CN201000719Y - 旋转式发光管显示器 - Google Patents

Abstract

一种旋转式发光管显示器。包括一座体及固定于座体上的中空轴体，轴体通过轴承固定可旋转的显示装置，显示装置上装有发光管和控制电路，其特征是设置于中空轴体上外转子电机通过连杆带动显示装置的旋转，控制电路根据显示装置上位置编码器的指示，控制发光管在不同的旋转面位置精确地亮/灭。因人眼暂留效应，从而获得稳定而清晰的图像。

Description

旋转式发光管显示器

技术领域

本实用新型涉及使用发光元件的图像显示系统，具体说是一种旋转式发光管显示器。

背景技术

一般的旋转式发光管显示器利用旋转方式，在个圆形的旋转体下均匀排列着数排或数列显示发光管，通过电机带动其旋转。旋转体在旋转的过程中，通过电脑控制器控制数排或数列显示发光管在适当的空间和时间发光，从而形成一个旋转面的图案。

为了使旋转式发光管显示器显示精确清晰的图像信息，必须使各列发光二极管阵列旋转时在周围面形成的显示单元是重合的。重合的程度越精确，则图像的清晰度越高。因此对于旋转显示器来说，控制器知道各列发光二极管阵列的旋转圆周运动的位置信息，从而让发光二极管发出相对应的亮、灭是图像清晰的关键。

对位置信息的确认，公知的解决办法如下：一种是整个旋转一周的过程中，只有一个位置检测传感器，微控制器根据该传感器的脉冲获得旋转一周的周期，再根据内置的时间表算出发光二极管阵列的位置信息。此种方法在小圆周高速转速的条件下，前、后一圈的周期误差不是很大，或许可以接受。但对大圆周、低转速多列发光二极管阵列的情况，因为低转速会造成前、后一圈的周期误差大，所以造成微控制器时间表算出的位置信息偏差也大，最终造成图像也不清晰。另一种方法是用旋转编码器，此旋转编码器输出两路信号，一路是起始位置信息，另一路是旋转编码器转动一定角度，便输出一个脉冲。发光二极管阵列的微控制器据此两路脉冲确认位置。在此方法中，所有的发光二极管阵列必须只能共用同一个旋转编码器的脉冲，这就要求发光二极管阵列必须在圆周上严格等份排列，如果圆周较大且列数较多，在工程实现上这种等份排列是较难的，效率低下。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可行的方法，即n列发光阵列并连有独立的传感器，该独立位置传感器用于检测只有n个透明光栅的环形光栅盘。这种方法能有效克服公知方法的缺点。

本实用新型的是这样实现的：

旋转式发光管显示器，包括一座体1及固定于座体1上的中空轴体12，中空轴体12的一端装有换向器5，中空轴体12通过轴承固定有旋转体14，在旋转体14上装有复数个发光管阵列3和发光管阵列电路组件4，设置于轴体12上的外转子电机9通过连杆8带动旋转体14转动，旋转体上有位置传感器10。

旋转体14上还设有与位置传感器10配合的环形光栅盘11，所述环形光栅盘11边沿设有透明光栅20。所述的发光管阵列3同一端部并联有两个独立的位置传感器10，并配合环形光栅盘11边沿的透明光栅20使用，其中一个位置传感器10与本发光管阵列3的发光管阵列电路组件4连接，另一位置传感器10与相邻的下一发光管阵列3的发光管阵列电路组件4连接。其中所述位置传感器10包括一个发光的发光二极管和接收的光电晶体。

如果透明光栅20能够严格在环形光栅盘11圆周上等份排列，则只需一个位置传感器10就可以。每列发光管阵列3上的两只位置传感器10的输出脉冲与发光管阵列3上的发光管阵列电路组件4结合，就可确定旋转体14上发光管阵列的位置，从而保证图像显示的清晰。

附图说明

图1是实用新型的结构图。

图2是环形光栅盘的详细图。

图中1-底座、2-透明外壳、3-发光管阵列、4-发光管阵列电路组件、5-换向器、6-轴承、7-法兰、8-连杆、9-外转子电机、10-位置传感器、11-环形光栅盘、12-中空轴体、13-电源线和控制线、14-旋转体、15-发光二极管TX、16-光电晶体RX、17-传感器TA、18-传感器TB、19-长透明光栅、20-透明光栅。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施对本实用新型进一步说明。

圈1所示为整个系统的结构，底端为一个底座1，其上固定一个中空轴体12，中空轴体12通过轴承6连接一个旋转体14，旋转体14载有发光管阵列3和发光管阵列电路组件4，置于中空轴体12中间的外转子电机9通过连杆8和法兰7同旋转体14相连。在发光管阵列3的端部有位置传感器10和环形光栅盘11。

外转子电机9旋转时，通过连杆8带动旋转体14上的发光管阵列3转动。在转动过程中，每个发光管阵列3上的两个位置传感器10旋转经过环形光栅盘11的透明光栅20时，都会输出脉冲，其中一路输往下列发光管阵列3的发光管阵列电路组件4，另一路输往本列发光管阵列3的发光管阵列电路组件4。发光管阵列电路组件4以此脉冲判断位置信息，控制各自发光管阵列3的发光二极管发生相应的发光、熄灭，从而达到旋转显示屏显示的效果。

根据上述的构造，发光二极管径向排列在同一平面的发光阵列数目为n，任两列发光阵列区间的像素为m，因此n×m的大小为圆曲面总的像素。在本说明中，将两列发光区间的像素m按圆曲线定义为第1、第2……第m个。

为了保证列发光阵列在旋转圆周面能分或nxm等份的固定物理空间，且当各列经过相同位置的物理空间时各列发光阵列上的控制电路就控制发光二极管发出相应的亮、灭，就须有一功能模块标定mxm等份的物理空间。在本实用新型中，此功能模块中环形光栅盘和列发光管阵列上的位传感器构成。

参阅图2，图中只表示4列发光二极管像素径向排在同一平面的发光管阵列3上四对位置传感器10和环形光栅盘11上四个透明光栅的情况。此环形光栅盘11外边沿有四个均等份排列透明光栅20，其中一个长透明光栅19深度更深一些，作为空间上的固定开始点，配合其中一个发光管阵列3上增加的一个位置传感器10，使旋转显示器画面有一固定的开始点。当然，应当理解，位置传感器10和透明光栅20的数目并不仅限四个，它的数目应按所希望的发光管阵列3的数目相应增减，但同发光管阵列3数目相等。

再参阅图2，发光管阵列3的端部各有两个位置传感器TA和TB。TA和TB的排列原则：当发光管阵列3旋转时，TA的相位总比TB提前。位置传感器10包括一个发光二极管TX和接收的光电晶体RX，能径向覆盖环形光栅盘11边沿的透明光栅20，环形光栅盘11的边沿在TX和RX中间。当外转子电机9以稳定速度拖动发光管阵列3作旋转运动，其上的位置传感器10在经过透明光栅20就发出脉冲。发光管阵列3的发光管阵列电路组件4收到前一列上TA经过两个透明光栅20的脉冲并计算出时间T，然后将时间T分成m等份的时钟周期Tclk＝T/m，在发光管阵列电路组件4内部形成以Tclk为周期的m个脉冲。当本列发光管阵列3经过前一列发光管阵列3已经过的两个透明光栅20的物理空间，本列发光管阵列3的发光管阵列电路组件4就以收到的TB传感器发出的脉冲作为两列发光区间m列像素中的第1个像素位置，控制相应的发光二极管亮、灭，并且以Tclk为周期间隔，控制第二、第三……第m个像素位置的发光二极管亮/灭.当经过n个透明光栅20，就获得nxm个位置信息。各列发光管阵列电路组件4以此方法获得的位置信息，控制发光二极管的亮、灭，从而在圆周面获得稳定、清晰的图像。

以上所述实例仅为说明本实用新型的技术思想及特点，大凡从本实用新型所揭示的精神所作的变化或修饰，仍应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (5)

1、旋转式发光管显示器，包括一座体(1)及固定于座体(1)上的中空轴体(12)，中空轴体(12)的一端装有换向器(5)，中空轴体(12)通过轴承固定有旋转体(14)，在旋转体(14)上装有复数个发光管阵列(3)和发光管阵列电路组件(4)，其特征在于：设置于轴体(12)上的外转子电机(9)通过连杆(8)带动旋转体(14)转动，旋转体上有位置传感器(10)。

2、根据权利要求1所述的旋转式发光管显示器，其特征是：旋转体(14)上还设有与位置传感器(10)配合的环形光栅盘(11)。

3、根据权利要求2所述的旋转式发光管显示器，其特征是：所述环形光栅盘(11)边沿设有透明光栅(20)。

4、根据权利要求3所述的旋转式发光管显示器，其特征是：所述的发光管阵列(3)同一端部并联有两个独立的位置传感器(10)，并配合环形光栅盘(11)边沿的透明光栅(20)使用，其中一个位置传感器(10)与本发光管阵列(3)的发光管阵列电路组件(4)连接，另一位置传感器(10)与相邻的下一发光管阵列(3)的发光管阵列电路组件(4)连接。

5、根据权利要求2-4任意一项所述的旋转式发光管显示器，其特征是：所述位置传感器(10)包括一个发光的发光二极管和接收的光电晶体。

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