CN220016764U - 一种旋转定位装置及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种旋转定位装置及显示装置，涉及旋转定位技术领域，用于解决显示器旋转角度不到位的问题。该旋转定位装置包括驱动机构、检测组件、定位组件以及控制器。驱动机构用于与转向装置连接，带动转向装置进行转动。检测组件包括多对信号发射器以及信号接收器。每对的信号发射器和信号接收器相对且间隔设置。定位组件与驱动机构连接，用于与转向装置同步运动。定位组件的一部分用于运动至不同的信号发射器与信号接收器之间，遮挡信号发射器与信号接收器之间的信号传递。控制器与驱动机构以及检测组件电连接，用于根据检测组件传递的信号控制驱动机构带动转向装置转动。本实用新型的旋转定位装置用于带动转向装置进行旋转。

Description

一种旋转定位装置及显示装置

技术领域

本实用新型涉及旋转定位技术领域，尤其涉及一种旋转定位装置及显示装置。

背景技术

随着技术的进步，为了提升用户的体验，显示装置可以包括显示器以及转向机构。其中，显示器可与转向机构连接，在转向机构的带动下进行转动，以对显示器的角度进行调节。

但是，现有的转向机构在带动显示器转动的过程中，转动角度无法准确定位，从而导致显示器的旋转角度不到位，影响用户的使用体验。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种旋转定位装置及显示装置，用于解决显示器旋转角度不到位的问题。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

本申请第一方面实施例提供一种旋转定位装置，用于带动转向装置进行转动。该旋转定位装置包括驱动机构、检测组件、定位组件以及控制器。驱动机构用于与转向装置连接，带动转向装置进行转动。检测组件包括多对信号发射器以及信号接收器。每对的信号发射器和信号接收器相对且间隔设置。定位组件与驱动机构连接，用于与转向装置同步运动。定位组件的一部分用于运动至不同的信号发射器与信号接收器之间，遮挡信号发射器与信号接收器之间的信号传递。控制器与驱动机构以及检测组件电连接，用于根据检测组件传递的信号控制驱动机构带动转向装置转动。

本申请实施例提供的旋转定位装置，定位组件在驱动机构的带动下可以与转向装置同步运动。由于定位组件的一部分可以运动至不同的信号发射器和信号接收器之间，遮挡信号发射器与信号接收器之间的信号传递。这样，控制器可以根据多对信号发射器和信号接收器之间的信号传递情况，判断转向装置的转动角度是否到位，并控制驱动机构带动转向装置旋转至指定的角度，实现转向装置旋转角度的准确定位。

在一些实施例中，定位组件与驱动机构转动连接。定位组件的一部分位于定位组件的转动轴线外，多对信号发射器和信号接收器绕定位组件的转动轴线周向设置。

在一些实施例中，驱动机构包括驱动电机和第一传动齿轮。驱动电机具有输出轴，第一传动齿轮与输出轴连接。定位组件包括第二传动齿轮以及定位件。第二传动齿轮与第一传动齿轮啮合。定位件的一端与第二传动齿轮连接，另一端的一部分位于定位件的转动轴线外。

在一些实施例中，定位件包括旋转柱以及定位板。旋转柱的一端与第二传动齿轮连接，定位板与旋转柱的另一端连接。定位板具有遮挡部。遮挡部位于旋转柱的转动轴线外，遮挡部用于遮挡一对信号发射器和信号接收器之间的信号传递。

在一些实施例中，信号发射器的数量大于两个。沿旋转柱的转动轴线的周向，两端的两个信号发射器与旋转柱的转动轴线的连线形成的夹角，被位于两端之间的信号发射器与旋转柱的转动轴线的连线分为多个定位角。

在一些实施例中，定位角的角度小于等于90°。

在一些实施例中，遮挡部的数量为多个，且小于等于信号发射器的数量。其中，定位板转动至预设位置时，多个遮挡部与不同的信号发射器一一相对设置。

在一些实施例中，驱动电机为步进电机。

在一些实施例中，检测组件还包括第一电路板和第二电路板。多个信号发射器设置于第一电路板上。第二电路板与第一电路板相对且间隔设置。多个信号接收器设置于第二电路板上，位于第二电路板靠近第一电路板的一侧。其中，第一电路板或第二电路板开设有避让孔。定位组件的一部分穿过避让孔，位于第一电路板和第二电路板之间。

本申请第二方面实施例提供一种显示装置，包括显示器以及上述任一种旋转定位装置，显示器与驱动机构连接。

由于本申请实施例提供的显示装置包括上述任一种旋转定位装置，上述显示装置所能产生的有益效果与上述的旋转定位装置的有益效果相同，此处不再赘述。

附图说明

图1为相关技术的显示装置转动角度检测原理的电路图；

图2为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图；

图3为图2中所示的旋转定位装置的结构示意图；

图4为图2所示显示装置的部分结构示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种显示装置的部分结构示意图；

图6为本申请实施例提供的旋转定位装置的部分结构示意图；

图7为本申请实施例提供的另一种旋转定位装置的部分结构示意图；

图8为图6中的定位件旋转90°后的结构示意图。

附图标记：

010-电位器；011-微控制单元；

100-显示装置；10-显示屏；20-旋转定位装置；30-驱动机构；31-驱动电机；32-第一传动齿轮；40-检测组件；41-信号发射器；42-信号接收器；43-第一电路板；44-第二电路板；45-避让孔；50-定位组件；51-第二传动齿轮；52-定位件；521-旋转柱；522-定位板；523-遮挡部；60-连接杆；70-第三传动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“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。

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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

为了提升用户的体验，市面上的一部分显示装置的显示屏能够在驱动电机的驱动下进行转动，实现角度调节。相关技术中，驱动电机在带动显示屏转动的过程中，带动电位器转动，根据电位器的分压变化来检测显示屏的转动角度。

如图1所示，图1为相关技术的显示装置转动角度检测原理的电路图，当电位器转动后，使其分压发生变化，微控制单元011(Micro controlle r Unit，MCU)通过检测电压值的变化情况来判断显示屏的转动角度。

但是，由于电位器的电阻值容易受到外界因素的影响而产生变化。例如，电位器的电阻值易因温湿度变化、制作工艺的偏差、磨损程度以及外部信号干扰等因素而产生变化。这样，显示屏在转动过程中，电阻变化并非实际转动角度而产生的变化，使得MCU检测到的角度变化也并非显示屏实际转动过的角度，使得显示屏无法转动到指定的角度，影响客户的体验。

例如，参照图1，假设电位器总电阻值为10kΩ，当显示屏转动角度最小时，电位器的电阻值也最小时，电位器接入电路的电阻为100Ω。此时，MCU检测到的电压为(100/10000)*3.3＝33mV，MCU根据其预设的计算方式推出显示屏的角度为0度。但是，由于外界环境的变化，造成电位器实际接入电路的电阻值为200Ω，MCU检测到的电压为66mV,从而得到的显示屏的角度与实际角度不同。

基于此，本申请实施例提供了一种显示装置，如图2所示，图2为本申请实施例提供的显示装置100的结构示意图，该显示装置100可以包括显示屏10以及旋转定位装置20。

显示屏10与旋转定位装置20连接，旋转定位装置20可带动显示屏10进行旋转。此外，旋转定位装置20具有良好的角度定位功能，能够保证显示屏10旋转至指定的角度。下面，对本申请实施例提供的旋转定位装置20做进一步说明。

本申请实施例提供的旋转定位装置20可以用于带动转向装置进行旋转。示例性的，如图1所示，旋转定位装置20可以带动显示屏10进行旋转。当然，该旋转定位装置20也可以带动其他需要转动的转向装置进行旋转，此处不再进一步举例说明。

如图3所示，图3为图2中所示的旋转定位装置20的结构示意图，旋转定位装置20可以包括驱动机构30、检测组件40、定位组件50以及控制器(图中未示出)。其中，驱动机构30可以与转向装置(如图1所示的显示屏10)连接，带动转向装置进行转动。

检测组件40包括多对信号发射器41以及信号接收器42。每对的信号发射器41和信号接收器42相对且间隔设置。由此，每对的信号发射器41发出的信号能够顺利的被相对设置的信号接收器42所接收，实现信号传递。

示例性的，信号发射器41可以为红外信号发射器，发射红外信号。对应的，信号接收器42可以为红外信号接收器，接受红外信号发射器发射的红外信号。

定位组件50与驱动机构30连接，与转向装置同步运动。其中，定位组件50的一部分用于运动至不同的信号发射器41和信号接收器42之间，遮挡信号发射器41和信号接收器42之间的信号传递。

参照图1和图2，在显示屏10转动到一定的角度后，定位组件50的一部分可以移动至不同的信号发射器41和信号接收器42之间，阻挡不同的信号发射器41和信号接收器42之间的信号传递。

控制器与驱动机构30以及检测组件40电连接，用于根据检测组件40传递的信号控制驱动机构30带动转向装置转动。其中，控制器可以包括MCU。MCU可以对信号进行处理，并可以控制驱动电机31进行运动。由此，控制器根据多对信号发射器41和信号接收器42的信号传递情况，可以准确的判断显示屏10的转动角度是否到位，控制驱动机构30带动显示屏10旋转至指定的角度，保证显示屏10旋转角度的准确定位。

基于此，本申请实施例提供的旋转定位装置20，定位组件50在驱动机构30的带动下可以与转向装置同步运动。由于定位组件50的一部分可以运动至不同的信号发射器41和信号接收器42之间，遮挡信号发射器41与信号接收器42之间的信号传递。这样，控制器可以根据多对信号发射器41和信号接收器42之间的信号传递情况，判断转向装置的转动角度是否到位，并控制驱动机构30带动转向装置旋转至指定的角度，实现转向装置旋转角度的准确定位。

可以理解的是，定位组件50运动至特定的位置对不同的信号发射器41和信号接收器42之间的信号进行遮挡时，多对信号发射器41和信号接收器42可以形成有不同的信号通断状态。相应的，显示屏10也转动了不同的角度。对应不同的信号通断状态，控制器预先记录设定有相应的转动角度。

这样，当控制器检测到不同的信号通断状态时，控制器可判断显示屏10转动了对应角度。当控制器未检测到相应的信号通断状态时，控制器可判断显示屏10并未转动至对应角度，可以控制驱动机构30带动显示屏10转动至其接收到相应的信号通断状态后停止。

在一些实施例中，如图3所示，定位组件50可以与驱动机构30转动连接，定位组件50的一部分位于定位组件50的转动轴线外。这样，定位组件50的一部分以自身的转动轴线为轴进行周向运动。同时，如图4所示，图4为图2所示显示装置100的部分结构示意图，多对信号发射器41和信号接收器42绕定位组件50的转动轴线周向设置。

由此，参照图4，定位组件50和显示屏10可以在驱动机构30的带动下同步转动。由于多个信号发射器41和信号接收器42绕定位组件50的转动轴线周向设置，定位组件50的一部分在转动过程中，可以运动至不同的信号发射器41和信号接收器42之间，遮挡信号传递，实现旋转角度的定位。

当然，在另一些实施例中，定位组件50也可以通过其他方式与驱动机构30连接。例如，驱动机构30可带动定位组件50进行平移运动。此时，为了使得定位组件50能够移动至不同的信号发射器41和信号接收器42之间，多对信号发射器41和信号接收器42可以沿着定位组件50的平移方向设置。

如图3所示，为了设置信号发射器41以及信号接收器42，在一些实施例中，检测组件40还可以包括第一电路板43以及第二电路板44。多个信号发射器41设置于第一电路板43上。

同时，第二电路板44与第一电路板43相对且间隔设置，多个信号接收器42设置于第二电路板44上，位于第二电路板44靠近第一电路板43的一侧。由此，通过第一电路板43和第二电路板44，方便信号发射器41和信号接收器42相对设置。当然，多个信号发射器41和多个信号接收器42也可以同时设置于同一个电路板上。

如图2所示，为了方便定位组件50能够运动至信号发射器41和信号接收器42之间，第一电路板43或第二电路板44可以开设有避让孔45，定位组件50的一部分可以穿过避让孔45，位于第一电路板43和第二电路板44之间。这样，定位组件50的一部分在转动过程中，能够运动至信号发射器41(图3)和信号接收器42(图3)之间，对信号发射器41与信号接收器42之间的信号传递进行遮挡。

如图3所示，在一些实施例中，驱动机构30可以包括驱动电机31以及第一传动齿轮32。驱动电机31具有输出轴，第一传动齿轮32与输出轴连接。由此，第一传动齿轮32可以在输出轴的带动下进行转动。

相应的，如图3所示，定位组件50可以包括第二传动齿轮51以及定位件52。第二传动齿轮51与第一传动齿轮32啮合。定位件52的一端与第二传动齿轮51连接，另一端的一部分位于定位件52的转动轴线外，可以转动至不同的信号发射器41与信号接收器42之间，遮挡信号发射器41与信号接收器42之间的信号传递。

由此，通过第一传动齿轮32和第二传动齿轮51的啮合，可以带动定位件52进行转动，使得定位件52的另一端能够运动至不同的信号发射器41和信号接收器42之间，传动结构简单，容易实现。当然，在另一些实施例中，定位件52也可以直接与输出端连接，直接在驱动电机31的带动下进行转动。

如图2所示，在一些实施例中，显示装置100还可以包括连接杆60以及第三传动齿轮70。连接杆60的一端与显示屏10连接，另一端与第三传动齿轮70连接。同时，第三传动齿轮70与第一传动齿轮32啮合。这样，通过第一传动齿轮32分别与第二传动齿轮51以及第三传动齿轮70的啮合，驱动电机31可带动显示屏10以及定位件52进行同步转动。

在一些实施例中，如图2所示，第一传动齿轮32和第二传动齿轮51的齿数可以相同。这样，第一传动齿轮32和第二传动齿轮51的转动角度相同。同时，若第三传动齿轮70的齿数也与第一传动齿轮32的齿数相同，则定位件52的转动角度可与显示屏10的转动角度保持一致。

当然，在另一些实施例中，如图5所示，图5为本申请实施例提供的另一种显示装置100的部分结构示意图，第一传动齿轮32的齿数也可以大于第二传动齿轮51的齿数。此时，第二传动齿轮51的转动角度大于第一传动齿轮32的传动角度，定位件52的转动角度大于显示屏10的转动角度。

在一些实施例中，驱动电机31可以为步进电机。由于步进电机的转动角度可以由控制器发出的脉冲数进行控制，控制精度较高，可以实现精确转动。

可以理解的是，步进电机每步的转动角度可根据实际情况进行选择。示例性的，步进电机每步的转动角度可以为0.36°。此时，当步进电机需要转动45°时，步进电机需要的转动步数为(45\0.36),即125步。假设一个脉冲可控制步进电机转动一步，则只需要控制器发出125个脉冲即可转动45°。

为了实现定位件52对信号发射器41和信号接收器42的遮挡，如图4所示，在一些实施例中，定位件52可以包括旋转柱521以及定位板522。旋转柱521的一端与第二传动齿轮51连接，定位板522与旋转柱521的另一端连接。通过旋转柱521可带动定位板522进行旋转。

同时，定位板522具有遮挡部523。遮挡部523位于旋转柱521的转动轴线外，以使遮挡部523能够旋转。遮挡部523用于遮挡一对信号发射器41和信号接收器42之间的信号传递。这样，遮挡部523在旋转过程中，可以移动至不同的一对信号发射器41和信号接收器42之间来遮挡信号。

在一些实施例中，如图6所示，图6为本申请实施例提供的旋转定位装置20的部分结构示意图，信号发射器41的数量可以大于两个。沿旋转柱521的转动轴线的周向，两端的两个信号发射器41与旋转柱521的转动轴线的连线形成的夹角，被位于两端之间的信号发射器41与旋转柱521的转动轴线的连线等分为多个定位角。

这样，当遮挡部523每转动一个定位角的角度后，可以遮挡住另一对信号发射器41和信号接收器42之间的信号传递，定位角度更加均匀，排布更加规律，进而使得显示屏10转动角度的定位更加均匀。

示例性的，如图6所示，信号发射器41的数量可以为三个。两端的两个信号发射器41与旋转柱521的转动轴线的连线形成的角度为180°。两端之间的信号发射器41将其分为两个90°。当显示屏10(图1)的旋转角度和旋转柱521的旋转角度保持一致时，可在显示屏10旋转90°以及180°的位置进行定位，判断显示屏10是否准确旋转了90°或者180°。

或者，如图7所示，图7为本申请实施例提供的另一种旋转定位装置20的部分结构示意图，信号发射器41的数量也可以为七个。两端的两个信号发射器41与旋转柱521的转动轴线的连线形成的角度为180°。两端之间的多个信号发射器41将其分为多个30°。此时，当显示屏10(图1)的旋转角度和旋转柱521的旋转角度保持一致时，显示屏10每旋转30°可进行一次定位，判断显示屏10是否准确旋转了30°。

当然，在另一些实施例中，两端的两个信号发射器41与旋转柱521的转动轴线的连线形成的夹角，也可以被位于两端之间的信号发射器41与旋转柱521的转动轴线的连线非等分，具体的角度可根据实际的角度定位需求进行设置。

在一些实施例中，上述定位角的角度可以小于等于90°。示例性的，定位角可以为90°、60°30°或者15°。这样，当旋转柱521的转动角度与显示屏10的转动角度保持一致时，可以实现显示屏10的小角度的定位，实现小角度的准确定位。

基于图6和图7所示的方案，在一些实施例中，遮挡部523的数量可以为多个，且小于等于信号发射器41的数量。其中，如图6和图7所示，定位板522转动至预设位置时，多个遮挡部523与不同的信号发射器41一一相对设置。这样，当定位板522转动了一个定位角之后，多个遮挡部523能够与另外的信号发射器41进行对应。

遮挡部523的数量不同，可形成不同的信号传递情况，具体可根据实际情况设置。示例性的，如图6所示，遮挡部523的数量可以与信号发射器41的数量相同，均为三个。定位件52处于初始位置时，多个遮挡部523将三对信号发射器41和信号接收器42之间的信号传递全部遮挡。

当显示屏10的旋转角度和定位件52的旋转角度保持一致时，显示屏10旋转90度后，如图8所示，图8为图6中的定位件52旋转90°后的结构示意图，遮挡部523将两对信号发射器41和信号接收器42之间的信号传递遮挡。

具体的，定位件52转动不同角度后，多对信号发射器41和信号接收器42之间的信号传递情况如下表一所示。其中，图6中三对信号发射器41和信号接收器42按左右位置，从左至右为Ⅰ至Ⅲ。

表一

或者，如图7所示，遮挡部523与信号发射器41的数量相同，均为七个。定位件52处于初始位置时，多个遮挡部523将全部的信号发射器41和信号接收器42之间的信号传递遮挡。

当显示屏10的旋转角度和定位件52的旋转角度保持一致时，对应不同的转动角度，多对信号发射器41和信号接收器42之间的信号传递可参照下表2，其中，图7中七对信号发射器41和信号接收器42按左右位置，从左至右为Ⅰ至Ⅶ。

表二

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种旋转定位装置，用于带动转向装置进行转动，其特征在于，所述旋转定位装置包括：

驱动机构，用于与所述转向装置连接，带动所述转向装置进行转动；

检测组件，包括多对信号发射器和信号接收器；每对的所述信号发射器与所述信号接收器相对且间隔设置；

定位组件，与所述驱动机构连接，用于与所述转向装置同步运动；所述定位组件的一部分用于运动至不同的所述信号发射器与所述信号接收器之间，遮挡所述信号发射器与所述信号接收器之间的信号传递；以及，

控制器，与所述驱动机构以及所述检测组件电连接；所述控制器用于根据所述检测组件传递的信号控制所述驱动机构带动所述转向装置转动。

2.根据权利要求1所述的旋转定位装置，其特征在于，所述定位组件与所述驱动机构转动连接，所述定位组件的一部分位于所述定位组件的转动轴线外；所述多对信号发射器和信号接收器绕所述定位组件的转动轴线周向设置。

3.根据权利要求2所述的旋转定位装置，其特征在于，所述驱动机构包括：

驱动电机，具有输出轴；以及，

第一传动齿轮，与所述输出轴连接；

所述定位组件包括：

第二传动齿轮，与所述第一传动齿轮啮合；以及，

定位件，一端与所述第二传动齿轮连接，另一端的一部分位于所述定位件的转动轴线外。

4.根据权利要求3所述的旋转定位装置，其特征在于，所述定位件包括：

旋转柱，所述旋转柱的一端与所述第二传动齿轮连接；以及，

定位板，与所述旋转柱的另一端连接；所述定位板具有遮挡部；所述遮挡部位于所述旋转柱的转动轴线外；所述遮挡部用于遮挡一对所述信号发射器和所述信号接收器之间的信号传递。

5.根据权利要求4所述的旋转定位装置，其特征在于，所述信号发射器的数量大于两个；沿所述旋转柱的转动轴线的周向，两端的两个所述信号发射器与所述旋转柱的转动轴线的连线形成的夹角，被位于两端之间的所述信号发射器与所述旋转柱的转动轴线的连线等分为多个定位角。

6.根据权利要求5所述的旋转定位装置，其特征在于，所述定位角的角度小于等于90°。

7.根据权利要求5所述的旋转定位装置，其特征在于，所述遮挡部的数量为多个，且小于等于所述信号发射器的数量；其中，所述定位板转动至预设位置时，多个所述遮挡部与不同的所述信号发射器一一相对设置。

8.根据权利要求3所述的旋转定位装置，其特征在于，所述驱动电机为步进电机。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的旋转定位装置，其特征在于，所述检测组件还包括：

第一电路板，多个所述信号发射器设置于所述第一电路板上；以及，

第二电路板，与所述第一电路板相对且间隔设置；多个所述信号接收器设置于所述第二电路板上，位于所述第二电路板靠近所述第一电路板的一侧；

其中，所述第一电路板或所述第二电路板开设有避让孔；所述定位组件的一部分穿过所述避让孔，位于所述第一电路板和所述第二电路板之间。

10.一种显示装置，其特征在于，包括显示器以及权利要求1～9中任一项所述的旋转定位装置；所述显示器与所述驱动机构连接。