[发明专利]一种机械式点阵显示器

权利要求书

1.一种机械式点阵显示器，其特征在于，所述的机械式点阵显示器包括计算机控制子系统、运动控制器和点阵凸点显示子系统；计算机控制子系统和运动控制器之间通过通讯线路连接，运动控制器与点阵凸点显示子系统之间通过电力电缆相连；运动控制器接收来自于计算机控制子系统的指令，并传输驱动器运动的功率信号，控制点阵凸点显示子系统的运动；

所述的运动控制器包括XY移动平台控制器、Z向驱动器的控制器和复位驱动器的控制器；其中，XY移动平台控制器、Z向驱动器的控制器和复位驱动器的控制器分别控制点阵凸点显示子系统中的XY移动平台、Z向驱动器及复位驱动器的运动；

所述的点阵凸点显示子系统包括机体、多维运动机构，以及触点凸起和平整锁定单元；

所述的机体包括位于机械式点阵显示器底部的基座和连接在基座上方的机架；

所述的机体中，机架为长方体或正方体或其他类似形状，由四周机架和顶面机架组成；所述的顶面机架安装在四周机架上部，顶面机架有一开口；所述的四周机架安装在基座四周；

所述的多维运动机构包括XY移动平台和Z向驱动器；XY移动平台固定在基座上面；Z向驱动器安装在XY移动平台上；

所述的触点凸起和平整锁定单元固定在顶面机架上，位于多维运动机构之上。

2.按照权利要求1所述的机械式点阵显示器，其特征在于，所述的触点凸起和平整锁定单元包括面板（1）、显示针（2）、中间小棘爪（3）、旁边小棘爪（4）、框架（6）、小棘爪基座（7）、底板（8）、复位弹簧（9），以及复位驱动器（10）；

所述的显示针（2）安装在触点凸起和平整锁定单元的中间位置；显示针（2）的头部穿入面板（1）的小孔中；显示针（2）的中间位置有两个台阶轴：上台阶轴和下台阶轴，上台阶轴和下台阶轴用锥形体连接过渡；上、下台阶轴与小棘爪的配合用于保持显示针（2）的凸起和平整两种状态；显示针（2）的尾部有一个台阶，用于安装复位弹簧（9）；

所述的中间小棘爪（3）为两排小棘爪，呈背靠背形式，中间小棘爪（3）固定在小棘爪基座（7）的中间位置；

所述的旁边小棘爪（4）为一排小棘爪，旁边小棘爪（4）固定在小棘爪基座（7）的两侧；中间小棘爪（3）和旁边小棘爪（4）中的所有小棘爪的头部均靠紧显示针（2）的上台阶轴下端；中间小棘爪（3）和旁边小棘爪（4）中的所有小棘爪的数量和显示针（2）的数量相同；

显示针（2）的下端部下方安装有底板（8）；面板（1）与底板（8）通过框架（6）保持各自的位置；小棘爪基座（7）能够在底板（8）上面和框架（6）内部前后运动；复位驱动器（10）安装在小棘爪基座（7）的前端或后端，与小棘爪基座（7）固定连接。

3.按照权利要求2所述的机械式点阵显示器，其特征在于，所述的小棘爪所处台阶轴的不同位置，对应显示针的不同状态：当小棘爪的头部顶在显示针（2）的上台阶轴下端时，对应显示针的平整状态；当小棘爪的头部顶在显示针（2）的下台阶轴下端时，对应显示针的凸起状态；移动小棘爪基座（7）控制小棘爪与显示针（2）的接触位置和状态；当复位时，小棘爪的头部与显示针（2）脱离接触，在复位弹簧（9）的作用下，显示针（2）的高度与面板（1）齐平，恢复平整状态；当受到Z向驱动器的驱动力时，显示针（2）向上运动，小棘爪的头部从显示针（2）的上台阶轴下端相对下滑到下台阶轴下端，显示针（2）高出面板（1），保持凸起状态；显示针（2）的凸起状态和平整状态实现了触点的凸起和平整。

4.按照权利要求2或3所述的机械式点阵显示器，其特征在于，所述的中间小棘爪（3）中的小棘爪的横向间距与面板（1）上小孔间的间距相同，纵向间距为横向间距的1/8～1/4；所述的旁边小棘爪（4）的横向间距与面板（1）上小孔间的间距相同；小棘爪的头部相对其根部往外探出0.5～1mm。