CN108761977A - 一种户外矩阵投影系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种户外矩阵投影系统，包括，矩阵投影机，多个矩阵投影机之间通过网络联网使用，所述的矩阵投影机，包括，外壳，所述的外壳内至少设有两台投影仪、光源；每台投影仪通过单独的风扇进行吹风散热；投影仪的进电端通过导线与电源控制单元上的数控开关出电端连接导电；风扇的进电端通过导线与电源控制单元上的另一数控开关出电端连接导电；所述的外壳内部设置有温控单元、控制单元、网络控制单元。本发明能够实现多个矩阵投影机联网，从而实现功能叠加、拼接、3dMapping，提高整体性能。本发明的矩阵投影机具有温度传感器，且能够通过风扇散热、加热器加热，从而适应不同的户外环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种投影技术，特别是涉及一种户外矩阵投影系统。
背景技术
矩阵投影是目前的新兴技术，其可以实现三维投影、不同亮度投影等。但是目前的矩阵投影系统发展并不理想，主要表现在投影范围（距离）不够大、亮度不够，而且多台矩阵投影机共同工作时，有可能由于网络原因造成其协同不通畅。
因此，申请人提出一种户外矩阵投影系统，其能够实现将多台投影仪进行集成，然后进行组合使用，可由有效地解决网络拥堵的问题以及投影范围不够、亮度可调范围不够等问题。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种户外矩阵投影系统。
为实现上述目的，本发明提供了一种户外矩阵投影系统，包括，矩阵投影机，多个矩阵投影机之间通过网络联网使用，所述的矩阵投影机，包括，外壳，所述的外壳内至少设有两台投影仪、光源；每台投影仪通过单独的风扇进行吹风散热；投影仪的进电端通过导线与电源控制单元上的数控开关出电端连接导电；
风扇的进电端通过导线与电源控制单元上的另一数控开关出电端连接导电；所述的外壳内部设置有温控单元、控制单元、网络控制单元。
优选地，电源控制单元，包括：
用于稳定电压的稳压电路；
用于将电压转换成各个设备能用的电压的转换电路；
数控开关，其出电端与各个用电设备进电端连接导电，进电端与电压转换电路出电端连接导电；数控开关的信号输入端与控制单元的信号输出端连接并进行数据传输
电压转换电路进电端与稳压电路出电端连接导电，稳压电路进电端与电源连接导电；
转换电路出电端还分别通过导线与控制单元的各个电气元件进电端连接导电。
优选地，所述的温控单元，包括：
用于检测温度的温度传感器；
用于向控制风扇或加热器电流通断的每个数控开关传输接通或切断指令的单片机；
用于将电信号转换成数字信号的数模转换电路；
温度传感器信号输出端与数模转换电路输入端连接并进行数据传输，数模转换电路信号输出端与单片机信号端连接并进行数据传输；
使用时，温度传感器检测外壳内部温度，如果温度过高，则单片机向控制风扇电流通断的数控开关发送接通指令，这期间指令经过数模转换电路转换成电信号，然后风扇接通电源，开始吹风散热；
如果外壳内部温度过低，则单片机向控制加热器电流通断的数控开关发出接通指令，加热器接通加热。
优选地，控制单元，包括，处理器，用于收发、解析控制指令和计算参数；
存储器，用于存储数据；
数模转换器，用于将电信号和数字信号相互转换；
显卡，用于处理视频数据、显示视频数据；
数模转换器信号输出端与处理器信号输入端连接并进行数据传输，数模转换器信号输入端与网络控制单元、各个投影仪、外接插座输出端连接并进行数据传输；存储器输入端与处理器输出端连接并进行数据传输。
优选地，网络控制单元用于控制各个设备之间的通信以及与外部设备的通信，包括：
路由器，用于连通各个入网设备；
交换机，用于与其它网络连接；
无线模块，用于与外部设备无线连接，无线模块信号输出端与数模转换器输入端连接并进行数据传输；
所述的外接插座，包括，外接网口插座，用于与外部网络或设备联网；外接USB插座，用于与具有USB插头的设备连接、并进行数据传输；
所述的电源控制单元上还设有外接电源插座，所述的外接电源插座用于与外部电源插接，以进行充电或供电；
所述的外接网口插座、投影仪通过网络线；
所述的显卡通过视频线与投影仪的视频输入端连接。
优选地，还包括底座组件，矩阵投影机安装在底座组件上，所述的底座组件，包括，底壳，所述的底壳内部为驱动槽，驱动槽内安装有第一轴体、第二轴体、第三轴体，所述的第一轴体、第二轴体、第三轴体两端分别与底壳两侧壁可转动装配，且第二轴体一端伸出底壳与旋钮装配固定；
所述的第二轴体上分别设置有第一带轮和第二带轮，所述的第一轴体、第三轴体上分别设置有第一副带轮、第二副带轮；
第二副带轮通过第二皮带与第二带轮连接并形成带传动结构，第一带轮与第一副带轮通过第一皮带连接并形成带传动结构；
所述的第一轴体、第二轴体、第三轴体上分别设置有螺纹，且它们分别与驱动块通过螺纹旋合装配，所述的驱动块与支撑杆一端铰接，所述的支撑杆另一端与铰接块铰接，所述的铰接块固定在底板底面上；
所述的底板顶面上固定有限位边缘，所述的限位边缘与底板之间构成安装槽，所述的安装槽与矩阵投影机卡紧装配；
底板通过销轴与底壳铰接。
优选地，所述的安装槽一侧开口，且开口端设有活动夹板，所述的活动夹板底部设置有导向滑块；所述的底板上设置有导向滑槽、扣合部分，所述的扣合部分采用弹性材料制成；
导向滑块穿过导向滑槽后与连接板装配固定，所述的连接板与拉绳一端连接固定，拉绳另一端绕过导向轮后与拉块连接固定，所述的导向轮可转动地安装在转轴上，所述的转轴与固定块可转动装配，固定块固定在底板上；所述的拉绳采用弹性材料制成。
优选地，拉块与第一拉杆一端装配固定，第一拉杆另一端装入第一复位孔内，且第一拉杆装入第一复位孔内的部分上设有第一限位环，所述的第一限位环与第一复位孔端面之间设有第一弹簧；
所述的第一拉杆底部与第一副导电片装配固定，所述的第一副导电片可与第一导电片接触导电，所述的第一副导电片与第一导电片分别与电池两极连接导电，且在此环路上还设置有电流传感器，当第一副导电片与第一导电片接触时，回路产生电流，电流传感器检测到有电流时，发出停止转动旋钮的警告。
优选地，初始状态时，第一弹簧将第一拉杆向下推动，使得第一导电片和第一副导电片分离。
优选地，在底壳与扣合部分接触端面处设置第二复位孔，所述的第二复位孔与第二拉杆一端装配，第二拉杆另一端穿出底壳；
所述的第二拉杆上设有第二限位环，所述的第二限位环与第二复位孔端面之间设有第二弹簧，所述的第二拉杆底部与第二导电片装配固定，所述的第二导电片可与第二副导电片接触导电，所述的第二导电片与第二副导电片分别与另一电池两极连接导电，且在此回路上连接有另一电流传感器。
本发明的有益效果是：
1、本发明能够实现多个矩阵投影机联网，从而实现功能叠加，提高整体性能。
2、本发明的矩阵投影机具有温度传感器，且能够通过风扇散热、加热器加热，从而适应不同的户外环境。
3、本发明通过底座组件实现对矩阵投影机投影角度的调整，从而实现矩阵投影机不同投影范围的调整。当然可以将旋钮改成电机驱动，从而实现自动调整。
附图说明
图1是本发明一种户外矩阵投影系统具体实施方式的结构示意图。
图2是本发明一种户外矩阵投影系统具体实施方式的结构示意图。
图3是本发明一种户外矩阵投影系统具体实施方式的结构示意图。
图4是本发明一种户外矩阵投影系统具体实施方式的结构示意图。
图5是本发明一种户外矩阵投影系统具体实施方式的底座组件结构示意图。
图6是本发明一种户外矩阵投影系统具体实施方式的底座组件结构示意图。
图7是本发明一种户外矩阵投影系统具体实施方式的底座组件结构示意图。
图8是本发明一种户外矩阵投影系统具体实施方式的底座组件结构示意图。
图9是本发明一种户外矩阵投影系统具体实施方式的第一开关组件结构示意图。
图10是本发明一种户外矩阵投影系统具体实施方式的第二开关组件结构示意图。
图11是本发明一种户外矩阵投影系统具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
参见图1-图11，一种户外矩阵投影系统，包括，矩阵投影机600，所述的矩阵投影机600，包括，外壳610，所述的外壳610内至少设有两台投影仪620、一个光源630，光源630用于发光照明，可以直接采用现有的LED光源；
每台投影仪通过单独的风扇进行吹风散热；
投影仪620的进电端通过导线与电源控制单元上的数控开关出电端连接导电；
风扇的进电端通过导线与电源控制单元上的另一数控开关出电端连接导电；
电源控制单元，包括：
用于稳定电压的稳压电路，可以直接采用现有的稳压电路；
用于将电压转换成各个设备能用的电压的转换电路，可以直接采用现有的电压转换设备或电路；
数控开关，其出电端与各个用电设备进电端连接导电，进电端与电压转换电路出电端连接导电；数控开关的信号输入端与控制单元的信号输出端连接并进行数据传输
电压转换电路进电端与稳压电路出电端连接导电，稳压电路进电端与电源连接导电；
所述的外壳610内部设置有温控单元，所述的温控单元，包括：
用于检测温度的温度传感器；
用于向控制风扇或加热器电流通断的每个数控开关传输接通或切断指令的单片机；
用于将电信号转换成数字信号的数模转换电路；
温度传感器信号输出端与数模转换电路输入端连接并进行数据传输，数模转换电路信号输出端与单片机信号端连接并进行数据传输。使用时，温度传感器检测外壳610内部温度，如果温度过高，则单片机向控制风扇电流通断的数控开关发送接通指令，这期间指令经过数模转换电路转换成电信号，然后风扇接通电源，开始吹风散热；
如果外壳内部温度过低，则单片机向控制加热器电流通断的数控开关发出接通指令，加热器接通加热。
转换电路出电端还分别通过导线与控制单元的各个电气元件进电端连接导电；
控制单元，包括，处理器（CPU），用于收发、解析控制指令和计算参数，可以是现有的微型处理器，如电脑的CPU；
存储器，用于存储数据，可以是磁盘、内存条等；
数模转换器，用于将电信号和数字信号相互转换；
显卡，用于处理视频数据、显示视频数据；
数模转换器信号输出端与处理器信号输入端连接并进行数据传输，数模转换器信号输入端与网络控制单元、各个投影仪、外接插座输出端连接并进行数据传输；
存储器输入端与处理器输出端连接并进行数据传输；
网络控制单元用于控制各个设备之间的通信以及与外部设备的通信，包括，路由器，用于连通各个入网设备，如投影仪外接网口插座；
交换机，用于与其它网络连接；
无线模块，用于与外部设备无线连接，可以是4G模块、WIFI模块等，无线模块信号输出端与数模转换器输入端连接并进行数据传输；
所述的外接插座，包括，外接网口插座，用于与外部网络或设备联网；外接USB插座，用于与具有USB插头的设备连接、并进行数据传输；
所述的电源控制单元上还设有外接电源插座，所述的外接电源插座用于与外部电源插接，以进行充电或供电；
所述的外接网口插座、投影仪通过网络线（网线与路由器连接）；
所述的显卡通过视频线与投影仪的视频输入端连接，使用时，视频数据经过显卡处理后传输至投影仪显示。
使用时，可以通过多个矩阵投影机600并网使用，从而实现多重投影重叠和扩大投影范围，另外光源可以采用高亮度发光装置，如高亮度发光二极管，单台矩阵投影机亮度达到5000-30000流明。
多台矩阵投影机可以通过网络连接，输出投影画面可以亮度叠加、多屏拼接，来达到需要的投影亮度及面积，对于投影亮度及面积没有物理上限。多台设备播放内容通过软件同步形成一个完整的内容。
可以通过网络远程控制单台或多台投影矩阵机的定时开关、播放、内容切换。
由于设置了风扇和加热器，矩阵投影机整体设计满足户外严酷环境下使用要求，可以在-20-35°环境下正常工作。
通过本发明矩阵投影机可在户外实现对楼宇、墙体、建筑、景点景观等不规则表面实现高亮度、大面积与实景结合的多媒体影像。
参见图4-图11，矩阵投影机600安装在底座组件上，所述的底座组件，包括，底壳110，所述的底壳110内部为驱动槽111，驱动槽111内安装有第一轴体210、第二轴体220、第三轴体230，所述的第一轴体210、第二轴体220、第三轴体230两端分别与底壳两侧壁可转动装配，且第二轴体220一端伸出底壳110与旋钮330装配固定，使用时，可通过旋钮330驱动第二轴体转动；
所述的第二轴体上分别设置有第一带轮和第二带轮，所述的第一轴体、第三轴体上分别设置有第一副带轮、第二副带轮；
第二副带轮通过第二皮带312与第二带轮连接并形成带传动结构，第一带轮与第一副带轮通过第一皮带311连接并形成带传动结构；
当第二轴体转动时，第一轴体和第三轴体同步转动；
所述的第一轴体、第二轴体、第三轴体上分别设置有螺纹，且它们分别与驱动块340通过螺纹旋合装配，所述的驱动块340与支撑杆360一端铰接（可转动装配），所述的支撑杆360另一端与铰接块350铰接，所述的铰接块350固定在底板120底面上；
所述的底板120顶面上固定有限位边缘130，所述的限位边缘130与底板之间构成安装槽131，所述的安装槽131与矩阵投影机600卡紧装配；
底板120通过销轴240与底壳110铰接。
使用时，通过旋钮330驱动第二轴体转动，第二轴体分别通过第一皮带、第二皮带驱动第一轴体、第三轴体转动，第一轴体、第二轴体、第三轴体转动时，驱动块在螺纹的作用下在第一轴体轴向上移动，从而通过支撑杆驱动底板120以销轴240为中心向上转动；
从而调整矩阵投影机600上投影仪的投影方向，以使矩阵投影机600的投影范围更广。
为了防止矩阵投影机600在底板120转动时发生滑动从而滚出安装槽131，可以采用如下设计：
所述的安装槽131一侧开口，且开口端设有活动夹板140，所述的活动夹板140底部设置有导向滑块141；所述的底板120上设置有导向滑槽122、扣合部分121，所述的扣合部分采用弹性材料制成，如橡胶、硅胶等，其作用是为底板120直接撞向底壳时提供减震功能；
导向滑块141穿过导向滑槽122后与连接板150装配固定，所述的连接板150与拉绳320一端连接固定，拉绳另一端绕过导向轮260后与拉块410连接固定，所述的导向轮260可转动地安装在转轴250上，所述的转轴与固定块370可转动装配，固定块370固定在底板120上；
所述的拉绳采用弹性材料制成，如弹性聚乙烯纤维、硅胶等。
在底板向上转动时，拉绳会将连接板向拉块方向拉动，从而驱动活动夹板140将矩阵投影机600夹紧，从而防止其滑动。
进一步地，参见图10，为了防止底板过度转动造成矩阵投影机600滚出，需要限制底板的最大转动角度，具体实现结构如下：
拉块410与第一拉杆420一端装配固定，第一拉杆420另一端装入第一复位孔112内，且第一拉杆420装入第一复位孔112内的部分上设有第一限位环421，所述的第一限位环421与第一复位孔112端面之间设有第一弹簧430；
所述的第一拉杆420底部与第一副导电片450装配固定，所述的第一副导电片450可与第一导电片440接触导电，所述的第一副导电片450与第一导电片440分别与电池两极连接导电，且在此环路上还设置有电流传感器，当第一副导电片450与第一导电片440接触时，回路产生电流，电流传感器检测到有电流时，发出停止转动旋钮的警告，以此防止底板过度转高。
初始状态时，第一弹簧430将第一拉杆420向下推动，从而使得第一导电片440和第一副导电片450分离。
更进一步地，所述的第一副导电片450、第一导电片440上分别设有第一触点441、第一副触点442，所述的第一触点441、第一副触点442可以相互接触导电。
进一步地，参见图9，为了防止底板向底壳过度扣紧，及时在扣合部分121与底壳扣紧时提醒操作者。可以在底壳与扣合部分121接触端面处设置第二复位孔113，所述的第二复位孔113与第二拉杆510一端装配，第二拉杆510另一端穿出底壳；
所述的第二拉杆510上设有第二限位环511，所述的第二限位环511与第二复位孔113端面之间设有第二弹簧520，所述的第二拉杆510底部与第二导电片530装配固定，所述的第二导电片530可与第二副导电片540接触导电，所述的第二导电片530与第二副导电片540分别与另一电池两极连接导电，且在此回路上连接有另一电流传感器。当扣合部分121与底壳扣紧时，扣合部分121将第二拉杆510下压，使得第二导电片530与第二副导电片540接触到电，从而提醒操作者。
更进一步地，所述的第二副导电片531、第二导电片541上分别设有第二触点531、第二副触点541，所述的第一触点、第一副触点可以相互接触导电。
本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种户外矩阵投影系统，包括，矩阵投影机，多个矩阵投影机之间通过网络联网使用，其特征是：所述的矩阵投影机，包括，外壳，所述的外壳内至少设有两台投影仪、光源；每台投影仪通过单独的风扇进行吹风散热；投影仪的进电端通过导线与电源控制单元上的数控开关出电端连接导电；
风扇的进电端通过导线与电源控制单元上的另一数控开关出电端连接导电；所述的外壳内部设置有温控单元、控制单元、网络控制单元。
2.如权利要求1所述的户外矩阵投影系统，其特征是：电源控制单元，包括：
用于稳定电压的稳压电路；
用于将电压转换成各个设备能用的电压的转换电路；
数控开关，其出电端与各个用电设备进电端连接导电，进电端与电压转换电路出电端连接导电；数控开关的信号输入端与控制单元的信号输出端连接并进行数据传输
电压转换电路进电端与稳压电路出电端连接导电，稳压电路进电端与电源连接导电；
转换电路出电端还分别通过导线与控制单元的各个电气元件进电端连接导电。
3.如权利要求1所述的户外矩阵投影系统，其特征是：所述的温控单元，包括：
用于检测温度的温度传感器；
用于向控制风扇或加热器电流通断的每个数控开关传输接通或切断指令的单片机；
用于将电信号转换成数字信号的数模转换电路；
温度传感器信号输出端与数模转换电路输入端连接并进行数据传输，数模转换电路信号输出端与单片机信号端连接并进行数据传输；
使用时，温度传感器检测外壳内部温度，如果温度过高，则单片机向控制风扇电流通断的数控开关发送接通指令，这期间指令经过数模转换电路转换成电信号，然后风扇接通电源，开始吹风散热；
如果外壳内部温度过低，则单片机向控制加热器电流通断的数控开关发出接通指令，加热器接通加热。
4.如权利要求1所述的户外矩阵投影系统，其特征是：控制单元，包括，处理器，用于收发、解析控制指令和计算参数；
存储器，用于存储数据；
数模转换器，用于将电信号和数字信号相互转换；
显卡，用于处理视频数据、显示视频数据；
数模转换器信号输出端与处理器信号输入端连接并进行数据传输，数模转换器信号输入端与网络控制单元、各个投影仪、外接插座输出端连接并进行数据传输；存储器输入端与处理器输出端连接并进行数据传输。
5.如权利要求1所述的户外矩阵投影系统，其特征是：网络控制单元用于控制各个设备之间的通信以及与外部设备的通信，包括：
路由器，用于连通各个入网设备；
交换机，用于与其它网络连接；
无线模块，用于与外部设备无线连接，无线模块信号输出端与数模转换器输入端连接并进行数据传输；
所述的外接插座，包括，外接网口插座，用于与外部网络或设备联网；外接USB插座，用于与具有USB插头的设备连接、并进行数据传输；
所述的电源控制单元上还设有外接电源插座，所述的外接电源插座用于与外部电源插接，以进行供电；
所述的外接网口插座、投影仪通过网络线；
所述的显卡通过视频线与投影仪的视频输入端连接。
6.如权利要求1-5任一所述的户外矩阵投影系统，其特征是：还包括底座组件，矩阵投影机安装在底座组件上，所述的底座组件，包括，底壳，所述的底壳内部为驱动槽，驱动槽内安装有第一轴体、第二轴体、第三轴体，所述的第一轴体、第二轴体、第三轴体两端分别与底壳两侧壁可转动装配，且第二轴体一端伸出底壳与旋钮装配固定；
所述的第二轴体上分别设置有第一带轮和第二带轮，所述的第一轴体、第三轴体上分别设置有第一副带轮、第二副带轮；
第二副带轮通过第二皮带与第二带轮连接并形成带传动结构，第一带轮与第一副带轮通过第一皮带连接并形成带传动结构；
所述的第一轴体、第二轴体、第三轴体上分别设置有螺纹，且它们分别与驱动块通过螺纹旋合装配，所述的驱动块与支撑杆一端铰接，所述的支撑杆另一端与铰接块铰接，所述的铰接块固定在底板底面上；
所述的底板顶面上固定有限位边缘，所述的限位边缘与底板之间构成安装槽，所述的安装槽与矩阵投影机卡紧装配；
底板通过销轴与底壳铰接。
7.如权利要求6所述的户外矩阵投影系统，其特征是：所述的安装槽一侧开口，且开口端设有活动夹板，所述的活动夹板底部设置有导向滑块；所述的底板上设置有导向滑槽、扣合部分，所述的扣合部分采用弹性材料制成；
导向滑块穿过导向滑槽后与连接板装配固定，所述的连接板与拉绳一端连接固定，拉绳另一端绕过导向轮后与拉块连接固定，所述的导向轮可转动地安装在转轴上，所述的转轴与固定块可转动装配，固定块固定在底板上；所述的拉绳采用弹性材料制成。
8.如权利要求6所述的户外矩阵投影系统，其特征是：拉块与第一拉杆一端装配固定，第一拉杆另一端装入第一复位孔内，且第一拉杆装入第一复位孔内的部分上设有第一限位环，所述的第一限位环与第一复位孔端面之间设有第一弹簧；
所述的第一拉杆底部与第一副导电片装配固定，所述的第一副导电片可与第一导电片接触导电，所述的第一副导电片与第一导电片分别与电池两极连接导电，且在此环路上还设置有电流传感器，当第一副导电片与第一导电片接触时，回路产生电流，电流传感器检测到有电流时，发出停止转动旋钮的警告。
9.如权利要求8所述的户外矩阵投影系统，其特征是：初始状态时，第一弹簧将第一拉杆向下推动，使得第一导电片和第一副导电片分离。
10.如权利要求6所述的户外矩阵投影系统，其特征是：在底壳与扣合部分接触端面处设置第二复位孔，所述的第二复位孔与第二拉杆一端装配，第二拉杆另一端穿出底壳；
所述的第二拉杆上设有第二限位环，所述的第二限位环与第二复位孔端面之间设有第二弹簧，所述的第二拉杆底部与第二导电片装配固定，所述的第二导电片可与第二副导电片接触导电，所述的第二导电片与第二副导电片分别与另一电池两极连接导电，且在此回路上连接有另一电流传感器。
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