一種在轉動物體上以led燈顯示圖符的裝置的製作方法

2023-09-19 23:17:20 1

專利名稱：一種在轉動物體上以led燈顯示圖符的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種轉體廣告裝置，尤其涉及一種在轉動物體上以LED燈顯示 圖符的裝置。
背景技術：
現有技術中的中國臺灣省專利公告號M328613是一種固定在汽車傳動軸上 的廣告板裝置，其包含 一固定座、 一軸承裝置、及一圓形板面。所述圓形板 面的外側面為張貼廣告的位置。所述固定座為 一 圓形板上設有至少四個向內側 突出的孔柱，各所述孔柱對應汽車傳動軸上用以鎖固輪胎用的各螺絲而設置， 而可在鎖固輪胎的同時將固定座鎖固在所述汽車傳動軸上。所述軸承裝置設置 在所述固定座與所述圓形板面之間，使得汽車傳動軸傳動帶動固定座轉動時，
不會傳動所述圓形板面，使所述圓形板面維持靜止或接近靜止的狀態，使行人 與其他車輛內的乘客能看清楚圓形板面上的廣告內容。
另 一現有技術中的中國臺灣省專利公告號M252572提供一種汽車鋼圈的商 標恆向器結構，主要在車輪鋼圏上設置包括 一中央設軸承的固定板、 一聯結 用的中心軸、及一可視使用者需求裝設汽車商標的恆向器面板；在固定板上適 當位置穿設有兩相對的定位孔，以六角螺絲穿設鎖固於車輪鋼圈中心外側，且 在周緣上設有若干缺槽，以避開車輪鋼圈的鎖固螺栓而達結合便利的效果；所 述中心軸具有一螺孔且穿設於所述固定板中央軸承內，所述中心軸遠離軸承的 端面形成有一較大的異徑部，並在端面上適當位置穿設一鉚釘；在所述恆向器 面板外側面提供汽車商標的設置，內側面界定有內凹槽、外凹槽；所述內凹槽 提供所述固定板一側面的嵌入，且中央形成一淺凹面供所述中心軸的異徑部吻 合，及一鉚釘孔供鉚釘的穿設，再以六角螺絲由所述恆向器面板外側面穿入而 鎖固成一體，所述外凹槽取約三分之一等分設置有鉛塊；據此結構在實施上， 所述固定板隨車輪鋼圈轉動，所述恆向器面板通過中心軸與所述固定板形成聯 結，由於所述固定板的軸承可擺脫汽車車輪旋轉動能的作用以及利用地心引力原理使所述恆向器面板內鉛塊的重力形成上輕下重的作用，將使所述恆向器面 板維持不旋轉狀態，而利於彰顯與辨識汽車商標，進而達成廣告宣傳的效用。
由上述現有技術中得知，將車輪作為廣告看板為業者常用的方式，但車輪 在高速轉動的情況之下，並無法清楚的看件所刊登的內容，而許多車廠也都會 於車輪蓋上設置廠牌的標誌，也同樣面臨高速轉動之下，並無法清晰分辨，但 只將廣告內容固定不隨著車輪旋轉的方式，只能降低模糊，還是無法清楚的看 見，因此若能提出可清晰分辨轉動物體上廣告內容，必能帶來更高的實用性。

發明內容
本發明的目的在於提供一種在轉動物體上以LED燈顯示圖符的裝置，當轉 體在高速旋轉的時候，轉體印刷電路板以相當高的速度隨著輪胎轉動，由於視 覺暫留的現象，人的眼睛即有影像暫留的效果，便可看見具圖符的印刷電路板 上的圖樣。
為達到上述目的，本發明提供了一種在轉動物體上以LED燈顯示圖符的裝 置，其使用於一轉動物體，其包含
一轉體印刷電路板，所述轉體印刷電路板包括至少 一排發光二極體；
一具彈片的印刷電路板，所述具彈片的印刷電路板布滿至少一排彈片，且 所述彈片的數量相對應於所述LED的數量；
一具圖符的印刷電路板，所述具圖符的印刷電路板設有一圖符區，所述圖 符區用於顯示圖符內容；
其中，每一彈片分別通過導線一對一連結至所對應的LED;且所述具圖符 的印刷電路板經由導線並聯所有LED,以形成一迴路；以及
當轉動物體高速轉動時，所述彈片的印刷電路板高速轉動而掃過所述具圖
符的印刷電路板上的圖符區時，轉換成信號傳給所述轉體印刷電路板的LED, 所述轉體印刷電路板上的LED —閃 一 閃發亮而顯示出所述具圖符的印刷電路板 的圖符區的圖符內容。
與現有技術相比，本發明所述的在轉動物體上以LED燈顯示圖符的裝置， 使得在物體高速轉動時，可看見轉動物體上的具圖符的印刷電路板上的圖樣。


圖1A-圖IC顯示本發明中各元件的示意圖；圖2A顯示本發明中所述裝置安裝於轉動物體的示意圖； 圖2B顯示本發明中所述裝置的連接關係示意圖； 圖3A-圖3D顯示本發明中所述裝置進行動作的示意圖； 圖4A、圖4B顯示本發明中所述裝置使用於車輪的應用圖； 圖5顯示本發明中的電路配置圖。
附圖標記說明l-轉體印刷電路板；2-具彈片的印刷電路板；3-具圖符的印 刷電路板；4-電壓源；IO-—排發光二極體(LED); 20-—排彈片；30-圖符區；102-轉軸；103-輪胎;A-J-LED; Al-Jl-彈片。
具體實施例方式
為使對本發明的目的、構造特徵及其功能有進一步的了解，配合相關實施 例及附圖詳細說明如下
請參考圖1A至圖4B所示，顯示本發明的在轉動物體上以LED燈顯示圖符 的裝置，其主要使用於一轉動物體101,使得所述轉動物體在高速轉動時，可以 用LED顯示文字或圖案，克服過去物體在高速轉動時,便無法辨識物體上面所印 制的任何Mark或文字的缺點，本發明所述的在轉動物體上以LED燈顯示圖符 的裝置包含
複數個印刷電路板,其中所述印刷電路板分別為
一轉體印刷電路板1，所述轉體印刷電路板1上放置一排發光二極體 (LED) 10,且以3 V(LED-)電壓跨在多顆LED兩極，中間各加一 限流電阻。所述 轉體印刷電路板1配置於轉動物體的一邊，以令人易於觀察。
一具彈片的印刷電路板2，所述彈片的印刷電路板2上布滿一排彈片20， 且所述彈片的數量相對應於所述LED的數量。
其中所述轉體印刷電路板1及所述彈片的印刷電路板2都設置於所述轉動 物體的轉軸102上，所以所述轉體印刷電路板1及彈片的印刷電路板2會隨著 轉動物體旋轉。
一具圖符的印刷電路板3，所述具圖符的印刷電路板3設有一圖符區30， 所述圖符區30印有圖案或文字。具圖符的印刷電路板3上的文字或圖案都鋪上 銅箔，且銅箔通上3 V(LED+)電壓；所述具圖符的印刷電路板3不會跟著轉動物 體旋轉。
其中每一彈片20分別通過導線一對一連接至所對應的LED;且所述具圖符的印刷電路板3經由導線並連所有LED，以形成一迴路，使其具有導通關係。
請參考圖5,其中顯示本發明的電路配置圖。在本電路配置中，各個LED 間相併聯，R表示串接在LED與具圖符的印刷電路板3之間的對應彈片。所有 LED的輸出端接到一 3伏特的電壓源4。電壓源4的另一端則接到具圖符的印 刷電路4反3，所以形成如圖所示的迴路。
本發明所述裝置可使用於多種可轉動物體上，以所述轉動物體為一汽車行 駛時高速轉動的輪胎及一預設圖形，作為一實施例，說明本發明所述裝置的動 作及功效，其詳細說明如下
在輪胎103上裝所述具圖符的印刷電路板3，且在輪軸上，裝上所述轉體印 刷電路板1及具彈片的印刷電路板2,所述具圖符的印刷電路板3固定不隨輪子 轉動，且具圖符的印刷電路板3上的圖符區30(請參考圖2A及圖2B所示)鋪上 銅箔且銅箔通上LED+電壓，其他沒有圖樣區域為沒鋪銅箔的絕緣區；所述轉體 印刷電路板1中每一顆LED(請參考圖2B，每一顆LED分別以ABCD作為標號 識別)分別通過導線各連結至所對應的所述具彈片的印刷電路板2的彈片(請參 考圖2B，各以A1、 Bl、 Cl、 Dl作為標號)。所述轉體印刷電路板1通過導線 連接所述具圖符的印刷電路板3的預設圖形，並通上LED-電壓，使其形成一導 通的迴路；所述具彈片的印刷電路板2的 一排彈片隨輪子轉動而刷過所述具圖 符的印刷電路板上的圖符區30的銅箔而將信號通過LED電纜線傳送給所述轉 體印刷電路板l;如圖3A所示，當所述彈片(B1、 Cl、 Dl、 El)轉到所述圖符區 30而接觸電路1^0+時，形成一導通迴路，所以所述轉體印刷電路板1上的 LED(B、 C、 D、 E)被點亮；反之當所述彈片(B1、 Cl、 Dl、 El)轉到非圖符區時， 無法形成迴路，所述轉體印刷電路板1上的LED(B、 C、 D、 E)不亮；如圖3B 所示，當所述輪軸繼續轉動，所述彈片的印刷電路板移動至下一個圖符區30, 所述彈片(A1、 Bl、 Cl、 Dl、 El)轉到所述圖符區30而接觸電路1^0+時，形 成一導通迴路，所以所述轉體印刷電路板1上的LED(A、 B、 C、 D、 E)被點亮； 如圖3C所示，所述彈片的印刷電路板隨輪軸旋轉移動至下一圖符區30,所述 彈片(A1、 Bl、 Cl、 Dl、 ￡1)接觸電路1^0+時，形成一導通迴路，所以所述轉 體印刷電路板1上的LED(A、 B、 C、 D、 E)被點亮；如圖3所示，所述彈片的 印刷電路板隨輪軸旋轉半圈後，又重複上述動作，此時，所述彈片(A1、 Bl、 Cl、 Dl、 El)轉到非圖符區，而由所述彈片(F1、 Gl、 Hl、 II)接觸電路LED+,形 成一導通迴路，所以所述轉體印刷電路板1上的LED(F、 G、 H、 I)被點亮；如此當車子高速轉動時，所述彈片的印刷電路板2跟著高速轉動而將掃過具圖符
的印刷電路板3時將轉換成信號傳給所述轉體印刷電路板1的LED,如此視覺 上看到所述轉體印刷電路板1上的LED—閃一閃發亮而顯示出所述具圖符的印 刷電路板3的圖樣。
當在高速旋轉的時候，轉體印刷電路板已相當高的速度隨著輪胎轉動，由 於視覺暫留的現象，人的眼睛即有影像暫留的效果，便可看見具圖符的印刷電 路板上的圖樣。舉例來說，當一車輛以60公裡的時速行駛，輪胎輪徑約33cm, 輪蓋上的圖樣左、右兩周邊約120度，由下文的運算可大略得知本發明的效用。 當時速為60km/hr時,秒速為60(km/hr) x 1000(m/km) x 1 / 3600(hr/s) = 16.6666 (m/s)。輪胎周長27rR=2x3.14x0.33m = 2.07m ;可得時速60km/hr下，1 秒鐘輪胎轉的圈數為16.6666+2.07=8圈。所以時速60km/hr下輪胎每轉一圏需 1/8=0.125秒。如果圖形為輪胎一圏中的120度，則顯示時間為0.0417秒(三分 之一)。所述彈片只需花費輪胎轉動一圈中1/3的移動時間(0.0417秒)，便能夠完 成一次圖樣的顯示。 一般人眼在三十分之一秒內是無法察覺斷續的圖樣。所以 在0.0417秒內時，人眼所看到的圖像是一致。
下文中說明LED的反應時間。發光二極體LED反應時間在高速行進時產生 位移LED反應時間(Response time)為80ns。相對於上述的0.0417，其足以 形成足夠的解析度，以顯示夠清晰的圖樣。
現假設車子行進時速為60km。則60(km/hr) x 1000000(mm/km) x l/3600(hr/s)=1666.6666 (mm/s)。所以位移=1666.6666 (m/s)x 80xlO-9S
=0.0013333 mm。位移0.001333 mm說明LED是即時反應。
又根據視覺暫留的理論證明人的眼睛是無法察覺圖樣短暫的消失，因此便 會一直連續不間斷的圖樣。
本發明的優選應用為使用於車輛輪胎上，以顯示車輛廠牌標誌，如:BMW、 BENZ、 TOYOTA等。
本發明所述裝置中所述轉體印刷電路板1可以隨著轉動物體速度而調整為 以半排、1排或多排LED來顯示。
在本發明中的各個LED也可以是LED燈組，其中包含各種不同顏色的 LED，以依據需要配合不同的配線方式以顯示不同的顏色，且所述發光二極體 LED平均壽命10萬小時。
本發明所述裝置也可應用於可轉動的物體上，如風車、機車、電風扇上可以以LED發光方式顯示文字或圖樣。
綜上所述，本發明人性化的體貼設計，相當符合實際需求。其具體改進現 有缺點，相較於現有技術明顯具有突破性的進步優點，確實具有功效的增進， 且非易於達成。本發明未曾公開或揭露於國內與國外的文獻與市場上，已符合 專利法規定。
以上說明對本發明而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術 人員理解，在不脫離以下所附權利要求所限定的精神和範圍的情況下，可做 出許多修改，變化，或等效，但都將落入本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種在轉動物體上以LED燈顯示圖符的裝置，其使用於一轉動物體，其特徵在於，其包含一轉體印刷電路板，所述轉體印刷電路板包括至少一排發光二極體；一具彈片的印刷電路板，所述具彈片的印刷電路板布滿至少一排彈片，且所述彈片的數量相對應於所述LED的數量；一具圖符的印刷電路板，所述具圖符的印刷電路板設有一圖符區，所述圖符區用於顯示圖符內容；其中，每一彈片分別通過導線一對一連結至所對應的LED；且所述具圖符的印刷電路板經由導線並聯所有LED，以形成一迴路；以及當轉動物體轉動時，所述彈片的印刷電路板轉動而掃過所述具圖符的印刷電路板上的圖符區，轉換成信號傳給所述轉體印刷電路板的LED，所述轉體印刷電路板上的LED一閃一閃發亮而顯示出所述具圖符的印刷電路板的圖符區的圖符內容。
2. 如權利要求1所述的在轉動物體上以LED燈顯示圖符的裝置，其特徵在 於，所述轉體印刷電路板以3V電壓源跨在多顆LED,且在電壓源與電路板之間 各加一限流電阻。
3. 如權利要求1所述的在轉動物體上以LED燈顯示圖符的裝置，其特徵在 於，所述轉體印刷電路板配置於所述轉動物體的一邊。
4. 如權利要求1所述的在轉體上以LED燈顯示圖符的裝置，其特徵在於， 所述所述圖符區的圖符為圖案或文字。
5. 如權利要求4所述的在轉動物體上以LED燈顯示圖符的裝置，其特徵在 於，所述圖符區中的圖符都鋪上銅箔，且所述銅箔通上3V電壓。
6. 如權利要求1所述的在轉動物體上以LED燈顯示圖符的裝置，其特徵在 於，所述轉體印刷電路板和所述彈片的印刷電路板設置於所述轉動物體的轉軸 上。
7. 如權利要求1所述的在轉體上以LED燈顯示圖符的裝置，其特徵在於， 所述裝置為使用於車輛輪胎上，以顯示車輛廠牌標誌。
8. 如權利要求1所述的在轉動物體上以LED燈顯示圖符的裝置，其特徵在 於，所述轉體印刷電路板以半排、1排或多排LED方式顯示。
9.如權利要求1所述的在轉體上以LED燈顯示圖符的裝置，其特徵在於，其為應用於轉動物體上，以LED發光方式顯示圖符，其中所述轉動物體施作於風車、車輛、電風扇或具轉輪的廣告看板。
全文摘要
本發明提供了一種在轉動物體上以LED燈顯示圖符的裝置，其使用於一轉動物體，其包含一轉體印刷電路板，所述轉體印刷電路板包括至少一排發光二極體；一具彈片的印刷電路板，所述具彈片的印刷電路板布滿至少一排彈片，且所述彈片的數量相對應於所述LED的數量；一具圖符的印刷電路板，所述具圖符的印刷電路板設有一圖符區，所述圖符區用於顯示圖符內容；其中，每一彈片分別通過導線一對一連接至所對應的LED；且所述具圖符的印刷電路板經由導線並聯所有LED，以形成一迴路。本發明所述的在轉動物體上以LED燈顯示圖符的裝置，使得在物體高速轉動時，可看見轉動物體上的具圖符的印刷電路板上的圖樣。
文檔編號F21S10/06GK101655209SQ20081014576
公開日2010年2月24日 申請日期2008年8月19日 優先權日2008年8月19日
發明者黃萬祥 申請人:黃萬祥