大型化POV?LED顯示設備及顯示過程中動態平衡的解決方法與流程

本發明涉及一種旋轉顯示設備，具體涉及大型化pov-led顯示設備及顯示過程中動態平衡的解決方法。

背景技術：

現有傳統的led顯示技術，發光源需要載體支撐，多為平板led顯示屏，無法產生圖像懸浮、整體透視的效果、以及更為立體的視覺效應。

現有通過led陣列光源旋轉成像設備普遍采用直驅電機驅動，輸出力矩偏小，導致現有產品存在顯示面積小、顯示圖像清晰度較低，畫面穩定性不高，圖像定位不準等技術缺陷，無法為視覺傳播提供更大的價值。現有設備基于技術原因尺寸偏小，顯示區域直徑在600mm內，不能進行大型設備的展示，比如在機場、火車站、步行街、大型商場、銀行等區域，進行顯示。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是降低在同比例放大后大尺寸旋轉臂在高速中產生的風阻、風噪，并提高圖像顯示的穩定性，目的在于提供大型化pov-led顯示設備及顯示過程中動態平衡的解決方法，解決上述的問題。

本發明通過下述技術方案實現：

大型化pov-led顯示設備及顯示過程中動態平衡的解決方法，包括一條以上的奇數條異型旋轉臂與旋轉臂固定盤連接，其特征在于，還包括所述異型旋轉臂遠離旋轉臂固定盤的一端端面上設置有配重端蓋，所述旋轉臂固定盤后端端面上安裝有中空電機組，所述中空電機組后端安裝有滑環，所述旋轉臂固定盤與中空電機組和滑環的圓心重合。異型旋轉臂外端增加端蓋設計，通過單獨配重來微調旋轉臂個體的重量，改善大尺寸旋轉臂整體的動平衡來增強穩定性。安裝中空電機組能夠通過中空電機進行輸出動能，驅動力矩更大，減少直驅電機單軸輸出穩定性不強的缺陷，對大型化懸浮透明顯示設備提供更好的圖像穩定性。采用一條以上的奇數條的異型旋轉臂是為了在高速旋轉時，若是對稱的旋轉臂容易在高速中產生共振，產生共振后，會使得整個發光平面振動，讓異型旋轉臂旋轉時候產生的圖像出現誤差，使得圖像不穩定，通過設置奇數條異型旋轉臂這樣的排列方式，能夠有效的消除共振，讓異型旋轉臂在旋轉時產生的圖像更穩定。

進一步地，所述異型旋轉臂包括轉臂外殼、led列陣光源，所述led列陣光源安裝在轉臂外殼內部，所述led列陣光源與異型旋轉臂側邊水平平行。所述透明面板使用高透光率透明材料，能很好的和周圍環境融為一體，從而凸顯圖像在空氣中的立體懸浮效果。轉臂外殼選用輕型透明材料，能夠降低重量的同時提高旋轉臂自身結構強度，有效增大圖像顯示區域。led陣列光源通過高速旋轉的成像方式讓圖像產生懸浮于空氣中的效果，且視覺能穿透非圖像區域，達到透視效果。通過空氣動力學有限元仿真設計的異型旋轉臂，使旋轉臂整體外觀面平整，提升設備整體美觀性的同時表面無凸起或凹陷有效避免了邊緣音效應，大大降低大型化設備高速旋轉產生的風噪及風阻，對led陣列光源相關電子元器件有一定保護作用。

進一步地，所述配重端蓋設置在遠離旋轉臂固定盤的異型旋轉臂的端面上，所述配重端蓋上設置有動平衡配重塊。異型旋轉臂外端增加端蓋設計，通過單獨配重來微調旋轉臂個體的重量，改善大尺寸旋轉臂整體的動平衡來增強穩定性。根據空氣動力學及有限元分析軟件優化設計的異型旋轉臂及配重端蓋，利用動平衡配重塊微調配重端蓋的重量，使旋轉臂在高速旋轉過程中達到動態平衡狀態，消除旋轉平面上的機械抖動，同時減小了風阻及風噪、使設備運行更平穩、振動和噪音得到了有效的控制。

進一步地，所述中空電機組包括中空電機、電機支架、軸承座，所述中空電機安裝在電機支架上，并且中空電機與旋轉臂固定盤連接，所述軸承座安裝在電機支架的另一側，滑環套裝在軸承座上。所述中空電機驅動，提高大負載狀態下的輸出穩定性，采用中空電機驅動，驅動力矩更大，減少直驅電機單軸輸出穩定性不強的缺陷，對大型化懸浮透明顯示設備提供更好的圖像穩定性。電機支架將中空電機和軸承座進行固定，所述電機支架的下端面設置有支撐組件，所述支撐組件與底座連接，通過與支撐組件與底座連接，能夠隔離噪音、減少振動的同時不影響懸浮透視的顯示效果。

進一步地，所述中空電機內部設置有編碼器，通過零點信號定位進行圖像定位。采用中空電機自帶編碼器，讀取電機零點信號定位圖像，較現有的霍爾傳感器定位技術更精確，適用于大型化顯示設備的圖像定位。

進一步地，所述旋轉臂固定盤中心點至異型旋轉臂上設置的配重端蓋的直線距離大于300mm。目前市面上設備基于技術原因尺寸偏小，顯示區域直徑在600mm內，不能實現大型化的顯示，本發明采用的異型旋轉臂和旋轉臂固定盤與配重端蓋結合的方式，能夠實現顯示區域直徑大于600mm，滿足對大型場所的顯示需要。

大型化pov-led顯示過程中動態平衡的解決方法，包括以下步驟：

s1：所述異型旋轉臂設置于旋轉臂固定盤側端面，所述異型旋轉臂遠離旋轉臂固定盤的一端端面上設置有配重端蓋，異型旋轉臂中部設置有led陣列光源；

s2：在裝置進行旋轉時，設置在異型旋轉臂中部的led陣列光源進行發光，并進通過編碼器對led陣列光源進行控制。

s3：所述配重端塊上設置的動平衡配重塊在異型旋轉臂進行旋轉時，當旋轉到不同位置，設置在不同的異型旋轉臂上的動平衡配重塊對該異型轉臂進行微調，到達運動過程中的動平衡；

所述步驟s1中的異型旋轉臂設置的個數為大于1奇數。通過奇數數量異型旋轉臂的排列方式，可以為3、5、7、9……等系列奇數數量的排列方式，破壞高速旋轉狀態下旋轉臂自身的共振頻率，消除共振，達到動態穩定。

所述步驟s2中的編碼器通過零點信號定位進行圖像定位對led陣列光源進行控制。通過編碼器的零點信號定位能夠讓顯示的圖像更穩定。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、本發明大型化pov-led顯示設備及顯示過程中動態平衡的解決方法，有效解決pov-led顯示設備通過高速旋轉成像過程中的動態抖動現象，提高畫面穩定性，輸出更好的視覺效果；

2、本發明大型化pov-led顯示設備及顯示過程中動態平衡的解決方法，提供pov-led顯示設備顯示面積大型化的解決方案，且有效克服大型旋轉設備高速旋轉過程中因風阻、共振帶來的穩定性不強等技術缺陷；

3、本發明大型化pov-led顯示設備及顯示過程中動態平衡的解決方法，利用動平衡配重塊微調配重端蓋的重量，使旋轉臂在高速旋轉過程中達到動態平衡狀態，消除旋轉平面上的機械抖動，同時減小了風阻及風噪、使設備運行更平穩、振動和噪音得到了有效的控制。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發明正視圖；

圖2為本發明側視圖；

圖3為本發明配重端蓋示意圖；

圖4為本發明配重端動平衡配重塊；

圖5為本發明中空電機組結構示意圖。

附圖中標記及對應的零部件名稱：

1-異型旋轉臂，13-轉臂外殼，，2-配重端蓋，3-旋轉臂固定盤，4-中空電機組，41-中空電機，42-電機支架，43-軸承座，5-滑環，6-支撐組件，7-底座。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。

實施例一

如圖1～4所示，本發明大型化pov-led顯示設備及顯示過程中動態平衡的解決方法，包括一條以上的奇數條異型旋轉臂1與旋轉臂固定盤3連接，其特征在于，還包括所述異型旋轉臂1遠離旋轉臂固定盤3的一端端面上設置有配重端蓋2，所述旋轉臂固定盤3后端端面上安裝有中空電機組4，所述中空電機組4后端安裝有滑環5，所述旋轉臂固定盤3與中空電機組4和滑環5的圓心重合。安裝中空電機組4能夠通過中空電機41進行輸出動能，驅動力矩更大，減少直驅電機單軸輸出穩定性不強的缺陷，對大型化懸浮透明顯示設備提供更好的圖像穩定性。采用一條以上的奇數條的異型旋轉臂是為了在高速旋轉時，若是對稱的旋轉臂容易在高速中產生共振，產生共振后，會使得整個發光平面振動，讓異型旋轉臂旋轉時候產生的圖像出現誤差，使得圖像不穩定，通過設置奇數條異型旋轉臂這樣的排列方式，能夠有效的消除共振，讓異型旋轉臂在旋轉時產生的圖像更穩定。

所述異型旋轉臂1包括、轉臂外殼13、led列陣光源，所述led列陣光源13安裝在轉臂外殼1內部，所述led列陣光源與異型旋轉臂1側邊水平平行。通過空氣動力學有限元仿真設計的異型旋轉臂，使旋轉臂整體外觀面平整，提升設備整體美觀性的同時表面無凸起或凹陷有效避免了邊緣音效應，大大降低大型化設備高速旋轉產生的風噪及風阻，對led陣列光源相關電子元器件有一定保護作用。

所述配重端蓋2設置在遠離旋轉臂固定盤3的異型旋轉臂1的端面上，所述配重端蓋2上設置有動平衡配重塊。根據空氣動力學及有限元分析軟件優化設計的異型旋轉臂及配重端蓋，利用動平衡配重塊微調配重端蓋的重量，使旋轉臂在高速旋轉過程中達到動態平衡狀態，消除旋轉平面上的機械抖動，同時減小了風阻及風噪、使設備運行更平穩、振動和噪音得到了有效的控制。所采用的是紡錘狀異型旋轉臂1，能夠在迎風面上有效的將空氣分割成兩部分，能夠有效減小風經過異型旋轉臂1表面產生的風阻和噪音，是整個使用更為安靜。

實施例二

如圖5所示，本實施例與實施例一區別僅在于，所述中空電機組4包括中空電機41、電機支架42、軸承座43，所述中空電機41安裝在電機支架42上，并且中空電機41與旋轉臂固定盤3連接，所述軸承座43安裝在電機支架42的另一側，滑環5套裝在軸承座43上。所述中空電機驅動，提高大負載狀態下的輸出穩定性，采用中空電機驅動，驅動力矩更大，減少直驅電機單軸輸出穩定性不強的缺陷，對大型化懸浮透明顯示設備提供更好的圖像穩定性。電機支架42將中空電機41和軸承座43進行固定，所述電機支架42的下端面設置有支撐組件6，所述支撐組件6與底座7連接，通過與支撐組件6與底座7連接，能夠隔離噪音、減少振動的同時不影響懸浮透視的顯示效果。

所述中空電機41內部設置有編碼器，通過零點信號定位進行圖像定位。采用中空電機自帶編碼器，讀取電機零點信號定位圖像，較現有的霍爾傳感器定位技術更精確，適用于大型化顯示設備的圖像定位。

實施例三

本實施例在實施例一的基礎上進行優化，所述旋轉臂固定盤3中心點至異型旋轉臂1上設置的配送端蓋2的直線距離大于300mm。目前市面上設備基于技術原因尺寸偏小，顯示區域直徑在600mm內，不能實現大型化的顯示，本發明采用的異型旋轉臂和旋轉臂固定盤與配重端蓋結合的方式，能夠實現顯示區域直徑大于600mm，滿足對大型場所的顯示需要。

實施例四

本實施例簡要說明本發明中方法的實現過程，實施例一與實施例二和實施例三皆基于此解決動平衡進行圖像的穩定顯示，大型化pov-led顯示過程中動態平衡的解決方法，包括以下步驟：

s1：所述異型旋轉臂設置于旋轉臂固定盤側端面，所述異型旋轉臂遠離旋轉臂固定盤的一端端面上設置有配重端蓋，異型旋轉臂中部設置有led陣列光源；

s2：在裝置進行旋轉時，設置在異型旋轉臂中部的led陣列光源進行發光，并進通過編碼器對led陣列光源進行控制。

s3：所述配重端塊上設置的動平衡配重塊在異型旋轉臂進行旋轉時，當旋轉到不同位置，設置在不同的異型旋轉臂上的動平衡配重塊對該異型轉臂進行微調，到達運動過程中的動平衡；

所述步驟s1中的異型旋轉臂設置的個數為大于1奇數。通過奇數數量異型旋轉臂的排列方式，可以為3、5、7、9……等系列奇數數量的排列方式，破壞高速旋轉狀態下旋轉臂自身的共振頻率，消除共振，達到動態穩定。

所述步驟s2中的編碼器通過零點信號定位進行圖像定位對led陣列光源進行控制。通過編碼器的零點信號定位能夠讓顯示的圖像更穩定。

以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，并不用于限定本發明的保護范圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。