CN210743455U - 旋转装置及led灯带旋转成像设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种旋转装置及LED灯带旋转成像设备，旋转装置包括支撑并固定若干条LED灯带的支架、驱动支架带动各LED灯带旋转成像的电机和对各LED灯带进行无线供电的无线供电模组，电机包括定子和转动安装于定子中的转子，支架与转子相连；无线供电模组包括接收电磁能量以向各LED灯带供电的无线接收单元和向无线接收单元发送电磁能量的无线发射单元，无线发射单元与定子相连，无线接收单元与转子相连。无线供电模组在对高速旋转中的LED灯带负载供电的过程中，不会发生接触摩擦，增强了旋转装置对高速旋转中的LED灯带负载供电的稳定性和可靠性。并且，将无线供电模组的无线接收单元和无线发射单元集成安装于电机上，减小了旋转装置的体积。

Description

旋转装置及LED灯带旋转成像设备

技术领域

本实用新型属于基于POV的成像显示技术领域，更具体地说，是涉及一种旋转装置及LED灯带旋转成像设备。

背景技术

当前，各种新成像显示技术层出不穷，基于POV(persistence of vision，简称视觉暂留)技术的LED(Light Emitting Diode，简称发光二极管)旋转成像的动态显示技术就是其中的一种。如LED灯带旋转成像设备，是将具有超高密度的LED组装在带状的FPC(Flexible Printed Circuit简称柔性线路板)或PCB(Printed Circuit Board，简称印制电路板)上构成的LED灯带，在高速旋转时，通过人眼的视觉暂留产生3D的视觉效果。

当前，LED灯带旋转成像设备的旋转装置，一般依靠碳刷的供电方式对高速旋转中的LED灯带负载进行供电。然而，由于碳刷供电方式需要通过机械旋转接触的方式将电能传导至高速旋转中的LED灯带负载，容易造成机械结构接触面磨损严重，不仅导致接触不良或者接触脱离，需要经常对碳刷进行修检或更换，而且高速旋转摩擦的过程中容易导致接触电阻变大，产生局部过热现象，引起供电元器件的高温老化，严重影响了旋转装置供电的稳定性及可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种旋转装置，以解决现有技术中存在的LED灯带旋转成像设备的旋转装置，依靠碳刷的供电方式对高速旋转中的LED灯带负载进行供电，容易造成磨损而导致接触电阻变大，影响旋转装置供电的稳定性及可靠性的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种旋转装置，包括用于支撑并固定若干条LED灯带的支架、用于驱动所述支架带动各所述LED灯带旋转成像的电机和用于对各所述LED灯带进行无线供电的无线供电模组，所述电机包括定子和转动安装于所述定子中的转子，所述支架与所述转子相连；所述无线供电模组包括用于接收电磁能量以向各所述LED灯带供电的无线接收单元和用于向所述无线接收单元发送电磁能量的无线发射单元，所述无线发射单元与所述定子相连，所述无线接收单元与所述转子相连。

进一步地，所述无线接收单元包括用于控制各所述LED灯带工作的控制板和与所述控制板电性相连的无线接收线圈，所述无线接收线圈套于所述转子的外侧，所述控制板与所述转子相连。

进一步地，所述无线接收线圈为扁平状线圈。

进一步地，所述无线发射单元包括用于发送电磁能量的无线发射线圈和控制所述无线发射线圈的无线发射板，所述无线发射板固定于所述定子上，所述无线发射线圈与所述无线发射板电性相连，所述无线发射线圈与所述定子相连。

进一步地，所述无线发射线圈支撑并固定于所述定子靠近所述无线接收线圈的一端的端面上。

进一步地，所述旋转装置还包括支撑座，所述支撑座支撑并固定于所述转子上，所述支架支撑并固定于所述支撑座上。

进一步地，所述支撑座的一面上设有配合容置所述转子的容置槽，所述转子的转矩输出端置于所述容置槽中。

进一步地，所述无线接收线圈位于所述容置槽中，且所述无线接收线圈固定于所述容置槽的槽底面上。

进一步地，所述支撑座远离所述定子的一面上开设有空腔，所述控制板容纳并固定于所述空腔中。

本实用新型的目的之二在于提供一种LED灯带旋转成像设备，以解决现有技术中存在的LED灯带旋转成像设备的旋转装置，依靠碳刷的供电方式对高速旋转中的LED灯带负载进行供电，容易造成磨损而导致接触电阻变大，影响旋转装置供电的稳定性及可靠性的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种LED灯带旋转成像设备，包括所述旋转装置。

本实用新型提供的LED灯带旋转成像设备及旋转装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型的旋转装置，通过在电机转子上安装接收电磁能量以向各LED灯带供电的无线接收单元，并在电机的定子上安装向无线接收单元发送电磁能量的无线发射单元，通过无线发射单元将电能发射给无线接收单元，从而可利用无线供电模组对高速旋转中的LED灯带负载进行无线供电。同时，无线供电模组在对高速旋转中的LED灯带负载供电的过程中，电机的转子可带动无线接收单元与LED灯带负载进行同步旋转运动，不会发生接触摩擦，较好地克服依靠碳刷的供电方式存在接触磨损而导致接触电阻变大的缺陷，增强了旋转装置对高速旋转中的LED灯带负载供电的稳定性和可靠性。并且，将无线供电模组的无线接收单元和无线发射单元集成安装于电机上，在保证稳定可靠地对LED灯带负载供电的同时，还减小了旋转装置的体积。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的旋转装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的旋转装置的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的旋转装置的剖视结构示意图。

其中，图中各附图主要标记：

1-支架；2-电机；21-定子；22-转子；

3-无线接收单元；31-控制板；32-无线接收线圈；

4-无线发射单元；41-无线发射板；42-无线发射线圈；

5-支撑座；51-容置槽；52-空腔；

6-外壳；7-固定件；8-电路板。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请一并参阅图1至图3，现对本实用新型实施例提供的旋转装置进行说明。本实用新型实施例提供的旋转装置，包括用于支撑并固定若干条LED灯带的支架1、用于驱动支架1带动各LED灯带旋转成像的电机2和用于对各LED灯带进行无线供电的无线供电模组，电机2包括定子21和转动安装于定子21中的转子22，支架1与转子22相连；无线供电模组包括用于接收电磁能量以向各LED灯带供电的无线接收单元3和用于向无线接收单元3发送电磁能量的无线发射单元4，无线发射单元4与定子21相连，无线接收单元3与转子22相连。则在LED灯带负载高速旋转时，可通过无线发射单元4向无线接收单元3发送电磁能量，无线接收单元3接收电磁能量以向各LED灯带供电。

本实用新型提供的旋转装置，与现有技术相比，在电机2的转子22上安装接收电磁能量以向各LED灯带供电的无线接收单元3，使电机2的转子22可带动无线接收单元3与LED灯带负载进行同步旋转运动；并在电机2的定子21上安装向无线接收单元3发送电磁能量的无线发射单元4，通过无线发射单元4将电能发射给无线接收单元3，从而可利用无线供电模组对高速旋转中的LED灯带负载进行无线供电。同时，无线供电模组在对高速旋转中的LED灯带负载供电的过程中，不存在机械供电结构的接触摩擦，克服依靠碳刷的供电方式存在接触磨损而导致接触电阻变大的缺陷，增强了旋转装置对高速旋转中的LED灯带负载供电的稳定性和可靠性。并且，将无线供电模组的无线接收单元3和无线发射单元4集成安装于电机2上，在保证稳定可靠地供电的同时，还减小了旋转装置的体积。

进一步地，请一并参阅图2及图3，作为本实用新型实施例提供的旋转装置的一种具体实施方式，无线接收单元3包括用于控制各LED灯带工作的控制板31和与控制板31电性相连的无线接收线圈32，无线接收线圈32套于转子22的外侧，控制板31与转子22相连。

本实施例中，控制板31上集成设置有与无线接收线圈32耦合的无线接收电路和无线接收电路相连的控制电路，以通过无线接收电路将无线接收线圈32接收的电磁能量转换成供LED灯带负载工作的电能。并且，将无线接收线圈32套于转子22的外侧，使电机2转子22可带动无线接收单元3与LED灯带负载进行同步旋转运动，在保证正常地对高速旋转中的LED灯带负载进行供电的同时，减小旋转装置的体积。

进一步地，请一并参阅图2及图3，作为本实用新型实施例提供的旋转装置的一种具体实施方式，无线接收线圈32为扁平状线圈，在提高无线供电效率的同时，进一步减小旋转装置的高度，缩小LED灯带旋转成像的旋转装置的体积。

进一步地，请一并参阅图2及图3，作为本实用新型实施例提供的旋转装置的一种具体实施方式，无线发射单元4包括用于发送电磁能量的无线发射线圈42和控制无线发射线圈42的无线发射板41，无线发射板41固定于定子21上，无线发射线圈42与无线发射板41电性相连，无线发射线圈42与定子21相连。

本实施例中，无线发射板41上集成设置有与无线发射线圈42耦合的无线发射控制电路，以通过无线发射控制电路将电能转换成供无线发射线圈42发射的电磁能量，从而实现无线发射线圈42向无线接收线圈32发射电磁能量，以对LED灯带负载进行无线供电。

进一步地，请一并参阅图2及图3，作为本实用新型实施例提供的旋转装置的一种具体实施方式，无线发射线圈42支撑并固定于定子21靠近无线接收线圈32的一端的端面上。本事实施例中，将无线发射线圈42固定设置于定子21靠近无线接收线圈32的一端的端面上，缩短无线发射线圈42与无线接收线圈32之间的无线传输距离，提高无线供电模组的供电效率，并有效避免线发射线圈与无线接收线圈32之间形成涡流对电机2的正常工作造成影响。并且，将无线发射线圈42固定设置于定子21靠近无线接收线圈32的一端的端面上，有利于提高无线发射线圈42安装的稳定性，避免电机2工作时产生的高温或振动对无线发射线圈42的工作造成影响，从而提高无线供电的稳定可靠性。

进一步地，请一并参阅图2及图3，作为本实用新型实施例提供的旋转装置的一种具体实施方式，无线发射线圈42为扁平状线圈，在提高无线供电效率的同时，进一步减小旋转装置的高度，缩小LED灯带旋转成像的旋转装置的体积。

优选地，请一并参阅图3，作为本实用新型实施例提供的旋转装置的一种具体实施方式，扁平状的无线发射线圈42与扁平状的无线接收线圈32相互正对设置，以降低涡流对电机2正常工作的影响，同时可实现磁电的高效率转换。

进一步地，请一并参阅图2及图3，作为本实用新型实施例提供的旋转装置的一种具体实施方式，旋转装置还包括支撑座5，支撑座5支撑并固定于转子22上，支架1支撑并固定于支撑座5上。

本实施例中，通过支撑座5将支架1连接安装于电机2的转子22上，增强支架1的受力平衡性，提高旋转装置带动支架1的稳定性，从而提高灯带旋转成像的显示效果。

进一步地，请一并参阅图2及图3，作为本实用新型实施例提供的旋转装置的一种具体实施方式，支撑座5的一面上设有配合容置转子22的容置槽51，转子22的转矩输出端置于容置槽51中，以对转子22的转矩输出端起到防护作用，并减小旋转装置的体积。

进一步地，请一并参阅图2及图3，作为本实用新型实施例提供的旋转装置的一种具体实施方式，无线接收线圈32位于容置槽51中，且无线接收线圈32固定于容置槽51的槽底面上。

本实施例中，将无线接收线圈32套装在转子22的转矩输出端，并使无线接收线圈32位于容置槽51中，避免无线线圈工作时外露，可以对无线接收线圈32起到保护作用，同时可以有利于减小旋转装置的体积。并且，无线接收线圈32固定于容置槽51的槽底面上，增强无线接收线圈32的稳定性，提高无线接收线圈32的抗震性能，从而提高无线供电的稳定可靠性。

进一步地，请一并参阅图3，作为本实用新型实施例提供的旋转装置的一种具体实施方式，支撑座5远离定子21的一面上开设有空腔52，控制板31容纳并固定于空腔52中。

本实施例中，在撑座远离定子21的一面上设有空腔52，将控制板31容纳并固定于空腔52中，在减小旋转装置体积的同时，以便于各LED灯带与控制板31连接，并使控制板31上的个电气元件不受外界碰触损坏。

具体地，请一并参阅图2及图3，作为本实用新型实施例提供的旋转装置的一种具体实施方式，旋转装置还包括设置于空腔52中的电路板8，电路板8集成设置有具有中央处理器的LED控制电路，以驱动并控制各LED灯带负载发光。

进一步地，请一并参阅图2及图3，作为本实用新型实施例提供的旋转装置的一种具体实施方式，旋转装置还包括容纳安装电机2的定子21的外壳6，以对电机2起到保护作用。无线发射板41固定于定子21远离无线接收线圈32的一端，且无线发射板41位于外壳6内，以提高无线发射板41的散热性能及抗振性能。此外，外壳6上还有用于固定安装旋转装置的固定件7，以方便旋转装置的安装。

本实用新型实施例还提供一种LED灯带旋转成像设备，其包括LED灯带旋转成像设备。

本实用新型提供的LED灯带旋转成像设备，与现有技术相比，LED灯带旋转成像设备的旋转装置，在电机2的转子22上安装接收电磁能量以向各LED灯带供电的无线接收单元3，使电机2的转子22可带动无线接收单元3与LED灯带负载进行同步旋转运动；并在电机2的定子21上安装向无线接收单元3发送电磁能量的无线发射单元4，通过无线发射单元4将电能发射给无线接收单元3，从而可利用无线供电模组对高速旋转中的LED灯带负载进行无线供电。同时，无线供电模组在对高速旋转中的LED灯带负载供电的过程中，不存在机械供电结构的接触摩擦，克服依靠碳刷的供电方式存在接触磨损而导致接触电阻变大的缺陷，增强了旋转装置对高速旋转中的LED灯带负载供电的稳定性和可靠性。并且，将无线供电模组的无线接收单元3和无线发射单元4集成安装于电机2上，在保证稳定可靠地供电的同时，还减小了旋转装置的体积

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种旋转装置，其特征在于：包括用于支撑并固定若干条LED灯带的支架、用于驱动所述支架带动各所述LED灯带旋转成像的电机和用于对各所述LED灯带进行无线供电的无线供电模组，所述电机包括定子和转动安装于所述定子中的转子，所述支架与所述转子相连；所述无线供电模组包括用于接收电磁能量以向各所述LED灯带供电的无线接收单元和用于向所述无线接收单元发送电磁能量的无线发射单元，所述无线发射单元与所述定子相连，所述无线接收单元与所述转子相连。

2.如权利要求1所述的旋转装置，其特征在于：所述无线接收单元包括用于控制各所述LED灯带工作的控制板和与所述控制板电性相连的无线接收线圈，所述无线接收线圈套于所述转子的外侧，所述控制板与所述转子相连。

3.如权利要求2所述的旋转装置，其特征在于：所述无线接收线圈为扁平状线圈。

4.如权利要求2或3所述的旋转装置，其特征在于：所述无线发射单元包括用于发送电磁能量的无线发射线圈和控制所述无线发射线圈的无线发射板，所述无线发射板固定于所述定子上，所述无线发射线圈与所述无线发射板电性相连，所述无线发射线圈与所述定子相连。

5.如权利要求4所述的旋转装置，其特征在于：所述无线发射线圈支撑并固定于所述定子靠近所述无线接收线圈的一端的端面上。

6.如权利要求2所述的旋转装置，其特征在于：所述旋转装置还包括支撑座，所述支撑座支撑并固定于所述转子上，所述支架支撑并固定于所述支撑座上。

7.如权利要求6所述的旋转装置，其特征在于：所述支撑座的一面上设有配合容置所述转子的容置槽，所述转子的转矩输出端置于所述容置槽中。

8.如权利要求7所述的旋转装置，其特征在于：所述无线接收线圈位于所述容置槽中，且所述无线接收线圈固定于所述容置槽的槽底面上。

9.如权利要求6至8任一项所述的旋转装置，其特征在于：所述支撑座远离所述定子的一面上开设有空腔，所述控制板容纳并固定于所述空腔中。

10.一种LED灯带旋转成像设备，其特征在于：包括如权利要求1至9任一项所述的旋转装置。

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