專利名稱：一種程控磁翻轉(zhuǎn)數(shù)字顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及將磁學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)和自動控制技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字顯示裝置領(lǐng)域，特 別涉及一種程控磁翻轉(zhuǎn)數(shù)字顯示裝置。
背景技術(shù)：
顯示技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成部分，是信息系統(tǒng)與人交互聯(lián)系不可逾越的 環(huán)節(jié)。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，顯示裝置已日益成為人們工作、學(xué)習(xí)、娛樂的親密伙伴。目 前的各種顯示裝置，從顯示原理到實(shí)現(xiàn)的技術(shù)途徑，可以分成許多的類型。從用電子槍掃描 的顯像管到液晶顯示屏、等離子顯示屏、射光管投影到發(fā)光二級管點(diǎn)陣等形形色色，爭奇斗 艷，滲入了社會的各個(gè)角落，成為人們了解世界、掌握信息、傳播知識和享受文明的窗口。但是現(xiàn)有的顯示技術(shù)仍存在著許多不盡人意之處，有些缺陷制約著顯示技術(shù)的進(jìn) 一步推廣和大規(guī)模應(yīng)用1、能耗大。2007年，全球一共銷售了 1.67億臺家用電視機(jī)，微型計(jì)算機(jī)顯示器 1.26億臺，其中約4000萬臺是在中國市場銷售的。這些顯示器的功耗均在40W左右(視尺 寸不同而不同)，按照平均每天開機(jī)4小時(shí)計(jì)算，每天就將消耗52億度電。2、成本高。目前液晶顯示器占微型計(jì)算機(jī)產(chǎn)品總成本的比重已達(dá)到50%以上、占 家用電視機(jī)產(chǎn)品總成本比重更高達(dá)80% -90%、各種發(fā)光顯示的廣告牌，顯示部分占產(chǎn)品 總成本的75-90%。3、輻射問題。目前大多數(shù)顯示器，無論是采用電子槍發(fā)射電子束，還是采用液晶板 發(fā)光等，都會成為某種射線的輻射源。盡管現(xiàn)有產(chǎn)品在技術(shù)上采取了很多的措施降低輻射， 減少輻射損害，但一直無法從根本解決。4、發(fā)光閃爍和光污染問題。目前大多數(shù)顯示都是通過高達(dá)每秒25次以上的快速 掃描或50赫茲以上的交變電流使顯示件發(fā)光的。這種情況產(chǎn)生的一個(gè)共同問題是發(fā)光閃 爍，極容易使人的眼睛產(chǎn)生疲勞，產(chǎn)生光污染。人們長時(shí)間觀看屏幕會非常不適，甚至損害 健康。一種程控磁翻轉(zhuǎn)數(shù)字顯示裝置就是避開現(xiàn)有顯示裝置用指針，LED或液晶等來進(jìn) 行顯示的設(shè)計(jì)思路而創(chuàng)造的一種低能耗、高環(huán)保、無輻射、不閃爍，制造和運(yùn)行成本都較低 的顯示裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供彌補(bǔ)目前顯示裝置的上述缺陷的一種程控磁翻轉(zhuǎn)數(shù)
字顯示裝置。采用的技術(shù)方案是一種程控磁翻轉(zhuǎn)數(shù)字顯示裝置，包括箱體、多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的 “數(shù)字顯示方陣”和程控電子線路。在箱體內(nèi)裝設(shè)有固定板和平板，所述的平板上開設(shè)有多 個(gè)套裝“數(shù)字顯示方陣”的窗口。箱體的前面板為透明面板，透明面板固定在箱體上，在箱體的后面裝設(shè)一個(gè)后蓋
3板，后蓋板將各種零部件封閉在箱體內(nèi)。其技術(shù)要點(diǎn)在于“數(shù)字顯示方陣”包括多個(gè)點(diǎn)陣組件，多個(gè)點(diǎn)陣組件在“數(shù)字顯示 方陣”中平行縱向設(shè)置，每個(gè)點(diǎn)陣組件作為“數(shù)字顯示方陣”中的一列。每個(gè)點(diǎn)陣組件包括多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的點(diǎn)陣單元和點(diǎn)陣單元支撐機(jī)構(gòu)；所述的點(diǎn)陣單 元包括磁翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和電磁鐵。磁翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括顯示面、支體和永磁體。支體內(nèi)設(shè)置有永 磁體槽，將永磁體裝設(shè)于永磁體槽內(nèi)。在支體上通過轉(zhuǎn)軸通孔裝設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述的轉(zhuǎn)軸與支 體固定連接；在轉(zhuǎn)軸的兩端分別裝設(shè)有墊片。點(diǎn)陣單元支撐機(jī)構(gòu)，包括兩個(gè)平行設(shè)置的側(cè)板和多個(gè)隔板，兩個(gè)側(cè)板分別在相同 位置向上延設(shè)有多個(gè)軸座；兩個(gè)側(cè)板之間固定有多個(gè)隔板。多個(gè)隔板將兩個(gè)側(cè)板之間的空 間分隔成多個(gè)電磁鐵室，電磁鐵室的數(shù)量與磁翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)數(shù)量對應(yīng)；在每個(gè)電磁鐵室中安裝 一個(gè)電磁鐵，多個(gè)磁翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的多個(gè)轉(zhuǎn)軸穿過兩個(gè)側(cè)板上相互對應(yīng)的每對軸座上的兩個(gè)安 裝通孑L。將多個(gè)點(diǎn)陣組件平行縱向地固定在固定板上。程控電子線路為已知技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)在于1、節(jié)能在不變換顯示內(nèi)容的情況下，本實(shí)用新型靠永磁體的磁力 保持顯示內(nèi)容不變，此時(shí)能耗幾乎為零。對于告示牌、通知欄、戶外廣告等設(shè)施，采用本實(shí)用 新型，可節(jié)電90%以上。對于無法保持電力持續(xù)供應(yīng)的邊遠(yuǎn)地區(qū)，本實(shí)用新型使自由變換顯 示成為可能。2、無輻射現(xiàn)有的所有顯示裝置從原理上講幾乎都是發(fā)光顯示，產(chǎn)生輻射幾乎無 法避免。本實(shí)用新型所涉及的是反光顯示，通過反射日光實(shí)現(xiàn)顯示，所以不產(chǎn)生任何射線， 不產(chǎn)生電子垃圾，是一種無污染、無輻射的裝置。3、成本低本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)簡單，全部采用環(huán)保材料，制造費(fèi)用低，加工容易， 適于批量生產(chǎn)，在顯示內(nèi)容不做高頻變換的應(yīng)用領(lǐng)域，可以大幅降低運(yùn)行成本，適用于大面 積的顯示內(nèi)容變換頻率較低的各種領(lǐng)域。4、無閃爍，視覺友好由于本實(shí)用新型采用反光顯示原理，了解本裝置顯示的內(nèi)容 和觀察任何真實(shí)物品一樣，視覺非常友好，沒有任何閃爍，不會產(chǎn)生視覺疲勞。

圖1為一種程控磁翻轉(zhuǎn)數(shù)字顯示裝置的側(cè)視圖。 圖2為磁翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。圖3為一種程控磁翻轉(zhuǎn)數(shù)字時(shí)鐘面板示意圖。
具體實(shí)施方式
從時(shí)鐘的發(fā)展歷史來看，從最早出現(xiàn)的我國東漢時(shí)期張衡制造的漏水轉(zhuǎn)渾天儀機(jī) 械鐘，發(fā)展到19世紀(jì)石英電子鐘，時(shí)鐘技術(shù)在應(yīng)用研究、國防、和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中得到普遍 的應(yīng)用，如航空航天、通訊、衛(wèi)星發(fā)射、信息高速公路、地質(zhì)測繪、導(dǎo)航通信、電力傳輸和科學(xué) 計(jì)量等。隨著現(xiàn)代社會的高速發(fā)展，時(shí)間的概念顯得更為重要，特別是現(xiàn)代數(shù)字通信網(wǎng)的發(fā) 展，各種政治、文化、科技和社會信息的協(xié)調(diào)都是建立在嚴(yán)格的時(shí)間同步基礎(chǔ)上的。現(xiàn)以時(shí)鐘為例給出一種程控磁翻轉(zhuǎn)數(shù)字顯示裝置的一個(gè)實(shí)施例一種程控磁翻轉(zhuǎn) 數(shù)字時(shí)鐘。[0025]一種程控磁翻轉(zhuǎn)數(shù)字時(shí)鐘，包括箱體18、四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的“數(shù)字顯示方陣” 14和程 控電子線路。箱體18是由非金屬板材制成的箱式方形體，在箱體18內(nèi)裝設(shè)有固定板15和 平板30，本實(shí)施例中所述的平板30上開設(shè)的多個(gè)套裝“數(shù)字顯示方陣”的窗口 32為四個(gè)窗 口 第一窗口 19、第二窗口 20、第三窗口 21和第四窗口 22。平板30下方標(biāo)有產(chǎn)品名稱、專 利號及研制單位等內(nèi)容。箱體18的前面板為一個(gè)非金屬板材制作的透明面板24，透明面板24固定在箱體 18上，在箱體18的后面裝設(shè)一個(gè)塑料制成的后蓋板25，后蓋板25將各種零部件封閉在箱 體18內(nèi)?！皵?shù)字顯示方陣” 14包括五個(gè)點(diǎn)陣組件，五個(gè)點(diǎn)陣組件在“數(shù)字顯示方陣” 14中平 行縱向設(shè)置，每個(gè)點(diǎn)陣組件作為“數(shù)字顯示方陣”中的一列。每個(gè)點(diǎn)陣組件包括多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的點(diǎn)陣單元和點(diǎn)陣單元支撐機(jī)構(gòu)；所述的點(diǎn)陣單 元包括磁翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和電磁鐵13。磁翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括顯示面1、支體2和永磁體23。永磁體 23包括第一永磁體3和第二永磁體6。顯示面1和支體2為塑料注塑而成，顯示面1為白 色，支體2為黑色。支體2內(nèi)設(shè)置有永磁體槽7，將第一永磁體3的S極和第二永磁體6的 N極相對地裝設(shè)于永磁體槽7內(nèi)，兩個(gè)永磁體上的第一球面凹槽26和第二球面凹槽27分別 與轉(zhuǎn)軸5緊密接觸。在支體2上通過轉(zhuǎn)軸通孔8裝設(shè)有轉(zhuǎn)軸5，所述的轉(zhuǎn)軸5與支體2固定 連接；在轉(zhuǎn)軸5的兩端分別裝設(shè)有墊片4。點(diǎn)陣單元支撐機(jī)構(gòu)，包括兩個(gè)平行設(shè)置的側(cè)板9和八個(gè)隔板10。側(cè)板9為塑料制 成，兩個(gè)側(cè)板9分別在相同位置向上延設(shè)有七個(gè)軸座31 ；兩個(gè)側(cè)板9之間等距離固定有八 個(gè)塑料隔板10。兩個(gè)側(cè)板9、十四個(gè)軸座31和八個(gè)隔板10為一次注塑成型的整體結(jié)構(gòu)。多 個(gè)隔板10將兩個(gè)側(cè)板9之間的空間分隔成七個(gè)電磁鐵室11。在每個(gè)電磁鐵室11中安裝一 個(gè)電磁鐵13，電磁鐵13的工作電壓12伏，線圈電阻約為270歐姆，匝數(shù)為2000-2500匝，半 徑為4-5毫米。通電時(shí)電磁鐵13的鐵芯端點(diǎn)表面約可產(chǎn)生50-80克的電磁力，通電時(shí)鐵芯 端點(diǎn)中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度約為100-200高斯。磁翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的七個(gè)轉(zhuǎn)軸5穿過兩個(gè)側(cè)板9上相 互對應(yīng)的七對軸座31上的七對安裝通孔12。使用自攻釘通過多個(gè)第一螺釘孔16和多個(gè)第二螺釘孔17將各個(gè)點(diǎn)陣組件固定在 固定板15上。其工作原理為在未通電或沒有信號輸入的情況下，磁翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的永磁體和電 磁鐵中的鐵芯相互吸合，使顯示的內(nèi)容得到保留；輸入反向電流時(shí)，電磁鐵產(chǎn)生的極性使磁 翻轉(zhuǎn)裝置翻轉(zhuǎn)為顯示狀態(tài)，即顯示面1垂直于水平面，顯示面1支撐于第二支撐面29上；輸 入正向電流時(shí)，電磁鐵產(chǎn)生的極性使磁翻轉(zhuǎn)裝置翻轉(zhuǎn)為非顯示狀態(tài)，顯示面1支撐于第一 支撐面28上，即顯示面1在顯示位置基礎(chǔ)上向后翻轉(zhuǎn)一個(gè)角度，該角度大于90度，小于120 度。給電磁鐵輸入的脈沖電流方向，根據(jù)顯示需要，由程控電子線路控制，程控電子線路為 已知技術(shù)，故不重復(fù)敘述。處于顯示狀態(tài)的多個(gè)白色顯示面1位于同一平面上，顯示字體為白色。一種程控 磁翻轉(zhuǎn)數(shù)字時(shí)鐘共顯示四個(gè)數(shù)字也就是前兩位數(shù)字顯示“小時(shí)”，后兩位數(shù)字顯示“分鐘”。 例如08:08，即8點(diǎn)零8分。產(chǎn)品操作方法一種程控磁翻轉(zhuǎn)數(shù)字時(shí)鐘的分辨率可自行選擇采用3*5或5*7等 各種“數(shù)字顯示方陣”，四組“數(shù)字顯示方陣”組合起來，通過程控電子線路實(shí)現(xiàn)控制后，即可
5制成時(shí)鐘。使用時(shí)只要接通時(shí)鐘電源，用手工調(diào)節(jié)賦予歸零信號或根據(jù)即時(shí)的時(shí)間輸入相 應(yīng)時(shí)間信號，時(shí)鐘即可顯示并自動工作。除交流供電夕卜，還可用12V或6V的干電池、蓄電池、 鋰電池等各種直流電源為時(shí)鐘供電。以800*500程控磁翻轉(zhuǎn)數(shù)字時(shí)鐘為例，程控磁翻轉(zhuǎn)數(shù) 字時(shí)鐘每小時(shí)耗電小于等于0. 005度。4安/時(shí)的電池可用一個(gè)月以上。
權(quán)利要求一種程控磁翻轉(zhuǎn)數(shù)字顯示裝置，包括箱體(18)、多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的數(shù)字顯示方陣(14)和程控電子線路；在箱體(18)內(nèi)裝設(shè)有固定板(15)和平板(30)，所述的平板(30)上開設(shè)有多個(gè)套裝數(shù)字顯示方陣的窗口(32)，箱體(18)的前面板為一個(gè)透明面板(24)，透明面板(24)固定在箱體(18)上，在箱體(18)的后面裝設(shè)后蓋板(25)；其特征在于每個(gè)數(shù)字顯示方陣(14)包括多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的點(diǎn)陣組件，所述的多個(gè)點(diǎn)陣組件在數(shù)字顯示方陣(14)中平行縱向設(shè)置，每個(gè)點(diǎn)陣組件作為數(shù)字顯示方陣(14)中的一列；每個(gè)點(diǎn)陣組件包括多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的點(diǎn)陣單元和點(diǎn)陣單元支撐機(jī)構(gòu)；所述的點(diǎn)陣單元包括磁翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和電磁鐵(13)；磁翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括顯示面(1)、支體(2)和永磁體(23)；支體(2)內(nèi)設(shè)置有永磁體槽(7)，將永磁體(23)裝設(shè)于永磁體槽(7)內(nèi)；在支體(2)上通過轉(zhuǎn)軸通孔(8)裝設(shè)有轉(zhuǎn)軸(5)，所述的轉(zhuǎn)軸(5)與支體(2)固定連接；在轉(zhuǎn)軸(5)的兩端分別裝設(shè)有墊片(4)；點(diǎn)陣單元支撐機(jī)構(gòu)，包括兩個(gè)平行設(shè)置的側(cè)板(9)和多個(gè)隔板(10)，兩個(gè)側(cè)板(9)分別在相同位置向上延設(shè)有多個(gè)軸座(31)；兩個(gè)側(cè)板(9)之間固定有多個(gè)隔板(10)，多個(gè)隔板(10)將兩個(gè)側(cè)板(9)之間的空間分隔成多個(gè)電磁鐵室(11)，電磁鐵室(11)的數(shù)量與磁翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)數(shù)量對應(yīng)；在每個(gè)電磁鐵室(11)中安裝一個(gè)電磁鐵(13)，每個(gè)磁翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸(5)穿過兩個(gè)側(cè)板(9)上相互對應(yīng)的一對軸座(31)上的兩個(gè)安裝通孔(12)；將多個(gè)點(diǎn)陣組件平行縱向地固定在固定板(15)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種程控磁翻轉(zhuǎn)數(shù)字顯示裝置，其特征在于每個(gè)數(shù)字顯示 方陣(14)包括五個(gè)點(diǎn)陣組件，五個(gè)點(diǎn)陣組件平行縱向設(shè)置；每個(gè)點(diǎn)陣組件作為數(shù)字顯示方 陣(14)的一列，每個(gè)點(diǎn)陣組件包括兩個(gè)平行設(shè)置的側(cè)板(9)和七個(gè)點(diǎn)陣單元，兩個(gè)側(cè)板(9) 在相同位置分別向上延設(shè)有七個(gè)軸座(31)，兩個(gè)側(cè)板(9)之間固定有八個(gè)隔板(10)，八個(gè) 隔板(10)將兩個(gè)側(cè)板(9)之間的空間分隔成七個(gè)電磁鐵室(11)；在每個(gè)電磁鐵室(11)中 安裝一個(gè)電磁鐵(13)，將七個(gè)磁翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的七個(gè)轉(zhuǎn)軸(5)分別穿過兩個(gè)側(cè)板(9)上相互對 應(yīng)的七對軸座(31)上的七對安裝通孔(12)。
專利摘要一種程控磁翻轉(zhuǎn)數(shù)字顯示裝置，包括箱體、多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的數(shù)字顯示方陣和程控電子線路。每個(gè)數(shù)字顯示方陣包括多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的點(diǎn)陣組件，每個(gè)點(diǎn)陣組件包括多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的點(diǎn)陣單元和點(diǎn)陣單元支撐機(jī)構(gòu)。點(diǎn)陣單元包括磁翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和電磁鐵；磁翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括顯示面、支體和永磁體。點(diǎn)陣單元支撐機(jī)構(gòu)，包括兩個(gè)平行設(shè)置的側(cè)板和多個(gè)隔板，兩個(gè)側(cè)板分別在相同位置向上延設(shè)有多個(gè)軸座。兩個(gè)側(cè)板之間有多個(gè)隔板，多個(gè)隔板將兩個(gè)側(cè)板之間的空間分隔成多個(gè)電磁鐵室，在每個(gè)電磁鐵室中安裝一個(gè)電磁鐵，每個(gè)磁翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸穿過兩個(gè)側(cè)板上相互對應(yīng)的一對軸座上的兩個(gè)安裝通孔。本實(shí)用新型節(jié)能、無輻射、成本低且視覺友好，對現(xiàn)代顯示技術(shù)的進(jìn)步有重要意義。
文檔編號G09F11/10GK201749630SQ20102022698
公開日2011年2月16日 申請日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月17日
發(fā)明者佟偉祥, 吳景淑, 陳廣元, 馬希敏 申請人:遼寧經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院