摘 要： 隨著科技的不斷進(jìn)步，人們希望電子設(shè)備能實現(xiàn)更多復(fù)合型功能。如LED屏，最初人們希望能夠在屏幕上顯示數(shù)字信息，從而為文字或圖像畫面的展示提供一種新途徑?，F(xiàn)在人們在獲取信息的同時，希望LED屏可以隨著使用需求進(jìn)行靈活移動開合或升降。文章將結(jié)合具體項目，對該類可調(diào)整性的LED屏設(shè)計項目展開分析。

關(guān)鍵詞： 可移動開合;可升降;LED屏;設(shè)計

一、 引言

隨著LED屏使用場景的擴展，其應(yīng)用需求也逐漸呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展趨勢。對于一些大型展廳等場所，同一LED屏設(shè)施往往需要為多場合提供服務(wù)，LED屏需要具備可移動開合與升降功能。文章結(jié)合南京東郊牧歌全彩對開與升降屏項目，重點闡述了項目LED屏的可移動開合與升降設(shè)計，以期為類似項目的設(shè)計提供參考。

二、項目概況

文章所涉及的項目為南京東郊牧歌全彩對開與升降屏項目，南京東郊牧歌發(fā)展有限公司坐落于湯山自然風(fēng)景區(qū)，是華東地區(qū)針對婚禮、慶典等打造的最大的生態(tài)園區(qū)，主要承接婚宴、壽宴、寶寶宴、年會、產(chǎn)品推介、商業(yè)慶典等活動。根據(jù)甲方要求，項目需要于5個廳內(nèi)建設(shè)不同類型的LED屏。

三、 可移動開合與升降的LED屏項目設(shè)計需求

針對南京東郊牧歌發(fā)展有限公司所開展的LED屏設(shè)計項目主要分為五個會廳，每個會廳對于顯示屏的需求都存在一定差異，需要根據(jù)實際情況分別進(jìn)行選型。LED屏的方案設(shè)計本身難度并不大，最開始規(guī)劃對其中三個會廳設(shè)計移動開合屏，主要為婚慶活動提供服務(wù)，在宴會不同階段自由選擇LED屏的開合方案即可。但是最后在設(shè)計階段甲方臨時調(diào)整設(shè)計要求，要將其中一個最大空間會廳的LED屏增加升降功能，以實現(xiàn)從天而降的展示效果。

四、 LED屏的可移動開合設(shè)計

LED屏可移動開合設(shè)計的主要原理是在顯示屏底部支撐架部位安裝一個移動導(dǎo)軌，然后通過設(shè)置一系列的開合裝置，實現(xiàn)水平方向的平穩(wěn)開合。通過步進(jìn)電機傳輸電脈沖信號，對顯示屏需要移動的距離以及角度等下達(dá)明確指令，步進(jìn)驅(qū)動器在接收到脈沖信號后就會執(zhí)行預(yù)定的動作，到達(dá)指定的位置點;而當(dāng)LED屏達(dá)到指定目的地后需要減速和停止，這就需要使用到減速機或者急停按鈕;對于顯示屏移動過程中各組件之間的連接協(xié)調(diào)，則主要依靠聯(lián)軸器以及滑塊來實現(xiàn)。除此之外，LED屏最主要的功能是要實現(xiàn)影像、音頻等的播放，甚至有些場景下還需要配合使用燈光等特效，這些功能的實現(xiàn)則主要依靠限位開關(guān)以及接近開關(guān)等來實現(xiàn)，當(dāng)顯示屏到達(dá)預(yù)定位置后，就會觸發(fā)限位開關(guān)或接近開關(guān)來執(zhí)行相應(yīng)的動作，從而營造一定的現(xiàn)場環(huán)境氛圍。

五、 LED屏的升降設(shè)計

LED屏升降設(shè)計屬于該設(shè)計難度最大的一部分內(nèi)容，相比較于常規(guī)的顯示屏升降設(shè)計而言，因為本次項目涉及會廳使用，所以需要LED屏在空中實現(xiàn)升降，而非單純的地面升降，這對顯示屏升降過程中穩(wěn)定性提出了更高的要求。

（一）雙渦輪蝸桿螺旋裝置設(shè)計

該項目設(shè)計最初提出使用電葫蘆作為升降工具，但是經(jīng)過實際評估與測試后發(fā)現(xiàn)存在兩點比較突出的安全隱患，其一是電葫蘆的轉(zhuǎn)彎軌跡半徑比較大，顯示屏在升降過程中無法保證良好的穩(wěn)定性，會出現(xiàn)不同程度的擺動問題，最終導(dǎo)致屏幕跑偏;其二是電葫蘆的電機散熱條件比較差，在升降過程中容易出現(xiàn)突然失靈狀況，目前還沒有較為可靠的自動化控制方法可以解決該類問題?；诖?，項目采用雙渦輪蝸桿螺旋裝置來實現(xiàn)LED屏升降功能的方式。

該升降型LED系統(tǒng)主要由動力電機、固定板、減速電機、直角轉(zhuǎn)向器、導(dǎo)向組件以及提升絲桿等組成。其中電機主要負(fù)責(zé)為LED屏運行提供電力支持;固定板主要是用以固定LED屏的外圍框架，以便在顯示屏起重升降過程中能夠得到可靠的作用力支撐點;直角轉(zhuǎn)向器主要負(fù)責(zé)在無人介入情況下對LED屏進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換;導(dǎo)向組件的作用一方面是維持LED屏平衡性，另一方面是配合直角轉(zhuǎn)向器實現(xiàn)LED屏的多方向自由切換;提拉絲桿則主要是用來控制LED屏的升降程度;減速電機用來控制LED屏的升降和轉(zhuǎn)向速度。整體組件的控制均由技術(shù)人員通過計算機終端和中控設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)控，無須到顯示屏前進(jìn)行人為介入。具體的LED屏升降設(shè)計圖如圖1所示。

該設(shè)計的主要難點在于，導(dǎo)向組件部分采用了六組導(dǎo)向輪，能夠從各個方向上對LED屏進(jìn)行穩(wěn)固性維護(hù)，從而保證其升降過程中不會發(fā)生明顯擺動，與電葫蘆起重方法相比，實用性更強。不僅如此，這種設(shè)計方法還有效減輕了支撐主桿結(jié)構(gòu)的壓力，即便是升降速度快速變化，也能保持LED屏的可靠性。對于重點承重受力點部分，則采取了多點固定方法，局部導(dǎo)軌設(shè)置了雙支撐結(jié)構(gòu)，有效提高了承重結(jié)構(gòu)的強度，延長了升降構(gòu)件的使用壽命。

（二）自動鎖定及紅外線防撞設(shè)計

該升降型LED屏的具體運行原理如下：電機會通過LED屏頂端中間部位的直角轉(zhuǎn)向器帶動左右兩側(cè)的提升絲桿轉(zhuǎn)動，通過調(diào)整絲桿的高度，可以實現(xiàn)LED屏同步升降效果，而固定板和導(dǎo)向組件則配合進(jìn)行屏幕穩(wěn)固保護(hù)。該套系統(tǒng)設(shè)計方法比較簡單，相比較于常規(guī)的螺旋升降式顯示屏設(shè)計結(jié)構(gòu)而言，雖然傳動結(jié)構(gòu)有所簡化，功能也有所減少，但是對于該項目會廳LED屏應(yīng)用需求而言已經(jīng)足夠。而且本次設(shè)計還增加了設(shè)備自動鎖定設(shè)計以及紅外線防撞設(shè)計，一旦出現(xiàn)突發(fā)停電狀況，提升絲桿會停止運動，LED屏被自動鎖定，不會出現(xiàn)斷電掉落現(xiàn)象。與此同時，當(dāng)設(shè)備運行過程中檢測到危險區(qū)域內(nèi)有生物特征出現(xiàn)時，同樣也會自動鎖定，這樣就有效避免了因為疏忽可能發(fā)生的諸如升降屏砸傷人等事故的產(chǎn)生，LED屏升降安全性大大提高。

六、 結(jié)語

綜上，項目通過在LED屏底部支撐架安裝移動導(dǎo)軌，通過步進(jìn)電動、減速機、聯(lián)軸器以及絲桿、滑塊、接近開關(guān)、限位開關(guān)等設(shè)置實現(xiàn)安全LED屏移動開合的目的;采用雙渦輪蝸桿螺旋升降方式及自動鎖定及紅外線防撞設(shè)計實現(xiàn)LED屏從天而降的效果。該設(shè)計經(jīng)過反復(fù)的測試檢驗證明，其運行效果可靠，能夠滿足多種宴會場景下的LED屏展示需求，并得到了業(yè)主的高度肯定。希望該項目的設(shè)計對于日后類似項目的設(shè)計與建設(shè)提供參考與幫助。

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作者簡介：? 朱永東，南京正其科技有限責(zé)任公司。