WO2021134538A1 - 环翼显示器 - Google Patents
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H27/00—Toy aircraft; Other flying toys
- A63H27/12—Helicopters ; Flying tops
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C29/00—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
Definitions
- the invention relates to a ring-wing display, and in particular to a device that realizes aerial display by using the point light source embedded on the rotor to leave the visual remnants of human eyes.
- LED light sources are fixed or rotating.
- the latter uses the rotating LED point light source to leave the human eye's vision.
- the LED point light source moves to a specific position, it turns on or off, so as to achieve the equivalent of ordinary display pixel point lighting. Or turn off the effect.
- Japanese telecommunications operator NTT Docomo invented the world's first spherical display drone.
- the four-axis drone achieves high mobility through the spherical centered four-axis drone, and uses the rotating LED point light source to achieve the effect of aerial display on the human eye.
- And is planned to be used in sports events or high-tech concerts, and remind the crowd in emergencies. It is designed for high mobility and can be operated almost anywhere.
- battery life is a big obstacle.
- high energy density can be achieved through fuel, the problem is that drones are generally not allowed to fly in densely populated places. If fuel is used, it will be more dangerous.
- the principle of the UAV with a spherical display is only to use the four-axis UAV with the center of the sphere to move the traditional and fixed hoisting spherical LED display.
- the embodiment needs to solve the problem of the air flow generated by the rotating LED strip and the flying of the UAV.
- the live video is extremely noisy. At present, it is only 0.88 meters in diameter. If it is enlarged enough to impress the stadium with tens of thousands or even hundreds of thousands of people, the noise level will be close to that of a manned helicopter, which greatly reduces its practicality, let alone. The danger of an accident.
- the plane crashes over a dense crowd, causing a fire at the scene, causing the crowd to panic and large-scale stampede, and its harm is close to a terrorist attack. What's more, the drone itself may be hijacked and used by terrorists.
- the spherical display drone invented by NTT Docomo must solve the problem that the airflow generated when rotating the LED strip interferes with the rotor of the drone. Why waste the power and energy required to rotate the LED strip? It is conceivable that the point light source embedded on the rotor can be displayed in the air "by the way".
- wind turbines all kinds of power, unpowered, tethered aircraft or rotor kits (Gyrokite, rotor kit) that provide lift or thrust through the rotor, can use the point light source embedded on the rotor to realize the display in the air.
- embodiments of the present invention are mainly described around LED strips. However, embodiments of the present invention are not limited to LED strips. For example, other types of point light sources can also use the rotor display described below to achieve the function of air display.
- the spherical display drone invented by NTT Docomo a Japanese telecommunications operator, is difficult to achieve its anticipated goal of high mobility due to the current limitation of the energy density of the power battery.
- many real-world applications do not require mobility.
- high mobility must be of great significance, but the limitations of the existing technology hinder its commercial pace, not only battery life, noise level and flight control, but also anti-wireless attacks and hijacking. Major difficulties.
- the sphere shows the airflow generated when the drone rotates the LED strip, which will interfere with the drone's rotor.
- Rotating the LED strip is to use the visual residue of the human eye to form the image that needs to be displayed, but it is a waste of power and energy consumption.
- the inventor would think of using the rotation of the LED strip to provide lift or even thrust. It is a straightforward idea to embed a point light source into the rotor of a helicopter. However, since the helicopter's main rotor is close to horizontal rotation, only the vicinity directly below it can have a good viewing effect. And this is not in line with human observation habits-you need to keep your neck up...
- the fixed wing is required to provide lift. In order to reduce the area occupied by the fixed wing, the design of the circular wing aircraft can be used.
- This design takes off vertically by placing the rotor in the direction where the axis of rotation is perpendicular to the horizontal plane to reach the cruising altitude, and then tilts the axis of rotation to the direction parallel to the horizontal plane. When landing, then tilt the rotation axis to a vertical landing perpendicular to the horizontal plane.
- This design is closer to a propeller-powered fixed-wing aircraft, but uses an oversized propeller for a larger display surface. This will of course increase resistance, but for applications that target display, low speed is better. After all, rapid changes will affect the effect of the display, and we all have the experience of watching a short video many times.
Landscapes
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Abstract
一种环翼显示器，通过利用内嵌在旋翼上的点光源对人眼的视觉残留，实现空中展示的功能。
Description
本发明涉及环翼显示器，具体涉及一种通过利用内嵌在旋翼上的点光源对人眼的视觉残留，实现空中展示的装置。
市面上有一些球形LED显示器，通过支架或悬索固定于室内或室外，以展示地球等图像。其中的LED光源有固定的，也有旋转的，后者利用旋转的LED点光源对人眼的视觉残留，当LED点光源移动到特定位置点亮或关闭，从而实现相当于普通显示器像素点点亮或关闭的效果。
日本的电信运营商NTT Docomo发明了世界上第一种球形显示无人机，通过球心的四轴无人机实现高机动，利用旋转的LED点光源对人眼的视觉残留实现空中展示的效果，并计划使用于体育赛事或者高科技演唱会，及紧急情况下对人群进行提醒。其设计是为了高度机动性，在几乎任何地方进行操作，然而，当前技术下，电池的续航是很大的障碍。虽然可以通过燃油的方法实现高能量密度，问题是在人流密集的地方，无人机一般都不允许飞行，如果使用燃油，会更加危险。
此外，球形显示的无人机原理只是利用球心的四轴无人机让传统的、固定的吊装球形LED显示器动起来，其实施例需要解决旋转的LED条带产生的气流对无人机飞行的干扰，尽量减少结构重量等技术难题，其现场视频有极大噪音。目前还只是0.88米直径，如果放大到足以令体育场几万乃至几十万人都可以留下深刻印象的程度，其噪音水平恐怕将接近有人操控的直升机，极大降低了其实用性，更遑论发生事故的危险性。如果使用燃油，在密集人群上空坠机，导致现场大火，引起人群恐慌、大规模踩踏，其危害直逼恐怖袭击。更何况无人机本身就有被恐怖分子劫持和利用的可能。
发明概述
NTT Docomo发明的球形显示无人机，必须解决旋转LED条带时产生的气流干扰无人机的旋翼，为什么要浪费旋转LED条带需要的动力和能耗呢？可以设想通过内嵌在旋翼上的点光源，“顺便”实现空中展示。比如，风力发电机，各种通过旋翼提供升力或推力的动力、无动力、系留的航空器或旋翼风筝(Gyrokite,rotor kite)，都可以利用内嵌在旋翼上的点光源，实现空中展示的功能。
此外，除了利用现有的风机、各种旋翼机，也可设计专门用于空中展示的航空器，具有大直径水平轴(或接近水平)，(相对)低转速旋翼机。
然而，应当理解，本发明内容可能不包含本发明的所有方面和实施例该发明内容并不意味着以任何方式进行限制或限制，并且本文公开的本发明将被下列之一理解：本领域普通技术人员包括对其的明显改进和修改。
现在将在下文中更充分地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。但愿，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。
应当理解，在不脱离所附权利要求书中阐述的精神和范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。因此，实施例是本发明的示例或实现，而不是唯一的实现。各种出现“一个实施例”，“实施例”或“一些实施例”不一定都指代相同的实施例。虽然可以在单个实施例的上下文中描述本发明的各种特征，但是特征也可以单独地或以任何合适的组合提供。相反的，尽管为了清楚起见，本文中可以在单独的实施例的上下文中描述本发明，但是本发明也可以在单个实施例或实施例的任何组合中实现。
除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本公开的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地这样定义。
参考术语如“左”、“右”、“顶”、“底”、“前”和“后”旨在用于在相对于描绘实施例中的具体特征，结构或元件的取向本发明的实施例。显然，关于设备的实际使用的这种方向性术语没有特定的含义，因为设备可以由用户或多个用户在多个方向中使用。
本发明实施例主要围绕LED条带进行描述。然而，本发明实施例并不限于LED条带。例如，其它类型的点光源，也可以利用下面描述的旋翼显示器，实现空中展示的功能。
日本的电信运营商NTT Docomo发明的球形显示无人机，由于目前动力电池能量密度的局限，而难以实现其预想的高机动的目标。另外一方面，很多现实应用并不需要机动性。当然，如果不需要付出代价，高机动性肯定有重大意义，只不过现有技术的局限性，阻碍了其商用的步伐，不止电池续航，噪音水平和飞行控制，乃至防无线攻击和劫持都是重大困难。
球形显示无人机旋转LED条带时产生的气流，会干扰无人机的旋翼。旋转LED条带是为了利用人眼的视觉残留形成需要显示的影象，却是一种对动力、能耗的浪费。自然的，发明人会想到利用LED条带的旋转来提供升力甚至推力。将点光源嵌入到直升机的旋翼，是直接的想法。然而，由于直升机主旋翼接近于水平旋转，只有其正下方附近才有好的观看效果。而且这不符合人类的观察习惯——需要一直仰着脖子……
如果参考自转旋翼机，由于用于推进的高转速小旋翼展示面太小，提供升力的大旋翼又在水平面不利于观看，可将大旋翼旋转轴改到水平面，但这会导致几乎没升力，而需要固定翼提供升力。为减小固定翼占用面积，可利用环翼机的设计。
此设计通过将旋翼置于其旋转轴垂直于水平面的方向垂直起飞，达到巡航高度，再倾转旋转轴到平行于水平面的方向。降落时，再倾转旋转轴到垂直于水平面的方向垂直降落。
该设计更接近于螺旋桨动力的固定翼飞机，只是为了更大的展示面，而使用超大的螺旋桨。这当然会增加阻力，但对以展示为目标的应用而言，低速反而更好。毕竟，快速的变化会影响展示的效果，我们都有一个短视频反复看很多遍的经历。
以上描述仅是本发明的实施例，并不意在限制本发明的范围。根据本公开的权利要求书和说明书的各种变化和修改仍在所要求保护的发明的范围内。此外，每个实施例和权利要求书未必包含了所公开的所有优点或特可收紧机械夹性。此外，摘要和标题仅用于便于搜索专利文献,并且不旨在以任何方式限制所要求保护的发明的范围。
Claims (8)
- 一种环翼显示器，包含了：多个点光源、一个环形翼和一个旋翼，具有如下特征：所述环形翼环绕所述旋翼，所述旋翼含有一个或多个叶片，所述点光源内嵌到所述的叶片的一面或两面；所述点光源能根据指令，当所述旋翼转到特定位置时点亮或关闭，从而利用人眼的视觉残留形成需要显示的影象。
- 如权利要求2所述的环翼显示器，具有如下特征：所述环翼显示器通过将所述旋翼置于其旋转轴垂直于水平面的方向垂直起飞，达到巡航高度，再倾转所述旋转轴到平行于水平面的方向，通过所述环形翼提供升力，通过所述旋翼提供推力，以实现平飞；降落时，再倾转所述旋转轴到垂直于水平面的方向垂直降落。
- 一种环翼显示器，包含了：多个点光源、一个环形翼和一个旋翼，具有如下特征：所述环形翼环绕所述旋翼，所述旋翼含有一个或多个叶片，所述点光源内嵌到所述的叶片的一面或两面；所述点光源能根据指令，当所述旋翼转到特定位置时点亮或关闭，从而利用人眼的视觉残留形成需要显示的影象。
- 如权利要求3所述的环翼显示器，具有如下特征：所述环翼显示器通过将所述旋翼置于其旋转轴垂直于水平面的方向垂直起飞，达到巡航高度，再倾转所述旋转轴到平行于水平面的方向，通过所述环形翼提供升力，通过所述旋翼提供推力，以实现平飞；降落时，再倾转所述旋转轴到垂直于水平面的方向垂直降落。
- 如权利要求3所述的旋翼显示器，进一步包含：一个或多个尾翼，以平衡、稳定和操纵所述旋翼显示器飞行姿态。
- 一种环翼显示器，包含了：多个点光源、一个环形翼和一个旋翼，具有如下特征：所述环形翼环绕所述旋翼，所述旋翼含有一个或多个叶片，所述点光源内嵌到所述的叶片的一面或两面；所述点光源能根据指令，当所述旋翼转到特定位置时点亮或关闭，从而利用人眼的视觉残留形成需要显示的影象。
- 如权利要求6所述的环翼显示器，具有如下特征：所述环翼显示器通过将所述旋翼置于其旋转轴垂直于水平面的方向垂直起飞，达到巡航高度，再倾转所述旋转轴到平行于水平面的方向，通过所述环形翼提供升力，通过所述旋翼提供推力，以实现平飞；降落时，再倾转所述旋转轴到垂直于水平面的方向垂直降落。
- 如权利要求6所述的旋翼显示器，进一步包含：一个或多个起落架，以支撑所述旋翼显示器起飞和降落及停放。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/CN2019/130681 WO2021134538A1 (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 环翼显示器 |
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| PCT/CN2019/130681 WO2021134538A1 (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 环翼显示器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2021134538A1 true WO2021134538A1 (zh) | 2021-07-08 |
Family
ID=76686290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| PCT/CN2019/130681 WO2021134538A1 (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 环翼显示器 |
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2019
- 2019-12-31 WO PCT/CN2019/130681 patent/WO2021134538A1/zh active Application Filing
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