申请/专利权人：中信戴卡股份有限公司

申请日：2019-07-30

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN110379337B

主分类号：G09F19/12

分类号：G09F19/12;G09F9/33;G09G3/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2021.04.06#著录事项变更;2019.11.19#实质审查的生效;2019.10.25#公开

摘要：本发明涉及显示设备技术领域，具体涉及一种车轮旋转成像设备及车轮，采用自供能单元，依靠车轮转动即可供电，不需要外接电源；设置有蓄电模块，续航时间更长，满足人们显示时长的需要；采用集成的核心控制电路板，减小了装置的体积和质量，避免对车辆行驶带来影响；设计了上壳体和下壳体的配合，LED灯带板、核心控制电路板和蓄电模块的组合结构，结构合理、安装简单并且牢固，能适应高速行驶的要求。

主权项：1.一种车轮旋转成像设备，其特征在于，包括：上壳体、下壳体、自供能单元、蓄电模块、核心控制电路板、LED灯带板；LED灯带板包括多条LED灯带，多条LED灯带汇聚于车轮圆心；上壳体是透明的，包括圆形的中间盖板以及与中间盖板一体的圆周分布的多个灯带盖板，灯带盖板的数量和设置间隔与LED灯带的数量和设置间隔一致；下壳体包括中间的圆筒容纳槽以及和圆筒容纳槽一体的圆周分布的多个灯带容纳槽，灯带容纳槽的数量和设置间隔与LED灯带的数量和设置间隔一致；自供能单元依靠车轮的转动产生电能，自供能单元安装在下壳体的圆筒容纳槽内；LED灯带板与核心控制电路板固定连接，蓄电模块固定安装在核心控制电路板上；自供能单元电连接核心控制电路板，核心控制电路板与蓄电模块电连接，核心控制电路板与LED灯带板信号连接；LED灯带板、核心控制电路板和蓄电模块的组合固定安装在下壳体内；上壳体固定安装在下壳体上，中间盖板和灯带盖板分别盖在圆筒容纳槽和灯带容纳槽上，形成密闭空腔，LED灯带板、核心控制电路板和蓄电模块的组合位于所述密闭空腔内；LED灯带板固定在核心控制电路板的正面，蓄电模块固定安装在核心控制电路板的背面；所述自供能单元安装于圆筒容纳槽的底部，LED灯带板、核心控制电路板和蓄电模块的组合固定在下壳体的上部；在LED灯带板、核心控制电路板和蓄电模块的组合之上还设置有防水胶垫，上壳体安装在防水胶垫上；所述LED灯带沿车轮的径向延伸到车轮边缘，下壳体的圆筒容纳槽的底部安装在车轮的中心部位的孔内，下壳体通过底部压铆的多个螺钉安装在车轮的对应位置；所述多条LED灯带沿圆周均匀分布，对应的灯带盖板和灯带容纳槽也沿圆周均匀分布；核心控制电路板包括充电模块、电源管理模块、核心控制模块；充电模块包括整流电路、充电管理电路，自供能单元与充电模块电路连接，充电模块与蓄电模块电路连接，充电模块对自供能单元输入的交流电进行整流，并通过充电管理电路给蓄电模块充电；蓄电模块与电源管理模块连接，给电源管理模块供电，电源管理模块为所述核心控制模块和LED灯带板供电。

全文数据：一种车轮旋转成像设备及车轮技术领域本申请涉及显示设备技术领域，具体涉及一种车轮旋转成像设备及车轮。背景技术随着车轮广告媒体的发展，车轮显示设备成为研究热点。目前车轮显示设备多依靠内置可充电电池组供电，需要外接充电，显示时长有限，充电麻烦，并且设备结构相对复杂，安装不便，并且安装不牢固，不能适应高速行驶，限制了车轮显示设备的发展。发明内容本申请实施例提供了一种车轮旋转成像设备及车轮，可以解决背景技术中存在的问题，采用自供能单元，依靠车轮转动即可供电，不需要外接电源，另外，结构合理、安装简单并且牢固，能适应高速行驶的要求。为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：第一方面，提供一种车轮旋转成像设备，其特征在于，包括：上壳体、下壳体、自供能单元、蓄电模块、核心控制电路板、LED灯带板；LED灯带板包括多条LED灯带，多条LED灯带汇聚于车轮圆心；上壳体是透明的，包括圆形的中间盖板以及与中间盖板一体的圆周分布的多个灯带盖板，灯带盖板的数量和设置间隔与LED灯带的数量和设置间隔一致；下壳体包括中间的圆筒容纳槽以及和圆筒容纳槽一体的圆周分布的多个灯带容纳槽，灯带容纳槽的数量和设置间隔与LED灯带的数量和设置间隔一致；自供能单元依靠车轮的转动产生电能，自供能单元安装在下壳体的圆筒容纳槽内；LED灯带板与核心控制电路板固定连接，蓄电模块固定安装在核心控制电路板上；自供能单元电连接核心控制电路板，核心控制电路板与蓄电模块电连接，核心控制电路板与LED灯带板信号连接；LED灯带板、核心控制电路板和蓄电模块的组合固定安装在下壳体内；上壳体固定安装在下壳体上，中间盖板和灯带盖板分别盖在圆筒容纳槽和灯带容纳槽上，形成密闭空腔，LED灯带板、核心控制电路板和蓄电模块的组合位于所述密闭空腔内。本实施例中提供的一种车轮旋转成像设备采用自供能单元，依靠车轮转动即可供电，不需要外接电源，解决了车轮旋转成像设备的自供电问题，另外，设计了上壳体和下壳体的配合，LED灯带板、核心控制电路板和蓄电模块的组合结构，结构合理、安装简单并且牢固，能适应高速行驶的要求。在一些实施例中，LED灯带板固定在核心控制电路板的正面，蓄电模块固定安装在核心控制电路板的背面；所述自供能单元安装于圆筒容纳槽的底部，LED灯带板、核心控制电路板和蓄电模块的组合固定在下壳体的上部；在LED灯带板、核心控制电路板和蓄电模块的组合之上还设置有防水胶垫，上壳体安装在防水胶垫上。本实施例中设置了防水胶垫，保护设备以免进水造成损坏，即使在雨天或者遇到积水的路面仍然可以显示，增强了该车轮旋转成像设备的耐用性。在一些实施例中，所述LED灯带沿车轮的径向延伸到车轮边缘，下壳体的圆筒容纳槽的底部安装在车轮的中心部位的孔内，下壳体通过底部压铆的多个螺钉安装在车轮的对应位置。本实施例中一种车轮旋转成像设备代替了传统的车轮装饰盖，并不影响车轮的运行和增加车轮的结构设计难度，而且显示炫丽，满足了人们对于美观的需求。在一些实施例中，所述多条LED灯带沿圆周均匀分布，对应的灯带盖板和灯带容纳槽也沿圆周均匀分布。LED灯带的数量可以根据显示分辨率等的设计要求设定，优选的LED灯带数量可以选择为3－6条，长度约为22cm，并且LED灯带的每条灯带上均设置80颗CL－1818封装LED，可采用彩色灯珠，保证了显示的色彩丰富，可以显示文字、图像和视频，显示效果更炫丽，让用户有更炫彩的体验。在一些实施例中，核心控制电路板包括充电模块、电源管理模块、核心控制模块；充电模块包括整流电路、充电管理电路，自供能单元与充电模块电路连接，充电模块与蓄电模块电路连接，充电模块对自供能单元输入的交流电进行整流，并通过充电管理电路给蓄电模块充电；蓄电模块与电源管理模块连接，给电源管理模块供电，电源管理模块为所述核心控制模块和LED灯带板供电。本实施例中采用集成的核心控制电路板，减小了装置的体积和质量，避免对车辆行驶带来影响。在一些实施例中，所述蓄电模块为多个可充电电池组。本实施例中采用多个电池组，可以切换充电和供电，续航时间更长，满足人们显示时长的需要。在一些实施例中，所述充电模块还包括电池温度保护电路，防止电池温度过高。本实施例中设置了充电模块保护电路，防止电池温度过高造成危险。在一些实施例中，在蓄电模块和电源管理模块之间还设置有过压过流保护电路，蓄电模块通过过压过流保护电路连接电源管理模块。本实施例中设置了供电时的保护电路，防止由于电压不稳而造成设备的损坏或者燃烧产生危险。在一些实施例中，所述自供能单元包括壳体、轴承、转子、定子、轴承座、偏心配重块，转子包括铁芯和线圈，转子固定到轴承座上，轴承座固定到车轮旋转成像设备的下壳体中，车轮旋转成像设备的下壳体固定到车轮上，转子与车轮同步转动；定子设置在壳体内侧呈圆环形，轴承固定在壳体内侧的中心，壳体外侧固定安装偏心配重块；轴承穿过轴承座和转子的中心，定子套在转子的外周；车轮转动带动转子转动，偏心配重块、壳体、定子静止不动，转子和定子相对运动从而切割磁感线，产生电流。其中定子为耐高温磁极。本实施例中设计了自供能模块的具体结构和工作原理，结构简单，产生电能的效率高，充电效率快，能满足旋转成像显示设备的显示需要，实用性强。第二方面，本申请实施例提供了一种车轮，其特征在于安装有上述任一实施例中所述的一种车轮旋转成像设备。与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明提供了一种车轮旋转成像设备及车轮，采用自供能单元，依靠车轮转动即可供电，不需要外接电源；设置有蓄电模块，续航时间更长，满足人们显示时长的需要；采用集成的核心控制电路板，减小了装置的体积和质量，避免对车辆行驶带来影响；设计了上壳体和下壳体的配合，LED灯带板、核心控制电路板和蓄电模块的组合结构，结构合理、安装简单并且牢固，能适应高速行驶的要求。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例中的一种车轮旋转成像设备的俯视图；图2是本申请实施例中的一种车轮旋转成像设备的立体结构示意图；图3是本申请实施例中的一种车轮旋转成像设备的结构示意图；图4是本申请实施例中的一种车轮旋转成像设备的电路原理示意图；图5是本申请实施例中的一种车轮旋转成像设备的功能单元的示意图一；图6是本申请实施例中的一种车轮旋转成像设备的功能单元的示意图二；其中：1－上壳体、2－LED灯带板、3－核心控制电路板、4－蓄电模块、5－自供能单元、6－防水胶垫、7－下壳体、8－壳体、9－轴承、10－转子、11－耐高温磁极、12－轴承座、13－偏心配重块。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。实施例1：结合附图1－6，说明本申请的实施例1，如图1－3所示，一种车轮旋转成像设备，包括：上壳体1、下壳体7、自供能单元5、蓄电模块4、核心控制电路板3、防水胶垫6、LED灯带板2。LED灯带板2与车轮造型相匹配，LED灯带板2包括5条LED灯带，5条LED灯带汇聚于车轮圆心；所述LED灯带沿车轮的径向延伸到车轮边缘，且5条LED灯带沿圆周均匀分布。每条LED灯带长度约为22cm，并且每条LED灯带上均设置80颗CL－1818封装LED，采用彩色灯珠，保证了显示的色彩丰富，可以彩色的显示文字、图像和视频，显示效果更炫丽，让用户有更炫彩的体验。上壳体1是透明的，包括圆形的中间盖板以及与中间盖板一体的圆周分布的多个灯带盖板，灯带盖板的数量和设置间隔与LED灯带的数量和设置间隔一致；下壳体7包括中间的圆筒容纳槽以及和圆筒容纳槽一体的圆周分布的多个灯带容纳槽，灯带容纳槽的数量和设置间隔与LED灯带的数量和设置间隔一致；与5条LED灯带对应的灯带盖板和灯带容纳槽也沿圆周均匀分布。自供能单元5依靠车轮的转动产生电能，自供能单元5通过螺钉固定安装在下壳体7的圆筒容纳槽内；所述自供能单元5包括壳体8、轴承9、转子10、定子、轴承座12、偏心配重块13，定子为耐高温磁极11，转子10包括铁芯和线圈，转子10固定到轴承座12上，轴承座12固定到车轮旋转成像设备的下壳体7中，车轮旋转成像设备的下壳体7固定到车轮上，转子10与车轮同步转动；耐高温磁极11设置在壳体8内侧呈圆环形，轴承9固定在壳体8内侧的中心，壳体8外侧固定安装偏心配重块13；轴承9穿过轴承座12和转子10的中心，耐高温磁极11套在转子10的外周；车轮转动带动转子10转动，偏心配重块13、壳体8、耐高温磁极11静止不动，转子10和耐高温磁极11相对运动从而切割磁感线，产生电流。所述偏心配重块13材质为高密度钨合金。其中，发电机转子10包括铁芯与线圈两部分，线圈采用高频铜导线，数控精密绕组工艺实现，结构紧凑，重量轻，效率高。铁芯与线圈结合面为圆弧面，压紧效果好、漏磁少。磁轭采用优质高导磁性冷轧硅钢片弧形叠装，更加贴近感应线圈，其作用为充分利用硅钢片的导磁面积，约束感应圈漏磁向外扩散，提高磁感应效率，同时起到固定磁极的作用。工作时，耐高温磁极11依托轴承9连接发电机壳体8及配重块实现相对静止状态，转子10部分通过轴承9底座与整个产品的外壳连接，并最终连接到轮毂上，与轮毂实现同步运动，转子10旋转切割磁力线产生交变电流，输出给核心控制模块进行处理。核心控制电路板3包括充电模块、电源管理模块、核心控制模块；充电模块包括整流电路、充电管理电路，自供能单元5与充电模块电路连接，充电模块与蓄电模块4电路连接，充电模块对自供能单元5输入的交流电进行整流，并通过充电管理电路给蓄电模块4充电；蓄电模块4与电源管理模块连接，给电源管理模块供电，电源管理模块为所述核心控制模块和LED灯带板2供电。核心控制模块集成有无线模块和存储模块，核心控制模块能够通过无线模块接收待显示内容信息，并将待显示内容信息转换为驱动LED灯带板2上LED灯珠按照一定时间顺序亮起或者熄灭的驱动信号，核心控制模块将所述驱动信号传递给LED灯带板2，LED灯带板2驱动其上的LED灯珠显示待显示内容。所述蓄电模块4为多个可充电电池组，且所述充电模块还包括电池温度保护电路，防止电池温度过高。其中，充电管理电路可以采用成熟的充电管理IC，充电管理电路的温度保护是IC芯片内部集成的，通过检测电压的方式实现。在充电管理IC外接热敏电阻，热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化，在0℃￣43℃之间，充电IC会对电池正常充电，该温度范围外停止充电。在蓄电模块4和电源管理模块之间还设置有过压过流保护电路，蓄电模块4通过过压过流保护电路连接电源管理模块。其中，过流保护是针对每一节电池进行的，有专用的锂电池保护IC可供选择，它会监控锂电池的电压与放电电流，进行过充过放、过流保护。LED灯带板2与核心控制电路板3通过螺母柱固定连接，蓄电模块4用胶粘固定安装在核心控制电路板3上；LED灯带板2固定在核心控制电路板3的正面，蓄电模块4固定安装在核心控制电路板3的背面。自供能单元5电连接核心控制电路板3，核心控制电路板3与蓄电模块4电连接，核心控制电路板3与LED灯带板2信号连接；LED灯带板2、核心控制电路板3和蓄电模块4的组合固定安装在下壳体7内。所述自供能单元5安装于圆筒容纳槽的底部，LED灯带板2、核心控制电路板3和蓄电模块4的组合通过螺钉固定安装在下壳体7的上部；在LED灯带板2、核心控制电路板3和蓄电模块4的组合之上还设置有防水胶垫6，防水胶垫6用胶粘安装在下壳体7顶部，上壳体1安装在防水胶垫6上。上壳体1固定安装在下壳体7上，中间盖板和灯带盖板分别盖在圆筒容纳槽和灯带容纳槽上，形成密闭空腔，LED灯带板2、核心控制电路板3和蓄电模块4的组合位于所述密闭空腔内。下壳体7的圆筒容纳槽的底部安装在车轮的中心部位的孔内，下壳体7通过底部压铆的多个螺钉安装在车轮的对应位置。该车轮旋转成像设备可以装配在自行车、电动车、平衡车或者汽车上，进行炫彩的显示，根据客户的设置显示需要的内容。实施例2：实施例2中公开了一种汽车车轮，包括上述实施例1中的车轮旋转成像设备，汽车车轮的中心法兰盘的中心孔上不安装装饰盖，设计卡扣和车轮旋转成像设备的圆筒容纳槽进行卡扣，同时，在中心法兰盘上对应车轮旋转成像设备的下壳体的多个螺钉的位置开设螺纹孔用于固定，下壳体靠近车轮轮缘的位置设置有3M胶，可以粘在轮缘处进行进一步的固定。本发明的安装该车轮旋转成像设备的车轮，结构牢固，运行稳定，安全可靠，可以进行炫酷的彩色文字、图像或视频的显示，满足人们的视觉需要。以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

权利要求：1.一种车轮旋转成像设备，其特征在于，包括：上壳体、下壳体、自供能单元、蓄电模块、核心控制电路板、LED灯带板；LED灯带板包括多条LED灯带，多条LED灯带汇聚于车轮圆心；上壳体是透明的，包括圆形的中间盖板以及与中间盖板一体的圆周分布的多个灯带盖板，灯带盖板的数量和设置间隔与LED灯带的数量和设置间隔一致；下壳体包括中间的圆筒容纳槽以及和圆筒容纳槽一体的圆周分布的多个灯带容纳槽，灯带容纳槽的数量和设置间隔与LED灯带的数量和设置间隔一致；自供能单元依靠车轮的转动产生电能，自供能单元安装在下壳体的圆筒容纳槽内；LED灯带板与核心控制电路板固定连接，蓄电模块固定安装在核心控制电路板上；自供能单元电连接核心控制电路板，核心控制电路板与蓄电模块电连接，核心控制电路板与LED灯带板信号连接；LED灯带板、核心控制电路板和蓄电模块的组合固定安装在下壳体内；上壳体固定安装在下壳体上，中间盖板和灯带盖板分别盖在圆筒容纳槽和灯带容纳槽上，形成密闭空腔，LED灯带板、核心控制电路板和蓄电模块的组合位于所述密闭空腔内。2.根据权利要求1中所述的一种车轮旋转成像设备，其特征在于：LED灯带板固定在核心控制电路板的正面，蓄电模块固定安装在核心控制电路板的背面；所述自供能单元安装于圆筒容纳槽的底部，LED灯带板、核心控制电路板和蓄电模块的组合固定在下壳体的上部；在LED灯带板、核心控制电路板和蓄电模块的组合之上还设置有防水胶垫，上壳体安装在防水胶垫上。3.根据权利要求1中所述的一种车轮旋转成像设备，其特征在于：所述LED灯带沿车轮的径向延伸到车轮边缘，下壳体的圆筒容纳槽的底部安装在车轮的中心部位的孔内，下壳体通过底部压铆的多个螺钉安装在车轮的对应位置。4.根据权利要求1中所述的一种车轮旋转成像设备，其特征在于：所述多条LED灯带沿圆周均匀分布，对应的灯带盖板和灯带容纳槽也沿圆周均匀分布。5.根据权利要求1中所述的一种车轮旋转成像设备，其特征在于：核心控制电路板包括充电模块、电源管理模块、核心控制模块；充电模块包括整流电路、充电管理电路，自供能单元与充电模块电路连接，充电模块与蓄电模块电路连接，充电模块对自供能单元输入的交流电进行整流，并通过充电管理电路给蓄电模块充电；蓄电模块与电源管理模块连接，给电源管理模块供电，电源管理模块为所述核心控制模块和LED灯带板供电。6.根据权利要求5中所述的一种车轮旋转成像设备，其特征在于：所述蓄电模块为多个可充电电池组。7.根据权利要求5中所述的一种车轮旋转成像设备，其特征在于：所述充电模块还包括电池温度保护电路，防止电池温度过高。8.根据权利要求5中所述的一种车轮旋转成像设备，其特征在于：在蓄电模块和电源管理模块之间还设置有过压过流保护电路，蓄电模块通过过压过流保护电路连接电源管理模块。9.根据权利要求1－8中任一项中所述的一种车轮旋转成像设备，其特征在于：所述自供能单元包括壳体、轴承、转子、定子、轴承座、偏心配重块，转子包括铁芯和线圈，转子固定到轴承座上，轴承座固定到车轮旋转成像设备的下壳体中，车轮旋转成像设备的下壳体固定到车轮上，转子与车轮同步转动；定子设置在壳体内侧呈圆环形，轴承固定在壳体内侧的中心，壳体外侧固定安装偏心配重块；轴承穿过轴承座和转子的中心，定子套在转子的外周；车轮转动带动转子转动，偏心配重块、壳体、定子静止不动，转子和定子相对运动从而切割磁感线，产生电流。10.一种车轮，其特征在于安装有如权利要求1－9任一项中所述的一种车轮旋转成像设备。

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