CN211742529U - 一种旋转成像的内弧面显示屏 - Google Patents

Abstract

一种旋转成像的内弧面显示屏，包括底座、转动机构和发光旋转臂；底座内部设有用于驱动转动机构在水平面上做圆周转动的驱动电机；转动机构与发光旋转臂连接；发光旋转臂设置多组，每组发光旋转臂均位于不同的竖直平面内；发光旋转臂包括转动臂和灯带；灯带设置在转动臂的内周侧壁上，灯带的光照方向水平朝向转动中心的中轴线；底座内部设有用于控制每个LED灯珠开/闭、亮度变化以及灯珠颜色变化的控制系统。本实用新型中，灯带亮度变化以及灯珠颜色变化在观察者的视觉上，会呈现出类似曲面屏的显示画面效果，形成人体视觉上内弧面的显示屏成像效果。

Description

一种旋转成像的内弧面显示屏

技术领域

本实用新型涉及3D虚拟显示屏领域，尤其涉及一种旋转成像的内弧面显示屏。

背景技术

虚拟现实画面呈现的方式较多，作为全息显示画面技术，目前主要是类似于旋转风扇的一种旋转成像平面；当成像面较大时，远离观察者的部分显示的画面，在观察者在视觉上会有些变形，若将显示画面以观察者为中心或近似中心处成弧形显示，观察者视觉体验会较平面的好，这类似于我们经常使用的平面显示器与曲面屏显示器在视觉上的差别。

所以，能以低成本做成较大弧面的显示技术，是目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

(一)实用新型目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种旋转成像的内弧面显示屏，发光旋转臂的亮度变化以及颜色变化在观察者的视觉上，会呈现出类似曲面屏的显示画面效果，形成人体视觉上内弧面的显示屏成像效果。

(二)技术方案

为解决上述问题，本实用新型提出了一种旋转成像的内弧面显示屏，包括底座、转动机构和发光旋转臂；

底座内部设有用于驱动转动机构在水平面上做圆周转动的驱动电机；转动机构与发光旋转臂连接；

发光旋转臂设置多组，每组发光旋转臂均位于不同的竖直平面内；发光旋转臂包括转动臂和灯带；灯带设置在转动臂的内周侧壁上，灯带的光照方向水平朝向转动中心的中轴线；

底座内部设有用于控制每个LED灯珠开/闭、亮度变化以及灯珠颜色变化的控制系统。

优选的，多组发光旋转臂的顶部连接，该连接处位于转动中轴线上；转动机构上设置固定件。

优选的，固定件上设有带螺纹的盲孔，转动臂底部通过螺栓安装在固定件上；灯带包括多个LED灯珠；底座与转动机构的外周均设置保护壳体。

优选的，控制系统包括控制主板和控制芯片；控制芯片控制连接控制主板；控制主板由电源控制电路、电源无线传输电路、灯带显示控制电路和无线数据传输电路集成在一起。

优选的，灯带外侧设置无色透明防护罩。

优选的，灯带包括与控制系统信号及电性连接的柔性电路，多个LED灯珠电性并联设置在柔性电路上。

优选的，转动机构包括转动件；驱动电机动力连接旋转输出轴，旋转输出轴与转动件键连接；灯带底部和转动臂的底部均通过螺栓固定在转动件以及固定件上；控制主板设置在转动件底部；底座内部设有电源无线传输控制板、无线电磁感应初级线圈和聚光型发光灯；电源无线传输控制板安装在安装壳体的上方、电源无线传输控制板电性连接外部电源；无线电磁感应初级线圈与聚光型发光灯均设置在电源无线传输控制板上；控制主板下方设有无线电磁感应次级线圈；无线电磁感应次级线圈与无线电磁感应初级线圈对应设置；控制主板下方设有光敏传感器；光敏传感器与聚光型发光灯对应设置；聚光型发光灯的控制电路经柔性导线电性连接在控制主板上。

优选的，固定件下表面设有垂直向下的圆柱体，圆柱体底部沿轴线方向由下向上设置螺纹盲孔A；灯带底部和转动臂上设有供圆柱体配合穿过的通孔；转动件上设有通孔B；螺栓穿过通孔B并配合旋入螺纹盲孔A内，将固定件固定在转动件上；灯带底部和转动臂夹紧在固定件与转动件之间。

本实用新型中，多个LED灯珠的光照方向水平朝向转动中心的中轴线；控制系统用于控制每个LED灯珠开/闭、亮度变化以及灯珠颜色变化的，这些变化在观察者的视觉上，会呈现出类似曲面屏的显示画面效果，形成人体视觉上内弧面的显示屏成像效果。

本实用新型中，主要构成及图像成型原理与现有的平面显示旋转显示屏的原理相近，主要的不同之处在于转动臂的形式、构造、相关工艺上不同；本设备中，转动臂呈弧形或半圆形，多组转动臂的外周面位于同一个椭球面或球面上，多组转动臂位于不同的竖直平面内，因此不会出现遮挡视线的问题，避免因发光旋转臂自身遮挡问题而造成的无图案的竖条，避免人体视觉上形成屏幕分割开的感觉。

附图说明

图1为本实用新型提出的旋转成像的内弧面显示屏的结构示意图。

图2为本实用新型提出的旋转成像的内弧面显示屏中底座与转动机构的结构示意图。

图3为图2中部分结构放大示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1-3所示，本实用新型提出的一种旋转成像的内弧面显示屏，包括底座1、转动机构3和发光旋转臂；

底座1内部设有用于驱动转动机构3在水平面上做圆周转动的驱动电机；转动机构3与发光旋转臂连接；

发光旋转臂设置多组，每组发光旋转臂均位于不同的竖直平面内；发光旋转臂包括转动臂5和灯带6；灯带6设置在转动臂5的内周侧壁上，灯带6的光照方向水平朝向转动中心的中轴线；

底座1内部设有用于控制每个LED灯珠开/闭、亮度变化以及灯珠颜色变化的控制系统。

在一个可选实施例中，多组发光旋转臂的顶部连接，该连接处位于转动中轴线上；转动机构3上设置固定件4；固定件4上设有带螺纹的盲孔41，转动臂5底部通过螺栓安装在固定件4上；灯带6包括多个LED灯珠；底座1与转动机构3的外周均设置保护壳体

在一个可选实施例中，控制系统包括控制主板21和控制芯片；控制芯片控制连接控制主板21；控制主板21由电源控制电路、电源无线传输电路、灯带显示控制电路和无线数据传输电路集成在一起。

本实用新型中，多个LED灯珠的光照方向水平朝向转动中心的中轴线；控制系统用于控制每个LED灯珠开/闭、亮度变化以及灯珠颜色变化的，这些变化在观察者的视觉上，会呈现出类似曲面屏的显示画面效果，形成人体视觉上内弧面的显示屏成像效果。

本实用新型中，主要构成及图像成型原理与现有的平面显示旋转显示屏的原理相近，主要的不同之处在于转动臂5的形式、构造、相关工艺上不同；本设备中，转动臂5呈弧形或半圆形，多组转动臂5的外周面位于同一个椭球面或球面上，多组转动臂5位于不同的竖直平面内，因此不会出现遮挡视线的问题，避免因发光旋转臂自身遮挡问题而造成的无图案的竖条，避免人体视觉上形成屏幕分割开的感觉。

需要说明的是，人眼看到的画面会是转动臂5和灯带6的内弧球面的显示屏幕；

因此，转动臂5设计成相距旋转轴线一定距离的直线，发光灯带的发光方向还是趋于朝向旋转轴线，人眼看到的画面会是内弧柱面的显示屏幕；其中，转动臂5设计成相距旋转轴线一定距离的曲线，人眼看到的画面也会随曲线的风格成像不同效果的显示画面。

综上，本实用新型利用人眼对灯带6灯光变化的视觉延迟性，用较少的灯带6配合高速旋转运动以及在发光灯在旋转过程中，控制系统控制控制每个LED 灯珠开/闭、亮度变化以及灯珠颜色变化，进而使得在旋转轨迹上的灯带6构成类似于曲面显示屏效果的大型内弧面显示屏幕。

在一个可选的实施例中，底座1与转动机构3的外周均设置保护壳，防护效果好，使用安全。

在一个可选的实施例中，灯带6外侧设置无色透明防护罩，使用更加安全。

在一个可选的实施例中，灯带6包括与控制系统信号及电性连接的柔性电路，多个LED灯珠电性并联设置在柔性电路上。

在一个可选的实施例中，转动机构3包括转动件2；驱动电机动力连接旋转输出轴10，旋转输出轴10与转动件2键连接；灯带6底部和转动臂5的底部均通过螺栓固定在转动件2以及固定件4上；控制主板21设置在转动件2底部；底座1内部设有电源无线传输控制板11、无线电磁感应初级线圈12和聚光型发光灯13；电源无线传输控制板11安装在安装壳体1的上方、电源无线传输控制板11电性连接外部电源；无线电磁感应初级线圈12与聚光型发光灯13均设置在电源无线传输控制板11上；控制主板21下方设有无线电磁感应次级线圈22；无线电磁感应次级线圈22与无线电磁感应初级线圈12对应设置；控制主板21 下方设有光敏传感器23；光敏传感器23与聚光型发光灯13对应设置；聚光型发光灯13的控制电路经柔性导线电性连接在控制主板21上。

需要说明的是，工作时，由外供电路供电启动或开关控制启动驱动电机运动，驱动电机带动转动机构3高速旋转，转动机构3进一步带动转动臂5转动。

与此同时，无线电源传输控制电路将电源传输给控制主板21，控制主板21 通过集成的无线数据传输电路接收外部传来画面或视频数据，或读取存储在控制芯片中的数据，并发送给显示控制电路，经显示控制电路转换成控制灯带显示的电信号，同时，配合光敏传感器23对转动臂5的转速与灯带6位置的判定，实现灯带6上的各LED灯珠按预定画面显示的内容，以实现在旋转中对LED灯珠进行亮度和颜色的改变，以呈现出旋转动态成像的画面。

由于，灯带6设置在转动臂5的内侧，灯带6的光照方向水平朝向转动中心的中轴线，人眼是在转动臂5外侧方位观看，故人眼看到的就会是类似于电脑曲面显示器的大型内弧面显示屏幕。

在一个可选的实施例中，固定件4下表面设有垂直向下的圆柱体，圆柱体底部沿轴线方向由下向上设置螺纹盲孔A；灯带6底部和转动臂5上设有供圆柱体配合穿过的通孔；转动件2上设有通孔B；螺栓穿过通孔B并配合旋入螺纹盲孔A内，将固定件4固定在转动件2上；灯带6底部和转动臂5夹紧在固定件4 与转动件2之间。

需要说明的是，灯带6和转动臂5安装结构稳定，使用安全。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (6)

1.一种旋转成像的内弧面显示屏，其特征在于，包括底座(1)、转动机构(3)和发光旋转臂；

底座(1)内部设有用于驱动转动机构(3)在水平面上做圆周转动的驱动电机；转动机构(3)与发光旋转臂连接；

发光旋转臂设置多组，每组发光旋转臂均位于不同的竖直平面内；发光旋转臂包括转动臂(5)和灯带(6)；灯带(6)设置在转动臂(5)的内周侧壁上，灯带(6)的光照方向水平朝向转动中心的中轴线；

底座(1)内部设有用于控制每个LED灯珠开/闭、亮度变化以及灯珠颜色变化的控制系统；

灯带(6)外侧设置无色透明防护罩；

灯带(6)包括与控制系统信号及电性连接的柔性电路，多个LED灯珠电性并联设置在柔性电路上。

2.根据权利要求1所述的旋转成像的内弧面显示屏，其特征在于，多组发光旋转臂的顶部连接，该连接处位于转动中轴线上；转动机构(3)上设置固定件(4)。

3.根据权利要求2所述的旋转成像的内弧面显示屏，其特征在于，固定件(4)上设有带螺纹的盲孔(41)，转动臂(5)底部通过螺栓安装在固定件(4)上；灯带(6)包括多个LED灯珠；底座(1)与转动机构(3)的外周均设置保护壳体。

4.根据权利要求1所述的旋转成像的内弧面显示屏，其特征在于，控制系统包括控制主板(21)和控制芯片；控制芯片控制连接控制主板(21)；控制主板(21)由电源控制电路、电源无线传输电路、灯带显示控制电路和无线数据传输电路集成在一起。

5.根据权利要求1-4任一项所述的旋转成像的内弧面显示屏，其特征在于，转动机构(3)包括转动件(2)；

驱动电机动力连接旋转输出轴(10)，旋转输出轴(10)与转动件(2)键连接；灯带(6)底部和转动臂(5)的底部均通过螺栓固定在转动件(2)以及固定件(4)上；控制主板(21)设置在转动件(2)底部；

底座(1)内部设有电源无线传输控制板(11)、无线电磁感应初级线圈(12)和聚光型发光灯(13)；电源无线传输控制板(11)安装在安装壳体1的上方、电源无线传输控制板(11)电性连接外部电源；无线电磁感应初级线圈(12)与聚光型发光灯(13)均设置在电源无线传输控制板(11)上；

控制主板(21)下方设有无线电磁感应次级线圈(22)；无线电磁感应次级线圈(22)与无线电磁感应初级线圈(12)对应设置；

控制主板(21)下方设有光敏传感器(23)；光敏传感器(23)与聚光型发光灯(13)对应设置；聚光型发光灯(13)的控制电路经柔性导线电性连接在控制主板(21)上。

6.根据权利要求2所述的旋转成像的内弧面显示屏，其特征在于，固定件(4)下表面设有垂直向下的圆柱体，圆柱体底部沿轴线方向由下向上设置螺纹盲孔A；灯带(6)底部和转动臂(5)上设有供圆柱体配合穿过的通孔；转动件(2)上设有通孔B；螺栓穿过通孔B并配合旋入螺纹盲孔A内，将固定件(4)固定在转动件(2)上；灯带(6)底部和转动臂(5)夹紧在固定件(4)与转动件(2)之间。

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