一種光線控制的可升降led顯示屏的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種光線控制的可升降LED顯示屏，包括LED顯示屏控制系統、LED屏體、LED屏體升降系統、升降控制系統、供電系統，所述LED屏體包括多個顯示單元，每個顯示單元包括若干根LED燈條；所述LED升降系統包括用于升降小車在水平方向的牽引和導向的水平導軌、用于提升全部桁架的垂直導軌、兩個升降小車、一個桁架、用于固定LED燈條的輔助設備，水平導軌與垂直導軌之間通過弧形導軌連接；所述垂直導軌的頂端設置用于檢測周圍環境光線強度信的光線傳感器，通過光線強度信息控制LED顯示屏的開啟和關閉，實現了自動控制，有效利用了LED顯示屏的價值。
【專利說明】一種光線控制的可升降LED顯示屏
【技術領域】
[0001]本發明屬于LED電子產品應用領域，具體涉及一種光線控制的可升降LED顯示屏。
【背景技術】
[0002]我國LED顯示屏產業在規模發展的同時，產品技術推陳出新，一直保持比較先進的水平。90年代初即具備了成熟的16級灰度256色視頻控制技術及無線遙控等國先進水平技術，近年在全彩色LED顯示屏、256級灰度視頻控制技術、集群無經線控制、多級群控技術等方面均有國內先進、達到國際水平的技術和產品出現；LED顯示屏控制專用大規模集成電路也已由國內企業開發生產并得到應用。但是與國外先進技術相比，依然有部分關鍵技術有待提聞:
一是亮度不足問題。LED顯示屏的主要優勢是對多變復雜的戶外環境的超強適應力，戶外環境的特點要求LED顯示屏要在晴天、陰天、雨雪天氣、遠距離、多視角上都能保證足夠的亮度來傳遞信息，因此亮度尤為重要，而由于LED亮度不足，使得目前LED在照明行業中只能充當配角，主要用于裝飾，這對于上萬顆LED的綜合運用更是一項巨大的挑戰。
[0003]二是LED色差問題。單個LED的應用，基本上不存在色差問題，但將眾多LED進行綜合運用的話，色差問題就會凸現出來。雖然已有技術來改善此問題，但由于國內技術和生產水平所限，同一色區同一批次LED中仍然存在差異，而且這種差異很難逃脫肉眼的挑剔，從而難以保證LED顯示屏的色彩還原性和逼真性。
[0004]三是LED顯示控制芯片。超大真彩高分辨率LED電子顯示屏作為一種新的顯示媒體，以其清晰的圖像和高性能的播放能力，愈來愈受到人們的重視。而對于LED顯示單元來講，三基色LED管芯是其核心器件，因此應使用波長相差小和發光強度一致性好的高質量管芯，而此種技術主要掌握在世界知名大公司手中，如日本的日亞公司等。四是散熱性。由于戶外環境溫度變化極大，再加之顯示屏工作時本身要產生一定的熱量，如果環境溫度過高又加之散熱不良，將很可能導致集成電路工作不正常，甚至被燒毀，從而使顯示系統無法正常工作。
[0005]隨著經濟全球化的發展，知識產權日益成為國際競爭的焦點，知識產權通常包括專利、商標和版權，具有地域性，例如美國的專利權只能在美國擁有權利。同時，知識產權也是國家與企業重要的戰略資源。2008年6月5日，中國《國家知識產權戰略綱要》正式頒布實施，提出必須把知識產權戰略作為國家重要戰略，切實加強知識產權工作。在LED領域，專利訴訟此起彼伏，一波未平一波又起；而LED產業中上游的專利技術，主要集中在外國企業手里，也就是說，外國企業把握了專利戰略主動權。LED產業市場廣泛，前景光明；而我國LED行業起步相對較晚，但發展速度迅猛，知識產權問題逐漸成為行業進行快速趕超的瓶頸，如何盡快適應國際游戲規則、切實加強知識產權工作、實現專利突圍，是我國LED行業必須解決的問題。
[0006]戶外顯示屏的多樣化發展，使得越來越多的場合均安裝了大型LED顯示屏，在一些大型樓宇或建筑上設置的LED顯示屏，在考慮防風、透光、美觀等多方面因素的情況下，有許多已經做成了可升降式的，但是，這種可升降的LED顯示屏一般升降系統均通過人為操作或者設定時間來進行控制，具有一定的局限性，其自動化程度還有待提高。
【發明內容】
[0007]本發明所要解決的技術問題是:提供一種光線控制的可升降LED顯示屏，解決了現有技術中可升降LED顯示屏自動化程度低的問題。
[0008]本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案:
一種光線控制的可升降LED顯示屏，包括LED顯示屏控制系統、LED屏體、LED屏體升降系統、升降控制系統、供電系統，所述LED屏體包括多個顯示單元，每個顯示單元包括若干根LED燈條；所述LED升降系統包括水平導軌、垂直導軌、兩個升降小車、一個桁架、輔助設備，所述水平導軌用于升降小車在水平方向的牽引和導向，垂直導軌用于提升全部桁架，所述桁架沿水平導軌和垂直導軌運動，桁架的兩端各設置一個升降小車，輔助設備設置于桁架上，用于固定LED燈條，水平導軌與垂直導軌之間通過弧形導軌連接；每個桁架上橫向設置至少兩根燈條；所述垂直導軌的頂端設置光線傳感器，光線傳感器與LED顯示屏控制系統通過無線方式連接，光線傳感器用于檢測周圍環境光線強度信息，根據周圍環境的光線強度信息控制LED顯示屏的工作或停止，并向LED屏體升降系統發出LED顯示屏工作或停止指令。
[0009]所述供電系統包括交流電纜、交直流轉換模塊，所述交直流轉換模塊設置于桁架的兩端，交流電纜設置于垂直導軌的外側。
[0010]所述交流直流轉換模塊包括220V轉5V的開關電源和220V轉7.5V的開關電源。
[0011]所述升降小車包括四個支撐輪、一個定位限位輪、電機、減速機、齒輪，升降小車位于水平導軌上時的承載采用四個支撐輪，位于垂直導軌上時的承載采用直齒輪齒條，電機用于驅動升降小車的運動，減速機用于升降小車的減速，升降小車的齒輪與導軌的齒輪嚙入口 ο
[0012]所述水平導軌和垂直導軌的牽引采用直齒輪齒條傳動，所述弧形導軌的牽引采用錐形齒輪傳動，升降小車與弧形導軌之間采用齒輪內嚙合和外嚙合的連接方式。
[0013]所述定位限位輪具有自適應結構。
[0014]所述桁架的一端具有3個方向的旋轉調節結構，另一端具有3個方向的旋轉和一個沿桁架長度方向移動的調節結構。
[0015]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
1、通過光線強度信息控制LED顯示屏的開啟和關閉，實現了自動控制，在白天時，控制LED顯示屏降下，不影響樓宇內或建筑物內的光線，在晚上時，控制LED顯示屏升起，播放視頻信息，有效利用了 LED顯示屏的價值。
[0016]2、采用兩種直流電源給LED顯示屏供電，節約了電源，根據LED燈的配置，選擇合適的電壓供電，有效響應了節能環保的號召。
[0017]3、升降小車在水平方向的牽引、導向、承載功能分開；水平導軌用于升降小車在水平方向的牽引和導向，垂直導軌用于提升全部桁架；直線部分的牽引采用直齒輪齒條傳動，但直齒輪齒條轉彎性能差，因此轉彎部分牽引采用轉彎性能更好，重合度更高的錐齒輪傳動；從而提高了齒輪傳動的平穩性，同時減少了對齒輪和軌道的磨損，最終提高了傳動的穩定性和安全性。
[0018]4、自適應的定位限位輪，保證小車在運行的過程中始終壓緊導軌而不被卡死，同時降低了導軌的制造加工精度便于加工。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明的LED屏體升降系統的導軌結構框圖。
[0020]其中，圖中的標識為:1_垂直導軌；2_水平導軌；3_弧形導軌；4_導軌齒；5-光線傳感器。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發明的結構及工作過程作進一步說明。
[0022]如圖1所示，一種光線控制的可升降LED顯示屏，包括LED顯示屏控制系統、LED屏體、LED屏體升降系統、升降控制系統、供電系統，所述LED屏體包括多個顯示單元，每個顯示單元包括若干根LED燈條；所述LED升降系統包括水平導軌1、垂直導軌2、兩個升降小車、一個桁架、輔助設備，所述水平導軌I用于升降小車在水平方向的牽引和導向，垂直導軌2用于提升全部桁架，所述桁架沿水平導軌I和垂直導軌2運動，桁架的兩端各設置一個升降小車，輔助設備設置于桁架上，用于固定LED燈條，水平導軌I與垂直導軌2之間通過弧形導軌3連接；每個桁架上橫向設置至少兩根燈條；所述垂直導軌2的頂端設置光線傳感器4，光線傳感器4與LED顯示屏控制系統通過無線方式連接，光線傳感器4用于檢測周圍環境光線強度信息，根據周圍環境的光線強度信息控制LED顯示屏的工作或停止，并向LED屏體升降系統發出LED顯示屏工作或停止指令。
[0023]所述供電系統包括交流電纜、交直流轉換模塊，所述交直流轉換模塊設置于桁架的兩端，交流電纜設置于垂直導軌的外側。
[0024]所述交流直流轉換模塊包括220V轉5V的開關電源和220V轉7.5V的開關電源。
[0025]所述升降小車包括四個支撐輪、一個定位限位輪、電機、減速機、齒輪，升降小車位于水平導軌上時的承載采用四個支撐輪，位于垂直導軌上時的承載采用直齒輪齒條，電機用于驅動升降小車的運動，減速機用于升降小車的減速，升降小車的齒輪與導軌的齒輪嚙口 ο
[0026]升降小車在水平方向的牽引、導向、承載功能分開；水平導軌用于升降小車在水平方向的牽引和導向，垂直導軌用于提升全部桁架；直線部分的牽引采用直齒輪齒條傳動，但直齒輪齒條轉彎性能差，因此轉彎部分牽引采用轉彎性能更好，重合度更高的錐齒輪傳動；從而提高了齒輪傳動的平穩性，同時減少了對齒輪和軌道的磨損，最終提高了傳動的穩定性和安全性。
[0027]所述水平導軌和垂直導軌的牽引采用直齒輪齒條傳動，所述弧形導軌的牽引采用錐形齒輪傳動，升降小車與弧形導軌之間采用齒輪內嚙合和外嚙合的連接方式。
[0028]所述定位限位輪具有自適應結構。
[0029]所述桁架的一端具有3個方向的旋轉調節結構，另一端具有3個方向的旋轉和一個沿桁架長度方向移動的調節結構。
[0030]具體實施例: I)提升系統由水平導軌、垂直導軌、承載梁和20個運動單元組成，每個單元包括2個升降小車、桁架和其他輔助設備。
[0031]2)升降小車由電機、減速機和齒輪等組成，電機功率為18.5 kw，系統的總功率為18.5X2X20=740 kw。
[0032]3)每個運動單元重約19噸(祐1架14噸(包括LED),升降小車5噸)，總重19X20=380 噸。
[0033]4)系統的提升運動及同步精度控制在10 mm以內，能夠滿足系統的安全要求及LED的顯示要求。
[0034]5)系統全部提升(或下降)到位時間約為20分鐘。
[0035]該發明通過光線強度信息控制LED顯示屏的開啟和關閉，實現了自動控制，在白天時，控制LED顯示屏降下，不影響樓宇內或建筑物內的光線，在晚上時，控制LED顯示屏升起，播放視頻信息，有效利用了 LED顯示屏的價值。
【權利要求】
1.一種光線控制的可升降LED顯示屏，包括LED顯示屏控制系統、LED屏體、LED屏體升降系統、升降控制系統、供電系統，其特征在于:所述LED屏體包括多個顯示單元，每個顯示單元包括若干根LED燈條；所述LED升降系統包括水平導軌、垂直導軌、兩個升降小車、一個桁架、輔助設備，所述水平導軌用于升降小車在水平方向的牽引和導向，垂直導軌用于提升全部桁架，所述桁架沿水平導軌和垂直導軌運動，桁架的兩端各設置一個升降小車，輔助設備設置于桁架上，用于固定LED燈條，水平導軌與垂直導軌之間通過弧形導軌連接；每個桁架上橫向設置至少兩根燈條；所述垂直導軌的頂端設置光線傳感器，光線傳感器與LED顯示屏控制系統通過無線方式連接，光線傳感器用于檢測周圍環境光線強度信息，根據周圍環境的光線強度信息控制LED顯示屏的工作或停止，并向LED屏體升降系統發出LED顯示屏工作或停止指令。
2.根據權利要求1所述的可升降LED顯示屏戶外升降系統的控制方法，其特征在于:所述供電系統包括交流電纜、交直流轉換模塊，所述交直流轉換模塊設置于桁架的兩端，交流電纜設置于垂直導軌的外側。
3.根據權利要求2所述的可升降LED顯示屏戶外升降系統的控制方法，其特征在于:所述交流直流轉換模塊包括220V轉5V的開關電源和220V轉7.5V的開關電源。
4.根據權利要求1所述的可升降LED顯示屏戶外升降系統的控制方法，其特征在于:所述升降小車包括四個支撐輪、一個定位限位輪、電機、減速機、齒輪，升降小車位于水平導軌上時的承載采用四個支撐輪，位于垂直導軌上時的承載采用直齒輪齒條，電機用于驅動升降小車的運動，減速機用于升降小車的減速，升降小車的齒輪與導軌的齒輪嚙合。
5.根據權利要求4所述的可升降LED顯示屏戶外升降系統的控制方法，其特征在于:所述水平導軌和垂直導軌的牽引采用直齒輪齒條傳動，所述弧形導軌的牽引采用錐形齒輪傳動，升降小車與弧形導軌之間采用齒輪內嚙合和外嚙合的連接方式。
6.根據權利要求4所述的可升降LED顯示屏戶外升降系統的控制方法，其特征在于:所述定位限位輪具有自適應結構。
7.根據權利要求1所述的可升降LED顯示屏戶外升降系統的控制方法，其特征在于:所述桁架的一端具有3個方向的旋轉調節結構，另一端具有3個方向的旋轉和一個沿桁架長度方向移動的調節結構。
【文檔編號】G09F9/33GK104376793SQ201410644652
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月14日 優先權日:2014年11月14日
【發明者】時國堅, 吳儼, 張軍, 孫繼通, 陳晨, 范效彰 申請人:無錫悟莘科技有限公司