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一种旋转三维显示器

阅读：355发布：2020-06-27

专利汇可以提供一种旋转三维显示器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公布了一种旋转三维显示器，包括设置于上方的有机玻璃保护罩和设置于下方的强电箱；所述有机玻璃保护罩内设置有旋转显示部分，所述强电箱内设置有与所述旋转显示部分相适应的运动控制部分；还包括有电源供电部分，其用于为系统各部分提供电源。本发明的旋转三维显示器结构简单，位置控制精确；能够全方位显示三维效果。并且本发明的制造成本低、便于推广。，下面是一种旋转三维显示器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种旋转三维显示器，其特征在于，包括设置于上方的有机玻璃保护罩和设置于下方的强电箱；
所述有机玻璃保护罩内设置有旋转显示部分，所述强电箱内设置有与所述旋转显示部分相适应的运动控制部分；
还包括有电源供电部分，其用于为系统各部分提供电源；
其中，所述旋转显示部分包括竖直的设置在正反两面的LED点阵显示板，所述LED点阵显示板之间设置有加强筋安装架，所述加强筋安装架上端固定有主板基座，所述主板基座上水平固定有用于控制所述LED点阵显示板的主控电路板，所述主控电路板上设置有多个霍尔位置传感器；
所述运动控制部分包括电机，所述电机的输出端通过旋转中心轴连接到设置在所述有机玻璃保护罩顶部的轴承上；所述加强筋安装架固定在所述旋转中心轴的侧面上；所述有机玻璃保护罩顶部设置有与任意一个所述霍尔位置传感器都可对应配合的磁钢。
2.如权利要求1所述的一种旋转三维显示器，其特征在于，所述电源供电部分包括设置在所述强电箱内的强弱电转化模块和设置在所述有机玻璃保护罩内并套装在所述旋转中心轴上的大电流旋转输入装置，所述强弱电转化模块的输出端通过所述大电流旋转输入装置分别为所述LED点阵显示板和主控电路板提供电源。
3.如权利要求2所述的一种旋转三维显示器，其特征在于，所述大电流旋转输入装置包括固定在所述有机玻璃保护罩底部的轴承底座，所述轴承底座上部设置有平面推力输电轴承，所述平面推力输电轴承上部设置有固定在所述旋转中心轴上的轴承罩；所述平面推力输电轴承上端面与设置在所述轴承罩内的上输电导电柱电连接，其下端面与设置在所述轴承底座内的下输电导电柱电连接；所述上输电导电柱分别与相对应的所述LED点阵显示板以及主控电路板电连接，所述下输电导电柱与所述强弱电转化模块电连接。
4.如权利要求1所述的一种旋转三维显示器，其特征在于，所述LED点阵显示板由两个LED点阵显示模块拼接而成或者采用柔性电路板制成。
5.如权利要求4所述的一种旋转三维显示器，其特征在于，所述LED点阵显示板的两侧分别设置有进风口和出风口。
6.如权利要求5所述的一种旋转三维显示器，其特征在于，所述进风口和出风口为均布设置的排孔或槽。
7.如权利要求3所述的一种旋转三维显示器，其特征在于，所述轴承底座与轴承罩为绝缘工程塑料制成。
8.如权利要求3所述的一种旋转三维显示器，其特征在于，所述上输电导电柱与所述下输电导电柱上套装有弹簧。
9.如权利要求1至8任一项所述的一种旋转三维显示器，其特征在于，所述LED点阵显示板中的各个 LED灯之间相互平行设置或者交错设置。
10.如权利要求9所述的一种旋转三维显示器，其特征在于，所述LED点阵显示板中的各个LED灯的排布方式采用均匀布排方式；或者采用中间稀疏，两端紧密的布排方式。

说明书全文

一种旋转三维显示器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种旋转三维显示器。

背景技术

[0002] 目前，从市场情况看，三维显示器主要分为2种；1、平面三维显示器；2、全息投影显示。而主流的为平面三维显示器，其分为裸眼三维和需要特制眼镜的全息投影三维技术。裸眼三维采用光屏障式技术，其优点是成本比较低。不过采用这种技术的屏幕亮度偏低。另外的一种是采用柱状透镜技术，由于其并不会像采用光屏障式技术的那样影响屏幕亮度，所以其比后者的显示效果要好；但其对可视角度要求很高。另外，全息投影技术也称虚拟成像技术，其是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的一种技术。但该技术成本要求极高，不利于推广普及使用。

发明内容

[0003] 本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种可以全方位显示三维效果并且成本低、便于推广的旋转三维显示器。

[0004] 本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种旋转三维显示器，包括设置于上方的有机玻璃保护罩和设置于下方的强电箱；

[0005] 所述有机玻璃保护罩内设置有旋转显示部分，所述强电箱内设置有与所述旋转显示部分相适应的运动控制部分；

[0006] 还包括有电源供电部分，其用于为系统各部分提供电源；

[0007] 其中，所述旋转显示部分包括竖直的设置在正反两面的LED点阵显示板，所述LED点阵显示板之间设置有加强筋安装架，所述加强筋安装架上端固定有主板基座，所述主板基座上水平固定有用于控制所述LED点阵显示板的主控电路板，所述主控电路板上设置有多个霍尔位置传感器；

[0008] 所述运动控制部分包括电机，所述电机的输出端通过旋转中心轴连接到设置在所述有机玻璃保护罩顶部的轴承上；所述加强筋安装架固定在所述旋转中心轴的侧面上；所述有机玻璃保护罩顶部设置有与任意一个所述霍尔位置传感器都可对应配合的磁钢。

[0009] 进一步的，所述电源供电部分包括设置在所述强电箱内的强弱电转化模块和设置在所述有机玻璃保护罩内并套装在所述旋转中心轴上的大电流旋转输入装置，所述强弱电转化模块的输出端通过所述大电流旋转输入装置分别为所述LED点阵显示板和主控电路板提供电源。

[0010] 进一步的，所述大电流旋转输入装置包括固定在所述机玻璃保护罩底部的轴承底座，所述轴承底座上部设置有平面推力输电轴承，所述平面推力输电轴承上部设置有固定在所述旋转中心轴上的轴承罩；所述平面推力输电轴承上端面与设置在所述轴承罩内的上输电导电柱电连接，其下端面与设置在所述轴承底座内的下输电导电柱电连接；所述上输电导电柱分别与相对应的所述LED点阵显示板以及主控电路板电连接，所述下输电导电柱与所述强弱电转化模块电连接。

[0011] 进一步的，所述LED点阵显示板由两个LED点阵显示模块拼接而成或者采用柔性电路板制成。

[0012] 进一步的，所述LED点阵显示板的两侧分别设置有进风口和出风口。

[0013] 进一步的，所述进风口和出风口为均布设置的排孔或槽。

[0014] 进一步的，所述轴承座与轴承罩为绝缘工程塑料制成。

[0015] 进一步的，所述上输电导电柱与所述下输电导电柱上套装有弹簧。

[0016] 进一步的，所述LED点阵显示板中的各个 LED灯之间相互平行设置或者交错设置。

[0017] 进一步的，所述LED点阵显示板中的各个LED灯排布方式采用均匀布排方式；或者采用中间稀疏，两端紧密的布排方式。

[0018] 本发明的有益效果：本发明的旋转三维显示器结构简单，位置控制精确；能够全方位显示三维效果。并且本发明的制造成本低，便于推广。强弱电转化模块可为系统的各个部分提供单独的工作电源，使得系统的稳定性更好。另外，本发明采用上述结构的LED灯排列和显示方式，在高速旋转中，产生类似全息投影的三维效果，能够在360度角度观看，无视觉死角，且而且成本低于同类产品。附图说明

[0019] 图1为本发明的整体结构示意图；

[0020] 图2为本发明的图1中A部分结构示意图；

[0021] 图3为本发明的工作原理示意图。

具体实施方式

[0022] 图1、图2所示，为一种旋转三维显示器，包括设置于上方的有机玻璃保护罩2和设置于下方的强电箱1；所述有机玻璃保护罩2内设置有旋转显示部分，所述强电箱1内设置有与所述旋转显示部分相适应的运动控制部分。同时，该旋转三维显示器还包括有电源供电部分，其用于为系统各部分提供电源。

[0023] 其中，该旋转三维显示器的旋转显示部分包括竖直的设置在正反两面的LED点阵显示板9，所述LED点阵显示板9之间设置有加强筋安装架3，该加强筋安装架3上端固定有主板基座4，所述主板基座4上水平固定有用于控制所述LED点阵显示板9的主控电路板6，所述主控电路板6上设置有多个用于检测上述LED点阵显示板9相对位置信号的霍尔位置传感器7。在优选情况下，该LED点阵显示板9可由两个LED点阵显示模块拼接而成，这样可以减少其安装时发生应力集中，破坏LED点阵显示板9的整体结构。或者采用柔性电路板制成，这样能够使得三维显示更加优化。在LED点阵显示板9的两侧还分别设置有进风口12和出风口（出风口设置在相对于进风口的另一侧，图中未画出），LED点阵显示板9按进出风口确定旋转方向，使空气顺向流动。这样在旋转过程中，就可以尽可能的将LED点阵显示板9内的热量排出；延长了LED点阵显示板9的使用寿命。为了使得排风效果更好，最好将进风口12和出风口采用均匀布置的排孔或槽的形式。另外，所述LED点阵显示板9中的各个LED灯之间可相互平行设置或者交错设置；其中，交错设置时，则显示分辨率能够提高一倍，但是与此同时，转速也需要提高一倍。且LED点阵显示板9中的各个LED灯排布方式采用均匀布排方式或者采用中间稀疏，两端紧密的布排方式；以提高三维显示中分辨效果的一致性。

[0024] 该旋转三维显示器的运动控制部分主要包括电机10，所述电机10的输出端通过旋转中心轴27连接到设置在所述有机玻璃保护罩2顶部的轴承5上；所述加强筋安装架3固定在所述旋转中心轴27的侧面上。这样，当旋转中心轴27在电机10驱动下转动后，也会带着LED点阵显示板9同向转动。另外，在所述有机玻璃保护罩2顶部还设置有与任意一个所述霍尔位置传感器7都可以对应配合的磁钢8。

[0025] 该旋转三维显示器的电源供电部分主要包括设置在所述强电箱1内的强弱电转化模块11和设置在所述有机玻璃保护罩2内并且套装在所述旋转中心轴27上的大电流旋转输入装置，所述强弱电转化模块11的输出端通过所述大电流旋转输入装置分别为所述LED点阵显示板9和主控电路板6提供电源。

[0026] 其中，所述大电流旋转输入装置主要包括固定在所述有机玻璃保护罩2底部的轴承底座22，所述轴承底座22上部设置有平面推力输电轴承23，所述平面推力输电轴承23上部设置有固定在所述旋转中心轴27上的轴承罩24；所述平面推力输电轴承23上端面与设置在所述轴承罩24内的上输电导电柱25电连接，下端面与设置在所述轴承底座22内的下输电导电柱20电连接；所述上输电导电柱25分别与相对应的LED点阵显示板9和主控电路板6电连接，所述下输电导电柱20与强弱电转化模块11电连接。该强弱电转化模块11与外部电源连接。在电机驱动旋转中心轴转动时，由于上述结构的大电流旋转输入装置中设置的平面推力输电轴承23，使得轴承罩24会相对轴承底座22转动，从而上、下输电导电柱之间会相对旋转通电；这样就避免了现有技术中采用普通导线输电的过程中，避免旋转时导线发生绕线、绞线造成线路损坏的问题；减少设备的安全隐患。

[0027] 其中，在实际设置使用时，技术人员会根据输电过程中的实际需要，将上输电导电柱25和下输电导电柱20均以正负电极方式对应设置多对，这样，强弱电转化模块11就可以通过对应的导电柱分别给LED点阵显示板9和主控电路板6提供合适的低压直流电。其中，还可将所述轴承座与轴承罩为绝缘工程塑料制成，可以降低漏电风险。为了使得上输电导电柱25、下输电导电柱20与平面推力输电轴承23之间导电接触更加稳定，在所述上输电导电柱25和下输电导电柱20上分别套装有弹簧21。需要说明的是：本发明中的电机10可由外部电源直接提供工作电源，也可以经由强弱电转化模块11转换后提供工作电源，或者采用本领域中其他常用供电方式即可。

[0028] 主要工作原理如下：

[0029] 参见图2，电机10驱动旋转中心轴27转动，旋转中心轴27带动LED点阵显示板9和主控电路板6旋转，这样在主控电路板6上的霍尔传感器7就会相对磁钢8转动。根据三维空间的坐标点阵原理，由霍尔传感器7根据相对于磁钢8的相对位置情况，将位置信号传送给主控电路板6，主控电路板6通过检测每个霍尔传感器7的通断，以及经过相邻两个霍尔传感器7所需的时间，进而判断LED点阵显示板9的相对位置、以及电机的转速，进而显示三维图形。具体方法如下：

[0030] 当主控电路板6检测到霍尔传感器7的相对位置信号时，显示器中心位置将确定为坐标原点，建立坐标系（x,y,z,000000h）000000h为颜色（注：其中，00为16进制，即显示颜色数为16777216色），x为屏幕的水平位置，y为竖直位置，z为旋转角度位置。高速旋转中不断刷新，坐标系中出现的每个点的颜色，即为显示的三维图像。

[0031] 图3中，当旋转三维显示器中的LED点阵显示模块32显示为圆时，该LED点阵显示模块32在旋转360度后，观察者31均可以看到该圆。当转速达到360-400转/分时，则显示为三维的球形。当LED点阵显示模块32显示为水平横线时，旋转360度后观察者21均可以看到水平线；当速度达到360-400转/分时，则显示为圆面。当LED点阵显示模块32显示为竖直线时，旋转360度后观察者31均可以看到竖直线，当速度达到1000转/分时，则显示为圆柱面。

[0032] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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