專利名稱：電磁驅(qū)動轉(zhuǎn)塊式數(shù)字顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種數(shù)字顯示器件，特別是關(guān)于一種電磁驅(qū)動轉(zhuǎn)塊式數(shù)字顯示器。
現(xiàn)有的數(shù)字顯示器有熒光數(shù)字管顯示，半導(dǎo)體數(shù)字顯示和液晶數(shù)字顯示以及燈泡數(shù)字顯示等，熒光數(shù)字管的缺點是直熱式陰極需加熱到700℃左右才能使燈絲表面的氧化物發(fā)射電子，因而發(fā)熱量高，耗電量大，成本高，壽命短；半導(dǎo)體數(shù)字顯示和液晶數(shù)字顯示的工作電壓低，耗電少，驅(qū)動簡便，適用于面積較小的顯示，但用于大平面顯示時要作成較大的字形，就使制造工藝復(fù)雜，成本提高，液晶數(shù)字顯示還易受環(huán)境溫度的影響；用燈泡組成的數(shù)字顯示器可顯示大型數(shù)字，但燈泡熱慣性大，響應(yīng)速度慢，適用范圍受限制，且熱量高，耗電量太大。此外上述四種顯示方式都是借發(fā)射光線顯示的，白天陽光下的露天廣告、車站廣場和運動場大屏幕數(shù)字顯示效果不好，容易使視覺產(chǎn)生眩目障礙，潛伏著視覺差錯。因此，人們按不同場合的顯示需要繼續(xù)研制新的數(shù)字顯示器件。
本實用新型是針對上述四種數(shù)字顯示器件所存在的缺陷而研制的一種新型的數(shù)字顯示器件，它能適應(yīng)顯示尺寸的不同要求，又不受環(huán)境溫度、亮度的影響，使數(shù)字顯示恒定清晰，避免視覺差錯，而且達(dá)到工藝簡單，成本適中的要求。
本實用新型是采用如下的技術(shù)方案實現(xiàn)上述的目的。
電磁驅(qū)動轉(zhuǎn)塊式數(shù)字顯示器由譯碼電路、驅(qū)動電路和轉(zhuǎn)塊式顯示器所組成，其中轉(zhuǎn)塊式顯示器由側(cè)面為二個矩形和二個平行的等腰三角形及底面為矩形的三棱體轉(zhuǎn)塊構(gòu)成；顯示器的顯示面由相交于同一頂角線的二個矩形A面和B面組成；七塊三棱體轉(zhuǎn)塊的相同顯示面A(或B)呈日字形排列；譯碼電路的七個輸出端分別與七個驅(qū)動電路的輸入端相接；七個驅(qū)動電路的輸出與七塊排成日字形的三棱體轉(zhuǎn)塊內(nèi)的電磁線圈組相接。
每個三棱體轉(zhuǎn)塊都有顯示面A和B，為了顯示筆段，將三棱體的一個顯示面，如B面的顏色作成與面板同色，另一個顯示面如A面的顏色則與面板不同色，也可以涂上熒光物質(zhì)來表示與面板不同色，如


圖1所示。
圖1為七個三棱體轉(zhuǎn)塊組成一位數(shù)的數(shù)字顯示正面圖。
圖2為
圖1縱軸線剖視圖。
圖3為一塊三棱體轉(zhuǎn)塊結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。
圖4為譯碼電路和驅(qū)動電路。
其中1為三棱體轉(zhuǎn)塊，2為永久磁塊，3為磁極片，4為底板，5為T1、T2組成的線圈組，7為電磁鐵芯，8為轉(zhuǎn)塊軸，A為顯示面A，B為顯示面B，譯碼器為4511(或4513)集成電路。
現(xiàn)結(jié)合圖2、3、4描述實施細(xì)節(jié)。圖2是一位數(shù)三棱體轉(zhuǎn)塊縱剖視圖，水平方向有三塊互相平行的轉(zhuǎn)塊，A、B分別為三棱體的二個顯示面，三棱體(1)內(nèi)嵌有永久磁鐵(2)和磁極片(3)。在底板(4)的背面固定有線圈架(6)，底板(4)的一側(cè)線圈架(6)內(nèi)繞有線圈T1和T2的電磁線圈組(5)，電磁鐵芯(7)穿過線圈架至所述底板的另一側(cè)且伸至三棱體轉(zhuǎn)塊(1)底平面內(nèi)，與磁極片(3)相接觸。
圖3是單塊三棱體(1)與底板(4)和電磁鐵芯(7)的相對位置剖視圖。底板(4)正面有支撐所述三棱體轉(zhuǎn)塊的轉(zhuǎn)塊軸(8)。所述的電磁鐵芯(7)處于三棱體轉(zhuǎn)塊(1)矩形底平面的中心，與相應(yīng)的磁極片(3)相對應(yīng)，這樣三棱體轉(zhuǎn)塊(1)可繞一對轉(zhuǎn)塊軸(8)作110°來回轉(zhuǎn)動，三棱體轉(zhuǎn)塊(1)的兩個顯示面A和B的夾角為70°，這樣使三棱體轉(zhuǎn)塊(1)繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到極限位置時，其顯示面剛好與面板平行接合。為使轉(zhuǎn)動靈活自如，且顯示筆劃美觀，顯示面A和B均作相應(yīng)的切割整修，七塊三棱體顯示面的切割整修部位示如
圖1。
圖4表示譯碼電路和驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系。譯碼電路采用4511集成電路。驅(qū)動電路為由三極管V1、V2和V3組成的正、反向開關(guān)電路，驅(qū)動三棱本轉(zhuǎn)塊(1)顯示A面的電路由電阻R2、三極管V1、電磁線圈T1組成；一個譯碼電路的七個輸出端a、b、c…g與七個驅(qū)動電路的輸入端電阻R1、R2相連接，七個驅(qū)動電路輸出分別與七塊排成日字形的三棱體轉(zhuǎn)塊內(nèi)的線圈組T1和T2相連接，即構(gòu)成一位數(shù)的數(shù)字顯示器。
參照圖2.4描述實施例的動作過程和數(shù)字顯示狀態(tài)。當(dāng)由T1和T2組成的電磁線圈組(5)流入電流后，線圈組(5)形成的磁場使電磁鐵芯(7)磁化，鐵芯的磁場與三棱體(1)內(nèi)的永久磁鐵(2)磁場相互作用，如果這兩個磁場極性相同，則同性相斥，電磁力推動三棱體(1)轉(zhuǎn)動，使所述三棱體轉(zhuǎn)塊的B面外露。如果磁場極性相反，則異性相吸，所述三棱體轉(zhuǎn)塊維持原有A面外露，并假定線圈T1流入正向電流時三棱體轉(zhuǎn)塊顯示A面，線圈T2流入正向電流時三棱體轉(zhuǎn)塊顯示B面。
4511譯碼器控制七段數(shù)字顯示器的顯示狀態(tài)以a段(即一段三棱體轉(zhuǎn)塊)顯示狀態(tài)為例說明。當(dāng)4511譯碼器a腳輸出高電平時，經(jīng)電阻R1、R2開啟V1和V2使得線圈組(5)中的T1導(dǎo)通產(chǎn)生磁場，驅(qū)動顯示A面。此時V3的基極降為低電位，V3截止。當(dāng)4511譯碼器a腳輸出低電平時，V1和V2的基極電位降為，V1和V2截止，V3的基極電位升高，V3導(dǎo)通，使線圈組(5)中的T2導(dǎo)通產(chǎn)生磁場，驅(qū)動顯示B面。
其他六段三棱體轉(zhuǎn)塊的顯示狀態(tài)也同樣分別由4511譯碼器的b、c、d、e、f、g來控制對應(yīng)的線圈組產(chǎn)生導(dǎo)通磁場，完成0、1、2…9的數(shù)字顯示。依同理，四位數(shù)的數(shù)字顯示分別由四個譯碼器與二十八個開關(guān)驅(qū)動電路及二十八個三棱體轉(zhuǎn)塊組成，依此類推可組合成任意位數(shù)的轉(zhuǎn)塊式數(shù)字顯示器。
權(quán)利要求1.電磁驅(qū)動轉(zhuǎn)塊式數(shù)字顯示器，它由譯碼電路、驅(qū)動電路和轉(zhuǎn)塊式顯示器組成，其特征是a.轉(zhuǎn)塊顯示器由側(cè)面為二個矩形和二個平行的等腰三角形及底面為矩形的三棱體轉(zhuǎn)塊(1)構(gòu)成；b.顯示器的顯示面由相交于同一頂角線的二個矩形A面和B面組成；c.七塊三棱體轉(zhuǎn)塊(1)的相同顯示面A(或B)呈日字形排列；d.譯碼電路的七個輸出端分別與七個驅(qū)動電路的輸入端相接；e.七個驅(qū)動電路的輸出分別與七塊排成日字形的三棱體轉(zhuǎn)塊(1)內(nèi)的電磁線圈組(5)相接。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動轉(zhuǎn)塊式數(shù)字顯示器，其特征是a.三棱體轉(zhuǎn)塊(1)內(nèi)嵌有永久磁鐵(2)和磁極片(3)；b.底板(4)的背面固定有線圈架(6)、線圈組(5)和電磁鐵芯(7)；c.電磁鐵芯(7)的一端穿過底板(4)，與對應(yīng)的磁極片(3)相接觸；d.三棱體轉(zhuǎn)塊(1)兩側(cè)的等腰三角形底邊上方有支撐所述三棱體轉(zhuǎn)塊的轉(zhuǎn)塊軸(8)；e.所述三棱體轉(zhuǎn)塊的顯示面A和B的夾角為70°。
3.如權(quán)利要求1、2所述的電磁驅(qū)動轉(zhuǎn)塊式數(shù)字顯示器，其特征是a.驅(qū)動三棱體轉(zhuǎn)塊(1)顯示面A的電路由電阻R2，三極管V1，電磁線圈組的T1組成；b.驅(qū)動三棱體轉(zhuǎn)塊(1)顯示面B的電路由電阻R1，三極管V2、V3，電磁線圈組的T2組成；c.譯碼電路(4511)的七個輸出端a、b…g分別與七個驅(qū)動電路的輸入端電阻R1，R2相接，以構(gòu)成0、1、2…9等的一位數(shù)字顯示器。
專利摘要電磁驅(qū)動轉(zhuǎn)塊式數(shù)字顯示器，它由譯碼電路、驅(qū)動電路和轉(zhuǎn)塊式顯示器組成，三棱體轉(zhuǎn)塊的顯示器包括A面和B面，七塊三棱體轉(zhuǎn)塊的相同顯示面A(或B)呈日字形排列，譯碼器和開關(guān)驅(qū)動器輸出電流控制三棱體轉(zhuǎn)塊完成一位數(shù)顯示。并可組合成任意位數(shù)的顯示。本實用新型是一種新型的數(shù)字顯示器件，它能適應(yīng)顯示尺寸的不同要求，又能經(jīng)受環(huán)境溫度和亮度的影響，使數(shù)字顯示穩(wěn)定、清晰，特別適用于露天廣場等的大屏幕數(shù)字顯示，而且制作工藝簡單，成本適中。
文檔編號G09F9/37GK2079339SQ9022383
公開日1991年6月19日 申請日期1990年11月14日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月14日
發(fā)明者嚴(yán)成芳, 張明康, 楊兆強(qiáng), 俞益庭 申請人:寧?？h調(diào)度自動化成套設(shè)備廠