專利名稱：防止由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量而產(chǎn)生的滑差的顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，具體地，涉及一種能夠防止由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量而產(chǎn)生的滑差現(xiàn)象的顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
最近，根據(jù)顯示器(例如，計(jì)算機(jī)顯示器、電視機(jī)等)尺寸和重量的增加，可以使顯示器轉(zhuǎn)向用戶的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置被廣泛地應(yīng)用。通過(guò)使用電機(jī)等，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置可以將顯示器的方向自動(dòng)變?yōu)槌蛴脩簟?br>
圖1是示出傳統(tǒng)顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的示意圖。參照?qǐng)D1，傳統(tǒng)顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括支架11，固定在地面等上；電機(jī)13，其一端固定在支架11上且另一端通過(guò)軸17連接至顯示器15。電機(jī)13與外部控制裝置(未示出)連接，并且用戶使用搖控器來(lái)控制顯示器15的位置。以及電機(jī)13中包括減速齒輪(reduction gear)，這是由于具有較大重量的顯示器15需要緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)。
這種顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置除了由于如果不向該顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置供電則需要用戶人工轉(zhuǎn)動(dòng)顯示器15而可被手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)之外，其使用外部電源來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)13。
每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)表示當(dāng)在額定電壓和額定頻率下以額定功率驅(qū)動(dòng)電機(jī)13時(shí)每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)。在電機(jī)13內(nèi)部生成若干個(gè)磁極，并且生成一對(duì)極被定義為兩極，生成兩對(duì)極被定義為四極，以及生成三對(duì)極被定義為六極。
如果將三相交流電流施加給三相線圈，則對(duì)應(yīng)于極的數(shù)量生成磁極。并且，磁極隨著電流的交變而轉(zhuǎn)動(dòng)。像這樣，線圈停止并且只有磁極轉(zhuǎn)動(dòng)被稱作旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)每半個(gè)周期移動(dòng)到下一極，所以磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)具有的同步速率如等式1所描述的。
等式1Ns＝120f/P(rpm)這里，f表示頻率(Hz)并且P表示極的數(shù)量。
在空載的情況下，電機(jī)13的轉(zhuǎn)子以與Ns幾乎相同的速率轉(zhuǎn)動(dòng)，但是如果加載負(fù)載(例如，顯示器15)，則轉(zhuǎn)動(dòng)速率減少幾個(gè)百分點(diǎn)(％)。這被稱作滑差(slip)。
在供電或在通過(guò)外部控制裝置供電，用于使顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的電機(jī)13轉(zhuǎn)動(dòng)之后斷電的情況下，由于顯示器15的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量機(jī)械產(chǎn)生如上所述的滑差現(xiàn)象。滑差現(xiàn)象在移動(dòng)和停止產(chǎn)品時(shí)使穩(wěn)定性變差，并且在停止轉(zhuǎn)動(dòng)的顯示器時(shí)由于振動(dòng)而產(chǎn)生擺動(dòng)。
此外，圖2示出施加到電機(jī)13的電壓和電流。黑色曲線為電壓21，并且灰色曲線為電流23。該圖示出了將電壓施加到電機(jī)13時(shí)電流迅速增加的區(qū)域A，并且還示出了切斷施加到電機(jī)13的電壓時(shí)電流迅速降低的區(qū)域B。這種電流的迅速增加導(dǎo)致用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)13的電路的故障。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供了一種顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其可以防止由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量而產(chǎn)生的滑差現(xiàn)象。
此外，本發(fā)明提供了一種顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其可以消除由于緩慢增加或減少施加到電機(jī)的電壓和/或電流而機(jī)械產(chǎn)生的滑差現(xiàn)象，并且減少在停止顯示器時(shí)由于振動(dòng)而產(chǎn)生的擺動(dòng)。
該總的發(fā)明概念的其他方面和優(yōu)點(diǎn)將部分地在隨后的描述中闡述，并部分地通過(guò)說(shuō)明書變得顯而易見，或者通過(guò)總的發(fā)明概念的實(shí)踐來(lái)了解。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括電機(jī)，提供用于轉(zhuǎn)動(dòng)顯示器的驅(qū)動(dòng)力；以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)增加轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)的上升時(shí)間和下降時(shí)間來(lái)驅(qū)動(dòng)以逐漸轉(zhuǎn)動(dòng)和停止。
轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)為分成轉(zhuǎn)動(dòng)和停止的雙態(tài)信號(hào)(binary signal)。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)施加單元，生成轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)，以對(duì)應(yīng)于來(lái)自外部的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)；RC積分電路，用于生成積分信號(hào)，該積分信號(hào)為上升時(shí)間和下降時(shí)間均增加的轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)；以及H橋，將積分信號(hào)轉(zhuǎn)換成電機(jī)施加信號(hào)，以使電機(jī)順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
RC積分電路生成積分信號(hào)，該積分信號(hào)為通過(guò)調(diào)節(jié)電阻器和電容器的值來(lái)改變上升時(shí)間和下降時(shí)間的轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)。
電機(jī)的轉(zhuǎn)速相應(yīng)于電機(jī)輸入信號(hào)的大小而改變，并且通過(guò)積分信號(hào)逐漸地改變電機(jī)施加電流的大小。
通過(guò)以下結(jié)合附圖對(duì)于實(shí)施例的描述，該總的發(fā)明概念的這些和/或其他方面及優(yōu)勢(shì)將變得顯而易見并且得到更好地理解，其中圖1是示出傳統(tǒng)顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的示意圖。
圖2示出施加到電機(jī)的電壓和電流。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的示意性配置圖。
圖4示出具有普通H橋結(jié)構(gòu)的電機(jī)。
圖5是基本RC積分電路的電路圖。
圖6示出對(duì)于RC積分電路的階躍輸入的階躍響應(yīng)。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由RC積分電路生成的積分信號(hào)(電壓)和電機(jī)施加電流(電流)。
具體實(shí)施例方式
以下描述僅示出本發(fā)明的原理。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的原理的各種方法和裝置，其不背離本發(fā)明的精神和范圍，盡管這些方法和裝置可能沒有在說(shuō)明書中詳細(xì)解釋或示出。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解，不僅本發(fā)明的原理、觀點(diǎn)、和實(shí)施例，而且在特定實(shí)施例中列出的全部詳細(xì)描述都將包括結(jié)構(gòu)和功能性等同替換。
下面將通過(guò)參考附圖闡述的詳細(xì)描述和優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的其他目的、特定優(yōu)點(diǎn)、和新穎特征。在描述本發(fā)明中，當(dāng)認(rèn)為現(xiàn)有技術(shù)的詳細(xì)解釋不會(huì)使本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)模糊時(shí)，會(huì)將其省略。描述中使用的序數(shù)(如第一、第二等)僅僅是用于區(qū)分描述中順序出現(xiàn)的相同或相似的元件。
下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的示意性配置圖。
參照?qǐng)D3，顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括支架11、電機(jī)13、顯示器15、軸17、以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置?？梢詰?yīng)用各種類型的顯示器15，例如立式、壁掛式等，并且可適用于電視機(jī)、監(jiān)視器等。
顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括支架11，固定在地面等上；電機(jī)13，其一端固定在支架11上并且另一端通過(guò)軸17連接至顯示器15。電機(jī)13與電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置連接，并且用戶使用搖控器等控制顯示器15的位置。
并且電機(jī)13中包括減速齒輪，這是因?yàn)榫哂休^大重量的顯示器15需要緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)。軸17與電機(jī)13整體轉(zhuǎn)動(dòng)，并與顯示器15連接。因此，顯示器15對(duì)應(yīng)于軸17的轉(zhuǎn)動(dòng)一同旋轉(zhuǎn)。電機(jī)13提供用于轉(zhuǎn)動(dòng)顯示器15的驅(qū)動(dòng)力。
或者，電機(jī)13的一端固定在顯示器15上，并且電機(jī)13的另一端通過(guò)軸17與支架11連接。此時(shí)，顯示器15和電機(jī)13以固定在支架11上的軸17為中心整體轉(zhuǎn)動(dòng)。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)13，以使顯示器15對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)順時(shí)針和/或逆時(shí)針地轉(zhuǎn)動(dòng)。由用戶通過(guò)遙控器等施加轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)。該轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)包括諸如順時(shí)針和/或逆時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向信息，并且可包括轉(zhuǎn)速的信息。
當(dāng)施加轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置提供電機(jī)施加電流，以轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)13，并且在不施加轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)時(shí)，不提供電機(jī)施加電流，以停止電機(jī)13。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)施加單元31、RC積分電路33、以及H橋35。
由用戶從外部或通過(guò)輸入單元(未示出)將關(guān)于顯示器15轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)施加給轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)施加單元31。并且轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)施加單元31將轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)傳送至RC積分電路33，用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)13。轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)是分為轉(zhuǎn)動(dòng)和停止的雙態(tài)信號(hào)。
RC積分電路33為由電阻器和電容器組成的低通濾波器(LPF)。RC積分電路33通過(guò)增加轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)的上升時(shí)間和下降時(shí)間來(lái)生成積分信號(hào)，使得由轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)施加單元31傳輸?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)不會(huì)迅速改變其大小。隨后，將參照?qǐng)D5和圖6描述工作原理。
H橋35將RC積分電路33中的積分信號(hào)(其為上升時(shí)間和下降時(shí)間增加的轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào))轉(zhuǎn)換為使電機(jī)13順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)施加電流，并且將結(jié)果提供給電機(jī)13。
圖4示出具有普通H橋結(jié)構(gòu)的電機(jī)。參照?qǐng)D4，與電機(jī)13連接的每個(gè)晶體管(TR1、TR2、TR3、TR4)都用作開關(guān)。
在圖4下部所示的表中，如果將H信號(hào)施加到A和D，并將L信號(hào)施加到其他端子，則TR1和TR4分別電連接，以使電機(jī)13正轉(zhuǎn)。如果將H信號(hào)施加到B和C，并將L信號(hào)施加到其他端子，則TR2和TR3分別電連接，以使電機(jī)13反轉(zhuǎn)。如果將H信號(hào)施加到A和B或施加到C和D，則電機(jī)13停止。這里，每個(gè)晶體管可均為場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)。
通過(guò)上述方法確定電機(jī)13的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，并且對(duì)應(yīng)于H信號(hào)和/或L信號(hào)的大小來(lái)確定電機(jī)13的轉(zhuǎn)速。
通過(guò)使用轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)，將H信號(hào)和/或L信號(hào)施加到A、B、C、D端子，以對(duì)應(yīng)于該表工作。由于轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)的上升時(shí)間和下降時(shí)間增加，所以不會(huì)迅速改變施加到A、B、C、D端子的H信號(hào)和/或L信號(hào)的大小，而是逐漸地改變。H信號(hào)和/或L信號(hào)通過(guò)每個(gè)晶體管(TR1、TR2、TR3、TR4)控制電機(jī)施加電流，以逐漸地轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)13。
以下，參照?qǐng)D5和圖6，描述增加轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)的上升時(shí)間和下降時(shí)間的原理。
圖5是基本RC積分電路的電路圖，以及圖6示出對(duì)于RC積分電路的階躍輸入的階躍響應(yīng)。轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)確定轉(zhuǎn)動(dòng)或停止，因此轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)為雙態(tài)信號(hào)，其在轉(zhuǎn)動(dòng)情況下為高信號(hào)，而在停止情況下為低信號(hào)。因此，轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)具有如圖6所示的矩形波形。
由于轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)通常為電壓形式，所以將轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)施加單元31的轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)定義為Vin，并且將通過(guò)RC積分電路33增加轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)的上升時(shí)間和下降時(shí)間的積分信號(hào)定義為Vout。
參照?qǐng)D5，在由電阻器和電容器組成的RC電路中，電阻器和電容器串聯(lián)連接，并且將轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)Vin施加到電阻器和電容器的兩端。并且，將電容器兩端的電壓定義為Vout。從頻率和時(shí)間的角度，在等式2中描述了Vin和Vout之間的關(guān)系。這里，Vin是值為V的階躍輸入。
等式2VoutVin=11+SRC]]>Vout=V-Ve-tτ]]>(其中，τ＝RC)參照?qǐng)D6，對(duì)應(yīng)于等式2示出了Vout的階躍響應(yīng)波形。如果當(dāng)Vin的值保持為V時(shí)的時(shí)間為Tp，則示出在τ＝Tp/5和τ＝Tp/100的情況下的階躍響應(yīng)波形。這里，如圖5所示，τ是時(shí)間常數(shù)并且在電路中符合τ＝RC。時(shí)間常量表示當(dāng)輸出波形為輸入波形的e-1倍(約63.2％)時(shí)的時(shí)間。
在與Tp相比時(shí)間常數(shù)τ很小的情況下，生成與輸入波形相似的輸出波形，這是因?yàn)榕c圖6所示的τ＝Tp/100的情況相似，輸出波形的上升時(shí)間和下降時(shí)間都很短。在這種情況下，容易產(chǎn)生如圖2所示的過(guò)沖。此外，參照?qǐng)D6所示的τ＝Tp/5的情況，生成其上升沿和下降沿與梯形波形相似的輸出波形，而不是與矩形波形相似，這是因?yàn)檩敵霾ㄐ蔚纳仙龝r(shí)間和下降時(shí)間的增加。
因此，通過(guò)控制電阻器和電容器的值，將具有矩形波形的轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有多種上升時(shí)間和下降時(shí)間的梯形波形信號(hào)。因此，當(dāng)電機(jī)開始或停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)顯示器15的位置逐漸改變并轉(zhuǎn)動(dòng)。
這里，如圖5所示的由電阻器和電容器組成的RC積分電路為一個(gè)實(shí)施例，因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不背離本發(fā)明范圍的情況下，可以將RC積分電路變?yōu)橥ㄟ^(guò)相同原理具有相同功能的另一電路。
這使得電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電路可以不過(guò)度工作，并且可以防止由于顯示器15的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量而產(chǎn)生的滑差現(xiàn)象，以及防止當(dāng)電機(jī)13停止其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)顯示器15的轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在RC積分電路33中生成的積分信號(hào)(電壓)和電機(jī)施加電流(電流)。黑色曲線表示積分信號(hào)71并且灰色曲線表示電機(jī)施加電流73。
與圖2相比，在圖7的A’部分中，通過(guò)將由RC積分電路33增加了上升時(shí)間的積分信號(hào)施加到電機(jī)13，電機(jī)施加電流不是迅速增加，而是逐漸地增加。與圖2相比，在圖7的B’部分中，通過(guò)將由RC積分電路33增加了下降時(shí)間的積分信號(hào)施加到電機(jī)13，電機(jī)施加電流不是迅速減小，而是逐漸地減小。
根據(jù)包括上面所述的本發(fā)明，顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置可以防止由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量而產(chǎn)生的滑差現(xiàn)象。
此外，顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置可以消除由于緩慢增加或減少施加給電機(jī)的電壓和/或電流而機(jī)械產(chǎn)生的滑差現(xiàn)象，并且減少在停止顯示器時(shí)由于振動(dòng)而產(chǎn)生的擺動(dòng)。
雖然已參照公開的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不背離本發(fā)明的范圍和精神的情況下對(duì)實(shí)施例做出更改和變化或者如下述權(quán)利要求的等同替換。
權(quán)利要求
1.一種顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其包括電機(jī)，提供用于轉(zhuǎn)動(dòng)顯示器的驅(qū)動(dòng)力；以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)增加轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)的上升時(shí)間和下降時(shí)間來(lái)驅(qū)動(dòng)，以逐漸轉(zhuǎn)動(dòng)和停止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)是分為轉(zhuǎn)動(dòng)和停止的雙態(tài)信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其中，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)施加單元，產(chǎn)生所述轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)，以對(duì)應(yīng)于來(lái)自外部的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)所述電機(jī)；RC積分電路，產(chǎn)生積分信號(hào)，所述積分信號(hào)為所述上升時(shí)間和所述下降時(shí)間被增加的所述轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)；以及H橋，用于將所述積分信號(hào)轉(zhuǎn)換成電機(jī)施加信號(hào)，以順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)所述電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其中，所述RC積分電路生成所述積分信號(hào)，所述積分信號(hào)為所述轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)，通過(guò)調(diào)節(jié)電阻器和電容器的值來(lái)改變所述轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)的上升時(shí)間和下降時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其中，對(duì)應(yīng)于所述電機(jī)輸入信號(hào)的大小改變所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并且通過(guò)所述積分信號(hào)逐漸改變所述電機(jī)施加電流的大小。
全文摘要
一種顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其可以防止由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量而產(chǎn)生的滑差現(xiàn)象。該顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括電機(jī)，提供用于轉(zhuǎn)動(dòng)顯示器的驅(qū)動(dòng)力；以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)增加轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)的上升時(shí)間和下降時(shí)間來(lái)驅(qū)動(dòng)以逐漸轉(zhuǎn)動(dòng)和停止。該顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)裝置可以消除由于緩慢增加或減少施加到電機(jī)的電壓和/或電流而機(jī)械產(chǎn)生的滑差現(xiàn)象，并減少在停止顯示器時(shí)由于振動(dòng)而產(chǎn)生的擺動(dòng)。
文檔編號(hào)G09F9/00GK101013607SQ20071000753
公開日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2007年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月2日
發(fā)明者禹相民, 李七星, 樸炅信, 崔東元, 金在冏 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社