CN114596787A - 一种自动维护的大型拼接显示屏及拼接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动维护的大型拼接显示屏，包括安装支架，安装支架由前框和后壳连接构成；前框上设置有多个镂空槽，镂空槽的一侧开口处设置有菲涅耳透镜，安装支架上相邻的菲涅耳透镜相贴合；后壳上设置有多个与镂空槽一一对应的活动门；后壳的上端设置有多个夹持升降单元；活动门的内侧表面上部设置有导向单元，活动门的内侧表面下部设置有电控夹持单元；显示屏的底端设置有外接接口，活动门的内侧表面的底部设置有移动单元；大型拼接显示屏的安装和维护都可以自动进行，且能够有效的实现精准无缝拼接，尤其针对于需要进行人工爬上爬下高空作业的场景下适用，人工仅需要对备用箱操作放入好的显示屏以及移出坏的显示屏即可，大幅提升安全性。

Description

一种自动维护的大型拼接显示屏及拼接方法

技术领域

本发明涉及显示屏技术领域，更具体地说，涉及一种自动维护的大型拼接显示屏及拼接方法。

背景技术

目前采用的大型显示屏，通常是通过支架将多个小屏进行拼接安装，该种方式在装配阶段需要人工进行攀爬到一定高度，进行逐一的安装固定屏幕，一致性差，而在维护时，也需要人工爬上爬下进行更换，操作风险性高，尤其是对于一些室外安装场景下，风险会更高，同时现有的方式还存在难以消除屏幕之间的缝隙的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种自动维护的大型拼接显示屏及拼接方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种自动维护的大型拼接显示屏，其中，包括安装支架，所述安装支架由前框和后壳连接构成；所述前框上设置有多个矩阵分布的容纳显示屏的镂空槽，所述镂空槽的剖面呈横向的等腰梯形状，所述镂空槽的背离所述后壳的一侧开口处设置有对显示屏显示内容放大的菲涅耳透镜，所述安装支架上相邻的所述菲涅耳透镜相贴合；所述后壳上设置有多个与所述镂空槽一一对应的活动门，所述活动门下端与所述后壳纵向转动连接，所述后壳上设置有控制所述活动门转动的转动单元；所述后壳的上端设置有多个对显示屏夹持升降的夹持升降单元，每一列的所述活动门的上端均对应设置有一所述夹持升降单元；所述活动门的内侧表面上部设置有对进入其上的显示屏进行引导的导向单元，所述活动门的内侧表面下部设置有对显示屏两侧进行夹持的电控夹持单元和限位块；所述显示屏的底端设置有外接接口，所述活动门的内侧表面的底部设置有对应所述外接接口的电连接接头，以及带动所述电连接接头移动与所述外接接口配合插接的移动单元；所述后壳的下部设置有装载备用显示屏的备用箱，所述备用箱上端设置有可开启的电动顶盖，所述备用箱内设置有横排放置显示屏的放置空间；所述放置空间的底部设置有横向运输内部显示屏的横移单元；所述自动维护的大型拼接显示屏还包括控制主机，所述转动单元、所述夹持升降单元、所述电控夹持单元、所述移动单元、所述电动顶盖以及所述横移单元均由所述控制主机通讯连接并受其控制。

本发明所述的自动维护的大型拼接显示屏，其中，所述自动维护的大型拼接显示屏还包括监测摄像头和远程服务器；所述监测摄像头与所述控制主机通讯连接，用于监测大型拼接显示屏的显示整体画面；所述远程服务器与所述控制主机通讯连接，用于传输播放内容，还用于接收监测摄像头获取画面并进行识别比对判断是否存在播放内容错误和是否存在播放内容局部影像错误，当存在播放内容错误时对管理人员进行发出提醒，当存在播放内容局部影像错误时识别到对应的显示屏位置并将显示屏位置信息以及维护指令发送至所述控制主机。

本发明所述的自动维护的大型拼接显示屏，其中，所述夹持升降单元包括定滑轮、卷线轮和驱动卷线轮转动的卷线电机，所述卷线轮上绕设有钢丝绳，所述钢丝绳绕过所述定滑轮且端部设置有电动夹爪；所述电动夹爪包括纵向的竖直夹臂，所述竖直夹臂上转动连接有斜向的L型夹臂和驱动所述L型夹臂旋转的旋转电机，所述L型夹臂的纵向臂上端与所述竖直夹臂转动连接，所述L型夹臂的横向臂朝向所述竖直夹臂；所述竖直夹臂上设置有供所述L型夹臂的横向臂的端部插入的插孔；所述显示屏的上端固定有挂环；所述夹持升降单元还包括纵向的导向杆，所述导向杆的两端均设置有与所述后壳固定的连接杆，所述导向杆上滑动连接有两个滑块，两个所述滑块均与所述竖直夹臂固定连接。

本发明所述的自动维护的大型拼接显示屏，其中，所述导向单元包括呈倒八字形分部的第一导向杆和第二导向杆；所述活动门位于所述第一导向杆和所述第二导向杆之间的区域上设置缓冲块，以及避让所述电动夹爪的避让槽。

本发明所述的自动维护的大型拼接显示屏，其中，所述电控夹持单元包括固定臂、活动臂、驱动丝杆和丝杆电机；所述活动门上设置有安装所述驱动丝杆的安装槽，所述固定臂的上端与所述第一导向杆的下端连接，所述活动臂由所述驱动丝杆驱动朝向或背离所述固定臂移动；所述固定臂和所述活动臂上均设置有缓冲层。

一种自动维护的大型拼接显示屏拼接方法，应用于如上述的自动维护的大型拼接显示屏，其实现方法如下：

安装阶段，控制主机控制下，在对夹持升降单元上料显示屏后，夹持升降单元运行将显示屏吊起至待安装的活动门的上方，转动单元运行带动活动门朝外偏转一定倾斜角度；夹持升降单元带动显示屏下行，显示屏与活动门的内侧表面上部接触，并在导向单元导向下沿活动门下滑，下滑到设定位置后夹持升降单元停止下行，电控夹持单元运行对显示屏进行左右夹持固定，移动单元运行带动电连接接头移动与显示屏上的外接接口插接，转动单元运行带动活动门复位，显示屏的显示侧伸入镂空槽内，依靠菲涅耳透镜对显示屏显示画面进行放大，多个菲涅耳透镜的放大画面进行无缝拼接构成整体显示画面；

维护阶段，通过对上述整体显示画面进行监测，当监测到存在故障图像时，依据故障位置定位显示屏，控制主机控制被定位的显示屏对应的转动单元运行带动活动门朝外偏转一定倾斜角度，移动单元运行带动电连接接头移动与显示屏上的外接接口脱离插接，电控夹持单元运行松开对显示屏的夹持，夹持升降单元下行对显示屏夹持后带动显示屏上行脱离活动门，转动单元运行带动活动门复位，夹持升降单元带动显示屏下行，备用箱的电动顶盖打开，夹持升降单元将显示屏放入备用箱后横移单元运行，将其他位置的无故障显示屏移动到夹持升降单元下方，夹持升降单元将无故障显示屏夹持吊起，重新装回故障位置，完成维护。

本发明的有益效果在于：安装阶段，控制主机控制下，在对夹持升降单元上料显示屏后，夹持升降单元运行将显示屏吊起至待安装的活动门的上方，转动单元运行带动活动门朝外偏转一定倾斜角度；夹持升降单元带动显示屏下行，显示屏与活动门的内侧表面上部接触，并在导向单元导向下沿活动门下滑，下滑到设定位置后夹持升降单元停止下行，电控夹持单元运行对显示屏进行左右夹持固定，移动单元运行带动电连接接头移动与显示屏上的外接接口插接，转动单元运行带动活动门复位，显示屏的显示侧伸入镂空槽内，依靠菲涅耳透镜对显示屏显示画面进行放大，多个菲涅耳透镜的放大画面进行无缝拼接构成整体显示画面；维护阶段，通过对上述整体显示画面进行监测，当监测到存在故障图像时，依据故障位置定位显示屏，控制主机控制被定位的显示屏对应的转动单元运行带动活动门朝外偏转一定倾斜角度，移动单元运行带动电连接接头移动与显示屏上的外接接口脱离插接，电控夹持单元运行松开对显示屏的夹持，夹持升降单元下行对显示屏夹持后带动显示屏上行脱离活动门，转动单元运行带动活动门复位，夹持升降单元带动显示屏下行，备用箱的电动顶盖打开，夹持升降单元将显示屏放入备用箱后横移单元运行，将其他位置的无故障显示屏移动到夹持升降单元下方，夹持升降单元将无故障显示屏夹持吊起，重新装回故障位置，完成维护；大型拼接显示屏的安装和维护都可以自动进行，且能够有效的实现精准无缝拼接，尤其针对于需要进行人工爬上爬下高空作业的场景下适用，人工仅需要对备用箱操作放入好的显示屏以及移出坏的显示屏即可，大幅提升安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本发明较佳实施例的自动维护的大型拼接显示屏剖视图；

图2是本发明较佳实施例的自动维护的大型拼接显示屏电动夹爪结构示意图；

图3是本发明较佳实施例的自动维护的大型拼接显示屏活动门内侧表面结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明较佳实施例的自动维护的大型拼接显示屏，如图1所示，同时参阅图2和图3，包括安装支架，安装支架由前框1和后壳2连接构成；前框1上设置有多个矩阵分布的容纳显示屏3的镂空槽10，镂空槽10的剖面呈横向的等腰梯形状，镂空槽10的背离后壳2的一侧开口处设置有对显示屏3显示内容放大的菲涅耳透镜11，安装支架上相邻的菲涅耳透镜11相贴合；后壳2上设置有多个与镂空槽10一一对应的活动门20，活动门20下端与后壳2纵向转动连接，后壳2上设置有控制活动门20转动的转动单元21；后壳2的上端设置有多个对显示屏3夹持升降的夹持升降单元4，每一列的活动门20的上端均对应设置有一夹持升降单元4；活动门20的内侧表面上部设置有对进入其上的显示屏3进行引导的导向单元，活动门20的内侧表面下部设置有对显示屏3两侧进行夹持的电控夹持单元201和限位块206；显示屏3的底端设置有外接接口，活动门20的内侧表面的底部设置有对应外接接口的电连接接头202，以及带动电连接接头202移动与外接接口配合插接的移动单元203；后壳2的下部设置有装载备用显示屏5的备用箱22，备用箱22上端设置有可开启的电动顶盖220(优选采用向内的双开门)，备用箱22内设置有横排放置显示屏的放置空间；放置空间的底部设置有横向运输内部显示屏的横移单元221(优选采用传输带)；自动维护的大型拼接显示屏还包括控制主机，转动单元21、夹持升降单元4、电控夹持单元201、移动单元203、电动顶盖220以及横移单元221均与控制主机通讯连接并受其控制；

安装阶段，控制主机控制下，在对夹持升降单元4上料显示屏后，夹持升降单元4运行将显示屏3吊起至待安装的活动门20的上方，转动单元21运行带动活动门20朝外偏转一定倾斜角度；夹持升降单元4带动显示屏3下行，显示屏3与活动门20的内侧表面上部接触，并在导向单元导向下沿活动门20下滑，下滑到设定位置后夹持升降单元4停止下行，电控夹持单元201运行对显示屏3进行左右夹持固定，移动单元203运行带动电连接接头202移动与显示屏3上的外接接口插接，转动单元21运行带动活动门20复位，显示屏3的显示侧伸入镂空槽10内，依靠菲涅耳透镜11对显示屏3显示画面进行放大，多个菲涅耳透镜11的放大画面进行无缝拼接构成整体显示画面；

维护阶段，通过对上述整体显示画面进行监测，当监测到存在故障图像时，依据故障位置定位显示屏3，控制主机控制被定位的显示屏3对应的转动单元21(对应故障位置)运行带动活动门20朝外偏转一定倾斜角度，移动单元21运行带动电连接接头202移动与显示屏3上的外接接口脱离插接，电控夹持单元201运行松开对显示屏3的夹持，夹持升降单元4下行对显示屏3夹持后带动显示屏3上行脱离活动门20，转动单元21运行带动活动门20复位，夹持升降单元4带动显示屏3下行，备用箱22的电动顶盖220打开，夹持升降单元4将显示屏3放入备用箱22后横移单元221运行，将其他位置的无故障显示屏移动到夹持升降单元4下方，夹持升降单元4将无故障显示屏夹持吊起，重新装回故障位置，完成维护；

大型拼接显示屏的安装和维护都可以自动进行，且能够有效的实现精准无缝拼接，尤其针对于需要进行人工爬上爬下高空作业的场景下适用，人工仅需要对备用箱操作放入好的显示屏以及移出坏的显示屏即可，大幅提升安全性；

较佳的，根据需要还可以设置包裹前框的周侧以及整个后壳的防护外壳，通过防护外壳对后壳上的活动门间隙以及备用箱进行防水防尘保护；

需要说明的是，本申请主要针对的是显示屏的安装以及更换操作，对于备用箱并未作过多的说明，基于对显示屏的存放保护要求的防水、防尘、防静电等等防护工作，可以在备用箱上进行根据实际需要增设现有的针对显示器的防水、防尘、防静电结构组件等等。

优选的，自动维护的大型拼接显示屏还包括监测摄像头6和远程服务器；监测摄像头6与控制主机通讯连接，用于监测大型拼接显示屏的显示整体画面；远程服务器与控制主机通讯连接，用于传输播放内容，还用于接收监测摄像头获取画面并进行识别比对判断是否存在播放内容错误和是否存在播放内容局部影像错误，当存在播放内容错误时对管理人员进行发出提醒，当存在播放内容局部影像错误时识别到对应的显示屏位置并将显示屏位置信息以及维护指令发送至控制主机；

依靠监测摄像头来监测播放信息是否存在错误，起到监管作用，同时还监测播放正确的画面是否存在局部的错误，当出现局部错误时进行上报后自动触发维护更换显示屏的动作，自动化程度高，且能够大幅降低人工监控成本，同时也大幅的提升大型显示屏的故障反应速度以及维护速度，这是现有的人工监控以及维护模式所无法企及的。

优选的，夹持升降单元4包括定滑轮40、卷线轮41和驱动卷线轮41转动的卷线电机42，卷线轮41上绕设有钢丝绳43，钢丝绳43绕过定滑轮40且端部设置有电动夹爪44；电动夹爪44包括纵向的竖直夹臂440，竖直夹臂440上转动连接有斜向的L型夹臂441和驱动L型夹臂441旋转的旋转电机442，L型夹臂441的纵向臂上端与竖直夹臂440转动连接，L型夹臂441的横向臂朝向竖直夹臂；竖直夹臂440上设置有供L型夹臂441的横向臂的端部插入的插孔443；显示屏3的上端固定有挂环31；夹持升降单元4还包括纵向的导向杆45，导向杆45的两端均设置有与后壳2固定的连接杆46，导向杆45上滑动连接有两个滑块47，两个滑块47均与竖直夹臂440固定连接；

依靠导向杆和两个滑块，保障电动夹爪纵向升降时不会出现偏移，电动夹爪在夹持备用箱内的显示屏时，竖直夹臂440和L型夹臂441分别位于显示屏上挂环的左右两侧，然后旋转电机带动L型夹臂旋转，L型夹臂的端部伸入插孔443内，完成夹持动作；电动夹爪在夹持活动门20上的斜向的显示屏时，竖直夹臂440插入挂环31内部，然后旋转电机带动L型夹臂旋转，L型夹臂的端部伸入插孔443内，完成夹持动作；两种状态下均可以起到较好的夹持，可靠性好。

优选的，导向单元包括呈倒八字形分部的第一导向杆2000和第二导向杆2001；活动门20位于第一导向杆2000和第二导向杆2001之间的区域上设置缓冲块2002，以及避让电动夹爪的避让槽204。

优选的，电控夹持单元201包括固定臂2010、活动臂2011、驱动丝杆2012和丝杆电机2013；活动门20上设置有安装驱动丝杆2012的安装槽205，固定臂2010的上端与第一导向杆2000的下端连接，活动臂2011由驱动丝杆2012驱动朝向或背离固定臂2010移动；固定臂2010和活动臂2011上均设置有缓冲层；结构合理且紧凑，夹持可靠性好，控制精度高。

一种自动维护的大型拼接显示屏拼接方法，应用于如上述的自动维护的大型拼接显示屏，其实现方法如下：

安装阶段，控制主机控制下，在对夹持升降单元上料显示屏后，夹持升降单元运行将显示屏吊起至待安装的活动门的上方，转动单元运行带动活动门朝外偏转一定倾斜角度；夹持升降单元带动显示屏下行，显示屏与活动门的内侧表面上部接触，并在导向单元导向下沿活动门下滑，下滑到设定位置后夹持升降单元停止下行，电控夹持单元运行对显示屏进行左右夹持固定，移动单元运行带动电连接接头移动与显示屏上的外接接口插接，转动单元运行带动活动门复位，显示屏的显示侧伸入镂空槽内，依靠菲涅耳透镜对显示屏显示画面进行放大，多个菲涅耳透镜的放大画面进行无缝拼接构成整体显示画面；

维护阶段，通过对上述整体显示画面进行监测，当监测到存在故障图像时，依据故障位置定位显示屏，控制主机控制被定位的显示屏对应的转动单元运行带动活动门朝外偏转一定倾斜角度，移动单元运行带动电连接接头移动与显示屏上的外接接口脱离插接，电控夹持单元运行松开对显示屏的夹持，夹持升降单元下行对显示屏夹持后带动显示屏上行脱离活动门，转动单元运行带动活动门复位，夹持升降单元带动显示屏下行，备用箱的电动顶盖打开，夹持升降单元将显示屏放入备用箱后横移单元运行，将其他位置的无故障显示屏移动到夹持升降单元下方，夹持升降单元将无故障显示屏夹持吊起，重新装回故障位置，完成维护。

大型拼接显示屏的安装和维护都可以自动进行，且能够有效的实现精准无缝拼接，尤其针对于需要进行人工爬上爬下高空作业的场景下适用，人工仅需要对备用箱操作放入好的显示屏以及移出坏的显示屏即可，大幅提升安全性。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种自动维护的大型拼接显示屏，其特征在于，包括安装支架，所述安装支架由前框和后壳连接构成；所述前框上设置有多个矩阵分布的容纳显示屏的镂空槽，所述镂空槽的剖面呈横向的等腰梯形状，所述镂空槽的背离所述后壳的一侧开口处设置有对显示屏显示内容放大的菲涅耳透镜，所述安装支架上相邻的所述菲涅耳透镜相贴合；所述后壳上设置有多个与所述镂空槽一一对应的活动门，所述活动门下端与所述后壳纵向转动连接，所述后壳上设置有控制所述活动门转动的转动单元；所述后壳的上端设置有多个对显示屏夹持升降的夹持升降单元，每一列的所述活动门的上端均对应设置有一所述夹持升降单元；所述活动门的内侧表面上部设置有对进入其上的显示屏进行引导的导向单元，所述活动门的内侧表面下部设置有对显示屏两侧进行夹持的电控夹持单元和限位块；所述显示屏的底端设置有外接接口，所述活动门的内侧表面的底部设置有对应所述外接接口的电连接接头，以及带动所述电连接接头移动与所述外接接口配合插接的移动单元；所述后壳的下部设置有装载备用显示屏的备用箱，所述备用箱上端设置有可开启的电动顶盖，所述备用箱内设置有横排放置显示屏的放置空间；所述放置空间的底部设置有横向运输内部显示屏的横移单元；所述自动维护的大型拼接显示屏还包括控制主机，所述转动单元、所述夹持升降单元、所述电控夹持单元、所述移动单元、所述电动顶盖以及所述横移单元均与所述控制主机通讯连接并受其控制。

2.根据权利要求1所述的自动维护的大型拼接显示屏，其特征在于，所述自动维护的大型拼接显示屏还包括监测摄像头和远程服务器；所述监测摄像头与所述控制主机通讯连接，用于监测大型拼接显示屏的显示整体画面；所述远程服务器与所述控制主机通讯连接，用于传输播放内容，还用于接收监测摄像头获取画面并进行识别比对判断是否存在播放内容错误和是否存在播放内容局部影像错误，当存在播放内容错误时对管理人员进行发出提醒，当存在播放内容局部影像错误时识别到对应的显示屏位置并将显示屏位置信息以及维护指令发送至所述控制主机。

3.根据权利要求1或2所述的自动维护的大型拼接显示屏，其特征在于，所述夹持升降单元包括定滑轮、卷线轮和驱动卷线轮转动的卷线电机，所述卷线轮上绕设有钢丝绳，所述钢丝绳绕过所述定滑轮且端部设置有电动夹爪；所述电动夹爪包括纵向的竖直夹臂，所述竖直夹臂上转动连接有斜向的L型夹臂和驱动所述L型夹臂旋转的旋转电机，所述L型夹臂的纵向臂上端与所述竖直夹臂转动连接，所述L型夹臂的横向臂朝向所述竖直夹臂；所述竖直夹臂上设置有供所述L型夹臂的横向臂的端部插入的插孔；所述显示屏的上端固定有挂环；所述夹持升降单元还包括纵向的导向杆，所述导向杆的两端均设置有与所述后壳固定的连接杆，所述导向杆上滑动连接有两个滑块，两个所述滑块均与所述竖直夹臂固定连接。

4.根据权利要求3所述的自动维护的大型拼接显示屏，其特征在于，所述导向单元包括呈倒八字形分部的第一导向杆和第二导向杆；所述活动门位于所述第一导向杆和所述第二导向杆之间的区域上设置缓冲块，以及避让所述电动夹爪的避让槽。

5.根据权利要求1所述的自动维护的大型拼接显示屏，其特征在于，所述电控夹持单元包括固定臂、活动臂、驱动丝杆和丝杆电机；所述活动门上设置有安装所述驱动丝杆的安装槽，所述固定臂的上端与所述第一导向杆的下端连接，所述活动臂由所述驱动丝杆驱动朝向或背离所述固定臂移动；所述固定臂和所述活动臂上均设置有缓冲层。

6.一种自动维护的大型拼接显示屏拼接方法，应用于如权利要求1-5任一所述的自动维护的大型拼接显示屏，其特征在于，实现方法如下：

安装阶段，控制主机控制下，在对夹持升降单元上料显示屏后，夹持升降单元运行将显示屏吊起至待安装的活动门的上方，转动单元运行带动活动门朝外偏转一定倾斜角度；夹持升降单元带动显示屏下行，显示屏与活动门的内侧表面上部接触，并在导向单元导向下沿活动门下滑，下滑到设定位置后夹持升降单元停止下行，电控夹持单元运行对显示屏进行左右夹持固定，移动单元运行带动电连接接头移动与显示屏上的外接接口插接，转动单元运行带动活动门复位，显示屏的显示侧伸入镂空槽内，依靠菲涅耳透镜对显示屏显示画面进行放大，多个菲涅耳透镜的放大画面进行无缝拼接构成整体显示画面；

维护阶段，通过对上述整体显示画面进行监测，当监测到存在故障图像时，依据故障位置定位显示屏，控制主机控制被定位的显示屏对应的转动单元运行带动活动门朝外偏转一定倾斜角度，移动单元运行带动电连接接头移动与显示屏上的外接接口脱离插接，电控夹持单元运行松开对显示屏的夹持，夹持升降单元下行对显示屏夹持后带动显示屏上行脱离活动门，转动单元运行带动活动门复位，夹持升降单元带动显示屏下行，备用箱的电动顶盖打开，夹持升降单元将显示屏放入备用箱后横移单元运行，将其他位置的无故障显示屏移动到夹持升降单元下方，夹持升降单元将无故障显示屏夹持吊起，重新装回故障位置，完成维护。

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