一种单磁铁控制的伺服点阵屏的制作方法

本实用新型涉及点阵屏领域，特别是涉及一种单磁铁控制的伺服点阵屏。

背景技术：

点阵屏是通过led灯珠(发光二极管)组成，通过控制led灯珠亮灭，来显示文字、图片、动画、视频等，是模块化的显示器件。

现有点阵屏的形状多为扁平的长方形结构，如图1所示。对于室内点阵屏而言，通常采用的控制方法即为扫描模式；其中，扫描模式分为静态扫描模式和动态扫描模式两种，静态扫描模式又分为静态实像扫描和静态虚拟扫描，动态扫描模式又分为动态实像扫描和动态虚拟扫描。扫描模式的控制原理如图2所示，通过单片机控制行驱动器和列驱动器分别驱动点阵屏，点阵屏的led灯珠一般采用共阴极或者共阳极，当行上有一正选通信号时，列上四位数据为0的led灯珠便导通点亮。因此需要将图形或者文字的显示编码作为列信号跟对应的行信号进行逐次扫描，就可以逐行点亮点阵屏而成像，其硬件电路如图3所示。

因此，现有点阵屏具有以下缺陷：

1.点阵屏显示形式较为单一，只能通过控制led灯珠亮灭，颜色变化实现成像。

2.点阵屏只能静态的光色成像，不能动态成像。

3.点阵屏只能单向被动接受信号，按照设定成像播放。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种单磁铁控制的伺服点阵屏，实现翻转黑白双色翻转片成像，并且翻转成像是通过pcb控制板控制电磁铁的磁力推转翻转片动态成像。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种单磁铁控制的伺服点阵屏，包括多个阵列设置的单节点模块，所述单节点模块包括底板，设置于底板上方的模块外壳，设置于模块外壳内部带led灯珠的pcb控制板、模块内壳、翻转片、电磁铁、轴磁铁，所述pcb控制板固定设置于底板上，所述模块内壳固定设置于pcb控制板上，所述电磁铁固定设置于模块内壳的一侧，所述翻转片活动设置于模块内壳上，所述轴磁铁固定设置于翻转片上对应电磁铁的一侧，所述翻转片的上表面和下表面设置为不同颜色。

通过pcb控制板控制流过电磁铁的电流大小和电流方向，从而控制电磁铁的磁力大小和磁力极性；根据磁力同性相斥，异性相吸的原理，推动轴磁铁实现翻转动作，从而带动翻转片进行翻转；因为翻转片的上表面和下表面设置为不同颜色，当多个阵列排布的单节点模块分别通过pcb控制板实现不同的翻转状态时，点阵屏就会呈现不同翻转状态、不同颜色的点阵像素成像。

进一步的，所述模块内壳的两侧分别设置有轴承安装座，所述轴承安装座内固定设置有轴承，所述翻转片的两侧分别设置有转轴，所述翻转片通过转轴和轴承配合使用将翻转片活动设置于模块内壳上。

进一步的，所述电磁铁通过螺丝固定设置于pcb控制板上，且所述电磁铁与pcb控制板电连接。

进一步的，所述模块内壳内部设置有透光盖。

进一步的，所述轴磁铁和轴承之间设置有薄垫片，另一侧的轴承内侧设置有厚垫片。通过设置垫片可以将轴磁铁和轴承之间隔离开，减少相互作用力。

进一步的，所述底板上设置有防水线缆接头，所述防水线缆接头与pcb控制板电连接。

如上所述，本实用新型的一种单磁铁控制的伺服点阵屏，具有以下有益效果：

1.本实用新型可以提供一种或者多种成像模式的点阵屏，可以实现翻转成像，展示出更加生动变化的图像。

2.本实用新型的点阵屏展示的图像比普通点阵屏更加令人印象深刻，因此具有较好的展示效果和广告效果。

附图说明

图1显示为现有技术中公开的点阵屏平面结构示意图。

图2显示为现有技术中公开的点阵屏扫描模式控制原理图。

图3显示为现有技术中公开的点阵屏硬件电路图。

图4显示为本实用新型实施例中公开的点阵屏结构示意图。

图5显示为本实用新型实施例中公开的去掉模块外壳的单节点模块结构示意图。

图6显示为本实用新型实施例中公开的单节点模块爆炸图。

图7显示为本实用新型实施例中公开的电磁铁结构示意图。

图8显示为本实用新型实施例中公开的pcb控制板电路图。

图9显示为本实用新型实施例中公开的电磁铁的工作原理图。

图中标记：1-单节点模块，2-底板，3-pcb控制板，4-电磁铁，5-模块内壳，6-翻转片，7-轴磁铁，8-模块外壳，201-防水线缆接头，301-螺丝，302-led灯珠，401-塑胶支架，402-u形矽钢体，403-线圈，404-铜芯螺栓，501-轴承安装座，502-透光盖，503-轴承，601-转轴，602-薄垫片，603-厚垫片。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图4至图9须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图4-图6所示，本实用新型提供一种单磁铁控制的伺服点阵屏，包括多个阵列设置的单节点模块1，所述单节点模块1包括底板2，设置于底板2上方的模块外壳8，设置于模块外壳8内部的带led灯珠302的pcb控制板3、模块内壳5、翻转片6、电磁铁4、轴磁铁7，所述pcb控制板3固定设置于底板2上，所述模块内壳5固定设置于pcb控制板3上，所述电磁铁4固定设置于模块内壳5的一侧，所述翻转片6活动设置于模块内壳5上，所述轴磁铁7固定设置于翻转片6上对应电磁铁4的一侧，所述翻转片6的上表面和下表面设置为不同颜色。

通过pcb控制板3控制流过电磁铁4的电流大小和电流方向，从而控制电磁铁4的磁力大小和磁力极性；根据磁性的同性相斥，异性相吸的原理，推动轴磁铁7实现翻转动作，从而带动翻转片6进行翻转；因为翻转片6的上表面和下表面设置为不同颜色，当多个阵列设置的单节点模块1分别通过pcb控制板3实现不同的翻转状态时，点阵屏就会呈现不同翻转状态、不同颜色的点阵像素成像。

为了实现翻转片6能够在模块内壳5上翻转，所述模块内壳5的两侧分别设置有轴承安装座501，所述轴承安装座501内固定设置有轴承503，所述翻转片6的两侧分别设置有转轴601，所述翻转片6通过转轴601和轴承503配合使用将翻转片6活动设置于模块内壳5上。

所述电磁铁4通过螺丝301固定设置于pcb控制板3上，并且所述电磁铁4与pcb控制板3电连接。

为了使得led灯珠302的光能够从模块内壳5中透出，所述模块内壳5内部设置有透光盖502。

为了将轴磁铁7和轴承503之间隔离开，减少相互作用力，所述轴磁铁7和轴承503之间设置有薄垫片602，另一侧的轴承503内侧设置有厚垫片603。

所述底板2上设置有防水线缆接头201，所述防水线缆接头201与pcb控制板3电连接。即通过防水线缆接头201接入电源，为pcb控制板3供电。

具体的，如图7所示，所述电磁铁4包括塑胶支架401，嵌入设置于塑胶支架401内的u形矽钢体402，嵌入设置于塑胶支架401上的两个铜芯螺栓404，缠绕设置于u形矽钢体402底部的线圈403，所述线圈403的线头分别与两个铜芯螺栓404固定连接。通过pcb控制板3对输出到404的两个线头的电流大小和电流方向进行控制，实现对电磁铁4磁力大小和磁力极性的精确控制，进而推动轴磁铁7实现翻转动作。

具体的，如图8所示，所述pcb控制板3上设置有单片机控制模块和功放模块，所述单片机控制模块包括单片机芯片iu1及其外围电路，所述功放模块包括功率放大芯片iu2及其外围电路，所述单片机芯片iu1通过程序烧录接口ij1烧录控制程序到单片机芯片iu1，所述单片机芯片iu1从第32引脚、第30引脚分别输出2个具有极性的pwm脉冲信号到功率放大芯片iu2的第2引脚和第3引脚；功率放大器iu2对pwm脉冲信号进行放大，通过接口u1分别输出正负电压到电磁铁4的线圈403的两端线头，使得电流分别流过电磁铁4的线圈403，根据磁性的同性相斥，异性相吸的原理，分别推动轴磁铁7进行翻转。

所述单片机芯片iu1的第26引脚、第25引脚、第27引脚、第28引脚、第29引脚还分别与接口ij2连接，通过接口ij2和接口ij3和外部cpld连接，通过cpld实现对点阵屏的多个单片机芯片iu1的输出控制，即实现对多个单节点模块1不同翻转状态的统一控制，点阵屏就会呈现不同翻转状态、不同颜色的点阵像素成像。

其中，通过单片机芯片iu1控制2个pwm脉冲信号的极性和大小，即可以控制输出到电磁铁4的线圈403中的电流大小和电流方向，单片机芯片iu1的型号为stc8a8k64s4a12，功率放大芯片iu2的型号为mxaip6150。

如图9所示，本实用新型的工作原理如下：

将轴磁铁7的“d”形孔套在翻转片6的转轴601上，通过pcb控制板3的单片机芯片iu1输出2个pwm脉冲信号，转变电磁铁4的极性。当电磁铁4转变极性后，因为磁性的同性相斥，异性相吸的原理，电磁铁4上的u形矽钢体402磁力就会推动轴磁铁7产生180度的翻转，因此同轴的翻转片6也会被带动180度翻转。

由于翻转片6上表面和下表面设置为不同颜色(分别为白色和黑色)，当多个阵列设置的单节点模块1通过pcb控制板3实现不同的翻转状态时，点阵屏就会呈现不同翻转状态、不同颜色的点阵像素成像。

综上所述，本实用新型能够实现翻转黑白双色翻转片6成像，并且翻转成像是通过pcb控制板3控制电磁铁4的磁力推转翻转片6动态成像。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。