穹顶式LED显示屏及其使用方法与流程

本发明涉及led显示屏设备技术领域，具体的说是穹顶式led显示屏及其使用方法。

背景技术：

led是英文lightemittingdiode(发光二极管)的缩写，由于采用封装结构和不同于现有电热丝发光原理，使得led灯的抗震性能好。也因此，能耗仅为白炽灯的1/10，节能灯的1/4，且寿命可达10万小时以上的led灯越来越多的运用领域涉及到手机、台灯、家电等日常家电和机械生产方面。由于led显示屏由若干单元板拼接而成，而现有的单元板用视屏拼接技术非常成熟，通过视频拼接器即可实现，调节难度小，因此进一步降低了led显示屏推广难度。

另一方面，在大型娱乐城或动漫园，为了提供具有视觉冲击效果的表现，很多视频展示采用圆形荧幕，圆形荧幕视屏展示非常困难，原因不仅仅在于设备架设复杂，更重要的在于视频拼接难度大。具体来讲，现有圆形荧幕采用多个投影仪从不同角度进行投影，通过后台控制器有选择性播出或不播出，控制不同投影设备投影出需要的画面的一部分，拼接后的画面需要严丝合缝，才能产生完美的球幕展示效果，对于面积大的穹顶幕来说，这种针对投影设备投影出的画面进行裁切播放的方式，实施难度非常大。

led显示屏采用拼接器进行画面拼接，成像原理与现有技术中的大型穹顶幕的成像原理完全不同，采用拼接器拼接难度非常小，技术成熟，且led显示屏成像效果更好，因此人们需要一种将led显示屏应用在大型穹顶式荧幕领域的方案。

申请号为zl2016201614132的专利，一种组合式圆形升降舞台，包括：中央升降台，中央升降台的外周环形布置有升降台组，升降台组包括第一升降台、第二升降台、第三升降台和第四升降台；第一升降台、第二升降台、第三升降台和第四升降台分别环形布置在中央升降台外周，且当第一升降台、第二升降台、第三升降台和第四升降台升降至同一水平面时，第一升降台、第二升降台、第三升降台和第四升降台相互配合形成绕中央升降台布置的环形台；当第一升降台、第二升降台、第三升降台和第四升降台升降至与中央升降台处于同一水平面时，第一升降台、第二升降台、第三升降台、第四升降台与中央升降台配合形成直径大于中央升降台的圆形舞台。通过在中央升降台的外周环形布置升降台组，由于升降台组包括第一升降台、第二升降台、第三升降台和第四升降台；利用第一升降台、第二升降台、第三升降台和第四升降台升降高度的变化，使得整个舞台机构不断发生变化，以实现整个舞台的灵活性变化。

上述方案中，虽然公开了层级升降式的结构，但是多层次的升降舞台较为常见，所需要克服的技术难点少，主要困难在于提高设备生产制造精确度，而并非结构设计。但是针对穹顶式的荧幕，尚没有这种层级式的荧幕结构，而且实现悬吊式的层级式荧幕结构，所需要克服的技术困难，也没有在现有的技术中给出技术启示。

技术实现要素：

1、要解决的问题

针对现有大面积穹顶幕展示效果差的问题，本发明提供穹顶式led显示屏及其使用方法，设计巧妙，能有效降低穹顶幕组装难度，并能够提丰富的展示效果。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

穹顶式led显示屏，包括纵吊总成和安装梁，所述led显示屏安装在安装梁下方，所述纵吊总成纵向固定安装在安装梁上方，安装梁为横向放置的弓形梁，为led显示屏提供安装支撑；所述led显示屏是由一个圆形单元板和两个环形单元板拼接而成的led显示屏，所述的两个环形单元板中，尺寸较大的大单元板套在尺寸较小的小单元板的外围，圆形单元板、大单元板和小单元板的曲率半径均相同，所述led显示屏总体呈球冠状。

优选地，所述纵吊总成包括左纵吊梁和右纵吊梁，左纵吊梁下端面左侧设有一号齿条、左纵吊梁下端面右侧设有二号齿条，所述一号齿条与二号齿条均采用滑动连接的方式纵向安装在左纵吊梁下端面上，一号齿条的后端、二号齿条的前端分别通过铰接的方式连接有一根推杆，所述推杆的下端均采用铰接的方式安装在小单元板上端面上，且推杆与小单元板表面所成夹角相同；所述一号齿条上啮合有从动齿轮，所述从动齿轮旁边啮合有介轮，所述二号齿条上啮合有主动轮，所述主动轮与所述介轮同轴连接，主动轮通过联轴器连接有顶置电机；

左纵吊梁与右纵吊梁左右对称。

优选地，所述安装梁横向布置，安装梁的下端面左右两侧分别固连有一个竖直向下延伸的轨道，所述轨道内侧面上均滑动安装有一个可沿对应轨道上下滑动的滑块，所述滑块共同通过铰接的方式连接在大单元板的周侧面上；所述轨道上分别安装有一台电葫芦，所述电葫芦所连接的钢丝绳分别吊挂在大单元板的对应侧，控制大单元板的升降。

优选地，所述安装梁下端面中央位置固定有竖直向下延伸的方形导向柱，所述方形导向柱中部固定套有圆形的定盘，定盘外边缘上套有一圈转套，所述转套上端面外围设有一圈从动锥齿，所述安装梁上横向固定有一台驱动电机，所述驱动电机的轴上固定套有与从动锥齿啮合的主动锥齿轮；所述转套下端面上通过球副连接的方式均匀设有若干根转动推拉杆，所述转动推拉杆的下端分别对应通过球副连接的方式连接在圆形单元板上，且各根转动推拉杆关于圆形单元板的轴线中心对称；所述方形导向柱穿过圆形单元板，圆形单元板可沿方形导向柱上下滑动，且方形导柱的中线与圆形单元板的轴线重合。

优选地，所述顶置电机固定安装在安装梁上；所述左纵吊梁和右纵吊梁的前、后两个端面上分别对应设有用于固定左纵吊梁和右纵吊梁的安装板，所述安装板上均设有定位孔。

优选地，所述安装梁的左右两端分别对应设有固定板，所述固定板上均设有用于将固定板定位的通孔或螺栓孔。

优选地，所述安装梁由两根弧形梁构成，两根弧形梁之间均匀焊接有若干加强环，所述加强环用于增强弧形梁承载力，提高弧形梁连接稳定性。

优选地，所述圆形单元板和两个环形单元板均采用将若干弧形的子单元板拼接固定在圆形或环形钢构上的装配方法形成。

穹顶式led显示屏的使用方法，包括以下步骤：

(1)led显示屏初始位置设定：将圆形单元板、大单元板和小单元板拼凑平齐，共同形成一个完整的穹顶式led显示屏，在使用时，通过外界的视频播放设备将视频信号传输给视频处理器，然后视频处理器将信号通过发送卡传输至安装在led显示屏后方的接收卡，接收卡配合多功能卡将视频信号展示在led显示屏上；外界的配电系统为多功能卡和led显示屏配电；

(2)调整圆形单元板：通过驱动电机，利用齿轮传动组推动转套转动，由于转套活动套在定盘上，并不能上下移动，从而实现转套推动转动推拉杆摆动，转动推拉杆的下端带动圆形单元板在方形导向柱上上下移动，实现在圆形单元板上单独呈现影像时的效果突出；

(3)调整小单元板：启动顶置电机，主动轮和从动齿轮分别带动一号齿条和二号齿条滑动，由于介轮的调向，一号齿条与二号齿条相对运动，并分别带动对应推杆将小单元板向下推，从而适应在单独使用小单元板或配合使用时，产生动态展示效果或突出表现效果；

(4)调整大单元板：通过电葫芦的牵拉和释放，调整大单元板的上下位置，并利用轨道辅助限位，防止大单元板倾斜。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明将子单元板拼接成圆形单元板、环形的大单元板和环形的小单元板，增加了单元板可形成的屏幕样式多样性，为单元板应用在穹顶幕领域提供了可能，更加地，利用led显示屏的视屏拼接技术代替现有技术中穹顶幕的投影画面拼接技术，大大降低了采用投影式穹顶幕使用过程中画面拼接难度，提高了穹顶幕画面展示质量，尤其是弥补了投影式穹顶幕的画面不亮的缺陷，利用led灯提高画面亮度；

(2)本发明在控制圆形单元板、小单元板和大单元板过程中，采用适用不同体积和质量的控制方式，即一、针对体较小的圆形单元板采用旋转推动方式，这种方式推出距离短，但是推出稳定性好，不需要增加多个悬吊点，也不需要进行平衡控制，配合方形导向柱的限位，能够实现圆形单元板的稳定展示；二、本发明针对小单元板采用推杆相对推动的方式进行升降控制，由于推杆的上端位于安装梁上方，总吊总成位于安装梁向下弯曲的端部，避开了推杆的控制装置与安装梁的干涉，提高了空间利用率，同时满足了小单元板升降范围适中的使用要求，推杆不必设置过长；三、由于大单元板升降范围大，需要与小单元板拉开层次感，因此采用电葫芦悬吊的方式进行升降控制，电葫芦吊装方式技术成熟，承载能力大，运行稳定，为了进一步提高对大单元板的控制牢固程度，还可以增加电葫芦的吊装点，配合轨道辅助，能够保证大单元板的平稳吊装和大范围升降。

附图说明

图1是本发明的左下侧立体图；

图2是本发明的右上侧立体图；

图3是本发明的左前侧立体图；

图4是本发明的俯视图；

图5是本发明的主视图；

图6是本发明的仰视图。

图中：1、纵吊总成；2、安装梁；3、led显示屏；4、圆形单元板；5、大单元板；6、小单元板；7、左纵吊梁；8、右纵吊梁；9、一号齿条；10、二号齿条；11、推杆；12、从动齿轮；13、主动轮；14、顶置电机；15、轨道；16、电葫芦；17、方形导向柱；18、定盘；19、转套；20、从动锥齿；21、驱动电机；22、主动锥齿轮；23、转动推拉杆；24、安装板；25、固定板；26、弧形梁；27、加强环。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

如图1至图6所示，穹顶式led显示屏，包括纵吊总成1和安装梁2，所述led显示屏3安装在安装梁2下方，所述纵吊总成1纵向固定安装在安装梁2上方，安装梁2为横向放置的弓形梁，为led显示屏3提供安装支撑；所述led显示屏3是由一个圆形单元板4和两个环形单元板拼接而成的led显示屏3，所述的两个环形单元板中，尺寸较大的大单元板5套在尺寸较小的小单元板6的外围，圆形单元板4、大单元板5和小单元板6的曲率半径均相同，所述led显示屏3总体呈球冠状。

所述纵吊总成1包括左纵吊梁7和右纵吊梁8，左纵吊梁7下端面左侧设有一号齿条9、左纵吊梁7下端面右侧设有二号齿条10，所述一号齿条9与二号齿条10均采用滑动连接的方式纵向安装在左纵吊梁7下端面上，一号齿条9的后端、二号齿条10的前端分别通过铰接的方式连接有一根推杆11，所述推杆11的下端均采用铰接的方式安装在小单元板6上端面上，且推杆11与小单元板6表面所成夹角相同，用于保证推杆11对小单元板6的推动速度统一。所述一号齿条9上啮合有从动齿轮12，所述从动齿轮12旁边啮合有介轮，所述二号齿条10上啮合有主动轮13，所述主动轮13与所述介轮同轴连接，主动轮13通过联轴器连接有顶置电机14；

左纵吊梁7与右纵吊梁8左右对称；

所述安装梁2横向布置，安装梁2的下端面左右两侧分别固连有一个竖直向下延伸的轨道15，所述轨道15内侧面上均滑动安装有一个可沿对应轨道15上下滑动的滑块，所述滑块共同通过铰接的方式连接在大单元板5的周侧面上，用于支撑大单元板5；所述轨道15上分别安装有一台电葫芦16，所述电葫芦16所连接的钢丝绳分别吊挂在大单元板5的对应侧，控制大单元板5的升降。

所述安装梁2下端面中央位置固定有竖直向下延伸的方形导向柱17，所述方形导向柱17中部固定套有圆形的定盘18，定盘18外边缘上套有一圈转套19，所述转套19上端面外围设有一圈从动锥齿20，所述安装梁2上横向固定有一台驱动电机21，所述驱动电机21的轴上固定套有与从动锥齿20啮合的主动锥齿轮22；所述转套19下端面上通过球副连接的方式均匀设有若干根转动推拉杆23，所述转动推拉杆23的下端分别对应通过球副连接的方式连接在圆形单元板4上，且各根转动推拉杆23关于圆形单元板4的轴线中心对称；所述方形导向柱17穿过圆形单元板4，圆形单元板4可沿方形导向柱17上下滑动，且方形导柱的中线与圆形单元板4的轴线重合。

所述顶置电机14固定安装在安装梁2上；所述左纵吊梁7和右纵吊梁8的前、后两个端面上分别对应设有用于固定左纵吊梁7和右纵吊梁8的安装板24，所述安装板24上均设有定位孔。

所述安装梁2的左右两端分别对应设有固定板25，所述固定板25上均设有用于将固定板25定位的通孔或螺栓孔。

所述安装梁2由两根弧形梁26构成，两根弧形梁26之间均匀焊接有若干加强环27，所述加强环27用于增强弧形梁26承载力，提高弧形梁26连接稳定性。

所述圆形单元板4和两个环形单元板均采用将若干弧形的子单元板拼接固定在圆形或环形钢构上的装配方法形成。

穹顶式led显示屏3的使用方法，包括以下步骤：

(1)led显示屏3初始位置设定：将圆形单元板4、大单元板5和小单元板6拼凑平齐，共同形成一个完整的穹顶式led显示屏3，在使用时，通过外界的视频播放设备将视频信号传输给视频处理器，然后视频处理器将信号通过发送卡传输至安装在led显示屏3后方的接收卡，接收卡配合多功能卡将视频信号展示在led显示屏3上；外界的配电系统为多功能卡和led显示屏3配电；

(2)调整圆形单元板4：通过驱动电机21，利用齿轮传动组推动转套19转动，由于转套19活动套在定盘18上，并不能上下移动，从而实现转套19推动转动推拉杆23摆动，转动推拉杆23的下端带动圆形单元板4在方形导向柱17上上下移动，实现在圆形单元板4上单独呈现影像时的效果突出；

(3)调整小单元板6：启动顶置电机14，主动轮13和从动齿轮12分别带动一号齿条9和二号齿条10滑动，由于介轮的调向，一号齿条9与二号齿条10相对运动，并分别带动对应推杆11将小单元板6向下推，从而适应在单独使用小单元板6或配合使用时，产生动态展示效果或突出表现效果；

(4)调整大单元板5：通过电葫芦16的牵拉和释放，调整大单元板5的上下位置，并利用轨道15辅助限位，防止大单元板5倾斜。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。