CN115662275A - 可旋转的抗风型指示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了可旋转的抗风型指示装置：包括立柱、旋转套及标牌本体，旋转套套接于立柱，且可以立柱为轴心旋转，标牌本体的端部通过中心轴连接旋转套，标牌本体可相对于旋转套旋转至水平状态或与立柱平行的状态。旋转套通常有多个，多个旋转套沿着立柱依次叠加设置，且所有旋转套均可以立柱为轴心独立旋转。相对于现有技术，本发明可将现有技术中的可旋转指示标牌旋转至水平状态或向立柱折叠，达到降低迎风面积的目的，以此降低风力对指示标牌的推力，避免标牌本体受到较大的推力或剧烈晃动。

Description

可旋转的抗风型指示装置

技术领域

本发明涉及指示标牌技术领域，具体涉及可旋转的抗风型指示装置。

背景技术

本申请针对申请号为“202211342663.2”、申请日2022年10月31日、发明名称为“可旋转的抗风型指示装置”的分案申请。

随着技术的发展，景区指示标牌也发生了一些变化，由传统的固定式指示标牌逐渐过度为带旋转及电子显示功能的指示标牌，该种指示标牌通常是配合于智能导览屏使用，游客在使用时，只需要点击导览屏上的目的地，相应的指示标牌就会显示用户点击的目的地并旋转至相应的方向。这种指示标牌更为智能、科技感强，并且用户体验好，能够同时供多人使用。

上述带旋转、显示功能的指示标牌集成了液晶显示功能及旋转结构，因此相对于传统的指示标牌来说结构更为复杂。另一方面，由于这种显示标牌通常有多个标牌本体，也就是说同一根立柱上通常有多个标牌，因此其迎风面积也更大，为了保证标牌的强度，必须要增加立柱的强度，然后由于标牌本体集成了显示功能、旋转结构，因此最好能够在大风天气降低其迎风面积。针对这一问题，现有专利号为“2021101304339”中就记载了将标牌旋转至水平状态的方式减小标牌的迎风面积，但该专利中记载的标牌不具备以立柱为中心的旋转能力，并且由于控制标牌的传动杆直接插入至立柱的内部，因此也无法直接将现有的传动结构安装于立柱，用于驱动该专利中指示牌以立柱为轴心旋转。

很显然，上述现有技术（专利号2021101304339）中可旋转至水平状态的指示标牌无法与现有技术中的带旋转、显示功能的指示标牌相结合。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种可旋转的抗风型指示装置，解决了现有技术中可旋转指示标牌迎风面积过大的技术问题。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：

可旋转的抗风型指示装置：包括立柱、旋转套及标牌本体，旋转套套接于立柱，且可以立柱为轴心旋转，标牌本体的端部通过中心轴连接旋转套，标牌本体可相对于旋转套旋转至水平状态或与立柱平行的状态。

优选，前述的可旋转的抗风型指示装置：旋转套有多个，多个旋转套沿着立柱依次叠加设置，且所有旋转套均可以立柱为轴心独立旋转。

优选，前述的可旋转的抗风型指示装置：旋转套设有旋转套齿圈，旋转套齿圈通过安装于电机一的齿轮一驱动，电机一固定于立柱内部或旋转套的内部。

优选，前述的可旋转的抗风型指示装置：旋转套的侧部设有轴线垂直于旋转套轴线的套筒，中心轴可旋转连接于套筒，中心轴设有同轴设置且位于旋转套外部的标牌齿轮一，立柱设有齿面向上或向下的弧形齿条；

当旋转套旋转至标牌齿轮一与弧形齿条啮合时，弧形齿条可驱动标牌本体以中心轴为轴心旋转至水平状态；

当旋转套旋转至标牌齿轮一与弧形齿条脱离时，弧形齿条可驱动标牌本体以中心轴为轴心旋转至指示状态。

优选，前述的可旋转的抗风型指示装置：套筒设有弧形槽，标牌齿轮一与弧形槽的位置相匹配；

当旋转套旋转至标牌齿轮一与弧形齿条啮合时，弧形齿条穿过弧形槽与标牌齿轮一相配合。

优选，前述的可旋转的抗风型指示装置：中心轴的外表面设有定位槽，套筒通过钢珠顶丝与定位槽配合，当标牌本体处于指示状态或水平状态时，钢珠顶丝位于定位槽端部的较深处。

优选，前述的可旋转的抗风型指示装置：中心轴固定连接于旋转套的侧部，中心轴的端部设有涡轮，涡轮啮合安装于标牌本体的蜗杆，蜗杆通过安装于标牌本体的蜗杆电机驱动，当标牌本体处于收纳状态时，标牌本体与立柱平行。

优选，前述的可旋转的抗风型指示装置：立柱包括截面是矩形的矩形段、截面是圆形的圆形段，旋转套套接于圆形段，圆形段设有立柱齿圈，旋转套相对于立柱的轴向位置通过立柱齿圈限定，旋转套通过齿轮一与立柱齿圈传动。

优选，前述的可旋转的抗风型指示装置：旋转套包括设置在内部且与圆形段相匹配的圆形套筒、设置在外部且与矩形段相匹配的矩形套筒，矩形套筒与圆形套筒之间设有位于矩形套筒四角内部的腔体，齿轮一通过设置于腔体内部的电机一驱动。

优选，前述的可旋转的抗风型指示装置：旋转套的侧部设有轴线垂直于旋转套轴线的套筒，中心轴可旋转连接于套筒；

立柱外表面设有直径大于立柱的套环，旋转套套接于套环，且上下两端均设有与套环端部配合的内翻边，旋转套齿圈设置于内翻边；

套环的侧部设有两个水平环槽一，两个水平环槽一的中间位置设有与水平环槽一在圆周方向错开设置的水平环槽二，两个水平环槽一均通过斜环槽连接水平环槽二的同一端，中心轴的端部设有两个导向销；

当标牌本体处于指示状态时，两个导向销分别位于两个水平环槽一的内部；

当标牌本体处于收纳状态时，两个导向销均位于水平环槽二。

本发明所达到的有益效果：相对于现有技术，本发明可将现有技术中的可旋转指示标牌旋转至水平状态或向立柱折叠，达到降低迎风面积的目的，以此降低风力对指示标牌的推力，避免标牌本体受到较大的推力或剧烈晃动。

附图说明

图1是实施例一整体结构图；

图2是实施例一局部爆炸图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是实施例一中标牌本体处于水平状态结构图；

图5是实施例二整体结构图；

图6是实施例二内部结构图一；

图7是实施例二内部结构图二；

图8是实施例二标牌本体与立柱平行状态结构图；

图9是实施例三整体结构图；

图10是实施例三内部结构图；

图11是图10中B处的局部放大图；

图12是实施例三中套环展开状态主视图；

附图标记的含义：1-立柱；2-旋转套；3-标牌本体；4-齿轮一；5-蜗杆；11-凸台；12-弧形齿条；13-立柱齿圈；21-套筒；22-弧形槽；23-旋转套齿圈；24-涡轮；241-线孔；25-腔体；251-线路板；252-电池；26-内翻边；27-钢珠顶丝；31-中心轴；311-定位槽；312-标牌齿轮一；313-限位挡圈；314-标牌齿轮二；32-护盖；33-导向销；41-电机一；51-蜗杆电机；6-套环；61-水平环槽一；62-斜环槽；63-水平环槽二。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一：

如图1至图4所示：本实施例公开了可旋转的抗风型指示装置：包括立柱1、旋转套2及标牌本体3，旋转套2套接于立柱1，且可以立柱1为轴心旋转，标牌本体3的端部通过中心轴31连接旋转套2，标牌本体3可相对于旋转套2旋转至水平状态。标牌本体3在正常指示时为竖直状态，但也可以旋转90度，达到水平状态（图4所示），在水平状态下，其迎风面积大大减小，能够提升抗风能力。

本实施例尤其适合于多个标牌本体3的指示标牌，因此旋转套2有多个，多个旋转套2沿着立柱1依次叠加设置，且所有旋转套2均可以立柱1为轴心独立旋转。立柱1的外部设有多个用于支撑旋转套2的凸台11，为了保证美观，凸台11的外径通常等于旋转套2的外径。

具体的：旋转套2设有旋转套齿圈23，旋转套齿圈23通过安装于电机一41的齿轮一4驱动，电机一41固定于立柱1内部。旋转套2的侧部设有轴线垂直于旋转套2轴线的套筒21，中心轴31可旋转连接于套筒21，中心轴31设有同轴设置且位于旋转套2外部的弧度为90°的标牌齿轮一312，立柱1设有齿面向上或向下的弧形齿条12，通常情况下，弧形齿条12固定于凸台11，并且最好是齿面向上设计。

套筒21设有弧形槽22，标牌齿轮一312与弧形槽22的位置相匹配，也就是说：当旋转套2旋转至标牌齿轮一312与弧形齿条12啮合时，弧形齿条12穿过弧形槽22与标牌齿轮一312相配合。

在标牌本体3正常指示工作时，需要使其在正常的竖直状态，因此需要在中心轴31与套筒21之间设计定位机构，本实施例的定位结构具体如下：中心轴31的外表面设有定位槽311，定位槽311沿着中心轴31外表面圆周分布，其弧度通常为90度，在两端通常深度较深、宽度较大。套筒21通过钢珠顶丝27与定位槽311配合，当标牌本体3处于指示状态或水平状态时，钢珠顶丝27位于定位槽311端部的较深处配合，用于实现定位。本实施例中的钢珠顶丝27属于现有技术，包括设置在外部的顶丝、设置在顶丝内部的弹簧及钢珠，弹簧驱动钢珠弹性连接于定位槽311的内部。

中心轴31的端部还设有限位挡圈313，用于避免中心轴31与套筒21脱离，限位挡圈313与中心轴31之间通常是可拆卸的连接方式，例如可采用常用的外卡簧。再者，中心轴31的轴心位置也可以有中心孔，用于立柱1内部的线缆通往标牌本体3，实现标牌本体3的供电。

当旋转套2旋转至标牌齿轮一312与弧形齿条12啮合时，弧形齿条12可驱动标牌本体3以中心轴31为轴心旋转至水平状态。当旋转套2旋转至标牌齿轮一312与弧形齿条12脱离时，弧形齿条12可驱动标牌本体3以中心轴31为轴心旋转至指示状态。

通过上述描述可以看出：旋转套2在正常旋转指示时，是不能使标牌齿轮一312与弧形齿条12接触的，而弧形齿条12只需要能够驱动标牌齿轮一312旋转90度即可，因此其弧度不需要很大（视立柱的直径而定），通常为1/12π至1/6π度即可，因此旋转套2相对于立柱1的旋转角度通常可以达到5/6π至11/12π，而本实施例具有多个标牌本体3，因此可以实现360度无死角的指示。在实际应用时，多个弧形齿条12最好沿着立柱1均匀分布。

本实施例中线缆可通过立柱1从底部向上穿，然后在相应旋转套2的上方或下方从立柱1的侧部穿出与标牌本体3进行连接，因此为了保证美观，在立柱1的外侧通常设有护套，用户将齿轮一4、旋转套齿圈23、弧形齿条12及上述线缆遮挡。

一般景区标识牌通常分为东、东南、南、西南、西、西北、北、东北八个指示方向，本实施例中，具有四个标牌本体3（附图1中仅展示了其中3个标牌本体），四个标牌本体3的翻转位置（弧形齿条12的位置）以立柱1为中心均匀分布，每个标牌本体3可以在电机一41和齿轮一4的驱动下旋转，通过齿轮一4和旋转套齿圈23的周长比，即可计算标牌本体3沿立柱1转动角度与电机一41需要转动的圈数之间关系，保证标牌本体3的正确指示。假设，最下方的标牌本体3在指向正东的时候处于水平状态（即防风状态），即最下方的标牌本体3在正东方向无法进行指示工作，此时最下方标牌本体3对应的弧形齿条12设置在立柱1从东北方向至正东方向之间的位置处，当最下方的标牌本体3从东北方向转动至正东方向时，完成90°的自转。其他三个由下自上的标牌本体3分别在指向正南、正西、正北方向的时候处于水平状态，对应的弧形齿条12设置的位置也进行相应调整。也就是说，四个标牌本体3在处于防风状态下，是在以立柱1为中心的圆周方向的，这样当标牌本体3处于展示状态时，四个标牌本体3也能够360度覆盖所有指示方位。

当游客在操作导览屏旋转需要的目的地时，如果所选择的目的地有正东、正南、正西或者正北方向的，则控制在该方向具有指示工作状态的三个标牌本体3中的任意一个进行指示，并且可以通过点亮该标牌本体的方式进行提示游客，优先选择靠下的标牌本体3进行指示，方便游客观察。当游客选择多个方向的目的地时，可以通过选择合适的标牌本体3进行角度转动并点亮以指示游客。

在标牌本体3处于指示状态时，依旧假设最下方的标牌本体3在指向正东的时候处于水平状态（即防风状态），则该标牌本体3通过电机一41控制其只能沿顺时针方向从东→东北的方向转动，或者沿逆时针方向从东北→东的方向转动，即在未遇到强风等特殊情况下，标牌本体3不会有处于水平状态的情况发生。

当遇到强风天气时，通过立柱上的风向传感器检测到风力达到设定值时，通过电机一41和齿轮一4驱动每一个标牌本体3转动至水平状态，待强风过后，再恢复到指示状态。

实施例二：

相对于实施例一，本实施例的标牌本体3采用折叠的方式实现减小迎风面积的效果，具体如图5至图8所示：中心轴31固定连接于旋转套2的侧部（不可旋转），作为标牌本体3的旋转轴心。中心轴31的端部设有涡轮24，涡轮24啮合安装于标牌本体3的蜗杆5，蜗杆5通过安装于标牌本体3的蜗杆电机51驱动，这样当蜗杆电机51旋转时，即可通过涡轮蜗杆产生的扭矩实现对标牌本体3的旋转驱动。在中心轴31及涡轮24的轴心还设有线孔241，用于导线穿过。蜗杆电机51最好选用尺寸较小的电机，外部通过护盖32进行防护。由于涡轮蜗杆传动具有自锁性，因此在标牌本体3正常指示状态下，蜗杆电机51不需要时刻保持在通电状态。

由于本实施例采用折叠的方式降低标牌本体3的迎风面积，因此本实施例的立柱1的截面最好是矩形，这样能够提升标牌本体3与立柱1之间的贴合程度。考虑到旋转套2的安装及旋转，因此本实施例的立柱1包括截面是矩形的矩形段、截面是圆形的圆形段，旋转套2套接于圆形段，圆形段设有立柱齿圈13，立柱齿圈13可起到实施例一中的凸台11对于旋转套2的限制作用，旋转套2相对于立柱1的轴向位置通过立柱齿圈13限定，旋转套2通过齿轮一4与立柱齿圈13传动配合实现旋转，当齿轮一4旋转时，齿轮一4以立柱齿圈13为中心旋转，继而带动旋转套2相对于立柱1旋转。

如图6及图7所示：旋转套2包括设置在内部且与圆形段相匹配的圆形套筒、设置在外部且与矩形段相匹配的矩形套筒，圆形套筒与矩形套筒之间通过竖筋连接，这样旋转套2就形成了一种固定型材，便于生产和制造。

矩形套筒与圆形套筒之间设有位于矩形套筒四角内部的腔体25，齿轮一4通过设置于腔体25内部的电机一41驱动，如图有需要还可以在该腔体25内部安装线路板251及电池252。

当处于大风环境中时，蜗杆电机51旋转，通过涡轮蜗杆的配合可以使标牌本体3向下旋转，由于立柱1的截面也是矩形，因此向下折叠之后的标牌本体3能够与立柱1处于贴合并重合的状态。需要说明的是；由于旋转套2的外轮廓截面和立柱1的外轮廓截面均是方形，因此当标牌本体3处于收纳状态时，旋转套2与立柱1最好处于侧面平行的状态，具体如图8所示。相对于实施例一，本实施例的防风效果更佳，并且在外形上也可以更为美观。

本实施例标牌本体3的线缆最好采用现有技术中的电滑环将立柱1内部电信号与标牌本体3实现连接，具体连接方式，本领域技术人员可根据实际情况进行配置。

实施例三：

如图9至图11所示：本实施例与实施例一比较接近，旋转套2的侧部设有轴线垂直于旋转套2轴线的套筒21，中心轴31可旋转连接于套筒21。在立柱1外表面设有直径大于立柱1的套环6，旋转套2套接于套环6，且上下两端均设有与套环6端部配合的内翻边26，旋转套齿圈23设置于内翻边26的内沿。也就是说内翻边26相当于旋转套2的内限位结构，用于避免旋转套2相对于立柱1上下移动，起到实施例一中的凸台11的作用。

套环6的侧部设有两个水平环槽一61，两个水平环槽一61的中间位置设有与水平环槽一61在圆周方向错开设置的水平环槽二63。两个水平环槽一61均通过斜环槽62连接水平环槽二62的同一端，在斜环槽62的两端与水平环槽一61、水平环槽二63均是平滑过渡的方式连接。中心轴31的端部设有两个导向销33，两个导向销33的分布方向与标牌本体3的宽度方向一致。

导向销33的外径与上述环槽（水平环槽一61、斜环槽62及水平环槽二63）相匹配，能够在环槽内滑动，再者，导向销33的外侧还可设置可旋转的旋转圈（例如尼龙套），用于将滑动摩擦转化为滚动摩擦。当标牌本体3处于指示状态时，导向销33分别位于两个水平环槽一61的内部，即两个导向销33呈上下分布，用于保证标牌本体3处于展示状态。

当旋转套2旋转至使导向销33进入至斜环槽62时，两个导向销33在竖向位置的距离变小，标牌本体3以中心轴31为轴线旋转，当两个导向销33先后进入至水平环槽二63的内部时，标牌本体3进入至收纳状态。

需要说明的是：在导向销33从水平环槽一61进入至斜环槽62的过程中，有可能（理论上的可能）会发生卡滞的现象，即两个导向销33同时挤在水平环槽一61与斜环槽62的交界处，因此为了避免这种情况，如图12所示：可以将上下两个上述交界处在圆周方向的错开设置，图12中的D不为零，当旋转套2旋转时，可以使其中一个导向销33先进入至斜环槽62的内部。

在套筒21和中心轴31之间也有和实施例一相同的钢珠顶丝27与定位槽311，用于保证标牌本体3的稳定性。

还有，为了避免两个导向销33从水平环槽二63滑出时，进入同一个斜环槽62，在套筒21与中心轴31之间还设有用于驱动中心轴31相对于套筒21旋转的扭簧（在图中未画出），由于扭簧的存在使得中心轴31相对于套筒21有一定的弹性扭矩，避免两个导向销33同时进入同一个斜环槽62，保证标牌本体3从水平状态复位至指示状态时的正常旋转。

使用时，用户输入目标景点，系统在标牌本体3上显示目标景点，并在电机一41的作用下，驱动标牌本体3以立柱1为轴心旋转至相应的指示角度，此外在标牌本体3的显示区域也可显示目标景点的距离、步行时长、通行方式等信息，特别适合于岔路口比较多的应用场景。当没有用户使用时，也可以将多个标牌本体3旋转至同一平面，这样多个标牌本体3即可组成整块的显示区域，用于播报景区信息，以此来提升科技感、可玩性及用户体验。

当外界风力达到一定值时，标牌本体3可旋转至水平状态（实施例一、实施例三）或折叠状态（实施例二），以此来降低整个指示标牌的迎风面积，降低风力对指示标牌的推力，避免标牌本体3受到较大的推力或剧烈晃动。

相对于现有技术，本发明可将现有技术中的可旋转指示标牌旋转至水平状态或向立柱1折叠，达到降低迎风面积的目的，以此降低风力对指示标牌的推力，避免标牌本体3受到较大的推力或剧烈晃动。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.可旋转的抗风型指示装置，其特征在于：包括立柱（1）、旋转套（2）及标牌本体（3），所述旋转套（2）套接于立柱（1），且可以立柱（1）为轴心旋转，所述标牌本体（3）的端部通过中心轴（31）连接旋转套（2），所述标牌本体（3）可相对于旋转套（2）旋转至水平状态或与立柱（1）平行的状态；

所述旋转套（2）有多个，多个旋转套（2）沿着立柱（1）依次叠加设置，且所有旋转套（2）均可以立柱（1）为轴心独立旋转；

所述中心轴（31）固定连接于旋转套（2）的侧部，所述中心轴（31）的端部设有涡轮（24），所述涡轮（24）啮合安装于标牌本体（3）的蜗杆（5），所述蜗杆（5）通过安装于标牌本体（3）的蜗杆电机（51）驱动，当标牌本体（3）处于收纳状态时，所述标牌本体（3）与立柱（1）平行。

2.根据权利要求1所述的可旋转的抗风型指示装置，其特征在于：所述立柱（1）包括截面是矩形的矩形段、截面是圆形的圆形段，所述旋转套（2）套接于圆形段，所述圆形段设有立柱齿圈（13），所述旋转套（2）相对于立柱（1）的轴向位置通过立柱齿圈（13）限定，所述旋转套（2）通过齿轮一（4）与立柱齿圈（13）传动。

3.根据权利要求2所述的可旋转的抗风型指示装置，其特征在于：所述旋转套（2）包括设置在内部且与圆形段相匹配的圆形套筒、设置在外部且与矩形段相匹配的矩形套筒，所述矩形套筒与圆形套筒之间设有位于矩形套筒四角内部的腔体（25），所述齿轮一（4）通过设置于腔体（25）内部的电机一（41）驱动。

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