CN109990176A - 单机驱动型矩阵伸缩式显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了单机驱动型矩阵伸缩式显示屏。该显示屏包括固定部，固定部设有若干个呈矩形阵列摆布的开口结构的第一空腔，每个第一空腔内，一个机座固定在基础架的前侧面，每个机座上安装一台换向伸缩装置，换向伸缩装置的输出螺母连接活动部，同时每个第一空腔内放置一台活动部，每个活动部移动框前侧面固定一个显示屏单元，驱动电机通过同步带带动所有的驱动轴同向同速转动，换向伸缩装置带动每个显示屏单元呈现不同时间、不同位置伸缩动作，从而形成不断变化的动态屏幕。本发明具有驱动部仅设有一个驱动电机，成本低，结构简单，相互串联的换向伸缩装置为模块化产品的效果。

Description

单机驱动型矩阵伸缩式显示屏

技术领域

本发明涉及伸缩式显示屏，特别涉及单机驱动型矩阵伸缩式显示屏。

背景技术

矩阵伸缩式显示屏在展览场馆、室内外广告屏、机场车站及其它公众场合等众多媒体发布展示场所愈加流行，采用精密的时空结合控制技术，有效扩展视角空间，多画面同步显示，彻底消除观赏死区，同时动态显示屏能产生出更多种的复杂伸缩移动效果，更能吸引人们的眼球和注意力。

目前应用的矩阵伸缩式显示屏，对矩阵的每一个伸缩单元都配了一个驱动装置，则一台矩阵伸缩式显示屏中，有很多台驱动装置在工作，其缺陷在于：安装维修不便，大大增加了制作成本和运行成本。

发明内容

为了解决上述问题的一个或多个，本发明提供了单机驱动型矩阵伸缩式显示屏。

根据本发明的一个方面，该单机驱动型矩阵伸缩式显示屏包括固定部、活动部、换向伸缩装置以及驱动部，

固定部包括侧架、机座以及基础架,侧架垂直连接在基础架前侧面，侧架中间形成有若干个呈矩形阵列摆布的开口结构的第一空腔，每个第一空腔内，一个机座固定在基础架的前侧面，同时每个第一空腔内放置一台活动部，

活动部包括移动框，移动框内固定有螺母座，移动框两侧对称固定有内限位导轮，内限位导轮沿第一空腔两侧壁面前后直线滚动，每个移动框前垂直面固定一个显示屏单元，若干个能够前后移动的显示屏单元按矩阵排列构成矩阵伸缩式的显示屏幕，

每个机座上安装一台换向伸缩装置，具体是：换向伸缩装置包括机体、输入轴、输出轴以及输出螺母，机体按输入轴水平状态，垂直固定在机座前侧，左右相邻两个换向伸缩装置的输入轴头尾连接，形成串联状态，输出轴和输出螺母是相轴套连接，输出螺母固定在螺母座中心孔上，

驱动部包括若干个驱动轴、驱动电机、若干个双同步带轮、安装座以及若干个同步带，在每个水平串联的换向伸缩装置最外端的输入轴连接一个驱动轴，在中央部位的一个驱动轴连接驱动电机，每个驱动电机上套有一个键连接的双同步带轮，上下相邻双同步带轮通过同步带相连接，驱动电机通过安装座固定在基础架上，

一个驱动电机通过若干个双同步带轮和同步带传递运动，带动所有的驱动轴同向同速转动，驱动轴又带动所有串联的输入轴一起同向同速转动，同时控制所有换向伸缩装置进入运动状态，每个换向伸缩装置能够分别带动各自输出螺母，以及固定在其上的移动框进行静止、或向前、或向后移动状态，从而使安装在移动框上每个显示屏单元呈现不同时间、不同位置的伸缩状态的动作，从而形成不断变化的动态屏幕。其有益效果是：其一，驱动部仅设有一个驱动电机，成本低，结构简单，方便安装调试维护；其二，相互串联的换向伸缩装置为模块化产品，方便安装维护；其三，换向伸缩装置串联，能够使其上的执行部件同时可作或“伸”、或“缩”或“静止”的动作，或随时随位置相互转换动作，而驱动部分并不做任何改变。

在一些实施方式中，输入轴一端为大直径的输入端且另一端为小直径的输出端，输入端设有中心盲孔，输出端和中心盲孔过盈配合，输出端和中心盲孔之间采用键连接，多个输入轴能够相互串联连接传递动力。其有益效果是：采用串联的插接方式输入轴可以减少连接零件，增加安装精度,相互串联安装简单，传递扭矩精准，无损耗。

在一些实施方式中，侧架包括若干个向前水平伸出的侧向杆以及连接杆，若干个侧向杆呈矩形阵列排布且连接在基础架前侧面，相邻侧向杆前端之间通过连接杆相连接，相邻侧向杆以及连接杆包围形成开口结构的第一空腔，内限位导轮沿侧向杆前后直线滚动，显示屏单元安装在连接杆上。其有益效果是：该侧架结构简单，便于安装维护，强度高，能够抵抗强风等意外载荷，

在一些实施方式中，移动框后端四角对称分别固定有两组耳座，每个耳座中间固定一个内限位导轮的连接轴，每两个内限位导轮在一个相对应的侧向杆表面上前后直线滚动。

在一些实施方式中，机体包括机箱以及传动部，机箱固定在机座的前侧面，

机箱为矩形箱体且内部中空形成第二空腔，输入轴的中段位于第二空腔内，输入轴两端穿套机箱左右两侧面安装的第一轴承且外伸出机箱，从而使输入轴转动安装在机箱上，

传动部包括第一伞齿轮、第二伞齿轮、第三伞齿轮以及切换部，切换部键连接在输入轴中间段，第一伞齿轮通过轴承或铜套可转动的套在输入轴中间段左侧，第二伞齿轮通过轴承或铜套可转动的套在输入轴中间段右侧，第一伞齿轮、第二伞齿轮的伞齿端朝中央，且对称位于切换部两侧，

第三伞齿轮左边和第一伞齿轮啮合，且其右边和第二伞齿轮啮合，第三伞齿轮的下凸缘穿套在机箱前侧面的第二轴承内，从而使第三伞齿轮转动的安装在机箱上，第三伞齿轮的中心轴孔安装输出轴，输出轴一端伸出机箱前侧面，且其外伸端为螺杆段，螺杆段上轴套有输出螺母，输出螺母能够带动连接在输出螺母的移动框作伸缩移动，

切换部是旋转运动的传递部件和旋转方向转换部件，在输入轴转动时，当切换部处于不工作状态，则使第一伞齿轮和第二伞齿轮都静止不动，此时第三伞齿轮和输出轴也静止不动，同时输出螺母也停止移动，从而使使连接在输出螺母上的移动框以及显示屏单元静止不动；当切换部处于半边工作状态，则使第一伞齿轮和第二伞齿轮中的一个随输入轴同速同向转动，则带动第三伞齿轮转动，此时，输出螺母沿输出轴的螺杆段“正”方向或“反”方向直线移动，从而使连接在输出螺母上的移动框以及显示屏单元作“正”方向或“反”方向的直线移动。其有益效果是：在不停止驱动电机转动的情况下，以少量机械元件，实现伸缩元件的自由换向或停止，尤其是在运动范围的每一个位置，都能控制伸缩元件定位精准地自由换向或停止；同时结构简单、紧凑，操作方便，本发明能够根据不同的功率大小、尺寸大小，制作成标准的系列产品，成为模块化产品，供不同行业、不同实际要求选用。

在一些实施方式中，切换部为双电磁离合器形式时，切换部包括两个电磁离合器，电磁离合器包括传动轴套以及输出外圈，在切换部为双电磁离合器形式工作时，两电磁离合器不能同时通电工作，

两个传动轴套分别对称键连接在输出轴中间端两侧，左端的输出外圈连接第一伞齿轮，右端的输出外圈连接第二伞齿轮，

当输入轴转动时，两个电磁离合器为都不通电状态，输出外圈静止不转动状态，第一伞齿轮和第二伞齿轮都静止不动，则第三伞齿轮也静止不动，因此输出螺母停止状态，从而使连接在输出螺母上的移动框以及显示屏单元也停止不动；

当左端的电磁离合器通电工作时，右端的电磁离合器不通电，左端的输出外圈带动第一伞齿轮转动，第一伞齿轮带动第三伞齿轮“正”方向转动，此时，第二伞齿轮被第三伞齿轮带动处于自由转动状态，输出螺母沿输出轴的螺杆段直线“正”方向移动，从而使连接在输出螺母上的移动框以及显示屏单元作“正”方向的直线移动；

当右端的电磁离合器通电工作时，左端的电磁离合器不通电，右端的输出外圈带动第二伞齿轮转动，第二伞齿轮带动第三伞齿轮“反”方向转动，此时，第一伞齿轮被第三伞齿轮带动处于自由转动状态，输出螺母沿输出轴的螺杆段直线“反”方向移动，从而使连接在输出螺母上的移动框以及显示屏单元进行“反”方向直线移动。其有益效果是：切换部为电磁离合器，具有结构简单、动作较快、控制能量小、便于远距离控制；体积虽小，能传递较大的转矩；用作制动控制时，具有制动迅速且平稳的优点，由于电磁离合器易于实现远距离控制，和其他机械式、液压式或气动式离合器相比操作要简便得多。

在一些实施方式中，输入轴的中间段还连接有两个圆螺母，每个圆螺母紧贴一个电磁离合器的传动轴套侧表面，其有益效果是：圆螺母能够起到将电磁离合器的内侧牢固定位，防止内侧的轴向移动。

第一伞齿轮或第二伞齿轮一侧表面上形成有圆环部，圆环部上设有切口，输入外圈的凸出部进入切口。

在一些实施方式中，切换部为同步器形式时，切换部包括同步器、拨叉、第一电磁推杆以及第二电磁推杆，在切换部为同步器形式工作时，第一电磁推杆以及第二电磁推杆不同时通电工作，

同步器包括定位滑块、结合套以及两个输出齿圈，定位滑块键连接在输入轴的中间段，结合套两端设有内齿，结合套和定位滑块花键连接且能够沿定位滑块的外圈直线滑动，两个输出齿圈分别位于结合套的两侧，两个输出齿圈分别和第一伞齿轮以及第二伞齿轮连接成一体，

机箱后侧面突出形成有固定块，固定块内形成有贯通孔，固定块两侧分别固定有支座，左端的支座固定第一电磁推杆且右端的支座固定第二电磁推杆，贯通孔内径向固定有拨叉销，拨叉的中部转动连接拨叉销，拨叉下端进入结合套的卡槽，拨叉的上端位于第一电磁推杆以及第二电磁推杆中间，

当输入轴转动时，第一电磁推杆或第二电磁推杆均不通电，拨叉静止不转动，结合套位于中间，两个输出齿圈均静止，第一伞齿轮和第二伞齿轮同时静止，第三伞齿轮也静止，输出螺母停止移动状态，从而使连接在输出螺母上的移动框以及显示屏单元也停止不动；

当第一电磁推杆通电时，第一电磁推杆不通电，第一电磁推杆得电推动拨叉上端向右转动，在杠杆原理的作用下，拨叉下端向左转动，从而推动结合套向左移动，并使左端的输出齿圈和结合套啮合，使与左端输出齿圈连接的第一伞齿轮一起转动，从而第一伞齿轮带动第三伞齿轮“正”方向转动，此时，第二伞齿轮被第三伞齿轮带动处于自由转动状态，输出螺母沿输出轴的螺杆段直线“正”方向移动，从而使连接在输出螺母上的移动框以及显示屏单元作“正”方向的直线移动；

当第一电磁推杆不通电时，第一电磁推杆通电，第二电磁推杆得电推动拨叉上端向左转动，在杠杆原理的作用下，拨叉下端向右转动，从而推动结合套向右移动，并使右端的输出齿圈与啮合套啮合，使与左端输出齿圈连接的第二伞齿轮一起转动，从而使第二伞齿轮带动第三伞齿轮“反”方向转动，此时，第一伞齿轮被第三伞齿轮带动处于自由转动状态，输出螺母沿输出轴的螺杆段直线“反”方向移动，从而使连接在输出螺母上的移动框以及显示屏单元作“反”方向的直线移动。其有益效果是：切换易于操作，减少齿轮之间的冲撞，延长装置使用寿命，体积小，安装维护方便，结构稳定，动作输出柔和，成本低。

在一些实施方式中，第一伞齿轮或第二伞齿轮外侧表面上形成有中心定位孔，输入轴上设有圆锥轴承，圆锥轴承外圈安装在中心定位孔内。

在一些实施方式中，机箱两侧面形成有第一轴承孔，第一轴承孔内安装第一轴承，第一轴承孔外固定有第一端盖，第一端盖将第一轴承固定在第一轴承孔内，

机箱前侧面突出形成有凸块，凸块内形成有第二轴承孔，第二轴承孔内安装第二轴承，第二轴承孔外固定有第二端盖，第二端盖将第二轴承固定在第二轴承孔内，

第一轴承以及第二轴承为深沟球轴承或圆锥轴承。其有益效果是：该设置保证了输入轴以及输出轴的稳定转动。

附图说明

图1为本发明一实施方式的单机驱动型矩阵伸缩式显示屏的工作状态的三维示意图；

图2为图1所示侧架的三维示意图；

图3为图1所示单机驱动型矩阵伸缩式显示屏停止状态的三维示意图；

图4为图2所示单机驱动型矩阵伸缩式显示屏的主视示意图；

图5为图4所示单机驱动型矩阵伸缩式显示屏的剖视示意图；

图6为图4所示驱动部以及输入轴串联的示意图；

图7为图4所示换向伸缩装置采用双向离合器的剖视示意图；

图8为图7所示换向伸缩装置的局部放大示意图；

图9为图4所示换向伸缩装置采用同步器的剖视示意图；

图10为图9所示换向伸缩装置的局部放大示意图；

图11为图9所示换向伸缩装置采用圆锥轴承的剖视示意图；

固定部01,第一空腔010，侧架011，侧向杆0111，连接杆0112，机座012，基础架013，活动部02，移动框021，螺母座022，内限位导轮023，

换向伸缩装置03，机体030，机箱1，第二空腔10，第一轴承孔11，凸块12，第二轴承孔13，第一端盖14，第二端盖15，固定块16，贯通孔161，支座17，拨叉销18，输出螺母2，传动部3，切换部30，第一伞齿轮31，第二伞齿轮32，第三伞齿轮33，输出轴34，同步器35，定位滑块351，结合套352，输出齿圈353，拨叉36，第一电磁推杆37，第二电磁推杆38，输入轴4，输入端41，输出端42，中心盲孔43，电磁离合器5，传动轴套51，输出外圈52，

驱动部04，驱动轴041，驱动电机042，双同步带轮043，安装座044，同步带045，显示屏单元05。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1至图11示意性地显示了根据本发明的单机驱动型实施方式的单机驱动型矩阵伸缩式显示屏。如图所示，该装置包括根据本发明的一个方面，该单机驱动型矩阵伸缩式显示屏包括固定部01、活动部02、换向伸缩装置03以及驱动部04，

固定部01包括侧架011、机座012以及基础架013,侧架011垂直连接在基础架013前侧面，侧架011中间形成有若干个呈矩形阵列摆布的开口结构的第一空腔010，每个第一空腔010内，一个机座012固定在基础架013的前侧面，同时每个第一空腔010内放置一台活动部02，

活动部02包括移动框021，移动框021内固定有螺母座022，移动框021两侧对称固定有内限位导轮023，内限位导轮023沿第一空腔010两侧壁面前后直线滚动，每个移动框021前垂直面固定一个显示屏单元05，若干个能够前后移动的显示屏单元05按矩阵排列构成矩阵伸缩式的显示屏幕，

每个机座012上安装一台换向伸缩装置03，具体是：换向伸缩装置03包括机体030、输入轴4、输出轴34以及输出螺母2，机体030按输入轴4水平状态，垂直固定在机座012前侧，左右相邻两个换向伸缩装置03的输入轴4头尾连接，形成串联状态，输出轴34和输出螺母2是相轴套连接，输出螺母2固定在螺母座022中心孔上，

驱动部04包括若干个驱动轴041、驱动电机042、若干个双同步带轮043、安装座044以及若干个同步带045，在每个水平串联的换向伸缩装置03最外端的输入轴4连接一个驱动轴041，在中央部位的一个驱动轴041连接驱动电机042，每个驱动电机042上套有一个键连接的双同步带轮043，上下相邻双同步带轮043通过同步带045相连接，驱动电机042通过安装座044固定在基础架013上，

一个驱动电机042通过若干个双同步带轮043和同步带045传递运动，带动所有的驱动轴041同向同速转动，驱动轴041又带动所有串联的输入轴4一起同向同速转动，同时控制所有换向伸缩装置03进入运动状态，每个换向伸缩装置03能够分别带动各自输出螺母2，以及固定在其上的移动框021进行静止、或向前、或向后移动状态，从而使安装在移动框021上每个显示屏单元05呈现不同时间、不同位置的伸缩状态的动作，从而形成不断变化的动态屏幕。其有益效果是：其一，驱动部仅设有一个驱动电机，成本低，结构简单，方便安装调试维护；其二，相互串联的换向伸缩装置为模块化产品，方便安装维护；其三，换向伸缩装置串联，能够使其上的执行部件同时可作或“伸”、或“缩”或“静止”的动作，或随时随位置相互转换动作，而驱动部分并不做任何改变。。

优选的，输入轴4一端为大直径的输入端41且另一端为小直径的输出端42，输入端41设有中心盲孔43，输出端42和中心盲孔43过盈配合，输出端42和中心盲孔43之间采用键连接，多个输入轴4能够相互串联连接传递动力。其有益效果是：采用串联的插接方式输入轴可以减少连接零件，增加安装精度,相互串联安装简单，传递扭矩精准，无损耗。

优选的，侧架011包括若干个向前水平伸出的侧向杆0111以及连接杆0112，若干个侧向杆0111呈矩形阵列排布且连接在基础架013前侧面，相邻侧向杆0111前端之间通过连接杆0112相连接，相邻侧向杆0111以及连接杆0112包围形成开口结构的第一空腔010，内限位导轮023沿侧向杆0111前后直线滚动，显示屏单元05安装在连接杆0112上。其有益效果是：该侧架结构简单，便于安装维护，强度高，能够抵抗强风等意外载荷，

优选的，移动框021后端四角对称分别固定有两组耳座，每个耳座中间固定一个内限位导轮023的连接轴，每两个内限位导轮023在一个相对应的侧向杆0111表面上前后直线滚动。

优选的，机体030包括机箱1以及传动部3，机箱1固定在机座012的前侧面，

机箱1为矩形箱体且内部中空形成第二空腔10，输入轴4的中段位于第二空腔10内，输入轴4两端穿套机箱1左右两侧面安装的第一轴承且外伸出机箱1，从而使输入轴4转动安装在机箱1上，

传动部3包括第一伞齿轮31、第二伞齿轮32、第三伞齿轮33以及切换部30，切换部30键连接在输入轴4中间段，第一伞齿轮31通过轴承或铜套可转动的套在输入轴4中间段左侧，第二伞齿轮32通过轴承或铜套可转动的套在输入轴4中间段右侧，第一伞齿轮31、第二伞齿轮32的伞齿端朝中央，且对称位于切换部30两侧，

第三伞齿轮33左边和第一伞齿轮31啮合，且其右边和第二伞齿轮32啮合，第三伞齿轮33的下凸缘穿套在机箱1前侧面的第二轴承内，从而使第三伞齿轮33转动的安装在机箱1上，第三伞齿轮33的中心轴孔安装输出轴34，输出轴34一端伸出机箱1前侧面，且其外伸端为螺杆段，螺杆段上轴套有输出螺母2，输出螺母2能够带动连接在输出螺母2的移动框021作伸缩移动，

切换部30是旋转运动的传递部件和旋转方向转换部件，在输入轴4转动时，当切换部30处于不工作状态，则使第一伞齿轮31和第二伞齿轮32都静止不动，此时第三伞齿轮33和输出轴34也静止不动，同时输出螺母2也停止移动，从而使使连接在输出螺母2上的移动框021以及显示屏单元05静止不动；当切换部30处于半边工作状态，则使第一伞齿轮31和第二伞齿轮32中的一个随输入轴4同速同向转动，则带动第三伞齿轮33转动，此时，输出螺母2沿输出轴34的螺杆段“正”方向或“反”方向直线移动，从而使连接在输出螺母2上的移动框021以及显示屏单元05作“正”方向或“反”方向的直线移动。其有益效果是：在不停止驱动电机转动的情况下，以少量机械元件，实现伸缩元件的自由换向或停止，尤其是在运动范围的每一个位置，都能控制伸缩元件定位精准地自由换向或停止；同时结构简单、紧凑，操作方便，本发明能够根据不同的功率大小、尺寸大小，制作成标准的系列产品，成为模块化产品，供不同行业、不同实际要求选用。

优选的，切换部30为双电磁离合器形式时，切换部30包括两个电磁离合器5，电磁离合器5包括传动轴套51以及输出外圈52，在切换部30为双电磁离合器形式工作时，两电磁离合器不能同时通电工作，

两个传动轴套51分别对称键连接在输出轴41中间端两侧，左端的输出外圈52连接第一伞齿轮31，右端的输出外圈52连接第二伞齿轮32，

当输入轴4转动时，两个电磁离合器5为都不通电状态，输出外圈52静止不转动状态，第一伞齿轮31和第二伞齿轮32都静止不动，则第三伞齿轮33也静止不动，因此输出螺母2停止状态，从而使连接在输出螺母2上的移动框021以及显示屏单元05也停止不动；

当左端的电磁离合器5通电工作时，右端的电磁离合器5不通电，左端的输出外圈52带动第一伞齿轮31转动，第一伞齿轮31带动第三伞齿轮33“正”方向转动，此时，第二伞齿轮32被第三伞齿轮33带动处于自由转动状态，输出螺母2沿输出轴34的螺杆段直线“正”方向移动，从而使连接在输出螺母2上的移动框021以及显示屏单元05作“正”方向的直线移动；

当右端的电磁离合器5通电工作时，左端的电磁离合器5不通电，右端的输出外圈52带动第二伞齿轮32转动，第二伞齿轮32带动第三伞齿轮33“反”方向转动，此时，第一伞齿轮31被第三伞齿轮33带动处于自由转动状态，输出螺母2沿输出轴34的螺杆段直线“反”方向移动，从而使连接在输出螺母2上的移动框021以及显示屏单元05进行“反”方向直线移动。其有益效果是：切换部为电磁离合器，具有结构简单、动作较快、控制能量小、便于远距离控制；体积虽小，能传递较大的转矩；用作制动控制时，具有制动迅速且平稳的优点，由于电磁离合器易于实现远距离控制，和其他机械式、液压式或气动式离合器相比操作要简便得多。

优选的，输入轴4的中间段还连接有两个圆螺母，每个圆螺母紧贴一个电磁离合器5的传动轴套51侧表面，其有益效果是：圆螺母能够起到将电磁离合器5的内侧牢固定位，防止内侧的轴向移动。

第一伞齿轮31或第二伞齿轮32一侧表面上形成有圆环部，圆环部上设有切口，输入外圈52的凸出部进入切口。

优选的，切换部30为同步器形式时，切换部30包括同步器35、拨叉36、第一电磁推杆37以及第二电磁推杆38，在切换部30为同步器形式工作时，第一电磁推杆37以及第二电磁推杆38不同时通电工作，

同步器35包括定位滑块351、结合套352以及两个输出齿圈353，定位滑块351键连接在输入轴4的中间段，结合套352两端设有内齿，结合套352和定位滑块351花键连接且能够沿定位滑块351的外圈直线滑动，两个输出齿圈353分别位于结合套352的两侧，两个输出齿圈353分别和第一伞齿轮31以及第二伞齿轮32连接成一体，

机箱1后侧面突出形成有固定块16，固定块16内形成有贯通孔161，固定块16两侧分别固定有支座17，左端的支座17固定第一电磁推杆37且右端的支座17固定第二电磁推杆38，贯通孔161内径向固定有拨叉销18，拨叉36的中部转动连接拨叉销18，拨叉36下端进入结合套352的卡槽，拨叉36的上端位于第一电磁推杆37以及第二电磁推杆38中间，

当输入轴4转动时，第一电磁推杆37或第二电磁推杆38均不通电，拨叉36静止不转动，结合套352位于中间，两个输出齿圈353均静止，第一伞齿轮31和第二伞齿轮32同时静止，第三伞齿轮33也静止，输出螺母2停止移动状态，从而使连接在输出螺母2上的移动框021以及显示屏单元05也停止不动；

当第一电磁推杆37通电时，第一电磁推杆38不通电，第一电磁推杆37得电推动拨叉36上端向右转动，在杠杆原理的作用下，拨叉36下端向左转动，从而推动结合套352向左移动，并使左端的输出齿圈353和结合套31啮合，使与左端输出齿圈353连接的第一伞齿轮31一起转动，从而第一伞齿轮31带动第三伞齿轮33“正”方向转动，此时，第二伞齿轮32被第三伞齿轮33带动处于自由转动状态，输出螺母2沿输出轴34的螺杆段直线“正”方向移动，从而使连接在输出螺母2上的移动框021以及显示屏单元05作“正”方向的直线移动；

当第一电磁推杆37不通电时，第一电磁推杆38通电，第二电磁推杆38得电推动拨叉36上端向左转动，在杠杆原理的作用下，拨叉36下端向右转动，从而推动结合套352向右移动，并使右端的输出齿圈353与啮合套352啮合，使与左端输出齿圈353连接的第二伞齿轮32一起转动，从而使第二伞齿轮32带动第三伞齿轮33“反”方向转动，此时，第一伞齿轮31被第三伞齿轮33带动处于自由转动状态，输出螺母2沿输出轴34的螺杆段直线“反”方向移动，从而使连接在输出螺母2上的移动框021以及显示屏单元05作“反”方向的直线移动。其有益效果是：切换易于操作，减少齿轮之间的冲撞，延长装置使用寿命，体积小，安装维护方便，结构稳定，动作输出柔和，成本低。

优选的，第一伞齿轮31或第二伞齿轮32外侧表面上形成有中心定位孔，输入轴4上设有圆锥轴承，圆锥轴承外圈安装在中心定位孔内。

优选的，机箱1两侧面形成有第一轴承孔11，第一轴承孔11内安装第一轴承，第一轴承孔11外固定有第一端盖14，第一端盖14将第一轴承固定在第一轴承孔11内，

机箱1前侧面突出形成有凸块12，凸块12内形成有第二轴承孔13，第二轴承孔13内安装第二轴承，第二轴承孔13外固定有第二端盖15，第二端盖15将第二轴承固定在第二轴承孔13内，

第一轴承以及第二轴承为深沟球轴承或圆锥轴承。其有益效果是：该设置保证了输入轴以及输出轴的稳定转动。

优选的，第一伞齿轮31或第二伞齿轮32外侧表面上形成有定位环，输入轴4上设有摩擦环或平面轴承，摩擦环或平面轴承和定位环相贴合。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.单机驱动型矩阵伸缩式显示屏，其特征在于，包括固定部(01)、活动部(02)、换向伸缩装置(03)以及驱动部(04)，

所述固定部(01)包括侧架(011)、机座(012)以及基础架(013),所述侧架(011)垂直连接在所述基础架(013)前侧面，所述侧架(011)中间形成有若干个呈矩形阵列摆布的开口结构的第一空腔(010)，每个所述第一空腔(010)内，一个所述机座(012)固定在所述基础架(013)的前侧面，同时每个所述第一空腔(010)内放置一台所述活动部(02)，

所述活动部(02)包括移动框(021)，所述移动框(021)内固定有螺母座(022)，所述移动框(021)两侧对称固定有内限位导轮(023)，所述内限位导轮(023)沿所述第一空腔(010)两侧壁面前后直线滚动，每个所述移动框(021)前垂直面固定一个显示屏单元(05)，若干个能够前后移动的所述显示屏单元(05)按矩阵排列构成矩阵伸缩式的显示屏幕，

每个所述机座(012)上安装一台所述换向伸缩装置(03)，具体是：所述换向伸缩装置(03)包括机体(030)、输入轴(4)、输出轴(34)以及输出螺母(2)，所述机体(030)按所述输入轴(4)水平状态，垂直固定在所述机座(012)前侧，左右相邻两个所述换向伸缩装置(03)的所述输入轴(4)头尾连接，形成串联状态，所述输出轴(34)和所述输出螺母(2)是相轴套连接，所述输出螺母(2)固定在所述螺母座(022)中心孔上，

所述驱动部(04)包括若干个驱动轴(041)、驱动电机(042)、若干个双同步带轮(043)、安装座(044)以及若干个同步带(045)，在每个水平串联的所述换向伸缩装置(03)最外端的所述输入轴(4)连接一个所述驱动轴(041)，在中央部位的一个所述驱动轴(041)连接所述驱动电机(042)，每个所述驱动电机(042)上套有一个键连接的双同步带轮(043)，上下相邻所述双同步带轮(043)通过所述同步带(045)相连接，所述驱动电机(042)通过所述安装座(044)固定在所述基础架(013)上，

一个所述驱动电机(042)通过若干个所述双同步带轮(043)和所述同步带(045)传递运动，带动所有的所述驱动轴(041)同向同速转动，所述驱动轴(041)又带动所有串联的所述输入轴(4)一起同向同速转动，同时控制所有所述换向伸缩装置(03)进入运动状态，每个所述换向伸缩装置(03)能够分别带动各自所述输出螺母(2)，以及固定在其上的所述移动框(021)进行静止、或向前、或向后移动状态，从而使安装在所述移动框(021)上每个所述显示屏单元(05)呈现不同时间、不同位置的伸缩状态的动作，从而形成不断变化的动态屏幕。

2.根据权利要求1所述的单机驱动型矩阵伸缩式显示屏，其特征在于，所述输入轴(4)一端为大直径的输入端(41)且另一端为小直径的输出端(42)，所述输入端(41)设有中心盲孔(43)，所述输出端(42)和所述中心盲孔(43)过盈配合，所述输出端(42)和所述中心盲孔(43)之间采用键连接，多个所述输入轴(4)能够相互串联连接传递动力。

3.根据权利要求1所述的单机驱动型矩阵伸缩式显示屏，其特征在于，所述侧架(011)包括若干个向前水平伸出的侧向杆(0111)以及连接杆(0112)，若干个所述侧向杆(0111)呈矩形阵列排布且连接在所述基础架(013)前侧面，相邻所述侧向杆(0111)前端之间通过所述连接杆(0112)相连接，相邻所述侧向杆(0111)以及所述连接杆(0112)包围形成开口结构的所述第一空腔(010)，所述内限位导轮(023)沿所述侧向杆(0111)前后直线滚动，所述显示屏单元(05)安装在所述连接杆(0112)上。

4.根据权利要求3所述的单机驱动型矩阵伸缩式显示屏，其特征在于，所述移动框(021)后端四角对称分别固定有两组耳座，每个所述耳座中间固定一个所述内限位导轮(023)的连接轴，每两个所述内限位导轮(023)在一个相对应的所述侧向杆(0111)表面上前后直线滚动。

5.根据权利要求1所述的单机驱动型矩阵伸缩式显示屏，其特征在于，所述机体(030)包括机箱(1)以及传动部(3)，所述机箱(1)固定在所述机座(012)的前侧面，

所述机箱(1)为矩形箱体且内部中空形成第二空腔(10)，所述输入轴(4)的中段位于所述第二空腔(10)内，所述输入轴(4)两端穿套所述机箱(1)左右两侧面安装的第一轴承且外伸出所述机箱(1)，从而使所述输入轴(4)转动安装在所述机箱(1)上，

所述传动部(3)包括第一伞齿轮(31)、第二伞齿轮(32)、第三伞齿轮(33)以及切换部(30)，所述切换部(30)键连接在所述输入轴(4)中间段，所述第一伞齿轮(31)通过轴承或铜套可转动的套在所述输入轴(4)中间段左侧，所述第二伞齿轮(32)通过轴承或铜套可转动的套在所述输入轴(4)中间段右侧，所述第一伞齿轮(31)、所述第二伞齿轮(32)的伞齿端朝中央，且对称位于所述切换部(30)两侧，

所述第三伞齿轮(33)左边和所述第一伞齿轮(31)啮合，且其右边和所述第二伞齿轮(32)啮合，所述第三伞齿轮(33)的下凸缘穿套在所述机箱(1)前侧面的第二轴承内，从而使所述第三伞齿轮(33)转动的安装在所述机箱(1)上，所述第三伞齿轮(33)的中心轴孔安装所述输出轴(34)，所述输出轴(34)一端伸出所述机箱(1)前侧面，且其外伸端为螺杆段，所述螺杆段上轴套有所述输出螺母(2)，所述输出螺母(2)能够带动连接在所述输出螺母(2)的所述移动框(021)作伸缩移动，

所述切换部(30)是旋转运动的传递部件和旋转方向转换部件，在所述输入轴(4)转动时，当所述切换部(30)处于不工作状态，则使所述第一伞齿轮(31)和所述第二伞齿轮(32)都静止不动，此时所述第三伞齿轮(33)和所述输出轴(34)也静止不动，同时所述输出螺母(2)也停止移动，从而使使连接在所述输出螺母(2)上的移动框(021)以及所述显示屏单元(05)静止不动；当所述切换部(30)处于半边工作状态，则使所述第一伞齿轮(31)和所述第二伞齿轮(32)中的一个随所述输入轴(4)同速同向转动，则带动所述第三伞齿轮(33)转动，此时，所述输出螺母(2)沿所述输出轴(34)的螺杆段“正”方向或“反”方向直线移动，从而使连接在所述输出螺母(2)上的所述移动框(021)以及所述显示屏单元(05)作“正”方向或“反”方向的直线移动。

6.根据权利要求5所述的单机驱动型矩阵伸缩式显示屏，其特征在于，所述切换部(30)为双电磁离合器形式时，所述切换部(30)包括两个电磁离合器(5)，所述电磁离合器(5)包括传动轴套(51)以及输出外圈(52)，在所述切换部(30)为双电磁离合器形式工作时，两电磁离合器不能同时通电工作，

两个所述传动轴套(51)分别对称键连接在所述输出轴(41)中间端两侧，左端的所述输出外圈(52)连接所述第一伞齿轮(31)，右端的所述输出外圈(52)连接所述第二伞齿轮(32)，

当所述输入轴(4)转动时，两个所述电磁离合器(5)为都不通电状态，所述输出外圈(52)静止不转动状态，所述第一伞齿轮(31)和所述第二伞齿轮(32)都静止不动，则所述第三伞齿轮(33)也静止不动，因此所述输出螺母(2)停止状态，从而使连接在所述输出螺母(2)上的所述移动框(021)以及所述显示屏单元(05)也停止不动；

当左端的所述电磁离合器(5)通电工作时，右端的所述电磁离合器(5)不通电，左端的所述输出外圈(52)带动所述第一伞齿轮(31)转动，所述第一伞齿轮(31)带动所述第三伞齿轮(33)“正”方向转动，此时，所述第二伞齿轮(32)被所述第三伞齿轮(33)带动处于自由转动状态，所述输出螺母(2)沿所述输出轴(34)的螺杆段直线“正”方向移动，从而使连接在所述输出螺母(2)上的所述移动框(021)以及所述显示屏单元(05)作“正”方向的直线移动；

当右端的所述电磁离合器(5)通电工作时，左端的所述电磁离合器(5)不通电，右端的所述输出外圈(52)带动所述第二伞齿轮(32)转动，所述第二伞齿轮(32)带动所述第三伞齿轮(33)“反”方向转动，此时，所述第一伞齿轮(31)被所述第三伞齿轮(33)带动处于自由转动状态，所述输出螺母(2)沿所述输出轴(34)的螺杆段直线“反”方向移动，从而使连接在所述输出螺母(2)上的所述移动框(021)以及所述显示屏单元(05)进行“反”方向直线移动。

7.根据权利要求5所述的单机驱动型矩阵伸缩式显示屏，其特征在于，所述切换部(30)为同步器形式时，所述切换部(30)包括同步器(35)、拨叉(36)、第一电磁推杆(37)以及第二电磁推杆(38)，在所述切换部(30)为同步器形式工作时，所述第一电磁推杆(37)以及所述第二电磁推杆(38)不同时通电工作，

所述同步器(35)包括定位滑块(351)、结合套(352)以及两个输出齿圈(353)，所述定位滑块(351)键连接在所述输入轴(4)的中间段，所述结合套(352)两端设有内齿，所述结合套(352)和所述定位滑块(351)花键连接且能够沿所述定位滑块(351)的外圈直线滑动，两个所述输出齿圈(353)分别位于所述结合套(352)的两侧，两个所述输出齿圈(353)分别和所述第一伞齿轮(31)以及所述第二伞齿轮(32)连接成一体，

所述机箱(1)后侧面突出形成有固定块(16)，所述固定块(16)内形成有贯通孔(161)，所述固定块(16)两侧分别固定有支座(17)，左端的所述支座(17)固定所述第一电磁推杆(37)且右端的所述支座(17)固定所述第二电磁推杆(38)，所述贯通孔(161)内径向固定有拨叉销(18)，所述拨叉(36)的中部转动连接所述拨叉销(18)，所述拨叉(36)下端进入所述结合套(352)的卡槽，所述拨叉(36)的上端位于所述第一电磁推杆(37)以及所述第二电磁推杆(38)中间，

当所述输入轴(4)转动时，所述第一电磁推杆(37)或所述第二电磁推杆(38)均不通电，所述拨叉(36)静止不转动，所述结合套(352)位于中间，两个所述输出齿圈(353)均静止，所述第一伞齿轮(31)和所述第二伞齿轮(32)同时静止，所述第三伞齿轮(33)也静止，所述输出螺母(2)停止移动状态，从而使连接在所述输出螺母(2)上的所述移动框(021)以及所述显示屏单元(05)也停止不动；

当所述第一电磁推杆(37)通电时，所述第一电磁推杆(38)不通电，所述第一电磁推杆(37)得电推动所述拨叉(36)上端向右转动，在杠杆原理的作用下，所述拨叉(36)下端向左转动，从而推动所述结合套(352)向左移动，并使左端的所述输出齿圈(353)和所述结合套(31)啮合，使与左端所述输出齿圈(353)连接的所述第一伞齿轮(31)一起转动，从而所述第一伞齿轮(31)带动所述第三伞齿轮(33)“正”方向转动，此时，所述第二伞齿轮(32)被所述第三伞齿轮(33)带动处于自由转动状态，所述输出螺母(2)沿所述输出轴(34)的螺杆段直线“正”方向移动，从而使连接在所述输出螺母(2)上的所述移动框(021)以及所述显示屏单元(05)作“正”方向的直线移动；

当所述第一电磁推杆(37)不通电时，所述第一电磁推杆(38)通电，所述第二电磁推杆(38)得电推动所述拨叉(36)上端向左转动，在杠杆原理的作用下，所述拨叉(36)下端向右转动，从而推动所述结合套(352)向右移动，并使右端的所述输出齿圈(353)与所述啮合套(352)啮合，使与左端所述输出齿圈(353)连接的所述第二伞齿轮(32)一起转动，从而使所述第二伞齿轮(32)带动所述第三伞齿轮(33)“反”方向转动，此时，所述第一伞齿轮(31)被所述第三伞齿轮(33)带动处于自由转动状态，所述输出螺母(2)沿所述输出轴(34)的螺杆段直线“反”方向移动，从而使连接在所述输出螺母(2)上的所述移动框(021)以及所述显示屏单元(05)作“反”方向的直线移动。

8.根据权利要求7所述的单机驱动型矩阵伸缩式显示屏，其特征在于，所述第一伞齿轮(31)或所述第二伞齿轮(32)外侧表面上形成有中心定位孔，所述输入轴(4)上设有圆锥轴承，所述圆锥轴承外圈安装在所述中心定位孔内。

9.根据权利要求5所述的单机驱动型矩阵伸缩式显示屏，其特征在于，所述机箱(1)两侧面形成有第一轴承孔(11)，所述第一轴承孔(11)内安装所述第一轴承，所述第一轴承孔(11)外固定有第一端盖(14)，所述第一端盖(14)将第一轴承固定在所述第一轴承孔(11)内，

所述机箱(1)前侧面突出形成有凸块(12)，所述凸块(12)内形成有第二轴承孔(13)，所述第二轴承孔(13)内安装所述第二轴承，所述第二轴承孔(13)外固定有第二端盖(15)，所述第二端盖(15)将第二轴承固定在所述第二轴承孔(13)内，

所述第一轴承以及所述第二轴承为深沟球轴承或圆锥轴承。