CN110953444B - 一种升降装置及led显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种升降装置及LED显示屏，属于LED显示屏技术领域。该升降装置包括底座、多级升降杆及多个背架：该多级升降杆包括套设在一起的多个传动杆和驱动组件，该驱动组件固定在该底座上，该驱动组件用于驱动该多个传动杆实现多级升降杆的伸缩；该多个背架分别固定在多个指定的传动杆上，包括安装框及水平伸缩机构，该安装框固定在该水平伸缩机构的前端，该水平伸缩机构的末端固定在指定的传动杆的顶端；其中，该多个水平伸缩机构收缩后的长度依次递减，且各水平伸缩机构的最大伸展长度相等。采用本发明的升降装置，安装架可在多级升降杆的作用下升起或降下，可在底面直接对显示单元进行安装，且提高了安装精度。

Description

一种升降装置及LED显示屏

技术领域

本发明涉及LED显示屏技术领域，尤其涉及一种升降装置及LED显示屏。

背景技术

LED(light emitting diode，发光二极管)显示屏具有亮度高、工作电压低、功耗小以及寿命长等优点，得到了广泛的应用。大多数LED显示屏都是由多个显示单元构成，而显示单元则安装在LED显示屏的背架上。但是现有技术中，背架(如日字架)大多情况是一段一段拼接而成，在进行显示屏的安装和维护时需要依靠人力或者其他升降机械完成，增加了人工成本和使用机械成本，并且需要工作人员爬高操作，操作不便，危险系数高。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种升降装置及LED显示屏，旨在解决现有技术中LED显示屏在安装过程中成本较高，且工作人员需要爬高，危险系数高的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种升降装置，适用于LED显示屏，所述升降装置包括底座、多级升降杆及多个背架：

所述多级升降杆包括套设在一起的多个传动杆和驱动组件，所述驱动组件固定在所述底座上，所述驱动组件用于驱动所述多个传动杆实现所述多级升降杆的伸缩；

所述多个背架分别固定在指定的传动杆上，包括安装框及水平伸缩机构，所述安装框固定在所述水平伸缩机构的前端，所述水平伸缩机构的末端固定在指定的传动杆的顶端；

其中，所述多个水平伸缩机构收缩后的长度依次递减，且各水平伸缩机构的最大伸展长度相等。

进一步的，所述驱动组件设于所述多个传动杆的下方，其包括外壳、电机、变速块及垂直伸缩杆：

所述垂直伸缩杆对应所述传动杆设有多个套设在一起的圆管，其直径最小的圆管的顶部与所述多个传动杆中升降距离最大的传动杆固定在一起，直径最大的圆管的底部与所述变速块连接；

所述变速块与所述电机均置于所述外壳中，所述变速块与所述电机的转轴连接，在所述电机的作用下带动所述垂直伸缩杆正转或反转。

进一步的，所述传动杆采用滚珠丝杆、螺杆或线性导轨。

进一步的，所述传动杆为螺杆，其中，直径最大的螺杆固定在所述外壳上，并设有内螺纹，直径最小的螺杆设有外螺纹，其他螺杆均设有内螺纹和外螺纹，相邻的螺杆之间的内螺纹和外螺纹相互配合。

进一步的，所述直径最小的螺杆设有弹性定位销和第二定位孔，所述直径最大的螺杆设有第三定位孔，其他的螺杆设有定位销、弹性锥端定位销、弹性定位销以及第一定位孔、第二定位孔及第三定位孔，所述定位销设于第一定位孔中并能够自由移动，所述弹性锥端定位销贯穿螺杆壁：

各螺杆的弹性定位销与相邻的外侧螺杆的第一定位孔对应；

各螺杆的弹性锥端定位销的锥面头部与相邻的外侧螺杆的第三定位孔223对应，尾部与相邻的内侧螺杆的第二定位孔对应。

进一步的，所述第二定位孔设有一个倒斜面，用于在螺杆旋转过程中挤压对应的弹性锥端定位销，使其脱离所述第二定位孔。

进一步的，所述指定的传动杆的顶端设置套筒，所述套筒与传动杆之间采用间隙配合，所述水平伸缩机构固定在所述套筒上。

进一步的，所述水平伸缩机构采用采用带传动、链传动或齿轮传动实现水平伸缩。

进一步的，所述升降装置还包括保护壳，所述保护壳包括套设在一起的多个套筒，其直径最小的套筒的底部固定在所述底座上，直径最大的套筒的顶部与所述一级螺杆的顶部固定在一起，在所述一级螺杆的带动下实现所述保护壳的伸缩；

每个套筒上均设有纵向的滑槽，所述多个套筒的滑槽相互连通，所述水平伸缩机构与所述传动杆之间的固定件穿过所述滑槽。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种LED显示屏，所述LED显示屏包括多个显示单元及如前所述的升降装置：所述多个显示单元分别固定在所述升降装置的背架上。

本发明提出的升降装置及LED显示屏，采用了升降装置实现显示单元的安装，每一个背架均可在多级升降杆的作用下升起或降下，并可实现在水平方向的位置移动，通过电机和机械机构同时控制显示单元的安装精度，并且可以直接在地面进行操作，不仅降低了安装和维护成本，使工作人员的安全得到保障。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种升降装置的在收缩状态的立体图；

图2为多级升降杆的收缩状态的外观图；

图3为图2多级升降杆的纵向剖面图；

图4为图3中A处的放大示意图；

图5为弹性锥端定位销与第二定位孔及第三定位孔的对应关系示意图；

图6为弹性定位销、定位销与第一定位孔的对应关系示意图；

图7为背架的安装示意图；

图8为多级升降杆的部分螺杆升起状态的纵向剖面图；

图9为多级升降杆的螺杆全部升起状态的纵向剖面图；

图10为本发明实施例二提供的一种LED显示屏的立体结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。

本发明实施例一提出一种升降装置，该升降装置适用于LED显示屏，其包括底座、多级升降杆及多个背架：

该多级升降杆包括套设在一起的多个传动杆和驱动组件，该驱动组件固定在该底座上，该驱动组件用于驱动该多个传动杆实现该多级升降杆的伸缩；

该多个背架分别固定在指定的传动杆上，包括安装框及水平伸缩机构，该安装框固定在该水平伸缩机构的前端，该水平伸缩机构的末端固定在指定的传动杆的顶端；

其中，该多个水平伸缩机构收缩后的长度依次递减，且各水平伸缩机构的最大伸展长度相等。

该驱动组件设于该多个传动杆的下方，其包括外壳、电机、变速块及垂直伸缩杆：

该垂直伸缩杆对应该传动杆设有多个套设在一起的圆管，其直径最小的圆管的顶部与该多个传动杆中升降距离最大的传动杆固定在一起，直径最大的圆管的底部与该变速块连接；

该变速块与该电机均置于该外壳中，该变速块与该电机的转轴连接，在该电机的作用下带动该垂直伸缩杆正转或反转。

实际应用中，该传动杆采用滚珠丝杆、螺杆(包括梯形螺杆)、线性导轨等滑动传动机构。

请参阅图1至图9，以采用螺杆作为传动杆为例对本实施例进行说明，升降装置包括：多级升降杆100、底座500及背架310’、302’、330’和340’。

请参阅图2至图6，该多级升降杆100包括依次套设在一起的多个螺杆(110至170)和驱动组件180(参阅图8)，该多个螺杆固定在驱动组件180上，该驱动组件180用于驱动所述多个螺杆实现伸缩。

具体的，直径最小的螺杆110为一级螺杆，直径最大的螺杆170为末级螺杆，螺杆110至螺杆170的直径逐渐减增大，级别也逐渐增加，即上一级螺杆为相邻的内侧螺杆，下一级螺杆为相邻的外侧螺杆。

螺杆110设有外螺纹，螺杆170设有内螺纹，其他螺杆(包括120、130、140、150和160)均设有内螺纹和外螺纹。相邻级别的螺杆之间的内螺纹和外螺纹相互配合，例如，螺杆120的内螺纹与螺杆110的外螺纹配合，螺杆120的外螺纹则与螺杆130的内螺纹配合，依此类推。

螺杆110设有弹性定位销211和第二定位孔222(参阅图5和图6)，螺杆170设有第三定位孔223，其他级别的螺杆设有定位销212、弹性锥端定位销221、弹性定位销211以及第一定位孔213、第二定位孔222及第三定位孔223。

参阅图5和图6，定位销212设于第一定位孔213中，并能够在其中自由移动；

弹性锥端定位销221贯穿螺杆壁；

各级螺杆的弹性定位销211与下一级螺杆的第一定位孔213对应；

各级螺杆的弹性锥端定位销221的锥面头部与下一级螺杆的第三定位孔223对应，尾部与上一级螺杆的第二定位孔222对应。

第二定位孔222还设有一个倒斜面，用于在螺杆旋转过程中挤压对应的弹性锥端定位销，使其脱离所述第二定位孔。

驱动组件180包括外壳181、电机182、变速块183和垂直伸缩杆184(参阅图4及图8)。直径最大的末级螺杆170固定在外壳181上。垂直伸缩杆184对应所述螺杆设有多个套设在一起的圆管，其直径最小的一级圆管的顶端与所述多个螺杆中直径最小的一级螺杆110固定在一起，直径最大的末级圆管的底端与所述变速块183连接。变速块183与电机182均置于外壳181中，变速块183与电机182的转轴连接，在电机182的作用下带动所述垂直伸缩杆正转或反转。

所述多个背架分别固定在多个指定的螺杆上，包括安装框及水平伸缩机构，所述安装框固定在所述水平伸缩机构的前端，所述水平伸缩机构的末端固定在指定的螺杆的顶端。其中，多个水平伸缩机构收缩后的长度依次递减，且各水平伸缩机构的最大伸展长度相等。

具体请参阅图7，本实施例共设置了四个背架310’、302’、330’和340’。背架310’包括不能够伸缩的固定杆310和安装框351，背架320’包括安装框352及水平伸缩机构320，背架330’包括安装框353及水平伸缩机构330，背架340’包括安装框354及水平伸缩机构340。其中，固定杆310固定在螺杆110的顶部，水平伸缩机构320、330、340分别固定在螺杆130、螺杆150和螺杆170的顶部；安装框351固定在固定杆310上；安装框352、353、354分别固定在水平伸缩机构320、330和340上。水平伸缩杆320、330和340收缩后的长度递减，均比固定杆310短，其伸展到最大长度时，与固定杆310的长度相等，这样便可保证当升降杆升起时，四个背架的安装框能够处于同一个水平面(如图10所示)，从而保证显示模块装配的精度，并且当升降杆的高度降到最低时，四个背架的安装框能够依次叠加在一起(如图7所示)。

实际应用中，可以在螺杆110、130、150和170的顶端设置套筒，套筒与螺杆之间采用间隙配合，固定杆及水平伸缩杆固定在套筒上，这样当螺杆转动时，可以保证背架不会跟随转动。

实际应用中，为节省空间水平伸缩机构也可采用多级杆的方式，其驱动方式可以采用带传动、链传动、齿轮传动等常用的传动方式，驱动组件180可以设置在伸缩杆上固定安装框的一端。

本实施例中，升降装置还设有保护壳400。保护壳400包括套设在一起的多个套筒，其直径最小的套筒的底部固定在底座500上，直径最大的套筒的顶部与螺杆110的顶部固定在一起，在螺杆110的带动下实现保护壳400的伸缩。为了各套筒能够自由伸缩，不与水平伸缩机构发生干扰，每个套筒上均设有纵向的滑槽，多个套筒的滑槽相互连通，水平伸缩机构与螺杆之间的固定件穿过所述滑槽。

实际应用中，还可以在底座的底部设置轮子，方便移动。

下面对该升降装置的工作原理进行说明。

在多级升降杆处于完全收缩的状态下，除螺杆110可自由转动外，其余螺杆均被弹性锥端定位销221定位于下一级螺钉(以二级螺杆120为例，螺杆120的弹性锥端定位销221的锥面头部销入三级螺杆130的第三定位孔223中，此时螺杆120与螺杆130锁止，无相对运动)，所以电机182正转时螺杆110在垂直伸缩杆184的带动下旋转，通过与螺杆120的螺纹配合优先伸出，其余螺杆保持静止。

当螺杆110转动到设定高度时，螺杆120的弹性定位销头部销入螺杆120第一定位孔213中并推动定位销212，同时螺杆120的弹性锥端定位销221的尾部弹入螺杆110的第二定位孔222，其锥面头部与三级螺杆130的第三定位孔脱离，此时螺杆120与螺杆110双重锁定并停止相对转动，并跟随螺杆110转动，通过与螺杆130的螺纹配合带动螺杆110同时上升。

实际应用中，可以在螺杆110和螺杆120完全伸出时就将螺杆130上的背架的水平伸缩机构伸展开，使其安装框与螺杆110上的背架的安装框进行拼接(如图8所示)，也可以在全部螺杆都伸出后在控制所有的背架对安装框进行拼接。

依次类推，最后多级升降螺杆完全伸出，电机停止，如图9所示。

在多级升降杆处于完全展开的状态下，电机反转，螺杆160与螺杆170之间为可旋转状态，其他螺杆之间为双重锁止状态，所以电机反转时螺杆160优先下降。螺杆160的定位销212的倒斜面受挤压缩回，并且将螺杆150中的定位销212推出，螺杆160中弹性锥端定位销221的尾部受到螺杆150的第二定位孔的倒斜面挤压缩回，锥面头部进入螺杆170，此时，螺杆160与螺杆170锁止，不能相对转动，螺杆160与螺杆150完全解锁，螺杆150开始下降。

依此类推，知道多级升降杆完全收缩，电机停止。

本实施例的升降装置，将多级升降杆安装在底座上，每个安装框根据设计高度分别与不同的传动杆连接固定，且每个安装框可以设计水平伸缩机构，通过电机控制屏幕伸出与收回。升降机构依靠机械结构的设计来控制位置和动作顺序，可以减少电线电缆以及其它电子元器件，节省成本，减少线缆杂乱感，整体美观。也可以使用程序逻辑控制整个显示屏的动作顺序实现升降装置的自动化，电机程序和机械结构同时控制安装框的拼接精度。

在前述实施例的基础上，本发明实施例二提供了一种LED显示屏。请参阅图10，LED显示屏包括多个显示单元600及升降装置700。

该升降装置可采用如实施例一所述的升降装置，此处不再赘述。

升降装置700的每一个安装框上均固定一个显示单元600。

本实施例的LED显示屏，采用了升降装置实现显示单元的安装，每一个背架均可在多级升降杆的作用下升起或降下，并可实现在水平方向的位置移动，通过电机和机械机构同时控制显示单元的安装精度，并且可以直接在地面进行操作，不仅降低了安装和维护成本，使工作人员的安全得到保障。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种升降装置，适用于LED显示屏，其特征在于，所述升降装置包括底座、多级升降杆及多个背架：

所述多级升降杆包括套设在一起的多个传动杆和驱动组件，所述驱动组件固定在所述底座上，所述驱动组件用于驱动所述多个传动杆实现所述多级升降杆的伸缩；

所述多个背架分别固定在指定的传动杆上，包括安装框及水平伸缩机构，所述安装框固定在所述水平伸缩机构的前端，所述水平伸缩机构的末端固定在指定的传动杆的顶端；

其中，多个所述水平伸缩机构采用带传动、链传动或齿轮传动实现水平伸缩，所述多个水平伸缩机构收缩后的长度依次递减，且各水平伸缩机构的最大伸展长度相等。

2.如权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述驱动组件设于所述多个传动杆的下方，其包括外壳、电机、变速块及垂直伸缩杆：

所述垂直伸缩杆对应所述传动杆设有多个套设在一起的圆管，其直径最小的圆管的顶部与所述多个传动杆中升降距离最大的传动杆固定在一起，直径最大的圆管的底部与所述变速块连接；

所述变速块与所述电机均置于所述外壳中，所述变速块与所述电机的转轴连接，在所述电机的作用下带动所述垂直伸缩杆正转或反转。

3.如权利要求1或2所述的升降装置，其特征在于，所述传动杆采用滚珠丝杆、螺杆或线性导轨。

4.如权利要求2所述的升降装置，其特征在于，所述传动杆为螺杆，其中，直径最大的螺杆固定在所述外壳上，并设有内螺纹，直径最小的螺杆设有外螺纹，其他螺杆均设有内螺纹和外螺纹，相邻的螺杆之间的内螺纹和外螺纹相互配合。

5.如权利要求4所述的升降装置，其特征在于，所述直径最小的螺杆设有弹性定位销和第二定位孔，所述直径最大的螺杆设有第三定位孔，其他的螺杆设有定位销、弹性锥端定位销、弹性定位销以及第一定位孔、第二定位孔及第三定位孔，所述定位销设于第一定位孔中并能够自由移动，所述弹性锥端定位销贯穿螺杆壁：

各螺杆的弹性定位销与相邻的外侧螺杆的第一定位孔对应；

各螺杆的弹性锥端定位销的锥面头部与相邻的外侧螺杆的第三定位孔（ 223） 对应，尾部与相邻的内侧螺杆的第二定位孔对应。

6.如权利要求5所述的升降装置，其特征在于，所述第二定位孔设有一个倒斜面，用于在螺杆旋转过程中挤压对应的弹性锥端定位销，使其脱离所述第二定位孔。

7.如权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述指定的传动杆的顶端设置套筒，所述套筒与传动杆之间采用间隙配合，所述水平伸缩机构固定在所述套筒上。

8.如权利要求6所述的升降装置，其特征在于，所述升降装置还包括保护壳，所述保护壳包括套设在一起的多个套筒，其直径最小的套筒的底部固定在所述底座上，直径最大的套筒的顶部与所述直径最小的螺杆的顶部固定在一起，在所述直径最小的螺杆的带动下实现所述保护壳的伸缩；

每个套筒上均设有纵向的滑槽，所述多个套筒的滑槽相互连通，所述水平伸缩机构与所述传动杆之间的固定件穿过所述滑槽。

9.一种LED显示屏，其特征在于，所述LED显示屏包括多个显示单元及如权利要求1至8任一项所述的升降装置：

所述多个显示单元分别固定在所述升降装置的背架上。

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