[实用新型]笔段翻转式七段码数字字符显示装置

说明书

本实用新型是一种发光、反光两用可以两色显示的笔段翻转式七段码数字字符显示装置。

目前广泛使用的七段码数字字符显示装置其笔段基本上是用发光二极管(LED)点阵组成，这种显示方式在较暗或黑暗光线条件下具有良好的显示效果，但是在明亮光线条件下，由于受发光二极管发光亮度所限，显示效果不好，尤其在太阳光直接照射条件下，可以说根本无法使用，因此这种形式的显示装置在明亮光线环境(例如：街道、广场、露天体育场等)下应用受到很大限制。且这种类型的显示装置只能以一种颜色显示。

采用高亮度LED可以改善显示效果，采用变色LED可实现两色显示，但是成本造价都很高(2-3倍于普通型LED)，发光二极管点阵型显示装置的材料成本与其字符面积的大小紧密相关，显示字符尺寸较大时材料成本明显增加，所以上述两种方案在大字符使用时一般场合价格难以接受。

本实用新型的设计目的是提供一种在明亮光线条件下具有良好显示效果，在黑暗光线条件下显示效果也较好，且可以以两种颜色显示的七段码数字字符显示装置。由于本设计是由简单的笔段电驱动装置、廉价的塑料或有机玻璃笔段壳体及内置光源组成，材料成本较为低廉，尤其在字符尺寸增大时，材料成本增长比率不高，在显示字符尺寸比较大时，本设计的原材料成本不仅低于高亮度型和变色型LED同类产品，而且也低于一般LED型同类产品。

本显示装置每一位显示字符的字模由七个笔段单元按阿拉伯数字“8”的形式组成七段码结构，每一笔段为一截面为等边三角形、三侧面中两个面分别由两种不同颜色(以下简称A色、B色)的半透明材料、另一例面为显示屏底色不透明材料制成的空心柱体，柱体的一端安装在支撑轴承上，另一端联接于转动驱动装置，控制器根据所要显示的数字字符的形体特征及色彩在各个笔段上呈现的特性(显示或不显示、显示色A还是显示色B)控制各笔段驱动装置作0度或±120度转动，在显示装置上呈现出一种颜色(A色)或另一种颜色(B色)七段码形式的数字字符。

在笔段空心柱体内置一光源，环境光线明亮时光源不亮，显示装置以反光方式工作，当光线黑暗时启动光源，显示装置以发光方式工作，使其无论在明亮光线条件下还是在黑暗环境条件下都有良好的显示效果。

下面结合附图及实施例详细说明本设计的具体结构及技术特征。

图1是由七个笔段单元构成的七段码字模的结构示意图。

图2为一个笔段单元内部结构的原理示意图。

图3为转动限位、限流及回位装置的结构、原理示意图。

图4为驱动电机控制电路的原理图。

图5为由13个笔段单元构成的七段码字符结构图。

实施例1．

本例为一大屏幕电子数字显示屏，每屏由两位字符组成，应用于交通路口红绿灯转换倒计时显示，目前较多使用的LED型这类装置在傍晚、夜晚或阴雨天等阴暗环境下显示效果较好，但在晴朗天气、明亮环境条件下尤其在太阳光直接照射下显示效果不够好，甚至根本看不清楚。本例的这个显示屏即为解决这个问题而设计，这种显示屏不仅在明亮和黑暗环境条件下都有良好的显示效果，而且还可以同时在时间和色彩两个方面与红绿灯的变化同步，即红灯亮时显示红色字符，绿灯亮时显示绿色字符。

本例屏幕上两显示字符的字模结构是由七个笔段单元构成的七段码字模结构(如图1所示)，其中每一笔段单元为一截面为等边三角形、三个侧面为相同的六边形的空心柱体，六边形由中部的长方形和在长方形的两短边侧拼接两个等腰直角三角形构成，各笔段宽度相等，其长度根据字型高矮胖瘦需要而定，三侧面均由透明有机玻璃板制成，且两显示侧面及底色面分别贴以制作灯箱广告用的红色、绿色灯箱布及不透明底色PVC板。(构成七笔段字模的任意两个笔段单元之间的距离L应大于笔段宽度W的四分之一，即L≥W/4，否则影响转动。)控制器根据所要显示的数字字符的形体特征及色彩在各个笔段上呈现的特性(显示或不显示、显示红色还是显示绿色)向其各笔段输出零或正负控制信号，控制各笔段驱动装置作0度或±120度转动，在显示屏上呈现出红色或绿色七段码形式的数字字符。

每一位字符的各笔段单元的内部结构完全相同，图2描述了每一笔段单元的具体结构，三个侧表面固定在上、下两个“Y”字形骨架上围构成笔段的可转动外部壳体，笔段壳体的上骨架(1)的中心安装在笔段上端支撑轴(3)上的轴承(2)上，笔段壳体下骨架(6)的中心固定在转动驱动装置的输出轴上。