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WO1997050070A1 - Device for displaying alphanumeric characters and symbols - Google Patents

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Publication number
WO1997050070A1
WO1997050070A1 PCT/EP1997/003145 EP9703145W WO9750070A1 WO 1997050070 A1 WO1997050070 A1 WO 1997050070A1 EP 9703145 W EP9703145 W EP 9703145W WO 9750070 A1 WO9750070 A1 WO 9750070A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carrier
light
receiver
emitting diodes
rod
Prior art date
Application number
PCT/EP1997/003145
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Karl Heinz Ronkholz
Original Assignee
Lumino Licht Elektronik Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE29611155U external-priority patent/DE29611155U1/en
Priority claimed from DE29621296U external-priority patent/DE29621296U1/en
Application filed by Lumino Licht Elektronik Gmbh filed Critical Lumino Licht Elektronik Gmbh
Priority to AU32598/97A priority Critical patent/AU3259897A/en
Priority to DE59704216T priority patent/DE59704216D1/en
Priority to AT97928220T priority patent/ATE203846T1/en
Priority to EP97928220A priority patent/EP1004110B1/en
Publication of WO1997050070A1 publication Critical patent/WO1997050070A1/en

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/33—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being semiconductor devices, e.g. diodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/001—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background

Definitions

  • the invention relates to a device for displaying alpha-numeric characters and symbols according to the preamble of claim 1.
  • LEDs light-emitting diodes
  • Such a device in the form of a spherical LED display is known from practice, for example, in which one or more vertically arranged rows of light-emitting diodes are arranged on a correspondingly formed one in the interior of the sphere, generally of the rotationally symmetrical housing, made of acrylic glass or the like translucent material Carrier.
  • the carrier rotates by means of an electric motor at high speeds of, for example, 2000 rpm to 3000 rpm, as a result of which the one or more LED row (s), preferably aligned parallel to the axis of rotation of the electric motor, also rotate or rotate.
  • a suitable software-supported control of the LEDs a standing picture or a standing or readable character and / or picture sequence moving or moving in the manner of a scrolling text is placed on the housing for the viewer.
  • a row of LEDs or LED groups is arranged vertically on a correspondingly designed carrier, which rotates at a constant angular speed of more than 1200 rpm around the vertical axis of a drive motor.
  • the block diagram includes a sequence generator for generating the code sequences for the character and image sequences and a synchronization circuit for detecting the angular position of the rotating LED carrier, from which the rotational speed of the LED carrier is determined and regulated.
  • a first object of the invention is therefore to provide a device of the type mentioned at the outset with improved control of the display device and the LEDs.
  • the translucent spheres usually used for the above-mentioned display devices generally have only a relatively small receiving opening for the installation of the display technology or display arrangement with LEDs. Furthermore, a counterweight to the LED row or rows is provided for stabilization during the rotary movement. As a result of this, the assembly of such devices encounters considerable technical difficulties which do not permit series production.
  • a second object of the invention is therefore to improve a device of the type mentioned at the outset in such a way that technically simple and series production is possible.
  • the inventive measures according to claim 1 enable an exact measurement of the rotational speed of the drive motor or of the rotating LED arrangement, on the basis of which the LED control is synchronized with the rotational speed of the LED arrangement. Interfering external influences, such as incident light rays, can be largely filtered out using suitable software for optoelectronic rotation speed measurement.
  • the optimal synchronization of the LED control coupled with the extremely precise detection of the rotational speed is essential for a clearly legible and flicker-free sequence of characters and / or images.
  • the device is equipped with a PC interface and / or an infrared interface for the purpose of data transmission for control and programming.
  • the infrared interface enables input a desired character and / or image sequence using a remote control.
  • Figure 1 shows a first embodiment of the device in its basic structure in section along the axis of rotation of the arrangement.
  • FIG. 2 shows a variant of the measuring device of the device of FIG. 1 in a simplified principle construction
  • Fig. 3 shows a second embodiment of the device in its basic structure in section along the axis of rotation of the arrangement, with a ball shown separately and a ball indicated by dash-dotted lines;
  • An electric motor 2 which is designed for a motor speed of approximately 2000 to 3000 rpm, is mounted on a base, pedestal 1 or similar set-up or support device.
  • a synchronous motor can preferably be used as the electric motor 2.
  • a coupling piece 3 is fastened on the drive shaft 20 of the electric motor 2.
  • a circuit board 4 is in turn mounted, which is at an angle of approximately 90 ° to the rotary Axis of the drive shaft 20, which is here also the axis of symmetry 21 of the housing, is oriented.
  • the circuit diagram 4 contains the complete electronic circuits for the control of the device, in particular a control of the LEDs or the LED groups 6 via regulated constant current sources, a non-volatile storage of the alpha-numeric characters and / or symbols and one Character generator for converting the character and / or image sequence into the corresponding LED control.
  • the electronic circuit board 4 also serves as a mechanical holder for a preferably at a right angle to the circuit board 4, i.e. Carrier 5 arranged approximately parallel to the axis of symmetry 21. At least one preferably vertical row of radially outwardly directed LEDs or LED groups 6 is attached to the carrier 5.
  • the LEDs 6 on the carrier 5 are colored light-emitting diodes in a predetermined color sequence. Both light emitting diodes in constantly changing colors and light emitting diodes of the same color can be used. The choice of color essentially depends on the planned display. Furthermore, the application is of course not limited to the only one row of sixteen LEDs 6 used in this exemplary embodiment. Depending on the application, the series can have more or fewer LEDs.
  • the control on the circuit board 4 ensures, according to a stored specification (program, computer program), that the desired LEDs 6 light up in a predetermined time.
  • a stored specification program, computer program
  • the font bold, italic, etc.
  • the image sequence is predefined and the user can only select and enter a desired character and / or image sequence.
  • you can of course also change the font, the running speed or other parameters of the Character and / or image sequence to be displayed can be freely selected by the user.
  • this image Due to the high speed of the drive shaft 20 of the electric motor 2 of approximately 3000 rpm, a "standing" image with an image change frequency of approximately 50 Hz is generated for the viewer of the display device.
  • this image can be a standing or moving typeface made of alpha-numeric characters or else an image. Of course, combinations of such characters are also possible.
  • the LED heads 6 can be beveled, the beveling preferably taking place on the vertical.
  • SMD LEDs 6 can also be applied.
  • a flexible (elastically flexible) spring steel rod 7 is fastened to the side of the circuit board 4 opposite the LED carrier 5. At the free end of this steel rod 7 there is optionally a weight 8, which can be displaced in a very advantageous manner on the spring steel rod 7 in the longitudinal direction and can be locked in any position. This enables an optimal weight balance that is adapted to the structural and operational conditions.
  • a rod made of another material with comparable properties can also be used. It is also conceivable to choose, instead of the spring steel rod 7, a rod which can be folded down or decayed once or several times, or a telescopic rod which, as a result of the centrifugal force, automatically folds up or extends to its operating length upon rotation.
  • the spring steel rod 7 or the equivalent rod element When the arrangement begins to rotate about the axis of rotation 21, the spring steel rod 7 or the equivalent rod element is aligned due to the increasing centrifugal force up to the horizontal position and forms a stabilization and a weight balance of the device in the operating state.
  • the counterweight 8 attached to the end of the spring steel rod 7 compensates for the weight of the LED arrangement 5, 6 used. The entire device thereby achieves a secure stand without the need for special, additional fastenings.
  • the electrical connections 9 of the electronic circuit board 4, in this exemplary embodiment two contacts for energy supply and two contacts for data transmission, are carried out through a (not shown) through the base 1 and the electric motor 2 to high-quality sliding contacts 24 on the rotating coupling piece 3 fed.
  • the sliding contacts 24 run over the entire circumference of the coupling piece 3 and are, for example and preferably made of gold.
  • the two contacts for energy supply are connected to the network via a supply cable 10, which also supplies the electric motor 2 with the necessary energy.
  • the two contacts for data transmission are connected to a PC interface 11 in the base 1 of the device.
  • a computer 12 with a terminal can be connected to this PC interface 11 and can be networked simultaneously with a plurality of display devices of the type described.
  • the device described above can alternatively also be controlled via a remote control 13.
  • a remote control 13 For this is located fixed on the block of the electric motor 2, an infrared sensor 14, the connections of which, for the sake of simplicity, are placed on the PC contacts for data transmission.
  • the infrared sensor 14 can now be mounted both in a fixed position on the stationary base or base 1 or a part of the base 1 and in a moving manner on a rotating part, such as on the support 5 or the circuit board 4.
  • the infrared sensor 14 is attached to a rotating part, the advantage is achieved that data can be transmitted to the so-called spherical display from all directions with the remote control.
  • the frequency range of data transmission with remote control 13 is not limited to the infrared range, but is suitable for use with commercially available remote controls.
  • the remote control 13 in contrast to the computer 12, generally does not have a screen or other display elements to check the entered data, in the case of data transmission with the remote control 13, the display device with its LEDs 6 itself functions as a display for checking the data input.
  • the display device also contains a measuring device 15 for the exact measurement of the rotational speed of the LED arrangement 6 about the axis of rotation 21.
  • the measuring device 15, which is also shown enlarged in FIG. 1, consists of an optoelectronic sensor 16 and a reflector 17.
  • the transmitter Photosensor 16 and receiver constructed is attached to the underside of the rotating circuit board 4.
  • the reflector 17 is fixed at the same distance from the axis of rotation 21 opposite the photosensor 16, for example on the motor block 2, in a fixed position.
  • an active transmitter in the form of a fixed transmitter diode 22 is provided. seen, while the receiver 23 is mounted at a distance opposite one another on the rotating carrier 5 or on the underside of the rotating circuit board 4.
  • the position of the reflector 17 marks, for example, the zero crossing of the rotation.
  • the transmitter of the photosensor 16 continuously or at least with a very rapid pulse sequence, which should have a significantly higher frequency than the rotation of the LED arrangement 6, emits a downward light beam 18a.
  • the light beam 18a is reflected by the reflector 17, and the reflected light beam 18b is received by the receiver of the photo sensor 16.
  • the active transmitter 22 and the receiver 23 work together in an equivalent manner.
  • the rotational speed of the circuit board 4 and thus of the LED arrangement 6 about the axis of symmetry 21 of the arrangement can be determined from the signals recorded with each rotation using suitable software. Since a precisely controlled display speed is essential for a clearly readable, flicker-free generated character and / or image sequence, the display frequency can be corrected accordingly if necessary. Instead of correcting the display frequency to a setpoint value, it is also conceivable, in the event of fluctuations in the rotational speed of the electric motor 2 that are not too great, to adapt the control of the LEDs 6 to the respective actual value of the rotational speed. Exact synchronization of the rotational speed and control of the LEDs 6 is crucial.
  • the arrangement of the photosensor 16 and the reflector 17 is not limited to the type described above, it only has to be ensured that a component of the measuring device 15 is on a component rotating with the LED arrangement 6 and the other component being fixed in place. Furthermore, the measuring device 15 should be arranged in such a way that as few disturbing influences from the outside as possible can influence the measurement of the rotational speed. For this purpose, the distance between photosensor 16 and reflector 17 is expediently chosen to be as small as possible.
  • the display device is equipped with software which makes it possible to filter out such interference effects when measuring the speed of rotation.
  • the receiver of the photosensor 16 or the receiver 23 If a reflecting or active light beam 18b is incident, the receiver of the photosensor 16 or the receiver 23 generates successive current pulses within a period of time.
  • the increase in the current from a value of zero to a value of 1 now generally does not occur suddenly, but rather during a certain period of time.
  • the current then drops from the value one back to the value zero within a further period of time.
  • both the pulse durations and the rise and descent times of two successive pulses are the same.
  • the received signal and thus the generated current pulse can deviate from the usual course. chen. If, for example, the rising edge of the second current pulse is disturbed, the time intervals of two successive current pulses are changed, although the rotational speed of the arrangement remained constant. In this case, the synchronization of rotational speed and LED control described above would even lead to a deterioration in the image quality of the character and / or image sequence.
  • the current pulses generated by the receiver of the photosensor 16 or by the receiver 23 are converted into square-wave signals which ideally have no rising and falling edges.
  • disruptive external influences of any kind can be filtered out, provided that they are not too strong, that is to say, for example, that a normal pulse sequence can no longer be recognized.
  • this software also makes it possible to ignore pulses that may fail once in the case of an otherwise regular pulse sequence. It is thus pretended that the failed pulse is also present, so that a constant rotational speed is still measured.
  • the entire arrangement described above with the components 2-9, 14-17 and 20 is usually mounted in a closed housing 19.
  • the housing 19 is essentially a spherical, cylindrical or otherwise rotationally symmetrical shaped housing.
  • the spherical body 19 consists of a translucent or transparent material, for example acrylic glass, plastic, glass or the like.
  • the preferably used spherical body 19 has a diameter of about 30 cm and has on the other hand a smaller receiving opening 25 through which the arrangement described above is introduced into the spherical body 19.
  • the circuit board 4 can also be attached outside the housing 19.
  • the electrical controls are fed directly to the LEDs via the electrical connections 9.
  • the arrangement of the circuit board 4 within the housing 19 is a preferred construction because all elements are completely in the housing 19 and the LED display device is therefore an autonomous structural unit.
  • the housing 19 offers protection for the circuit board 4 against dirt and harmful environmental influences.
  • FIGS. 1 and 2 show a second exemplary embodiment of the display device according to the invention. The same elements are provided with the same reference numerals as in the first exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2.
  • the second exemplary embodiment according to FIG. 3 differs from the first exemplary embodiment described above, above all in the type of attachment of the circuit board 4 and compensating element 7, 8 and the arrangement of the electrical connections.
  • the compensating element 7, 8 is constructed like the compensating element 7, 8 of FIG. 1 described above and is therefore not described again here.
  • the carrier 5 for the LEDs 6 is fastened analogously to the first exemplary embodiment.
  • the electrical connections 9 of the circuit board 4 are fed through a bushing 26 through the base 1, the electric motor 2 and the drive shaft 20 to high-quality sliding contacts 27, which are, for example and preferably made of gold.
  • the bushing 26 is firmly connected to the base 1 and cannot be rotated.
  • the sliding contacts 27 are attached at the upper round rod-shaped end of the bushing 26 over the entire circumference.
  • the current is drawn via likewise high-quality sliding contacts 28 made of gold on the fastening element 3b of the circuit board 4.
  • the receiving opening 25 of the spherical body 19 only has to be as large as the base 1 or the diameter of the electric motor 2.
  • FIG. 4 shows an example of the second exemplary embodiment of the invention according to FIG. 3, the assembly of the first exemplary embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2 is of course carried out analogously.
  • FIG. 4a shows the two basic elements spherical body 19 with receiving opening 25 and completely preassembled subassembly comprising electric motor 2, circuit board 4, carrier 5 with LEDs 6 and compensating element 7, 8.
  • the fully assembled ball indicator which is in the operating state is shown in FIG 4h, here the arrow 29 reveals the direction of rotation of the drive shaft 20 and with it the direction of rotation of the LED carrier 5.
  • the carrier 5 with the LEDs 6 is guided obliquely through the receiving opening 25 of the spherical body 19.
  • the spherical body 19 is rotated somewhat according to FIG. 4c, so that the receiving opening 25 is aligned more horizontally.
  • the carrier 5 is brought completely into the spherical body 19 and the subsequent circuit board 4 is guided into the receiving opening 25 until its collar abuts the electric motor 2 on the side or is only a small lateral distance from the electric motor 2.
  • the spherical body 19 is tilted over the entire standing assembly by continuous rotation of its receiving opening 25.
  • the spring steel rod 7 or the rod element described above is constantly sagging downward and can additionally be elastically bent in until it contacts the electric motor 2, the relatively small diameter is sufficient the receiving opening 25 to be placed over the entire assembly. After the spherical body 19 has been completely slipped over, as shown in FIG. 4g, the spring steel rod 7 straightens up again or folds up again and engages.
  • Fig. 4g shows the fully assembled ball display in the idle state.
  • the electric motor 2 rotates the drive shaft 20, which is connected in a rotationally fixed manner to the circuit board 4, the LED carrier 5 and the spring steel rod 7 via the coupling piece 3 or the fastening elements 3a and 3b.
  • the carrier 5 begins to rotate in the spherical body 19. Due to the increasing centrifugal force, the spring steel rod 7 or the equivalent rod element in the spherical body 19 orients itself to the horizontal position and forms a stabilization and an equilibrium balance of the device in the operating state.
  • the weight 8 attached to the end of the spring steel rod 7 compensates for the weight of the LED arrangement 5, 6 used.
  • the entire LED ball display thereby achieves one secure stand without the need for special, additional fastenings.
  • the measuring device 15 is designed as an optoelectronic measuring device.
  • a measuring device designed with a Hall generator can also be provided, which consists of a Hall sensor as a receiver and a permanent magnet as a transmitter. These components face each other at a short distance on the stationary or rotating component of the device.
  • the Hall sensor must not be disturbed by the stray electrical field of the electric motor 2. Therefore, a correspondingly insensitive Hall sensor will be used and / or the dpn Hall sensor will be positioned or rotated in such a way that it comes from the electrical stray field of the electric motor 2.

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Abstract

The invention concerns a device for displaying alphanumeric characters and/or symbols, with a rotationally symmetric housing (19) of a transparent and/or light transparent material; the housing (19) containing an electric motor (2) with a motor shaft (20) which revolves around a symmetrical axis (21); a carrier (5) which is rotationally fixed to the motor shaft (20) and on which is/are attached at least one row of light-emitting diodes or groups of light-emitting diodes (6) that are substantially perpendicular to the motor shaft (20); and a circuit board (4) with a control circuit for the light-emitting diodes (6). To improve control of the display device and the LED's and to create a technically simple series production, the display device also has an opto-electronic measuring device (15) made of a transmitter and receiver, to measure the rotating speed of the carrier (5) for synchronising control of the light-emitting diodes (6) with the rotating speed of the carrier (5), the transmitter and receiver of which are fixed to a rotating structural part of the device on the one hand to a stationary structural part of the device on the other hand, opposite and at a short distance apart. With the use of software the signal picked up by the receiver can be converted into a clear square-wave signal, free from external interference so that the LED-control can be synchronised with the exactly or almost exactly measured rotating speed of the carrier (5). The device according to the invention also contains a mechanical balancing element (7, 8) opposite the carrier (5) in relation to the symmetrical axis (21), wherein the balancing element (7, 8) is a rod (7) of any cross-section, the operating length of which can be shortened, the rod being raised into a substantially horizontal position during operating.

Description

Beschreibung description
Vorrichtung zur Anzeige von alpha-numerischen Zeichen und BildzeichenDevice for displaying alpha-numeric characters and symbols
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige von alpha¬ numerischen Zeichen und Bildzeichen nach dem Oberbegriff von Schutzanspruch 1.The invention relates to a device for displaying alpha-numeric characters and symbols according to the preamble of claim 1.
Vorrichtungen der vorstehend genannten Art sind in der Litera¬ tur vielfältig beschrieben und auch in der Praxis eingesetzt worden. Solche Vorrichtungen sind beispielsweise Displays in unterschiedlicher Größe mit in Zeilen und Spalten matrixformig angeordneten Leuchtdioden (LED's).Devices of the type mentioned above have been widely described in the literature and have also been used in practice. Such devices are, for example, displays of different sizes with light-emitting diodes (LEDs) arranged in rows and columns.
Aus der Praxis ist beispielsweise eine solche Vorrichtung in Form einer kugeligen LED-Anzeige bekannt, bei welcher sich im Inneren der Kugel, allgemein des rotationssymmetrischen Gehäu¬ ses, aus Acrylglas oder dergleichen lichtdurchlässigem Material eine oder mehrere senkrecht angeordnete Reihen von Leuchtdioden auf einem entsprechend ausgebildeten Träger befinden. Der Träger rotiert mittels eines Elektromotors mit hohen Drehzahlen von beispielsweise 2000 U/min bis 3000 U/min, wodurch sich die eine oder mehrere vorzugsweise parallel zur Drehachse des Elektromotors ausgerichtete(n) LED-Reihe(n) ebenfalls dreht bzw. drehen. Durch eine geeignete software-unterstützte An¬ steuerung der LED's wird für den Betrachter ein stehendes Bild bzw. eine stehende oder in der Art einer Laufschrift sich bewegende, lesbare Zeichen- und/oder Bildfolge auf die Gehäuse- - 2 -Such a device in the form of a spherical LED display is known from practice, for example, in which one or more vertically arranged rows of light-emitting diodes are arranged on a correspondingly formed one in the interior of the sphere, generally of the rotationally symmetrical housing, made of acrylic glass or the like translucent material Carrier. The carrier rotates by means of an electric motor at high speeds of, for example, 2000 rpm to 3000 rpm, as a result of which the one or more LED row (s), preferably aligned parallel to the axis of rotation of the electric motor, also rotate or rotate. By means of a suitable software-supported control of the LEDs, a standing picture or a standing or readable character and / or picture sequence moving or moving in the manner of a scrolling text is placed on the housing for the viewer. - 2 -
Oberfläche projiziert, die aus einem Winkelbereich von mehr als 270° erkennbar ist.Projected surface that is recognizable from an angular range of more than 270 °.
Eine weitere Anzeigevorrichtung der gattungsgemäßen Art ist in der internationalen Patentanmeldung PCT/RO95/00013 offenbart. Darin ist eine Reihe von LED's oder LED-Gruppen auf einem entsprechend ausgebildeten Träger senkrecht angeordnet, der mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit von mehr als 1200 U/min um die senkrechte Achse eines Antriebsmotors rotiert. Das Blockschaltbild enthält u.a. einen Sequenzgenerator zur Erzeu¬ gung der Codesequenzen für die Zeichen- und Bildfolgen und eine Synchronisationsschaltung zur Erfassung der Winkelposition des rotierenden LED-Trägers, aus der die Drehgeschwindigkeit des LED-Trägers ermittelt und geregelt wird.Another display device of the generic type is disclosed in the international patent application PCT / RO95 / 00013. A row of LEDs or LED groups is arranged vertically on a correspondingly designed carrier, which rotates at a constant angular speed of more than 1200 rpm around the vertical axis of a drive motor. The block diagram includes a sequence generator for generating the code sequences for the character and image sequences and a synchronization circuit for detecting the angular position of the rotating LED carrier, from which the rotational speed of the LED carrier is determined and regulated.
Um eine für den Betrachter gut lesbare, auf die Gehäuseober¬ fläche projizierte Zeichen- und/oder Bildfolge zu erzeugen, ist die richtige Ansteuerung der LED's und die ruhige, vibrations¬ arme Rotation des LED-Trägers von entscheidender Bedeutung.In order to generate a character and / or image sequence that is easy to read for the viewer and projected onto the housing surface, the correct actuation of the LEDs and the quiet, low-vibration rotation of the LED carrier are of crucial importance.
Eine erste Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrich¬ tung der eingangs genannten Art mit einer verbesserten Ansteue¬ rung der Anzeigevorrichtung und der LED's zu schaffen.A first object of the invention is therefore to provide a device of the type mentioned at the outset with improved control of the display device and the LEDs.
Die üblicherweise für die eingangs genannten Anzeigevorrichtun¬ gen verwendeten lichtdurchlässigen Kugeln besitzen i.a. eine nur relativ kleine Aufnahmeöffnung für den Einbau der Anzeige¬ technik oder Anzeigeanordnung mit LED's. Ferner ist zur Stabi¬ lisierung während der Drehbewegung ein Gegengewicht zu der oder den LED-Reihen vorgesehen. Hierdurch bedingt, stößt die Montage solcher Vorrichtungen auf erhebliche technische Schwierigkei¬ ten, die eine serienmäßige Fertigung nicht zulassen.The translucent spheres usually used for the above-mentioned display devices generally have only a relatively small receiving opening for the installation of the display technology or display arrangement with LEDs. Furthermore, a counterweight to the LED row or rows is provided for stabilization during the rotary movement. As a result of this, the assembly of such devices encounters considerable technical difficulties which do not permit series production.
Eine zweite Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vor- richtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß eine technisch einfache und Serienfertigung möglich ist. Diese Aufgaben werden durch die Merkmale des Anspruches 1 bzw. 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.A second object of the invention is therefore to improve a device of the type mentioned at the outset in such a way that technically simple and series production is possible. These tasks are solved by the features of claims 1 and 3, respectively. Advantageous refinements and developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen gemäß Anspruch l wird eine exakte Messung der Drehgeschwindigkeit des Antriebsmotors bzw. der rotierenden LED-Anordnung ermöglicht, aufgrund der die LED-Ansteuerung mit der Drehgeschwindigkeit der LED-Anordnung synchronisiert wird. Dabei können störende äußere Einflüsse, wie beispielsweise einfallende Lichtstrahlen, mittels einer geeigneten Software bei der optoelektronischen Drehgeschwindig- keits-Messung weitestgehend herausgefiltert werden. Die mit der extrem genauen Erfassung der Drehgeschwindigkeit gekoppelte optimale Synchronisierung der LED-Ansteuerung ist für eine klar lesbare und flackerfreie Zeichen- und/oder Bildfolge unerlä߬ lich.The inventive measures according to claim 1 enable an exact measurement of the rotational speed of the drive motor or of the rotating LED arrangement, on the basis of which the LED control is synchronized with the rotational speed of the LED arrangement. Interfering external influences, such as incident light rays, can be largely filtered out using suitable software for optoelectronic rotation speed measurement. The optimal synchronization of the LED control coupled with the extremely precise detection of the rotational speed is essential for a clearly legible and flicker-free sequence of characters and / or images.
Durch die erfindungsgemäßen Merkmale gemäß Anspruch 3 wird eine Reihe von weiteren Vorteilen erreicht. Durch die Verwendung eines Gegengewichtes für den LED-Träger aus einem biegsamen Federstahl oder einem Material mit vergleichbaren Eigenschaften bzw. in einer klappbaren Verbindung in Verlängerung der Elek¬ tronikplatine kann die komplett vormontierte Anordnung aus Elektromotor, LED-Reihe oder LED-Reihen, Elektronikplatine und Gegengewicht durch eine relativ kleine Aufnahmeoffnung in die Kugel aus lichtdurchlässigem Material problemlos und ohne Spezialwerkzeuge eingeführt werden. Bei der Drehbewegung der Anordnung durch den Elektromotor stellt sich der Federstahlstab aufgrund der Zentrifugalkraft waagerecht auf und dient damit als Stabilisierung der gesamten im Betrieb befindlichen Anord¬ nung.A number of further advantages are achieved by the features according to the invention according to claim 3. By using a counterweight for the LED carrier made of a flexible spring steel or a material with comparable properties or in a foldable connection in an extension of the electronics board, the completely pre-assembled arrangement of electric motor, LED series or LED series, electronics board and Counterweight can be inserted easily and without special tools through a relatively small opening in the ball made of translucent material. When the arrangement is rotated by the electric motor, the spring steel rod stands horizontally due to the centrifugal force and thus serves to stabilize the entire arrangement in operation.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Vorrichtung zum Zwecke der Datenübertragung für die Ansteuerung und Programmierung mit einer PC-Schnittstelle und/oder einer Infrarot-Schnittstelle ausgestattet. Die Infrarot-Schnittstelle ermöglicht die Eingabe einer gewünschten Zeichen- und/oder Bildfolge mittels einer Fernbedienung.In a development of the invention, the device is equipped with a PC interface and / or an infrared interface for the purpose of data transmission for control and programming. The infrared interface enables input a desired character and / or image sequence using a remote control.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzug- ten Ausführungsbeispielen mit Hilfe der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:The present invention is described below on the basis of preferred exemplary embodiments with the aid of the drawing. Show it:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung in ihrem Prinzip-Aufbau im Schnitt entlang der Drehachse der Anordnung;Figure 1 shows a first embodiment of the device in its basic structure in section along the axis of rotation of the arrangement.
Fig. 2 eine Variante der Meßeinrichtung der Vorrich¬ tung von Fig. 1 im vereinfachten Prinzip-Auf¬ bau;FIG. 2 shows a variant of the measuring device of the device of FIG. 1 in a simplified principle construction;
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung in ihrem Prinzip-Aufbau im Schnitt entlang der Drehachse der Anordnung, mit einer getrennt dargestellten Kugel und einer strich-punktiert angedeuteten Kugel; undFig. 3 shows a second embodiment of the device in its basic structure in section along the axis of rotation of the arrangement, with a ball shown separately and a ball indicated by dash-dotted lines; and
Fig. 4a bis 4h insgesamt acht vereinfachte Darstellungen für die Montage der Vorrichtung von Fig. 3.4a to 4h a total of eight simplified representations for the assembly of the device of FIG. 3rd
In Fig. l ist ein erstes bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt entlang der Symmetrie¬ achse 21 der Anordnung dargestellt. Auf einem Sockel, Standfuß 1 oder dergleichen Aufstell- oder Stützeinrichtung ist ein Elektromotor 2 montiert, der für eine Motordrehzahl von etwa 2000 bis 3000 U/min ausgelegt ist. Als Elektromotor 2 kann vorzugsweise ein Synchronmotor verwendet werden.1 shows a first preferred exemplary embodiment of the device according to the invention in section along the axis of symmetry 21 of the arrangement. An electric motor 2, which is designed for a motor speed of approximately 2000 to 3000 rpm, is mounted on a base, pedestal 1 or similar set-up or support device. A synchronous motor can preferably be used as the electric motor 2.
Auf der Antriebswelle 20 des Elektromotors 2 ist ein Kupplungs- stück 3 befestigt. Auf diesem Kupplungsstück 3 oder auf der Ab- triebseite des Kupplungsstückes 3 ist wiederum eine Schaltungs¬ platine 4 montiert, die in einem Winkel von etwa 90° zur Dreh- achse der Antriebswelle 20, die hier gleichzeitig Symmetrie¬ achse 21 des Gehäuses ist, orientiert ist. Die Schaltungsplati¬ ne 4 enthält die kompletten elektronischen Schaltungen für die Steuerung der Vorrichtung, insbesondere eine Ansteuerung der LED's bzw. der LED-Gruppen 6 über geregelte Konstantstromquel¬ len, eine nichtflüchtige Speicherung der alpha-numerischen Zei¬ chen und/oder Bildzeichen und einen Zeichengenerator zur Um¬ setzung der Zeichen- und/oder Bildfolge in die entsprechende LED-Ansteuerung.A coupling piece 3 is fastened on the drive shaft 20 of the electric motor 2. On this coupling piece 3 or on the driven side of the coupling piece 3, a circuit board 4 is in turn mounted, which is at an angle of approximately 90 ° to the rotary Axis of the drive shaft 20, which is here also the axis of symmetry 21 of the housing, is oriented. The circuit diagram 4 contains the complete electronic circuits for the control of the device, in particular a control of the LEDs or the LED groups 6 via regulated constant current sources, a non-volatile storage of the alpha-numeric characters and / or symbols and one Character generator for converting the character and / or image sequence into the corresponding LED control.
Die elektronische Schaltungsplatine 4 dient gleichzeitig als mechanische Halterung für einen in bevorzugter Weise etwa rechtwinklig zur Schaltungsplatine 4, d.h. etwa parallel zur Symmetrieachse 21, angeordneten Träger 5. Auf dem Träger 5 ist mindestens eine vorzugsweise lotrechte Reihe von radial nach außen gerichteten LED's oder LED-Gruppen 6 angebracht.The electronic circuit board 4 also serves as a mechanical holder for a preferably at a right angle to the circuit board 4, i.e. Carrier 5 arranged approximately parallel to the axis of symmetry 21. At least one preferably vertical row of radially outwardly directed LEDs or LED groups 6 is attached to the carrier 5.
Die LED's 6 auf dem Träger 5 sind farbige Leuchtdioden in vor¬ bestimmbarer farblicher Reihenfolge. Es können sowohl Leuchtdi- öden in ständig wechselnden Farben als auch Leuchtdioden von gleicher Farbe eingesetzt werden. Die Farbwahl hängt im wesent¬ lichen von der geplanten Anzeige ab. Ferner ist die Anwendung natürlich nicht auf die in diesem Ausführungsbeispiel verwende¬ te nur eine LED-Reihe von sechzehn LED's 6 beschränkt. Die Reihe kann je nach dem Anwendungsfall mehr oder weniger LED s aufweisen.The LEDs 6 on the carrier 5 are colored light-emitting diodes in a predetermined color sequence. Both light emitting diodes in constantly changing colors and light emitting diodes of the same color can be used. The choice of color essentially depends on the planned display. Furthermore, the application is of course not limited to the only one row of sixteen LEDs 6 used in this exemplary embodiment. Depending on the application, the series can have more or fewer LEDs.
Die Steuerung auf der Schaltungsplatine 4 sorgt entsprechend einer gespeicherten Vorgabe (Programm, Rechnerprogramm) für ein zeitlich vorbestimmtes Aufleuchten der jeweils gewünschten LED's 6. Im allgemeinen ist dabei die Schriftart (fett, kursiv, etc.) und die Laufgeschwindikeit der Zeichen-und/oder Bildfolge fest vorgegeben, und der Anwender kann nur eine gewünschte Zei¬ chen- und/oder Bildfolge wählen und eingeben. Mit einem flexi- blen Programmiertool können aber selbstverständlich auch die Schriftart, die Laufgeschwindigkeit oder weitere Parameter der anzuzeigenden Zeichen-und/oder Bildfolge vom Anwender frei aus¬ gewählt werden.The control on the circuit board 4 ensures, according to a stored specification (program, computer program), that the desired LEDs 6 light up in a predetermined time. In general, the font (bold, italic, etc.) and the speed of the characters and / or The image sequence is predefined and the user can only select and enter a desired character and / or image sequence. With a flexible programming tool you can of course also change the font, the running speed or other parameters of the Character and / or image sequence to be displayed can be freely selected by the user.
Durch die hohe Drehzahl an der Antriebswelle 20 des Elektromo- tors 2 von etwa 3000 U/min wird für den Betrachter der Anzeige¬ vorrichtung ein "stehendes" Bild mit einer Bildwechselfrequenz von etwa 50 Hz erzeugt. Dieses Bild kann entsprechend dem vor¬ gegebenen und programmierten Speicherinhalt ein stehendes oder bewegtes Schriftbild aus alpha-numerischen Zeichen oder aber auch ein Bild sein. Natürlich sind auch Kombinationen solcher Zeichen möglich.Due to the high speed of the drive shaft 20 of the electric motor 2 of approximately 3000 rpm, a "standing" image with an image change frequency of approximately 50 Hz is generated for the viewer of the display device. In accordance with the preset and programmed memory content, this image can be a standing or moving typeface made of alpha-numeric characters or else an image. Of course, combinations of such characters are also possible.
Um einen größeren Ablesewinkel für den Betrachter zu ermögli¬ chen, können die LED-Köpfe 6 abgeschrägt sein, wobei die Ab- schrägung bevorzugt in der Senkrechten erfolgt. Außerdem können alternativ auch SMD - LED's 6 aufgebracht werden.In order to enable a larger reading angle for the viewer, the LED heads 6 can be beveled, the beveling preferably taking place on the vertical. Alternatively, SMD LEDs 6 can also be applied.
An der dem LED-Träger 5 gegenüberliegenden Seite der Schal¬ tungsplatine 4 ist ein biegsamer (elastisch durchbiegsamer) Fe- derstahlstab 7 befestigt. An dem freien Stirnende dieses Stahl¬ stabes 7 befindet sich wahlweise ein Gewicht 8, das in sehr vorteilhafter Weise auf dem Federstahlstab 7 in Längsrichtung verschiebbar und in einer beliebigen Position feststellbar ist. Dadurch ist ein optimaler und den baulichen wie den Betriebs- Verhältnissen angepasster Gewichtsausgleich möglich.A flexible (elastically flexible) spring steel rod 7 is fastened to the side of the circuit board 4 opposite the LED carrier 5. At the free end of this steel rod 7 there is optionally a weight 8, which can be displaced in a very advantageous manner on the spring steel rod 7 in the longitudinal direction and can be locked in any position. This enables an optimal weight balance that is adapted to the structural and operational conditions.
Statt des Federstahlstabes 7 ist auch ein Stab aus einem ande¬ ren Material mit vergleichbaren Eigenschaften einsetzbar. Fer¬ ner ist es denkbar, an Stelle des Federstahlstabes 7 einen ein- fach oder mehrfach abklappbaren oder ausklingbaren Stab oder einen Teleskopstab zu wählen, der in Folge der Zentrifugalkraft bei Drehung automatisch auf seine Betriebslänge hochklappt bzw. ausfährt.Instead of the spring steel rod 7, a rod made of another material with comparable properties can also be used. It is also conceivable to choose, instead of the spring steel rod 7, a rod which can be folded down or decayed once or several times, or a telescopic rod which, as a result of the centrifugal force, automatically folds up or extends to its operating length upon rotation.
Bei Beginn der Drehung der Anordnung um die Drehachse 21 rich¬ tet sich der Federstahlstab 7 bzw. das äquivalente Stabelement aufgrund der zunehmenden Zentrifugalkraft bis zur waagerechten Position aus und bildet im Betriebszustand eine Stabilisierung und einen Gewichtsausgleich der Vorrichtung. Das am Ende des Federstahlstabes 7 angebrachte Gegengewicht 8 kompensiert das Gewicht der eingesetzten LED-Anordnung 5, 6. Die gesamte Vor¬ richtung erreicht dadurch einen sicheren Stand, ohne daß es besonderer, zusätzlicher Befestigungen bedarf.When the arrangement begins to rotate about the axis of rotation 21, the spring steel rod 7 or the equivalent rod element is aligned due to the increasing centrifugal force up to the horizontal position and forms a stabilization and a weight balance of the device in the operating state. The counterweight 8 attached to the end of the spring steel rod 7 compensates for the weight of the LED arrangement 5, 6 used. The entire device thereby achieves a secure stand without the need for special, additional fastenings.
Die Verwendung eines biegbaren, klappbaren oder teleεkopartigen Ausgleichselementes 7 an Stelle eines starren mechanischen Aus¬ gleichskörpers hat den Vorteil einer einfacheren Montage, ins¬ besondere bei Montage der kompletten Vorrichtung in Gehäuse mit kleiner Aufnahmeoffnung, wie weiter unten anhand des zweiten Ausführungsbeispieles in Fig. 4 genauer erläutert werden wird.The use of a bendable, foldable or telescopic compensating element 7 instead of a rigid mechanical compensating body has the advantage of simpler assembly, in particular when assembling the complete device in a housing with a small opening, as further below with reference to the second exemplary embodiment in FIG. 4 will be explained in more detail.
Die elektrischen Verbindungen 9 der elektronischen Schaltungs- platine 4, in diesem Ausführungsbeispiel zwei Kontakte zur Energieversorgung und zwei Kontakte zur Datenübertragung, wer¬ den durch eine (nicht dargestellte) Durchführung durch den Sockel 1 und den Elektromotor 2 an hochwertige Schleifkontakte 24 am rotierenden Kupplungsstück 3 zugeführt. Die Schleifkon¬ takte 24 verlaufen auf dem gesamten Umfang des Kupplungsstückes 3 und sind beispielsweise und bevorzugt aus Gold.The electrical connections 9 of the electronic circuit board 4, in this exemplary embodiment two contacts for energy supply and two contacts for data transmission, are carried out through a (not shown) through the base 1 and the electric motor 2 to high-quality sliding contacts 24 on the rotating coupling piece 3 fed. The sliding contacts 24 run over the entire circumference of the coupling piece 3 and are, for example and preferably made of gold.
Die beiden Kontakte zur Energieversorgung sind über ein Versor¬ gungskabel 10 mit dem Netz verbunden, welches auch dem Elek¬ tromotor 2 die nötige Energie zuführt. Die beiden Kontakte zur Datenübertragung sind mit einer PC-Schnittstelle 11 im Sockel l der Vorrichtung verbunden. An diese PC-Schnittstelle 11 ist ein Rechner 12 mit Terminal anschließbar, der gleichzeitig mit mehreren Anzeigevorrichtungen der beschriebenen Art vernetzt sein kann.The two contacts for energy supply are connected to the network via a supply cable 10, which also supplies the electric motor 2 with the necessary energy. The two contacts for data transmission are connected to a PC interface 11 in the base 1 of the device. A computer 12 with a terminal can be connected to this PC interface 11 and can be networked simultaneously with a plurality of display devices of the type described.
Zusätzlich zur Ansteuerung der Vorrichtung über einen Rechner 12 kann die oben beschriebene Vorrichtung alternativ auch über eine Fernbedienung 13 angesteuert werden. Hierzu befindet sich ortsfest auf dem Block des Elektromotors 2 ein Infrarot-Sensor 14, dessen Anschlüsse der Einfachheit halber auf die PC-Kon¬ takte zur Datenübertragung gelegt sind. Der Infrarot-Sensor 14 kann nun sowohl ortfest am ruhenden Sockel oder Fuß l oder ei- nem Teil des Sockels 1 als auch sich mitbewegend an einem dre¬ henden Teil, wie beispielsweise am Träger 5 oder der Schal¬ tungsplatine 4 montiert sein. Bei Anbringung des Infrarot-Sen¬ sors 14 an einem drehenden Teil wird der Vorteil erzielt, daß aus allen Richtungen mit der Fernbedienung Daten auf die soge- nannte Kugelanzeige übertragen werden können.In addition to controlling the device via a computer 12, the device described above can alternatively also be controlled via a remote control 13. For this is located fixed on the block of the electric motor 2, an infrared sensor 14, the connections of which, for the sake of simplicity, are placed on the PC contacts for data transmission. The infrared sensor 14 can now be mounted both in a fixed position on the stationary base or base 1 or a part of the base 1 and in a moving manner on a rotating part, such as on the support 5 or the circuit board 4. When the infrared sensor 14 is attached to a rotating part, the advantage is achieved that data can be transmitted to the so-called spherical display from all directions with the remote control.
Der Frequenzbereich der Datenübertragung mit Fernbedienung 13 ist im Prinzip nicht auf den Infrarotbereich beschränkt, bietet sich aber durch den Gebrauch bei handelsüblichen Fernbedienun- gen an.In principle, the frequency range of data transmission with remote control 13 is not limited to the infrared range, but is suitable for use with commercially available remote controls.
Da die Fernbedienung 13 im Gegensatz zum Rechner 12 in der Re¬ gel keinen Bildschirm oder andere Anzeigeelemente besitzt, um die eingegebenen Daten zu überprüfen, fungiert im Falle der Datenübertragung mit Fernbedienung 13 die Anzeigevorrichtung mit ihren LED's 6 selbst als Display zur Kontrolle der Daten¬ eingabe.Since the remote control 13, in contrast to the computer 12, generally does not have a screen or other display elements to check the entered data, in the case of data transmission with the remote control 13, the display device with its LEDs 6 itself functions as a display for checking the data input.
Die Anzeigevorrichtung enthält ferner eine Meßeinrichtung 15 zur exakten Messung der Drehgeschwindigkeit der LED-Anordnung 6 um die Drehachse 21. Die Meßeinrichtung 15, die in Fig. 1 zusätzlich vergrößert herausgezeichnet ist, besteht aus einem optoelektronischen Sensor 16 und einem Reflektor 17. Der aus Sender und Empfänger aufgebaute Photosensor 16 ist an der Un- terseite der rotierenden Schaltungsplatine 4 angebracht. Der Reflektor 17 ist im gleichen Abstand von der Drehachse 21 dem Photosensor 16 gegenüberliegend, zum Beispiel auf dem Motor¬ block 2, ortsfest befestigt.The display device also contains a measuring device 15 for the exact measurement of the rotational speed of the LED arrangement 6 about the axis of rotation 21. The measuring device 15, which is also shown enlarged in FIG. 1, consists of an optoelectronic sensor 16 and a reflector 17. The transmitter Photosensor 16 and receiver constructed is attached to the underside of the rotating circuit board 4. The reflector 17 is fixed at the same distance from the axis of rotation 21 opposite the photosensor 16, for example on the motor block 2, in a fixed position.
Alternativ dazu ist entsprechend Figur 2 statt der Reflexion ein aktiver Sender in Form einer ortsfesten Sendediode 22 vor- gesehen, während der Empfänger 23 im Abstand gegenüberliegend auf dem rotierenden Träger 5 bzw. auf der Unterseite der rotie¬ renden Schaltungsplatine 4 angebracht ist.As an alternative to this, according to FIG. 2, instead of reflection, an active transmitter in the form of a fixed transmitter diode 22 is provided. seen, while the receiver 23 is mounted at a distance opposite one another on the rotating carrier 5 or on the underside of the rotating circuit board 4.
Die Position des Reflektors 17 markiert beispielsweise den Nulldurchgang der Drehung. Der Sender des Photosensors 16 strahlt kontinuierlich oder zumindest mit sehr rascher Puls- folge, die eine wesentlich höhere Frequenz als die Drehung der LED-Anordnung 6 haben sollte, einen nach unten gerichteten Lichtstrahl 18a ab. Immer wenn sich Reflektor 17 und Photosen¬ sor 16 gegenüberstehen, d.h. einmal pro Drehung der Anordnung, wird der Lichtstrahl 18a vom Reflektor 17 zurückgeworfen, und der reflektierte Lichtstrahl 18b wird vom Empfänger des Photo¬ sensors 16 aufgenommen.The position of the reflector 17 marks, for example, the zero crossing of the rotation. The transmitter of the photosensor 16 continuously or at least with a very rapid pulse sequence, which should have a significantly higher frequency than the rotation of the LED arrangement 6, emits a downward light beam 18a. Whenever reflector 17 and photosensor 16 face each other, i.e. once per rotation of the arrangement, the light beam 18a is reflected by the reflector 17, and the reflected light beam 18b is received by the receiver of the photo sensor 16.
In äquivalenter Weise arbeiten der aktive Sender 22 und der Empfänger 23 zusammen.The active transmitter 22 and the receiver 23 work together in an equivalent manner.
Aus den bei jeder Drehung erfassten Signalen kann mittels ge- eigneter Software die Drehgeschwindigkeit der Schaltungsplatine 4 und damit der LED-Anordnung 6 um die Symmetrieachse 21 der Anordnung ermittelt werden. Da eine genau geregelte Darstel¬ lungsgeschwindigkeit für eine klar lesbare, flackerfrei er¬ zeugte Zeichen-und/oder Bildfolge unerläßlich ist, kann im Be- darfsfalle die Darstellungsfrequenz entsprechend korrigiert werden. An Stelle der Korrektur der Darstellungsfrequenz auf einen Sollwert ist es bei nicht allzu großen Schwankungen der Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 2 ebenso denkbar, die Ansteuerung der LED's 6 dem jeweiligen Istwert der Drehge- schwindigkeit anzupassen. Entscheidend ist eine exakte Syn¬ chronisation von Drehgeschwindigkeit und Ansteuerung der LED's 6.The rotational speed of the circuit board 4 and thus of the LED arrangement 6 about the axis of symmetry 21 of the arrangement can be determined from the signals recorded with each rotation using suitable software. Since a precisely controlled display speed is essential for a clearly readable, flicker-free generated character and / or image sequence, the display frequency can be corrected accordingly if necessary. Instead of correcting the display frequency to a setpoint value, it is also conceivable, in the event of fluctuations in the rotational speed of the electric motor 2 that are not too great, to adapt the control of the LEDs 6 to the respective actual value of the rotational speed. Exact synchronization of the rotational speed and control of the LEDs 6 is crucial.
Die Anordnung des Photosensors 16 und des Reflektors 17 ist nicht auf die oben beschriebene Art beschränkt, es muß nur ge¬ währleistet sein, daß eine Komponente der Meßeinrichtung 15 an einem mit der LED-Anordnung 6 rotierenden Bauteil und die an¬ dere Komponente ortsfest angebracht ist. Ferner sollte die Me߬ einrichtung 15 so angeordnet sein, daß möglichst wenig störende Einflüsse von außen die Messung der Drehgeschwindigkeit beein- flussen können. Hierzu wird zweckmäßigerweise der Abstand zwi¬ schen Photosensor 16 und Reflektor 17 möglichst klein gewählt.The arrangement of the photosensor 16 and the reflector 17 is not limited to the type described above, it only has to be ensured that a component of the measuring device 15 is on a component rotating with the LED arrangement 6 and the other component being fixed in place. Furthermore, the measuring device 15 should be arranged in such a way that as few disturbing influences from the outside as possible can influence the measurement of the rotational speed. For this purpose, the distance between photosensor 16 and reflector 17 is expediently chosen to be as small as possible.
Um eine exakte Messung der Drehgeschwindigkeit und damit eine optimale Synchronisation auch bei störenden äußeren Einflüssen zu gewährleisten, ist die Anzeige-Vorrichtung mit einer Softwa¬ re ausgerüstet, die es ermöglicht, solche Störeffekte bei der Messung der Drehgeschwindigkeit herauszufiltern.In order to ensure an exact measurement of the speed of rotation and thus an optimal synchronization even in the case of disturbing external influences, the display device is equipped with software which makes it possible to filter out such interference effects when measuring the speed of rotation.
Bei Einfall eines reflektierenden oder aktiven Lichtstrahles 18b werden vom Empfänger des Photosensors 16 bzw. vom Empfänger 23 aufeinander folgende Strompulse innerhalb einer Zeitdauer erzeugt. Der Anstieg des Stromes von einem Wert Null auf einen Wert Eins geschieht nun im allgemeinen nicht sprunghaft, son¬ dern während einer bestimmten Zeitdauer. Am Ende eines Strom- pulses erfolgt dann innerhalb einer weiteren Zeitdauer der Ab¬ fall des Stromes vom Wert Eins wieder zurück auf den Wert Null. Im Idealfall sind sowohl die Pulsdauern als auch die Anstiegs¬ und Abstiegszeiten zweier aufeinander folgender Pulse gleich.If a reflecting or active light beam 18b is incident, the receiver of the photosensor 16 or the receiver 23 generates successive current pulses within a period of time. The increase in the current from a value of zero to a value of 1 now generally does not occur suddenly, but rather during a certain period of time. At the end of a current pulse, the current then drops from the value one back to the value zero within a further period of time. Ideally, both the pulse durations and the rise and descent times of two successive pulses are the same.
Aus dem zeitlichen Abstand T zweier aufeinander folgender Strompulse läßt sich die Frequenz der Drehung aus f = 1/T be¬ rechnen. Dabei ist es prinzipiell gleichbedeutend, ob der zeit¬ liche Abstand zwischen zwei Anfangspunkten des maximalen Strom¬ wertes, zwischen zwei Anfangspunkten der ansteigenden Flanken oder zwischen beliebigen zwei anderen wohldefinierten Punkten gemessen wird.The frequency of the rotation can be calculated from f = 1 / T from the time interval T between two successive current pulses. In principle, it is equivalent whether the time interval between two starting points of the maximum current value, between two starting points of the rising flanks or between any two other well-defined points is measured.
Aufgrund störender äußerer Einflüsse, insbesondere Lichteinfall auf den Reflektor 17 oder direkt auf den Empfänger des Photo- sensors 16 bzw. den Empfänger 23, kann das empfangene Signal und somit der erzeugte Strompuls vom üblichen Verlauf abwei- chen. Wenn nun beispielsweise die ansteigende Flanke des zwei¬ ten Strompulses gestört ist, dann sind die zeitlichen Abstände von zwei aufeinander folgenden Strompulsen verändert, obwohl die Drehgeschwindigkeit der Anordnung konstant blieb. Die oben beschriebene Synchronisation von Drehgeschwindigkeit und LED- Ansteuerung würde in diesem Fall sogar zu einer Verschlechte¬ rung der Bildqualität der Zeichen-und/oder Bildfolge führen.Due to disturbing external influences, in particular light incident on the reflector 17 or directly on the receiver of the photo sensor 16 or the receiver 23, the received signal and thus the generated current pulse can deviate from the usual course. chen. If, for example, the rising edge of the second current pulse is disturbed, the time intervals of two successive current pulses are changed, although the rotational speed of the arrangement remained constant. In this case, the synchronization of rotational speed and LED control described above would even lead to a deterioration in the image quality of the character and / or image sequence.
Durch eine geeignete Software der Anzeigevorrichtung werden die vom Empfänger des Photosensors 16 bzw. vom Empfänger 23 erzeug¬ ten Strompulse in Rechtecksignale umgewandelt, die idealerweise keine ansteigenden und abfallenden Flanken aufweisen. Diese Pulsform filtert äußere Störungen der Empfangssignale aus, so daß immer eine exakte Messung der Drehgeschwindigkeit über f = 1/T erfolgt, wobei T für den zeitlichen Abstand zweier aufein¬ ander folgender Pulse steht.By means of suitable software of the display device, the current pulses generated by the receiver of the photosensor 16 or by the receiver 23 are converted into square-wave signals which ideally have no rising and falling edges. This pulse shape filters out external disturbances of the received signals, so that an exact measurement of the rotational speed always takes place over f = 1 / T, where T stands for the time interval between two successive pulses.
Mit der verwendeten Software können störende äußere Einflüsse beliebiger Art herausgefiltert werden, sofern sie nicht zu stark sind, also eine übliche Pulsfolge beispielsweise gar nicht mehr erkennen lassen.With the software used, disruptive external influences of any kind can be filtered out, provided that they are not too strong, that is to say, for example, that a normal pulse sequence can no longer be recognized.
Darüberhinaus erlaubt es diese Software auch, bei einer anson¬ sten regelmäßigen Pulsfolge eventuell einmalig ausfallende Pul- se zu übergehen. Es wird also so getan, als ob auch der ausge¬ fallene Puls vorhanden wäre, so daß weiterhin eine konstante Drehgeschwindigkeit gemessen wird.In addition, this software also makes it possible to ignore pulses that may fail once in the case of an otherwise regular pulse sequence. It is thus pretended that the failed pulse is also present, so that a constant rotational speed is still measured.
Die gesamte, oben beschriebene Anordung mit den Bauteilen 2-9, 14-17 und 20 wird üblicherweise in einem geschlossenen Gehäuse 19 montiert. Das Gehäuse 19 ist im wesentlichen ein kugeliges, zylindrisch oder sonstwie rotationssymmetrisch geformtes Gehäu¬ se. Der Kugelkörper 19 besteht aus einem lichtdurchlässigen oder durchsichtigen Material, beispielsweise Acrylglas, Kunst- stoff, Glas oder dergleichen. Der bevorzugt eingesetzte Kugel- körper 19 besitzt einen Durchmesser von etwa 30 cm und weist eine demgegenüber kleinere Aufnahmeoffnung 25 auf, durch welche die oben beschriebene Anordnung in den Kugelkörper 19 einge¬ führt wird.The entire arrangement described above with the components 2-9, 14-17 and 20 is usually mounted in a closed housing 19. The housing 19 is essentially a spherical, cylindrical or otherwise rotationally symmetrical shaped housing. The spherical body 19 consists of a translucent or transparent material, for example acrylic glass, plastic, glass or the like. The preferably used spherical body 19 has a diameter of about 30 cm and has on the other hand a smaller receiving opening 25 through which the arrangement described above is introduced into the spherical body 19.
Die Schaltungsplatine 4 kann prinzipiell auch außerhalb des Gehäuses 19 angebracht sein. In diesem Fall werden die elek¬ trischen Ansteuerungen über die elektrischen Verbindungen 9 direkt den LED's zugeführt. Die Anordnung der Schaltungsplatine 4 innerhalb des Gehäuses 19 ist eine bevorzugte Bauweise, weil alle Elemente komplett im Gehäuse 19 sind und die LED-Anzeige¬ vorrichtung damit eine in sich autonome Baueinheit ist. Dar- überhinaus bietet das Gehäuse 19 einen Schutz für die Schal¬ tungsplatine 4 vor Schmutz und schädlichen Umwelteinflüssen.In principle, the circuit board 4 can also be attached outside the housing 19. In this case, the electrical controls are fed directly to the LEDs via the electrical connections 9. The arrangement of the circuit board 4 within the housing 19 is a preferred construction because all elements are completely in the housing 19 and the LED display device is therefore an autonomous structural unit. In addition, the housing 19 offers protection for the circuit board 4 against dirt and harmful environmental influences.
In Fig. 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungs- gemäßen Anzeigevorrichtung gezeigt. Gleiche Elemente sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen wie beim ersten Ausfuhrungsbei¬ spiel der Fig. 1 und 2 versehen.3 shows a second exemplary embodiment of the display device according to the invention. The same elements are provided with the same reference numerals as in the first exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2.
Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel vor allem in der Art der Anbringung von Schaltungsplatine 4 und Aus¬ gleichselement 7, 8 und der Anordnung der elektrischen Ver¬ bindungen.The second exemplary embodiment according to FIG. 3 differs from the first exemplary embodiment described above, above all in the type of attachment of the circuit board 4 and compensating element 7, 8 and the arrangement of the electrical connections.
Auf der Antriebswelle 20 des Elektromotors 2 sind zwei Befesti¬ gungselemente 3a und 3b angebracht, die das Kupplungsstück 3 des ersten Ausführungsbeispieles von Fig. l ersetzen. An dem ersten Befestigungselement 3a ist der Federstahlstab 7 des Ausgleichselementes montiert, während an dem zweiten Befesti¬ gungselement 3b die Schaltungsplatine 4 mit der Steuerung der Vorrichtung vorgesehen ist. Das Ausgleichselement 7, 8 ist im Prinzip wie das oben beschriebene Ausgleichselement 7, 8 von Fig. 1 aufgebaut und wird an dieser Stelle deshalb nicht noch- mals näher beschrieben. An dem dem Befestigungselement 3b entgegengesetzten Ende der Schaltungsplatine 4 ist analog dem ersten Ausfuhrungsbeispiel der Träger 5 für die LED's 6 befestigt.On the drive shaft 20 of the electric motor 2, two fastening elements 3a and 3b are attached, which replace the coupling piece 3 of the first exemplary embodiment from FIG. The spring steel rod 7 of the compensating element is mounted on the first fastening element 3a, while the circuit board 4 with the control of the device is provided on the second fastening element 3b. In principle, the compensating element 7, 8 is constructed like the compensating element 7, 8 of FIG. 1 described above and is therefore not described again here. At the end of the circuit board 4 opposite the fastening element 3b, the carrier 5 for the LEDs 6 is fastened analogously to the first exemplary embodiment.
Die elektrischen Verbindungen 9 der Schaltungsplatine 4 werden durch eine Durchführung 26 durch den Sockel 1, den Elektromotor 2 und die Antriebswelle 20 an hochwertige Schleifkontakte 27 zugeführt, die beispielsweise und bevorzugt aus Gold sind. Die Durchführung 26 ist fest mit dem Sockel 1 verbunden und nicht drehbar. Die Schleifkontakte 27 sind am oberen rundstabformigen Ende der Durchführung 26 am gesamten Umfang angebracht. Die Stromabnahme erfolgt über ebenfalls hochwertige Schleifkontakte 28 aus Gold am Befestigungselement 3b der Schaltungsplatine 4.The electrical connections 9 of the circuit board 4 are fed through a bushing 26 through the base 1, the electric motor 2 and the drive shaft 20 to high-quality sliding contacts 27, which are, for example and preferably made of gold. The bushing 26 is firmly connected to the base 1 and cannot be rotated. The sliding contacts 27 are attached at the upper round rod-shaped end of the bushing 26 over the entire circumference. The current is drawn via likewise high-quality sliding contacts 28 made of gold on the fastening element 3b of the circuit board 4.
Aufgrund des speziellen erfindungsgemäßen Aufbaus der Vorrich¬ tung muß die Aufnahmeoffnung 25 des Kugelkörpers 19 lediglich so groß wie der Sockel 1 bzw. der Durchmesser des Elektromotors 2 sein.Due to the special construction of the device according to the invention, the receiving opening 25 of the spherical body 19 only has to be as large as the base 1 or the diameter of the electric motor 2.
Die Montage der Vorrichtung in den Kugelkörper 19 wird nach¬ stehend anhand der Figuren 4a bis 4h erläutert. Wichtig und von großem Vorteil ist es, daß die Elemente eine im wesentlichen vormontierte Baugruppe sind, die in ihrer Gesamtheit nun tech¬ nisch einfach in die Kugel eingeführt wird. In Fig. 4 ist beispielhaft das zweite Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 3 dargestellt, die Montage des anhand der Fig. 1 und 2 beschriebenen ersten Ausführungsbeispieles erfolgt selbstver¬ ständlich analog.The assembly of the device in the spherical body 19 is explained below with reference to FIGS. 4a to 4h. It is important and of great advantage that the elements are an essentially preassembled assembly which, in its entirety, is now technically simply inserted into the ball. FIG. 4 shows an example of the second exemplary embodiment of the invention according to FIG. 3, the assembly of the first exemplary embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2 is of course carried out analogously.
Fig. 4a zeigt die beiden Grundelemente Kugelkörper 19 mit Auf¬ nahmeoffnung 25 und komplett vormontierte Baugruppe aus Elek¬ tromotor 2, Schaltungsplatine 4, Träger 5 mit LED's 6 und Ausgleichselement 7, 8. Die fertig montierte und im Betriebs¬ zustand befindliche Kugelanzeige zeigt Fig. 4h, wobei hier der Pfeil 29 die Drehrichtung der Antriebswelle 20 und mit ihr die Drehrichtung des LED-Trägers 5 offenbart. Im ersten Montageschritt gemäß Fig. 4b wird der Träger 5 mit den LED's 6 schräg durch die Aufnahmeoffnung 25 des Kugelkör- pers 19 geführt. Der Kugelkörper 19 wird gemäß Fig. 4c etwas gedreht, so daß die Aufnahmeoffnung 25 waagerechter ausgerich- tet ist. In dieser Position wird der Träger 5 vollständig in den Kugelkörper 19 gebracht und die nachfolgende Schaltungs- platine 4 soweit in die Aufnahmeoffnung 25 geführt, bis ihr Kragen seitlich an den Elektromotor 2 stößt bzw. nur noch einen geringen Seitenabstand zum Elektromotor 2 hat. Nun wird der Kugelkörper 19, wie dies die Fig. 4d bis 4g zeigen, durch fortlaufende Drehung seiner Aufnahmeoffnung 25 über die gesamte stehende Baugruppe gekippt.4a shows the two basic elements spherical body 19 with receiving opening 25 and completely preassembled subassembly comprising electric motor 2, circuit board 4, carrier 5 with LEDs 6 and compensating element 7, 8. The fully assembled ball indicator which is in the operating state is shown in FIG 4h, here the arrow 29 reveals the direction of rotation of the drive shaft 20 and with it the direction of rotation of the LED carrier 5. In the first assembly step according to FIG. 4b, the carrier 5 with the LEDs 6 is guided obliquely through the receiving opening 25 of the spherical body 19. The spherical body 19 is rotated somewhat according to FIG. 4c, so that the receiving opening 25 is aligned more horizontally. In this position, the carrier 5 is brought completely into the spherical body 19 and the subsequent circuit board 4 is guided into the receiving opening 25 until its collar abuts the electric motor 2 on the side or is only a small lateral distance from the electric motor 2. Now, as shown in FIGS. 4d to 4g, the spherical body 19 is tilted over the entire standing assembly by continuous rotation of its receiving opening 25.
Da der Federstahlstab 7 bzw. das vorstehend gleichwertig ge- schilderte Stabelement mit seinem durch das Gewicht 8 beschwer¬ ten Endstück ständig nach unten durchhängt und zusätzlich noch weiter bis zur Anlage an den Elektromotor 2 elastisch eingebo¬ gen werden kann, reicht der relativ kleine Durchmesser der Aufnahmeoffnung 25 aus, um über die gesamte Baugruppe gestülpt zu werden. Nach völlig übergestülptem Kugelkörper 19 gemäß Fig. 4g richtet sich der Federstahlstab 7 wieder etwas auf bzw. klappt wieder hoch und rastet ein.Since the spring steel rod 7 or the rod element described above, with its end piece, which is weighted down by the weight 8, is constantly sagging downward and can additionally be elastically bent in until it contacts the electric motor 2, the relatively small diameter is sufficient the receiving opening 25 to be placed over the entire assembly. After the spherical body 19 has been completely slipped over, as shown in FIG. 4g, the spring steel rod 7 straightens up again or folds up again and engages.
Fig. 4g zeigt die fertig montierte Kugelanzeige im Ruhezustand. Beim Betrieb der LED-Anzeigevorrichtung dreht der Elektromotor 2 die Antriebswelle 20, die über das Kupplungsstück 3 bzw. die Befestigungselemente 3a und 3b mit der Schaltungsplatine 4, dem LED-Träger 5 und dem Federstahlstab 7 drehfest verbunden ist. Der Träger 5 beginnt in dem Kugelkörper 19 zu rotieren. Auf- grund der zunehmenden Zentrifugalkraft richtet sich der Feder¬ stahlstab 7 bzw. das äquivalente Stabelement in dem Kugelkörper 19 bis zur waagerechten Position aus und bildet im Betriebs- zustand eine Stabilisierung und einen Gleichgewichtsausgleich der Vorrichtung. Das am Ende des Federstahlstabes 7 angebrachte Gewicht 8 kompensiert das Gewicht der eingesetzten LED-Anord¬ nung 5, 6. Die gesamte LED-Kugelanzeige erreicht dadurch einen sicheren Stand, ohne daß es besonderer, zusätzlicher Befesti¬ gungen bedarf.Fig. 4g shows the fully assembled ball display in the idle state. When the LED display device is operating, the electric motor 2 rotates the drive shaft 20, which is connected in a rotationally fixed manner to the circuit board 4, the LED carrier 5 and the spring steel rod 7 via the coupling piece 3 or the fastening elements 3a and 3b. The carrier 5 begins to rotate in the spherical body 19. Due to the increasing centrifugal force, the spring steel rod 7 or the equivalent rod element in the spherical body 19 orients itself to the horizontal position and forms a stabilization and an equilibrium balance of the device in the operating state. The weight 8 attached to the end of the spring steel rod 7 compensates for the weight of the LED arrangement 5, 6 used. The entire LED ball display thereby achieves one secure stand without the need for special, additional fastenings.
Wie bereits vorstehend ausgeführt wurde, ist die Meßeinrichtung 15 als optoelektronische Meßeinrichtung ausgebildet. Statt der optoelekfconiBchen Meßeinrichtung kann aber auch eine mit einem Hall-Generator ausgebildete Meßeinrichtung vorgesehen sein, die aus einem Hall-Sensor als Empfänger und einem Permanentmagneten als Sender besteht. Diese Bauteile stehen sich im geringen Ab- stand auf dem ortsfesten bzw. rotierenden Bauteil der Vorrich¬ tung gegenüber.As already explained above, the measuring device 15 is designed as an optoelectronic measuring device. Instead of the optoelectronic measuring device, a measuring device designed with a Hall generator can also be provided, which consists of a Hall sensor as a receiver and a permanent magnet as a transmitter. These components face each other at a short distance on the stationary or rotating component of the device.
Der Hall-Sensor darf nicht durch das elektrische Streufeld des Elektromotors 2 gestört werden. Deshalb wird man einen enc- sprechend unempfindlichen Hall-Senεor einsetzen oder/und dpn Hall-Sensor so positionieren oder drehen, daß er aus dem elek¬ trischen Streufeld des Elektromotors 2 kommt. The Hall sensor must not be disturbed by the stray electrical field of the electric motor 2. Therefore, a correspondingly insensitive Hall sensor will be used and / or the dpn Hall sensor will be positioned or rotated in such a way that it comes from the electrical stray field of the electric motor 2.
BezugszeichenlisteReference list
1 Sockel, Standfuß1 base, pedestal
2 Elektromotor 3 Kupplungsstück2 electric motor 3 coupling piece
3ab Befestigungselemente3ab fasteners
4 Schaltungsplatine4 circuit board
5 (LED-) Träger5 (LED) carriers
6 LED's 7 Federstahl-Stab6 LEDs 7 spring steel rod
8 Gewicht8 weight
9 elektrische Verbindungen9 electrical connections
10 (Netz-) Versorgungskabel10 (power) supply cables
11 PC-Schnittstelle 12 Rechner11 PC interface 12 computer
13 Fernbedienung13 remote control
14 Infrarot-Sensor14 infrared sensor
15 Meßeinrichtung15 measuring device
16 optoelektronischer Sensor 16a Sender16 optoelectronic sensor 16a transmitter
16b Empfänger16b receiver
17 Reflektor17 reflector
18a abgestrahlter Lichtstrahl18a radiated light beam
18b reflektierter Lichtstrahl 19 Gehäuse / Kugelkörper18b reflected light beam 19 housing / spherical body
20 Antriebswelle20 drive shaft
21 Symmetrieachse21 axis of symmetry
22 sendediode22 transmission diode
23 Empfänger 24 Schleifkontakte23 receivers 24 sliding contacts
25 Aufnahmeoffnung Durchführung Schleifkontakte Schleifkontakte Pfeil (Drehrichtung) 25 opening Execution of sliding contacts sliding contacts arrow (direction of rotation)

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zur Anzeige von alpha-numerischen Zeichen und/ oder Bildzeichen, mit einem rotationssymmetrischen Gehäuse (19) aus einem durchsichtigen und/oder lichtdurchlässigen Material und mit einer Symmetrieachse (21) ; einem in das Gehäuse (19) eingesetzten Elektromotor (2) mit einer Antriebswelle (20); ei¬ nem mit der Antriebswelle (20) drehfest verbundenen und um die Symmetrieachse rotierenden Träger (5) , auf dem zumindest eine Reihe von Leuchtdioden oder Leuchtdiodengruppen (6) im wesent- liehen senkrecht zur Symmetrieachse (21) vorgesehen ist bzw. sind; und mit einer Schaltungsplatine (4) mit einer Ansteuer¬ schaltung für die Leuchtdioden oder Leuchtdiodengruppen (6) , dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgeβchwindigkeit des Trägers (5) durch eine elek- tronische Meßeinrichtung (15) aus Sender und Empfänger gemes- meεεen wird, daß der Sender und der Empfänger sich im geringen Abstand gegenüberliegend auf einem rotierenden Bauteil der Vor¬ richtung einerseits und einem ortsfesten Bauteil der Vorrich¬ tung andererseits angebracht sind, und daß das vom Empfänger aufgenommene Signal mittels Software in ein reine3 Rechtecksi¬ gnal frei von störenden äußeren Einflüssen unwandelbar ist, so daß die Synchronisierung der Ansteuerung der Leuchtdioden (6) mit der exakt oder nahezu exakt gemessenen Drehgeschwindigkeit, des Trägers (5) erfolgt, dem ein bezüglich der Symmetrieachse (21) ihm gegenüberliegendes mechanisches Ausgleichεelement (7, 8) zugeordnet ist. 1st Device for displaying alpha-numeric characters and / or symbols, with a rotationally symmetrical housing (19) made of a transparent and / or translucent material and with an axis of symmetry (21); an electric motor (2) inserted into the housing (19) and having a drive shaft (20); ei¬ nem rotatably connected to the drive shaft (20) and rotating about the axis of symmetry support (5) on which at least one row of light-emitting diodes or light-emitting diode groups (6) is or are provided substantially perpendicular to the axis of symmetry (21); and with a circuit board (4) with a control circuit for the light-emitting diodes or groups of light-emitting diodes (6), characterized in that the rotational speed of the carrier (5) is measured by an electronic measuring device (15) consisting of transmitter and receiver, that the transmitter and the receiver are mounted opposite each other at a short distance on a rotating component of the device on the one hand and a fixed component of the device on the other hand, and that the signal received by the receiver is software-free in a pure3 square-wave signal free of disturbing signals external influences is unchangeable, so that the synchronization of the actuation of the light-emitting diodes (6) with the exactly or almost exactly measured rotational speed of the carrier (5) takes place, to which a mechanical compensation element (7, 8) associated with it with respect to the axis of symmetry (21) is assigned is.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichseleπtent (7, 8) ein in seiner Betriebslänge verkürzbarer Stab (7) beliebigen Querschnitts ist, der sich im Betriebszustand in eine im wesentlichen waagerechte Position aufrichtet .2. Device according to claim 1, characterized in that the compensating element (7, 8) is a shortenable in its operating length rod (7) of any cross-section, which is in Raises the operating state to a substantially horizontal position.
3. Vorrichtung zur Anzeige von alpha-numerischen Zeichen und/ oder Bildzeichen, mit einem rotationssymmetrischen Gehäuse (19) aus einem durchsichtigen und/oder lichtdurchlässigen Materia) und mit einer Symmetrieachse (21) ; einem in das Gehäuse (19) eingesetzten Elektromotor (2) mit einer Antriebswelle (20) ; ei¬ nem mit der Antriebswelle (20) drehfest verbundenen und um die Symmetrieachse rotierenden Träger (5) , auf dem zumindest eine Reihe von Leuchtdioden oder Leuchtdiodengruppen (6) im wesent¬ lichen senkrecht zur Symmetrieachse (21) vorgesehen ist bzw. sind; und mit einer Schaltungsplatine (4) mit einer Anεteuer- schaltung für die Leuchtdioden oder Leuchtdiodengruppen (6) , dadurch gekennzeichnet, daß dem Träger (5) ein bezüglich der Symmetrieachse (21) ihm gegenüberliegendes mechanische Ausgleichselement (7, 8) zu¬ geordnet ist, und daß das Ausgleichselement (7, 8) ein in seiner Betriebslänge verkürzbarer Stab (7) beliebigen Quer- schnitte ist, der sich im Betriebszustand in eine im wesent¬ lichen waagerechte Position aufrichtet.3. Device for displaying alpha-numeric characters and / or symbols, with a rotationally symmetrical housing (19) made of a transparent and / or translucent material) and with an axis of symmetry (21); an electric motor (2) inserted into the housing (19) and having a drive shaft (20); egg nem with the drive shaft (20) rotatably connected and rotating about the axis of symmetry (5) on which at least one row of light-emitting diodes or groups of light-emitting diodes (6) is or are provided substantially perpendicular to the axis of symmetry (21); and with a circuit board (4) with a control circuit for the light-emitting diodes or light-emitting diode groups (6), characterized in that the carrier (5) is assigned a mechanical compensation element (7, 8) opposite it with respect to the axis of symmetry (21) , and that the compensating element (7, 8) is a rod (7) which can be shortened in its operating length and is of any cross section and which, in the operating state, straightens up in an essentially horizontal position.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Meßeinrichtung (15) aus Sender und Emp¬ fänger zur Messung der Drehgeschwindigkeit des Trägers (5) für eine Synchronisierung der Ansteuerung der Leuchtdioden (6) mit der Drehgeschwindigkeit des Trägers (5) vorgesehen ist, deren Sender und Empfänger sich im geringen Abstand gegenüberliegend auf einem rotierenden Bauteil der Vorrichtung einerseits und einem ortsfesten Bauteil der Vorrichtung andererseits ange¬ bracht sind, wobei das von dem Empfänger aufgenommene Signal mittels Software in ein reines Rechteckεignal frei von stören¬ den äußeren Einflüssen umwandelbar ist, so daß die Synchroni - sierung der LED-Ansteuerung mit der exakt oder nahezu exakt gemessenen Drehgeschwindigkeit des Trägers (5) erfolgt. 4. The device according to claim 3, characterized in that an electronic measuring device (15) from transmitter and receiver for measuring the rotational speed of the carrier (5) for synchronizing the control of the LEDs (6) with the rotational speed of the carrier (5) It is provided, the transmitter and receiver of which are mounted opposite each other at a short distance on a rotating component of the device on the one hand and a fixed component of the device on the other hand, the signal received by the receiver being converted into a pure square-wave signal free of disturbing external signals by means of software Influences is convertible, so that the synchronization of the LED control with the exactly or almost exactly measured rotational speed of the carrier (5).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (15) eine opto-elektronische Meßeinrich tung ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the measuring device (15) is an opto-electronic Meßeinrich device.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 biβ 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (15) als Hallgenerator mit einem Hall - sensor als Empfänger ausgerüstet ist, der mit einem Permanent magneten als Sender in Wirkverbindung steht, wobei Hallsensor und Permanentmagnet auf einem rotierenden Bauteil der Vorrich tung einerseits und einem ortsfesten Bauteil der Vorrichtung andererseits im geringen Abstand gegenüberliegend angeordnet sind.6. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the measuring device (15) is equipped as a Hall generator with a Hall sensor as a receiver, which is operatively connected to a permanent magnet as a transmitter, the Hall sensor and permanent magnet on a rotating Component of the device on the one hand and a stationary component of the device on the other hand are arranged opposite each other at a short distance.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die optoelektronische Meßeinrichtung (15) aus einem Photo¬ sensor (16) aus optoelektronischem Sender und Empfänger und aus einem Reflektor (17) gebildet ist, wobei sich Photosensor (16) und Reflektor (17) auf einem rotierenden Bauteil der Vorrich¬ tung einerseits und einem ortsfesten Bauteil der Vorrichtung andererseits im geringen Abstand gegenüberliegend angpordnpr εind.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the optoelectronic measuring device (15) from a Photo¬ sensor (16) from an optoelectronic transmitter and receiver and from a reflector (17) is formed, with photosensor (16) and reflector (17) on a rotating component of the device, on the one hand, and a stationary component of the device, on the other hand, are mutually opposed at a short distance.
8 Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Sender (22) und Empfänger (23) bzw. Photosensor (16) und Reflektor (17) bzw. Hallsensor und Permanentmagnet sich im geringen Abstand gegenüberliegend auf einem motorseitigen An triebselement einerseits und einem tragerεeitigen Abtriebs element andererseits angeordnet sind8 Device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmitter (22) and receiver (23) or photosensor (16) and reflector (17) or Hall sensor and permanent magnet opposite each other at a short distance on an engine-side drive element and one carrier-side output element are arranged on the other hand
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender eine Sendediode (22) ist. 9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmitter is a transmission diode (22).
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsplatine (4) mit einem Kupplungsstück {3, 3b) oder mit der Antriebεeite eines Kupplungsstückeε (3, 3b) dreh- fest verbunden ist.10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit board (4) with a coupling piece {3, 3b) or with the drive side of a coupling piece (3, 3b) is non-rotatably connected.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsεtück (3, 3b) mit hochwertigen Schleifkon- takten (24, 28) zur elektrischen Verbindung (9) der Energiever¬ sorgung und der Datenübertragung mit der Schaltungsplatine (4) versehen ist.11. The device according to claim 8, characterized in that the coupling piece (3, 3b) is provided with high-quality sliding contacts (24, 28) for the electrical connection (9) of the power supply and the data transmission with the circuit board (4).
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Sockel (1) der Antriebseinheit eine Durchführung (26) fest verbunden ist, die der Aufnahme von elektrischen Leitungen (9) durch den Elektromotor (2) und durch die An¬ triebswelle (20) dient.12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that with the base (1) of the drive unit, a bushing (26) is fixedly connected to the reception of electrical lines (9) by the electric motor (2) and by the An¬ drive shaft (20) is used.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung (26) an ihrem oberen rundstabformigen Ende über den gesamten Umfang mit Schleifkontakten (24) versehen ist, die mit den elektrischen Leitungen (9) elektrisch ver¬ bunden sind.13. The apparatus according to claim 10, characterized in that the bushing (26) is provided at its upper round rod-shaped end over the entire circumference with sliding contacts (24) which are electrically connected to the electrical lines (9).
14. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die wirksame Fläche der Schleifkontakte (24, 28) aus Gold oder aus Kupfer-Graphit gebildet iβt.14. The apparatus according to claim 9 or 11, characterized in that at least the effective surface of the sliding contacts (24, 28) is made of gold or copper-graphite.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Software einzelne ausfallende Signale bei einer anson¬ sten regelmäßigen Pulsfolge von Signalen als Ausfallsignale erkennt und übergeht .15. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the software individual failing signals with an otherwise regular pulse train of signals as failure signals recognizes and passes over.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Eingabe von anzuzeigenden alpha-numerischen Zeichen und/oder Bildzeichen zumindest eine Schnittstelle (11,14) zwi¬ schen Eingabemedium und Anzeigevorrichtung vorgesehen ist.16. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one interface (11, 14) is provided between the input medium and display device for the input of alpha-numeric characters and / or pictorial characters to be displayed.
17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schnittstelle eine PC-Schnittstelle (11) zum Anschlie¬ ßen eines Rechners (12) wahlweise mit Terminal und Tastatur oder Maus ist .17. The apparatus according to claim 14, characterized in that an interface is a PC interface (11) for connecting a computer (12) optionally with a terminal and keyboard or mouse.
18. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schnittstelle ein Infrarot-Sensor (14) zum Empfangen von Infrarotsignalen einer Fernbedienungseinrichtung (13) ist.18. The apparatus according to claim 14 or 15, characterized in that an interface is an infrared sensor (14) for receiving infrared signals from a remote control device (13).
19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung als Kontrollanzeige für die über die Fernbedienungseinrichtung (13) eingegebenen alpha-numerischen Zeichen und/oder Bild2eichen dient .19. The apparatus according to claim 16, characterized in that the display device serves as a control display for the alpha-numeric characters and / or image characters entered via the remote control device (13).
20. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarot-Sensor (14) ortsfest im Gehäuse (19) ange¬ bracht ist.20. The apparatus according to claim 16, characterized in that the infrared sensor (14) is fixed in the housing (19) is attached.
21. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarot-Sensor (14) auf einem der rotierenden Teile (5,4) der Vorrichtung angebracht ist.21. The apparatus according to claim 16, characterized in that the infrared sensor (14) on one of the rotating parts (5,4) of the device is attached.
22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (2) mit einer Zusatzwicklung zur Erzeugung einer Niederspannung für die elektrischen Baugruppen versehen ist .22. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motor (2) is provided with an additional winding for generating a low voltage for the electrical assemblies.
23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (2) auf einem Sockel, Stand, Fuß oder dergleichen (1) montiert ist, welcher das im wesentlichen kugelige, zylindrische oder sonstwie rotationεsymmetrisch geformte Gehäuse (19) trägt.23. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motor (2) is mounted on a base, stand, foot or the like (1) which carries the substantially spherical, cylindrical or otherwise rotationally symmetrical shaped housing (19).
24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe der Leuchtdioden (6) zur Erzielung eines verbes¬ serten größeren Ablesewinkels abgeschrägt sind.24. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the heads of the light-emitting diodes (6) are chamfered in order to achieve an improved, larger reading angle.
25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß daB Kupplungsstück (3) der mechanischen Fixierung durch Passung der rotierenden Teile (4,5) auf der Antriebεwelle 20 dient.25. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling piece (3) is used for mechanical fixing by fitting the rotating parts (4, 5) on the drive shaft 20.
26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsplatine (4) als mechanische Halterung für den Träger (5) dient, und daß das mechanische Ausgleichselement (7, 8) auf deren über die Antriebswelle (20) hinausgehenden End¬ stück befestigt ist.26. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit board (4) serves as a mechanical holder for the carrier (5), and that the mechanical compensating element (7, 8) on the end of the drive shaft (20) piece is attached.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (7) des Ausgleichselementes (7, B) ein Federstahl- stab oder ein Stab aus einem Werkstoff mit vergleichbaren Eigenschaften ist. 27. The device according to one of claims 2 to 24, characterized in that the rod (7) of the compensating element (7, B) is a spring steel rod or a rod made of a material with comparable properties.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (7) des Ausgleichεelementes (7, 8) ein abklapp¬ barer oder Teleskopstab ist, der im Betriebszustand verrastbar ist.28. The device according to one of claims 2 to 25, characterized in that the rod (7) of the compensation element (7, 8) is a foldable or telescopic rod which can be locked in the operating state.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß am oder nahe am freien Stirnende des Stabes (7) ein Gewicht (8) vorbestimmbarer Größe angebracht ist, welches wahlweise in Längsrichtung des Stabes (7) verschiebbar und verrastbar ist.29. Device according to one of claims 1 to 26, characterized in that a weight (8) of predetermined size is attached to or close to the free end of the rod (7), which is optionally displaceable and lockable in the longitudinal direction of the rod (7).
30. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit aus Elektromotor (2) , Antriebswelle (20) , Schaltungsplatine (4), LED-Träger (5) und Ausgleichselement (7, 8) eine komplett und funktionsfähig vormontierbare Einheit bildet, die durch die Aufnahmeoffnung (25) in das Gehäuse (19) als Ganzes einsetzbar ist.30. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the structural unit comprising an electric motor (2), drive shaft (20), circuit board (4), LED carrier (5) and compensation element (7, 8) is a completely and functionally preassembled unit forms, which can be used as a whole through the receiving opening (25) in the housing (19).
31. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hallsensor durch seine Beschaffenheit und/oder seine Positionierung gegen das elektrische Streufeld des Elektromo- tors (2) unempfindlich ist. 31. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Hall sensor is insensitive to the stray electrical field of the electric motor (2) by its nature and / or its positioning.
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