实用新型另一种实施方式的自发电式列阵光源移动成像显示装置的剖视示意图。附图标记说明11底座;12外罩;13顶盖;15导轨;20电动机;21电动机的壳体;22电动机的转轴;30 载体;40列阵光源;50控制单元;60发电机;61发电机的机壳;62发电机的转轴;70供电单元;80齿轮机构;81齿轮;82齿圈;91第一传动机构;92第二传动机构
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。在详细描述本实用新型的技术方案之前,首先需要说明的是,在本文中使用了一些方位词,例如“上”、“下”、“内”、“外”等,这些方位词的使用仅仅是为了描述的方便,通常是参照相应的附图而言的,并不构成对本实用新型的限制。如图所示,作为总的发明构思,本实用新型提供了一种自发电式列阵光源移动成像显示装置,该装置包括底座11、电动机20、载体30、列阵光源40和控制单元50,所述电动机20安装在所述底座11上并驱动所述载体30运动,所述列阵光源40和控制单元50安装在所述载体30上。另外,该装置还包括发电机60和安装在所述载体30上的供电单元70, 所述发电机60由所述底座11与所述载体30之间的相对运动驱动发电并通过所述供电单元70为所述列阵光源40和/或所述控制单元50供电。在上述技术方案中,电动机20驱动载体30运动(例如转动、往复直线移动等),载体30上安装有列阵光源40和控制单元50等。在载体30运动过程中,控制单元50根据载体30的运动速度,控制列阵光源40的点亮和熄灭,从而利用人眼的视觉暂留效应,可呈现出预定的图案或文字。同时,在载体30的运动过程中,本实用新型巧妙地利用底座11和载体30之间的相对运动(机械能)使发电机60发电,发电机60发出的电能则可以通过供电单元70提供给所述列阵光源40和/或所述控制单元50。因为供电单元70、控制单元50 和列阵光源40均安装在载体30上而随载体30 —起运动,因此非常方便、巧妙地解决了为运动中的物体供电的难题。发电机60具有相对运动的机壳61和转轴62,二者在相对运动过程中可以将机械能转换成电能,产生的电能可以通过电源线等输送给列阵光源40和/或控制单元50。在本装置的操作中,底座11和载体30之间由电动机20驱动作相对运动。因此,发电机60的机壳61和转轴62可以选择性地通过适当的手段连接到底座11和载体30。换言之,发电机 60的机壳61可以相对于底座11固定安装,转轴62相对于载体30固定安装,反之亦然,只要能够将底座11和载体30之间的相对运动传递到机壳61和转轴62即可。另外需要说明的是,发电机60的机壳61相对于底座11固定安装可以采用各种各样的合适的手段,只要能够保证二者相对静止即可,例如机壳61可以通过紧固件、形状配合等手段安装在底座11上,或者通过安装支架等安装在底座11上,或者安装到与底座11 直接或间接相连的其他零部件上,例如电动机20的机壳21上,下文所提及的与底座11相连的外罩12上或者与外罩12相连的顶盖13上,等等。同样地,转轴62相对于载体30固定安装同样可以采用各种各样的合适的手段,例如可以安装到载体30上或者载体30的中心轴32上或者电动机20的转轴22上等等,只要能够保证二者相对静止即可。作为另一种方式,转轴62相对于底座11固定安装,机壳61相对于载体30固定安装同样可以采用各种适当的手段,本实用新型对此不再赘述,最终只要能够实现“发电机60由底座11与载体30 之间的相对运动驱动发电”的目的即可。发电机60发出的电能通常可以通过供电单元70进行整流、稳压、调压等,再输送给列阵光源40和/或控制单元50,以保证列阵光源40和控制电路50工作稳定。另外,供电单元70还可以具有充电模块,发电机60发出的电能可以储存在充电模块中,从而在成像显示装置非工作状态时,也能够通过充电模块给控制单元50供电,以实现控制单元50的其他功能,例如与外部设备进行通信等。另外,通过设置充电模块,还可以提高为列阵光源40 和/或控制单元50供电的稳定性。在电动机20的驱动下,载体30可以作各种各样的运动,例如旋转运动、直线运动、曲线运动、往复振动等。通过一些适当的传动机构,发电机60可以将这些机械运动再变换成电能输出,给载体30上的列阵光源40和/或控制单元50供电。另外,载体30本身可以具有各种各样的形状和结构,例如回转体、平板体、左右对称或非对称的各种支架等等。下面,将针对一些具体的实施方式对本实用新型进行更详细的说明,但需要说明的是,本实用新型并不局限于这些具体的实施方式,例如载体的运动方式,载体的形状和结构等。对于本领域普通技术人员而言,可以很容易地将本实用新型应用于其他更多的实施方式,这同样应当落入本实用新型的保护范围。图1显示了本实用新型一种实施方式的自发电式列阵光源移动成像显示装置。图1所示的是一种旋转式移动成像显示装置,即电动机20驱动载体30作回转运动,列阵光源40设置在载体30上随载体30 —起转动,从而可以显示环形的图案或文字。为了适应这种旋转式移动成像显示装置,可以在底座11上设置透明的外罩12,并且在外罩12 上设置顶盖13,三者共同围成用于容纳载体30的空间,即将载体30罩于该空间中,以避免载体30在转动过程中受到外部的干扰或发生危险。外罩12和载体30优选可以形成为但不局限于同轴设置的圆柱形(圆盘形)、球形或者椭圆柱形,这种同轴对称结构有利于整个装置的动力平衡,使得工作更加稳定可靠,且结构简单,加工方便。对于一般的圆柱形来说,可以将列阵光源40安装在其侧面的圆柱面上; 若高度明显小于直径,其通常可以称之为圆盘形,则列阵光源40可以安装在其圆形的上表面上。这对于本领域普通技术人员来说是很容易理解和实现的,本实用新型对此不再赘述。所述电动机20通常可以通过其机壳21安装在所述底座11上,其转轴22则可以通过各种适当的方式驱动载体30转动,例如该转轴22可以通过联轴器与载体30的中心轴 32同轴连接,或者该转轴22也可以直接形成为载体30的中心轴32,或者还可以通过适当的传动机构例如齿轮机构驱动载体30转动,本实用新型对此不作限制。另外,为了不影响显示效果,外罩12通常由透明材料制造,例如透明塑料、玻璃等。如图1所示,电动机20的机壳21安装在底座11上,其转轴22与所述载体30的中心轴32连接或形成一体以驱动所述载体30作回转运动。为了使载体30转动稳定,载体 30优选形成为结构对称的回转体,电动机20则可以与载体30同轴设置。发电机60用于将载体30的机械能变换成电能输出。作为一种优选的实施例,发电机60、电动机20和载体30三者同轴设置,发电机60的机壳61固定安装在顶盖13上, 其转轴62则可以与所述中心轴32连接或形成一体。在载体30相对于底座11转动的过程中,发电机60的机壳61和转轴62将相对转动从而发电,发出的电能可以通过其转轴62 上的电源输出部分和电源线等输送给供电单元70,经过例如稳压和调压后输送给列阵光源 40和/或控制单元50。为了使载体30转动平稳,控制单元50和供电单元70优选相对于载体30的中心轴32对称布置,其优选设置在载体30的上表面上。作为一种典型的实施例,载体30可以形成为圆柱形的筒体。为了降低旋转时的阻力,可以在载体30上表面上设置凹槽,然后将控制单元50和供电单元70嵌入到凹槽内,从而使得载体30的上表面整体齐平。另外,作为一种选择,还可以将供电单元70集成在控制单元50中,这对于本领域技术人员来说是容易理解和实现的。列阵光源40可以形成为多列LED,其优选相对于载体30的中心轴32对称布置,以提高载体30转动的稳定性。列阵光源40可以设置在载体30的侧表面上。图2显示了本实用新型另一种实施方式的自发电式列阵光源移动成像显示装置。如图2所示,该实施方式与上面的实施方式基本相同,不同之处主要在于发电机 60的设置。S卩,将发电机60的转轴62固定到顶盖13上,而将其机壳61固定到载体30的中心轴32上。同样地,为了提高载体30转动的稳定性,可以将电动机20的转轴22、载体 30的中心轴32和发电机60的转轴62同轴布置。在这种实施方式中,发电机60发出的电能可以通过其机壳61上的电源输出部分和电源线等输送给供电单元70。图3显示了本实用新型另一种实施方式的自发电式列阵光源移动成像显示装置。如图3所示,该实施方式与上面的实施方式基本相同,不同之处主要还是在于发电机60的设置。在图3所示的实施方式中,所述发电机60安装在载体30的中心轴32的一侧。发电机60的机壳61可以安装在载体30上,其转轴62和壳体10之间通过齿轮机构80连接。 具体而言,所述发电机60的转轴62上可以设置有第一齿轮81,所述底座11或外罩12或顶盖13上可以设置有第二齿轮82,所述第一齿轮81与所述第二齿轮82啮合。因此,在载体 30转动过程中,通过齿轮机构80使发电机60的转轴62相对于机壳61转动从而使发电机 60发电。发电机60发出的电能同样可以通过供电单元70输送给列阵光源40和/或控制单元50。为了使载体30转动稳定,发电机60优选设置为多个(例如两个),其相对于载体 30的回转中心如中心轴32对称布置。图4显示了本实用新型另一种实施方式的自发电式列阵光源移动成像显示装置。图4所示的是一种直线往复运动式移动成像显示装置,其中,在壳体10上设置有导轨15,载体30可以沿导轨15直线滑动,载体30上安装有列阵光源40以及控制单元和供电单元等。电动机20安装在底座11上,其转轴可以通过第一传动机构91驱动载体30沿导轨15作直线往复运动。发电机60可以安装在载体30上,其转轴可以通过第二传动机构 92连接到底座11或者顶盖13,从而可以将载体30相对于底座11或顶盖13的往复直线运动变换为电能,发出的电能同样可以通过供电单元提供给列阵光源和/或控制单元。第一传动机构91和第二传动机构92可以采用曲柄摇杆机构(如图4所示),也可以采用其他具有类似功能的传动机构,例如齿轮传动机构,这对于本领域普通技术人员来说是很容易理解和实现的,不再赘述。上面通过具体实施方式
对本实用新型的技术方案作了详细描述,但本实用新型并不局限于上述实施方式。通过阅读本实用新型的说明书,本领域普通技术人员在不脱离本实用新型的保护范围的前提下很容易做出各种各样的修改和替换。例如,在本实用新型的教导之下,可以将载体设计成各种各样可行的结构和形状,例如圆板形、圆球形、半球形、半圆形等等。电动机的转轴可以通过各种适当的方式驱动载体相对于壳体运动,同样地,发电机也可以通过各种适当的方式将载体相对于壳体的运动再次变换为电能并输出给列阵光源和/或控制单元使用。所有这些内容都应当落入在本实用新型的保护范围之内。另外需要重点说明的是,本实用新型的所有的技术特征均可以相互任意组合以形成新的实施方式,只要这种组合本身不存在矛盾或者不可实施的情况,并且所有的任意的组合均应当属于本实用新型所公开的内容。
权利要求1.一种自发电式列阵光源移动成像显示装置,该装置包括底座(11)、电动机(20)、载体(30)、列阵光源00)和控制单元(50),所述电动机00)安装在所述底座(11)上并驱动所述载体(30)运动,所述列阵光源GO)和控制单元(50)安装在所述载体(30)上,其特征在于,该装置还包括发电机(60)和安装在所述载体(30)上的供电单元(70),所述发电机(60)由所述底座(11)与所述载体(30)之间的相对运动驱动发电并通过所述供电单元 (70)为所述列阵光源(40)和/或所述控制单元(50)供电。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,该装置包括位于所述底座(11)上的透明的外罩(12)和位于所述外罩(13)上的顶盖(11),所述载体(30)被罩在由所述底座(11)、 外罩(12)和顶盖(13)共同围成的空间内。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述载体(30)具有中心轴(32),所述电动机O0)的机壳安装在所述底座(11)上,所述电动机O0)的转轴0 与所述中心轴(3 连接或形成一体以驱动所述载体(30)作回转运动。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述发电机(60)的转轴(62)与所述中心轴(3 连接或形成一体,所述发电机(60)的机壳(61)固定在所述顶盖(1 上。
5.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述发电机(60)的转轴(62)固定在所述顶盖(1 上,所述发电机(60)的机壳(61)固定在所述中心轴(3 上。
6.根据权利要求4或5所述的装置,其特征在于,所述电动机O0)的转轴(22)、所述载体(30)的中心轴(32)和所述发电机(60)的转轴(62)同轴布置。
7.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述发电机(60)的机壳(61)安装于所述载体(30)的中心轴(32)的侧面,所述发电机(60)的转轴(62)与所述底座(11)或外罩 (12)或顶盖(1 之间通过齿轮机构(80)传动连接。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述发电机(60)的转轴(6 上设置有第一齿轮(81),所述底座(11)或外罩(1 或顶盖(1 上设置有第二齿轮(82),所述第一齿轮(81)与所述第二齿轮(82)啮合。
9.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述供电单元(70)集成于所述控制单元 (50)内,或者所述供电单元(70)和所述控制单元(50)分开设置且相对于所述载体(30)的中心轴(3 对称布置在所述载体(30)上。
10.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述电动机O0)的机壳安装在所述底座(11)上,所述电动机O0)的转轴0 通过第一传动机构(91)驱动所述载体(30) 作直线往复运动,所述发电机(60)的机壳(61)安装在所述载体(30)上,所述发电机(60) 的转轴(6 通过第二传动机构(9 与所述底座(11)或者所述顶盖(1 连接。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述第一传动机构(91)和/或所述第二传动机构(92)为曲柄摇杆机构或者齿轮传动机构。
专利摘要本实用新型提供一种自发电式列阵光源移动成像显示装置,该装置包括底座(11)、电动机(20)、载体(30)、列阵光源(40)和控制单元(50),所述电动机(20)安装在所述底座(11)上并驱动所述载体(30)运动,所述列阵光源(40)和控制单元(50)安装在所述载体(30)上,该装置还包括发电机(60)和安装在所述载体(30)上的供电单元(70),所述发电机(60)由所述底座(11)与所述载体(30)之间的相对运动驱动发电并通过所述供电单元(70)为所述列阵光源(40)和/或所述控制单元(50)供电。上述自发电式列阵光源移动成像显示装置不仅具有能够直接为运动中的列阵光源和/或控制单元供电的优点,而且基本结构简单,制造方便。
文档编号G09F9/00GK202134168SQ201120210729
公开日2012年2月1日 申请日期2011年6月21日 优先权日2011年6月21日
发明者刘建军, 马晓峰 申请人:北京航天芯光科技有限公司