CN212906862U - 一种球形旋转3d显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种球形旋转3D显示装置，包括旋转体和固定体，所述的旋转体由固定在固定体内的电机带动旋转；随所述的旋转体旋转的灯条呈圆弧形，旋转时绕与其弦平等的旋转轴旋转，LED灯珠设置在圆弧形的灯条的外侧；在旋转体的腔体内设置有控制灯珠工作以在旋转时产生图像的主控制电路板。本实用新型中，采用圆弧形的灯箱旋转，可以形成球形或者其它旋转体曲面的显示屏，满足用户对曲面形显示屏的需要。球型显示装置，像素点更加密集，可播放多种内容、多维面呈现图像，多方位、全视角观看，能呈现更高像素的影像。

Description

一种球形旋转3D显示装置

技术领域

本实用新型涉及POV LED领域，特别是一种球形旋转3D显示装置。

背景技术

POV(Point of View) LED是利用人眼的视觉暂留原理，用少数（可以是一列）LED加一只电机代替点阵进行字符或者图像显示的，对电机转速与LED点亮与熄灭的时间进行精确控制就能显示出预先设定的字符或图案，有的还可以播放设定的视频。由于LED数量大大减少，就会使因LED损坏而造成点阵屏故障率大大减少，也更方便维修。另外，利用POVLED原理的旋转LED显示屏具有更宽的视角，几乎是360度无死角。

由于利用POV LED原理的旋转LED显示屏形式新颖，深受广大观众喜爱，是做广告显示屏的最好载体，中国实用新型专利授权公告号CN 207977060 U公开了一种用于POV平面旋转显示装置的显示组件，该用于POV平面旋转显示装置的显示组件，包括固定座，以及设置在固定座上的PCB电路板，以及设置在PCB电路板上的用作于像素点的LED发光二极管，所述PCB电路板呈条形设置，且PCB电路板的一端还设置有连接部，且连接部与PCB电路板位于同一对称线上，且连接部与PCB电路板一体成型，所述PCB电路板设置有一块以上，且PCB电路板的连接部以固定座的圆心为基点，并依次呈360度整体固定在固定座上，所述LED发光二极管设置有一个以上，并呈直线依次排列在PCB电路板和连接部上。

这样的显示组件，采用平直的灯条在一个平面上旋转，形成的平面旋转显示屏，这种平面旋转显示屏局限于观看视角、播放内容有限，不能满足用户对曲面显示有需要。

实用新型内容

本实用新型针对目前平面旋转显示屏局限于观看视角、播放内容有限，不能满足用户对曲面显示有需要。提供一种球形旋转3D显示装置。

本实用新型实现其技术目的技术方案是：一种球形旋转3D显示装置，包括旋转体和固定体，所述的旋转体由固定在固定体内的电机带动旋转；随所述的旋转体旋转的灯条呈圆弧形，旋转时绕与其弦平等的旋转轴旋转，LED灯珠设置在圆弧形的灯条的外侧；在旋转体的腔体内设置有控制灯珠工作以在旋转时产生图像的主控制电路板。

进一步的，上述的球形旋转3D显示装置中：所述的旋转体呈圆柱体形，绕其轴旋转，圆柱体的轴从其前盖向个延伸形成旋转3D显示装置的转轴，在转轴两端向四周延伸形成圆形的顶板和底板，所述的圆弧形灯条两端分别与顶板和底板连接；所述的底板与旋转体的前盖相对，所述的顶板外面设置有星形LED板，星形LED板上的LED灯珠序列与圆弧形灯条上的LED灯珠序列无缝连续。

进一步的，上述的球形旋转3D显示装置中：所述的固定体顶端具有将其安装的固定支架。

进一步的，上述的球形旋转3D显示装置中：所述主控制电路板和灯珠的电源包括设置在固定体圆柱形内壁上的固定线圈和缠绕在旋转体表面的旋转线圈；所述的固定线圈和旋转线圈耦合形成变压器的原边线圈和副边线圈，在所述的固定体内具有产生交流电信号耦合至固定线圈发送电路，在主控制电路板上设置有与旋转线圈耦合的，将交流转换为主控制电路板和灯珠所需直流电的整流滤波电路。

进一步的，上述的球形旋转3D显示装置中：在所述的主控制电路板为CPU主板，包括由CPU控制的视频播放电路。

进一步的，上述的球形旋转3D显示装置中：在所述的主控制电路板上设置有无线通信模块，所述的无线通信模块的天线设置在顶板或者灯条上。

进一步的，上述的球形旋转3D显示装置中：在所述的主控制电路板还设置有USB接口电路。

本实用新型中，采用圆弧形的灯箱旋转，可以形成球形或者其它旋转体曲面的显示屏，满足用户对曲面形显示屏的需要。球型显示装置，像素点更加密集，可播放多种内容、多维面呈现图像，多方位、全视角观看，能呈现更高像素的影像。

另外，本实用新型的球形旋转3D显示装置可以吊挂在天花板上，可调节角度，方便多种场景使用。

内置CPU模块、预留多种常用串口/接口，可定期升级（增加功能、优化功能、对接协议、连接多种协议的上位机）。

以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。

附图说明

附图1为本实用新型球形旋转3D显示装置原理框图。

附图2为本实用新型实施例1产品立体图。

附图3为本实用新型实施例1产品分解图。

附图4为本实用新型实施例2产品立体图。

具体实施方式

本实施例是一种球形旋转3D显示装置，主要是集3D图像(图片、视频)呈现、声音外放、WIFI放大器、背景图像（氛围）、多方位旋转装置、集中取电/信号传输、后台管理系统为一体的多媒体旋转3D广告灯。如图1、2所示，本实施例为克服目前旋转显示屏平面扇叶旋转，局限于观看视角、播放内容有限的不足，提供一种球形旋转3D显示装置。

本实施例的球形旋转3D显示装置显示原理如图1所示，由设置在圆柱体形的旋转体4内的主控制电路板4-3上的CPU等组成的主机，进行视频播放，显示装置就是连续排列在前盖4-4上和圆弧形的灯条6上的由LED灯珠6-1组成。圆弧形的灯条6旋转形成球形或者随球形的显示面，这是一种非常好看的曲面显示的POV LED，如图2和图4所示，LED灯条由两部分组成，其中在前盖４-４上的是星形LED灯条６-３，在灯条6上沿外则排列LED灯珠，形成LED弧形灯条，在实践中，星形LED灯条６-３的外则与LED弧形灯条是连续灯条。本实施例中，共有6条LED弧形灯条，它与前盖4-4上的六星形灯条相对应，如图2所示。对于球形旋转3D显示装置来说，LED弧形灯条的数量根据需要要来设，有时为了显示效果可以是1条、3条、6条，也可以根据需要设置其它数量的灯条。如图4所示就是3条LED弧形灯条的球形旋转3D显示装置。

本实施例中，在主控制电路板4-3上设置有CPU等智能芯片做处理器，可有存储器事先存储显示文件（视频文件），也通过通信模块实时接收视频信息在显示装置中显示，由于主控制电路板4-3是设置在旋转体4内部，随旋转体旋转的，因此，主控制电路板4-3上的通信模块一般采用无线通信模块，如蓝牙、WiFi等与上位机通信，也可以说是与后台云端通信，当然也可以与手机等移动终端通信，特别是采用蓝牙、WiFi都是非常适合与智能手机通信的。如果采用其它通信模块，如USB等，则是在不旋转的时候通过USB接口线与上位机相连，从上位机里下载显示内容文件，存储在存储器中。本实施例中，当主控制电路板4-3上采用蓝牙、WiFi等无线通信方式与上位机等通信时，天线可以设置在顶板6-1上或者灯条6上，在使用WiFi时还可以有WiFi信号放大装置，以扩大使用范围。

另外，主控制电路板4-3也还需要获得弧形灯条6的旋转速度，这个是通过对电机3的工作进行控制实现的，由于主控制电路板4-3是做旋转运动的，而电机的定子是静止的，因此，主控制电路板4-3对电机3的控制一般也采用无线通信的方式，目前，实践中，主控制电路板4-3不直接对电机3转速进行控制，电机3转速可以通过安装在主控制电路板4-3上随主控制电路板4-3旋转的光接收装置和设置在固定体2上的光发射装置确定，每旋转一周，主控制电路板4-3上的光接收装置可以接收到光发射装置一次信号，这样就可以对各灯条6定位，确定显示状态。

本实施例的产品如图2、3所示，它是一种吊挂在天花板等顶面上的球形旋转3D显示装置，包括圆柱体形的旋转体4和包围在旋转体外的圆柱体形的固定体2，旋转体4伸入到固定体2内，由固定在固定体2内的电机3带动旋转；在旋转体4的顶端前盖4-4上均布有6条弧形的灯条6；旋转体4为圆柱体形，随旋转体4旋转的灯条6呈圆弧形，旋转时绕与其弦平等的旋转轴5旋转，LED灯珠6-1设置在圆弧形的灯条6的外侧；在旋转体4的腔体内设置有控制灯珠6-1工作以在旋转时产生图像的主控制电路板4-3。旋转体4呈圆柱体形，绕其轴旋转，圆柱体的轴从其前盖4-4向个延伸形成旋转3D显示装置的转轴5，在转轴5两端向四周延伸形成圆形的顶板5-1和底板5-2，圆弧形灯条6两端分别与顶板5-1和底板5-2连接；底板5-2与旋转体4的前盖4-4相对，在实践中，底板5-2与前盖4-4是合二为一的，重合的。顶板5-1外面设置有星形LED板6-3，星形LED板6-3上的LED灯珠6-1序列与圆弧形灯条6上的LED灯珠序列无缝连续。实际上，星形LED板6-3的角的个数与灯条的个数相对，星形LED板6-3的角的尖部上的LED灯珠6-1与灯条6上排列的灯珠6-1是连续的，形成LED弧形灯条。LED弧形灯条在旋转时形成球形显示面，实践中，一条LED弧形灯条与其对面的LED弧形灯条加上星形LED板6-3是一个圆形的LED灯条，旋转起来就是球形了。

由于主控制电路板4-3和扇叶6连续设置LED灯珠6-1都是旋转的，因此，安装在固定体2后盖2-1内的电源模块2-2不能直接给主控制电路板4-3和LED灯珠6-1供电，只能直接接电机3，为电机供电，本实施例中采用无线充电方式对主控制电路板4-3和扇叶6供电，如图3所示，主控制电路板4-3和灯珠6-1的电源包括设置在固定体2圆柱形内壁上的固定线圈2-4和缠绕在旋转体4表面的旋转线圈4-1；固定线圈2-4和旋转线圈4-1耦合形成变压器的原边线圈和副边线圈，在固定体2内具有产生交流电信号耦合到固定线圈2-4发送电路，在主控制电路板4-3上设置有与旋转线圈4-1耦合的，将交流转换为主控制电路板4-3和灯珠6-1所需直流电的整流滤波电路。另外，在旋转体4内也应该设置蓄电池，在主控制电路板4-3设置有蓄电池的充电电路，通过无线充电方式对电池充电。

本实施例中，由于无线充电装置的两个天线设置在电机周围，因此，主控制电路板4-3如果需要对电机３的工作进行控制，如控制转速和定位等，也使用无线信号的话，将会受到干扰，因此，本实施例中，主控制电路板4-3不对电机３进行直接控制，而是通过在固定体2上设置一个对射管，在旋转的主控制电路板4-3上设置对射管的接收管，每旋转一周，则主控制电路板4-3上的接收管可以接收到一次信号，确定角度位置。另外，为了方便主控制电路板4-3对电机3的工作进行控制，也可以使电机固定在旋转体4上，其电机输出轴轮与固定体2抽接，这样，电机3定子与主控制电路板4-3相对位置固定，可以采用导线将两者连接，此时，无线充电装置充电功率较原来多，因为电机也是由旋转体上的蓄电池供电了。

本实施例中，在固定体2内的电源模块2-2直接接市电，对市电进行整流滤波形成直流输出，在固定体2内也有一块电路板，电源模块2-2就设置在电路板上，电源模块可以是开关电源等，然后，在电路板上设置无线充电器，固定线圈2-4是无线充电器的充电线圈，而设置在旋转体4表面的旋转线圈4-1就是无线充电器的接收线圈。无线充电是本领域常用的充电方式。

本实施例中，球型旋转3D装置的系统组成：CPU主板、WIFI模块、控制系统、电源模块、线圈互感装置、LED灯板、主体装置、固定装置等组成。

组装说明步骤：

1.将固定线圈2-4安装在固定体2的内壁上，首端线路穿过圆柱形状的固定体2腔体与电源模块2-2对接。

2.将电机3的首端固定至固定体2上，电机线路穿过腔体与电源模块2-2对插，再将电源模块2-2用螺丝固定在固定体2上，电源模块为其提供电力。

3.将后盖2-1与固定体2进行锁紧固定，将固定支架1固定至后盖2-1上。

4.将旋转圈4-1固定在旋转体4的表面上，线路穿过腔体与主控制电路板4-3对接（为CPU主板提供电力），其中主控制电路板4-3上包含WIFI模块、各种接口。

5.将电机3的旋转端固定在旋转体4上，固定后固定体2与旋转体4重合，固定线圈与旋转线圈形成圆心一样直径不一样的两个线圈，可以通过计算、互感装置从而输出电力给到主控制电路板4-3；

6.主控制电路板4-3与旋转体4固定好后，盖上前盖4-4；旋转体4转轴5上安装固定弧形灯条6的顶板5-1和底板5-2.

7.转轴上顶板5-1和底板5-2固定好后，将弧形灯条6两端分别固定到顶板5-1和底板5-2上，灯条6的数量可以为3片、6片、9片（3的倍数）；

8.顶板5-1上的星型LED板6-3。

本实施例的技术效果：

球型显示面，增加弧形灯条像素点更加密集，可播放多种内容、多维面呈现图像，多方位、全视角观看，能呈现更高像素的影像。

内置CPU模块、预留多种常用串口/接口，可定期升级（增加功能、优化功能、对接协议、连接多种协议的上位机）。

Claims (7)

1.一种球形旋转3D显示装置，包括旋转体（4）和固定体（2），所述的旋转体（4）由固定在固定体（2）内的电机（3）带动旋转；其特征在于：随所述的旋转体（4）旋转的灯条（6）呈圆弧形，旋转时绕与其弦平行的旋转轴（5）旋转，LED灯珠（6-1）设置在圆弧形的灯条（6）的外侧；在旋转体（4）的腔体内设置有控制灯珠（6-1）工作以在旋转时产生图像的主控制电路板（4-3）。

2.根据权利要求1所述的球形旋转3D显示装置，其特征在于：所述的旋转体（4）呈圆柱体形，绕其轴旋转，圆柱体的轴从其前盖（4-4）向个延伸形成旋转3D显示装置的转轴（5），在转轴（5）两端向四周延伸形成圆形的顶板（5-1）和底板（5-2），呈圆弧形的所述灯条（6）两端分别与顶板（5-1）和底板（5-2）连接；所述的底板（5-2）与旋转体（4）的前盖（4-4）相对，所述的顶板（5-1）外面设置有星形LED板（6-3），星形LED板（6-3）上的LED灯珠（6-1）序列与圆弧形灯条（6）上的LED灯珠序列无缝连续。

3.根据权利要求2所述的球形旋转3D显示装置，其特征在于：所述的固定体（2）顶端具有将其安装的固定支架（1）。

4.根据权利要求2所述的球形旋转3D显示装置，其特征在于：所述主控制电路板（4-3）和灯珠（6-1）的电源包括设置在固定体（2）圆柱形内壁上的固定线圈（2-4）和缠绕在旋转体（4）表面的旋转线圈（4-1）；所述的固定线圈（2-4）和旋转线圈（4-1）耦合形成变压器的原边线圈和副边线圈，在所述的固定体（2）内具有产生交流电信号耦合至固定线圈（2-4）发送电路，在主控制电路板（4-3）上设置有与旋转线圈（4-1）耦合的，将交流转换为主控制电路板（4-3）和灯珠（6-1）所需直流电的整流滤波电路。

5.根据权利要求2所述的球形旋转3D显示装置，其特征在于：在所述的主控制电路板（4-3）为CPU主板，包括由CPU控制的视频播放电路。

6.根据权利要求5所述的球形旋转3D显示装置，其特征在于：在所述的主控制电路板（4-3）上设置有无线通信模块，所述的无线通信模块的天线设置在顶板（5-1）或者灯条（6）上。

7.根据权利要求5所述的球形旋转3D显示装置，其特征在于：在所述的主控制电路板（4-3）还设置有USB接口电路。

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