CN104730824A - 短焦投影设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种短焦投影设备，涉及投影设备技术领域，能够解决投影机的位置调整费时费力的问题。该短焦投影设备包括投影屏和投影机，投影屏固定连接有对位装置，该对位装置包括与投影屏固定连接的对位本体以及与对位本体铰接的对位臂，对位本体与对位臂的铰接处设有用于使对位臂保持预定张开角度的第一限位件；投影机设有与对位臂的自由端相接触配合的机体对位部。该对位装置用于调整投影屏与投影机的相对位置。

Description

短焦投影设备

技术领域

本发明涉及摄影设备技术领域，尤其涉及一种短焦投影设备。

背景技术

随着科技的不断发展以及人们生活水平的不断提高，普通的长焦投影设备已经不能满足人们的日常需求，而短焦投影设备在较短的距离就可以得到较大的画面，还具有节约空间、阴影小等优点，获得了越来越多消费者的喜爱。

目前，市场上有“鱼眼”型短焦投影机和“反射”型短焦投影机，其中投射同样大小的画面时，“反射”型短焦投影机距离投影屏的距离更近，且可以基本杜绝因投影光线照射在演示者脸上造成炫目、黑影等问题，同时可以增大演示者的活动范围。

为了得到高质量的投影画面，需要对“反射”型短焦投影机与投影屏之间进行准确对位。目前，调整短焦投影设备时，首先将投影屏固定好，然后以投影屏为基准，需要调试人员手动多次反复调整摄影机的位置，直至调试人员认为在投影屏上得到所需画面质量为止，则投影机安装到位。在投影机的调整过程中，需反复移动投影机，费时费力；此外，通过调试人员的主观判断投影画面质量，具有一定的个人主观性，投影屏上得到的可能不是较佳画面质量。

发明内容

本发明提供一种短焦投影设备，能够在保证画面质量的前提下，解决投影机的位置调整费时费力的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明是一种短焦投影设备，包括投影屏和投影机，所述投影屏固定连接有对位装置；所述对位装置包括与所述投影屏的设定部位固定连接的对位本体以及与所述对位本体铰接的对位臂，所述对位本体与所述对位臂的铰接处设有用于使所述对位臂保持预定张开角度的第一限位件；

所述投影机设有与所述对位臂的自由端相接触配合的机体对位部。

本发明所提供的短焦投影设备中，设有用来准确调整投影屏与投影机之间相对位置的对位装置，由于该对位装置的对位本体与投影屏的设定部位固定连接，从而将对位装置与投影屏连接在一起；此外，在该对位装置中，由于对位臂与对位本体的连接方式为铰接，故对位臂相对于对位本体既可以转动一定角度，又可以折叠在一起；当对位臂相对于对位本体转动到预定张开角度后，第一限位件使对位臂保持该预定张开角度。

当调整投影屏与投影机之间的相对位置时，首先，固定安装投影屏；然后，转动对位臂并使该对位臂与对位本体呈预定张开角度，第一限位件使对位臂保持该预定张开角度；最后，移动投影机，使该投影机的机体对位部与对位臂的自由端相接触配合，则投影屏与投影机的相对位置调整完毕。

由于对位臂的臂长是一定的，且该臂长与投影屏和投影机之间的距离是相对应的，所以，投影屏的位置确定之后，只要直接移动投影机并使该投影机的机体对位部与对位臂的自由端相接触配合，就可以一次完成对投影机的准确位置调整，相对于多次反复调整投影机的位置来说，节省了调整投影机的时间，同时节省了人力。此外，当对位臂的自由端与投影机的机体对位部相接触配合后，投影机与投影屏之间处于较理想的相对位置状态，而无需人为对投影屏的画面质量进行判断，就能客观地在投影屏上得到优质的画面。因此，在投影屏位置确定后且不影响投影屏画面质量的前提下，该对位装置能够即快又准地将投影机调整到位。

附图说明

图1为本发明实施例所述的短焦投影设备的主视图；

图2为图1所示的短焦投影设备中的对位装置的立体图，其中对位臂处于打开使用状态；

图3为图2中所示的对位装置的立体图，其中对位臂处于折叠状态；

图4为图2中所示的对位装置的立体图，其中对位臂处于折叠非使用状态；

图5为图2中所示的对位装置的立体爆炸示意图；

图6为图2中所示的固定座的立体图。

附图标记说明：

1-对位装置，2-投影屏，3-投影机；

10-对位本体，11-对位臂，12-对位指，13-第一限位组件，14-第一扭簧，

15-第二扭簧，16-第一铰接轴，17-第二铰接轴；

101-固定座，102-连接臂，103-滑动销轴，104-滑道，105-滑槽，

106-限位槽；

131-限位凸起，132-套筒，133-弹簧。

具体实施方式

为了便于理解，下面结合说明书附图，对本发明实施例短焦投影设备进行详细描述。

本实施例是一种短焦投影设备，如图1所示，包括投影屏2和投影机3，投影屏2固定连接有对位装置1；如图2-图5所示，该对位装置1包括与投影屏2固定连接的对位本体10以及与对位本体10铰接的对位臂11，对位本体10与对位臂11的铰接处设有用于使对位臂11保持预定张开角度的第一限位件；投影机3设有与对位臂11的自由端相接触配合的机体对位部。

本实施例中，对位本体10与投影屏2的设定部位固定连接，从而将对位装置1与投影屏2连接在一起；此外，在对位装置中，由于对位臂11与对位本体10的连接方式为铰接，故对位臂11相对于对位本体10既可以转动一定角度，又可以折叠在一起；当对位臂11相对于对位本体10转动到预定张开角度后，第一限位件使对位臂11保持该预定张开角度。

当调整投影屏2与投影机3之间的相对位置时，首先，固定安装投影屏2；然后，转动对位臂11，使对位臂11与对位本体10呈预定张开角度，且使第一限位件保持该预定张开角度；最后，移动投影机3，使该投影机3的机体对位部与对位臂11的自由端相接触配合，则投影屏2与投影机3的相对位置调整完毕。

由于对位臂11的臂长与投影屏2和投影机3之间的距离是相对应的，所以，投影屏2的位置确定后，只要直接移动投影机3，使该投影机3的机体对位部与对位臂11的自由端相接触配合，就可以一次完成对投影机3的准确位置调整，相对于多次反复调整投影机3的位置来说，节省了调整投影机3的时间，同时节省了人力。此外，当对位臂11的自由端与投影机3的机体对位部相接触配合后，投影机3与投影屏2之间的相对位置将处于较理想的相对位置状态，而无需人为对投影屏2的画面质量进行判断，就能客观地在投影屏2上显示优质的画面。因此，在投影屏3的位置确定后且不影响投影屏3的画面质量的前提下，该对位装置1能够即快又准地将投影机3调整到位。

在本实施例中，该对位装置1中包括对位本体10、对位臂11和第一限位件，对位本体10和对位臂11铰接在一起，第一限位件设在对位本体10与对位臂11之间并使对位臂11保持预定张开角度。由于对位装置1的零部件数量少，且各零部件的位置连接关系简单、容易加工，故该对位装置1具有结构简单和成本低的优点。

本实施例中，对位装置1主要用于对投影机3和投影屏2的相对位置进行准确调整及定位，除此之外，也可以用于对其他对象进行对位。

上述实施例中，对位装置1处于使用状态时，对位臂11相对于对位本体10保持预定张开角度；而对位装置1处于非使用状态时，对位臂11与对位本体10折叠在一起，这样，在投影屏2与投影机3之间节省了对位臂11所占用的空间；但是，在投影屏2的周围仍然裸露有对位臂11与部分对位本体10，则裸露的使对位臂11与对位本体10容易受到碰撞而影响对位装置1的对位准确性。

为了避免对位臂11与对位本体10受到碰撞，保证对位装置1的对位准确性，可以将对位本体10与对位臂11设置成相对位置可调整的结构，如图5所示，对位本体10包括与投影屏2的设定部位固定连接的固定座101和与对位臂11铰接的连接臂102，固定座101设有用于容纳连接臂102的滑槽105，如图6所示，滑槽105的两个相对侧壁设有用于导向连接臂102在滑槽105内作直线往复运动的滑道104，滑道104内滑动配合有滑动凸起，滑动凸起设在连接臂102上。

其中，连接臂102可以在固定座101的滑槽105内作直线往复运动，进而带动对位臂11也作直线往复运动；滑道104和与该滑道104滑动配合的滑动凸起可以约束对位臂11的运动轨迹，从而保证对位臂11沿预定轨迹运动，为调整投影机3的位置做准备。当对位装置1使用完毕时，可以将对位臂11与连接臂102折叠在一起，在滑道104与滑动凸起的导向作用下，连接臂102将随对位臂11滑入到固定座101的滑槽105内，从而可以将对位臂11和连接臂102均隐藏在投影屏2的背后，以避免对位臂11和连接臂102受到碰撞，保证对位装置1的对位准确性。

上述实施例中，如图2-图5所示，连接臂102可以由槽钢制成，槽钢属于常用型钢，不仅采购、制作容易，还具有成本低的优点；由于槽钢的截面形状为“C”，其本身具有用于容纳对位臂11的空间。还可以在连接臂102的两侧壁板上打孔，并在该孔内配合安装有滑动销轴103，该滑动销轴103的两端凸出于连接臂102两侧壁板的外表面并与滑道104滑动配合，即滑动销轴103位于连接臂102两侧壁板外表面的凸出部位即为所述滑动凸起。除此之外，连接臂102还可以由其他坯料制成。

在上述实施例的基础上，当连接臂102为槽钢时，还可以在其两侧壁板设有铰接孔，并在该铰接孔穿插有铰接轴，如图2-图5中所示的第一铰接轴16，用于连接臂102与对位臂11的连接。

在上述实施例中，对位装置1在非使用状态时，为了将连接臂102更加稳固地固定在滑槽105内的上极限位置处，如图2-图5所示，在固定座101和连接臂102之间设有用于将连接臂102固定在上极限位置的第一限位组件13。由于对位臂11与连接臂102折叠在一起，连接臂102位于滑槽105中的上极限位置处，第一限位组件13将连接臂102稳固地固定在滑槽105中，从而使整个对位装置1稳固的固定在投影屏2的背后，还能够达到节省空间的目的。

当使用对位装置1对投影机3进行位置调整时，为了将对位臂11固定在滑槽105的下极限位置处，以便于对投影机3进行位置调整，在固定座101和连接臂102之间还设有用于将连接臂102固定在下极限位置的第二限位组件。使用对位装置1时，连接臂102在滑道104和滑动凸起的导向作用下，对位臂11将随连接臂102稳定地在滑槽105内向下滑动，直至连接臂102滑到滑槽105的下极限位置处，并通过第二限位组件将连接臂102固定在滑槽105的下极限位置处，且对位臂11相对于连接臂102将保持预定张开角度，此后，只需将投影机3的机体对位部与对位臂11的自由端相接触配合，即可完成投影机3的准确定位。

由于第一限位组件能够将对位臂11和连接臂102均固定在投影屏2的背后，从而有效避免对位装置1受到碰撞，还能节省空间，具有美观的优点；由于第二定位组件能够将连接臂102稳固地固定在滑槽105中的下极限位置处，且第一限位件使对位臂11相对于连接臂102保持预定张开角度，从而保证投影机3的位置调整过程的稳定性及位置调整的准确性。

在上述实施例中，如图5所示，第一限位组件13包括限位凸起131，限位凸起131可自由伸缩地设在连接臂102上；限位凸起131处于自由状态时，限位凸起131凸出于连接臂102的两个相对外侧面；连接臂102位于上极限位置处时，限位凸起131位于滑道内。

上述限位凸起131设在连接臂102上，且能够自由伸缩。通常情况下，限位凸起131处于自由状态且凸出于连接臂102的两个相对外侧面，在连接臂102的直线往复运动过程中，限位凸起131会滑入或滑出滑道104。当限位凸起131滑入或滑出滑道104时，限位凸起131将受到滑槽105的两个相对侧壁的挤压力，受到挤压力的限位凸起131将回缩至连接臂102的相应位置处；当限位凸起131完全滑入至滑道104后，滑槽105的两个相对侧壁对限位凸起131的挤压力将消失，从而使得限位凸起131回复至初始自由状态，进而将连接臂102卡固在滑槽105的上极限位置处。当限位凸起131完全滑出滑道104，且滑槽105的两个相对侧壁对限位凸起131的挤压力消失后，限位凸起131也将自动回复至初始自由状态。由于在第一限位组件13中，只需在连接臂102的两个相对外侧面均设有凸出于这两个相对侧面且可伸缩的限位凸起131，就可以实现连接臂102在滑槽105中的上极限位置处的自动限位功能，由此可知，该第一限位组件13具有结构简单，容易操作的优点。

上述实施例中，如图5所示，第一限位组件13还设有套筒132，套筒132内设有弹簧133，弹簧133的两端均设置限位凸起131，限位凸起131始终套装在套筒132的末端。限位凸起131处于自由状态时，套筒132内的弹簧133将给套筒132两侧的限位凸起131施加压力，使限位凸起131凸出于连接臂102的两个相对外侧面，从而实现对连接臂102的固定及限位功能，具有结构简单的优点。

如图5所示，当连接臂102为槽钢结构时，在连接臂102的两侧壁板上设有限位孔，将限位凸起131设在该限位孔内，套筒132位于连接臂102的“C”型槽内。将限位凸起131为设计成顶部较小的“蘑菇”状结构，其颈部套在套筒132的末端，套筒132内部的弹簧133给限位凸起131的颈部施加压力，该压力使限位凸起131的顶部由“C”型槽内向外凸出于连接臂102两侧壁板的外侧面，从而实现限位凸起131的自由伸缩，具有结构简单，易实现的优点。

上述实施例中，第二限位组件用于将连接臂102固定在滑槽105的下极限位置处，当连接臂102位于该下极限位置处时，滑动凸起位于滑道104的下极限位置处，为了充分利用该滑道104，如图5所示，第二限位组件包括限位槽106，限位槽106设在滑槽105的两个相对侧壁上且与滑道104相贯通后形成“J”型滑道。连接臂102运动到下极限位置后，滑动凸起可以由滑道104内运动到限位槽106内，以使限位槽106将连接臂102固定在该限位槽106内，从而将连接臂102固定在滑槽105的下极限位置处。当将连接臂102固定在滑槽105的下极限位置后，调整投影机3的位置，直至使对位臂11的自由端与投影机3的机体对位部相接触配合，从而准确无误地确定投影机3相对于投影屏2的相对位置，该第二限位组件具有结构简单、易加工的优点。“J”型滑道的末端为钩状限位槽，当限位槽106末端的形状与滑动凸起正好相适应、且滑动凸起位于限位槽106的末端时，连接臂102正好紧贴于滑槽105的内底面，从而使对位臂11在对位过程更加稳定。例如，滑动凸起为圆柱形滑动销轴103，限位槽106的末端为半圆形，且该半圆形限位槽106的直径与滑动销轴103的直径相等，当滑动销轴103位于限位槽106末端时，连接臂102正好紧贴于滑槽105的内底面。

上述实施例中，如图2-图5所示，位于对位本体10与对位臂11铰接处的第一限位件为扭簧，称为第一扭簧14，第一扭簧14套装在该铰接处的第一铰接轴16上，第一扭簧14的其中一个扭臂与对位本体10固定连接，另一个扭臂与对位臂11固定连接。第一扭簧14可以将对位臂11与对位本体10之间的角度限定在一定的范围之内，且第一扭簧14处于自然状态时，对位臂11与对位本体10之间所形成的角度是对位臂11的预定张开角度，该预定张开角正是调整投影机3的位置时对位臂11的工作角度，由此可知，当对投影机3进行位置调整时，无需人为调整或控制对位臂11与对位本体10之间的张开角度，只需调整投影机3的位置，直至对位臂11的自由端与投影机3的机体对位部相接触配合，即可实现投影机3和投影屏2之间相对位置的准确调整，具有对位准确、操作容易的优点。第一限位件除了采用扭簧外，也可以采用其它限位结构。

上述实施例中，在对投影机3进行位置调整的过程中，为了使对位臂11的自由端与投影机3的机体对位部相接触配合时更加稳定，还可以在对位臂11的末端设有对位指12，如图2-图5所示，对位指12与对位臂11铰接，且在两者的铰接处设有使对位指12保持预定张开角度的第二限位件。在对位臂11的自由端设有对位指12，对位指12可以增加对位臂11的自由端与投影机3的机体对位部相接触配合时的接触面积，从而达到对位更加准确的目的。

上述实施例中，连接臂102可以由槽钢制成，同样，对位臂11也可以由槽钢制成，如此设置，对位臂11的“C”型槽内本身就具有用于容纳对位指12的空间。此外，还可以在对位臂11的两个侧壁加工铰接孔，并在该铰接孔内安装第二铰接轴17，对位臂11与对位指12在该第二铰接轴17处铰接，第二铰接轴17可以采用销轴或棒材加工而成，具有成本低、易加工的优点。当然，对位指12也可以由槽钢直接制成。

上述实施例中，第一限位件为扭簧，同样，第二限位件也可以为扭簧，称为第二扭簧15，第二扭簧15套装在第二铰接轴17上，第二扭簧17的其中一个扭臂与对位臂11固定连接，另一个扭臂与对位指12固定连接。第二扭簧15可以将对位指12与对位臂11之间保持预定张开角度，第二扭簧15处于自然状态时，对位指12与对位臂11之间所形成的角度是对位指12的预定张开角度，该预定张开角正是调整投影机3的位置时对位指12的工作角度；当调整投影机3的位置时，面积较大的对位指12与投影机3的机体对位部相接触配合，从而实现对位更加准确的目的。第一限位件和第二限位件除了采用扭簧外，也可以采用其他限位结构。

上述实施例中，在投影机3的机体对位部设有定位槽，当对投影机3进行位置调整时，对位臂11的自由端或对位指12正好置于所述定位槽内并与该定位槽相接触配合。该定位槽可以更加准确地将对位臂11的自由端或对位指12与该投影机3的机体对位部相接触配合，从而更加快速、准确的实现投影机3相对于投影屏2的位置调整，并且还能得到优质的投影屏画面。

此外，在调整投影机3时，为了更好保证投影机3放置水平度及投影机3与投影屏2的一致性，可以在投影屏2的背部设置两个对位装置1。对应地，投影机3设置两个与对位装置1相对应的定位槽。当第一次固定安装投影屏2的时，先将对位装置1打开，投影屏2安装完毕后，直接将投影机3移动到对位臂11的自由端附近位置处，并使投影机3的机体对位部与对位臂11的自由端相接触配合，从而一次调节即可实现投影机3与投影屏2之间相对位置的准确对位，并得到优质的投影屏画面。

上述实施例中，对位装置1既能实现投影机3的位置调整与定位，又能在投影机3的位置调整完后将对位装置1隐藏在投影屏2的背后，从而有效保护对位装置1，还能节省空间且不影响美观。当对位装置1隐藏在投影屏2的背后时，第一、第二扭簧可以使对位臂11、对位指12与固定座1的滑槽105相抵靠并产生相互作用力，从而防止连接臂102由于重力而下滑；第一限位组件13可以进一步将连接臂102卡固在滑槽105的上限位位置处，使对位装置1在投影屏2的背后固定的更加牢固。

使用时，对位臂11的臂长与投影机3和投影屏2之间的最佳距离相适应，从而使得对位臂11的臂长给用户提供投影机3的最佳放置位置；其中，该最佳距离可以参考最佳投射比，即投影机3与投影屏2之间的距离与投射出的尺寸值的比值，例如，投影机3与投影屏2的距离为40厘米，可以投射出100寸的画面。当对位臂11的自由端或对位指12与投影机3的定位槽相接触配合后，投影机3的所在位置即为投影机3相对于投影屏2的最佳相对位置。

由图2可知，对位臂11和对位指12在扭簧的回弹力作用下均处于自然张开状态，该自然张开状态正是对位臂11和对位指12的工作状态，只要投影机3的定位槽与对位指12相接触配合，就可以确定投影机3与投影屏2之间的空间相对位置。如图3所示，当该相对位置准确对正之后，对位指12即可旋转折叠至对位臂11的“C”型槽内。如图4所示，将对位臂11旋转折叠至连接臂102的“C”型槽内后，将连接臂102整体向上移动至上极限位置处，由第一限位组件13的限位凸起131将连接臂102卡固在滑槽105的上限位位置处，进而使对位装置1在不使用时隐藏在投影屏2的背后。

综上所述，该对位装置1能够实现投影屏2与投影机3之间相对位置的精确对位，当将投影屏2固定安装在墙壁上后，只需移动投影机3，使投影机3的机体对位部与对位臂11的自由端相接触配合，即可完成投影机3的准确位置调整，可操作性强，省时省力；此外，根据投影屏2与投影机3之间的理论空间相对位置即可确定对位臂11的臂长，且各零部件均可以采用通用化材料，并通过通用化设备加工而成，无需进行工艺处理，结构简单，具有工艺性强、成本低和易拆装的优点。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种短焦投影设备，包括投影屏和投影机，其特征在于，所述投影屏固定连接有对位装置；所述对位装置包括与所述投影屏的设定部位固定连接的对位本体以及与所述对位本体铰接的对位臂，所述对位本体与所述对位臂的铰接处设有用于使所述对位臂保持预定张开角度的第一限位件；

所述投影机设有与所述对位臂的自由端相接触配合的机体对位部。

2.根据权利要求1所述的短焦投影设备，其特征在于，所述对位本体包括与投影屏的设定部位固定连接的固定座和与所述对位臂铰接的连接臂，所述固定座设有用于容纳所述连接臂的滑槽，所述滑槽的两个相对侧壁设有用于导向所述连接臂在所述滑槽内作直线往复运动的滑道，所述滑道内滑动配合有滑动凸起，所述滑动凸起设在所述连接臂上。

3.根据权利要求2所述的短焦投影设备，其特征在于，所述固定座和所述连接臂之间设有用于将所述连接臂固定在上极限位置的第一限位组件和用于将所述连接臂固定在下极限位置的第二限位组件。

4.根据权利要求3所述的短焦投影设备，其特征在于，所述第一限位组件包括限位凸起，所述限位凸起可自由伸缩地设在所述连接臂上；所述限位凸起处于自由状态时，所述限位凸起凸出于所述连接臂的两个相对外侧面；所述连接臂位于所述上极限位置处时，所述限位凸起位于所述滑道内。

5.根据权利要求4所述的短焦投影设备，其特征在于，所述第一限位组件还包括套筒，所述套筒内设有弹簧，所述弹簧的两端均设有所述限位凸起，所述限位凸起始终套装在所述套筒的末端。

6.根据权利要求5所述的短焦投影设备，其特征在于，所述第二限位组件包括限位槽，所述限位槽设在所述滑槽的两个相对侧壁上且与所述滑道相贯通后形成“J”型滑道。

7.根据权利要求1-6任一项所述的短焦投影设备，其特征在于，所述对位臂的自由端设有与所述机体对位部相接触配合的对位指，所述对位指与所述对位臂铰接，且在所述对位臂与所述对位指的铰接处设有使所述对位指保持预定张开角度的第二限位件。

8.根据权利要求7所述的短焦投影设备，其特征在于，所述第一限位件为第一扭簧，所述第一扭簧的其中一个扭臂与所述对位本体固定连接，另一个扭臂与所述对位臂固定连接；

或/和，所述第二限位件为第二扭簧，所述第二扭簧的其中一个扭臂与所述对位臂固定连接，另一个扭臂与所述对位指固定连接。

9.根据权利要求8所述的短焦投影设备，其特征在于，所述机体对位部设有定位槽，所述定位槽设在所述投影机的外壳上。