专利名称：轻便型快速组装式文字图形显示板及其主要制作方法
专利说明 本发明轻便型快速组装式文字图形显示板及其主要制作方法，从属于由若干个双色自由翻面式显示单元体经矩阵排列组合而成的被动发光式文字图形显示装置的范围。
在现有的平板式被动发光式文字图形显示板的生产技术中，凡是需要将分散的、形状与用途相同的若干个显示单元体按有序的矩阵方式排列组合，用有轴结构动配合方式加以固定，实现各自独立地进行双色自由翻面的这一类需实行分体制作，整体安装的单元显示块、结构化文字图形显示板在组装过程中，都需要有逐一穿轴或逐一将轴镶入轴衬的操作工艺。例如〈1053700A〉的《点阵式文字图形显示板》等，虽然有各显示单元体可一次成型的优点，但仍然需要逐一镶轴的操作工序。兼有定位显示等功能的各显示单元体的内部结构一般都运用轴摩擦原理或加装不同材料弹性体、磁性体来实现定位功能。例如〈90208552A〉的《磁翻球显示器件》等。
逐一镶轴等操作工艺不适合生产以小规格显示单元体为基本显示单元的大规格显示屏。在显示板面积相同的条件下，各显示单元体的规格越小，组装成本越高。(指各显示单元体显示面积小于4平方厘米;显示板大于1平方米)显示色定位原理采用轴摩擦定位方式工艺要求严格，当用于制作小规格尺寸为基本单元的显示板时整体可靠性降低，组装成本很高;采用加装不同材料的弹性体或磁性体方式使操作工艺更加复杂更不适合小规格尺寸为基本单元的显示板的制作，组装成本更高。
本发明正式公开一种轻便型快速组装式文字图形显示板及其主要制作方法。
这种显示板先由若干个具有两种不同色基料组成的显示单元体，若干个无色的凸轴板和一块背景色底板组成单元显示块，再由若干块单元显示块经过结构化的平面拼接而成。每个显示单元体互为独立，都可用手指尖或其它触体对各个显示单元体进行强制性的双向翻色，并有翻色到位自行定位和翻转到位不过头的功能。
这种显示板中的各显示单元体间隙合理一致，用于翻面的舌状片凸出部分大于和高出各显示平面但在使用上互不影响，中远距离收视文字图形时影响也小。由于这种显示板可采用小规格显示单元体作为基本显示单元使分辨率显著提高，在显示较大的字体或图形时，斜线的锯齿状趋于圆滑平缓。
这种显示板中的各单元显示块全部采用轻质片型材料而制成，使自重大大减轻，大大降低了移动及现场安装的劳动强度。
这种显示板在生产过程中采用一种开环式轴衬等技术，可同时将若干行若干列的凸轴在同一平面强行镶入若干行若干列的轴衬中，镶入后，各轴衬和凸轴体的形状和结构性能不变并呈近似闭环状态，使各显示单元体实现合理有效的动配合。无强加外力不易脱落，沿轴板方向正向逆向转动自如。以此种组装工艺为主可制备一系列工装模具与卡具，可极大地减少或消除操作人员在组装过程中对各显示单元体进行逐一的镶轴，安装定位件等操作动作，使生产以小规格显示单元体为基本显示单元的文字图形装置的组装成本、产品造价大大降低，达到易于制作与普及的目的。
这种显示板的结构构思新颖巧妙，集多种功能于一体，并与生产实际相结合，解决了薄形轻质材料难以加工，不宜用手直接操作的难点。提出一种将若干行若干列双色显示单元体在同一平面同时进行快速组装的新工艺，极大地降低生产成本，具有先进性和实用性。
这种显示板的用途十分广泛，经整体组合和现场安装后可用于随时更换内容的户外广告板、标语牌、企事业单位公告牌等，也可用于学校的复用习字板等，具有在更换内容时不用色料，不用更换或覆盖原有显示面，使用方便省力的特点;具有移动运输和现场安装轻便快捷的特点;还具有不怕风吹雨淋，无存水处的特点。这种显示板的制作工艺可行，材料简单易得，组装效率高，产成品价格低廉。
现将本发明的工作原理和主要制作方法做一详细的说明，分为文字图形显示板和快速组装主要方法两大部分 一、文字图形显示板部分 为了叙述方便，绘制了说明书附图一份
图1为文字图形显示板单元显示块部分平面示意图; 图2为文字图形显示板单元显示块部分轴板排列示意图; 图3为显示单元体正面示意图; 图4为显示单元体平面示意图; 图5为显示单元体底面示意图; 图6为显示单元体舌状片段剖面示意图; 图7为显示单元体中段剖面示意图; 图8为显示单元体组装口段剖面示意图; 图9为文字图形显示板单元显示块轴板立面示意图; 图10为文字图形显示板单元显示块轴板侧面示意图; 图11至图13为文字图形显示板显示单元体工作原理立面示意图; 图14至图16为文字图形显示板显示单元体工作原理侧立面示意图; 由图1、图3、图4、中的背景色显示面(1甲)、(1乙);前景色显示面(2甲)、(2乙);舌状片(3);下部双色结合面(4);定位滑片(5);轴衬(6);上部双色结合面(7);图5、图6、图8中的组装口(8);轴衬缺口(9);图3中的滑片切口(18)制成的近似三棱体形状的空壳状体为显示单元体，将若干行若干列显示单元体依照多种规律同时组装在由图1、图2、图9、图10中的若干个轴板(11);若干个凸轴(10);若干对上定位挡头(12)，若干对下定位挡头(13);底板(14);粘合平面(15);加强筋(16);通风孔(17)组成的轴板(11)与底板(14)相粘合的轴板构造体上形成矩阵式显示单元组合显示块。
组装中依照以下9条规律进行1各轴板(11)与各相邻轴板(11)对正粘接后，其各间接处阳角平面与底板(14)上粘合平面(15)的粘合方向同各条状加强筋(16)长向互相垂直。如图2、图9、图10。2上定位挡头(12)、下定位挡头(13)只在每对凸轴(10)一端的近处。如图2、图9、图10。3每一列中的上定位挡头(12)、下定位挡头(13)位置与方向相同，如图2。
注横向为行;纵向为列
4每一列中的下定位挡头(12)、上定位挡头(13)同每一相邻列中的下定位挡头(12)、上定位挡头(13)位置与方向相反，如图2。5每一个点阵单元体两侧轴衬(6)分别套在轴板(11)与对面轴板(11)上的两个凸轴(10)上。如图1。6每一个显示单元体上的背景色显示面(1)与前景色显示面(2)方向相反。如图4、图5。7每一个显示单元体上的背景色显示面(1甲)与(1乙)方向相同。如图1。8每一个显示单元体上的舌状片(3)、定位滑片(5)、滑片切口(18)的位置分(1甲)、(2甲)和(1乙)、(2乙)两种，方向相反，如图1所示。9每一个显示单元体上的舌状片(3)、定位滑片(5)分别与各轴板(11)上有上定位挡头(12)、下定位挡头(13)的一端相对应。如图1、图2、图17、图18。
组装成单元显示块后，再依照第34678条规律将若干块单元显示块沿横向、纵向进行平面拼接，拼接时显示屏结构中的底衬平面(见实施例)与底板(14)上的底平面加强筋(16)相粘接;各显示单元块之间的缝隙与各显示单元体之间的缝隙一致，至此，一面轻便型快速组装式文字图形显示板便构成了。
这种显示板的工作原理是这样的 当显示单元体中的背景色显示面(1甲)、(1乙)全部裸露与底板(14)平行时，前景色显示面(2甲)、(2乙)处于暗处与底板(14)呈45°夹角，如图1、图11、图14;定位滑片(5)包括有背景色前景色两个滑片，经从滑片切口(18)处断开后都只有一条短边与下部双色结合面(4)相连形成可弯曲可回弹的滑片，两个滑片的尽端包附在相对应的下定位挡头(13)上;上部双色结合面(7)依附在同一轴板(11)同一侧另一端的上定位挡头(12)旁边。上部双色结合面(7)同定位滑片(5)中的与背景色滑片一起阻止显示单元体在静止状态下向顺时针方向旋转;与前景色相同的另一滑片阻止显示单元体在静止状态下向逆时针方向旋转完成色相定位功能。如图11、图14。当前景色显示面(2甲)、(2乙)全部裸露时，定位滑片(5)、上部双色结合面(7)与同一侧轴板(11)上的另一上定位挡头(12)、另一下定位挡头(13)相对应方向相反，如图1、图13、图16。
当手指尖(19)抵住舌状片(3)的下缘向上挑起时，显示单元体上的轴衬(6)与轴板(11)上的一对凸轴(10)做动配合旋转;定位滑片(5)中的背景色滑片在下定位挡头(13)的阻碍下略向外弯起经历着滑上滑下呈凸状的下定位挡头(13)两个阶段，出现弯曲变形、韧性回弹现象后恢复原状后，使显示单元体向顺时针方向旋转60°进入中间状态。如图12、图15。
当手指尖(19)继续向前推动时，定位滑片(5)上的前景色滑片滑到另一端的下定位挡头(13)时略向内弯起，并随着手指尖(19)向前和向下的作用力下滑过下定位挡头(13)，使前景色滑片(5)出现回弹现象后夹在下定位挡头(13)与上定位挡头(12)之间，还使显示单元体向顺时针方向继续旋转60°后前景色显示面(2甲)、(2乙)全部裸露与底板(14)平行并进入定位状态。进入定位状态时另一端的上定位挡头(12)的侧面挡住迎来的上部双色结合面(7);下定位挡头(13)也同时阻止背景色滑片(5)继续向顺时针方向转动，实现各显示单元体在翻转阶段进入定位状态后的同时防止发生翻转过头现象的功能。如图13、图16。当前景色显示面(2甲)、(2乙)全部裸露，手指尖(19)从相反方向进行挑起、推动和压平的翻面过程时显示单元体向逆时针方向旋转;同时，定位滑片(5)、上部双色结合面(7)与同一侧轴板(11)相反方向的另一上定位挡头(12)，另一下定位挡头(13)共同完成翻色定位，到位自停不过头的功能，定位后各部件的位置与图11、图14相同。
这种显示板在需要显示文字图形时，可采取直接构思用手指尖拨写方式或比照小样临摹方式。采用临摹方式时，可先对小样按照适宜的比例画上纵横分格线，编好行列号码，然后用一一对号入座的方式将小样各方格中有色或无色的状态信息模拟到板上的各显示单元体变换为前景色(2)显示或背景色(1)显示，完整的文字图形便显示在板上了。
这种显示板在工作过程中，当有两片舌状片(7)相互搭接时由于舌状片(7)只设在各显示单元体的一端且只占边长长度的三分之一，还由于在各显示单元体都显示同一颜色时，每一列中各舌状片(7)的位置相同;与每一相邻列各舌状片(7)的位置相反，所以，在实际应用中各显示单元体之间不会发生交叠现象，也不会影响定位功能。如图1。
这种显示板中的每一显示单元体四周都留有一定的缝隙，空气可从底板(14)上的各通风孔(17)通过;由于背景色显示板(14)和各通风孔(17)都处于每条缝隙的深处，当视点位于中远距离时(10米以上)只有少量的视线与通风孔(17)相交，而绝大部分视线都被各显示面遮挡。另外，由于这种显示板的各显示面和底板可选用颜色鲜艳的材料，还由于轴板(11)采用透明材料，轴板(11)可与当前显示色轴衬(6)产生映衬效果，使得这种显示板既具有在中远距离收视时既具有一定的无杂色的效果，又具有一定的防风效果。如图1、图2。
由于这种显示板中的各显示单元体在工作时只有背景色定位状态;前景色定位状态;手指尖(19)一直轻压各轴衬(6)的上缘，形成合理的轴配合转动三种状态，使各显示单元体在动静状态下，都不致轻易发生脱落等现象。如图1、图11、图12、图13。
二、快速组装主要方法部分 为了叙述方便绘制说明书附图快速组装主要方法部分 图17为镶轴操作前轴板准备状态图 图18为镶轴操作前显示单元体准备状态图 图19为穿轴卡具草图 图20为升降式操作架简图 图21为镶轴操作第一时序状态图 图22为镶轴操作第二时序状态图 图23为镶轴操作第三时序状态图 下面就如何同时将若干行若干列凸轴在同一平面镶入若干行若干列轴衬中这一快速组装的主要方法结合说明书附图做一详细的说明 实施这一主要制作方法应备有如下的主要辅助工装卡具 第一件，穿轴卡具该卡具上应有穿针(21)若干根、带滑行轨道边框(22)、带穿针孔双层边框(23)、穿针固定夹板(24)等。这种穿轴卡具应有将若干根穿针同时来回抽动的功能。图19中有两边穿针全部插入状态;图19中的虚线部分为两边穿针全部拔出状态。
第二件，升降操作架如图20.该操作架上应安装具备有上下移动功能的主梁(25)、底板(14)吊装卡具(26)、显示单元体直立状态吻合槽(27)、定位挡板(28)、活动垫板(29)等。
在镶轴前，轴板经其它工艺依照第1234条规律粘结在底板(14)上的粘合平面(15)上形成轴板构造体，如图2。将轴板构造体反置固定在吊装卡具(26)上。如图17、图20。各显示单元体经其它工艺依照第56789条规律用穿轴卡具中的各穿针(21)一同插入各轴衬(6)中，将穿轴卡具置于直立状态吻合槽(27)上，使各显示单元体一一与升降操作架上部轴板构造体上的各凸轴(10)对正。各显示单元体准备状态如图18、图20(其它工艺参看实施例) 当轴板构造体与下面的各显示单元体上下对正后，操作架向下强行移动，一直到将各显示单元体上的两片定位滑片(5)底部挤开，定位滑片(5)包住相对应的每一对应的凸轴(10)，使各轴板(11)下缘抵近穿轴卡具上各穿针(21)的上缘为止，在此之前，应先垫上活动垫板(29)暂时阻止主梁(25)下移，出现第一时序阶段。如图21。
进入第一时序阶段后，由于直立状态吻合槽(27)令各显示单元体继续保持在圆凸轴(10)转动方向的直立状态;下部结合面(4)置于每对凸轴(10)中间空档处使各显示单元体保持沿凸轴(10)轴向平衡状态，还由于各定位挡板(28)与各轴板(11)可控制各显示单元体沿凸轴(10)轴向的位移，因此具备了抽出各显示单元体轴衬(6)内各穿针(21)的条件。抽出各穿针(21)时活动垫板(29)继续阻止主梁(25)的下移，处于第二时序状态。如图20、图22。
撤出活动垫板(29)后轴板构造体继续下移，经由各凸轴(10)进入各组装口(8)，各凸轴(10)贴近各轴衬缺口(9)，各轴衬缺口(9)的上缘尖端部位被迫弯曲变形或缺口间距被迫略微撑宽，又经各凸轴(10)进入各轴衬(6)后，各轴衬缺口(9)的上缘尖端部位产生韧性回弹现象又恢复原有形状，从而使每一对凸轴(10)在同一平面同时镶入每一对半封闭的轴衬(6)中，出现第三时序状态。如图23。
当升起轴板构造体后，便带出各显示单元体形成完整的单元显示块，使各显示单元体在限定的120°范围内做对称的正反两方向的动配合。如图24。经其它工艺将各单元显示块平面组合后，轻便型快速组装式文字图形显示板便制成了。(其它工艺参看实施例) 现用一个实施例进一步具体的说明本发明的快速组装主要方法 为了叙述方便，增绘实施例附图如下 图24为显示单元体平面切割示意图 图25为轴板切割立面示意图 图26为轴板粘合骨条草图 图27为显示单元体初步旋转撞针板草图 图28为大规格显示板底衬结构草图 材料主要为聚氯乙烯半硬片(PVC)，另有背衬龙骨条和快干型聚氯乙烯粘接液。
首先用真空吸塑机与吸塑模具将有背景色、前景色和透明色的三种聚氯乙烯半硬片吸制成单色显示单元块单片成型片材，如图24，吸制成单层轴板成型片材，如图25，吸制成有加强筋(16)的底板(14)。轴板选用透明色，底板只选用背景色，然后进行有顺序的切割和粘接。
吸塑成型的加工应使各显示单元体的中心位置与各轴体所有的中心位置相一致，并应参照第6789条规律分出甲乙和左右正反。
进行切割、粘接与组装应备有如下主要设备、主要辅助工装卡具和备好的显示板底衬
1
高频热合机。
2
固定行程的多锯片联合电锯床。
3
冲床。
4
轴板粘合骨条该骨条上应有凸轴立槽(31)、定位档头立槽(32)、背面应有合并斜面(33)，如图26。
5
升降操作架上轴板底板粘接架部分上面有移动工作台面(34)，如图20。
6
显示单元体初步旋转撞针板该撞针板上应有相对于各显示单元体凸状片(3)的若干行若干列圆头撞针(35)，如图27。
7
大规格显示板底衬结构宜采用“井”字交叉型主次龙骨结构，主龙骨(36)的与次龙骨(37)相互垂直加以固定，次龙骨(37)上有与底板(14)进行榫接方式或其它连接方式的平面。如图28。
进行切割、粘接和组装的主要步骤如下 第一步将显示单元成型片材上的各显示单元体各自分割，先同时将各舌状片(3)与各组装口(8)的各连接处(41)及各定位滑片(5)的各根部滑片切口(18)一起切开;再将各下部结合面(4)、各定位滑片(5)的各线段(42)同时切开。如图24。将各轴板(11)的两端全部切断，但将其中一面各轴板(11)两端的各斜槽转角(45)处予以保留。如图25。
第二步将背景色与前景色的两种显示单元成型片依照第8条规律，舌状片(3)与舌状片(3)、上下粘合面(4)(7)与上下粘合面(4)(7)对正，用高频热合机一并粘合起来，成为相互联结的空壳状体;将轴板成型片上各轴板(11)上下两片相对热合起来，热合时应依照第234条规律采用加厚垫层与正反面两次热合的办法使每一热合点形成相应的凸状体成为每一个上定位挡头(12)和下定位挡头(13)。如图9、图10。
第三步用联合电锯床将粘合好的显示单元成型片沿各显示单元体的凸轴联结处(43)一齐锯断;如图24。锯切后应使显示单元成型片的两端都不分离。沿粘合后的轴板成型片的各纵向斜槽(46)一齐锯断，如图25。锯切后应使轴板成型片的两端都不分离。
第四步将可移动轴板底板粘接架(34)及各轴板粘合骨条放在升降操作架上部与下部的中间，如图20。使每对骨条背面互相吻合，使每对骨条中间开启呈V型立缝，以便于每一对轴板(11)可自然下垂的凸轴(10)一端顺着各凸轴立槽(33)等滑入，到位后合并V型立缝使各对粘合骨条压实每对轴板(11)。底板(14)经由裁剪与打孔加工后，固定于升降架的上端，在粘合平面(15)与各轴板(11)之间涂覆上粘结液后，便可用升降架对正粘牢。在粘接过程中，由于有各粘接骨条准确位置的作用可使各轴板(11)的位置与形状都能得到保证。取出整体性轴板时，撕下轴板成型片边缘部分，松动各粘接骨条即可。
第五步用穿轴卡具将各穿针(21)穿入每一个显示单元体的轴衬(6)中后用多刃冲床冲断每一显示单元体的唯一联接处(43)，如图24。在由冲床下模具各轴结点支架的配合下用初步旋转撞针板上的各撞针秃头(35)，如图27，向各舌状片(3)一齐顶撞后使每一显示单元体完成初步旋转，使能与上下移动架上的各显示单元体直立状态吻合槽(27)吻合后进入镶轴工序。(参照说明书正文) 最后一步当各单元显示块制备完毕后，可直接固定在有主龙骨(36)、次龙骨(37)的大规格显示板底衬结构上，如图28。同时依照第678条规律和所有立缝一致、所有外围轴板(11)相互贴齐的要求用加强筋(16)的底平面固定在次龙骨(37)上的底衬平面上，至此，这种轻便型快速组装式文字图形显示板便制成了。
权利要求
1、一种轻便型快速组装式文字图形显示板及其主要制作工艺，包括由背景色显示面(1甲，1乙)、前景色显示面(2甲，2乙)、舌状片(3)、下部双色结合面(4)、定位滑片(5)、轴衬(6)、上部双色结合面(7)、组装口(8)、轴衬缺口(9)、滑片切口(18)组成的近似三棱柱形空壳状的显示单元体；由轴板(11)、凸轴(10)、上定位挡头(12)，下定位挡头(13)和底板(14)上的粘合平面(15)、加强筋(16)、通风孔(17)组成的轴板构造体；将若干行若干列显示单元体组装在由有若干对轴板(11)等组成的轴板构造体上组成单元显示块，再将各单元显示块进行结构化拼装而成，其特征在于先期进行分体制作的各单元显示块在组装过程中，轴板构造体上的各对凸轴(10)与若干行若干列显示单元体的各轴衬(6)在同一平面同时进行镶轴操作。各凸轴(10)一同进入各轴衬(6)后，各轴衬缺口(9)同时恢复原状使各轴衬(6)处于半封闭的状态，进行两种显示面定位方式范围内对称的动配合。
2、一种轻便型快速组装式文字图形显示板及其主要制作工艺，包括由穿针(21)、滑行轨道边框(22)、穿针孔边框(23)、穿针夹板(24)等组成的穿轴卡具和由主梁(25)、吊装卡具(26)、直立状态吻合槽(27)、定位挡板(28)、活动垫块(29)等组成的升降式操作架，其特征在于各单元显示块在镶轴过程中分三步进行，第一步需有各穿针(21)维持各显示单元体的正确位置;第二步需有活动垫块(29)阻止主梁(25)下移使能抽出各穿针(21);第三步撤出活动垫块(29)使各凸轴(11)顺利挤入各轴衬(6)。
3、根据权利要求1所述的轻便型快速组装式文字图形显示板及其主要制作工艺，其特征在于各单元显示块由轻质片形材料而制成。
4、根据权利要求1所述的轻便型快速组装式文字图形显示板及其主要制作工艺，其特征在于定位滑片(5)只与下部双色结合面(4)相连，形成能弯曲能回弹的滑片，并与上部双色结合面(7)、上定位挡头(12)，下定位挡头(13)共同完成双色定位的功能和定位的同时翻转不过头的功能。
5、根据权利要求1所述的轻便型快速组装式文字图形显示板及其主要制作工艺，其特征在于各单元显示块中每个显示单元体上的舌状片(3)置于各显示面(1)、(2)一边的一端，占一边的三分之一，并分为奇数列(1甲)、(2甲)和偶数列(1乙)、(2乙)各两种。当各显示单元体全部处于一种显示色时，每一列舌状片(3)的位置相同;与任一相邻列的位置相反。使得各显示单元体在变换显示面时，各舌状片(3)与相邻的各舌状片(3)不发生重叠现象，不影响翻色及定位功能。
6、根据权利要求1所述的轻便型快速组装式文字图形显示板及其主要制作工艺，其特征在于各单元显示块上的各通风孔(17)置于各显示单元体间隙的深处，置于各加强筋(16)上，使得底板(14)的刚度影响小，也使得这种文字图形显示板既具有一定的无杂色的效果，又具有一定的防风效果。
全文摘要
这种轻便型快速组装式文字图形显示板在生产过程中采用开环式轴衬等技术，可将成片的双色显示单元体在同一平面同时进行各种加工，解决了薄形轻质材料和小规格显示单元不易加工的难点，并有翻色到位自停自定位的功能。可广泛应用于户外广告、标语牌，具有色泽鲜艳，不怕风吹雨淋，使用方便省力，移动和安装轻便快捷的特点。这种显示板的制作工艺可行，材料简单易得，产成品价格低廉，是一项投入少，产出高，适合中小企业生产的优选项目。
文档编号G09F9/30GK1091848SQ93102109
公开日1994年9月7日 申请日期1993年3月3日 优先权日1993年3月3日
发明者王长瑞 申请人:王长瑞