CN114153120A - 投影成像系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种投影成像系统，该投影成像系统包括支架底座、投影支架、投影板、连杆以及驱动机构，支架底座用于固设于地面，投影支架具有连接部和与连接部连接的支撑部，连接部可转动连接于支架底座，投影板固定连接于投影支架的支撑部，连杆，连杆的一端可转动连接于投影支架的支撑部，驱动机构，驱动机构连接于连杆的另一端，驱动机构用于驱动连杆带动支撑部转动，以使支撑部带动投影板相对支架底座在第一姿态和第二姿态之间切换，其中，第一姿态为支撑部以及投影板转动至位于水面上的姿态，第二姿态为支撑部以及投影板转动至位于水面下的姿态。该投影成像系统能够实现水上投影成像，且成像的品质较高。

Description

投影成像系统

技术领域

本发明涉及投影技术领域，尤其涉及一种投影成像系统。

背景技术

目前，户外水上投影成像通常是采用水幕投影成像，然而水幕投影依赖于水幕，受天气的影响较大，例如在雨天的时候，雨水会破坏水幕，导致无法投影成像，同时，水幕作为成像面，呈现的画面较为粗糙，无法满足成像需求。

发明内容

本发明实施例公开了一种投影成像系统，能够实现水上投影成像，且成像的品质较高。

为了实现上述目的，本发明公开了一种投影成像系统，包括：

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，支架底座，所述支架底座用于固设于地面；

投影支架，所述投影支架具有连接部和与所述连接部连接的支撑部，所述连接部可转动连接于所述支架底座；

投影板，所述投影板固定连接于所述投影支架的所述支撑部；

连杆，所述连杆的一端可转动连接于所述投影支架的所述支撑部；

驱动机构，所述驱动机构连接于所述连杆的另一端，所述驱动机构用于驱动所述连杆带动所述支撑部转动，以使所述支撑部带动所述投影板相对所述支架底座在第一姿态和第二姿态之间切换；

其中，所述第一姿态为所述支撑部以及所述投影板转动至至少部分位于水面上的姿态，所述第二姿态为所述支撑部以及所述投影板转动至位于水面下的姿态。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述投影成像系统还包括滚轮，所述滚轮固定连接于所述连杆的另一端，所述滚轮设于所述地面，用于带动所述连杆以及所述支撑部转动。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述投影成像系统还包括滑轨，所述滑轨固设于所述地面，所述滚轮滑动设置于所述滑轨。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述驱动机构包括钢丝绳以及钢丝绳收放装置，所述钢丝绳收放装置固设于所述地面，所述钢丝绳的一端与所述钢丝绳收放装置固定连接，所述钢丝绳的另一端与所述滚轮固定连接，所述钢丝绳收放装置用于放松或收紧所述钢丝绳，以使所述钢丝绳带动所述滚轮相对所述地面滚动。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述钢丝绳收放装置位于所述滚轮的上侧，且所述钢丝绳收放装置至所述滚轮之间具有高度差，所述驱动机构还包括第一滑轮组，所述第一滑轮组固设于所述地面，所述第一滑轮组位于所述钢丝绳收放装置与所述滚轮之间，所述钢丝绳的另一端绕设于所述第一滑轮组外周并与所述滚轮固定连接。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述驱动机构还包括第二滑轮组，所述第二滑轮位于所述第一滑轮组的上侧，所述钢丝绳的另一端依次绕设于所述第二滑轮组以及所述第一滑轮组并固定连接于所述滚轮。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述驱动机构还包括第三滑轮组以及第四滑轮组，所述第三滑轮组、第四滑轮组均固设于所述地面，所述钢丝绳的另一端依次绕设于所述第一滑轮组、所述第三滑轮组以及所述第四滑轮组并与所述滚轮固定连接，所述第三滑轮组以及所述第四滑轮组位于所述滚轮朝向所述支架底座的一侧，所述第四滑轮组位于所述滚轮的滚动方向上，所述第三滑轮组用于改变所述钢丝绳的方向，所述第四滑轮组用于将所述钢丝绳导向至所述滚轮的滚动方向上。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述支撑部相对所述支架底座位于所述第一姿态时，所述支撑部与所述连杆之间的夹角为5°-90°，所述支撑部相对所述支架底座处于所述第二姿态时，所述支撑部与所述连杆之间的夹角为90°-180°。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述投影成像系统还包括第一限位件，所述第一限位件的一端用于固定于地面，所述第一限位件的另一端用于在所述支撑部相对所述支架底座在所述第二姿态时支撑所述支撑部，以使所述支撑部与所述连杆之间的夹角小于180°。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述投影成像系统还包括第二限位件，所述第二限位件固设于所述地面或所述支架底座并位于所述支架底座背离所述连杆的一侧，所述第二限位件用于在所述支撑部相对所述支架底座处于所述第一姿态时与所述连接部抵接，以使所述支撑部保持所述第一姿态。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述投影板上设有多个开孔，多个所述开孔均匀分布于所述投影板，相邻两行的各所述开孔对齐设置，各所述开孔的孔径为0.3mm-50mm，相邻的两个所述开孔之间的间距为1mm-200mm；

所述投影板的表面以及所述开孔的内部面涂覆有防腐涂层。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述支撑部包括：

第一架体，所述第一架体为中空架体；

第二架体，所述第二架体为中空架体，且所述第二架体的一端与所述第一架体相连接；以及

第三架体，所述第三架体为中空架体，所述第三架体连接于所述第二架体的另一端，所述第一架体、所述第二架体以及所述第三架体分别具有第一固定面、第二固定面以及第三固定面，所述第一固定面、所述第二固定面以及所述第三固定面位于同一水平面，所述第一固定面、所述第二固定面以及所述第三固定面共同形成用于支撑固定所述投影板的表面。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明实施例提供的一种投影成像系统，通过设置驱动机构、支架底座、投影支架、投影板和连杆，从而在不需要进行投影成像时，投影支架处于第二姿态，支架底座、投影支架、投影板、连杆和滚轮均位于水下，以免影响水上的景观。当需要进行水上投影成像时，驱动机构驱动连杆于水平方向上移动并转动，投影支架被连杆支撑着绕支架底座翻转，以使固定于投影支架上的投影板能够随着投影支架翻转出水面并处于第一姿态，从而能够投影至投影板以实现水上投影。本发明实施例采用实体的投影板进行成像，不仅适用于各种天气，且相比水幕投影，实体的投影板成像面更平滑，从而提高了水上投影成像的成像品质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例提供的支撑部处于第一姿态时投影成像系统的示意图；

图2是图1的A处放大图；

图3是本发明实施例提供的支撑部处于第二姿态时投影成像系统的示意图；

图4是本发明实施例提供的投影成像系统的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的滚轮与驱动机构的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的投影支架的结构示意图；

图7是图6的B处放大图；

图8是本发明实施例提供的投影支架支撑部的分解示意图；

图9是本发明实施例提供的投影板的结构示意图。

图标：1、支架底座；2、投影支架；3、投影板；4、连杆；5、驱动机构；6、滚轮；7、滑轨；8、第一限位件；9、第二限位件；21、连接部；22、支撑部；23、转动轴；31、开孔；32、防腐涂层；51、钢丝绳；52、钢丝绳收放装置；53、第一滑轮组；54、第二滑轮组；55、第三滑轮组；56、第四滑轮组；21a、第一连接部；21b、第二连接部；21c、加强板；221、第一架体；222、第二架体；223、第三架体；224、第四架体；225、第五架体；226、连接件；227、加强杆；221a、第一固定面；222a、第二固定面；223a、第三固定面。

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。

在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

下面将结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步的说明。

请一并参阅图1至图3，本发明实施例提供了一种投影成像系统，该投影成像系统包括支架底座1、投影支架2、投影板3、连杆4以及驱动机构5。支架底座1用于固设于地面O，投影支架2具有连接部21和与连接部21连接的支撑部22，连接部21可转动连接于支架底座1，投影板3固定连接于投影支架2的支撑部22，连杆4的一端41可转动连接于投影支架2的支撑部22，驱动机构5连接于连杆4的另一端42，驱动机构5用于驱动连杆4带动支撑部22转动，以使支撑部22带动投影板3相对支架底座1在第一姿态和第二姿态之间切换。其中，第一姿态为支撑部22以及投影板3转动至至少部分位于水面上的姿态，第二姿态为支撑部22以及投影板3转动至位于水面下的姿态。

值得说明的是，本实施例的投影成像系统主要应用于湖泊，例如人工湖，以实现在演出时，投影板3可从水面之下转动至位于水面上实现投影成像，或者是在不需要演出时，投影板可转动至隐藏在水面下，从而实现该投影成像系统的隐藏式设计。

基于此，在实际设计中，支架底座1可固定设置于水下的地面O，投影支架2的连接部21转动连接于该支架底座1，并可相对支架底座1在第一姿态和第二姿态之间切换。示例性地，当支撑部22相对支架底座1在第一姿态时，支撑部22可近似垂直于地面O，即支撑部22与地面O之间的夹角β为90°，而当支撑部22相对支架底座1处于第二姿态时，支撑部22与水下的地面O之间的夹角β可为10°。

可以理解的是，当支撑部22以及投影板3处于第二姿态时，投影支架2、投影板3、连杆4均位于水面下。而当连杆4的另一端42，受驱动机构5驱动，朝投影支架2逐渐靠近，从而带动投影支架2从第二姿态切换至第一姿态的过程中，投影支架2绕支架底座1转动至至少部分支撑部22以及部分投影板3位于水面上。而在支撑部22相对支架底座1自第一姿态切换至第二姿态的过程中，支撑部22朝连杆4所在的一侧转动直至投影支架2全部位于水面以下。

本发明实施例提供的一种投影成像系统，通过设置驱动机构5、支架底座1、投影支架2、投影板3和连杆4，从而在不需要进行投影成像时，投影支架2的支撑部22以及投影板3相对支架底座1处于第二姿态，即，支架底座1、投影支架2、投影板3、连杆4均位于水下，实现隐藏式设计，以免影响水上的景观。而当需要进行水上投影成像时，驱动机构5驱动连杆4转动以支撑投影支架2绕支架底座1翻转，以使固定于投影支架2上的投影板3至少部分随着投影支架2翻转出水面并处于第一姿态，从而能够投影至位于水面上的投影板3，实现水上投影。本发明实施例采用实体的投影板3进行成像，不仅适用于各种天气，且相比水幕投影，实体的投影板3成像面更平滑，从而提高了水上投影成像的成像品质。

在一些实施例中，连杆4可为一根或多根，每一根连杆4都连接于投影支架2，从而带动投影支架2的转动以及实现对投影支架2的支撑。该连杆4的数量可根据投影支架2的体积(具体为用于设置投影板的表面面积)来确定，例如如果投影支架2体积较大，则该连杆4可设置数量多一些，该多根连杆4可沿着投影支架的长度方向上间隔排列，从而能够对大体积的投影支架4进行连接和支撑。

结合图4所示，图4是本发明实施例提供的投影成像系统的结构示意图。在一些实施例中，投影成像系统还包括滚轮6，滚轮6固定连接于连杆4的另一端42，滚轮6设于地面O，用于带动连杆4以及支撑部22转动。可以理解的是，滚轮6位于水面下并可相对水下的地面O滚动，在滚动的过程中，滚轮6始终位于支架底座1的同一侧，并与支架底座1相间隔。由于投影支架2的支撑部22的转动角度有限，即支撑部22相对支架底座1在第一姿态和第二姿态之间切换，相对应地，滚轮6也在第一预设位置以及第二预设位置之间往返，当支撑部22处于第一姿态时，滚轮6处在第一预设位置。当支撑部22处于第二姿态时，滚轮6处在第二预设位置，滚轮6相对地面O自第一预设位置朝第一方向m滚动至第二预设位置，带动支撑部22从第一姿态切换至第二姿态。如前文所述，连杆4可设置为多个，因此，滚轮6也可设置有多个，且各滚轮6的滚动方向可一致。具体地，滚轮6可具有一个或多个环形部件及贯穿环形部件的杆件，连杆4与该杆件固定连接，以实现连杆4与滚轮6的固定连接。

进一步地，投影成像系统还包括滑轨7，滑轨7固设于水下的地面O，滚轮6滑动设置于滑轨7。其中，滑轨7可设置有与滚轮6相适配的滑槽，用于容纳滚轮6，且滑轨7固定设置于水下地面O，而滚轮6可滑动于该滑轨7，从而通过滑轨7限定滚轮6的滚动方向。此外，滑轨7沿滚轮6滚动方向上的两侧以及背离地面O的一侧均可设置有阻挡面，从而限制滚轮6的相对地面O的滚动路径，以及防止投影支架2转动至位于支架底座1背离滚轮6的一侧时，带动滚轮6脱离地面O的情况。

一些实施例中，当支撑部22和投影板3相对支架底座1转动至处于第一姿态时，支撑部22与连杆4之间的夹角α为5°-90°，示例性地，可使支撑部22与连杆4之间的夹角为10°、30°、45°、60°或80°，而当支撑部22和投影板3相对支架底座1转动至在第二姿态时，支撑部22与连杆4之间的夹角α为90°-180°，例如175°、160°、150°或125°。当支撑部22相对支架底座1处于第一姿态时，连杆4的长度应大于连杆4与支撑部22的连接处至地面的垂直距离，因此，为避免投影支架2与连杆4相撞，连杆4与支撑部22的角度应满足上述的条件，此外，也能够避免支撑部22过度转动后难以回复或撞到地面O的情况。

进一步地，为了防止支撑部22与连杆4之间的夹角达到180°后，连杆4无法支撑着支撑部22，导致支撑部22朝地面O转动甚至贴合于水下的地面O上，投影成像系统还包括第一限位件8，第一限位件8的一端用于固定于水下的地面O，第一限位件8的另一端用于在支撑部22相对支架底座1在第二姿态时支撑该支撑部22，以使支撑部22与连杆4之间的夹角小于180°。

可以理解的是，第一限位件8与滚轮6的滚动轨迹相间隔，即，第一限位件8并不位于滚轮6的滚动路径上，滚轮6在滚动过程中不会碰撞到第一限位件8，以免阻碍到滚轮6的滚动。

进一步地，第一限位件8可为设置在水下的地面O上的一个或多个相对水平面竖直或倾斜放置的柱体，且横截面可为圆形或方形，并且可通过设置第一限位件8的长度限制支撑部22在第二姿态时的倾斜角度，从而使支撑部22处于第二姿态时，支撑部22只要位于水面下即可，而不会与连杆4或地面O相撞。其中，水平方向如图1中的方向X所述，竖直方向如图1中的方向Y所示，沿竖直方向Y上，第一限位件8的高度h1可大于投影支架2的转动的轴线(即投影支架2的与支架底座1转动连接的一端的转动轴线)所在的高度h2，从而使得支撑部22在第二姿态时，第一限位件8能够支撑着支撑部22并使得支撑部22背离支架底座1的一侧保持朝向水面倾斜的状态，且支撑部22与地面O之间的夹角β大于10°。

具体地，为使第一限位件8的端面更加贴合支撑部22，第一限位件8的端面可根据支撑部22相对支架底座1在第二姿态时，支撑部22与水平方向上的夹角确定。例如，当支撑部22在第二姿态时，支撑部22位于水面下，且支撑部22背离支架底座1的一侧并非处于水平状态而是朝向水面倾斜时，第一限位件8的另一端端面也可为倾斜面，且该倾斜面与支撑部22的倾斜角度近似相同，从而增大支撑部22与另一端端面抵接的范围，进而能够提高对支撑部22的有效支撑限位，同时能够避免支撑部22某处受力过大损坏。

在一些实施例中，相应地，当支撑部22相对支架底座1处于第一姿态时，同样需要保持该支撑部22在第一姿态的状态。基于此，投影成像系统还包括第二限位件9，第二限位件9固设于水下的地面O或所述支架底座1上，且该第二限位件位于支架底座1的背离连杆4的一侧，第二限位件9用于在支撑部22相对支架底座1处于第一姿态时与连接部21抵接，以使支撑部22保持在该第一姿态。具体地，该第二限位件9可为具有竖直限位面或水平限位面的柱体，投影支架2可转动至连接部21的底部抵接在水平限位面上，也可以转动至连接部21的侧边抵接在竖直限位面上，以使支撑部22保持第一姿态。

进一步地，第二限位件9具有水平或竖直的限位面，且当第二限位件9设置在支架底座1时，第二限位件9可与支架底座1一体设置，从而当位于水上的支撑部22受到较大风压时，连接部21可抵接在限位面上，帮助限制投影支架2相对支架底座1转动的角度，例如，限制投影支架2与水下地面O之间的角度β小于等于90°，以免支撑部22无法保持第一姿态而朝背离滚轮6的一侧倒塌。

由前述可知，该连杆4带动投影支架2在第一姿态和第二姿态之间切换主要是通过驱动机构5来实现的，以下将结合附图对驱动机构5的结构进行说明。

请一并参阅图3至图5，在一些实施例中，驱动机构5包括钢丝绳51以及钢丝绳收放装置52，钢丝绳收放装置52固设于地面O，钢丝绳51的一端与钢丝绳收放装置52固定连接，钢丝绳51的另一端与滚轮6固定连接，钢丝绳收放装置52用于放松或收紧钢丝绳51，以使钢丝绳51带动滚轮6相对地面O滚动。值得说明的是，钢丝绳收放装置52设置于水面上的地面O，且钢丝绳收放装置52可为卷扬机，并可同时连接有一根或多根钢丝绳51，每一个滚轮可至少连接有一条钢丝绳。

钢丝绳收放装置52位于滚轮6的上侧，即，钢丝绳收放装置52设置在水上的地面O，即钢丝绳收放装置52与位于水下的滚轮6之间存在高度差。基于此，地面O为了避免连接于钢丝绳收放装置52和滚轮6之间的钢丝绳51阻挡在支撑部22的转动路径上，在一些实施例中，驱动机构5还包括第一滑轮组53。第一滑轮组53固设于地面O(该底面可为水上的地面O或水下的地面O)，第一滑轮组53位于钢丝绳收放装置52与滚轮6之间，钢丝绳51的另一端绕设于第一滑轮组53外周并与滚轮6固定连接。具体地，第一滑轮组53可固定于水下的地面O，从而能够将位于高处的钢丝绳51引导至位于低处的滚轮6。

需要说明的是，由于该第一滑轮组53并未位于滚轮6的滚动路径上，因此，当支撑部22相对支架底座1处于第二姿态时，第一滑轮组53可位于支撑部22水平方向X上的一侧，即第一滑轮组53与支撑部22仍间隔设置，以便钢丝绳51经由第一滑轮组53引导后与滚轮6连接的部分的高度与滚轮6上的杆件所处的高度近似，即，使得钢丝绳51大致贴合于滚轮6的杆件，从而当收紧钢丝绳51时，滚轮6受到的拉力与其滚动方向的角度较小，从而能够节省驱动滚轮6滚动所需要的力。

进一步地，在钢丝绳收放装置52与滚轮6之间的高度差较大时，为了进一步提高对钢丝绳51的张紧能力，驱动机构5还包括第二滑轮组54，第二滑轮组54位于第一滑轮组53的上侧，即，第二滑轮组54与第一滑轮组53之间同样存在高度差，钢丝绳51的另一端依次绕设于第二滑轮组54以及第一滑轮组53并固定连接于滚轮6。值得说明的是，第二滑轮组54固定设置于水面上的地面O，但第二滑轮组与钢丝绳收放装置52之间同样高度差，即，钢丝绳收放装52置位于第二滑轮组54的上侧。此外，第二滑轮组54的轴线水平，能够将钢丝绳51引导至位于第二滑轮组54下方的第一滑轮组53的外周，同时可以避免钢丝绳51触碰到地面O受到阻碍。

具体地，若第二滑轮组54与钢丝绳收放装置52之间的距离较远，钢丝绳收放装置52与第二滑轮组54之间可增设滑轮组以及钢丝绳支架，传递拉力，并防止钢丝绳51下垂。例如，如图3所示，图3中示出了在第二滑轮组54与钢丝绳收放装置52之间设置有中间滑轮组57以及钢丝绳支架58，该中间滑轮组57临近钢丝绳收放装置52设置，而钢丝绳支架58位于该中间滑轮组57与第二滑轮组54之间。

请参阅图5，在一些实施例中，由前述可知，滚轮6位于钢丝绳收放装置52以及支架底座1之间，且仅当滚轮6朝支架底座1滚动时，连杆4才能支撑该支撑部22转动至至少部分位于水面上。然而，若钢丝绳51的两端直接连接于钢丝绳收放装置52以及滚轮6，且钢丝绳51位于钢丝绳收放装置52与滚轮6之间时，钢丝绳收放装置52收紧钢丝绳51，只能将滚轮6朝远离支架底座1的方向拉动。因此，为了使得钢丝绳收放装置52收紧钢丝绳51时，钢丝绳51能够带动滚轮6朝支架底座1滚动，即，钢丝绳51需要为滚轮6提供朝向支架底座1的拉力，驱动机构5还包括第三滑轮组55以及第四滑轮组56，第三滑轮组55、第四滑轮组56均固设于水下的地面O，钢丝绳51的另一端依次绕设于第一滑轮组53、第三滑轮组55以及第四滑轮组56并与滚轮6固定连接，第三滑轮组55以及第四滑轮组56位于滚轮6朝向支架底座1的一侧，第四滑轮组56位于滚轮6的滚动方向上，第三滑轮组55用于改变钢丝绳的方向，即，用于将钢丝绳51引导至位于投影支架2的转轴方向上的相对两侧，而第四滑轮组56用于将钢丝绳51导向至滚轮6的滚动方向上。

值得说明的是，第三滑轮组55以及第四滑轮组56的轴线为近似竖直的，即，第三滑轮组55以及第四滑轮组56能够实现钢丝绳51水平方向X上的转向。此外，由于绕设于第一滑轮组53外周的钢丝绳51，近似垂直于第一滑轮组53的转动轴线，因此，需要让第三滑轮组55、第一滑轮组53以及钢丝绳收放装置52近似位于同一轴线上，才能使得绕设于第一滑轮组53外周的钢丝绳51的另一端能够绕设于第三滑轮组55外周。另外，考虑到支撑部22受到的支撑力与支撑部22的转动方向位于同一平面时，支撑效果最好，因此，将第四滑轮组56放置于滚轮6的滚动方向上，但并不位于滚轮6的滚动路径上，且位于第四滑轮组56以及滚轮6之间的钢丝绳51，垂直于支撑部22相对支架底座1转动时的转动轴23，从而在收紧钢丝绳51时，钢丝绳51对滚轮6的拉力与滚轮6的滚动方向一致。

此外，同时设置间隔的第三滑轮组55以及第四滑轮组56，使得连接于第四滑轮组56和滚轮6之间的钢丝绳51，与连接于第三滑轮组55和第一滑轮组53之间的钢丝绳51之间具有间距，从而能够避免连接于第三滑轮组55和第一滑轮组53之间的钢丝绳51与滚轮6相接触，而导致阻挡滚轮6的滚动的情况。并且，由于第四滑轮组56分别位于第三滑轮组55沿投影支架2的转动轴23的两侧，因此多条钢丝绳51经由第一滑轮组53转向后，绕设于第三滑轮组55外周，并被第三滑轮组55分别引导至位于两侧的第四滑轮组56，再与滚轮6连接。当钢丝绳收放装置52收紧各条钢丝绳51时，能够带动各个滚轮6朝支架底座1滚动，从而多根连杆4同时支撑投影支架2的各处，使得投影支架2的受到的支撑力更均匀。

可以理解的是，驱动机构5包括第三滑轮组55以及第四滑轮组56时，钢丝绳收放装置52收紧钢丝绳51，能够拉动滚轮6朝支架底座1靠近，使得连杆4支撑该支撑部22转动至处于第一姿态，而钢丝绳收放装置52放松钢丝绳51，又能减小对滚轮6的拉力，而此时相对地面O倾斜的连杆4，受到自身重力的影响，会逐渐减小倾斜的角度，使得连杆4的另一端随滚轮6朝远离支架底座1的方向移动，即，沿着第一方向m移动，从而使得连杆4无法提供足够的支撑力使得支撑部22保持第一姿态，此时，支撑部22受自身重力以及外界环境作用力(例如水面上的风力)的影响，逐渐从第一姿态朝水下转动，直至支撑部22抵接在如前文所述的第一限位件8上，即，支撑部22处于第二姿态，实现支撑部22相对支架底座1在第一姿态和第二姿态之间的切换。或者，支撑部22受自身重力以及外界环境作用力(例如水面上的风力)的影响，逐渐从第一姿态朝水下转动，直至支撑部22相对支架底座1处于第二姿态时，钢丝绳收放装置52停止放松钢丝绳51，通过钢丝绳51的拉力，使得支撑部22保持在第二姿态。

如前文所述，除了上述采用第一限位件8能够使得支撑部22保持在第二姿态的方式外，当驱动机构5包括第三滑轮组55和第四滑轮组56时，也可通过钢丝绳收放装置52时刻拉紧钢丝绳51，使得滚轮6时刻受力，从而使得连杆4持续支撑投影支架2，进而实现支撑部22保持在第二姿态。

请一并参阅图4至图8，在一些实施例中，支撑部22包括第一架体221、第二架体222以及第三架体223，第一架体221、第二架体222、第三架体223均为中空架体，且第二架体222的一端与第一架体221相连接，第三架体223连接于第二架体222的另一端，第一架体221、第二架体222以及第三架体223分别具有第一固定面221a、第二固定面222a以及第三固定面223a，第一固定面221a、第二固定面222a以及第三固定面223a位于同一水平面，第一固定面221a、第二固定面222a以及第三固定面223a共同形成用于支撑固定投影板3的表面。考虑到投影板3在水上投影时，以及在水下活动时，受到的风压以及水的阻力较大，因此将投影支架2的支撑部22设置为包括多个架体，从而增加了位于支撑部22中部的杆件，即，增加了投影板3的固定点，使得投影板3可以更稳固地固定在支撑部22的表面。另外多个架体均采用中空架体，有利于控制投影支架2的重量，使得该投影支架更加轻便，方便连杆4进行支撑，同时可减少驱动机构5所需要提供的动力。可以理解的是，第一架体221、第二架体222以及第三架体223可由工字钢和槽钢构成，且当支撑部22的尺寸较大时，可在第一架体221以及第三架体223的外侧增设中空架体，例如，如图8中，第一架体221背离第二架体222的一侧连接有第四架体224，第三架体223背离第二架体222的一侧增设有第五架体225。

进一步地，第二架体222设置于第一架体221、第二架体222之间背离连接部21的一侧，并在投影支架2的另一侧设置一连接件226连接第一架体221和第三架体223，当投影支架2位于水上进行投影时，投影支架2竖直放置，则第二架体222位于连接件226的上方。由于连接件226作为投影支架2底部的横向连接件，是投影支架2主要受力结构，因此连接件226与第一架体221、第三架体223之间，可增设有焊接连接件，增加连接件226与第一架体221、第三架体223的焊接点数量，加强结构焊接强度。

更进一步地，连接部21包括第一连接部21a和第二连接部21b，第一连接部21a用于可转动连接于支架底座1，第二连接部21b连接于第一架体221、第三架体223朝向支架底座1的一侧。可以理解的是，第二连接部21b与第一架体221之间可增设有加强杆227，加强杆227一端连接于第一架体221，另一端连接于第二连接部21b，同理，第二连接部21b与第三架体223之间也增设有加强杆227。

具体地，支架底座1上开设有横向的通孔，投影支架2还包括转动轴23，转动轴23固定连接于第一连接部21a，且转动轴23与第一连接部21a垂直设置，从而可将转动轴23穿过支架底座1上的通孔，以使投影支架2可相对支架底座1转动。而为了避免投影支架2转动时，转动轴23与第一连接部21a的连接处受力断裂，第一连接部21a可绕设于转动轴23的外周，且第一连接部21a的横截面大于第二连接部21b的横截面，从而加大了第一连接部21a与转动轴23的连接面面积。此外，在第一连接部21a与第二连接部21b之间，可增设有连接板21c，分别焊接于第一连接部21a与第二连接部21b的端面，且连接板21c相互固定连接，以便后续更换第一连接部21a与转动轴23。

在一些实施例中，第一架体221、第二架体222和第三架体223内固定连接有多个加强杆227，具体地，加强杆227可包括横向、竖向或斜向的加强杆227，用以支撑第一架体221、第二架体222和第三架体223，防止各架体受力发生形变。此外，架体内增加的加强杆227，具有与第一固定面221a、第二固定面222a以及第三固定面223a位于同一平面内的固定面，再次增加了投影板3的可固定位置。

请参阅图9，在一些实施例中，投影板3上设有多个开孔13，多个开孔13均匀分布于投影板3，相邻两行的各开孔13对齐设置，各开孔13的孔径d1为0.3mm-50mm，相邻的两个开孔13之间的间距d2为1mm-200mm。投影板3的表面涂覆有防腐涂层32。其中，投影板3可采用铝合金板，具有实体的投影面，且相较选用铝板和幕布，铝合金板的强度更高，可在铝合金板上设置开孔13而不易受力损坏。可以理解的是，投影板3上均匀开设有孔径d1一致，间距d2相同的开孔13，且各开孔13均为圆形通孔。示例性地，各开孔13的孔径可设为0.3mm、1mm、2mm、3mm、5mm、10mm、20mm、30mm、40mm或50mm，而开孔13间距可设为1mm、10mm、20mm、30mm、50mm、100mm或200mm，具体地，开孔13的孔径和开孔13之间的间距可根据实际投影板3的大小或实际场景进行设定。通过在投影板3上设置开孔13，从而当支撑部22以及投影板3从第一姿态切换至第二姿态，或从第二姿态切换至第一姿态的过程中，在水中运动时，水流可从投影板3上的各个开孔13处穿过，使得投影板3整体上需要排开的水流减少，从而减少投影板3在转动过程中受到的来自水的阻力，进而减少驱动机构5所需要提供的动力。

此外，在投影板3的表面以及开孔的内部面涂覆有防腐涂层32。具体地，该防腐涂层32可采用船舶常用的耐腐蚀、耐氧化、耐高低温的航海油漆，示例性地，当投影板3采用铝合金板时，该防腐材料可通过阳极氧化工艺涂覆至投影板3的外表面。由于投影板3时常被设置于水上，或活动至位于水下，其所处环境的湿度较大，导致投影板3容易被氧化腐蚀，因此，通过在投影板3的表面涂覆防腐涂层32，能够减缓投影板3被氧化腐蚀的进程，避免投影板3被腐蚀而影响成像品质，进而延长投影板3的使用寿命。

下面将结合具体使用过程对本实施例的投影成像系统进行说明。

当不需要进行水上投影时，支撑部22相对支架底座1处于第二姿态，支撑部22抵接在第一限位件8上，滚轮6位于第二预设位置，且钢丝绳收放装置52此时未收紧钢丝绳51。而当需要进行水上投影时，钢丝绳收放装置52收紧钢丝绳51，使得连接于钢丝绳收放装置52和第一滑轮组53之间的钢丝绳51经由第二滑轮组54避开地面O，收紧至钢丝绳收放装置52，并连带着连接于第一滑轮组53以及第三滑轮组55之间的钢丝绳51向远离支架底座1的第一滑轮组53移动，而第一滑轮组53和第三滑轮组55之间的钢丝绳51连带着位于第四滑轮组56和滚轮6之间的钢丝绳51朝第四滑轮组56移动，且位于第四滑轮组56和滚轮6之间的钢丝绳51拉动滚轮6，使滚轮6朝第一滑轮组53滚动，即，滚轮6逐渐靠近支架底座1。而连杆4的另一端随着滚轮6朝支架底座1移动的过程中，由于连杆4的长度固定，因此连杆4的另一端朝向上方转动，支撑着支撑部22朝水面上转动，直至连接部21抵接在第二限位件9上，支撑部22切换至处于第一姿态。

水上投影完毕后，支撑部22需要切换至第二姿态，则令钢丝绳收放装置52放松钢丝绳51，减小对滚轮6的拉力，而此时倾斜的连杆4，受到自身重力的影响，会逐渐减小倾斜的角度，连杆4的另一端随滚轮6朝远离支架底座1的方向移动，而无法提供足够的支撑力使得支撑部22保持第一姿态，同时，支撑部22受水上风力和自身重力的影响，逐渐从第一姿态朝水下转动，直至抵接在第一限位件8上，即，转动至支撑部22处于第二姿态停止。

以上对本发明实施例公开的投影成像系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的投影成像系统及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种投影成像系统，其特征在于，包括：

支架底座，所述支架底座用于固设于地面；

投影支架，所述投影支架具有连接部和与所述连接部连接的支撑部，所述连接部可转动连接于所述支架底座；

投影板，所述投影板固定连接于所述投影支架的所述支撑部；

连杆，所述连杆的一端可转动连接于所述投影支架的所述支撑部；

驱动机构，所述驱动机构连接于所述连杆的另一端，所述驱动机构用于驱动所述连杆带动所述支撑部转动，以使所述支撑部带动所述投影板相对所述支架底座在第一姿态和第二姿态之间切换；

其中，所述第一姿态为所述支撑部以及所述投影板转动至至少部分位于水面上的姿态，所述第二姿态为所述支撑部以及所述投影板转动至位于水面下的姿态。

2.根据权利要求1所述的投影成像系统，其特征在于，所述投影成像系统还包括滚轮，所述滚轮固定连接于所述连杆的另一端，所述滚轮设于所述地面，用于带动所述连杆以及所述支撑部转动。

3.根据权利要求2所述的投影成像系统，其特征在于，所述投影成像系统还包括滑轨，所述滑轨固设于所述地面，所述滚轮滑动设置于所述滑轨。

4.根据权利要求2所述的投影成像系统，其特征在于，所述驱动机构包括钢丝绳以及钢丝绳收放装置，所述钢丝绳收放装置固设于所述地面，所述钢丝绳的一端与所述钢丝绳收放装置固定连接，所述钢丝绳的另一端与所述滚轮固定连接，所述钢丝绳收放装置用于放松或收紧所述钢丝绳，以使所述钢丝绳带动所述滚轮相对所述地面滚动。

5.根据权利要求4所述的投影成像系统，其特征在于，所述钢丝绳收放装置位于所述滚轮的上侧，且所述钢丝绳收放装置至所述滚轮之间具有高度差，所述驱动机构还包括第一滑轮组，所述第一滑轮组固设于所述地面，所述第一滑轮组位于所述钢丝绳收放装置与所述滚轮之间，所述钢丝绳的另一端绕设于所述第一滑轮组外周并与所述滚轮固定连接。

6.根据权利要求5所述的投影成像系统，其特征在于，所述驱动机构还包括第二滑轮组，所述第二滑轮位于所述第一滑轮组的上侧，所述钢丝绳的另一端依次绕设于所述第二滑轮组以及所述第一滑轮组并固定连接于所述滚轮。

7.根据权利要求5所述的投影成像系统，其特征在于，所述驱动机构还包括第三滑轮组以及第四滑轮组，所述第三滑轮组、第四滑轮组均固设于所述地面，所述钢丝绳的另一端依次绕设于所述第一滑轮组、所述第三滑轮组以及所述第四滑轮组并与所述滚轮固定连接，所述第三滑轮组以及所述第四滑轮组位于所述滚轮朝向所述支架底座的一侧，所述第四滑轮组位于所述滚轮的滚动方向上，所述第三滑轮组用于将改变所述钢丝绳的方向，所述第四滑轮组用于将所述钢丝绳导向至所述滚轮的滚动方向上。

8.根据权利要求1-7任一项所述的投影成像系统，其特征在于，所述支撑部相对所述支架底座位于所述第一姿态时，所述支撑部与所述连杆之间的夹角为5°-90°，所述支撑部相对所述支架底座位于所述第二姿态时，所述支撑部与所述连杆之间的夹角为90°-180°。

9.根据权利要求1-7任一项所述的投影成像系统，其特征在于，所述投影成像系统还包括第一限位件，所述第一限位件的一端用于固定于地面，所述第一限位件的另一端用于在所述支撑部相对所述支架底座在所述第二姿态时支撑所述支撑部，以使所述支撑部与所述连杆之间的夹角小于180°。

10.根据权利要求1-7任一项所述的投影成像系统，其特征在于，所述投影成像系统还包括第二限位件，所述第二限位件固设于所述地面或所述支架底座，并位于所述支架底座的背离所述连杆的一侧，所述第二限位件用于在所述支撑部相对所述支架底座处于所述第一姿态时与所述连接部抵接，以使所述支撑部保持所述第一姿态。

11.根据权利要求1-7任一项所述的投影成像系统，其特征在于，所述投影板上设有多个开孔，多个所述开孔均匀分布于所述投影板，相邻两行的各所述开孔对齐设置，各所述开孔的孔径为0.3mm-50mm，相邻的两个所述开孔之间的间距为1mm-200mm；

所述投影板的表面以及所述开孔的内壁面涂覆有防腐涂层。

12.根据权利要求1-7任一项所述的投影成像系统，其特征在于，所述支撑部包括：

第一架体，所述第一架体为中空架体；

第二架体，所述第二架体为中空架体，且所述第二架体的一端与所述第一架体相连接；以及

第三架体，所述第三架体为中空架体，所述第三架体连接于所述第二架体的另一端，所述第一架体、所述第二架体以及所述第三架体分别具有第一固定面、第二固定面以及第三固定面，所述第一固定面、所述第二固定面以及所述第三固定面位于同一水平面，所述第一固定面、所述第二固定面以及所述第三固定面共同形成用于支撑固定所述投影板的表面。

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