专利名称：多色显示元件的制作方法
技术领域：
本实用新型属屏幕显示设备中的显示元件。
现有的广告除静态广告牌和高压霓虹灯外，比较现代化的是采用电脑控制的大屏幕显示。它们多采用发光器件(如白炽灯、发光管、液晶显示等)和电磁式磁性翻牌的方式。但它们由于耗电量大、寿命短、体积大或组成图像和文字颜色单一等问题在使用范围上受到影响。
本实用新型的任务就是设计出一种能弥补上述不足，利用其设计与结构上的特点，来满足人们在经济建设与商品流通领域宣传中需要色彩变化多、耗电少、结构简单、制造容易、使用方便的多色显示元件。
本实用新型的解决方案是采用类似电机工作的原理来实现的。它由固定线圈制成“定子”和装有永久磁片的转动体作“转子”组成。当固定线圈通以控制电流后，产生的驱动磁场与转动体中永磁场相互作用，迫使“转子”按所加电流要求进行转动。当然这种转动不需要高速转动，只要求按一定方向(正转或反转)，一定角度(如90度、120度、180度等)转动。即改变固定线圈中某个和某几个线圈的电流方向，使其产生的驱动磁场与转动体中的磁场之间相互作用而使转动体按要求转动或制动。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
图一本实用新型的工作原理图；图二本实用新型的工作状态示意图；图三本实用新型的结构示意图；图四本实用新型的固定线圈底座结构图；图五本实用新型的转动体结构示意图；本实用新型的总体结构如图3所示，其中有线圈(1)、转轴(2)、转桶(3)、用磁片(4)、色带(5)、骨架(6)、磁芯(7)、底座(8)、上盖板(9)、下盖板(10)、嵌条(11)。
图1所示是本实用新型的工作原理图。图2是其工作状态示意图。它表示了本实用新型有二种以上工作位置。即可以显示二种以上(如四种)不同的颜色，所以，它可以根据用户需要显示图形。控制驱动信号电流大小与方向即可显示其中任一种颜色以满足需要。图2中间鼓形NS磁极块为转动体，两边的极板代表固定线圈产生的驱动磁场极性。图2(a)为0度，即静止状态；(b)为顺时针转90度，即
图1的②、④线圈电流换向；(c)为反时针转90度，即
图1中①、③线圈电流换向；(d)为转动180度时位置，即
图1中①、②、③、④线圈的电流同时换向。
参照图3，本实用新型是用二个以上的线圈(图中为4个)组成固定线圈作“定子”用，在多个线圈时，则相对应的二个线圈首尾相接后，另一端分别引出底座，供外接控制电压，如
图1中的①③和②④线圈。通电后，则产生一个驱动磁场，该磁场与由转轴(2)、转桶(3)、永磁片(4)、色带(5)组成的转动体内的永磁片的磁场互相作用，而迫使转动体转动，从而将附在转桶(3)外表的色带(5)位置变换。只要外界控制接入固定线圈的驱动信号电流，即可实现上述颜色变化，达到所需要的转动方向与转动角度，实现显示目的。
本实用新型所述的“定子”，即固定线圈是由线圈(1)、骨架(6)、磁芯(7)组成。它均匀垂直竖立固定在底座(8)的园形凸台上，且每个线圈间相差90度。线圈(1)通常用0.08～0.5毫米漆包线均匀绕500～5000圈在骨架(6)上。为了防潮，线圈可浸渍绝缘漆。骨架一般用绝缘材料如胶木、尼龙、塑料等制造。为使固定线圈能牢固地固定底座(8)凸台孔中，骨架一端有一个与底座上孔相一致的凸出的端轴直接压入底座孔中。在骨架凸出的端轴的任意位置上开有一个安放磁芯(7)的槽，槽深以不超出骨架(6)侧板为限。磁芯(7)用软磁材料制成“T”形、“I”形或90度“L”形。“L”的长短以不与转桶内永磁片(4)相碰为限。“L”短臂端与永磁片(4)的端头的间隙通常为1.5至2.5毫米，最好为2毫米。而长臂端即线圈与永磁片(4)、短臂端间隙为2.5至3毫米。“L”形磁芯可以用方的、扁的或圆的软磁材料制造，通常可以用直径为1～10毫米的材料制造，但使用直径为1.5～2.5毫米制造最佳。
图4是本实用新型的底座结构示意图。参照图3，它有一面是没有侧板的显示窗口。“转子”中转桶上的颜色带(5)是由这个窗口显示出来。底座的底部中央有一个圆形凸台，凸台的外径小于转桶(3)的内径，凸台的等分角中心线上开有数孔，孔的中心离凸台边距离由线圈半径尺寸确定。而孔的数量按需要在二个以上，它供安装固定线圈用，孔的直径与线圈骨架端轴相同，从孔的中心至凸台边缘(即等分角中心线)开有一个供安放磁芯(7)的槽，槽的深度为磁芯大小。底座底部开有供下盖板(10)的圆槽，它用来压住线圈一端的引出线用。
底座凸台中心开有用于供转轴转动用球面槽，该中心向底座前靠，这是为了是转桶上色带(5)的显示的颜色面积尽可能多。底座显示窗口两侧各安(也可不安)有一个三角形嵌条(11)，是保证显示颜色单一用。
图5是本实用新型的转动体结构示意图，其转桶可以和转轴制成一个整体，也可分开。转桶(3)的中心与转轴(2)同心度应很好，通常误差应在0.08毫米内，转桶等分中心线上竖着或横着粘贴有二个以上的永磁片(4)，永磁片(4)通常选用宽为4～5毫米、厚为0.5～0.7毫米，磁通量为90～120高斯的材料制成“L”形，其“L”所形成的角度一般为72度至90度之间，两个的极性在转桶同一中心线的应相反，同样，在不影响极性下，永磁片(4)可对称横着均匀粘贴在转桶底部和离端口一定位置上，并与转桶壁相吻合。转轴(2)与底座相接触的部位应光滑耐磨，通常多制成球面。转桶(3)用有一定机械强度的轻质非磁材料(如铝材、塑料等)制造，通常壁厚选为0.1～0.7毫米。转桶外表的色带可以用彩色涂料直接喷涂，也可用颜色纸或不干胶纸粘贴上，其面积大小可视需要选择，通常可制成12×12平方毫米至150×150毫米，一般每种色彩面积选用25×25平方毫米至50×50平方毫米较好。
参照图3，本实用新型还有上盖板(6)，它的中心偏前有孔，孔的大小以套住转动体的转轴(2)上部，并保证转动体工作时自由转动，该孔与底座上球面槽的同心度在调整后应不大于±0.08毫米。
本实用新型的实施例，固定线圈用0.1～0.12毫米高强度漆包线绕1200～1400圈，磁芯选用1.2～2毫米直径的软磁材料制成“L”形；转桶(3)用0.1至0.2毫米纯铝制成桶状，颜色显示面积用不干胶纸制成30×30～40×40平方毫米的不干胶粘上，永磁片(4)用厚为0.5～0.7毫米，宽为4～5毫米的磁通量在100～120高斯的永磁材料制成条或角度为72～90度的“L”形后，用高强度胶合剂粘在转桶内壁。
底座(8)、转轴(2)、骨架(6)上盖板(9)、下盖板(10)、嵌条(11)均选用ABS材料压制而成。磁芯与永磁片之间隙上端为2.5～3.0毫米，下端为1.5～2.5毫米。
采用本实用新型具有可见度好、耗电量小、结构简单、制造容易、色彩多样、使用方便、且能长期保存图像，能单个或多个成条地、方便地组成大屏幕显示，特别适用当前国民经济建设与商品流通领域中作广告宣传和车站、机场、码头、运动场、影剧院作预示牌。
权利要求1.一种由“定子”，转动体和底座组成的多色显示元件，其特征在于“定子”有二个以上的线圈、磁芯、骨架；转动体有转轴、转桶、二个以上永磁片和色带；底座上有带孔的圆形凸台，顶部有上盖板，底部有下盖板，显示窗口二侧各有一个三角形嵌条。
2.根据权利要求1所述的多色显示元件，其特征在于“定子”的线圈用0.08～0.5毫米漆包线均匀绕500～5000圈在骨架上，最佳值是用0.1～0.12毫米高强度漆包线绕1200～1400圈；用1.2～2毫米软磁材料制成“L”形铁芯；底座凸台孔内均匀垂直竖立安装在固定线圈。
3.根据权利要求1所述的多色显示元件，其特征在于转动体的转桶内壁均匀等分粘有二个以上永磁片，转桶外表面带有二种以上颜色带。
4.根据权利要求1或3所述的多色显示元件，其特征在于“L”形或条形永磁片用磁通量为100～120高斯、宽为4～5毫米、厚为0.5～0.7毫米材料制成；颜色带用彩色涂料喷涂或彩色纸粘贴，转轴端部为光滑的球面。
5.根据权利要求1或2所述的色显示元件，其特征在于固定线圈的磁芯用软磁材料(方形、圆形、扇形等)制成。
6.根据权利要求1所述的多色显示元件，其特征在于转桶用非磁性的轻质材料(如铝、塑料等)制成。
专利摘要本实用新型公开了一种大型显示屏幕用多色显示元件，它主要应用类似电机原理实现。由固定线圈制成的“定子”和装有永磁片的转动件作“转子”制成。控制输入固定线圈信号电流，使“定子”产生驱动磁场与转动体中永磁场相互作用，迫使转动体按需要方向和角度转动，显示其所需要的色彩。它特别适用于经济流通领域中广告宣传和车站、机场、码头、运动场所、影剧院作预示牌。具有结构简单、耗电少、可见度好、色彩多样、制造容易等特点。
文档编号G09F9/37GK2059266SQ8920491
公开日1990年7月11日 申请日期1989年5月3日 优先权日1989年5月3日
发明者王玉生 申请人:中国科学院成都计算机应用研究所