一种可升降旋转式智慧灯杆信息显示交互设备

摘要

本发明公开了一种可升降旋转式智慧灯杆信息显示交互设备，包括灯杆主体、信息显示交互模块、升降驱动模块、总控制模块，信息显示交互模块包括能够卷曲的柔性显示屏幕布，且信息显示交互模块通过升降驱动模块可实现信息显示交互模块的上下升降，在升至高位时，伸缩支撑机构将柔性显示屏幕布撑为大屏幕，可作为信息发布屏展示交通信息、广告信息、公益信息、环境监测信息等内容，降至低位置时，收卷机构将柔性显示屏幕布收卷为小屏幕，在实现信息展示的基础功能上，拓展智慧灯杆人机交互功能，集成屏幕功能，减少屏幕数量。

权利要求

1.一种可升降旋转式智慧灯杆信息显示交互设备，其特征在于，包括灯杆主体(1)、信息显示交互模块(2)、升降驱动模块(3)、总控制模块(4)；

所述灯杆主体(1)包括固定在底面上的底座(11)，连接在所述底座(11)上的灯杆管体(12)，以及连接在所述灯杆管体(12)顶部的照明灯(13)，灯杆管体(12)上设有垂直导轨(14)和与所述垂直导轨(14)相连的上环形导轨(15)和下环形导轨(16)；

所述信息显示交互模块(2)包括能够卷曲的柔性显示屏幕布(21)，所述柔性显示屏幕布(21)包括有多个接入互联网的柔性显示屏单元(22)，用于展示信息以及进行人机交互操作；

收卷机构(23)，所述收卷机构(23)包括一端与所述垂直导轨(14)通过上滑块(231)滑动连接的收卷筒(232)，内置在所述收卷筒(232)内用于收卷所述柔性显示屏幕布(21)的卷轴(233)，以及用于驱动所述卷轴(233)转动的收卷电机(234)；

伸缩支撑机构(24)，所述伸缩支撑机构(24)包括连接在收卷筒(232)下方的伸缩背板(241)，用于为柔性显示屏幕布(21)提供支撑，所述伸缩背板(241)的末端设有用于抻平柔性显示屏幕布(21)的夹持筒(242)，所述夹持筒(242)的一端通过下滑块(243)与垂直导轨(14)滑动连接，收卷筒(232)的后侧固定有电动伸缩杆(244)，所述电动伸缩杆(244)的末端连接至夹持筒(242)，用于为伸缩背板(241)提供伸缩动力；

所述升降驱动模块(3)，包括位于底座(11)内部的卷线器(31)，所述卷线器(31)上缠绕有钢丝绳(32)，所述钢丝绳(32)末端穿过灯杆管体(12)向上延伸，并经定向滑轮(33)转向后穿出灯杆管体(12)连接至收卷筒(232)远端；

所述总控制模块(4)用于向信息显示交互模块(2)和升降驱动模块(3)发出工作或停止的指令；

所述下环形导轨(16)水平设置在所述垂直导轨(14)的末端，所述上环形导轨(15)水平设置在垂直导轨(14)的中下部，上环形导轨(15)、下环形导轨(16)分别用于转接所述上滑块(231)、下滑块(243)，且上环形导轨(15)与下环形导轨(16)之间的距离小于所述伸缩背板(241)的总长，上环形导轨(15)与下环形导轨(16)与垂直导轨(14)分别有两个连接节点，其中一个的连接节点为开口端(a)，用于将信息显示交互模块(2)从上下升降轨道切换至环形旋转轨道，另一个连接节点为盲口端(b)，用于限制信息显示交互模块(2)沿着环形旋转轨道旋转圈数为一圈；

所述垂直导轨(14)的上端顶部设有压力传感器(141)，所述压力传感器(141)用于向所述总控制模块(4)反馈所述信息显示交互模块(2)是否到达垂直导轨(14)的顶部；

所述收卷筒(232)上开设有供所述柔性显示屏幕布(21)进出的开口槽(235)，所述开口槽(235)上设有胶条(236)，收卷筒(232)的上部设有向外延伸的遮挡棚(237)；

所述伸缩背板(241)包括固定在所述收卷筒(232)下方的第一伸缩背板(245)，所述第一伸缩背板(245)的内侧设有通过伸缩式滑轨(247)连接有第二伸缩背板(246)，所述第一伸缩背板(245)的两侧设有用于防护第二伸缩背板(246)的挡板(248)，所述柔性显示屏幕布(21)的下部胶接在第二伸缩背板(246)的正面，第二伸缩背板(246)的底部与所述夹持筒(242)固定连接；

所述灯杆管体(12)上部还设有用于固定信息显示交互模块(2)的加固机构(5)，所述加固机构(5)包括横向连接在灯杆管体(12)上部的横向支撑杆(51)，横向支撑杆(51)的末端设有舵机(52)，所述舵机(52)的下端连接有T形锁杆(53)，在所述电动伸缩杆(244)的顶部通过螺纹连接有连接帽(54)，所述连接帽(54)顶部开设有与T形锁杆(53)相适配的条形槽(55)，连接帽(54)内设有容许T形锁杆(53)旋转的空腔(56)。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述总控制模块(4)包括设置在所述底座(11)上的用于控制所述升降驱动模块(3)上下升降的控制按钮(41)以及控制器(42)。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述上滑块(231)、下滑块(243)分别与灯杆主体(1)之间通过箍圈(238)加固。

说明书

一种可升降旋转式智慧灯杆信息显示交互设备

技术领域

[0001] 本发明属于显示屏技术领域，具体涉及一种可升降旋转式智慧灯杆信息显示交互设备。

背景技术

[0002] LED路灯具有的节能、高亮等优势，目前LED路灯逐渐替代传统光源，成为重要的路面照明形式。随着技术的进步，路灯智能化也逐渐趋于成熟，具有单一照明功能的LED路灯
已不能满足社会需求，显示各种多媒体信息的LED路灯应运而生，在照明的同时，可以实现
周围环境显示、广告和预警的功能，将路灯用来作为信息发布的载体。

[0003] 但是现在的显示屏都是固定安装于灯杆上，例如公开号为CN201820147045.5的中国实用新型专利公开了一种通信铁塔用智慧灯杆，将LED显示屏固定在灯杆主体上。显示屏
只能在高处进行信息展示，不能作为作为人机交互进行信息查询，也有的灯杆上为了实现
查询的功能，在灯杆的底部增加了专门进行查询的显示屏，虽然实现了两种功能，但是增加
的两个显示屏功能单一，屏幕数量多成本高。

[0004] 虽然公开号为CN201510893034.2的中国实用新型专利公开了一种马路灯杆升降LED节能广告牌，能够实现LED的升降，但是为了便于广告牌的安装和拆卸，并不便于人们进
行交互使用。

发明内容

[0005] 针对以上存在的技术问题，本发明提供一种可升降旋转式智慧灯杆信息显示交互设备。

[0006] 本发明的技术方案为：一种可升降旋转式智慧灯杆信息显示交互设备，包括灯杆主体、信息显示交互模块、升降驱动模块、总控制模块；

[0007] 灯杆主体包括固定在底面上的底座，连接在底座上的灯杆管体，以及连接在灯杆管体顶部的照明灯，灯杆管体上设有垂直导轨和与垂直导轨相连的上环形导轨和下环形导
轨；

[0008] 信息显示交互模块包括能够卷曲的柔性显示屏幕布，柔性显示屏幕布包括有多个接入互联网的柔性显示屏单元，用于展示信息以及进行人机交互操作；

[0009] 收卷机构，收卷机构包括一端与垂直导轨通过上滑块滑动连接的收卷筒，内置在收卷筒内用于收卷柔性显示屏幕布的卷轴，以及用于驱动卷轴转动的收卷电机；

[0010] 伸缩支撑机构，伸缩支撑机构包括连接在收卷筒下方的伸缩背板，用于为柔性显示屏幕布提供支撑，伸缩背板的末端设有用于抻平柔性显示屏幕布的夹持筒，夹持筒的一
端通过下滑块与垂直导轨滑动连接，收卷筒的后侧固定有电动伸缩杆，电动伸缩杆的末端
连接至夹持筒，用于为伸缩背板提供伸缩动力；

[0011] 升降驱动模块，包括位于底座内部的卷线器，卷线器上缠绕有钢丝绳，钢丝绳末端穿过灯杆管体向上延伸，并经定向滑轮转向后穿出灯杆管体连接至收卷筒远端；

[0012] 总控制模块用于向信息显示交互模块和升降驱动模块发出工作或停止的指令。

[0013] 进一步地，下环形导轨水平设置在垂直导轨的末端，上环形导轨水平设置在垂直导轨的中下部，上环形导轨、下环形导轨分别用于转接上滑块、下滑块，且上环形导轨与下
环形导轨之间的距离小于伸缩背板的总长，上环形导轨与下环形导轨与垂直导轨分别有两
个连接节点，其中一个的连接节点为开口端，用于将信息显示交互模块从上下升降轨道切
换至环形旋转轨道，另一个连接节点为盲口端，用于限制信息显示交互模块沿着环形旋转
轨道旋转圈数为一圈。

[0014] 进一步地，垂直导轨的上端顶部设有压力传感器，压力传感器用于向总控制模块反馈信息显示交互模块是否到达垂直导轨的顶部。

[0015] 进一步地，柔性显示屏幕布是将两个聚酰亚胺柔性触摸屏固定在作为基底的阻隔膜上，在阻隔膜的背部采用防水胶布加固，最后将聚酰亚胺柔性触摸屏采用触摸屏保护膜
封装，触摸屏保护膜的材质可为PE、PP、PET、PVC、OPP任意一种。可以提高柔性显示屏对环境
的适应度，柔性触摸屏具有分辨率高、质轻可减少负重，并且可触屏便于人机交互。

[0016] 进一步地，收卷筒上开设有供柔性显示屏幕布进出的开口槽，开口槽上设有胶条，可对柔性显示屏幕布表面的杂物进行刮除和清理，也为了防止杂物污染内部零件，收卷筒
的上部设有向外延伸的遮挡棚，可防止雨水冲刷柔性显示屏幕布，查看不便。

[0017] 进一步地，伸缩背板包括固定在收卷筒下方的第一伸缩背板，第一伸缩背板的内侧设有通过伸缩式滑轨连接有第二伸缩背板，第一伸缩背板的两侧设有用于防护第二伸缩
背板的挡板，挡板可以对柔性显示屏幕布进行隔档防护，柔性显示屏幕布的下部胶接在第
二伸缩背板的正面，第二伸缩背板的底部与夹持筒固定连接，通过电动伸缩杆带动夹持筒
向下运动，实现第一伸缩背板向下伸出，第一伸缩背板和第二伸缩背板形成长背板，用于展
示大面积的柔性显示屏幕布上的信息，当电动伸缩杆带动夹持筒向上运动时，第一伸缩背
板向上回缩，与第二伸缩背板形成短背板，便于人们在柔性显示屏幕布上操作。

[0018] 进一步地，灯杆管体上部还设有用于固定信息显示交互模块的加固机构，加固机构包括横向连接在灯杆管体上部的横向支撑杆，横向支撑杆的末端设有舵机，舵机的下端
连接有T形锁杆，在电动伸缩杆的顶部通过螺纹连接有连接帽，连接帽顶部开设有与T形锁
杆相适配的条形槽，连接帽内设有容许T形锁杆旋转的空腔。

[0019] 进一步地，总控制模块包括设置在底座上的用于控制升降驱动模块上下升降的控制按钮以及控制器。

[0020] 进一步地，上滑块、下滑块分别与灯杆主体之间通过箍圈加固。

[0021] 本发明的工作方法为：通常情况下信息显示交互模块是处于高位进行信息展示，当人们需要进行信息查询时，可按下控制下降的控制按钮，此时控制器会先控制舵机旋转
90度，使得T形锁杆与条形槽平行，便于与连接帽分离，然后控制器控制卷线器释放钢丝绳，
信息显示交互模块在重力作用下开始下行，首先是上滑块和下滑块沿着垂直导轨向下运
动，当压力传感器检测到上滑块的压力消失后，将信息反馈至控制器，控制器向收卷电机发
送指令，收卷电机带动卷轴逐渐转动，将未粘接在第二伸缩背板上的柔性显示屏幕布进行
收卷，同时电动伸缩杆带动夹持筒向上运动，第一伸缩背板向上回缩，与第二伸缩背板形成
短背板，至保留一个柔性显示屏单元，便于人们进行查询操作。当第一伸缩背板完全与第二
伸缩背板重叠时，与收卷筒相连的上滑块位于上环形导轨与垂直导轨的连接处，与夹持筒
相连的下滑块位于下环形导轨与垂直导轨的连接处，此时高度更加便于人们对柔性显示屏
单元进行使用。如果遇到阳光造成屏幕反光不清楚，则可以推动夹持筒使得上滑块和下滑
块沿着上环形导轨、下环形导轨的开口端围绕灯杆管体旋转，便于避开阳光调节至适宜查
看的角度，由于在上环形导轨、下环形导轨设有盲口端，因此可以限制过度旋转造成钢丝绳
缠绕。

[0022] 使用完毕后，将夹持筒推回至原位，按下控制上行的控制按钮，卷线器开始收紧钢丝绳，从而带动信息显示交互模块沿着垂直导轨向上运动，当上滑块接触到压力传感器后，
此时T形锁杆也从条形槽进入连接帽的空腔内，首先舵机接收指令，将T形锁杆在空腔内旋
转90度，与条形槽形成垂直角度，从而实现锁定。同时，电动伸缩杆带动夹持筒向下伸出，推
动第一伸缩背板下移与第二伸缩背板拼接成长背板，因此也将卷在卷轴上的柔性显示屏幕
布进行拉长，恢复高位的大屏幕。

[0023] 本发明的有益效果为：本发明通过升降驱动模块可实现信息显示交互模块的上下升降，在升至高位时，伸缩支撑机构将柔性显示屏幕布撑为大屏幕，可作为信息发布屏展示
交通信息、广告信息、公益信息、环境监测信息等内容，方便驾驶者观看信息；降至低位置
时，收卷机构将柔性显示屏幕布收卷为小屏幕，可作为信息交互屏进行位置查询、公交查询
等，实现人机信息交互。在实现信息展示的基础功能上，拓展智慧灯杆人机交互功能，集成
屏幕功能，减少屏幕数量。并且柔性触摸屏具有分辨率高、质轻可减少负重，更加节能且便
于人机交互。此外，本发明还设有与垂直导轨相连的上环形导轨和下环形导轨，便于将信息
显示交互模块从上下升降轨道切换至环形旋转轨道，在降至低处时，可实现使用者在不同
位置使用柔性显示屏，防止柔性显示屏反光、眩光。

附图说明

[0024] 图1是本发明的信息显示交互模块处于高位时的结构示意图；

[0025] 图2是本发明的信息显示交互模块处于低位时的结构示意图；

[0026] 图3是本发明的第一伸缩背板和第二伸缩背板的连接示意图；

[0027] 图4是本发明的伸缩支撑机构的结构示意图；

[0028] 图5是本发明灯杆管体上垂直导轨与上环形导轨、下环形导轨的连接关系图；

[0029] 图6是本发明带有加固机构的结构示意图。

[0030] 其中，1‑灯杆主体、11‑底座、12‑灯杆管体、13‑照明灯、14‑垂直导轨、141‑压力传感器、15‑上环形导轨、16‑下环形导轨、a‑开口端、b‑盲口端、2‑信息显示交互模块、21‑柔性
显示屏幕布、22‑柔性显示屏单元、23‑收卷机构、231‑上滑块、232‑收卷筒、233‑卷轴、234‑
收卷电机、235‑开口槽、236‑胶条、237‑遮挡棚、238‑箍圈、24‑伸缩支撑机构、241‑伸缩背
板、242‑夹持筒、243‑下滑块、244‑电动伸缩杆、245‑第一伸缩背板、246‑第二伸缩背板、
247‑伸缩式滑轨、248‑挡板、3‑升降驱动模块、31‑卷线器、32‑钢丝绳、33‑定向滑轮、4‑总控
制模块、41‑控制按钮、42‑控制器、5‑加固机构、51‑横向支撑杆、52‑舵机、53‑T形锁杆、54‑
连接帽、55‑条形槽、56‑空腔。

具体实施方式

[0031] 如图1‑2所示，一种可升降旋转式智慧灯杆信息显示交互设备，包括灯杆主体1、信息显示交互模块2、升降驱动模块3、总控制模块4；

[0032] 灯杆主体1包括固定在底面上的底座11，连接在底座11上的灯杆管体12，以及连接在灯杆管体12顶部的照明灯13，灯杆管体12上设有垂直导轨14和与垂直导轨14相连的上环
形导轨15和下环形导轨16；如图5所示，下环形导轨16水平设置在垂直导轨14的末端，上环
形导轨15水平设置在垂直导轨14的中下部，上环形导轨15、下环形导轨16分别用于转接上
滑块231、下滑块243，且上环形导轨15与下环形导轨16之间的距离小于伸缩背板241的总
长，上环形导轨15与下环形导轨16与垂直导轨14分别有两个连接节点，其中一个的连接节
点为开口端a，用于将信息显示交互模块2从上下升降轨道切换至环形旋转轨道，另一个连
接节点为盲口端b，用于限制信息显示交互模块2沿着环形旋转轨道旋转圈数为一圈。如图5
所示，垂直导轨14的上端顶部设有压力传感器141，压力传感器141用于向总控制模块4反馈
信息显示交互模块2是否到达垂直导轨14的顶部。

[0033] 如图1和2所示，信息显示交互模块2包括能够卷曲的柔性显示屏幕布21，柔性显示屏幕布21包括有多个接入互联网的柔性显示屏单元22，用于展示信息以及进行人机交互操
作；其中，柔性显示屏幕布21是将两个聚酰亚胺柔性触摸屏固定在作为基底的阻隔膜上，在
阻隔膜的背部采用防水胶布加固，最后将聚酰亚胺柔性触摸屏采用触摸屏保护膜封装，触
摸屏保护膜的材质可为PE、PP、PET、PVC、OPP任意一种。可以提高柔性显示屏对环境的适应
度，柔性触摸屏具有分辨率高、质轻可减少负重，并且可触屏便于人机交互。

[0034] 如图1和2所示，收卷机构23，收卷机构23包括一端与垂直导轨14通过上滑块231滑动连接的收卷筒232，内置在收卷筒232内用于收卷柔性显示屏幕布21的卷轴233，以及用于
驱动卷轴233转动的收卷电机234；如图4所示，收卷筒232上开设有供柔性显示屏幕布21进
出的开口槽235，开口槽235上设有胶条236，可对柔性显示屏幕布21表面的杂物进行刮除和
清理，也为了防止杂物污染内部零件，收卷筒232的上部设有向外延伸的遮挡棚237，可防止
雨水冲刷柔性显示屏幕布21，查看不便。

[0035] 如图3和4所示，伸缩支撑机构24，伸缩支撑机构24包括连接在收卷筒232下方的伸缩背板241，用于为柔性显示屏幕布21提供支撑，伸缩背板241的末端设有用于抻平柔性显
示屏幕布21的夹持筒242，夹持筒242的一端通过下滑块243与垂直导轨14滑动连接，上滑块
231、下滑块243分别与灯杆主体1之间通过箍圈238加固。收卷筒232的后侧固定有电动伸缩
杆244，电动伸缩杆244的末端连接至夹持筒242，用于为伸缩背板241提供伸缩动力；伸缩背
板241包括固定在收卷筒232下方的第一伸缩背板245，第一伸缩背板245的内侧设有通过伸
缩式滑轨247连接有第二伸缩背板246，第一伸缩背板245的两侧设有用于防护第二伸缩背
板246的挡板248，挡板248可以对柔性显示屏幕布21进行隔档防护，柔性显示屏幕布21的下
部胶接在第二伸缩背板246的正面，第二伸缩背板246的底部与夹持筒242固定连接，通过电
动伸缩杆244带动夹持筒242向下运动，实现第一伸缩背板245向下伸出，第一伸缩背板245
和第二伸缩背板246形成长背板，用于展示大面积的柔性显示屏幕布21上的信息，当电动伸
缩杆244带动夹持筒242向上运动时，第一伸缩背板245向上回缩，与第二伸缩背板246形成
短背板，便于人们在柔性显示屏幕布21上操作。

[0036] 如图1和2所示，升降驱动模块3，包括位于底座11内部的卷线器31，卷线器31上缠绕有钢丝绳32，钢丝绳32末端穿过灯杆管体12向上延伸，并经定向滑轮33转向后穿出灯杆
管体12连接至收卷筒232远端；

[0037] 如图1和2所示，总控制模块4包括设置在底座11上的用于控制升降驱动模块3上下升降的控制按钮41以及控制器42。用于向信息显示交互模块2和升降驱动模块3发出工作或
停止的指令。

[0038] 为了对信息显示交互模块2进行加固，如图6所示，在灯杆管体12上部还设有加固机构5，加固机构5包括横向连接在灯杆管体12上部的横向支撑杆51，横向支撑杆51的末端
设有舵机52，舵机52的下端连接有T形锁杆53，在电动伸缩杆244的顶部通过螺纹连接有连
接帽54，连接帽54顶部开设有与T形锁杆53相适配的条形槽55，连接帽54内设有容许T形锁
杆53旋转的空腔56。

[0039] 本实施例的工作方法为：通常情况下信息显示交互模块2是处于高位进行信息展示，当人们需要进行信息查询时，可按下控制下降的控制按钮41，此时控制器42会先控制舵
机52旋转90度，使得T形锁杆53与条形槽55平行，便于与连接帽54分离，然后控制器42控制
卷线器31释放钢丝绳32，信息显示交互模块2在重力作用下开始下行，首先是上滑块231和
下滑块243沿着垂直导轨14向下运动，当压力传感器141检测到上滑块231的压力消失后，将
信息反馈至控制器42，控制器42向收卷电机234发送指令，收卷电机234带动卷轴233逐渐转
动，将未粘接在第二伸缩背板246上的柔性显示屏幕布21进行收卷，同时电动伸缩杆244带
动夹持筒242向上运动，第一伸缩背板245向上回缩，与第二伸缩背板246形成短背板，至保
留一个柔性显示屏单元22，便于人们进行查询操作。当第一伸缩背板245完全与第二伸缩背
板246重叠时，与收卷筒232相连的上滑块231位于上环形导轨15与垂直导轨14的连接处，与
夹持筒242相连的下滑块243位于下环形导轨16与垂直导轨14的连接处，此时高度更加便于
人们对柔性显示屏单元22进行使用。如果遇到阳光造成屏幕反光不清楚，则可以推动夹持
筒242使得上滑块231和下滑块243沿着上环形导轨15、下环形导轨16的开口端a围绕灯杆管
体12旋转，便于避开阳光调节至适宜查看的角度，由于在上环形导轨15、下环形导轨16设有
盲口端b，因此可以限制过度旋转造成钢丝绳32缠绕。

[0040] 使用完毕后，将夹持筒242推回至原位，按下控制上行的控制按钮41，卷线器31开始收紧钢丝绳32，从而带动信息显示交互模块2沿着垂直导轨14向上运动，当上滑块231接
触到压力传感器141后，此时T形锁杆53也从条形槽55进入连接帽54的空腔56内，首先舵机
52接收指令，将T形锁杆53在空腔56内旋转90度，与条形槽55形成垂直角度，从而实现锁定。
同时，电动伸缩杆244带动夹持筒242向下伸出，推动第一伸缩背板245下移与第二伸缩背板
246拼接成长背板，因此也将卷在卷轴233上的柔性显示屏幕布21进行拉长，恢复高位的大
屏幕。