專(zhuān)利名稱(chēng)：旋轉(zhuǎn)式發(fā)光管顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及使用發(fā)光元件的圖像顯示系統(tǒng)，具體說(shuō)是一種旋 轉(zhuǎn)式發(fā)光管顯示器。
背景技術(shù)：
一般的旋轉(zhuǎn)式發(fā)光管顯示器利用旋轉(zhuǎn)方式，在個(gè)圓形的旋轉(zhuǎn)體下 均勻排列著數(shù)排或數(shù)列顯示發(fā)光管，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)體在 旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，通過(guò)電腦控制器控制數(shù)排或數(shù)列顯示發(fā)光管在適當(dāng)?shù)?空間和時(shí)間發(fā)光，從而形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)面的圖案。
為了使旋轉(zhuǎn)式發(fā)光管顯示器顯示精確清晰的圖像信息，必須使各 列發(fā)光二極管陣列旋轉(zhuǎn)時(shí)在周?chē)嫘纬傻娘@示單元是重合的。重合的 程度越精確，則圖像的清晰度越高。因此對(duì)于旋轉(zhuǎn)顯示器來(lái)說(shuō)，控制 器知道各列發(fā)光二極管陣列的旋轉(zhuǎn)圓周運(yùn)動(dòng)的位置信息，從而讓發(fā)光 二極管發(fā)出相對(duì)應(yīng)的亮、滅是圖像清晰的關(guān)鍵。
對(duì)位置信息的確認(rèn)，公知的解決辦法如下 一種是整個(gè)旋轉(zhuǎn)一周 的過(guò)程中，只有一個(gè)位置檢測(cè)傳感器，微控制器根據(jù)該傳感器的脈沖 獲得旋轉(zhuǎn)一周的周期，再根據(jù)內(nèi)置的時(shí)間表算出發(fā)光二極管陣列的位 置信息。此種方法在小圓周高速轉(zhuǎn)速的條件下，前、后一圏的周期誤 差不是很大，或許可以接受。但對(duì)大圓周、低轉(zhuǎn)速多列發(fā)光二極管陣 列的情況，因?yàn)榈娃D(zhuǎn)速會(huì)造成前、后一圏的周期誤差大，所以造成微 控制器時(shí)間表算出的位置信息偏差也大，最終造成圖像也不清晰。另 一種方法是用旋轉(zhuǎn)編碼器，此旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩路信號(hào)， 一路是起始
位置信息，另一路是旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，便輸出一個(gè)脈沖。發(fā) 光二極管陣列的微控制器據(jù)此兩路脈沖確認(rèn)位置。在此方法中，所有 的發(fā)光二極管陣列必須只能共用同一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖，這就要求 發(fā)光二極管陣列必須在圓周上嚴(yán)格等份排列，如果圓周較大且列數(shù)較 多，在工程實(shí)現(xiàn)上這種等份排列是較難的，效率低下。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種可行的方法，即n列發(fā)光陣列并連 有獨(dú)立的傳感器，該獨(dú)立位置傳感器用于檢測(cè)只有n個(gè)透明光柵的環(huán) 形光柵盤(pán)。這種方法能有效克服公知方法的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的是這樣實(shí)現(xiàn)的
旋轉(zhuǎn)式發(fā)光管顯示器，包括一座體1及固定于座體1上的中空軸 體12，中空軸體12的一端裝有換向器5，中空軸體12通過(guò)軸承固定 有旋轉(zhuǎn)體14，在旋轉(zhuǎn)體14上裝有復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光管陣列3和發(fā)光管陣列 電路組件4,設(shè)置于軸體12上的外轉(zhuǎn)子電機(jī)9通過(guò)連桿8帶動(dòng)旋轉(zhuǎn) 體14轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)體上有位置傳感器IO。
旋轉(zhuǎn)體14上還設(shè)有與位置傳感器10配合的環(huán)形光柵盤(pán)11,所 述環(huán)形光柵盤(pán)11邊沿設(shè)有透明光柵20。所述的發(fā)光管陣列3同一端 部并聯(lián)有兩個(gè)獨(dú)立的位置傳感器10，并配合環(huán)形光柵盤(pán)11邊沿的透 明光柵20使用，其中一個(gè)位置傳感器10與本發(fā)光管陣列3的發(fā)光管 陣列電路組件4連接，另一位置傳感器10與相鄰的下一發(fā)光管陣列 3的發(fā)光管陣列電路組件4連接。其中所述位置傳感器10包括一個(gè) 發(fā)光的發(fā)光二極管和接收的光電晶體。
如果透明光柵20能夠嚴(yán)格在環(huán)形光柵盤(pán)11圓周上等份排列，則 只需一個(gè)位置傳感器IO就可以。每列發(fā)光管陣列3上的兩只位置傳 感器10的輸出脈沖與發(fā)光管陣列3上的發(fā)光管陣列電路組件4結(jié)合， 就可確定旋轉(zhuǎn)體l4上發(fā)光管陣列的位置，從而保證圖像顯示的清晰。

圖l是實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是環(huán)形光柵盤(pán)的詳細(xì)圖。
圖中1-底座、2-透明外殼、3-發(fā)光管陣列、4-發(fā)光管陣列電路 組件、5-換向器、6-軸承、7-法蘭、8-連桿、9-外轉(zhuǎn)子電機(jī)、10-位 置傳感器、11-環(huán)形光柵盤(pán)、12-中空軸體、13-電源線和控制線、14-旋轉(zhuǎn)體、15-發(fā)光二極管TX、 16-光電晶體RX、 17-傳感器TA、 18-傳 感器TB、 19-長(zhǎng)透明光柵、20-透明光柵。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圏l所示為整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，底端為一個(gè)底座l,其上固定一個(gè) 中空軸體12，中空軸體12通過(guò)軸承6連接一個(gè)旋轉(zhuǎn)體14，旋轉(zhuǎn)體 14載有發(fā)光管陣列3和發(fā)光管陣列電路組件4，置于中空軸體12中 間的外轉(zhuǎn)子電才幾9通過(guò)連桿8和法蘭7同旋轉(zhuǎn)體14相連。在發(fā)光管 陣列3的端部有位置傳感器10和環(huán)形光柵盤(pán)11。
外轉(zhuǎn)子電機(jī)9旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)連桿8帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)體14上的發(fā)光管陣 列3轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，每個(gè)發(fā)光管陣列3上的兩個(gè)位置傳感器10 旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)環(huán)形光柵盤(pán)11的透明光柵20時(shí)，都會(huì)輸出脈沖，其中一路輸往下列發(fā)光管陣列3的發(fā)光管陣列電路組件4，另一路輸往本列發(fā) 光管陣列3的發(fā)光管陣列電路組件4。發(fā)光管陣列電路組件4以此脈 沖判斷位置信息，控制各自發(fā)光管陣列3的發(fā)光二極管發(fā)生相應(yīng)的發(fā) 光、熄滅，從而達(dá)到旋轉(zhuǎn)顯示屏顯示的效果。
根據(jù)上述的構(gòu)造，發(fā)光二極管徑向排列在同一平面的發(fā)光陣列數(shù) 目為n,任兩列發(fā)光陣列區(qū)間的像素為m,因此n x m的大小為圓曲 面總的像素。在本說(shuō)明中，將兩列發(fā)光區(qū)間的像素m按圓曲線定義為 第1、第2……第m個(gè)。
為了保證列發(fā)光陣列在旋轉(zhuǎn)圓周面能分或nxm等份的固定物理 空間，且當(dāng)各列經(jīng)過(guò)相同位置的物理空間時(shí)各列發(fā)光陣列上的控制電 路就控制發(fā)光二極管發(fā)出相應(yīng)的亮、滅，就須有一功能模塊標(biāo)定mxm 等份的物理空間。在本實(shí)用新型中，此功能模塊中環(huán)形光柵盤(pán)和列發(fā) 光管陣列上的位傳感器構(gòu)成。
參閱圖2，圖中只表示4列發(fā)光二極管像素徑向排在同一平面的 發(fā)光管陣列3上四對(duì)位置傳感器10和環(huán)形光柵盤(pán)11上四個(gè)透明光柵 的情況。此環(huán)形光柵盤(pán)11外邊沿有四個(gè)均等份排列透明光柵20,其 中一個(gè)長(zhǎng)透明光4冊(cè)19深度更深一些，作為空間上的固定開(kāi)始點(diǎn)，配 合其中一個(gè)發(fā)光管陣列3上增加的一個(gè)位置傳感器10,使旋轉(zhuǎn)顯示 器畫(huà)面有一固定的開(kāi)始點(diǎn)。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，位置傳感器10和透明 光柵20的數(shù)目并不僅限四個(gè)，它的數(shù)目應(yīng)按所希望的發(fā)光管陣列3 的數(shù)目相應(yīng)增減，但同發(fā)光管陣列3數(shù)目相等。
再參閱圖2,發(fā)光管陣列3的端部各有兩個(gè)位置傳感器TA和TB。 TA和TB的排列原則當(dāng)發(fā)光管陣列3旋轉(zhuǎn)時(shí)，TA的相位總比TB提 前。位置傳感器10包括一個(gè)發(fā)光二極管TX和接收的光電晶體RX， 能徑向覆蓋環(huán)形光柵盤(pán)11邊沿的透明光柵20,環(huán)形光柵盤(pán)11的邊 沿在TX和RX中間。當(dāng)外轉(zhuǎn)子電機(jī)9以穩(wěn)定速度拖動(dòng)發(fā)光管陣列3作 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其上的位置傳感器10在經(jīng)過(guò)透明光柵20就發(fā)出脈沖。發(fā) 光管陣列3的發(fā)光管陣列電路組件4收到前一列上TA經(jīng)過(guò)兩個(gè)透明 光柵20的脈沖并計(jì)算出時(shí)間T，然后將時(shí)間T分成m等份的時(shí)鐘周 期Tclk-T/m，在發(fā)光管陣列電路組件4內(nèi)部形成以Tclk為周期的m 個(gè)脈沖。當(dāng)本列發(fā)光管陣列3經(jīng)過(guò)前一列發(fā)光管陣列3已經(jīng)過(guò)的兩個(gè) 透明光柵20的物理空間，本列發(fā)光管陣列3的發(fā)光管陣列電路組件 4就以收到的TB傳感器發(fā)出的脈沖作為兩列發(fā)光區(qū)間m列-像素中的 第l個(gè)像素位置，控制相應(yīng)的發(fā)光二極管亮、滅，并且以Tclk為周 期間隔，控制第二、第三……第m個(gè)像素位置的發(fā)光二極管亮/滅. 當(dāng)經(jīng)過(guò)n個(gè)透明光柵20，就獲得nxm個(gè)位置信息。各列發(fā)光管陣列 電路組件4以此方法獲得的位置信息，控制發(fā)光二極管的亮、滅，從 而在圓周面獲得穩(wěn)定、清晰的圖像。
以上所述實(shí)例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)思想及特點(diǎn)，大凡從本 實(shí)用新型所揭示的精神所作的變化或修飾，仍應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的 權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、旋轉(zhuǎn)式發(fā)光管顯示器，包括一座體(1)及固定于座體(1)上的中空軸體(12)，中空軸體(12)的一端裝有換向器(5)，中空軸體(12)通過(guò)軸承固定有旋轉(zhuǎn)體(14)，在旋轉(zhuǎn)體(14)上裝有復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光管陣列(3)和發(fā)光管陣列電路組件(4)，其特征在于設(shè)置于軸體(12)上的外轉(zhuǎn)子電機(jī)(9)通過(guò)連桿(8)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)體(14)轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)體上有位置傳感器(10)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式發(fā)光管顯示器，其特征是旋轉(zhuǎn)體(14) 上還設(shè)有與位置傳感器(10)配合的環(huán)形光柵盤(pán)(11)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式發(fā)光管顯示器，其特征是所述環(huán)形光柵 盤(pán)(11)邊沿設(shè)有透明光柵(20 )。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式發(fā)光管顯示器，其特征是所述的發(fā)光管 陣列(3 )同一端部并聯(lián)有兩個(gè)獨(dú)立的位置傳感器(10 )，并配合環(huán)形光柵盤(pán)(11 ) 邊沿的透明光柵(20)使用，其中一個(gè)位置傳感器(10)與本發(fā)光管陣列(3) 的發(fā)光管陣列電路組件(4)連接，另一位置傳感器(10)與相鄰的下一發(fā)光管 陣列(3)的發(fā)光管陣列電路組件(4)連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2-4任意一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)式發(fā)光管顯示器，其特征是所 述位置傳感器(10)包括一個(gè)發(fā)光的發(fā)光二極管和接收的光電晶體。
專(zhuān)利摘要一種旋轉(zhuǎn)式發(fā)光管顯示器。包括一座體及固定于座體上的中空軸體，軸體通過(guò)軸承固定可旋轉(zhuǎn)的顯示裝置，顯示裝置上裝有發(fā)光管和控制電路，其特征是設(shè)置于中空軸體上外轉(zhuǎn)子電機(jī)通過(guò)連桿帶動(dòng)顯示裝置的旋轉(zhuǎn)，控制電路根據(jù)顯示裝置上位置編碼器的指示，控制發(fā)光管在不同的旋轉(zhuǎn)面位置精確地亮/滅。因人眼暫留效應(yīng)，從而獲得穩(wěn)定而清晰的圖像。
文檔編號(hào)G09F19/02GK201000719SQ20052010435
公開(kāi)日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2005年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月26日
發(fā)明者吳海忠 申請(qǐng)人:吳海忠