CN106151427B - 投影仪及其焦距调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种投影仪及其焦距调节机构，焦距调节机构用于调节位于投影仪的壳体(1)内的焦距调节件(2)，并且包括第一齿轮(3)和与该第一齿轮(3)传动连接的齿条(4)，所述齿条(4)用于与所述焦距调节件(2)连接，其中所述第一齿轮(3)位于所述壳体(1)内并且具有沿该第一齿轮(3)的径向向外延伸出所述壳体(1)的操作部(31)，该操作部(31)与该第一齿轮(3)同轴且相对固定。本发明巧妙地通过与第一齿轮同轴的操作部，放大了焦距调节件的行程，从而方便操作。并且通过齿条实现了旋转运动转换为直线运动的功能，能够以简单的结构和便捷的操作实现对投影仪焦距的高精度调节。

Description

投影仪及其焦距调节机构

技术领域

本发明涉及投影仪的焦距调节领域，具体地，涉及一种投影仪的焦距调节机构，以及使用该焦距调节机构的投影仪。

背景技术

焦距调节，属于一种微距调节，即在小范围内对焦距进行高精度调节。在精密的投影仪中，为了保证高精度的调节，焦距调节件的行程通常较小，因此对相关人员的要求较高，进而带来了了操作上的不便。

现有技术中的调节机构通常较为复杂。例如，中国发明专利申请公开说明书CN202815403U公开了一种投影仪焦距高精度调整装置，其中的投影仪焦距调整装置包括投影仪壳体，在投影仪壳体内设置有光学头壳体，光学头壳体内设置有光学镜头，在光学头壳体上设置有镜头套体，镜头套体内设置有导向槽，光学镜头上设置有与导向槽相配的导向筋，在光学头壳体和镜头套体上分别设置有光环支撑环，并且这两个光孔支撑环的中心线相互重合，在两个光孔支撑环内可相对转动的套接有螺纹杆，螺纹杆靠近投影仪壳体外侧的一端设置有调整旋钮，在螺纹杆上螺纹连接有定位栓，定位栓由带有内螺纹的圆环和带有外螺纹的圆柱组成，圆环与螺纹杆螺纹连接，圆柱与开设在光学镜头上的螺纹孔螺纹连接。虽然这种机构可以实现高精度焦距调整的投影仪用焦距调整装置。但是，此种装置在调整的时候太过复杂，生产成本过高，组装调试复杂，工艺成本高昂。

因此，提供一种结构简单，操作方便的高精度焦距调节机构具有积极意义。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种投影仪的焦距调节机构，该焦距调节机构能够完成高精度的焦距调节并且结构简单、操作方便。

本发明的另一个目的是提供一种投影仪，该投影仪使用本发明提供的焦距调节机构。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种投影仪的焦距调节机构，用于调节位于投影仪的壳体内的焦距调节件，所述焦距调节机构包括第一齿轮和与该第一齿轮传动连接的齿条，所述齿条用于与所述焦距调节件连接，其中所述第一齿轮位于所述壳体内并且具有沿该第一齿轮的径向向外延伸出所述壳体的操作部，该操作部与该第一齿轮同轴且相对固定。

优选地，所述第一齿轮通过至少一个联动齿轮与所述齿条传动连接，所述联动齿轮包括同轴且相对固定的第二齿轮和第三齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合或与所述第一齿轮接近啮合，所述第三齿轮与所述齿条啮合或与所述齿条接近啮合，并且所述第二齿轮的直径大于所述第三齿轮的直径。

优选地，所述第一齿轮通过一个所述联动齿轮与所述齿条传动连接，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第三齿轮与所述齿条啮合。

优选地，所述操作部形成为与所述第一齿轮同轴的轮状结构。

优选地，所述焦距调节件为杆状结构，所述齿条的一端形成为可拆卸地钩锁该杆状结构的钩状结构。

优选地，所述焦距调节机构包括安装座，所述第一齿轮和所述齿条分别安装在该安装座内，并且所述安装座内形成有引导所述齿条移动的导向结构。

优选地，所述安装座包括底壁和从该底壁的相对两侧向上延伸的侧壁，所述第一齿轮的第一齿轮轴连接在两个所述侧壁之间，其中，所述导向结构包括分别形成于所述底壁和所述侧壁上的导向槽，所述齿条上相对应地设置有插入该导向槽的导向柱，并且该导向柱与所述导向槽滑动配合。

优选地，所述侧壁包括接近所述齿条的第一侧壁和接近所述第一齿轮的第二侧壁，所述第一侧壁上形成有供所述焦距调节件穿入的缺口，并且该缺口向下延伸到所述底壁上并在所述底壁上开口，所述焦距调节件为杆状结构，所述齿条的一端形成为可拆卸地钩锁该杆状结构的钩状结构，该钩状结构的钩槽具有侧开口和下开口，所述侧开口与所述缺口位于所述第一侧壁上的部分对齐，并且所述下开口与所述缺口位于所述底壁上的部分对齐。

优选地，所述导向槽包括形成于所述底壁上的第一导向槽和形成于所述第一侧壁上第二导向槽，所述缺口与所述第一导向槽连通。

优选地，所述第一导向槽为多个，该多个第一导向槽沿所述齿条的延伸方向间隔布置，所述第二导向槽位于所述缺口的上方。

优选地，所述焦距调节机构还包括绕所述第一齿轮的转动中心沿周向间隔设置的多个凹槽以及可选择地进入或滑出该凹槽的弹性件，所述多个凹槽和所述弹性件中的一者相对于所述壳体固定设置，另一者设置在所述操作部上。

根据本发明的另一方面，提供一种投影仪，所述投影仪包括壳体和位于给壳体内的焦距调节件以及本发明提供的焦距调节机构。

通过上述技术方案，本发明巧妙地通过与第一齿轮同轴的操作部，放大了焦距调节件的行程，从而方便操作。并且通过齿条实现了旋转转换为直线运动的功能，能够以简单的结构和便捷的操作实现对投影仪焦距的高精度调节。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明优选实施方式提供的投影仪的立体结构示意图；

图2是本发明优选实施方式提供的焦距调节机构安装到投影模组上的立体结构示意图；

图3是本发明优选实施方式提供的焦距调节机构的立体结构示意图；

图4是本发明优选实施方式提供的焦距调节机构省略安装座的立体结构示意图；

图5是本发明优选实施方式提供的安装座的立体结构示意图；

图6是本发明优选实施方式提供的投影仪的部分截面剖视图；

图7是本发明优选实施方式提供的投影模组的立体结构示意图；

图8是本发明优选实施方式提供的操作部的立体结构示意图。

附图标记说明

1 壳体 2 焦距调节件

3 第一齿轮 4 齿条

5 联动齿轮 6 安装座

7 导向结构

11 投影模组 31 操作部

32 第一齿轮轴 33 第二齿轮轴

41 钩槽 51 第二齿轮

52 第三齿轮 61 底壁

62 侧壁 71 导向槽

72 导向柱 81 凹槽

82 弹性件 63 耳板

64 缺口

621 第一侧壁 622 第二侧壁

711 第一导向槽 712 第二导向槽

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是在本发明提供的焦距调节机构正常使用的情况下定义的，“左、右”通常是指相应附图图面方向上的左和右“内、外”则通常指相应部件轮廓的内和外。

如图1至图8所示，本发明提供一种投影仪及其焦距调节机构，投影仪包括壳体1和位于该壳体1内的焦距调节件2，其中的焦距调节件2可以为投影仪的焦距调节拨杆。本发明提供的焦距调节机构用于调节位于投影仪的壳体1内的焦距调节件2，从而实现对投影仪焦距的调节。

为了实现本发明的目的，本发明提供的焦距调节机构包括第一齿轮3和与该第一齿轮3传动连接的齿条4，齿条4用于与焦距调节件2连接，其中第一齿轮3位于壳体1内并且具有沿该第一齿轮3的径向向外延伸出壳体1的操作部31，该操作部31与该第一齿轮3同轴且相对固定。这样，通过操作延伸到壳体1外的操作部31做圆周运动即可带动第一齿轮3转动，从而通过与第一齿轮3传动连接的齿条4带动焦距调节件2移动，以实现例如投影仪焦距的焦距调节。其中，本发明巧妙地通过与第一齿轮3同轴且相对固定的操作部31，放大了焦距调节件2的行程。具体地，这是由于操作部31的径向尺寸大于第一齿轮3的尺寸，因此在操作部31带动第一齿轮3做圆周运动时，在转动相同角度时，径向尺寸较大的操作部31所转动的弧长更大，从而放大了与第一齿轮3传动配合的齿条的移动距离，即能够实现以较大的转动弧长对较小的直线运动的调节，方便操作。因此，本发明能够以简单的结构和便捷的操作实现对投影仪的焦距的高精度调节。

需要说明的是，操作部31的结构可以为多种，只需要满足延伸出壳体1并且能够具有大于第一齿轮3的径向尺寸且带动第一齿轮3同轴转动即可，优选地，操作部31形成为与第一齿轮3同轴的轮状结构，从而方便制造和装配。其中，操作部31的外周面上还可以间隔地设置沟槽结构以增大和人手摩擦，方便操作。在其他实施方式中，操作部31还可以为扇形结构、从转动中心延伸而出的操作杆等等，对于此类变形均应落在本发明的保护范围中，

因此，能够实现上述技术构思的实施方式有多种，除操作部31的结构外，第一齿轮3和齿条4的传动连接结构以及各部件的布置方式等等均具有多种实施方式，为了方便说明本发明，在此只重点介绍其中的优选实施方式，该优选实施方式只用于说明本发明，并不用于限制本发明。

进一步地，在本发明的优选实施方式中，为了增加对焦距调节件2的焦距调节的放大倍数，第一齿轮3通过至少一个联动齿轮5与齿条4传动连接，具体地，联动齿轮5包括同轴且相对固定的第二齿轮51和第三齿轮52，第二齿轮51与第一齿轮3啮合或与第一齿轮3接近啮合，第三齿轮与齿条4啮合或与齿条4接近啮合，并且第二齿轮51的直径大于第三齿轮52的直径。这样，与第一齿轮3和操作部31的放大原理相同，通过每个联动齿轮5都可以增加一次放大倍数，具体的放大倍数为第二齿轮51与第三齿轮52的直径之比。其中此次中的“接近啮合”的含义在于：当设置多个联动齿轮5时，该多个联动齿轮5依次啮合，其中在相邻联动齿轮5中，位于上游的联动齿轮5中的第三齿轮52与位于下游的联动齿轮5的第二齿轮啮合，即，在传动顺序上，联动齿轮5的第二齿轮51相比第三齿轮52更接近于第一齿轮3，第三齿轮52则更接近于齿条4。

在一些实施方式中，第一齿轮3可以与齿条4直接啮合而不设置联动齿轮5，而在设置联动齿轮5的一些方式中，联动齿轮5的数量可根据需要对行程的放大倍数以及实际的安装位置而定，过多的联动齿轮5虽然能够加大放大倍数却也会造成空间占用大、系统传动复杂和不稳定的问题。因此，在本发明的优选实施方式中，如图2至图4所示，采用第一齿轮3通过一个联动齿轮5与齿条4传动连接的方式，此时第二齿轮51与第一齿轮3啮合，第三齿轮52与齿条4啮合。这样可以保证焦距调节件2得到精密的调节并且系统结构简单，传动可靠。

另外，为了在基本不改动原有投影仪的结构的情况下应用本发明提供的焦距调节机构，尤其是焦距调节件2为杆状结构，例如焦距调节拨杆的情况下，齿条4的一端形成为可拆卸地钩锁该杆状结构的钩状结构。这样通过钩状结构的钩槽，可以方便从杆状结构的端部方向或侧部方向将钩状结构钩锁在调节杆2上。使得本发明提供的焦距调节机构能够方便安装和拆卸，维修保养方便。

具体地，在本发明的优选实施方式中，为了方便组装本发明提供的焦距调节机构，该焦距调节机构包括安装座6，第一齿轮3和齿条4分别安装在该安装座6内，该安装座6可以形成为槽状结构等多种容纳上述第一齿轮3、齿条4和联动齿轮5等部件的容纳结构，其上可设置有耳板63以用于通过紧固件连接在例如壳体1内。例如安装在投影仪的投影模组11上。

其中，为了使得焦距调节件2的移动稳定，优选地，安装座6内形成有引导齿条4移动的导向结构7。具体地，安装座6包括底壁61和从该底壁61的相对两侧向上延伸的侧壁62，即大致形成为n型容纳槽结构，第一齿轮3的第一齿轮轴32以及联动齿轮5的第二齿轮轴33分别连接在两个侧壁62之间从而完成齿轮部分的安装，其中，导向结构7包括分别形成于底壁61和侧壁62上的导向槽71，齿条4上相对应地设置有插入该导向槽71的导向柱72，并且该导向柱72与导向槽71滑动配合。具体地，导向槽71包括形成于底壁61上的第一导向槽711和形成于第一侧壁621上第二导向槽712。这样，通过分别与底壁61和侧壁62上的导向槽71滑动配合的导向柱72，可以在两个方向对齿条4的移动进行引导和限制，使得齿条4可以稳定地移动以驱动焦距调节件2。在其他实施方式中，导向结构7中的导向槽和导向柱可以换位设置，即导向槽设置在齿条4上，导向柱则设置在安装座6上，对于此类变形方式也应落在本发明的保护范围中。

更优选地，为了便于将本发明提供的焦距调节机构安装到投影仪上，优选地，上述的两个侧壁62包括接近齿条4的第一侧壁621和接近第一齿轮3的第二侧壁622，为了便于齿条4和焦距调节件2连接，第一侧壁621上形成有供焦距调节件2穿入的缺口64，并且该缺口64向下延伸到底壁61上并在底壁61上开口，即该缺口64包括位于第一侧壁621上的部分和位于底壁61上的部分，该两个部分构成截面为L型结构。其中在焦距调节件2为杆状结构，齿条4的一端设置有可拆卸地钩锁该杆状结构的钩状结构的实施方式中，通知地，该钩状结构的钩槽41具有侧开口和下开口，侧开口与缺口64位于第一侧壁621上的部分对齐，并且下开口与缺口64位于底壁61上的部分对齐。因此，在焦距调节机构安装在投影仪上时，可以放地将焦距调节件2从第一侧壁621和底壁61两个方向将杆状的焦距调节件2与齿条4相连。其中，缺口64在齿条4移动方向方式的尺寸需要不小于焦距调节件2的调节行程，从而避免干涉到焦距调节件2的移动。

为了方便加工安装座6，缺口64与第一导向槽711连通，即通过一次加工即可同时成型缺口64和第一导向槽711。更具体地，在本发明提供的优选实施方式中，第一导向槽711为多个，该多个第一导向槽711沿齿条4的延伸方向间隔布置，第二导向槽712位于缺口64的上方。从而使得安装座6的整体布局更加优化，齿条4和焦距调节件2的移动更加稳固。其中本领域技术人员能够理解的是，缺口64是与最接近的第一导向槽711连通。

上述介绍了本发明提供的焦距调节几个的主要结构，为了提供操作性，优选地，如图6和图8所示，焦距调节机构还包括绕第一齿轮3的转动中心沿周向间隔设置的多个凹槽81以及可选择地进入或滑出该凹槽81的弹性件82，多个凹槽81和弹性件82中的一者相对于壳体1固定设置，另一者设置在操作部31上。具体地，弹性件82可以通过紧固件可拆卸地连接在壳体1上，而多个凹槽81则绕操作部31的转动转向周向布置。这样，通过弹性件82进入或滑出凹槽81的振动，使得操作者能够得到对操作部31操作的反馈手感，从而提升对本发明提供的焦距调节机构的操作性。

其中，弹性件8可以为硅胶片等高分子弹性材料制成，可以预先组装在壳体1内并与凹槽81相对应且材质较软，在操作部31旋转时能够间断的变形和复位，跟齿轮上的凹槽相嵌合，使齿轮拨动具有一定的阻尼，手感反馈度较好，且能够达到精确调节的效果。其中，凹槽81的个数不宜过少，否则无法达到较好的效果，如图8所示，本实施例为36个凹槽，能达到较好的预期效果，建议在空间条件允许的情况下适当增加凹槽数量，能达到更好的效果，凹槽22的深度为可以为0.2～0.4mm，例如0.3mm，使其具有一定的阻尼手感，又不至于阻尼过大。

综上，本发明提供的焦距调节机构能够高精度完成对焦距的调节，并且结构合理巧妙、操作方便并且便于安装到现有的投影仪。因此，本发明提供的焦距调节机构和使用该焦距调节机构的投影仪均具有较高的实用性和推广价值。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (11)

1.一种投影仪的焦距调节机构，用于调节位于投影仪的壳体(1)内的焦距调节件(2)，其特征在于，所述焦距调节机构包括第一齿轮(3)和与该第一齿轮(3)传动连接的齿条(4)，所述齿条(4)用于与所述焦距调节件(2)连接，其中所述第一齿轮(3)位于所述壳体(1)内并且具有沿该第一齿轮(3)的径向向外延伸出所述壳体(1)的操作部(31)，该操作部(31)与该第一齿轮(3)同轴且相对固定，所述焦距调节机构包括安装座(6)，所述第一齿轮(3)和所述齿条(4)分别安装在该安装座(6)内，并且所述安装座(6)内形成有引导所述齿条(4)移动的导向结构(7)。

2.根据权利要求1所述的焦距调节机构，其特征在于，所述第一齿轮(3)通过至少一个联动齿轮(5)与所述齿条(4)传动连接，所述联动齿轮(5)包括同轴且相对固定的第二齿轮(51)和第三齿轮(52)，所述第二齿轮(51)与所述第一齿轮(3)啮合或与所述第一齿轮(3)接近啮合，所述第三齿轮与所述齿条(4)啮合或与所述齿条(4)接近啮合，并且所述第二齿轮(51)的直径大于所述第三齿轮(52)的直径。

3.根据权利要求2所述的焦距调节机构，其特征在于，所述第一齿轮(3)通过一个所述联动齿轮(5)与所述齿条(4)传动连接，所述第二齿轮(51)与所述第一齿轮(3)啮合，所述第三齿轮(52)与所述齿条(4)啮合。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的焦距调节机构，其特征在于，所述操作部(31)形成为与所述第一齿轮(3)同轴的轮状结构。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的焦距调节机构，其特征在于，所述焦距调节件(2)为杆状结构，所述齿条(4)的一端形成为可拆卸地钩锁该杆状结构的钩状结构。

6.根据权利要求1所述的焦距调节机构，其特征在于，所述安装座(6)包括底壁(61)和从该底壁(61)的相对两侧向上延伸的侧壁(62)，所述第一齿轮(3)的第一齿轮轴(32)连接在两个所述侧壁(62)之间，其中，所述导向结构(7)包括分别形成于所述底壁(61)和所述侧壁(62)上的导向槽(71)，所述齿条(4)上相对应地设置有插入该导向槽(71)的导向柱(72)，并且该导向柱(72)与所述导向槽(71)滑动配合。

7.根据权利要求6所述的焦距调节机构，其特征在于，所述侧壁(62)包括接近所述齿条(4)的第一侧壁(621)和接近所述第一齿轮(3)的第二侧壁(622)，所述第一侧壁(621)上形成有供所述焦距调节件(2)穿入的缺口(64)，并且该缺口(64)向下延伸到所述底壁(61)上并在所述底壁(61)上开口，所述焦距调节件(2)为杆状结构，所述齿条(4)的一端形成为可拆卸地钩锁该杆状结构的钩状结构，该钩状结构的钩槽(41)具有侧开口和下开口，所述侧开口与所述缺口(64)位于所述第一侧壁(621)上的部分对齐，并且所述下开口与所述缺口(64)位于所述底壁(61)上的部分对齐。

8.根据权利要求7所述的焦距调节机构，其特征在于，所述导向槽(71)包括形成于所述底壁(61)上的第一导向槽(711)和形成于所述第一侧壁(621)上第二导向槽(712)，所述缺口(64)与所述第一导向槽(711)连通。

9.根据权利要求8所述的焦距调节机构，其特征在于，所述第一导向槽(711)为多个，该多个第一导向槽(711)沿所述齿条(4)的延伸方向间隔布置，所述第二导向槽(712)位于所述缺口(64)的上方。

10.根据权利要求1-3中任意一项所述的焦距调节机构，其特征在于，所述焦距调节机构还包括绕所述第一齿轮(3)的转动中心沿周向间隔设置的多个凹槽(81)以及可选择地进入或滑出该凹槽(81)的弹性件(82)，所述多个凹槽(81)和所述弹性件(82)中的一者相对于所述壳体(1)固定设置，另一者设置在所述操作部(31)上。

11.一种投影仪，包括壳体(1)和位于该壳体(1)内的焦距调节件(2)，其特征在于，所述投影仪包括根据权利要求1-10中任意一项所述的焦距调节机构。