本實(shí)用新型涉及旋轉(zhuǎn)掃描的空中顯示屏領(lǐng)域,具體的來(lái)說(shuō)是涉及無(wú)人機(jī)搭載空中顯示屏。
背景技術(shù):
隨著飛控技術(shù)的進(jìn)步,小型旋翼式無(wú)人機(jī)已經(jīng)廣泛用于民用領(lǐng)域各個(gè)行業(yè);在植保,航拍,監(jiān)控,搜救,送貨等各種崗位上大顯身手。但還無(wú)法實(shí)現(xiàn)向大面積群體發(fā)布即時(shí)消息,也無(wú)法向特定目標(biāo)傳遞指令信息,因此無(wú)法做到諸如疏導(dǎo)交通擁堵,幫助在人海中尋找失散親人,在野外或?yàn)?zāi)害現(xiàn)場(chǎng)引導(dǎo)目標(biāo)人物脫險(xiǎn)等等。為了實(shí)現(xiàn)上述所提到的功能,需要在無(wú)人機(jī)上掛載顯示屏。但現(xiàn)有無(wú)人機(jī)由于載重量和供電的關(guān)系,無(wú)法安裝分辨率和亮度都滿足要求的LED屏幕,所以只能單向地通過(guò)攝像鏡頭觀察現(xiàn)場(chǎng);卻無(wú)法向現(xiàn)場(chǎng)傳遞信息,無(wú)法指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)人員即時(shí)作出最恰當(dāng)?shù)奶幹谩?/p>
申請(qǐng)公布號(hào)為CN102354480A的LED線陣旋轉(zhuǎn)掃描圓盤(pán)屏幕,包括固定支架、供電單元、LED線陣單元、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和掃描控制單元。LED線陣單元主要由長(zhǎng)條狀的驅(qū)動(dòng)電路板、以及沿驅(qū)動(dòng)電路板的延伸方向呈直線排列安裝在驅(qū)動(dòng)電路板上的n個(gè)LED組成。該LED線陣旋轉(zhuǎn)掃描圓盤(pán)屏幕有以下不足點(diǎn):其一,只有底部才設(shè)置有LED線陣單元,人們只有仰頭才能觀看屏幕;其二,掃描控制單元電路比較復(fù)雜,處理速度較慢,耗電大。因此,為了能更好滿足社會(huì)的需求,需要開(kāi)發(fā)一種性能更好重量更輕的無(wú)人機(jī)顯示屏幕。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型需要解決的是現(xiàn)有LED顯示屏過(guò)重、耗電大和顯示不全面的問(wèn)題,提供無(wú)人機(jī)搭載空中顯示屏。
本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述問(wèn)題:
無(wú)人機(jī)搭載空中顯示屏,包括安裝托板、供電單元、旋翼線陣、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制電路板和LED屏幕供電單元,驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在安裝托板上,驅(qū)動(dòng)電機(jī)與供電單元供電端連接,旋翼線陣的供電端與LED屏幕供電單元連接,旋翼線陣的控制端與控制電路板連接;其中,旋翼線陣包括中央線陣板、水平線陣板、仰視LED線陣、垂直線陣板、側(cè)視LED線陣、旋翼法蘭和旋翼殼體;其中,旋翼殼體的上方為弧形,下方為平面,平面的中央有安 裝凹槽;旋翼法蘭安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上,中央線陣板安裝在旋翼法蘭上,水平線陣板安裝在旋翼殼體下方的安裝凹槽中,與中央線陣板安裝在同一個(gè)平面上,垂直于驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸線,水平線陣板上和中央線陣板上的仰視LED線陣對(duì)齊,相鄰水平線陣板上的仰視LED線陣間的距離和圓心角相等;仰視LED線陣直線排列焊接在水平線陣板和中央線陣板的下表面,發(fā)光面朝下;仰視LED線陣的延伸線經(jīng)過(guò)旋翼法蘭的軸心,水平線陣板沿徑向向外延伸到翼殼端面處固定有豎立的垂直線陣板,每個(gè)垂直線陣板的外側(cè)固定有側(cè)視LED線陣,側(cè)視LED線陣發(fā)光面水平向外。
為了能更好滿足人們的需求,根據(jù)無(wú)人機(jī)的大小設(shè)置不同的顯示屏幕,上述方案中,優(yōu)選的是仰視LED線陣和側(cè)視LED線陣的個(gè)數(shù)為1-8個(gè)。
上述方案中,優(yōu)選的是控制電路板安裝在旋翼法蘭上,包括角同步器、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器和圖像緩存器,角同步器的輸出端與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連,坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的輸出端與圖像緩存器地址線相連,圖像緩存器的數(shù)據(jù)輸出端與仰視LED線陣和側(cè)視LED線陣連接。
上述方案中,優(yōu)選的是坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器包括轉(zhuǎn)換控制器、轉(zhuǎn)換計(jì)數(shù)器、線陣選擇器和只讀存儲(chǔ)器,所述轉(zhuǎn)換控制器的輸入端與角同步器的輸出端的角同步信號(hào)Pt連接,轉(zhuǎn)換控制器的輸出端與轉(zhuǎn)換計(jì)數(shù)器相連,轉(zhuǎn)換計(jì)數(shù)器的輸出端分別與線陣選擇器和只讀存儲(chǔ)器連接;只讀存儲(chǔ)器的輸出端與圖像緩存器連接。
上述方案中,優(yōu)選的是角同步器包括括霍爾開(kāi)關(guān)、永久磁鋼、磁鋼支架、微處理器和時(shí)鐘源,霍爾開(kāi)關(guān)安裝在掃描控制電路板的邊緣處,永久磁鋼則安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)前端設(shè)有的一個(gè)磁鋼支架上,時(shí)鐘源的脈沖輸出端與微處理器連接,微處理器與霍爾開(kāi)關(guān)連接。
上述方案中,優(yōu)選的是安裝托板上設(shè)置有若干個(gè)螺絲孔,緊固螺絲通過(guò)螺絲孔把顯示屏固定在無(wú)人機(jī)上。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
1、本實(shí)用新型中設(shè)置有仰視LED線陣和側(cè)視LED線陣,從而在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)圓筒形屏幕,人們不僅可以往上看看到圓盤(pán)形屏幕的信息,周?chē)?60度的方位均可看到圓筒形屏幕上的信息;
2、水平設(shè)置的旋翼殼體,上方為弧形,下方為平面,在旋轉(zhuǎn)掃描顯示狀態(tài)中,或者是被無(wú)人機(jī)搭載飛行時(shí),空氣流過(guò)上下翼面時(shí)產(chǎn)生的升力,可以抵消設(shè)備自身重量,可以提高無(wú)人機(jī)續(xù)航時(shí)間;
3、本實(shí)用新型中控制電路板的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器用只讀存儲(chǔ)器代替了復(fù)雜的邏輯計(jì)算單路,在旋翼線陣轉(zhuǎn)到一個(gè)刷新點(diǎn)時(shí),各個(gè)LED在當(dāng)前位置的直角坐標(biāo)地址并不是現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算獲得,而是采用查表的方式從坐標(biāo)轉(zhuǎn)換表中 取得事先計(jì)算好的轉(zhuǎn)換地址,再用此地址單元的像素?cái)?shù)據(jù)刷新相應(yīng)的LED亮度;從而使路簡(jiǎn)化后,運(yùn)行速度更快,成本和耗電降低,而且由于坐標(biāo)轉(zhuǎn)換表是事先在資源豐富的電腦上計(jì)算,計(jì)算過(guò)程沒(méi)有時(shí)間限制,所以地址映射精度更高,顯示效果更好。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型一種無(wú)人機(jī)搭載LED顯示屏的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖;
圖2為本實(shí)用新型一種無(wú)人機(jī)搭載LED顯示屏的旋翼線陣仰視圖;
圖3為本實(shí)用新型一種無(wú)人機(jī)搭載LED顯示屏的旋翼殼體端面視圖;
圖4為本實(shí)用新型一種無(wú)人機(jī)搭載LED顯示屏的控制電路板原理圖。
圖中標(biāo)號(hào):1安裝托板、1-1緊固螺絲、2供電單元、3旋翼線陣、3-1中央線陣板、3-2水平線陣板、3-3仰視LED線陣、3-4垂直線陣板、3-5側(cè)視LED線陣、3-6旋翼法蘭、3-7旋翼殼體、3-8翼殼端面、3-9安裝凹槽、4驅(qū)動(dòng)電機(jī)、5控制電路板、5-1霍爾開(kāi)關(guān)、5-2永久磁鋼、5-3磁鋼支架、6LED屏幕供電單元。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
無(wú)人機(jī)搭載空中顯示屏,如圖1~圖3所示,包括安裝托板1、供電單元2、旋翼線陣3、驅(qū)動(dòng)電機(jī)4、控制電路板5和LED屏幕供電單元6。其中:
安裝托板1上設(shè)置有若干個(gè)螺絲孔,緊固螺絲1-1通過(guò)螺絲孔把顯示屏固定在無(wú)人機(jī)上。驅(qū)動(dòng)電機(jī)4固定在安裝托板1上,驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的供電端與供電單元2連接,驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的轉(zhuǎn)軸與旋翼法蘭3-6連接,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)旋翼法蘭3-6一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
旋翼線陣3的供電端與LED屏幕供電單元6連接,旋翼線陣3的控制端與控制電路板5連接,旋翼線陣3包括中央線陣板3-1、水平線陣板3-2、仰視LED線陣3-3、垂直線陣板3-4、側(cè)視LED線陣3-5、旋翼法蘭3-6、旋翼殼體3-7,其中,旋翼殼體3-7的上方為弧形,下方為平面,平面中央有安裝凹槽3-9;旋翼法蘭3-6安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的轉(zhuǎn)軸上,中央線陣板3-1安裝在旋翼法蘭3-6上,水平線陣板3-2安裝在旋翼殼體3-7下方的安裝凹槽3-9中,緊挨著中央線陣板3-1的邊緣沿徑向均勻分布安裝,相鄰水平線陣板3-2上的仰視LED線陣3-3間的距離和圓心角相等;仰視LED線陣3-3在直線排列焊接在水平線陣板3-2和中央線陣板3-1的中央,發(fā)光面朝下;仰視LED線陣3-3的延伸線必須經(jīng)過(guò)圓心;水平線陣板3-2沿徑向向外延伸到殼體端面處固定有豎立的垂直線陣板3-4,每個(gè)垂直線陣板3-4的外側(cè)固定有側(cè)視LED 線陣3-5,側(cè)視LED線陣3-5光面水平向外。
控制電路板5安裝在旋翼法蘭3-6上,包括角同步器、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器和圖像緩存器,角同步器的輸出端與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連,坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的輸出端與圖像緩存器地址線相連,圖像緩存器的數(shù)據(jù)輸出端與仰視LED線陣3-3和側(cè)視LED線陣3-5連接。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器包括轉(zhuǎn)換控制器、轉(zhuǎn)換計(jì)數(shù)器、線陣選擇器和只讀存儲(chǔ)器,所述轉(zhuǎn)換控制器的輸入端與角同步器的輸出端的角同步信號(hào)Pt連接,轉(zhuǎn)換控制器的輸出端與轉(zhuǎn)換計(jì)數(shù)器相連,轉(zhuǎn)換計(jì)數(shù)器的輸出端分別與線陣選擇器和只讀存儲(chǔ)器連接;只讀存儲(chǔ)器的輸出端與圖像緩存器連接。角同步器5包括括霍爾開(kāi)關(guān)5-1、永久磁鋼5-2、磁鋼支架5-3、微處理器和時(shí)鐘源,霍爾開(kāi)關(guān)5-1安裝在掃描控制電路板5的邊緣處,永久磁鋼5-2則安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)4前端設(shè)有的一個(gè)磁鋼支架5-3上,時(shí)鐘源的脈沖輸出端與微處理器連接,微處理器與霍爾開(kāi)關(guān)5-1連接。
圖4是本實(shí)用新型的控制電路板原理圖,用只讀存儲(chǔ)器代替了復(fù)雜的邏輯計(jì)算單路;在旋翼線陣轉(zhuǎn)到一個(gè)刷新點(diǎn)時(shí),各個(gè)LED在當(dāng)前位置的直角坐標(biāo)地址并不是現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算獲得,而是采用查表的方式從坐標(biāo)轉(zhuǎn)換表中取得事先計(jì)算好的轉(zhuǎn)換地址,再用此地址單元的像素?cái)?shù)據(jù)刷新相應(yīng)的LED亮度。電路簡(jiǎn)化后,運(yùn)行速度更快,但是成本和耗電降低了,而且由于坐標(biāo)轉(zhuǎn)換表是事先在資源豐富的電腦上計(jì)算,計(jì)算過(guò)程沒(méi)有時(shí)間限制,所以地址映射精度更高,顯示效果更好。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程:
啟動(dòng)后,旋翼線陣3在驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn),水平線陣板3-2下的仰視LED線陣的同心圓運(yùn)動(dòng)軌跡在法蘭盤(pán)3-6下方形成一個(gè)垂直于旋轉(zhuǎn)軸的圓盤(pán)狀屏幕;而垂直線陣板3-4上面的側(cè)視LED線陣3-5的運(yùn)動(dòng)軌跡形成一個(gè)平行于旋轉(zhuǎn)軸的圓筒狀顯示屏;每當(dāng)旋翼線陣3轉(zhuǎn)到一個(gè)刷新點(diǎn)時(shí)候,控制電路板5即將與此時(shí)各個(gè)LED的極坐標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的直角坐標(biāo)地址單元的像素?cái)?shù)據(jù)讀出并刷新各個(gè)LED的驅(qū)動(dòng)器,以重現(xiàn)各個(gè)LED在相應(yīng)點(diǎn)位的像素狀態(tài);隨著旋翼線陣3的不斷旋轉(zhuǎn)掃描,上述過(guò)程周而復(fù)始,不斷重復(fù),順序刷新的像素就在人眼的視覺(jué)暫留現(xiàn)象的作用下形成一幅完整的圖像。
以上已對(duì)本實(shí)用新型創(chuàng)造的較佳實(shí)施例進(jìn)行了具體說(shuō)明,但本實(shí)用新型并不限于實(shí)施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型創(chuàng)造精神的前提下還可以作出種種的等同的變型或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)。