电磁式磁流体显示装置的制作方法

allin2023-03-18  148



1.本技术涉及显示器技术领域,尤其涉及一种电磁式磁流体显示装置。


背景技术:

2.磁流体是尺寸相当于数纳米至数十纳米大小的磁性粒子的胶状分散液。磁流体表现出结合有流动性和磁化性的特殊性质。磁流体最初于1960年代由美国宇航局(nasa)通过使用球磨机粉碎磁铁矿矿石后,通过在磁铁矿微粒的表面涂敷表面活性剂,并将磁铁矿微粒分散在煤油中而制成。利用所述方法制成的磁流体,将火箭燃料磁流体化从而在无重力状态下也能够提供燃料。为了便于科普,人们利用磁流体结合各种形式的磁力实现显示,如cn213582946u公开的一种磁流体显示器,包括外罩、显示器本体、电磁铁点阵单元及控制器;显示器本体的石英玻璃外壳内设置有磁流体和载液;电磁铁点阵单元设置在石英玻璃外壳背部,包括电磁铁阵列和开关三极管阵列;电磁铁阵列的亚克力板上开设有多个安装孔,每个安装孔内设置有一个电磁铁,电磁铁与石英玻璃外壳抵接;开关三极管阵列设置在电磁铁点阵单元背部,包括电路板和设置在电路板上的多个开关三极管;一个开关三极管控制一个电磁铁;多个开关三极管均通过导线与控制器的信号端连接。在现有的电磁铁工艺中,电磁铁至少需要铁芯和线圈,铁芯一般采用导磁材料制成,最常见的是铁钴镍等,其重量比较重,体积也较大,导致整个显示器也很大而且重量很重,不方便携带。


技术实现要素:

3.为解决上述问题,本技术采用如下技术方案实现:
4.一种电磁式磁流体显示装置,包括:
5.显示屏,其采用透明材质制成密闭的中空结构,中空部装有磁流体;
6.电磁发生装置,其固定设置在所述显示屏的一侧;
7.所述电磁发生装置包括基板,所述基板的前面设置有多个平面线圈;平面线圈是在基板上沿着基板表面环绕设置的连续导线,形状可以是游丝状或者回形结构。形式可以是采用覆铜板腐蚀而成,或者利用导线粘贴到基板上制成。为了保证磁力能够吸引磁流体,设置有基板的前面应当与显示屏尽量贴紧。
8.多个所述平面线圈按预定的规则排列;
9.所述平面线圈与驱动单元电性连接,所述驱动单元与控制器电性连接。控制器通过预设的程序控制驱动单元,驱动单元对平面线圈进行电流的通、断控制,从而产生磁力吸引磁流体实现对应的显示。控制器和驱动单元可以一体设计在基板上,也可以采用独立设置然后用电缆进行连接。这样的结构省去了传统电磁铁需要铁芯的方式,使得整个装置重量大幅降低,更便于携带,另外,由于采用的是平面线圈的结构,整个显示装置的体积也进一步减小,这样的装置尤其适用于手提展示的场合。
10.优选地,所述基板采用印刷电路板制成,所述平面线圈为粘贴在印刷电路板上的覆铜制成。这样的方式容易生产,成本低廉。
11.优选地,所述平面线圈为游丝状结构。
12.优选地,所述显示屏为扁平方体结构。这样的结构便于制作、包装和运输。
13.优选地,所述控制器为单片机,该单片机焊接在所述基板的背面;
14.所述驱动单元为晶体管阵列集成电路,其焊接在所述基板的背面。
15.优选地,所述基板的背面还焊接显示单元和输入单元;
16.所述显示单元和输入单元分别与控制器电性连接,显示单元用于预显示将要在显示屏显示的数值;所述输入单元用于向所述控制器输入指令。
17.优选地,所述显示单元为数码管,所述输入单元为按钮。
18.优选地,还包括电源单元,所述电源单元固定设置在所述基板的背面。
19.优选地,所述电源单元为可充电电池。
20.优选地,所述显示屏的下面固定设置有底座,显示屏的上面固定设置有顶座,所述底座和顶座结构相同,横截面均为梯形结构。这样的设计使得整个底座的结构更为稳定。翻转显示装置时能够减少倾倒的概率。
21.采用该优选技术方案后其有益效果包括:
22.采用平面线圈的方式代替传统电磁铁螺旋线圈和铁芯的结构,使得整个装置结构紧凑,重量轻,容易制作,由于体积大大减小,便于包装和运输,整个装置结构简单,成本低廉,操作方便,具有广泛的推广前景。
附图说明
23.图1是本技术提供的实施例总体结构示意图;
24.图2是本技术提供的实施例主视图;
25.图3是本技术提供的实施例左视图;
26.图4是本技术提供的实施例俯视图;
27.图5是本技术提供的实施例后视图;
28.图6是本技术提供的实施例电磁发生装置的主视图;
29.图7是图6的局部放大示意图;
30.图8是本技术提供的另一实施例立体示意图;
31.图9是本技术提供的另一实施例爆炸示意图。
具体实施方式
32.为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施方式中的图1~9,对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本技术一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式,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方式,都属于本技术保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施方式。在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是
指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
33.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
34.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
35.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.如图1~7所示,一种电磁式磁流体显示装置,包括:
37.显示屏1,其采用透明材质制成密闭的中空结构,中空部装有磁流体。本实施例中采用亚克力材料制成扁平方体结构,其内盛放油磁流体和载液。
38.电磁发生装置2,其固定设置在所述显示屏1的一侧。所述电磁发生装置2包括基板20,所述基板20的前面设置有多个平面线圈21。平面线圈21是在基板20上沿着基板20表面环绕设置的连续导线,形状可以是游丝状或者回形结构。形式可以是采用覆铜板腐蚀而成,或者利用导线粘贴到基板20上制成。为了保证磁力能够吸引磁流体,设置有基板20的前面应当与显示屏1尽量贴紧。
39.多个所述平面线圈21按预定的规则排列,比如点阵结构显示或者按七段数码管的结构排列。本实施例中多个所述平面线圈21排列成两个8字结构,以便于显示0~9的数值。
40.所述平面线圈21与驱动单元23电性连接,所述驱动单元23与控制器22电性连接。控制器22通过预设的程序控制驱动单元23,驱动单元23对平面线圈21进行电流的通、断控制,从而产生磁力吸引磁流体实现对应的显示。控制器22和驱动单元23可以一体设计在基板20上,也可以采用独立设置然后用电缆进行连接。这样的结构省去了传统电磁铁需要铁芯的方式,使得整个装置重量大幅降低,更便于携带,另外,由于采用的是平面线圈的结构,整个显示装置的体积也进一步减小,这样的装置尤其适用于手提展示的场合。这里的控制器22可以是具有可编程的集成电路或者可编程控制器等能。
41.本实施例中,所述基板20采用印刷电路板制成,所述平面线圈21为粘贴在印刷电路板上的覆铜制成。这样的方式容易生产,成本低廉。,所述平面线圈21为游丝状结构。所述控制器22为单片机,该单片机焊接在所述基板20的背面。所述驱动单元23为晶体管阵列集成电路,其焊接在所述基板20的背面。
42.此外,所述基板20的背面还焊接显示单元25和输入单元26。所述显示单元25和输
入单元26分别与控制器22电性连接,显示单元25用于预显示将要在显示屏1显示的数值;所述输入单元26用于向所述控制器22输入指令。所述显示单元25为数码管,所述输入单元26为按钮。还包括电源单元24,所述电源单元24固定设置在所述基板20的背面。所述电源单元24为可充电电池。
43.使用时,先用按钮设置需要显示的数值:通过按钮按下,把指令发送给单片机,单片机接到对应的按钮指令后,在对应的数码管上递增显示数值,单片机通过数码管显示出来以便于操作,根据显示的数字进行加或减。按钮可以设置两个,对应的数码管也设置两个,每一个按钮负责一个数码管显示的对应数字的增加,按一次按钮增加一个数字,从0~9循环显示。设置好需要显示的数值后,单片机控制驱动单元,接通对应的平面线圈,然后手动翻转显示器180度,在重力的作用下磁流体从上往下流动,在流动过程中部分磁流体在电磁线圈的作用下吸附在对应的线圈附近无法继续掉落,最终实现数值显示。
44.在一实施例中,如图8和图9所示,所述显示屏1的下面固定设置有底座3,显示屏1的上面固定设置有顶座4,所述底座3和顶座4结构相同,横截面均为梯形结构。这样的设计使得整个底座的结构更为稳定。翻转显示装置时能够减少倾倒的概率。
45.本技术采用平面线圈的方式代替传统电磁铁螺旋线圈和铁芯的结构,使得整个装置结构紧凑,重量轻,容易制作,由于体积大大减小,便于包装和运输,整个装置结构简单,成本低廉,操作方便,尤其适用于手提展示的场合,具有广泛的推广前景。

技术特征:
1.一种电磁式磁流体显示装置,其特征在于,包括:显示屏(1),其采用透明材质制成密闭的中空结构,中空部装有磁流体;电磁发生装置(2),其固定设置在所述显示屏(1)的一侧;所述电磁发生装置(2)包括基板(20),所述基板(20)的前面设置有多个平面线圈(21);多个所述平面线圈(21)按预定的规则排列;所述平面线圈(21)与驱动单元(23)电性连接,所述驱动单元(23)与控制器(22)电性连接。2.根据权利要求1所述的电磁式磁流体显示装置,其特征在于:所述基板(20)采用印刷电路板制成,所述平面线圈(21)为粘贴在印刷电路板上的覆铜制成。3.根据权利要求1所述的电磁式磁流体显示装置,其特征在于:所述平面线圈(21)为游丝状结构。4.根据权利要求1所述的电磁式磁流体显示装置,其特征在于:所述显示屏(1)为扁平方体结构。5.根据权利要求2所述的电磁式磁流体显示装置,其特征在于:所述控制器(22)为单片机,该单片机焊接在所述基板(20)的背面;所述驱动单元(23)为晶体管阵列集成电路,其焊接在所述基板(20)的背面。6.根据权利要求5所述的电磁式磁流体显示装置,其特征在于:所述基板(20)的背面还焊接显示单元(25)和输入单元(26);所述显示单元(25)和输入单元(26)分别与控制器(22)电性连接,显示单元(25)用于预显示将要在显示屏(1)显示的数值;所述输入单元(26)用于向所述控制器(22)输入指令。7.根据权利要求6所述的电磁式磁流体显示装置,其特征在于:所述显示单元(25)为数码管,所述输入单元(26)为按钮。8.根据权利要求7所述的电磁式磁流体显示装置,其特征在于:还包括电源单元(24),所述电源单元(24)固定设置在所述基板(20)的背面。9.根据权利要求8所述的电磁式磁流体显示装置,其特征在于:所述电源单元(24)为可充电电池。10.根据权利要求9所述的电磁式磁流体显示装置,其特征在于:所述显示屏(1)的下面固定设置有底座(3),显示屏(1)的上面固定设置有顶座(4),所述底座(3)和顶座(4)结构相同,横截面均为梯形结构。

技术总结
本申请公开了一种电磁式磁流体显示装置,涉及显示器技术领域,包括显示屏,其采用透明材质制成密闭的中空结构,中空部装有磁流体;电磁发生装置,其固定设置在所述显示屏的一侧;所述电磁发生装置包括基板,所述基板的前面设置有多个平面线圈;多个所述平面线圈按预定的规则排列;所述平面线圈与驱动单元电性连接,所述驱动单元与控制器电性连接。本申请采用平面线圈的方式代替传统电磁铁螺旋线圈和铁芯的结构,使得整个装置结构紧凑,重量轻,容易制作,由于体积大大减小,便于包装和运输,整个装置结构简单,成本低廉,操作方便,具有广泛的推广前景。的推广前景。的推广前景。


技术研发人员:韦文潮
受保护的技术使用者:广州市赛尼思文化传播有限责任公司南宁分公司
技术研发日:2022.01.17
技术公布日:2022/7/5
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