专利名称：显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置，尤其涉及一种在程序计算机控制下或根据某一诸如音乐信号的输入控制信号来产生光图象的装置。
按照本发明，提供一种用以产生某种显示的显示装置，该种装置包括一底座;一旋转件;用于使上述旋转件围绕第一轴线转动的第一转动装置;用以产生某种显示的照明装置，它被设计成借助于所述旋转件能围绕所述第一轴线转动;用以使所述照明装置围绕不同于第一轴线也不垂直于第一轴线的第二轴线运动(如下面定义的)的第二转动装置。
上面和在权利要求中所用的术语“运动”意指包括围绕所述第二轴线的实际运动和视在运动二者，这种视在运动，例如可以通过循环地顺序开关循环排列的发光二极管元件来获得。
这种显示装置最好包括一底座，一第一旋转件，用以转动第一旋转件的装置以及至少一照明装置，包括一第二旋转件和用以转动第二旋转件的装置的第二转动装置，第一旋转件可转动地安装在底座上，以便围绕第一转动轴线相对于底座转动，第二旋转件可转动地安装在第一旋转件上，以便围绕第二转动轴线相对于第一旋转件转动，照明装置设置在第二旋转件上。
在一种可供选择的优先实施例中，该种显示装置包括一底座，一安装于底座上的旋转件，用以相对于底座转动旋转件的装置和一个安装于旋转件上的发光装置，一控制电路被设置来控制旋转件的旋转速度和发光装置的开关，以便产生一光显示图象。
本发明所提出的性质和优点从以下的和随附的权利要求书中会变得明显。
现在参照下面各附图，通过举例方式来进一步描述本发明。
图1是本发明的显示装置的第一实施例的部分断开透视图;
图2是图1装置的正视图;
图3是本发明的显示装置的第二实施例的正视图;
图4是本发明的显示装置的第三实施例的正视图;
图5是本发明的显示装置的第四实施例的正视图;
图6用图解方式表示了本发明的显示装置的第五实施例;
图7用图解方式表示了本发明的显示装置的第六实施例;
图8是本发明显示装置的第七实施例的部分断开透视图;
图9是图8装置的正视图;
图10用图解方式表示了本发明的显示装置的第八实施例;
图11是本发明显示装置的第九实施例的图解垂直剖视图;
图12是本发明显示装置的第十实施例的图解垂直剖视图;
图13是本发明显示装置的第十一实施例的图解正视图;
图14是本发明显示装置的第十二实施例的图解正视图;
图15是本发明显示装置的第十三实施例的图解正视图;
图16是基本上按照图11的显示装置的横剖视图;
图17是本发明显示装置第十四实施例的横剖视图;
图18用解图表示了适用于本发明显示装置的电路图。
参看图1和图2，显示装置10包括一底座11;一安装于底座11上、围绕第一旋转轴13相对于底座旋转的第一旋转件12;一安装于第一旋转件12上、围绕第二旋转轴15相对于第一旋转件旋转的第一旋转件14。第一旋转件12通过一电动机16安装于底座11上，电动机的外壳17安装于底座11上。第一旋转件12在其二端19和20的中间通过一轴套18和电动机16的旋转轴16′连接。轴16的一端紧密地安装在轴套18内，而轴套18和第一旋转件12的孔成压配合。
第二旋转件14是圆盘形的，并且通过电动机21在其中心和第一旋转件12的一端19相连。电动机21的壳体21连接于第一旋转件12的下表面，电动机21的旋轴轴21′经第一旋转件12上的孔伸出来。第二旋转件14通过轴套23连接于轴21′上。轴21′的一端紧密地安装在轴套23内，而轴套23和第二旋转件14的中心孔成压配合。第二旋转件14装有采用许多发光二极管24形式的照明装置。
一平衡重25安装在第一旋转件12的另一端20。
该装置10的控制电路包括一控制指令组(未示出)，后者连接于第一和第二控制部件(第一控制部件未示出，第二控制部件在图2中以26表示)。该控制指令组可以是一种计算机，一种以微处理机为基础的控制器或音乐输出装置。控制电路的第一部件控制二电动机16和21的旋转速度。控制组件和第一控制部件最好与底座11及旋转件12、14分离，而与安装在电动机16上的圆形滑环33和37保持电连接。
控制电路的第二部件26控制发光二极管24的开关，和电动机16和21的旋转速度同步，它安装在第二旋转部件14的下表面上。电动机16和21的转速和发光二极管24开关或开关频率是同步的，例如，在改变电动机转速时，能产生一种恒定的光显示图象，随着电动机转速增加，控制电路使发光二极管的开关加速，以保持光显示图象稳定。
通过相应设置在第一和第二旋转件12、14之间以及第一旋转件12和底座11之间的二套滑动触点27和28，控制电路的第二部件26和控制组件保持电连接。电动机的二个旋转轴16′和21′提供了一个电连接的返回通道。
滑动触点27包括一滑动环29和一个在滑动环29上可以滑动的导电刷30。滑动环29安装在第一转动件12一端19上的一块平板31上。导电刷30通过导电弹簧片32安装并悬挂在第二旋转件14的下表面上。
滑动触点28包括滑环33和在滑环33上可滑动的导电刷34。滑环33安装在电动机外壳17上端上的一块平板35上。导电刷34通过导电弹簧片36安装并悬挂在第一旋转件12的下表面上。
电动机21的端子通过滑环37和在滑环37上滑动的导电刷38跟控制电路的第一部件相连。滑环38安装在平板35上，电刷38通过导电弹簧片39安装并悬挂在第一旋转件12的下表面上。电动机16的旋转轴16′提供了电连接的返回通路。
电动机16的端子通过导线和控制电路的第一部件相连。
图3表示了第二个显示装置实施例10a，其结构和操作和图1的装置10相似，但无须电动机21。第二旋转件14通过轴42安装在第一旋转件12上，可以转动。一轴套42a和第二旋转件14内的中心孔成压配合，并支承第二旋转件14，轴套42a的下端支承在第一旋转件12的上表面上。传动装置41被设置成能把第一旋转件12的旋转驱动传输到第二旋转件14上。传动装置41包括二个分别安装于电动机16的旋转轴16′和轴42上的皮带轮，还包括一条连接2个皮带盘43和44的皮带45。一管形隔离套42b安装在处于第一旋转件12和皮带轮44之间的轴42上，以避免第二旋转件14的任何轴向移动。
图4表示第三个显示装置实施施10b，其结构和操作类似于图1、2的装置10。在该实施例中，包括许多发光二极管24′的照明装置也设置在旋转件12的端部20上。这些发光二极管24′由安装在第一旋转件12下表面上的控制电路第二部分26的一部件26a控制。在第一旋转件12的端部20上不设置平衡重。其不平衡由电动机16的旋转轴16′承受，另一种办法是使第一旋转件12在电动机16上的支承位置向端部19移动来达到平衡。
图5表示了第四个显示装置实施例10c，其中，结构和操作和现存的第二旋转件14相似的附加第二旋转件14′设置在第一旋转件12的另一端20上。
图6表示第五个显示装置实施例10d，其中包括许多镜子46的照明装置设置在第二旋转件14上。包括许多灯泡47的固定灯源设置在邻近镜子46处，这样由灯泡47发出的光被镜子46反射而产生一种光显示图象。通过开关许多泡灯47产生的光被镜子46反射而形成一种光显示图像。许多灯泡47的开关是由控制电路的第二部分控制的，和电动机16与21的旋转速度同步。
在该方案中，用以分别转动第一和第二旋转件12及14的电动机16和21都安装在底座11上。电动机21的旋转驱动通过齿轮系48传到第二旋转件14上。
齿轮系48包括一个安装于电动机21的旋转轴21′上的齿轮48a;一个安装于第二旋转件14的纵向轴42′上的齿轮48b和安装在轴套48d上的二个减速齿轮48c，轴套48d可转动地安装在电动机16的旋转轴16′上，减速齿轮48c和二齿轮48a及48b相啮合。
图7表示了第六个显示装置实施例10e，其中，第一旋转件12是一个封闭的圆柱体，它包括2个端壁12a和12b以及一个与所述二端壁连接的圆柱形侧壁12c。电动机16安装在底座11上。第一旋转件12在2端壁12a和12b的中心连接于电动机16的旋转轴16′上。
电动机21安装在端壁12b的外表面上。电动机21的旋转轴21′穿过端壁12b，其远端在对应端壁12a上的孔49内支承第二旋转件14。
在第二旋转件14上设置许多孔50，在每一孔中安装一透镜51。许多灯泡52安装在第二旋转件14后面的端壁12b的内表面上。灯泡52的开与关由控制电路的第二部分控制，和电动机16和21的旋转速度同步。从灯泡52发出的光经透镜51传送到设置在装置10e前方的屏幕53上。从而在屏幕53上产生了一光显示图象。
该实施例的另一可供选择方案是让孔50空着。在此情况下，从灯52发出的光将经孔50直接投射到屏幕53上。
在没有屏幕53的情况下，该实施例连同其选择方案，当直接看时，也能产生一光显示图象。
图8和图9表示第七个显示装置实施例10g，它有单个旋转件12′，它被安装成能借助于一电动机16a围绕底座11的旋转轴线13′相对于底座转动。该装置10g的结构除了没有第二旋转件14及其有关部件外，和图4中所示的装置10b的结构类同。旋转件12′是一圆盘，它带有许多发光二极管53。
具有控制组件(未示出)的控制电路和第一部分(未示出)及第二部分26保持电连接。第一和第二部分相应控制电动机16a的旋转速度和发光二极管53的开与关，所述第二部分26′安装在旋转件12′的下表面上。
把许多发光二极管53分成2组53a和53b。发光二极管53a成径向配置，以围绕该旋转件12′的转动轴线13′形成一种弧形光显示图象。发光二极管53b围绕偏离转动轴线13′某一距离的轴15′成圆形配置。发光二极管53b沿任一方向按循环顺序开关来模拟二极管假想地围绕轴线15′转动，转线15′本身是当装置10g运转时由旋转件12′旋转的。因此，二极管53b能够产生一种类似于由装置10及10a至10f的二极管24所产生的那种光显示图象。
图10表示第八个显示装置实施例10f，其中2旋转轴线13和15是不平行的，其它性质和图1图2的装置10的那些性质相似。在该实施例中，第二旋转件14以不是90°的角度向第一旋转件12的转动轴线13倾斜。因此，当装置10f开动时，由第二旋转件14装载的发光二极管24将产生一种三向光显示图象。
另一可供选择的方案为，在该装置的实施例10、10a至10e以及10g中的发光二极管24可按不同的高度安装于相应的旋转件12和14上，这样，当该装置开动时，便会产生三向光显示图象。
图11表示第几个显示装置实施例10h，其中旋转件12和14是由相应的电动机16和21通过皮带驱动的。具体说来，旋转件12呈皮带轮的形式，围绕皮带轮配置一驱动皮带54，后者绕过电动机16的皮带轮43。旋转件14由电马达21通过驱动皮带55、位于旋转件12的转动轴线上的中间双皮带轮56、驱动皮带57和位于旋转件14的转动轴线上的皮带轮58来驱动的。
通过相应安装于旋转件12和14的转动轴线上的并借助安装在竖立于旋转件12的支柱62上的导电弹簧片61相互电连接的几组滑环59、60，向旋转件14的发光二极管输送电流。
在该实施例中，旋转件14呈四叶交错形(未示出)，每交错臂及其中央部分支承发光二极管53。
图12表示第十个显示装置实施例10i，除了有2个旋转件14，14′外，它与图11的实施例相似。在该实施例中，一个三重皮带轮63通过驱动皮带从电动机21上把传动传给2个旋转件14，14′。
从滑环59经另外的支柱固定的导电弹簧片(未示出)到滑环60′，向旋转件14′的发光二极管53输送电流。
图13表示第十一个显示装置实施例110j，它类似于图11的实施例，但其中旋转件14的转动轴线和旋转件12的转动轴线是不平行的。借助于导电刷65、导线66和导电刷67，通过一组与滑环59电连接的滑环60，向电灯164输送电流。通过管形橡胶联轴器42A，从皮带58上将传动传给旋转件14的轴42上。
图14表示第十二个显示装置实施例10k。在该实施例中，旋转件12是环形的，它通过旋转件12的沿直径方向的臂70的突台69支承在轴68上。第二臂71自突台69上横向延伸，并装有一横支架72，其一端支承马达21，另一端支承旋转件14。
借助于臂70、71中的电连接(未示出)，经滑环59，向电动机21输送电流。经滑环59和滑环60，向旋转件14的电灯73输送电流。
图15表示第十三个显示装置实施例10L，它类似于图11的显示装置，但其中旋转件14取上凸件74的形式。在件74的凸起表面上，安装了许多镜子75，它们相互之间可以有不同的彩色，从一个外光源76上反射灯光。
图16用横剖视图表示一个完整的显示装置，它大体上和图11的实施例相一致。可以看到，图16的装置包括一圆顶或者可以是部分球形的盖子77。安装在圆顶或盖子77内的是许多透镜78，它适于改变光的通路，来自灯79的光在那里被散开了。
图17表示了显示装置的一个实施例10m，它有点像图11的实施例。然而，在图17的实施例中，来自单光源80的光借于镜子82、83、84、85和86，沿着曲折的通路81被引导到装于旋转件14的一连串其它的镜子87上，在该实施例中，构成了本发明的照明装置。如果需要，光源80可以是一种普通光源，或者是凝聚光源，例如激光光源。
现在参照图18，其中表示了用于控制本发明显示装置的比较简单的实施例的电路图。
用于驱动旋转件12(未示出)的电动机16由手工操作的电动机转速控制器88控制。
用于驱动旋转14(未示出)的电动机21由电动机转速控制器89控制。该电动机转速控制器89接收来自输入90、并经通频带放大器91放大了的一种音乐或音频输入信号。电动机21的转速由电动机转速控制器89根据所收到的音乐或声频信号强度来控制。
在该实施例中构成照明装置的灯或放光二极管92由仪表板控制电路93控制。仪表板控制电路93接收自来通频带放大器91的放大了的音乐或声频输入信号，并作一个数字化了的电源和数字信号经存储器94输送到解调器95。
解调器95按照取自放大的音乐或音频信号的数字信号，经存储器96周期地施加电压U+来平行地接通或关闭这些灯或发光二极管92。
可以理解，通过简单的修改，各灯和发光二极管便能以不同的开关率彼止独立地开关。
通频带放大器91的带宽和/或通频可由手调装置(未示出)调节。
本发明的显示装置最好设置4个用于调节该装置输出或显示的独立装置。首先，对于电动机16通常装有组合的电源开关和转速控制器。可以设置转速控制器，它调节电动机16和21之间的最初速比，这样，在使用中，显示装置可被最初调正到产生小的循环图象。
通常也会装有一灵敏度控制器，用以调节显示装置对于输入的音乐或声频信号的灵敏度。
如果使用了12个发光二极管(LEDS)，则每一发光二极管能产生一单独的光象。从理论上讲，12个发光二极管便能产生总数为212的组合。通常设置一“扫描”控制器来调正从一个发光二极管图像变化到另一个发光二极管图象的时间周期。
最后，通常设置一闪光控制器，用以调正灯或发光二极管的闪光率。借助于控制器，这些光或者作为断续的点出现，或者作为连续的图案出现。
正如上述所描绘的，各种显示装置的实施例使照明装置产生了一种行星或循回的运动，从而形成一种光显示图象，这种图象最好是行例图象。
该图案是由驱动各自的旋转件的电动机的转速和在各自的旋转轴上的各自的照明装置的开关所决定的。
用于说明书的术语“照明装置”包括一诸如发光二极管发光器，一灯泡或一霓虹管，一种诸如镜子的反光器和一种诸如透镜的光传送器。
如果在控制电路内使用一计算机或以微处理机为基础的控制器，那么，所述显示装置可以被编成程序，例如产生数字、字母和几何图形，以用于教育。如果在控制电路中使用一乐器，那么所述显示装置对于音乐可产生视觉效果。
上述实施例仅作为例子提供的，可以作出各种修改。例如，附加的几对电刷和滑环接触点可以设在滑动触点27和28内，以便能使控制电路对电动机和照明装置提供附加的控制和/或提供一回路以代替电动机轴。因此要包括所有落在由附加的权利要求书所限定的本发明的范围内的这种修改。
权利要求
1.一种用以产生显示的显示装置，该装置包括一底座(11)；一旋转件(12)，用来使所述旋转件围绕第一轴线转动的第一转动装置(16)；用以产生所述显示的照明装置(24)，它被设计得能借助于所述旋转件(12)围绕所述第一轴线转动；用以使照明装置(24)围绕不同于所述第一轴线而又不垂于所述第一轴线的第二轴线运动(如上面所定义的)的第二转动装置(14，21)。
2.一种按权利要求1所述的显示装置，包括一底座(11)、第一和第二旋转件(12，14)，用于转动第一和第二旋转件的装置(16，21)以及至少一照明装置(24)，其中，第一旋转件(12)可转动地安装在底座(11)上，可围绕第一转动轴线相对于底座转动，第二旋转件(14)可转动地安装在第一旋转件(12)上，可围绕第二转动轴线相对于第一旋转件转动，照明装置(24)设置在第二旋转件(14)上。
3.一种按权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于照明装置(24′)设置在所述第一旋转件(12)上。
4.一种按权利要求1、2或3所述的显示装置，其特征在于第一和第二转动轴线是平行的。
5.一种按权利要求1、2或3所述的显示装置，其特征在于第一和第二转动轴线是不平行的。
6.一种按权利要求2-5中任一项所述的显示装置，其特征在于用以转动第一和第二旋转件(12，14)的所述装置(16，21)包括一电动机。
7.一种按权利要求6所述的显示装置，其特征在于第一和第二旋转件(12，14)各自由相应的电动机(16，21)来转动。
8.一种按权利要求2至6中任一项所述的显示装置，其特征在于所述第一旋转件(12)由电动机(16)转动，传动装置(43，44，45，48)被设置来把旋转驱动从第一旋转件(12)上传输到第二旋转件(14)上。
9.一种按权利要求8所述的显示装置，其特征在于所述传动装置包括2个皮带轮(43，44)，它们分别安装在第一和第二旋转件(12，14)上，和其一起转动;还包括一条连接于工皮带轮(43，44)的皮带(45)。
10.一种按权利要求2至9中任一项所述的显示装置，它具有一控制电路，该电路包括一个第一部分和一个第二部分，其特征在于所述第一和第二旋转件(12，14)的旋转速度是借助于所述控制电路的第一部分控制的。
11.一种按权利要求10所述的显示装置，其特征在于所述控制电路的第二部分控制所述照明装置(24)。
12.一种按权利要求11所述的显示装置，其特征在于所述照明装置(24)包括一电驱动发光器(53)，所述控制电路的第二部分控制发光器(53)的开与关。
13.一种按权利要求12所述的显示装置，其特征在于所述发光器(53)包括许多发光二极管。
14.一种按权利要求11至13中任一项所述的显示装置，其特征在于所述一个或几个电动机(16，21)的旋转速度和照明装置的开关或开关频率是由控制电路同步的。
15.一种按权利要求10所述的显示装置，其特征在于所述照明装置包括在第二旋转件(14)上的孔(50)，许多灯泡(52)设置在第一旋转件(12)上，从灯泡(52)发出的灯光经所述孔(50)传送出去。
16.一种按权利要求15所述的显示装置，其特征在于一透镜安装在所述许多孔中的每一个孔(50)内，用以从灯泡(52)上把光传送出去。
17.一种按权利要求10所述的显示装置和一光源(47)的组合件，其特征在于所述照明装置(24)包括一个在第二旋转件(14)上的反射器(46)所述光源(47)在所述控制电路第二部分的控制下照亮所述反射器(46)。
18.一种按权利要求17所述的组合体，其特征在于所述反射器(46)包括许多镜子(46)。
19.一种按权利要求17或18所述的组合体，其特征在于所述控制电路控制灯源(47)的开关或开关频率，使与所述一个或几个电动机(16，21)的转速同步。
20.一种按权利要求1所述的显示装置，包括一底座(11);一安装在该底座上的旋转件(12);用以使旋转件相对于底座(16)转动的装置以及安装于旋转件(12)上的发光装置(53)，其特征在于设置一控制电路来控制旋转件(12)的转动速度和发光装置953)的开与关，以产生一种旋转着的光显示图象。
21.一种按权利要求20所述的显示装置，其特征在于所述控制电路控制旋转件(12)的旋转速度和发光装置(53)的开关或开关频率，使它们同步。
22.一种按权利要求20或21所述的显示装置，其特征在于用于以转动旋转件(12)的装置包括一电动机(16)，而电动机(16)的转速是由控制电路控制的。
23.一种按权利要求20至22中任一项所述的显示装置，其特征在于发光装置(53)包括许多发光二极管。
全文摘要
一种用以产生显示的显示装置10，它包括一底座11，一旋转件12，用以使所述旋转件围绕一轴线转动的第一转动装置16；用以产生某种显示的照明装置24，它被设计成能借助于所述旋转件12围绕所述第一轴线转动；用以使所述照明装置24围绕不同于所述第一轴线而又不垂直于所述第一轴线的某一第二轴线运动(如此处定义的)的第二转动装置14，21。
文档编号F21S10/06GK1030990SQ8810475
公开日1989年2月8日 申请日期1988年7月30日 优先权日1987年7月30日
发明者袁国栋, 何明伟 申请人:袁国栋, 何明伟