激光投影设备
1.本技术实施例要求于2020年7月20日提交的申请号为202010697465.2、发明名称为“激光投影设备”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本技术实施例中。
技术领域
2.本技术实施例涉及投影技术领域,特别涉及一种激光投影设备。
背景技术:3.随着科技的不断发展,激光投影设备越来越多的应用于人们的工作和生活中。目前,激光投影设备主要包括光学引擎和投影屏幕。其中,光学引擎的出光口朝向投影屏幕,以出射光束至投影屏幕,投影屏幕用于反射该光束,以实现画面的显示。
4.相关技术中,投影屏幕包括卷曲机构、升降机构和幕片,其中升降机构包括多个v形升降架和横梁。v形升降架的一端与横梁连接,幕片上相对的第一侧边和第二侧边分别与横梁和卷曲机构固定连接。这样在使用激光投影设备时,通过v形升降架撑起横梁以控制幕片展开,而不使用激光投影设备时,通过卷曲机构控制幕片收起。
技术实现要素:5.本技术实施例提供了一种激光投影设备,可以避免激光投影设备中的边框发生扭曲变形从而导致幕片扭曲的现象。所述技术方案如下:
6.一种激光投影设备,所述激光投影设备包括:
7.光学引擎,所述光学引擎用于出射光束;
8.投影屏幕,所述投影屏幕包括基座、卷曲机构、升降机构和幕片;
9.所述卷曲机构限位在所述基座上,所述幕片的第一侧边与所述卷曲机构固定连接,所述卷曲机构能够沿自身的圆周方向旋转以控制所述幕片收起;
10.所述升降机构包括多个升降架、驱动机构和横梁;
11.所述驱动机构固定在所述基座上,所述多个升降架中包括至少一个剪形升降架,所述多个升降架均与所述驱动机构连接,所述多个升降架还均与所述横梁连接,所述幕片的第二侧边与所述横梁固定连接,所述第一侧边与所述第二侧边相对;
12.所述驱动机构能够驱动所述多个升降架同步升降,所述多个升降架能够撑起所述横梁以展开所述幕片,所述幕片展开时接收所述光束。
13.可选地,所述剪形升降架包括第一导轨、第一滑块、第二滑块、第一连杆和第二连杆;
14.所述第一导轨固定在所述基座上,所述第一滑块限位在所述第一导轨上,且与所述驱动机构连接,所述驱动机构能够驱动所述第一滑块沿所述第一导轨移动,所述第二滑块可滑动的限位在所述横梁上,;
15.所述第一连杆和所述第二连杆可旋转连接,且所述第一连杆和所述第二连杆呈x
形结构,所述第一连杆的第一端与所述第一滑块可旋转连接,所述第一连杆的第二端与所述横梁连接,所述第二连杆的第一端与所述基座可旋转连接,所述第二连杆的第二端与所述第二滑块可旋转连接,所述第一连杆能够在所述第一滑块移动时配合所述第二连杆撑起所述横梁。
16.可选地,所述剪形升降架包括第二导轨、第三滑块、主动杆、从动杆、辅助杆和支撑杆;
17.所述第二导轨固定在所述基座上,所述第三滑块限位在所述第二导轨上,且与所述驱动机构连接,所述驱动机构能够驱动所述第三滑块沿所述第二导轨移动;
18.所述主动杆的第一端与所述第三滑块可旋转连接,所述从动杆的第一端与所述基座可旋转连接,所述主动杆和所述从动杆可旋转连接,且呈x形结构;
19.所述主动杆的第二端与所述辅助杆的第一端可旋转连接,所述从动杆的第二端与所述支撑杆的第一端可旋转连接,所述支撑杆的第二端与所述横梁可旋转连接,所述辅助杆与所述支撑杆可旋转连接,所述主动杆能够在所述第三滑块移动时促使所述从动杆转动,以撑起所述横梁。
20.可选地,所述辅助杆的第二端与所述支撑杆可旋转连接,且所述辅助杆和所述支撑杆呈倒立的y形结构。
21.可选地,所述剪形升降架还包括第四滑块;
22.所述辅助杆和所述支撑杆呈x形结构,所述第四滑块可滑动的限位在所述横梁上,所述辅助杆的第二端与所述第四滑块可旋转连接。
23.可选地,所述剪形升降架还包括第一伸缩杆,所述第一伸缩杆的第一端与所述横梁固定连接,所述第一伸缩杆的第二端与所述第四滑块固定连接。
24.可选地,所述升降机构还包括至少一个第二伸缩杆;
25.所述至少一个第二伸缩杆的一端均与所述基座固定连接,所述至少一个第二伸缩杆的另一端均与所述横梁固定连接。
26.可选地,所述多个升降架包括第一升降架和第二升降架,所述驱动机构包括第一驱动电机和第一丝杠;
27.所述第一驱动电机固定在所述基座上,所述第一驱动电机的输出轴与所述第一丝杠连接,所述第一驱动电机能够带动所述第一丝杠旋转;
28.所述第一丝杠的第一端具有正螺纹,所述第一丝杠的第二端具有反螺纹,所述第一升降架通过所述正螺纹与所述第一丝杠啮合,所述第二升降架通过所述反螺纹与所述第一丝杠啮合,所述第一丝杠旋转时能够带动所述第一升降架和所述第二升降架同步升降。
29.可选地,所述多个升降架包括第一升降架和第二升降架,所述驱动机构包括第二驱动电机、第二丝杠和第三丝杠;
30.所述第二驱动电机固定在所述基座上,所述第二驱动电机分别与所述第二丝杠和所述第三丝杠连接,所述第二驱动电机能够带动所述第二丝杠和所述第三丝杠旋转;
31.所述第二丝杠具有正螺纹,所述第三丝杠具有反螺纹,所述第一升降架与所述第二丝杠啮合,所述第二升降架与所述第三丝杠啮合,所述第二丝杠和所述第三丝杠旋转时能够带动所述第一升降架和所述第二升降架同步升降。
32.可选地,所述第二驱动电机为贯通式丝杠电机。
33.可选地,所述多个升降架包括第一升降架和第二升降架,所述驱动机构包括第三驱动电机、第四驱动电机、第四丝杠和第五丝杠;
34.所述第三驱动电机和所述第四驱动电机固定在所述基座上,所述第三驱动电机的输出轴与所述第四丝杠连接,所述第三驱动电机能够带动所述第四丝杠旋转;所述第四驱动电机的输出轴与所述第五丝杠连接,所述第四驱动电机能够带动所述第五丝杠旋转;
35.所述第一升降架与所述第四丝杠啮合,所述第二升降架与所述第五丝杠啮合,所述第四丝杠和所述第五丝杠旋转时能够带动所述第一升降架和所述第二升降架同步升降。
36.可选地,所述第三驱动电机和所述第四驱动电机分别固定在所述基座的两端。
37.可选地,所述多个升降架包括第一升降架和第二升降架,所述驱动机构包括第五驱动电机、第六驱动电机、第三伸缩杆和第四伸缩杆;
38.所述第五驱动电机和所述第六驱动电机固定在所述基座上,所述第三伸缩杆的第一端与所述第五驱动电机连接,所述第三伸缩杆的第二端与所述第一升降架连接,所述第五驱动电机能够调整所述第三伸缩杆的长度,以控制所述第一升降架升降;
39.所述第四伸缩杆的第一端与所述第六驱动电机连接,所述第四伸缩杆的第二端与所述第二升降架连接,所述第六驱动电机能够调整所述第四伸缩杆的长度,以控制所述第二升降架升降。
40.本技术实施例提供的技术方案的有益效果至少可以包括:
41.本技术实施例中,通过驱动机构驱动至少一个剪形升降架同步升降,进而通过至少一个剪形升降架撑起横梁。由于剪形升降架具有稳定性更高的优点,从而通过多个剪形升降架能够更稳定的撑起横梁以展开幕片。
附图说明
42.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
43.图1是本技术实施例提供的一种激光投影设备的投影屏幕展开结构示意图;
44.图2是本技术实施例提供的一种激光投影设备的投影屏幕收起结构示意图;
45.图3是本技术实施例提供的一种卷曲机构的结构示意图;
46.图4是本技术实施例提供的一种卷曲机构的爆炸结构示意图;
47.图5是本技术实施例提供的一种发条装置处于松弛状态的结构示意图;
48.图6是本技术实施例提供的一种发条装置处于旋紧状态的结构示意图;
49.图7是本技术实施例提供的一种升降机构的结构示意图;
50.图8是本技术实施例提供的一种升降架的结构示意图;
51.图9是本技术实施例提供的另一种升降架的结构示意图;
52.图10是本技术实施例提供的又一种升降架的结构示意图;
53.图11是本技术实施例提供的一种驱动机构的结构示意图;
54.图12是本技术实施例提供的另一种驱动机构的结构示意图;
55.图13是本技术实施例提供的又一种驱动机构的结构示意图;
56.图14是本技术实施例提供的再一种驱动机构的结构示意图。
57.附图标记:
58.1:光学引擎;2:投影屏幕;3:收纳部;
59.21:基座;22:卷曲机构;23:升降机构;24:幕片;
60.211:侧板;
61.221:卷筒;222:连接轴;223:发条装置;224:第一弹簧座;225:弹簧盖;226:轴承;
62.231:驱动机构;232:升降架(剪形升降架);233:横梁;234:第二伸缩杆;
63.2311:第一驱动电机;2312:第一丝杠;2313:第二驱动电机;2314:第二丝杠;2315:第三丝杠;2316:第三驱动电机;2317:第四驱动电机;2318:第四丝杠;2319:第五丝杠;
64.23201:第一导轨;23202:第一滑块;23203:第一连杆;23204:第二连杆;23205:第二导轨;23206:第三滑块;23207:主动杆;23208:从动杆;23209:辅助杆;23210:支撑杆;23211:第四滑块;
65.31:第一容置部;311:透光区;32:第二容置部;321:开口。
具体实施方式
66.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
67.图1示例了本技术实施例提供的一种激光投影设备的投影屏幕展开的结构示意图,图2示例了本技术实施例提供的一种激光投影设备的投影屏幕收起的结构示意图。如图1和图2所示,该激光投影设备包括光学引擎1和投影屏幕2,其中投影屏幕2包括基座21、卷曲机构22、升降机构23和幕片24。卷曲机构22可旋转的限位在基座21上,升降机构23固定在基座21上,幕片24的第一侧边与卷曲机构22固定连接,幕片24的第二侧边与升降机构23固定连接,第二侧边与第一侧边相对,升降机构23能够控制幕片24展开,卷曲机构22能够沿自身的圆周方向旋转以控制幕片24收起。光学引擎1的出光口朝向展开后的幕片24,以便于光学引擎1能够出射光束至幕片24,幕片24用于接收该光束以显示画面。
68.可选地,在本技术实施例中,激光投影设备为激光超短焦投影设备,此时激光投影设备包括的光学引擎1为超短焦光学引擎,示例地,超短焦光学引擎为dlp(digital light procession,数字光处理)光学引擎。由于光学引擎1为超短焦光学引擎,这样,超短焦光学引擎到投影屏幕2包括的幕片24所在平面的距离能够设置成较短距离,以实现激光投影设备的小型化设计。
69.其中,光学引擎1包括激光光源、光调制组件和投影镜头,激光光源与光调制组件连接,投影镜头与光调制组件连接;激光光源、光调制组件以及投影镜头均与外接电源电连接。外接电源用于向激光光源、光调制组件和投影镜头供电,以使激光光源出射光束至光调制组件,在光调制组件对激光光源出射的光束进行调制后出射至投影镜头,进而通过投影镜头出射至投影屏包括的幕片24。
70.另外,光学引擎1还包括散热组件,以便于通过散热组件对激光光源、光调制组件和投影镜头进行散热,避免激光光源、光调制组件以及投影镜头内部聚集的热量造成器件温度过高而影响器件的光学性能。示例地,散热组件包括风扇、液冷装置等。
71.可选地,投影屏幕2包括的幕片24为光学幕片,比如为可卷曲的菲涅尔光学屏,或
者为柔性的黑栅幕,这样的幕片24相比于传统的幕片24具有较高的光学增益,能够尽可能的还原光束的亮度和对比度,且通过卷曲机构22和升降机构23的拉伸,能够实现较高的平整度,以使得幕片24的画面显示效果更优。
72.在一些实施例中,激光投影设备包括的光学引擎1和投影屏幕2分体式设置,这样便于光学引擎1和投影屏幕2的搬运,以及后期使用过程中的单独维修。示例地,在光学引擎1出现故障后,能够更方便将光学引擎1单独送修。
73.当然,在激光投影设备的正常使用过程中,为了保证更好的投影效果,光学引擎1与投影屏幕2之间的位置相对固定,而此时为了避免光学引擎1与投影屏幕2之间相对移位的限定,在另一些实施例中,如图1或图2所示,激光投影设备还包括收纳部3。
74.收纳部3具有第一容置部31和第二容置部32;光学引擎1位于第一容置部31的内腔,第一容置部31具有透光区311,光学引擎1出射的光束能够透过透光区311至投影屏幕2包括的幕片24。基座21位于第二容置部32的内腔,第二容置部32具有开口321,卷曲机构22能够控制幕片24穿过开口321并收起至第二容置部32的内腔,升降机构23能够控制幕片24穿过开口321并展开。
75.这样,通过第一容置部31对光学引擎1的收纳,通过第二容置部32对投影屏幕2的收纳,实现了光学引擎1和投影屏幕2的一体化设置,限定了光学引擎1与投影屏幕2包括的幕片24之间的相对位置,从而保证幕片24能够完全接收光学引擎1出射的光束,以保证幕片24的画面显示效果。
76.其中,透光区311的中心点到展开后的幕片24所在的平面的垂直距离等于光学引擎1的投射比与幕片24上的显示区域的宽度之间的乘积,显示区域的宽度是指显示区域沿水平方向的尺寸。这样,能够保证光学引擎1出射的光束能够精准地投射到幕片24的显示区域,以保证幕片24上显示画面的清晰性。
77.由于投射比是光学引擎1本身的性能参数,因此光学引擎1的投射比与选取的光学引擎1本身有关,也即是不同的光学引擎1,投射比可能不同,进而透光区311的中心点到展开后的幕片24所在的平面的垂直距离也不相同。这样,在实际设置过程中,通过光学引擎1的投射比与显示区域的宽度计算出透光区311的中心点到展开后的幕片24所在的平面的垂直距离,进而将该垂直距离确定为透光区311的中心点与开口321的沿长度方向的中心线之间的垂直距离,从而能够保证光学引擎1出射的光束能够完整的投影在幕片24的显示区域。
78.可选地,收纳部3呈t型结构,也即是第一容置部31和第二容置部32连接成t形结构,且第一容置部31的体积小于第二容置部32的体积。这样能够减小收纳部3所占空间,尤其是幕片24收起时,减小激光投影设备整体所占的空间。
79.可选地,第一容置部31与第二容置部32之间为可拆卸式连接,当然,在另一些实施例中,第一容置部31与第二容置部32为不可拆卸式连接,也即是第一容置部31与第二容置部32之间为一体式连接。
80.接下来对卷曲机构22进行介绍
81.可选地,如图3或图4,卷曲机构22包括卷筒221、连接轴222和发条装置223;连接轴222的第一端与基座21的侧板211连接,连接轴222的第二端与卷筒221连接,发条装置223的第一端限位在连接轴222上,发条装置223的第二端限位在侧板211或卷筒221上,幕片24的第一侧边与卷筒221固定连接,卷筒221能够在发条装置223的作用下旋转,以控制幕片24收
起。
82.本技术实施例中,在升降机构23升起以控制幕片24展开时,通过升降机构23对幕片24的拉力带动卷筒221旋转,以带动发条装置223被卷紧,同时储存弹性势能,在幕片24展开后,升降机构23对幕片24的拉力与发条装置223促使卷筒221旋转的旋转力平衡,以保证幕片24保持在展开状态。而在升降机构23降下时,升降机构23对幕片24产生的拉力减小,此时发条装置223促使卷筒221旋转的旋转力大于该拉力,发条装置223释放弹性势能,从而使得卷筒221反向旋转,此时幕片24卷曲在卷筒221上,以实现幕片24的收起。也即是,如图5所示,幕片24处于收起状态时,发条装置223处于松弛状态,如图6所示,幕片24处于展开状态时,发条装置223处于旋紧状态。
83.本技术实施例中,在升降机构23降下时,通过发条装置223所产生的扭转力带动卷筒221旋转,从而实现幕片24的收起,这样相对于相关技术中通过电动控制幕片24收起的结构,不仅避免了卷曲机构22设置卷曲控制系统的问题,降低了卷曲机构22的复杂度,还节省了电能,降低了激光投影设备的能耗。
84.可选地,发条装置223为发条弹簧或者其他结构,只要发条装置223在旋转后能够储存弹性势能以产生扭转力即可,本技术实施例对发条装置223的具体结构不进行限定。
85.可选的,发条装置223第一端沿与自身的轴向垂直的方向均延伸有延伸部,连接轴222具有卡槽,这样将发条装置223的第一端的延伸部伸入连接轴222上的卡槽,以实现对发条装置223沿自身的圆周方向实现的限位。或者发条装置223的第一端直接通过螺钉固定在连接轴222上等其他方式,只要能够对发条装置223的第一端进行限位即可,本技术实施例对此不做限定。
86.本技术实施例中,发条装置223连接在连接轴222与卷筒221之间,连接轴222与侧板211沿连接轴222的圆周方向相对固定;或者发条装置223连接在连接轴222与侧板211之间,连接轴222与卷筒221沿连接轴222的圆周方向相对固定。
87.在一些实施例中,如图3所示,发条装置223连接在连接轴222与卷筒221之间,此时,连接轴222的第一端沿自身的圆周方向限位在侧板211上,连接轴222的第二端与卷筒221连接,且卷筒221相对连接轴222能够旋转,发条装置223的第二端限位在卷筒221上。
88.可选地,连接轴222的第一端与侧板211固定连接,以实现连接轴222沿自身的圆周方向相对侧板211的限位,从而避免卷筒221带动发条装置223收紧时,连接轴222发生的同步旋转。
89.当然,如图4所示,连接轴222的第一端具有横截面为多边形的凸起,侧板211具有与凸起匹配的限位孔,凸起位于限位孔内。这样,通过限位孔对凸起的限位,实现连接轴222沿自身的圆周方向相对侧板211的限位,从而避卷筒221带动发条装置223收紧时,连接轴222发生的同步旋转。
90.其中,凸起的横截面为三角形、四边形、六边形中的一种。当然凸起的横截面也可以为其他形状,比如椭圆形等,只要能够通过限位孔和凸起的配合,避免连接轴222发生同步旋转即可,本技术实施例对此不做限定。
91.可选地,连接轴222的外径小于卷筒221的外径,此时卷筒221的端部或者卷筒221整体为空心设置,以便于连接轴222的第二端能够伸入卷筒221;或者连接轴222的外径大于卷筒221的外径,此时连接轴222的第二端为空心设置,以便于卷筒221的端部能够伸入连接
轴222的第二端。
92.当连接轴222的第二端伸入卷筒221时,发条装置223套在连接轴222上,此时发条装置223的内端限位在连接轴222上,发条装置223的外端限位在卷筒221上。其中,发条装置223的内端即发条装置223的第一端,发条装置223的外端即发条装置223的第二端。当卷筒221的端部伸入连接轴222的第二端时,发条装置223套在卷筒221上,此时发条装置223的内端限位在卷筒221上,发条装置223的外端限位在连接轴222上。其中,发条装置223的外端即发条装置223的第一端,发条装置223的内端即发条装置223的第二端。
93.当发条装置223套在连接轴222上时,发条装置223的第二端(外端)与卷筒221之间的固定方式与上描述的发条装置223的第一端(内端)与连接轴222之间的固定方式相同或相似。或者,发条装置223的第二端(外端)与卷筒221之间的固定方式与上描述的发条装置223的第一端(内端)与连接轴222之间的固定方式不相同。此时,如图3或图4所示,卷曲机构22还包括第一弹簧座224,第一弹簧座224套在发条装置223上,且与卷筒221固定连接,发条装置223的第二端限位在第一弹簧座224上。
94.其中,第一弹簧座224直接与卷筒221固定连接,或者第一弹簧座224间接与卷筒221固定连接。示例地,通过固定螺钉穿过卷筒221的筒壁与第一弹簧座224的圆周面直接固定连接。
95.进一步地,第一弹簧座224具有挡板,挡板套在连接轴222上,这样能够通过挡板对发条装置223进行限位,避免发条装置223在卷紧或松弛时,发条装置223在轴向上可能发生的倾斜。
96.可选地,如图3或图4所示,卷曲机构22还包括弹簧盖225,弹簧盖225套在连接轴222上,且与第一弹簧座224固定连接,弹簧盖225用于对发条装置223在连接轴222的轴向上进行限位。而在第一弹簧座224包括挡板时,能够通过弹簧盖225和第一弹簧座224的挡板对发条装置223的两侧同时进行限位,进一步避免发条装置223在轴向上可能发生的倾斜。
97.可选地,卷曲机构22还包括支撑体,支撑体套在连接轴222上,卷筒221套在支撑体上,从而在卷筒221相对连接轴222旋转时,能够通过支撑体对卷筒221形成支撑,避免卷筒221在径向上发生晃动的可能。示例地,如图3或图4所示,支撑体为轴承226,轴承226的内圆与连接轴222的第二端固定连接,轴承226的外圆与卷筒221的内壁固定连接。这样,通过轴承226不仅能够对卷筒221形成支撑,还能够减小卷筒221相对连接轴222旋转时的摩擦力。
98.另外,在通过轴承226套在连接轴222上支撑卷筒221时,第一弹簧座224与轴承226的外圆固定连接,从而实现第一弹簧座224与卷筒221的间接固定连接。
99.在另一些实施例中,发条装置223连接在连接轴222与侧板211之间。此时,连接轴222的第一端与侧板211连接,且连接轴222相对侧板211能够旋转,发条装置223的第二端限位在侧板211上,连接轴222的第二端沿自身的圆周方向限位在卷筒221上。
100.可选地,连接轴222的第一端与侧板211通过轴承连接,以便于实现连接轴222相对侧板211的旋转。示例地,连接轴222的第一端与轴承的内圆固定连接,侧板211与轴承的外圆固定连接;或者连接轴222的第一端与轴承的外圆固定连接,侧板211与轴承的内圆固定连接。
101.其中,轴承的内圆套在连接轴222的第一端,轴承的内圆与连接轴222的外壁固定连接,也即是轴承的内圆与连接轴222固定连接;侧板211具有与轴承的外圆匹配的固定孔,
轴承位于固定孔内,轴承的外圆与固定孔的内壁固定连接,也即是轴承的外圆与侧板211固定连接。
102.当然,本技术实施例中,连接轴222的第一端预侧板211还能够通过其他方式连接,实现连接轴222相对侧板211的旋转,本技术对此不做限定。示例地,连接轴222的第一端的端面为圆形,固定孔为圆柱孔,这样连接轴222与侧板211之间通过圆柱面的接触,从而保证连接轴222能够相对侧板211旋转。
103.进一步,连接轴222的第一端的侧壁与固定孔的孔壁之间设置有润滑件,以通过润滑件减小连接轴222相对侧板211旋转时的摩擦力。示例地,润滑件为滚珠,固定孔的孔壁具有一圈润滑槽,滚珠排列在润滑槽内,连接轴222的第一端的侧壁与滚珠接触。
104.可选地,侧板211具有一定厚度,固定孔具有一定深度,发条装置223套在连接轴222上,且部分伸入固定孔,进而将发条装置223的第二端限位在固定孔的内壁上,也即是将发条装置223的第二端限位在侧板211上。
105.其中,发条装置223的第二端与固定孔的内壁的限位方式沿上述描述的发条装置223的第一端与连接轴222的连接方式相同或相似,本技术实施例对此不在限定。
106.当然,本技术实施例中,还能够通过在侧板211固定限位件,进而通过限位件对发条装置223的第二端进行限位。示例地,限位件为限位块,限位块具有厚度与发条装置223的第二端的厚度相同的卡槽,这样将发条装置223的第二端伸入卡槽,实现对发条装置223的第二端的限位。
107.可选地,连接轴222的第二端相对卷筒221限位的方式如上述描述的连接轴222的第一端限位在侧板211上的方式相同或相似,本技术实施例对此不在赘述。
108.可选地,卷曲机构22还包括第二弹簧座,第二弹簧座套在发条装置223上,且与侧板211固定连接,发条装置223的第二端限位在第二弹簧座上。
109.其中,第二弹簧座直接与侧板211固定连接,或者第二弹簧座间接与侧板211固定连接。示例地,通过固定螺钉穿过侧板211的筒壁与第二弹簧座的侧面直接固定连接。或者在连接轴222通过轴承与侧板211连接时,第二弹簧座与轴承226的外圆固定连接,从而实现第二弹簧座与侧板211的间接固定连接。
110.进一步地,第二弹簧座具有挡板,挡板套在连接轴222上,发条装置223位于挡板和侧板211之间。这样,能够通过第二弹簧座的挡板和侧板211共同对发条装置223的两侧进行限位,以避免发条装置223在轴向上可能发生的倾斜。
111.接下来对升降机构23进行介绍
112.可选地,如图7所示,升降机构23包括驱动机构231、多个升降架232和横梁233;驱动机构231固定在基座21上,多个升降架232均与驱动机构231连接,多个升降架232还均与横梁233连接,幕片24的第二侧边与横梁233固定连接,驱动机构231能够驱动多个升降架232同步升降,多个升降架232能够撑起横梁233以展开幕片24。
113.可选地,多个升降架232中包括至少一个剪形升降架232。示例地,多个升降架232均为剪形升降架232。这样,在控制幕片24展开时,通过驱动机构231驱动多个剪形升降架232同步升降,进而通过多个剪形升降架232撑起横梁233。由于剪形升降架232具有稳定性更高的优点,从而通过多个剪形升降架232能够更稳定的撑起横梁233以展开幕片24。
114.在一些实施例中,如图8所示,剪形升降架232包括第一导轨23201、第一滑块
23202、第一连杆23203和第二连杆23204;第一导轨23201固定在基座21上,第一滑块23202限位在第一导轨23201上,且与驱动机构231连接,驱动机构231能够驱动第一滑块23202沿第一导轨23201移动;第一连杆23203与第二连杆23204可旋转连接,第一连杆23203的第一端与第一滑块23202可旋转连接,第一连杆23203的第二端与横梁233可旋转连接,第二连杆23204的第一端与基座21可旋转连接,第一连杆23203能够在第一滑块23202移动时配合第二连杆23204撑起横梁233。其中,第一连杆23203和第二连杆23204均为直杆。
115.可选地,第一导轨23201为具有滑动槽的杆状结构,第一滑块23202限位在滑动槽内,且能够在滑动槽内移动。上述描述的可旋转连接为铰接或者通过旋转轴进行的连接,本技术实施例对此不做限定。
116.这样,在控制幕片24展开时,驱动机构231驱动第一滑块23202在第一导轨23201上向靠近第二连杆23204的第一端滑动,此时第一滑块23202带动第一连杆23203的第一端向靠近第二连杆23204的第一端移动。由于第一连杆23203、第二连杆23204和第一导轨23201围成三角形,在三角形的两天边的长度不变,一条边的长度减小时,长度减小的一条边与相对的一个点之间的距离增。由此可知,在第一连杆23203的第一端移动时,第一连杆23203与第二连杆23204连接的位置上升,即第一连杆23203推动第二连杆23204转动,直至第一连杆23203撑起横梁233。在控制幕片24收起时,驱动机构231驱动第一滑块23202在第一导轨23201上向远离第二连杆23204的第一端移动,此时第一滑块23202带动第一连杆23203的第一端向远离第二连杆23204的第一端移动。在第一连杆23203的第一端移动时,第一连杆23203与第二连杆23204连接的位置下降,即第一连杆23203带动第二连杆23204反向旋转,直至横梁233收起。
117.可选地,第一连杆23203与第二连杆23204的第二端可旋转连接,且第一连杆23203与第二连杆23204呈倒立的y形结构。此时,在第一连杆23203撑起横梁233时,第二连杆23204能够对第一连杆23203形成支撑,从而保证横梁233撑起时的稳定性。
118.而为了提高激光投影设备的美观性,第一连杆23203和第二连杆23204位于投影屏幕2包括的幕片24的背面,同时为了保证对横梁233的稳定支撑,示例地,第二连杆23204的长度等于第一连杆23203的长度的一半,且第二连杆23204的第二端与第一连杆23203的中点位置可旋转连接。此时,第一连杆23203的第二端与横梁233的端部可旋转连接,且第一连杆23203的第二端与第二连杆23204的第一端所在的直线与竖直方向平行。
119.可选的,剪形升降架232还包括第二滑块;第一连杆23203和第二连杆23204呈x形结构,第二滑块可滑动的限位在横梁233上,第二连杆23204的第二端与第二滑块可旋转连接。
120.由于第二连杆23204的第二端通过第二滑块与横梁233连接,这样,在展开幕片24时,随着第二连杆23204的旋转,第二连杆23204的第二端基于第二滑块向靠近第一连杆23203的第二端移动,直至幕片24展开。此时,第一连杆23203的第二端和第二连杆23204的第二端同时撑起横梁233,从而能够为横梁233提供多个支撑点,以保证横梁233支撑的稳定性。
121.另外,为了提高激光投影设备的美观性,第一连杆23203和第二连杆23204位于投影屏幕2包括的幕片24的背面,同时为了保证对横梁233的稳定支撑,示例地,第二连杆23204的长度等于第一连杆23203的长度,且第二连杆23204的中点位置与第一连杆23203的
中点位置可旋转连接。此时,第一连杆23203的第二端与横梁233的端部可旋转连接,第一连杆23203的第二端与第二连杆23204的第一端所在的直线,以及第一连杆23203的第一端和第二连杆23204的第二端所在的直线均与竖直方向平行。
122.可选地,为了避免第二滑块滑动时与横梁233之间的摩擦力阻碍横梁233的升降,本技术实施例中,剪形升降架232还包括第五伸缩杆,第五伸缩杆的第一端与横梁233固定连接,第五伸缩杆的第二端与第二滑块固定连接。
123.其中,第五伸缩杆为电动伸缩杆,可选地第五伸缩杆与外接电源电连接,第五伸缩杆在接收到高电平时伸长,第五伸缩杆在接收到低电平时缩短。这样,若果第五伸缩杆位于第一连杆23203的第二端和第二连杆23204的第二端之间,则在展开幕片24时,第二滑块向靠近第一连杆23203的第二端移动,也即是第五伸缩杆的长度需要缩短,此时通过外接电源输出低电平,在第五伸缩杆接收到低电平时自身产生缩短的作用力,从而协助第二滑块的移动。同理,在幕片24收起时,通过外接电源输出高电平,在第五伸缩杆接收到高电平时自身产生伸长的作用力,从而协助第二滑块的移动。
124.需要说明的是,对于上述实施例描述的剪形升降架232的结构,能够通过第一连杆23203和第二连杆23204与横梁233直接连接,以撑起横梁233。当然也能够通过第一连杆23203和第二连杆23204与横梁233间接连接,以撑起横梁233。
125.在另一些实施例中,如图9或图10所示,剪形升降架232包括第二导轨23205、第三滑块23206、主动杆23207、从动杆23208、辅助杆23209和支撑杆23210;第二导轨23205固定在基座21上,第三滑块23206限位在第二导轨23205上,且与驱动机构231连接,驱动机构231能够驱动第三滑块23206沿第二导轨23205移动。
126.主动杆23207的第一端与第三滑块23206可旋转连接,从动杆23208的第一端与基座21可旋转连接,主动杆23207和从动杆23208可旋转连接,且呈x形结构;主动杆23207的第二端与辅助杆23209的第一端可旋转连接,从动杆23208的第二端与支撑杆23210的第一端可旋转连接,主动杆23207能够在第一滑块23202移动时促使从动杆23208转动;支撑杆23210的第二端与横梁233可旋转连接,辅助杆23209与支撑杆23210可旋转连接,支撑杆23210和辅助杆23209用于配合撑起横梁233。
127.其中,主动杆23207相当于第一连杆23203,从动杆23208相当于第二连杆23204,主动杆23207和从动杆23208通过辅助杆23209和支撑杆23210与横梁233连接,以撑起横梁233,也即是相当于上述描述的通过第一连杆23203和第二连杆23204与横梁233间接连接,以撑起横梁233。
128.可选地,第二导轨23205的结构和上述描述的第一导轨23201的结构相同或相似,本技术实施例对此不在赘述。
129.这样,在控制幕片24展开时,驱动机构231驱动第三滑块23206在第二导轨23205上向靠近从动杆23208的第一端滑动,此时第三滑块23206带动主动杆23207的第一端向靠近从动杆23208的第一端移动。在主动杆23207的第一端移动时,主动杆23207推动从动杆23208转动,同时主动杆23207的第二端带动辅助杆23209转动,而在从动杆23208转动时带动支撑杆23210转动,直至支撑杆23210和辅助杆23209配合撑起横梁233。在控制幕片24收起时,驱动机构231驱动第三滑块23206在第二导轨23205上向远离从动杆23208的第一端移动,此时第三滑块23206带动主动杆23207的第一端向远离从动杆23208的第一端移动。在主
动杆23207的第一端移动时,主动杆23207带动从动杆23208反向旋转,同时主动杆23207带动辅助杆23209反向旋转,而从动杆23208反向转动时带动支撑杆23210反向旋转,直至横梁233收起。
130.可选地,如图9所示,辅助杆23209的第二端与支撑杆23210可旋转连接,且辅助杆23209和支撑杆23210呈倒立的y形结构。此时,在支撑杆23210撑起横梁233时,辅助杆23209能够对支撑杆23210形成支撑,从而保证横梁233撑起时的稳定性。
131.而为了提高激光投影设备的美观性,主动杆23207、从动杆23208、辅助杆23209、支撑杆23210位于投影屏幕2包括的幕片24的背面,同时为了保证对横梁233的稳定支撑,示例地,主动杆23207的长度等于从动杆23208的长度,且主动杆23207的中点位置与从动杆23208的中点位置可旋转连接,辅助杆23209的长度等于支撑杆23210的长度的一半,且辅助杆23209的第二端与支撑杆23210的中点位置可旋转连接。此时,支撑杆23210的第二端与横梁233的端部可旋转连接,且主动杆23207的第二端、从动杆23208的第一端和支撑杆23210的第二端位于同一直线,且所在直线与竖直方向平行。
132.可选地,如图10所示,剪形升降架232还包括第四滑块23211;辅助杆23209和支撑杆23210呈x形结构,第四滑块23211可滑动的限位在横梁233上,辅助杆23209的第二端与第四滑块23211可旋转连接。
133.由于辅助杆23209的第二端通过第四滑块23211与横梁233连接,这样,在展开幕片24时,辅助杆23209的第二端和支撑杆23210的第二端同时撑起横梁233,从而能够为横梁233提供多个支撑点,以保证横梁233支撑的稳定性。
134.另外,为了提高激光投影设备的美观性,主动杆23207、从动杆23208、辅助杆23209、支撑杆23210位于投影屏幕2包括的幕片24的背面,同时为了保证对横梁233的稳定支撑,示例地,主动杆23207的长度等于从动杆23208的长度,且主动杆23207的中点位置与从动杆23208的中点位置可旋转连接,辅助杆23209的长度等于支撑杆23210的长度,且辅助杆23209的中点位置与支撑杆23210的中点位置可旋转连接。此时,支撑杆23210的第二端与横梁233的端部可旋转连接,主动杆23207的第二端、从动杆23208的第一端和支撑杆23210的第二端位于同一直线,主动杆23207的第一端、从动杆23208的第二端和辅助杆23209的第二端位于同一直线,且所在直线均与竖直方向平行。
135.可选地,为了避免第四滑块23211滑动时与横梁233之间的摩擦力阻碍横梁233的升降,本技术实施例中,剪形升降架232还包括第一伸缩杆,第一伸缩杆的第一端与横梁233固定连接,第一伸缩杆的第二端与第四滑块23211固定连接。
136.可选地,第一伸缩杆为电动伸缩杆,可选地第一伸缩杆与外接电源电连接,第一伸缩杆在接收到高电平时伸长,第一伸缩杆在接收到低电平时缩短。这样,若果第一伸缩杆位于支撑杆23210的第二端和辅助杆23209的第二端之间,则在展开幕片24时,第四滑块23211向靠近支撑杆23210的第二端移动,也即是第一伸缩杆的长度需要缩短,此时通过外接电源输出低电平,在第一伸缩杆接收到低电平时自身产生缩短的作用力,从而协助第四滑块23211的移动。同理,在幕片24收起时,通过外接电源输出高电平,在第一伸缩杆接收到高电平时自身产生伸长的作用力,从而协助第四滑块23211的移动。
137.可选地,从动杆23206和支撑杆23210为空心设置,第一伸缩杆与外接电源的连接线能够隐藏在从动杆23206和支撑杆23210中。
138.在一些实施例中,多个升降架232包括第一升降架和第二升降架,如图11所示,驱动机构231包括第一驱动电机2311和第一丝杠2312。
139.第一驱动电机2311固定在基座21上,第一驱动电机2311的输出轴与第一丝杠2312连接,第一驱动电机2311能够带动第一丝杠2312旋转;第一丝杠2312的第一端具有正螺纹,第一丝杠2312的第二端具有反螺纹,第一升降架通过正螺纹与第一丝杠2312啮合,第二升降架通过反螺纹与第一丝杠2312啮合,第一丝杠2312旋转时能够带动第一升降架和第二升降架同步升降。
140.当第一升降架和第二升降架均为上述描述的剪形升降架232时,第一升降架包括的第一滑块23202或第三滑块23206与第一丝杠2312上的正螺纹啮合,第二升降架包括的第一滑块23202或第三滑块23206与第一丝杠2312上的反螺纹啮合。这样,第一驱动电机2311带动第一丝杠2312旋转时,与第一丝杠2312啮合的两个滑块同时在对应的导轨的限位下滑动,且基于正螺纹和反螺纹的设置,与第一丝杠2312啮合的两个滑块相互靠近或者相互远离。
141.当与第一丝杠2312啮合的两个滑块相互靠近时,第一丝杠2312带动第一升降架和第二升降架同步下降,以带动横梁233下降;当与第一丝杠2312啮合的两个滑块相互远离时,第一丝杠2312带动第一升降架和第二升降架同步升起,以撑起横梁233。
142.这样,对于上述描述的驱动机构231,仅需要一个驱动电机,即可实现横梁233的下降或升起,从而简化了驱动机构231的结构。
143.在另一些实施例中,多个升降架包括第一升降架和第二升降架,如图12所示,驱动机构231包括第二驱动电机2313、第二丝杠2314和第三丝杠2315。第二驱动电机2313固定在基座21上,第二驱动电机2313分别与第二丝杠2314和第三丝杠2315连接,第二驱动电机2313能够带动第二丝杠2314和第三丝杠2315旋转;第二丝杠2314具有正螺纹,第三丝杠2315具有反螺纹,第一升降架与第二丝杠2314啮合,第二升降架与第三丝杠2315啮合,第二丝杠2314和第三丝杠2315旋转时能够带动第一升降架和第二升降架同步升降。
144.当第一升降架和第二升降架均为上述描述的剪形升降架232时,第一升降架包括的第一滑块23202或第三滑块23206与第二丝杠2314上的正螺纹啮合,第二升降架包括的第一滑块23202或第三滑块23206与第三丝杠2315上的反螺纹啮合。这样,第二驱动电机2313带动第二丝杠2314和第三丝杠2315旋转时,与第二丝杠2314啮合的滑块,以及与第三丝杠2315啮合的滑块同步在对应的导轨的限位下滑动,且基于正螺纹和反螺纹的设置,与第二丝杠2314啮合的滑块,以及与第三丝杠2315啮合的滑块相互靠近或者相互远离。
145.当与第二丝杠2314啮合的滑块和与第三丝杠2315啮合的滑块相互靠近时,第二丝杠2314和第三丝杠2315带动第一升降架和第二升降架同步下降,以带动横梁233下降;当与第二丝杠2314啮合的滑块和与第三丝杠2315啮合的滑块相互远离时,第二丝杠2314和第三丝杠2315带动第一升降架和第二升降架同步升起,以撑起横梁233。
146.其中,第二驱动电机2313为双向输出轴电机或者为贯通式丝杠电机,这样仅需要一个驱动电机,即可实现横梁233的下降或升起,从而简化了驱动机构231的结构;另外在第二驱动电机2313即可带动第二丝杠2314和第三丝杠2315旋转的情况下,相对于上述只包括的第一丝杠2312的情况,能够降低丝杠的长度。而在降低丝杠长度的情况下,丝杆的强度、直线度、加工精度和固定的要求等也都会大大降低,从而降低丝杠的成本。第二驱动电机
2313固定在基座21在长度方向的中部。示例地,第二驱动电机2313固定在基座21在长度方向的中间位置。这样能够减小基座21的长度,从而减小投影屏幕2的宽度。
147.在又一些实施例中,多个升降架232包括第一升降架和第二升降架,如图13或图14所示,驱动机构231包括第三驱动电机2316、第四驱动电机2317、第四丝杠2318和第五丝杠2319。
148.第三驱动电机2316和第四驱动电机2317固定在基座21上,第三驱动电机2316的输出轴与第四丝杠2318连接,第三驱动电机2316能够带动第四丝杠2318旋转;第四驱动电机2317的输出轴与第五丝杠2319连接,第四驱动电机2317能够带动第五丝杠2319旋转;第一升降架与第四丝杠2318啮合,第二升降架与第五丝杠2319啮合,第四丝杠2318和第五丝杠2319旋转时能够带动第一升降架和第二升降架同步升降。
149.当第一升降架和第二升降架均为上述描述的剪形升降架232时,第一升降架包括的第一滑块23202或第三滑块23206与第四丝杠2318啮合,第二升降架包括的第一滑块23202或第三滑块23206与第五丝杠2319啮合。这样,第三驱动电机2316带动第四丝杠2318旋转时,与第四丝杠2318啮合的滑块在对应的导轨的限位下滑动,第四驱动电机2317带动第五丝杠2319旋转时,与第五丝杠2319啮合的滑块在对应的导轨的限位下滑动。
150.第三驱动电机2316带动第四丝杠2318正转,且第四驱动电机2317带动第五丝杠2319正转时,与第四丝杠2318啮合的滑块和与第五丝杠2319啮合的滑块相互靠近;第三驱动电机2316带动第四丝杠2318反转,且第四驱动电机2317带动第五丝杠2319反转时,与第四丝杠2318啮合的滑块和与第五丝杠2319啮合的滑块相互远离。当第四丝杠2318啮合的滑块和与第五丝杠2319啮合的滑块相互靠近时,第一丝杠2312带动第一升降架和第二升降架同步下降,以带动横梁233下降;当第四丝杠2318啮合的滑块和与第五丝杠2319啮合的滑块相互远离时,第一丝杠2312带动第一升降架和第二升降架同步升起,以撑起横梁233。
151.其中,如图13所示,第三驱动电机2316和第四驱动电机2317分别固定在基座的两端。或者如图14所示,第三驱动电机2316和第四驱动电机2317固定在基座的中部。当第三驱动电机2316和第四驱动电机2317固定在基座21的中部时,能够减小基座21的长度,从而减小投影屏幕2的宽度。另外,相较于上述只包括的第一丝杠2312的情况,通过第四丝杠2318和第五丝杠2319能够相对降低丝杠的长度,而在降低丝杠长度的情况下,丝杆的强度、直线度、加工精度和固定的要求等也都会大大降低,从而降低丝杠的成本。
152.在又一些实施例中,多个升降架232包括第一升降架和第二升降架,驱动机构231包括第五驱动电机、第六驱动电机、第三伸缩杆和第四伸缩杆。
153.第五驱动电机和第六驱动电机固定在基座21上,第三伸缩杆的第一端与第五驱动电机连接,第三伸缩杆的第二端与第一升降架连接,第五驱动电机能够调整第三伸缩杆的长度,以控制第一升降架升降;第四伸缩杆的第一端与第六驱动电机连接,第四伸缩杆的第二端与第二升降架连接,第六驱动电机能够调整第四伸缩杆的长度,以控制第二升降架升降。
154.当第一升降架和第二升降架均为上述描述的剪形升降架232时,第一升降架包括的第一滑块23202或第三滑块23206与第三伸缩杆的第二端固定连接,第二升降架包括的第一滑块23202或第三滑块23206与第四伸缩杆的第二端固定连接。这样,第五驱动电机带动第三伸缩杆伸长或缩短时,与第三伸缩杆连接的滑块在对应的导轨的限位下滑动,第六驱
动电机带动第四伸缩杆伸长或缩短时,与第四伸缩杆连接的滑块在对应的导轨的限位下滑动。
155.当第三伸缩杆和第四伸缩杆均伸长时,与第三伸缩杆连接的滑块和与第四伸缩杆连接的滑块相互靠近,第一丝杠2312带动第一升降架和第二升降架同步下降,以带动横梁233下降;当第三伸缩杆和第四伸缩杆均缩短时,与第三伸缩杆连接的滑块和与第四伸缩杆连接的滑块相互远离,第一丝杠2312带动第一升降架和第二升降架同步升起,以撑起横梁233。
156.本技术实施例中,结合上述升降架232的解释,升降架232包括的至少一个端部与横梁233可旋转连接,而基于可旋转连接的方式,为了保证旋转的可能,连接处均会预留有间隙。而由于预留的间隙,很容易因幕片24对横梁233的拉力,使得横梁233发生倾斜。
157.因此,如图7所示,升降机构23还包括至少一个第二伸缩杆234;至少一个第二伸缩杆234的第一端均与基座21固定连接,至少一个第二伸缩杆234的第二端均与横梁233固定连接。这样,由于第二伸缩杆234的两端与基座21和横梁233均为固定连接,且不会影响横梁233的升降,从而限定了横梁233只能在升降方向上活动,避免了横梁233发生倾斜的可能。
158.可选地,第二伸缩杆234的第二端具有支撑板,以通过支撑板增大与横梁233的固定面积,同时避免第二伸缩杆234与横梁233之间发生应力集中的显现,从而提高对横梁233支撑的稳定性。支撑板的宽度小于或等于横梁233的宽度,支撑板的长度小于或等于横梁233的长度的一半。
159.本技术实施例中,通过收纳部包括的第一容置部和第二容置部,实现了光学引擎与投影屏幕的一体化设置,避免了光学引擎与投影屏幕包括的幕片之间发生相对位移的可能。而在控制幕片卷曲收起时,能够基于幕片展开时发条装置自身储存的弹性势能促使卷筒转动,从而避免了卷曲机构设置控制系统的可能,降低了卷曲机构的结构的复杂度,同时避免了电能的浪费,节省了激光投影设备的使用成本。在控制幕片展开时,由于多个升降中包括有至少一个剪形升降架,从而基于剪形升降架自身稳定性的特点,提高了幕片展开时对幕片支撑的稳定性。另外,在幕片展开后,通过至少一个第二伸缩杆的两端与基座和横梁的固定连接,避免了横梁在幕片的拉力作用下发生倾斜的可能,从而保证幕片展开后的平整度,提高了幕片的画面显示效果。
160.以上所述仅为本技术实施例的说明性实施例,并不用以限制本技术实施例,凡在本技术实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术实施例的保护范围之内。