CN111210738B - 组合式智能显示屏组件及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种组合式智能显示屏组件及其控制方法，包括壳体，壳体的内部分为安装腔和电池腔；电池腔内安装有锂电池；安装腔内安装有控制模块、电源模块和显示组件；控制模块配置有通信模块；显示组件包括第一转筒、第二转筒、第一马达、第二马达、LCD显示屏、电子纸显示屏和柔性基板；第一转筒、第二转筒分别设置于安装腔的两侧且相互平行设置；第一马达、第二马达的输出轴分别与第一转筒、第二转筒同轴连接；LCD显示屏通过安装架安装于透明板的下方；柔性基板位于透明板与LCD显示屏之间，且两端分别固定并卷绕在第一转筒、第二转筒上；电子纸显示屏平铺于柔性基板的上表面。本发明通过组合显示的方式，达到了节省电能的效果。

Description

组合式智能显示屏组件及其控制方法
技术领域
本发明涉及显示屏技术领域，特别地，涉及一种组合式智能显示屏组件及其控制方法。
背景技术
目前，市面上多采用广告显示屏来显示商家信息，例如二维码信息、海报、视频广告等；然而通过调查发现，在很多情况下，展示的多为静态图像信息，特别是二维码信息，仅仅在需要切换二维码信息时，屏幕才会有变化；而一般的广告显示屏均需要220V市电的支持，因此，在这种情况下，如果仅仅用于显示静态的图像信息，就显得有点浪费电能。
发明内容
有鉴于此，本发明第一个目的是提供一种组合式智能显示屏组件，通过组合显示的方式，达到了节省电能的效果。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种组合式智能显示屏组件，包括壳体，所述壳体的内部由隔板分为上下两层，分别是安装腔和电池腔；所述电池腔内安装有锂电池；所述安装腔内安装有控制模块、电源模块和显示组件，所述电池腔的一侧安装有电源接口；所述电源接口、锂电池均与电源模块电连接；所述控制模块配置有通信模块；所述显示组件包括第一转筒、第二转筒、第一马达、第二马达、LCD显示屏、电子纸显示屏和柔性基板；所述第一转筒、第二转筒分别设置于安装腔的两侧且相互平行设置；所述第一马达、第二马达的输出轴分别与第一转筒、第二转筒同轴连接；所述壳体的上表面开设有通口，该通口处嵌设有透明板；所述LCD显示屏通过安装架安装于透明板的下方，并与控制模块电连接；所述柔性基板位于透明板与LCD显示屏之间，其采用透明材料制成，且两端分别固定并卷绕在所述第一转筒、第二转筒上；所述电子纸显示屏平铺于所述柔性基板的上表面；所述第二转筒的中部呈空心设置并安装有转换头，所述电子纸显示屏的排线连接于所述转换头的一端，所述转换头的另一端连接有数据线，所述数据线穿过第二转筒的侧壁并与控制模块电连接；所述安装腔在靠近所述第一转筒的侧壁上安装有位置传感器，所述柔性基板上间隔固定有可触发所述位置传感器的第一检测件和第二检测件；第一检测件和第二检测件均位于电子纸显示屏的左侧，分别代表电子纸显示屏的工作位置和隐藏位置；所述位置传感器与控制模块电连接。
优选地，所述第一转筒的上方安装有第一转辊，所述第二转筒的上方安装有第二转辊；所述第一转辊、第二转辊的两端与安装腔的侧壁转动连接；所述第一转辊、第二转辊的上表面的高度大于LCD显示屏的高度；所述柔性基板压在第一转辊、第二转辊的上表面。
优选地，所述安装腔在靠近所述第二转筒的侧壁上安装有电磁铁，所述柔性基板上固定有磁片；所述磁片位于电子纸显示屏的左侧。
优选地，所述转换头包括PCB板以及集成在PCB板上的第一接口和第二接口；所述第一接口和第二接口相互连接，并分别位于PCB板的上表面和下表面，且第一接口平行于PCB板，第二接口垂直于PCB板。
优选地，所述电源模块包括AC-DC转换电路、开关电路和锂电池充放电管理电路、锂电池电量检测电路；所述开关电路具有一可控开关，所述可控开关串联于AC-DC转换电路的输入端与电源接口之间；所述开关电路的控制端与控制模块电连接；所述锂电池充放电管理电路的输入端与AC-DC转换电路电连接，BAT端与锂电池电连接；所述锂电池电量检测电路的输入端与锂电池电连接，输出端与控制模块电连接。
本发明第二个目的是提供一种对上述组合式智能显示屏组件的控制方法，通过静态显示和动态显示之间切换，达到节省电能的效果。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种对上述的组合式智能显示屏组件的控制方法，包括：
初始化步骤：
控制模块通过通信模块接收初始化指令，并控制第一马达和第二马达顺时针转动N秒，之后逆时针转动，直到位置传感器被触发；此时电子纸显示屏位于工作位置；
调整步骤：
控制模块通过通信模块接收控制指令，所述控制指令为静态显示指令、动态显示指令中的一种；控制模块基于控制指令和电子纸显示屏的当前位置驱动所述第一马达和第二马达工作，使得电子纸显示屏能够处于合适的位置状态，以及通过开关电路控制可控开关通/断；
显示步骤：
控制模块通过通信模块接收显示数据，所述显示数据包括动态显示数据和静态显示数据；
控制模块根据电子纸显示屏的当前位置状态以驱动所述LCD显示屏和电子纸显示屏工作；其中，当电子纸显示屏位于工作位置时，控制模块基于静态显示数据驱动电子纸显示屏工作；当电子纸显示屏位于隐藏位置时，控制模块基于动态显示数据驱动LCD显示屏工作；
释放步骤：
当电子纸显示屏处于隐藏位置时，控制模块控制电磁铁通电以将柔性基板上的磁片吸附；同时，控制模块驱动第二马达逆时针转动M圈；
当电子纸显示屏从隐藏位置调整为工作位置时，控制模块先驱动第一马达顺时针转动M圈，再控制电磁铁断电以释放磁片，最后同时驱动第一马达、第二马达逆时针转动。
本发明技术效果主要体现在以下方面：
1、采用LCD显示屏和电子纸显示的组合方式，切换显示静态画面和动态画面，从而尽可能地节省电能；
2、在采用电子纸显示的状态时，在保证锂电池电量足够的状态下，切断220V交流电，避免了AC-DC转换电路的空载损耗。
附图说明
图1为实施例中组合式智能显示屏组件的内部结构图；
图2为实施例中柔性基板的安装图；
图3为实施例中第二转筒的内部结构图；
图4为实施例中转换接头的电路图；
图5为实施例中第一检测件、第二检测件的位置示意图；
图6为实施例中电源模块的示意图。
附图标记：1、壳体；11、电池腔；12、安装腔；13、隔板；14、电源接口；21、第一转筒；22、第二转筒；23、第一转辊；24、第二转辊；25、第一马达；26、第二马达；3、LCD显示屏；31、安装架；4、电子纸显示屏；41、排线；5、柔性基板；6、电磁铁；61、磁片；7、电路板；71、位置传感器；72、第一检测件；73、第二检测件；8、转换头；81、PCB板；82、第一接口；83、第二接口；9、数据线；91、插头。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
参照图1，本实施例提供了一种组合式智能显示屏组件，包括壳体1，壳体1的内部由隔板13分为上下两层，分别是安装腔12和电池腔11。电池腔11内安装有锂电池（未示出）；安装腔12内安装有控制模块、电源模块和显示组件，电池腔11的一侧安装有电源接口14。电源接口14、锂电池均与电源模块电连接；控制模块配置有通信模块，以能够与远程服务器进行通信。控制模块、电源模块均集成于电路板7上。
结合图1、图2，显示组件包括第一转筒21、第二转筒22、第一马达25、第二马达26、LCD显示屏3、电子纸显示屏4和柔性基板5；第一转筒21、第二转筒22分别设置于安装腔12的两侧且相互平行设置。第一马达25、第二马达26的输出轴分别与第一转筒21、第二转筒22同轴连接；壳体1的上表面开设有通口，该通口处嵌设有透明板，透明板的材料可以是钢化玻璃或有机玻璃等。
LCD显示屏3通过安装架31安装于透明板的下方，并与控制模块电连接。
另外，为了避免柔性基板5与安装架31的两侧尖角处摩擦，本实施例在第一转筒的上方安装有第一转辊23，第二转筒的上方安装有第二转辊24；第一转辊23、第二转辊24的两端与安装腔12的侧壁转动连接；第一转辊23、第二转辊24的上表面的高度大于LCD显示屏3的高度；进而，柔性基板5压在第一转辊23、第二转辊24的上表面。
柔性基板5位于透明板与LCD显示屏3之间，其采用透明材料制成，且两端分别固定并卷绕在第一转筒21、第二转筒22上。柔性基板5的具体材料可以是透明膜。
参照图2，电子纸显示屏4平铺于柔性基板5的上表面，具体可通过粘胶固定。第二转筒22的中部呈空心设置并安装有转换头8，电子纸显示屏4的排线41连接于转换头8的一端，转换头8的另一端连接有数据线9，数据线9穿过第二转筒22的侧壁并与控制模块电连接。结合图3、图4，转换头8包括PCB板81以及集成在PCB板81上的第一接口82和第二接口83；第一接口82和第二接口83相互连接，并分别位于PCB板81的上表面和下表面，且第一接口82平行于PCB板81，第二接口83垂直于PCB板81。具体地，一般市面上的电子纸显示屏4的接口采用SPI或I2C，因此，第一接口82和第二接口83可采用SPI或I2C。因此，在连接时，将电子纸显示屏4的排线41插到第一接口82上，将数据线9的一端插头91插到第二接口83上，另一端插头91插到控制模块的接口上即可。
参照图1、图2，安装腔12在靠近第二转筒22的侧壁上安装有电磁铁6，柔性基板5上固定有磁片61；磁片61位于电子纸显示屏4的左侧。通过电磁铁6吸附该磁片61，可使得柔性基板5与电磁铁6不能发生相对移动。
结合图1、图5，安装腔12在靠近第一转筒21的侧壁上安装有位置传感器71，柔性基板5上间隔固定有可触发位置传感器71的第一检测件72和第二检测件73；第一检测件72和第二检测件73均位于电子纸显示屏4的左侧，分别代表电子纸显示屏4的工作位置和隐藏位置；位置传感器71与控制模块电连接。具体地，该位置传感器71可采用接近开关或干簧管，第一检测件72和第二检测件73可采用磁性贴片。
参照图6，电源模块包括AC-DC转换电路、开关电路和锂电池充放电管理电路、锂电池电量检测电路；开关电路具有一可控开关SW，可控开关SW可采用继电器，其串联于AC-DC转换电路的输入端与电源接口14之间；开关电路的控制端与控制模块电连接；锂电池充放电管理电路的输入端与AC-DC转换电路电连接，BAT端与锂电池电连接；锂电池电量检测电路的输入端与锂电池电连接，输出端与控制模块电连接。
下面，本实施例将介绍对上述的显示屏组件的控制方法。
控制方法包括：
初始化步骤：
控制模块通过通信模块接收初始化指令，并控制第一马达25和第二马达26顺时针转动N秒，之后逆时针转动，直到位置传感器71被触发；此时电子纸显示屏4位于工作位置；
其中，N的值可以是1或2或3；并且上述的初始化操作不必经常执行，一般来说，当显示屏组件处于持续使用状态时，控制模块可自行记忆电子纸显示屏4的位置状态。进而，上述的初始化操作可在初次使用或长时间未使用时进行。
调整步骤：
控制模块通过通信模块接收控制指令，控制指令为静态显示指令、动态显示指令中的一种；控制模块基于控制指令和电子纸显示屏4的当前位置驱动第一马达25和第二马达26工作，使得电子纸显示屏4能够处于合适的位置状态，以及通过开关电路控制可控开关通/断。
具体地，其中，当接收到静态显示指令时，若此时电子纸显示屏4处于工作位置，控制模块不驱动第一马达25和第二马达26转动，使电子纸显示屏4保持在工作位置；若电子纸显示屏4处于隐藏位置，控制模块则驱动第一马达25和第二马达26逆时针转动。当接收到动态显示指令时，若电子纸显示屏4处于工作位置，控制模块驱动第一马达25和第二马达26顺时针转动，直到位置传感器71再次被触发；若电子纸显示屏4处于隐藏位置，控制模块不驱动第一马达25和第二马达26转动。
显示步骤：
控制模块通过通信模块接收显示数据，显示数据包括动态显示数据和静态显示数据；
控制模块根据电子纸显示屏4的当前位置状态以驱动LCD显示屏3和电子纸显示屏4工作；其中，当电子纸显示屏4位于工作位置时，控制模块基于静态显示数据驱动电子纸显示屏4工作；当电子纸显示屏4位于隐藏位置时，控制模块基于动态显示数据驱动LCD显示屏3工作。
释放步骤：
当电子纸显示屏4处于隐藏位置时，控制模块控制电磁铁6通电以将柔性基板5上的磁片61吸附；同时，控制模块驱动第二马达26逆时针转动M圈；其中，该M可以是1～3之间的任意数字，例如2圈。
当电子纸显示屏4从隐藏位置调整为工作位置时，控制模块先驱动第一马达25顺时针转动M圈，再控制电磁铁6断电以释放磁片61，最后同时驱动第一马达25、第二马达26逆时针转动。
上述步骤主要是为了避免电子纸显示屏4长期紧密地卷绕在第二转筒22上，进而通过反向转动的方式使其得到释放。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (2)

1.一种组合式智能显示屏组件，其特征是，包括壳体(1)，所述壳体(1)的内部由隔板(13)分为上下两层，分别是安装腔(12)和电池腔(11)；所述电池腔(11)内安装有锂电池；所述安装腔(12)内安装有控制模块、电源模块和显示组件，所述电池腔(11)的一侧安装有电源接口(14)；所述电源接口(14)、锂电池均与电源模块电连接；所述控制模块配置有通信模块；所述显示组件包括第一转筒(21)、第二转筒(22)、第一马达(25)、第二马达(26)、LCD显示屏(3)、电子纸显示屏(4)和柔性基板(5)；所述第一转筒(21)、第二转筒(22)分别设置于安装腔(12)的两侧且相互平行设置；所述第一马达(25)、第二马达(26)的输出轴分别与第一转筒(21)、第二转筒(22)同轴连接；所述壳体(1)的上表面开设有通口，该通口处嵌设有透明板；所述LCD显示屏(3)通过安装架(31)安装于透明板的下方，并与控制模块电连接；所述柔性基板(5)位于透明板与LCD显示屏(3)之间，其采用透明材料制成，且两端分别固定并卷绕在所述第一转筒(21)、第二转筒(22)上；所述电子纸显示屏(4)平铺于所述柔性基板(5)的上表面；所述第二转筒(22)的中部呈空心设置并安装有转换头(8)，所述电子纸显示屏(4)的排线(41)连接于所述转换头(8)的一端，所述转换头(8)的另一端连接有数据线(9)，所述数据线(9)穿过第二转筒(22)的侧壁并与控制模块电连接；所述安装腔(12)在靠近所述第一转筒(21)的侧壁上安装有位置传感器(71)，所述柔性基板(5)上间隔固定有可触发所述位置传感器(71)的第一检测件(72)和第二检测件(73)；第一检测件(72)和第二检测件(73)均位于电子纸显示屏(4)的左侧，分别代表电子纸显示屏(4)的工作位置和隐藏位置；所述位置传感器(71)与控制模块电连接，所述第一转筒的上方安装有第一转辊(23)，所述第二转筒的上方安装有第二转辊(24)；所述第一转辊(23)、第二转辊(24)的两端与安装腔(12)的侧壁转动连接；所述第一转辊(23)、第二转辊(24)的上表面的高度大于LCD显示屏(3)的高度；所述柔性基板(5)压在第一转辊(23)、第二转辊(24)的上表面，所述安装腔(12)在靠近所述第二转筒(22)的侧壁上安装有电磁铁(6)，所述柔性基板(5)上固定有磁片(61)；所述磁片(61)位于电子纸显示屏(4)的左侧；所述电源模块包括AC-DC转换电路、开关电路和锂电池充放电管理电路、锂电池电量检测电路；所述开关电路具有一可控开关，所述可控开关串联于AC-DC转换电路的输入端与电源接口(14)之间；所述开关电路的控制端与控制模块电连接；所述锂电池充放电管理电路的输入端与AC-DC转换电路电连接，BAT端与锂电池电连接；所述锂电池电量检测电路的输入端与锂电池电连接，输出端与控制模块电连接；
所述的组合式智能显示屏组件的控制方法包括：
初始化步骤：
控制模块通过通信模块接收初始化指令，并控制第一马达(25)和第二马达(26)顺时针转动N秒，之后逆时针转动，直到位置传感器(71)被触发；此时电子纸显示屏(4)位于工作位置；
调整步骤：
控制模块通过通信模块接收控制指令，所述控制指令为静态显示指令、动态显示指令中的一种；控制模块基于控制指令和电子纸显示屏(4)的当前位置驱动所述第一马达(25)和第二马达(26)工作，使得电子纸显示屏(4)能够处于合适的位置状态，以及通过开关电路控制可控开关通/断；
显示步骤：
控制模块通过通信模块接收显示数据，所述显示数据包括动态显示数据和静态显示数据；
控制模块根据电子纸显示屏(4)的当前位置状态以驱动所述LCD显示屏(3)和电子纸显示屏(4)工作；其中，当电子纸显示屏(4)位于工作位置时，控制模块基于静态显示数据驱动电子纸显示屏(4)工作；当电子纸显示屏(4)位于隐藏位置时，控制模块基于动态显示数据驱动LCD显示屏(3)工作；
释放步骤：
当电子纸显示屏(4)处于隐藏位置时，控制模块控制电磁铁(6)通电以将柔性基板(5)上的磁片(61)吸附；同时，控制模块驱动第二马达(26)逆时针转动M圈；
当电子纸显示屏(4)从隐藏位置调整为工作位置时，控制模块先驱动第一马达(25)顺时针转动M圈，再控制电磁铁(6)断电以释放磁片(61)，最后同时驱动第一马达(25)、第二马达(26)逆时针转动。
2.如权利要求1所述的组合式智能显示屏组件，其特征是，所述转换头(8)包括PCB板(81)以及集成在PCB板(81)上的第一接口(82)和第二接口(83)；所述第一接口(82)和第二接口(83)相互连接，并分别位于PCB板(81)的上表面和下表面，且第一接口(82)平行于PCB板(81)，第二接口(83)垂直于PCB板(81)。
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