[实用新型]装在车轮上的可显示动画或固定图案的显示装置

说明书

技术领域：

本实用新型设计一种安装在车轮上的可显示动画或固定图案的显示装置，属于信息显示技术领域。

背景技术：

在圆柱等旋转体表面上安装发光二极管，使圆柱带动二极管旋转起来，利用人眼的视觉暂留效应在柱体表面显示一定的图案是一种已有的公知技术，但是目前的这种显示技术要求柱体转速为常值，需要速度控制装置，结构复杂，成本高，速度控制不好时易发生图像移动的现象，无法用于交通工具的车轮上。

针对上述问题，本实用新型采用单片机作为控制元件，引入位置传感器来测速、测角，控制车轮上发光二极管的亮灭，不仅可以显示固定的图像，而且可以显示动画和文字，在需要时可以方便的通过改动程序来改变显示的内容，同时通过对称安装离心开关避免了显示图案的“时有时无”现象，达到了节能的目的。

发明内容：

本实用新型是一种用于车轮上的图像显示装置，参见图1：本装置包括发光二极管条(1)、电路板(2)、位置传感器(3)、离心开关(4)和电源(5)。发光二极管条(1)可以是一条也可以是多条，其数目的多少可以根据车轮的转速确定，发光二极管条(1)安装于车轮上，随车轮一起旋转。有两个离心开关(4)，它们相对于转轴对称的安装在车轮上，电源(5)与两个离心开关(4)串联后对电路板供电。位置传感器(3)与电路板(2)联接，当位置传感器(3)转到特定位置时，电路板(2)可得到一个电脉冲，由此可以随时推算出发光二极管条(2)的当前位置，然后电路板(2)即可以运行存储在其中的控制程序控制所有发光二极管条(1)的亮灭，显示出预先设定的图案。

参见图2：发光二极管条(1)分为红、绿、蓝三种，以车轮转轴为中心呈放射性均匀分布，三种发光二极管(1)组成RGB三基色，调节三基色分量即可以组成各种不同颜色。车轮上至少安装三条发光二极管条(1)，红、绿、蓝各一条，以120度为角度均匀安装在车轮上，若车轮转速较低，则安装更多发光二极管条。

参见图3，表示电路板的结构：电路板包括接口(1)、单片机(2)、存储器(3)和驱动器(4)，接口(1)与电源和离心开关相联接，给单片机(2)供电并提供发光二极管的位置信号，单片机(2)读取存储器(3)中的数据，经运算后把发光二极管条的控制信号传给驱动器(4)，驱动器(4)将信号译码并放大后控制发光二极管条的亮灭。电路板可根据车轮转速的不同调节显示频率，即电路板可以根据车轮转速控制各发光二极管条的亮灭频率。

离心开关有两个，相对于车轮转轴呈中心对称式安装，调节金属块与簧片间的距离，可改变电气导通时的转速。离心开关的功能是：当车轮不转或者转速较低时，离心开关断开，起到节能省电的作用；车轮转速达到可以稳定显示图案的最低速度时，离心开关接通，电路工作。之所以对称地安装两个离心开关，是为了克服以下问题：由于重力的作用，当离心开关在轮子下部时，电路是导通的，而在轮子上部时，电路是断开的，这会导致电源时开时断，图像时有时无。

参见图4，离心开关的原理为：当轮子转动时，弹簧(1)下的金属块(2)受离心力的作用下移，当转速达到一定程度时，金属块(2)与下面的金属簧片(3)接触，实现电气导通。调节金属块(2)与簧片(3)间的距离，可改变电气导通时的转速，距离越大，金属块(2)与簧片(3)接触时弹簧(1)的拉力就越大，克服拉力所需要的离心力也就越大，车轮的转速就越高。

电源可以选用干电池或充电电池。

位置传感器可以是霍尔元件，把一块磁铁安装在车叉上，磁铁不随车轮转动。

附图说明：

图1是车轮显示器整体安装结构示意图

图2是发光二极管条安装结构示意图

图3是电路板控制电路示意图

图4是离心开关原理示意图

图5是具体实施方式示意图

具体实施方式：

下面阐述图像的显示原理，假如要显示一个“中”字，参见图5。首先，在电脑中将“中”字的点阵信息转化为极坐标的形式，然后把这些数据下载到电路板中的存储器中。对于某一排二极管，当它们转到“中”字的位置时，由单片机控制相当的二极管发光。转到不同的位置，不同的二极管发光，这样，哪怕只有一排二极管，只要转速足够高，也可以把“中”字显示出来，这是由于人眼具有暂留特性。而多排二极管可以在低转速情况下把图像显示得更稳定、清晰。