[发明专利]一种基于LED数码管的成像装置

说明书

本发明提供了一种基于LED数码管的成像装置，涉及LED旋转显示技术和自适应水流驱动技术，该成像装置包括显示臂、显示控制器、转速传感器、信号源、控制箱、支撑架、旋转装置、水流驱动装置、传动装置、机电转换装置、机电控制器、整流/逆变电路和蓄电池，本发明提供的基于LED数码管的成像装置采用视觉暂留原理，仅仅使用三根显示臂便能够显示丰富的色彩、数字、文字或图案等信息，克服了传统整屏LED数量巨大、成本高、显示形状固定等缺点，同时，该装置的驱动装置基于水能，不依赖外部电机和电源，适合应用于公园、娱乐场、景区等户外环境，能够作为广告牌、炫彩成像装置等。

技术领域

本发明涉及LED显示控制技术领域，尤其涉及一种基于LED数码管的成像装置。

背景技术

目前，LED屏已得到广泛应用，常见的LED屏多是由大量LED组成的显示点阵平板，通常采用循环扫描方法，逐行点亮LED；人眼对动态频次分辨率为1/16～1/24s，由于视觉滞后效应，所以屏幕上单行LED会连成一幅静态画面。上述LED屏存在如下缺点：整屏LED数量巨大，成本高，而且极易坏掉，一定面积LED的非正常工作使得整屏显示都受到影响，更换或者维修工作量较大；其次大量驱动电路、散热器件，导致LED屏的应用场所受限。

现有技术中，有研究人员针对上述缺陷提出了旋转显示臂的概念，通过控制一行或一列LED快速移动位置和改变点亮状态来实现图形的显示的,只要使不断运动的LED在t1时刻位置为c1,对应状态为s1,t2时刻位置为c2,状态为s2,依此类推,tn时刻,位置为cn,状态为sn,如果LED在各位置循环变换速度足够快,最终同样可以显示出一幅稳定的图像，然而上述概念只是停留在实验室，没有相应的消费级产品以及控制方法。

发明内容

针对以上问题，本发明提供的基于LED数码管的成像装置采用视觉暂留原理，仅仅使用三根显示臂便能够显示丰富的色彩、数字、文字或图案等信息，克服了传统整屏LED数量巨大、成本高、显示形状固定等缺点，同时，该装置的驱动装置基于水能，不依赖外部电机和电源，适合应用于公园、娱乐场、景区等户外环境，能够作为广告牌、炫彩成像装置等。

本方案采用如下技术方案：

一种基于LED数码管的成像装置，其特征在于，包括显示臂、显示控制器、转速传感器、信号源、控制箱、支撑架、旋转装置、水流驱动装置、传动装置、机电转换装置、机电控制器、整流/逆变电路和蓄电池，其中：

所述显示臂的数量为三个，显示臂包括条形壳体、均布在条形壳体正面的多个LED、设置在条形壳体的末端且用于连接显示控制器的连接件、设置在条形壳体两侧且用于固定显示臂与旋转件的固定件、设置在LED上方的透明灯罩以及用于传输信号的连接软线；

所述显示控制器用于控制显示臂工作，显示控制器包括圆形连接座、安装在圆形连接座上的电路壳体、设置在电路壳体内部的圆形电路板，所述电路壳体的侧壁上设置有多个与连接软线匹配工作的通讯接口，其中，所述圆形电路板基于显示臂数目、LED数目以及当前转速产生LED的控制信号，以控制基于LED数码管的成像装置展示不同的色彩、数字、文字或图案；

所述转速传感器与信号源配合工作用于检测显示臂的旋转速度；所述转速传感器包括霍尔传感器、红外管传感器或电容式传感器，其中，所述转速传感器安装在显示臂或旋转装置上，所述转速传感器的待检测信号源固定在非旋转的物体上，通过计算转速传感器的信号脉冲周期获取当前转速；

所述控制箱为空心壳体，空心壳体由内部隔板分割成上、下两个空间，上部空间用于安装机电转换装置、机电控制器、整流/逆变电路和蓄电池，下部空间用于安装传动装置，所述支撑架安装在所述控制箱和/或水流驱动装置的底部用于支撑成像装置，所述旋转装置安装在控制箱的一侧、用于带动显示臂和显示控制器旋转，所述水流驱动装置安装在控制箱的另一侧、用于获取水能；