CN110119059B - 一种荧光轮固定结构及激光投影装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种荧光轮固定结构及激光投影装置，涉及显示技术领域，在保证荧光轮正常散热的前提下，可减小荧光轮尺寸，降低成本，且减小噪音，提升用户体验。包括壳体，所述壳体的内腔用于容纳荧光轮，所述荧光轮包括轮片和电机，所述电机的输出端与所述轮片固定，所述电机的外壳远离输出端的一侧紧贴固定有电机散热板，所述电机散热板与所述内腔的内壁贴合固定，以将所述荧光轮与所述壳体固定。本发明用于激光投影装置的制造。

Description

一种荧光轮固定结构及激光投影装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种荧光轮固定结构及激光投影装置。

背景技术

激光投影装置是利用激光投影成像的装置，例如激光投影仪、激光投影智能眼镜、激光电视等。激光电视是采用反射式超短焦投影技术的激光光源投影机和投影屏幕组成，在亮度较高的环境下也能展现很好的画面。激光电视与液晶电视相比，色彩更鲜明、亮度更高。而且在超大屏幕制造方面也有着先天的优势。同样尺寸的激光电视和液晶电视比较，激光光源的寿命更长，耗电量也更低，符合社会节能环保需求。荧光轮是激光投影装置必不可少的部件之一，激光照射在旋转的荧光轮上才能激发出红绿蓝三原色，进而经过后续处理后才能成像。

现有技术提供了一种激光电视内部固定荧光轮的方式，如图1和图2所示，荧光轮01包括轮片011和电机012，为了方便固定电机012以及提高电机012散热效果，电机012的外壳还设有散热铝板013，散热铝板013通过螺钉02与转接支架03固定，然后通过转接支架03与光源外壳04固定，以将荧光轮01固定在光源外壳04上，同时，为检测荧光轮01的转动状态，在转接支架03上设有用于固定检测装置的安装板031。

由于荧光轮01在工作状态时，一方面驱动其旋转的电机012会产生热量，另一方面激光的照射会使荧光轮01产生较大的热量，因此，为避免影响荧光轮01的性能，需要荧光轮01具有较好的散热效果。但是，现有技术的方案中，光源外壳04的侧壁和转接支架03的结构会阻碍荧光轮01转动产生的气流，不利于荧光轮01通过自身旋转的气流进行散热，而且，电机012产生的热量需要通过散热铝板013先传递至转接支架03，然后再由转接支架03传递至光源外壳04才能进行散热，热量传播路径较长，散热效果不佳。因此，荧光轮01需要设置成较大的尺寸(一般为直径65毫米以上)以满足散热需要，进而使光源模组和整机的体积大，成本高。另外，由于现有技术的荧光轮01通过转接支架03与光源外壳04固定，在荧光轮01转动的过程中，一方面，转接支架03与光源外壳04的固定精度较低，转接支架03会发生颤动，进而产生噪音；另一方面，转接支架03的结构会阻碍荧光轮01转动产生的气流，也会产生噪音，进而影响用户体验。

发明内容

本发明的实施例提供一种荧光轮固定结构及激光投影装置，在保证荧光轮正常散热的前提下，可减小荧光轮尺寸，降低成本，且减小噪音，提升用户体验。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种荧光轮固定结构，包括壳体，所述壳体的内腔用于容纳荧光轮，所述荧光轮包括轮片和电机，所述电机的输出端与所述轮片固定，所述电机的外壳远离输出端的一侧紧贴固定有电机散热板，所述电机散热板与所述内腔的内壁贴合固定，以将所述荧光轮与所述壳体固定。

本发明实施例的荧光轮固定结构，包括壳体，壳体的内腔用于容纳荧光轮，荧光轮包括轮片和电机，电机的输出端与轮片固定，电机的外壳远离输出端的一侧紧贴固定有电机散热板。通过电机散热板与内腔的内壁贴合固定，可将荧光轮固定在壳体内。相比现有技术，由于在荧光轮与壳体固定后，电机散热板和壳体的内腔内壁贴合，荧光轮的电机产生的热量可以通过电机散热板直接传递至壳体上，而不用经过转接支架，缩短了热量传播路径，进而提高了荧光轮的电机的散热效果；而且，由于没有转接支架，避免了由于转接支架阻碍荧光轮转动产生的气流影响散热的问题，因此，还可使荧光轮的轮片具有较好的散热效果，进而可以减小荧光轮尺寸，降低成本。另外，在荧光轮旋转时，电机散热板和壳体的内腔内壁贴合固定，固定精度较高，发生颤动幅度较小，进而可减少噪音。综上，在保证荧光轮正常散热的前提下，可减小荧光轮尺寸，降低成本，且减小噪音，提升用户体验。

另一方面，本发明实施例还提供一种激光投影装置，包括上述的荧光轮固定结构。

本发明实施例的激光投影装置，由于包括上述的荧光轮固定结构，因此，采用了上述的，在保证荧光轮正常散热的前提下，可减小荧光轮尺寸，降低成本，且减小噪音，提升用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，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。

图1为现有技术的激光电视内部荧光轮与转接支架固定的分解结构示意图；

图2为现有技术的激光电视内部荧光轮通过转接支架与外壳固定的结构示意图；

图3为本发明实施例的荧光轮固定结构的立体结构示意图；

图4为本发明实施例的荧光轮固定结构的侧视结构示意图；

图5为本发明实施例的荧光轮固定结构的荧光轮的结构示意图；

图6为本发明实施例的荧光轮固定结构的内腔固定荧光轮的结构示意图；

图7为本发明实施例的荧光轮固定结构的内腔固定荧光轮的截面结构示意图；

图8为本发明实施例的荧光轮固定结构内未固定荧光轮的结构示意图；

图9为本发明实施例的荧光轮固定结构的内腔内的结构示意图一；

图10为本发明实施例的荧光轮固定结构的内腔内的结构示意图二；

图11为本发明实施例的荧光轮固定结构的内腔内固定荧光轮和检测装置的截面结构示意图；

图12为本发明实施例的荧光轮固定结构的内腔内固定检测装置的结构示意图；

图13为本发明实施例的荧光轮固定结构的内腔内结构的截面示意图；

图14为本发明实施例的荧光轮固定结构的检测装置与连接件的结构示意图；

图15为本发明实施例的荧光轮固定结构设置散热连接孔的结构示意图；

图16为本发明实施例的荧光轮固定结构的俯视结构示意图；

图17为本发明实施例的荧光轮固定结构的外部设置散热部件的结构示意图。

附图标记：

1-壳体；11-内腔；12-凹坑；13-安装平台；14-避让凹槽；15-信号线避让孔；16-排线避让孔；17-散热筋；18-散热连接孔；19-通孔；2-荧光轮；21-轮片；22-电机；23-电机散热板；231-螺纹孔；24-排线；3-连接件；4-检测装置；41-信号线；5-散热部件；6-螺钉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图或装配所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明实施例提供一种荧光轮固定结构，如图3和图4所示，包括壳体1，壳体1的内腔11用于容纳荧光轮2，如图5所示，荧光轮2包括轮片21和电机22，电机22的输出端与轮片21固定，电机22的外壳远离输出端的一侧紧贴固定有电机散热板23，如图6和图7所示，电机散热板与内腔11的内壁贴合固定，以将荧光轮2与壳体1固定。

本发明实施例的荧光轮固定结构，如图3和图4所示，包括壳体1，壳体1的内腔11用于容纳荧光轮2，如图5所示，荧光轮2包括轮片21和电机22，电机22的输出端与轮片21固定，电机22的外壳远离输出端的一侧紧贴固定有电机散热板23。如图6和图7所示，通过电机散热板23与内腔11的内壁贴合固定，可将荧光轮2固定在壳体1内。相比现有技术，由于在荧光轮2与壳体1固定后，电机散热板23和壳体1的内腔11内壁贴合，荧光轮2的电机22产生的热量可以通过电机散热板23直接传递至壳体1上，而不用经过转接支架，缩短了热量传播路径，进而提高了荧光轮2的电机22的散热效果；而且，由于没有转接支架，避免了由于转接支架阻碍荧光轮2转动产生的气流影响散热的问题，因此，还可使荧光轮2的轮片21具有较好的散热效果，进而可以减小荧光轮2的尺寸，降低成本。另外，在荧光轮2旋转时，电机散热板23和壳体1的内腔11内壁贴合固定，固定精度较高，发生颤动幅度较小，进而可减少噪音。综上，在保证荧光轮2正常散热的前提下，可减小荧光轮尺寸，降低成本，且减小噪音，提升用户体验。

需要说明的是，本发明实施例的荧光轮固定结构，由于可使荧光轮2具有较好的散热效果，进而可以减小荧光轮2的尺寸，降低成本。在实际的生产中，现有技术的荧光轮的尺寸普遍在直径65毫米以上，而采用本发明实施例的荧光轮固定结构的方案后，在保证散热效果的前提下，荧光轮2的直径尺寸可为30毫米至51毫米之间。另外，电机散热板23的材料应选用具有较好的固定强度同时导热性能良好，优选地，电机散热板23为铝板。

在荧光轮2转动时，壳体1的内腔11对应荧光轮2的轮片21的内壁可能会阻碍荧光轮2转动产生的气流，进而影响散热效果或产生噪音，因此，为了进一步提高荧光轮2的散热效果和降低噪音，如图8、图9和图10所示，内腔11对应轮片21径向方向的内壁为流线型结构，且内腔11对应轮片23轴向方向的内壁设有凹坑12，凹坑12用于使轮片23旋转带动的气流在凹坑12内涡旋。内腔11对应轮片21径向方向的内壁为流线型结构，可避免内腔11内壁急剧地形态变化，使气流流动顺畅，降低噪音，提高散热效果。当然，也可以是设置成平面形结构，其中，流线型结构的设置更加符合气流流动方向，因此，优选地将内腔11对应轮片21径向方向的内壁为流线型结构。另外，轮片21旋转时，在其径向方向气流随轮片21绕轮片21的轴线旋转，在其轴向方向两侧的气流会呈涡旋状态，这样，如果轮片21两侧的涡旋气流没有容纳空间，会在壳体1的内腔11内乱窜，进而可能产生噪音，因此，内腔11对应轮片23轴向方向的内壁设有凹坑12，凹坑12可使轮片21轴向方向的一部分气流流入凹坑11，并在凹坑12内实现气流涡旋，防止了气流乱窜，进一步地降低噪音。

一般地，为了可以检测荧光轮2的转动状态等信息，往往需要设置检测装置。而荧光轮2的轮片21上对应的检测区域受结构的限制往往比较小，因此，检测装置的安装需要与轮片21上对应的检测区域对位准确。现有的固定检测装置的方案主要有两种：一种是如现有技术的在转接支架03上设置安装板031，以固定检测装置，这样，荧光轮和检测装置都固定在转接支架上，便于检测装置和荧光轮的检测区域的对位。但是，同样的，由于需要依靠转接支架03来固定，不利于荧光轮2的散热和降噪。另外一种方案是，将检测装置设置在光源壳体的外部，通过另外一个支架将检测装置固定，但是，外置的检测装置需要增加一个滤光玻璃以过滤杂散光，使成本增加。因此，为了在保证荧光轮2的散热和降噪效果的同时，可以降低成本，如图11和图12所示，内腔11对应轮片21的检测区域固定有连接件3，连接件3用于固定检测轮片转动状态的检测装置4。通过连接件3将检测装置4设置在壳体1内部，且不用设置现有技术的转接支架，在保证荧光轮2的散热和降噪效果的前提下，降低了成本。另外，由于本发明实施例的方案中，检测装置4和荧光轮2都与内腔11的内壁固定，在壳体1制作时，内腔11上对应设置的固定结构(例如安装孔等)的相对位置已经确定，进而可以方便地保证检测装置4与轮片21的检测区域的对位。

为了进一步地保证检测装置4与轮片21的检测区域的对位，如图9、图12和图13所示，内腔11对应轮片21的检测区域朝向轮片21延伸有安装平台13，连接件3固定于安装平台13上，以使固定于连接件3上的检测装置4与轮片21的检测区域对应。这样，在壳体1生产制作时，安装平台21的位置即为检测装置4的安装位置，通过安装平台21与固定电机散热板23的结构(例如安装孔等)的位置关系的确定，可以保证检测装置4与轮片21的检测区域的对位。

为了保证检测装置4与连接件3固定后的位置可靠，如图12和图14所示，连接件3的两端与安装平台13固定，检测装置4固定在连接件3的中部。这样，连接件的两端被固定，不易发生窜动，进而保证检测装置4与连接件3固定后的位置可靠。同时，由于安装平台13为朝向轮片21延伸的，留给检测装置4的安装位置很有限，可能安装操作不方便，因此，如图9和图13所示，安装平台13对应检测装置4设有避让凹槽14。避让凹槽14可给检测装置4的安装提供足够预留空间，进而方便安装。

需要说明的是，为了降低连接件3的生产成本，连接件3可为成本降低且结构简单的钣金件或刚性较强的冷轧钢板，其中选用冷轧钢板的优选厚度为0.5毫米。检测装置4可以为传感器等。检测装置4与连接件3的固定可以是：传感器通过SMT(Surface MountTechnology，表面组装技术)焊接在传感器电路板上，然后将其固定在连接件3上。另外，检测装置4需要连接信号线，而信号线弯折可能会造成检测装置4检测功能失效，因此，应当尽量使检测装置4的信号线走线顺畅。如图11和图15所示，壳体1对应检测装置4的信号线41的延伸位置设有信号线避让孔15，使检测装置4的信号线41不发生弯折可穿过信号线避让孔15。同样的，参照图9和图15，荧光轮2的排线24也应当避免弯折，因此，壳体1上对应荧光轮2的排线24延伸的位置设有排线避让孔16，进而使荧光轮2的排线24不发生弯折可穿过排线避让孔16。

由于电机散热板23可将荧光轮2的热量传递至壳体1上，为了进一步提高散热效果，如图3和图16所示，壳体1的外侧壁设有多个用于散热的散热筋17。这样，壳体1的散热效果得到提升，进而使荧光轮2更容易散热。

为进一步提高壳体1的散热效果，参照图16，多个散热筋17均沿壳体1外侧的气流方向延伸。

需要说明的是，壳体1和荧光轮2等装配在对应的设备(例如激光投影装置)中后，设备的内部往往设有散热风扇等装置，在壳体1外侧的气流方向是按一确定方向流动的，因此，壳体1上的多个散热筋17可根据设备的热布置，顺着风扇气流方向设计，以提高壳体1的散热效果。另外，多个散热筋17可对应设置在壳体1外侧气流量较强的位置，均匀排列。进一步地，参照图15和图17，可在壳体1固定电机散热板23的位置设置散热连接孔18，并在壳体1外部对应散热连接孔18处设置散热部件5，可使散热部件5通过散热连接孔18直接与电机散热板23或电机22的外壳接触，可以进一步提高散热效果。

荧光轮2与壳体1固定，可以有多种实现方式，例如粘接、铆接或利用紧固件固定等，其中，紧固件固定的方式固定更加稳固且易安装拆卸，因此，优选采用紧固件固定的方式。具体地，参照图5、图9和图15所示，电机散热板23上设有螺纹孔231，壳体1对应螺纹孔231设有通孔19，通过一螺钉6穿过通孔19与螺纹孔231配合，以将荧光轮2与壳体1固定。

为了使壳体1固定电机散热板23的内腔11内壁与电机散热板23紧密贴合，以提高散热效果，减小噪音，经过实际验证，内腔11与电机散热板23贴合的内壁的平面度小于或等于0.1，表面粗糙度小于或等于1.6。且上述平面度和表面粗糙度要求在机加工量产的情况下，完全可以达到。

由于将荧光轮2固定在壳体内部，为了方便制造和装配，壳体1包括互相扣合的上壳和下壳(图中所示为上壳，未示出下壳)，荧光轮2与上壳固定，电机散热板23与上壳的内壁(即，内腔11的内壁)贴合。

现有技术中的单独的转接支架一般刚性较差，会随着荧光轮2的转动而产生一定幅度的颤动，进而产生噪音。而本发明实施例的荧光轮固定结构，将荧光轮2直接与光源壳体固定，没有转接支架。同时，为避免荧光轮2的转动带动壳体颤动，上壳可由压铸模具铸造成型。压铸模具铸造成型的上壳刚性很强，精度较高，几乎无变形。这样荧光轮2的转动就会很平稳，因旋转产生的气流很稳定，可降低噪音。另外，上壳为保证足够的刚性，可增加上壳的厚度，例如，上壳的厚度大于或等于2.4毫米。

另一方面，本发明实施例还提供一种激光投影装置，包括上述的荧光轮固定结构。

本发明实施例的激光投影装置，由于包括上述的荧光轮固定结构，因此，采用了上述的，在保证荧光轮正常散热的前提下，可减小荧光轮尺寸，降低成本，且减小噪音，提升用户体验。

以上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，可轻易想到的变化或替换，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以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种荧光轮固定结构，其特征在于，包括壳体，所述壳体的内腔用于容纳荧光轮，所述荧光轮包括轮片和电机，所述电机的输出端与所述轮片固定，所述电机的外壳远离输出端的一侧紧贴固定有电机散热板，所述电机散热板与所述内腔的内壁贴合固定，以将所述荧光轮与所述壳体固定。

2.根据权利要求1所述的荧光轮固定结构，其特征在于，所述内腔对应所述轮片径向方向的内壁为流线型结构，且所述内腔对应所述轮片轴向方向的内壁设有凹坑，所述凹坑用于使所述轮片旋转带动的气流在所述凹坑内涡旋。

3.根据权利要求1所述的荧光轮固定结构，其特征在于，所述内腔对应所述轮片的检测区域固定有连接件，所述连接件用于固定检测所述轮片转动状态的检测装置。

4.根据权利要求3所述的荧光轮固定结构，其特征在于，所述内腔对应所述轮片的检测区域朝向所述轮片延伸有安装平台，所述连接件固定于所述安装平台上，以使固定于所述连接件上的所述检测装置与所述轮片的检测区域对应。

5.根据权利要求4所述的荧光轮固定结构，其特征在于，所述连接件的两端与所述安装平台固定，所述检测装置固定在所述连接件的中部，所述安装平台对应所述检测装置设有避让凹槽。

6.根据权利要求1所述的荧光轮固定结构，其特征在于，所述壳体的外侧壁设有多个用于散热的散热筋。

7.根据权利要求6所述的荧光轮固定结构，其特征在于，多个所述散热筋均沿所述壳体外侧的气流方向延伸。

8.根据权利要求1所述的荧光轮固定结构，其特征在于，所述电机散热板上设有螺纹孔，所述壳体对应所述螺纹孔设有通孔，通过一螺钉穿过所述通孔与所述螺纹孔配合，以将所述荧光轮与所述壳体固定。

9.根据权利要求1所述的荧光轮固定结构，其特征在于，所述内腔与所述电机散热板贴合的侧壁的平面度小于或等于0.1，表面粗糙度小于或等于1.6。

10.一种激光投影装置，其特征在于，包括权利要求1～9中任一项所述的荧光轮固定结构。

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