磁悬浮信息显示装置的制作方法

专利名称：磁悬浮信息显示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种显示装置，特别涉及一种利用双向LED阵列显示的磁 悬浮信息显示装置。
背景技术：
现代社会，信息显示的方式多种多样。从显示形式来说，有静态和动态 两种手段。从整体发展趋势来看，动态显示已经逐渐取代了静态显示的主导 地位，成为主流趋势。动态显示一般来说多为由光源、物体或发光标志组成 的信息类型，通过操作者的视觉器官传递各种信息。目前的显示技术， 一般 都是在一个平面上进行文字、图片的显示，由于发光管在物理位置上必然的 间隙，导致显示的图像在纵向位置上出现显示间隙，因此点阵显示就不再是 连续的点，而会产生条纹，影响显示效果。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种新的信息显示装置，双向LED阵列显示在 水平位置上有180°的相位差，通过双面交叉，改变点与点之间的纵向位 置，消除两个发光点之间的间隙。显示时， 一个显示信号会拆分成两个部分 分别向两列LED传送，通过点与点交叉，相互弥补显示缝隙，形成光滑、平 整无间隙的图像。而且在这个过程中，本实用新型通过光电定位，将每一点 在每一个旋转周期中自动校正位置，从而在360°范围内高速旋转，消除单 面显示的误差。这种通过双面交叉改进显示效果的新型显示方式可以极大地 弥补现有单面显示技术的不足，是显示形式的一大创新。 为实现上述目的，本实用新型采用下面的方法
一种磁悬浮信息显示装置，其特征在于，至少包括
支撑系统，包括一底座，底座由驱动马达、控制板构成；
显示系统，安装在支撑系统上，包括安装在装置上层的显示部分，由
形成点阵图形的控制部分和显示面两大部分构成；
电源系统，安装在支撑系统上，与电路板相连，提供电力给控制系
统；
磁电转换系统，安装在驱动马达上，包括磁能装置和磁电转换装置，
驱动马达旋转使磁能转化为电能，并把电能提供给显示部分；
控制系统，包括旋转同步检测器、红外线数据接收器和显示装置，其
中显示装置是由多种颜色的双向发光二极管阵列组成，对称地固定在显示板
的末端，在水平相位上有180。的相位差。
所述的磁悬浮信息显示装置，其中，所述的旋转同步检测器为显示板在
旋转时提供一个基准显示位置。
所述的磁悬浮信息显示装置，其中，所述的显示面是透明球体。 所述的磁悬浮信息显示装置，其中，所述的磁能装置是由一组永久磁铁
组成的悬浮磁场。
所述的磁悬浮信息显示装置，其中，所述的驱动马达为直流驱动马达， 马达的动力输出端能够带动显示板，使显示板在显示面内高速旋转，与显示 板连动的为 一个磁电转换装置。
所述的磁悬浮信息显示装置，其中，所述的磁电转换装置由一对安装在 驱动马达转轴上的磁芯和环绕在磁芯上的线圈绕组组成，线圈绕组随着电动 机的转轴在悬浮磁场中高速旋转，从而产生感应电流，为显示部分提供持续 的电力。
所述的磁悬浮信息显示装置，其中，所述的控制板分为红外线数据发射 器、控制按键、DTMF和FSK解码、外部接口、机内喇叭和温度传感器。
所述的磁悬浮信息显示装置，其中，所述的外部接口包括红外线接口、 电话接口、 USB接口、串行通信接口和音频输出口。
所述的磁悬浮信息显示装置，其中，所述的红外线接口为P丽编码的红 外线数据接收器，接收发送过来的PWM编码、以红外线为载体的数据。
所述的磁悬浮信息显示装置，其中，所述的电话接口将电话线与底座直 接连接，通过电话机上的键盘按键实现中英文及数字输入。
所述的磁悬浮信息显示装置，其中，所述的USB接口实现外部信息的接 收与输入，包括MP3歌曲、用户自行编辑的信息。
所述的磁悬浮信息显示装置，其中，所述的串行接通信口实现与上位机 通信，通过计算机或其他设备进行文字编辑、菜单设置。
所述的磁悬浮信息显示装置，其中，所述的音频输出口为一个对外输出 的接口，外接立体声音箱播放出声音。
所述的磁悬浮信息显示装置，其中，所述的DTMF和FSK为两种电话制式 解码，检测来电号码、来电时间各种信息。
所述的磁悬浮信息显示装置，其中，所述的电源系统为安装在底座部分 的电池槽，该电池槽内安装电池，在外部电源断开的情况下向磁悬浮信息显 示装置供电。
所述的磁悬浮信息显示装置，其中，所述的电源系统为直接与外接电源 连接的接口。
所述的磁悬浮信息显示装置，其中，所述的机内喇叭为声音输出的部 分，当音频输出口发生作用时，此喇叭将停止工作。
所述的磁悬浮信息显示装置，其中，所述的温度传感器是控制板上的一 个感知温度的装置，通过温度传感器和模数转换，磁悬浮信息显示装置感知 外部温度的变化，并传送给显示系统实时显示出当前环境的温度。
本实用新型由于有USB接口、红外线接口等对外接口，还可以通过电话 接口实现键盘输入，因此不仅可以自由从外部接受包括MP3歌曲在内的信 息，还能进行编辑并即时显示。内置的存储器，可以储存大量歌曲和其他用 户编辑的信息，而机内喇叭和音频输出口则为声音输出提供了两种不同的选 择方式。因此，本实用新型可实现MP3播放和歌曲信息同步显示的功能。显 示的MP3歌词、歌唱家等信息会悬浮在空中，通过颜色的变幻或显示模式的 转换而呈现出多种多样、富有动感的显示效果。这一功能也极大地提高了该 装置的实用性。
本实用新型显示器巧妙利用磁电转换装置采用磁悬浮的技术给显示板供 电，使其在360°范围内超高速旋转并形成各种点阵图形，能用多种颜色即 时显示各国文字或图形。底座和显示部分采用非接触式的数据通信，因此整 机具有结构简单、可靠性高、噪音小和环保等特点。根据用户特点对该产品 进行异形改造，突出用户的宣传重点，还具有商业宣传和装饰的用途。


图1为本实用新型磁悬浮信息显示装置实施例一的外观图2为本实用新型磁悬浮信息显示装置实施例一的结构图3为本实用新型磁悬浮信息显示装置的同步测试检测器的结构图4为本实用新型磁悬浮信息显示装置的模块图5为本实用新型磁悬浮信息显示装置的电路示意图6为本实用新型磁悬浮信息显示装置实施例二的外观图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的说明
如图l所示，本实用新型实施例一外观采用半径球体设计，并在球体中间 配饰月牙式凸键2。使得产品整体造型既卡通可爱又美观大方。其中上部壳 体l将分别采用(蓝、黄、黑、绿、红，奥运环五色)透明外壳，突现产品晶莹 剔透并且完美实现产品功能需求。当显示驱动板高速旋转时，通过一对互成
180度的LED灯的点亮控制，实现信息显示。
如图1和图6所示，其至少包括支撑系统，包括为一底座，底座由驱 动马达、控制板构成；显示系统，包括安装在装置上层的显示部分，由形成 点阵图形的控制部分和显示面两大部分构成；电源系统，与电路板相连，提 供电力给控制系统；磁电转换系统，在驱动马达的支持下将磁能转化为动 能，并以磁悬浮的方式传递能量，为显示部分提供持续的电力。控制系统， 包括旋转同步检测器、红外线数据接收器和显示装置，其中显示装置是由多 种颜色的双向LED阵列组成，固定在显示板的末端，在马达的高速带动下， 沿显示面的形状在360。范围内高速旋转，在高速旋转过程中，LED在不同时 刻的发光和改变颜色就形成了多种颜色的点阵图形或字符，并且是悬浮在空 中的显示效果。
如图1和图2所示，包括磁电转换装置6、磁能装置7、喇叭IO。 磁能装置7是由一组永久磁铁组成的悬浮磁场。磁能转换装置6由一对 安装在电动机转轴上的磁芯和环绕在磁芯上的铜芯线圈绕组组成，线圈绕组 与安装在电动机转轴上的显示板8相连接。当电动机高速旋转时，铜芯线圈 绕组也随着电动机的转轴在悬浮磁场中高速旋转，从而在线圈绕组中产生感
应电流，并向显示板8供电。
直流马达6高速旋转时，在转轴的末端固定了显示板8，使显示板8上 的LED发光灯9同样高速旋转，显示板8主要控制LED在不同时刻的发光和 改变颜色。
本实用新型显示系统由以下几个部分组成。
显示部分安装在装置上层，由形成点阵图形的控制部分和各种形状的 显示面两大部分构成。
显示面可以是透明球体，也可以为其他各种形状，主要是保护内部高速 旋转的显示板8。
控制部分包括旋转同步检测器、红外线数据接收器和显示装置。
旋转同步检测器为显示板8在旋转时提供一个基准显示位置，通过光电 定位使显示更加稳定，没有闪烁或错位情况附图3的11为同步检测器，为 显示板8高速旋转提供基准显示位置，使显示稳定。
红外线数据接收器接收从底座3发送过来的显示数据，如电话号码，电 话本条目、时间、日期或用户字编程的提示信息。它采用PWM编码、以红外 线为载体进行传输，因此传输速度快而且稳定可靠。
显示装置是由多种颜色的双向LED阵列组成。LED按照一定形状排列， 固定在显示板8的末端，在马达4的高速带动下，沿显示面的形状高速旋 转。在高速旋转过程中，LED在不同时刻的发光和改变颜色就形成了多种颜 色的点阵图形或字符，并且是悬浮在空中的显示效果。
底座3部分由驱动马达4、磁电转换装置6、控制板5和电池槽构成。
驱动马达4为直流驱动马达。马达的动力输出端能够带动显示板8，使 显示板8在显示面内高速旋转。与显示板8连动的是磁电转换装置6，在马 达高速旋转时，带动磁电转换装置6同步旋转。磁电转换装置6内的铜芯线 圈绕组随着电动机的转轴在悬浮磁场中高速旋转，从而产生感应电流并向显 示板8供电，为显示部分提供持续的电力。
控制板5分为红外线数据发射器、控制按键2、 DTMF和FSK解码、外部 接口、机内喇叭10和温度传感器。
红外线数据发射器为PWM编码，具有传输速度快、可靠性高和抗干扰强 等特点。为防止显示板在高速旋转中可能出现的接收死角，本产品采用多个
发射管按一定的角度排列，保证数据通信的高可靠性。
控制按键方便用户快速编辑信息、设置菜单和査看来电话号码等。
DTMF和FSK为两种电话制式解码，能检测到来电号码、来电时间等各种 信息。
本实用新型有丰富的外部接口，主要包括红外线接口、电话接口、 USB 接口、串行通信接口和音频输出口。
电话接口可以将电话线与底座3直接连接，通过电话机上的键盘按键实 现中英文及数字输入，方便用户编辑各语种的提示信息；
串行接通信口可以实现与上位机通信，通过计算机或其他设备进行文字 编辑、菜单设置等功能。
USB接口可以实现外部信息的接收与输入，包括MP3歌曲、用户自行编 辑的信息等。
串行接通信口可以实现与上位机通信，通过计算机或其他设备进行文字 编辑、菜单设置。
红外线接口通过红外线数据接收器，接收发送过来的显示数据，如电话 号码，电话本条目、时间、日期或用户自编程的提示信息，其采用P丽编 码、以红外线为载体进行传输，因此传输速度快而且稳定可靠。
音频输出口为一个对外输出的接口，可外接立体声音箱，满足用户对 MP3声音播放的要求。
本实用新型的电源可以使用外部电源来供电，也可以使用底座电池槽内 安装的电池来供电，这样使产品能脱离外接电源独立地实现显示功能。
本实用新型显示器由于采用磁电转换装置6巧妙地为显示板提供持续的 电力，同时底座3和显示部分采用非接触式的数据通信，因此整机具有结构 简单、可靠性高、噪音小和环保等特点。
图6为显示装置的一种变形，这一实施例外观不在是球形，而是手握型 的。当然，本实用新型可以根据用户的显示需求，进行异形改造，提高宣传 的效果。
以上所述，仅是本实用新型较佳可行的实施例而已，不能因此局限本实 用新型的权利范围，对熟悉本领域的普通技术人员来说，举凡运用本实用新 型的技术方案和技术构思做出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变
和变形都应属在本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1、一种磁悬浮信息显示装置，其特征在于，至少包括支撑系统，包括一底座，底座由驱动马达、控制板构成；显示系统，安装在支撑系统上，包括安装在装置上层的显示部分，由形成点阵图形的控制部分和显示面两大部分构成；电源系统，安装在支撑系统上，与电路板相连，提供电力给控制系统；磁电转换系统，安装在驱动马达上，包括磁能装置和磁电转换装置，驱动马达旋转使磁能转化为电能，并把电能提供给显示部分；控制系统，包括旋转同步检测器、红外线数据接收器和显示装置，其中显示装置是由多种颜色的双向发光二极管阵列组成，对称地固定在显示板的末端，在水平相位上有180°的相位差。
2、 根据权利要求1所述的磁悬浮信息显示装置，其特征在于，所述的旋 转同步检测器为显示板在旋转时提供一个基准显示位置。
3、 根据权利要求1所述的磁悬浮信息显示装置，其特征在于，所述的显 示面是透明球体。
4、 根据权利要求1所述的磁悬浮信息显示装置，其特征在于，所述的磁 能装置是由 一组永久磁铁组成的悬浮磁场。
5、 根据权利要求1所述的磁悬浮信息显示装置，其特征在于，所述的驱 动马达为直流驱动马达，马达的动力输出端能够带动显示板，使显示板在显 示面内高速旋转，与显示板连动的为一个磁电转换装置。
6、 根据权利要求1所述的磁悬浮信息显示装置，其特征在于，所述的磁 电转换装置由一对安装在驱动马达转轴上的磁芯和环绕在磁芯上的线圈绕组 组成，线圈绕组随着电动机的转轴在悬浮磁场中高速旋转，从而产生感应电 流，为显示部分提供持续的电力。
7、 根据权利要求1所述的磁悬浮信息显示装置，其特征在于，所述的控 制板分为红外线数据发射器、控制按键、DTMF和FSK解码、外部接口、机内 喇叭和温度传感器。
8、 根据权利要求7所述的磁悬浮信息显示装置，其特征在于，所述的外 部接口包括红外线接口、电话接口、 USB接口、串行通信接口和音频输出□。
9、 根据权利要求8所述的磁悬浮信息显示装置，其特征在于，所述的红 外线接口为PWM编码的红外线数据接收器，接收发送过来的PWM编码、以红 外线为载体的数据。
10、 根据权利要求8所述的磁悬浮信息显示装置，其特征在于，所述的电 话接口将电话线与底座直接连接，通过电话机上的键盘按键实现中英文及数 字输入。
11、 根据权利要求8所述的磁悬浮信息显示装置，其特征在于，所述的 USB接口实现外部信息的接收与输入，包括MP3歌曲、用户自行编辑的信 息。
12、 根据权利要求8所述的磁悬浮信息显示装置，其特征在于，所述的串 行接通信口实现与上位机通信，通过计算机或其他设备进行文字编辑、菜单 设置。
13、 根据权利要求8所述的磁悬浮信息显示装置，其特征在于，所述的音 频输出口为一个对外输出的接口，外接立体声音箱播放出声音。
14、 根据权利要求8所述的磁悬浮信息显示装置，其特征在于，所述的 DTMF和FSK为两种电话制式解码，检测来电号码、来电时间各种信息。
15、 根据权利要求1所述的磁悬浮信息显示装置，其特征在于，所述的电 源系统为安装在底座部分的电池槽，该电池槽内安装电池，在外部电源断开 的情况下向磁悬浮信息显示装置供电。
16、 根据权利要求1所述的磁悬浮信息显示装置，其特征在于，所述的电 源系统为直接与外接电源连接的接口。
17、 根据权利要求8所述的磁悬浮信息显示装置，其特征在于，所述的机 内喇叭为声音输出的部分，当音频输出口发生作用时，此喇叭将停止工作。
18、 根据权利要求8所述的磁悬浮信息显示装置，其特征在于，所述的温度传感器是控制板上的一个感知温度的装置，通过温度传感器和模数转换， 磁悬浮信息显示装置感知外部温度的变化，并传送给显示系统实时显示出当 前环境的温度。
专利摘要一种磁悬浮信息显示装置，显示板的两端对称地安置了两块多种颜色的发光二极管阵列，水平相位呈180°。工作时，点阵图形或文字被拆分成两部分分别发送到显示板的两边，磁电转换装置则利用磁悬浮的原理向显示板供电。在同轴马达的带动下，显示板在360°范围内高速旋转并控制LED在不同时刻发光或变幻颜色，通过双向LED阵列叠加显示产生互补的效果。该装置的光电定位会自动校正每一点的位置，提高显示精度，使所显示的图形或字符光洁、平整。它能实现多种显示模式的切换和MP3播放及歌词同步显示等功能，噪音少，使用寿命长。
文档编号G09F9/33GK201011608SQ20062001486
公开日2008年1月23日 申请日期2006年9月21日 优先权日2006年9月21日
发明者冲 徐, 徐嘉明 申请人:深圳创华合作有限公司