一种光线控制的可升降led显示屏的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种光线控制的可升降LED显示屏，包括LED显示屏控制系统、LED屏体、LED屏体升降系统、升降控制系统、供电系统，所述LED屏体包括多个显示单元，每个显示单元包括若干根LED灯条；所述LED升降系统包括用于升降小车在水平方向的牵引和导向的水平导轨、用于提升全部桁架的垂直导轨、两个升降小车、一个桁架、用于固定LED灯条的辅助设备，水平导轨与垂直导轨之间通过弧形导轨连接；所述垂直导轨的顶端设置用于检测周围环境光线强度信的光线传感器，通过光线强度信息控制LED显示屏的开启和关闭，实现了自动控制，有效利用了LED显示屏的价值。
【专利说明】一种光线控制的可升降LED显示屏
【技术领域】
[0001]本发明属于LED电子产品应用领域，具体涉及一种光线控制的可升降LED显示屏。
【背景技术】
[0002]我国LED显示屏产业在规模发展的同时，产品技术推陈出新，一直保持比较先进的水平。90年代初即具备了成熟的16级灰度256色视频控制技术及无线遥控等国先进水平技术，近年在全彩色LED显示屏、256级灰度视频控制技术、集群无经线控制、多级群控技术等方面均有国内先进、达到国际水平的技术和产品出现；LED显示屏控制专用大规模集成电路也已由国内企业开发生产并得到应用。但是与国外先进技术相比，依然有部分关键技术有待提闻:
一是亮度不足问题。LED显示屏的主要优势是对多变复杂的户外环境的超强适应力，户外环境的特点要求LED显示屏要在晴天、阴天、雨雪天气、远距离、多视角上都能保证足够的亮度来传递信息，因此亮度尤为重要，而由于LED亮度不足，使得目前LED在照明行业中只能充当配角，主要用于装饰，这对于上万颗LED的综合运用更是一项巨大的挑战。
[0003]二是LED色差问题。单个LED的应用，基本上不存在色差问题，但将众多LED进行综合运用的话，色差问题就会凸现出来。虽然已有技术来改善此问题，但由于国内技术和生产水平所限，同一色区同一批次LED中仍然存在差异，而且这种差异很难逃脱肉眼的挑剔，从而难以保证LED显示屏的色彩还原性和逼真性。
[0004]三是LED显示控制芯片。超大真彩高分辨率LED电子显示屏作为一种新的显示媒体，以其清晰的图像和高性能的播放能力，愈来愈受到人们的重视。而对于LED显示单元来讲，三基色LED管芯是其核心器件，因此应使用波长相差小和发光强度一致性好的高质量管芯，而此种技术主要掌握在世界知名大公司手中，如日本的日亚公司等。四是散热性。由于户外环境温度变化极大，再加之显示屏工作时本身要产生一定的热量，如果环境温度过高又加之散热不良，将很可能导致集成电路工作不正常，甚至被烧毁，从而使显示系统无法正常工作。
[0005]随着经济全球化的发展，知识产权日益成为国际竞争的焦点，知识产权通常包括专利、商标和版权，具有地域性，例如美国的专利权只能在美国拥有权利。同时，知识产权也是国家与企业重要的战略资源。2008年6月5日，中国《国家知识产权战略纲要》正式颁布实施，提出必须把知识产权战略作为国家重要战略，切实加强知识产权工作。在LED领域，专利诉讼此起彼伏，一波未平一波又起；而LED产业中上游的专利技术，主要集中在外国企业手里，也就是说，外国企业把握了专利战略主动权。LED产业市场广泛，前景光明；而我国LED行业起步相对较晚，但发展速度迅猛，知识产权问题逐渐成为行业进行快速赶超的瓶颈，如何尽快适应国际游戏规则、切实加强知识产权工作、实现专利突围，是我国LED行业必须解决的问题。
[0006]户外显示屏的多样化发展，使得越来越多的场合均安装了大型LED显示屏，在一些大型楼宇或建筑上设置的LED显示屏，在考虑防风、透光、美观等多方面因素的情况下，有许多已经做成了可升降式的，但是，这种可升降的LED显示屏一般升降系统均通过人为操作或者设定时间来进行控制，具有一定的局限性，其自动化程度还有待提高。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是:提供一种光线控制的可升降LED显示屏，解决了现有技术中可升降LED显示屏自动化程度低的问题。
[0008]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
一种光线控制的可升降LED显示屏，包括LED显示屏控制系统、LED屏体、LED屏体升降系统、升降控制系统、供电系统，所述LED屏体包括多个显示单元，每个显示单元包括若干根LED灯条；所述LED升降系统包括水平导轨、垂直导轨、两个升降小车、一个桁架、辅助设备，所述水平导轨用于升降小车在水平方向的牵引和导向，垂直导轨用于提升全部桁架，所述桁架沿水平导轨和垂直导轨运动，桁架的两端各设置一个升降小车，辅助设备设置于桁架上，用于固定LED灯条，水平导轨与垂直导轨之间通过弧形导轨连接；每个桁架上横向设置至少两根灯条；所述垂直导轨的顶端设置光线传感器，光线传感器与LED显示屏控制系统通过无线方式连接，光线传感器用于检测周围环境光线强度信息，根据周围环境的光线强度信息控制LED显示屏的工作或停止，并向LED屏体升降系统发出LED显示屏工作或停止指令。
[0009]所述供电系统包括交流电缆、交直流转换模块，所述交直流转换模块设置于桁架的两端，交流电缆设置于垂直导轨的外侧。
[0010]所述交流直流转换模块包括220V转5V的开关电源和220V转7.5V的开关电源。
[0011]所述升降小车包括四个支撑轮、一个定位限位轮、电机、减速机、齿轮，升降小车位于水平导轨上时的承载采用四个支撑轮，位于垂直导轨上时的承载采用直齿轮齿条，电机用于驱动升降小车的运动，减速机用于升降小车的减速，升降小车的齿轮与导轨的齿轮啮入口 ο
[0012]所述水平导轨和垂直导轨的牵引采用直齿轮齿条传动，所述弧形导轨的牵引采用锥形齿轮传动，升降小车与弧形导轨之间采用齿轮内啮合和外啮合的连接方式。
[0013]所述定位限位轮具有自适应结构。
[0014]所述桁架的一端具有3个方向的旋转调节结构，另一端具有3个方向的旋转和一个沿桁架长度方向移动的调节结构。
[0015]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
1、通过光线强度信息控制LED显示屏的开启和关闭，实现了自动控制，在白天时，控制LED显示屏降下，不影响楼宇内或建筑物内的光线，在晚上时，控制LED显示屏升起，播放视频信息，有效利用了 LED显示屏的价值。
[0016]2、采用两种直流电源给LED显示屏供电，节约了电源，根据LED灯的配置，选择合适的电压供电，有效响应了节能环保的号召。
[0017]3、升降小车在水平方向的牵引、导向、承载功能分开；水平导轨用于升降小车在水平方向的牵引和导向，垂直导轨用于提升全部桁架；直线部分的牵引采用直齿轮齿条传动，但直齿轮齿条转弯性能差，因此转弯部分牵引采用转弯性能更好，重合度更高的锥齿轮传动；从而提高了齿轮传动的平稳性，同时减少了对齿轮和轨道的磨损，最终提高了传动的稳定性和安全性。
[0018]4、自适应的定位限位轮，保证小车在运行的过程中始终压紧导轨而不被卡死，同时降低了导轨的制造加工精度便于加工。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明的LED屏体升降系统的导轨结构框图。
[0020]其中，图中的标识为:1_垂直导轨；2_水平导轨；3_弧形导轨；4_导轨齿；5-光线传感器。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明的结构及工作过程作进一步说明。
[0022]如图1所示，一种光线控制的可升降LED显示屏，包括LED显示屏控制系统、LED屏体、LED屏体升降系统、升降控制系统、供电系统，所述LED屏体包括多个显示单元，每个显示单元包括若干根LED灯条；所述LED升降系统包括水平导轨1、垂直导轨2、两个升降小车、一个桁架、辅助设备，所述水平导轨I用于升降小车在水平方向的牵引和导向，垂直导轨2用于提升全部桁架，所述桁架沿水平导轨I和垂直导轨2运动，桁架的两端各设置一个升降小车，辅助设备设置于桁架上，用于固定LED灯条，水平导轨I与垂直导轨2之间通过弧形导轨3连接；每个桁架上横向设置至少两根灯条；所述垂直导轨2的顶端设置光线传感器4，光线传感器4与LED显示屏控制系统通过无线方式连接，光线传感器4用于检测周围环境光线强度信息，根据周围环境的光线强度信息控制LED显示屏的工作或停止，并向LED屏体升降系统发出LED显示屏工作或停止指令。
[0023]所述供电系统包括交流电缆、交直流转换模块，所述交直流转换模块设置于桁架的两端，交流电缆设置于垂直导轨的外侧。
[0024]所述交流直流转换模块包括220V转5V的开关电源和220V转7.5V的开关电源。
[0025]所述升降小车包括四个支撑轮、一个定位限位轮、电机、减速机、齿轮，升降小车位于水平导轨上时的承载采用四个支撑轮，位于垂直导轨上时的承载采用直齿轮齿条，电机用于驱动升降小车的运动，减速机用于升降小车的减速，升降小车的齿轮与导轨的齿轮啮口 ο
[0026]升降小车在水平方向的牵引、导向、承载功能分开；水平导轨用于升降小车在水平方向的牵引和导向，垂直导轨用于提升全部桁架；直线部分的牵引采用直齿轮齿条传动，但直齿轮齿条转弯性能差，因此转弯部分牵引采用转弯性能更好，重合度更高的锥齿轮传动；从而提高了齿轮传动的平稳性，同时减少了对齿轮和轨道的磨损，最终提高了传动的稳定性和安全性。
[0027]所述水平导轨和垂直导轨的牵引采用直齿轮齿条传动，所述弧形导轨的牵引采用锥形齿轮传动，升降小车与弧形导轨之间采用齿轮内啮合和外啮合的连接方式。
[0028]所述定位限位轮具有自适应结构。
[0029]所述桁架的一端具有3个方向的旋转调节结构，另一端具有3个方向的旋转和一个沿桁架长度方向移动的调节结构。
[0030]具体实施例: I)提升系统由水平导轨、垂直导轨、承载梁和20个运动单元组成，每个单元包括2个升降小车、桁架和其他辅助设备。
[0031]2)升降小车由电机、减速机和齿轮等组成，电机功率为18.5 kw，系统的总功率为18.5X2X20=740 kw。
[0032]3)每个运动单元重约19吨(祐1架14吨(包括LED),升降小车5吨)，总重19X20=380 吨。
[0033]4)系统的提升运动及同步精度控制在10 mm以内，能够满足系统的安全要求及LED的显示要求。
[0034]5)系统全部提升(或下降)到位时间约为20分钟。
[0035]该发明通过光线强度信息控制LED显示屏的开启和关闭，实现了自动控制，在白天时，控制LED显示屏降下，不影响楼宇内或建筑物内的光线，在晚上时，控制LED显示屏升起，播放视频信息，有效利用了 LED显示屏的价值。
【权利要求】
1.一种光线控制的可升降LED显示屏，包括LED显示屏控制系统、LED屏体、LED屏体升降系统、升降控制系统、供电系统，其特征在于:所述LED屏体包括多个显示单元，每个显示单元包括若干根LED灯条；所述LED升降系统包括水平导轨、垂直导轨、两个升降小车、一个桁架、辅助设备，所述水平导轨用于升降小车在水平方向的牵引和导向，垂直导轨用于提升全部桁架，所述桁架沿水平导轨和垂直导轨运动，桁架的两端各设置一个升降小车，辅助设备设置于桁架上，用于固定LED灯条，水平导轨与垂直导轨之间通过弧形导轨连接；每个桁架上横向设置至少两根灯条；所述垂直导轨的顶端设置光线传感器，光线传感器与LED显示屏控制系统通过无线方式连接，光线传感器用于检测周围环境光线强度信息，根据周围环境的光线强度信息控制LED显示屏的工作或停止，并向LED屏体升降系统发出LED显示屏工作或停止指令。
2.根据权利要求1所述的可升降LED显示屏户外升降系统的控制方法，其特征在于:所述供电系统包括交流电缆、交直流转换模块，所述交直流转换模块设置于桁架的两端，交流电缆设置于垂直导轨的外侧。
3.根据权利要求2所述的可升降LED显示屏户外升降系统的控制方法，其特征在于:所述交流直流转换模块包括220V转5V的开关电源和220V转7.5V的开关电源。
4.根据权利要求1所述的可升降LED显示屏户外升降系统的控制方法，其特征在于:所述升降小车包括四个支撑轮、一个定位限位轮、电机、减速机、齿轮，升降小车位于水平导轨上时的承载采用四个支撑轮，位于垂直导轨上时的承载采用直齿轮齿条，电机用于驱动升降小车的运动，减速机用于升降小车的减速，升降小车的齿轮与导轨的齿轮啮合。
5.根据权利要求4所述的可升降LED显示屏户外升降系统的控制方法，其特征在于:所述水平导轨和垂直导轨的牵引采用直齿轮齿条传动，所述弧形导轨的牵引采用锥形齿轮传动，升降小车与弧形导轨之间采用齿轮内啮合和外啮合的连接方式。
6.根据权利要求4所述的可升降LED显示屏户外升降系统的控制方法，其特征在于:所述定位限位轮具有自适应结构。
7.根据权利要求1所述的可升降LED显示屏户外升降系统的控制方法，其特征在于:所述桁架的一端具有3个方向的旋转调节结构，另一端具有3个方向的旋转和一个沿桁架长度方向移动的调节结构。
【文档编号】G09F9/33GK104376793SQ201410644652
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】时国坚, 吴俨, 张军, 孙继通, 陈晨, 范效彰 申请人:无锡悟莘科技有限公司