CN116608377A - 一种壁挂式自动调焦投影仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及投影仪技术领域，具体公开了一种壁挂式自动调焦投影仪；包括投影仪本体和收纳箱，收纳箱通过升降机构连接有仪台挂架，投影仪本体安装在仪台挂架上；仪台挂架包括U型杆和水平板，水平板与U型杆的下端相连接，水平板上表面的前端转动连接有调节安装板，调节安装板的后端连接有穿过水平板的弧形齿条，水平板上设置有第二电机，第二电机上连接有与弧形齿条相啮合的第一齿轮；投影仪本体包括机壳，机壳的前侧面设置有镜头和测距仪，机壳的上表面设置有第三电机，第三电机上连接有与机壳中镜头齿轮相啮合的第二齿轮；本壁挂式自动调焦投影仪具有自动隐藏收纳、自动调焦以及投射角自动调节的功能，其智能化程度更高、使用起来更加方便。

Description

一种壁挂式自动调焦投影仪

技术领域

本发明涉及投影仪技术领域，具体公开了一种壁挂式自动调焦投影仪。

背景技术

投影仪是一种将图像或视频投射到屏幕进行显示的设备，目前广泛应用于家庭、办公室、学校或电影院等场合。壁挂式投影仪是一种常见的投影仪种类，其主要由挂架、投影仪本体两个部分组成，在设备安装时将挂架固定在房屋顶壁，然后将投影仪本体固定在挂架下端。

例如申请号为2020231008960的实用新型专利就公开了一种壁挂式的投影仪，其包括投影仪、卡盘、固定杆，卡盘的上端设有控制盘，控制盘的内侧设有定子环管，定子环管的外边设有多个电片，电片设有延伸的线圈，定子环管的外表面与线圈通过缠绕的方式相连接，定子环管的内环设有正极铁珠，正极铁珠之间设有负极铁珠，定子环管的中间设有转盘，转盘的中间设有中心轴，转盘的外侧设有多个磁片。该实用新型中的投影仪挂架能够稳定调转投影仪，使得投影仪能够转动三百六十度，但是该壁挂式的投影仪仍存在一些不足。其一，该投影仪不具备自动调焦功能，在使用过程中需要人工手动调节；其二，该投影仪在不使用时无法进行收纳隐藏，易导致表面积灰；其三，在投影仪长时间使用过程中，投影仪机壳内部温度会过高，易使得内部电器元件损坏，而现有投影器仅是在投影仪机壳上安装风机进行散热，而风机在运行过程中会引起投影仪整体发生振动，使得投影效果不佳；其四，该投影仪在虽然实现360°旋转调节，但是在投影仪使用过程中更重要的是将投影仪的投射水平角件调节，而该投影以无法实现投射水平角的调节。因此，在针对现有壁挂式投影仪的上述不足，本申请提出了一种能够有效解决上述技术问题的壁挂式自动调焦投影仪。

发明内容

本发明的目的是提供一种壁挂式自动调焦投影仪，以解决现有投影仪在上述背景技术中提出的不足。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种壁挂式自动调焦投影仪，包括投影仪本体和下端开口设置的收纳箱，所述收纳箱的顶端通过升降机构连接有仪台挂架，所述投影仪本体安装在仪台挂架上，所述收纳箱的内部还设置有控制器；

所述仪台挂架包括U型杆和水平板，所述水平板与U型杆的下端相连接，所述水平板上表面的前端转动连接有调节安装板，所述调节安装板的后端连接有穿过水平板的弧形齿条，所述水平板上设置有第二电机，且第二电机上连接有与弧形齿条相啮合的第一齿轮；

所述投影仪本体包括固定在调节安装板上的机壳，所述机壳的前侧面设置有镜头和测距仪，且测距仪与控制器电性连接，所述机壳的上表面设置有第三电机，所述第三电机上连接有与机壳中镜头齿轮相啮合的第二齿轮。

本发明公开的壁挂式自动调焦投影仪在不使用时，可通过升降机构将投影仪本体回缩至收纳箱中避免表面积尘；而在需要使用过程，通过控制器使得升降机构将投影仪本体和仪台挂架一起从收纳箱的下端开口中伸出，然后启动第二电机使得第一齿轮转动，通过第一齿轮与弧形齿条之间的啮合作用来调节投影仪本体的投影倾斜角。当投影仪本体的投影倾斜角调节完成后，利用测距仪来测得镜头与屏幕之间的距离，然后控制器会根据设定好的程序来控制第三电机转动，使得在第二齿轮与镜头齿轮之间的啮合下来实现对投影仪本体的自动调焦。

作为上述方案的进一步设置，所述机壳的下表面开设有第一散热孔，所述水平板、调节安装板上均开设有正对第一散热孔设置的通风口，位于所述通风口下方的水平板上通过弹性组件连接有风机架，所述风机架中设置有正对通风口设置的散热风机。上述通过弹性组件连接对投影仪本体进行降温的散热风机，保证了在对投影仪本体具有较好散热降温效果的前提下，能够避免现有投影仪本体内部的散热系统在运行的过程中引起投影仪本体振动，从而有效消除了散热风机运行时引起投影仪本体的振动，从而提高了投影效果。

作为上述方案的进一步设置，所述弹性组件包括连接在风机架上的两排立杆，所述水平板上开设有用于穿过立杆设置的圆孔，位于所述立杆上套设有与水平板、风机架相连接的弹簧；上述为具体弹性组件的一种设计方案，具体弹性组件的结构不仅限于上述，只要满足能够避免散热风机在运行时将振动传递至水平板上的结构均可。

作为上述方案的进一步设置，所述机壳的左右两侧面均开设有第二散热孔；上述第二散热孔的设计能够加速散热风机运行时机壳内部的空气流通，进一步提高了对投影仪本体的散热降温效果。

作为上述方案的进一步设置，所述测距仪设置有两个，且分别设置在镜头两侧的机壳上；上述两个测距仪的设计能够保证保证测得的距离精度，避免特殊情况下单个测距仪测得的误差。

作为上述方案的进一步设置，所述测距仪为激光测距传感器或者雷达测距传感器其中的一种；具体测距仪不仅限于上述两种，只要满足能够自动测距的均可。

作为上述方案的进一步设置，所述升降机构包括设置在收纳箱顶壁的第一电机，所述第一电机的电机轴上连接有丝杆，所述丝杆上螺纹连接有移动块，所述移动块与收纳箱顶壁之间连接有叉式伸缩架，所述叉式伸缩架的下端设置有升降座，且U型杆与升降座相连接设置；上述为升降机构的一种具体方案，通过控制第一电机的转动，然后再叉式伸缩架的作用下即可实现投影仪本体的稳定升降。

作为上述方案的进一步设置，所述升降座的内部开设有空腔，所述U型杆上连接有伸入空腔中的立轴，位于所述空腔中的立轴上设置有第三齿轮，所述升降座上设置有第四电机，所述第四电机上连接有与第三齿轮相啮合的第四齿轮；上述方案的设计能够根据用户需要实现投影仪本体在水平面中360°任意方向的旋转调节，满足了用户各种情况下的使用需求。

作为上述方案的进一步设置，所述机壳的上表面还设置有将第二齿轮和镜头齿轮与外部隔开的防护罩；上述防护罩的设计能够保证投影仪本体的调焦组件，避免外部粉尘进入机壳内部对投影仪本体的使用寿命造成影响。

作为上述方案的进一步设置，所述控制器的内部设置有无线传输模块，所述控制器通过无线传输模块与遥控器相连接；上述设计能够通过遥控器远程控制整个投影仪的各个功能，使用起来更加方便。

与现有技术相比，本发明有益效果如下：

1)本发明公开的壁挂式自动调焦投影仪具有自动隐藏收纳、自动调焦以及投射角自动调节的功能，其有效避免了投影仪在不使用时因裸露在外部而引起表面积尘的问题；同时其投射角自动调节和自动调焦的过程先后进行，利用齿轮与弧形齿条之间的传动作用先完成投射角的调节，然后再利用测距仪进行测距并根据镜头与屏幕之间的距离实现了自动调焦过程，整个投影仪的智能化程度更高、使用起来更加方便。

2)本发明公开的壁挂式自动调焦投影仪还进一步改进设计，使其除了具有自动升降收纳、自动调焦、投射倾角自动调节外，还能够根据客户的投影需要在水平面上进行360°的任意旋转调节，满足了更多场景下用户的投影需求，其功能多样、使用效果优异。

3)本发明公开的壁挂式自动调焦投影仪该进一步对投影仪的散热系统进行改进，其抛除了在投影仪机壳内部设置散热系统的方式，通过弹簧组件将散热风机设置在仪台挂架上，使得在散热风机运行过程中利用弹性组件的减震作用降低了传递到投影仪本体振动，从而有效提高了投影仪本体的投影效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明中收纳箱内部的升降机构立体结构示意图；

图3为本发明中升降机构、投影仪本体、仪台挂架的立体连接结构示意图；

图4为本发明中升降座、U型杆、水平板等立体结构示意图；

图5为本发明中仪台挂架的立体结构示意图；

图6为本发明实施例3中仪台挂架、散热风机等立体装配结构示意图；

图7为本发明中调节安装板、弧形齿条等立体结构示意图；

图8为本发明中投影仪本体的第一角度立体结构示意图；

图9为本发明中投影仪本体的第二角度立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1～9，并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

实施例1公开了一种壁挂式自动调焦投影仪，参考附图1、附图2和附图3，该投影仪包括主体部件包括收纳箱1、升降机构2、投影仪本体3、仪台挂架4和控制器5。该收纳箱1的下端开口设置，并在收纳箱1上端的两侧边上开设有安装孔，使得整个收纳箱1能够通过安装孔中的膨胀螺栓等连接件与房体顶壁固定连接，然后将升降机构2和控制器5均设置在收纳箱1的内部，并且控制器5的内部设置有无线传输模块，使得控制器5能够受遥控器的远程控制。

升降机构2包括前后两个叉式伸缩架201，两个叉式伸缩架201的上端前侧与收纳箱1转动连接，并在两个叉式伸缩架201的上端后侧之间通过连接杆202共同连接有移动块203，移动块203上开设有螺纹孔，并且为了保证移动块203稳定移动，还在收纳箱1的顶壁上设置有滑轨204，使得移动块203能够沿着滑轨204进行移动。位于滑轨204两侧的收纳箱1顶壁上分别设置有第一电机205和轴承座206，并在轴承座206和第一电机205的电机轴之间连接有与移动块203上螺纹孔相匹配的丝杆207。在两个叉式伸缩架201的下端连接有升降座208，其叉式伸缩架201的下端前侧与升降座208的上表面转动连接，并在升降座208上表面后侧面固定有横条209，横条209上开设有平行于滑轨204设置的条形口，然后在叉式伸缩架201的下端后侧设置有与条形口相匹配的凸轴。上述升降机构2在运行时，直接通过遥控器来使得控制器5发出相应的控制指令，从而使得第一电机205旋转一定的圈数，然后通过丝杆207、移动块203、叉式伸缩架201等作用能够实现升降座208上下稳定移动。

参考附图3、附图5和附图7，仪台挂架4包括与升降座208下表面固定连接的U型杆401，在U型杆401的两侧下端共同连接有水平板402，在水平板402的上表面前端转动连接有调节安装板403，同时在调节安装板403的两侧后端均连接有弧形齿条404，并且水平板402上开设有用于穿过弧形齿条404的通孔。在通孔位置处的水平板402下表面固定安装有第二电机405，在第二电机405的电机轴上设置有第一齿轮406，并将第一齿轮406与弧形齿条404的齿面相啮合设置。上述仪台挂架4能够在升降机构2的作用下从收纳箱1的下端开口伸出或者回缩到收纳箱1中，同时还能够通过精准控制第二电机405的旋转角度来控制调节安装板403的水平倾角。

参考附图3和附图8，投影仪本体3包括固定安装在调节安装板403上的机壳301，机壳301的内部设置有光学系统、散热系统以及电路，其为光学系统散热系统以及电路均为现有技术，本实施例不做详细说明。在机壳301的前侧面设置有镜头302，并在镜头302的两侧分别固定安装有测距仪303，具体的测距仪303可选用激光测距传感器或者雷达测距传感器均可，并将测距仪303与控制器5电性连接。在机壳301的上表面设置有第三电机304，在第三电机304的电机轴上设置有第二齿轮305，同时位于第二齿轮305正下方的机壳301上开设有缺口，使得第二齿轮305能够通过缺口与投影仪本体3中的镜头齿轮(图中未画出)相啮合。另外，为了避免更好的保护第二齿轮305和镜头齿轮，还在机壳301上设置有防护罩306，从而将第二齿轮305和镜头齿轮均与外部隔开。

本实施例1公开的壁挂式自动调焦投影仪在不使用时，可通过升降机构2将投影仪本体3和仪台挂架4一起回缩至收纳箱1避免其表面积尘。当需要使用时，通过遥控器来发出控制指令，使得升降机构2将投影仪本体3和仪台挂架4一同从收纳箱1的下端开口中伸出至一定距离，然后启动第二电机405使得第一齿轮406转动一定角度，再通过第一齿轮406与弧形齿条404之间的啮合作用来调节投影仪本体3的投影倾斜角。

待投影仪本体的投影倾斜角调节完成后，利用测距仪303来测得镜头302与屏幕之间的距离，测距仪303将测得的结果转化为电信号反馈至控制器5中，然后控制器5会根据设定好的程序来控制第三电机304转动，然后在第二齿轮305与镜头齿轮之间的啮合下来对投影仪本体3进行自动调焦即可。

实施例2

实施例2公开了一种以实施例1中技术方案为基础进行改进的壁挂式自动调焦投影仪，本实施例2与实施例1相同之处不做再次说明，其不同之处参考附图4和附图5。

实施例2在升降座208的内部开设有空腔2081，同时在U型杆401的上端中间处连接有伸入空腔2081中的立轴407，并且升降座208的顶壁上设置有与立轴407转动连接的轴承。位于空腔2081中的立轴407上设置有第三齿轮408，然后在升降座208的上表面或者下表面固定安装有第四电机210，在第四电机210的电机轴上连接有伸入空腔2081中设置的第四齿轮211，并将第四齿轮211与第三齿轮408之间啮合设置。

本实施例2中公开的壁挂式自动调焦投影仪除了具有自动升降收纳、自动调焦、投射倾角调节外，还能够根据客户的投影需要在水平面上进行360°的任意旋转调节，满足了更多投影需求。

实施例3

实施例3公开了一种以实施例1或实施例2中技术方案为基础进行改进的壁挂式自动调焦投影仪，本实施例3与实施例1或实施例2的相同之处不做再次说明，其不同之处参考附图4-附图9。

本实施例2的投影仪本体3机壳301中未设置散热系统，其在机壳301的下表面开设有第一散热孔307，然后还在机壳301的左右两侧面均开设有第二散热孔308。位于第一散热孔307正下方的调节安装板403上开设有第一通风口4031，还在第一通风口4031正下方的水平板402上开设有第二通风口4021。

位于第二通风口4021两侧的水平板402上均开设有一排圆孔4022，并在每个圆孔4022中贯穿设置有立杆6，每个立杆6的上端均连接有限位端块601，然后在所有立杆6的下端共同连接有风机架602，并在水平板402与风机架602之间的立杆6上设置有弹簧603。另外，在风机架602中安装有正对着第二通风口4021设置的散热风机604，具体散热风机604可设置为一个或两个，使其朝向机壳301下表面的第一散热孔307设置即可。

本实施例3公开的壁挂式自动调焦投影仪抛除了在投影仪机壳内部设置散热系统的方式，通过立杆6、风机架602等部件将散热风机604设置在仪台挂架4上，并且风机架602之间还通过弹簧603进行缓冲减震设置，使得在散热风机604运行过程中降低了传递到仪台挂架4上的振动，有效降低了散热风机604运行过程中传递给投影仪本体3的振动，保证了投影仪本体3的投影效果。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种壁挂式自动调焦投影仪，包括投影仪本体和下端开口设置的收纳箱，其特征在于，所述收纳箱的顶端通过升降机构连接有仪台挂架，所述投影仪本体安装在仪台挂架上，所述收纳箱的内部还设置有控制器；

所述仪台挂架包括U型杆和水平板，所述水平板与U型杆的下端相连接，所述水平板上表面的前端转动连接有调节安装板，所述调节安装板的后端连接有穿过水平板的弧形齿条，所述水平板上设置有第二电机，且第二电机上连接有与弧形齿条相啮合的第一齿轮；

所述投影仪本体包括固定在调节安装板上的机壳，所述机壳的前侧面设置有镜头和测距仪，且测距仪与控制器电性连接，所述机壳的上表面设置有第三电机，所述第三电机上连接有与机壳中镜头齿轮相啮合的第二齿轮。

2.根据权利要求1所述的壁挂式自动调焦投影仪，其特征在于，所述机壳的下表面开设有第一散热孔，所述水平板、调节安装板上均开设有正对第一散热孔设置的通风口，位于所述通风口下方的水平板上通过弹性组件连接有风机架，所述风机架中设置有正对通风口设置的散热风机。

3.根据权利要求2所述的壁挂式自动调焦投影仪，其特征在于，所述弹性组件包括连接在风机架上的两排立杆，所述水平板上开设有用于穿过立杆设置的圆孔，位于所述立杆上套设有与水平板、风机架相连接的弹簧。

4.根据权利要求2或3所述的壁挂式自动调焦投影仪，其特征在于，所述机壳的左右两侧面均开设有第二散热孔。

5.根据权利要求1所述的壁挂式自动调焦投影仪，其特征在于，所述测距仪设置有两个，且分别设置在镜头两侧的机壳上。

6.根据权利要求1或5所述的壁挂式自动调焦投影仪，其特征在于，所述测距仪为激光测距传感器或者雷达测距传感器其中的一种。

7.根据权利要求1所述的壁挂式自动调焦投影仪，其特征在于，所述升降机构包括设置在收纳箱顶壁的第一电机，所述第一电机的电机轴上连接有丝杆，所述丝杆上螺纹连接有移动块，所述移动块与收纳箱顶壁之间连接有叉式伸缩架，所述叉式伸缩架的下端设置有升降座，且U型杆与升降座相连接设置。

8.根据权利要求7所述的壁挂式自动调焦投影仪，其特征在于，所述升降座的内部开设有空腔，所述U型杆上连接有伸入空腔中的立轴，位于所述空腔中的立轴上设置有第三齿轮，所述升降座上设置有第四电机，所述第四电机上连接有与第三齿轮相啮合的第四齿轮。

9.根据权利要求1所述的壁挂式自动调焦投影仪，其特征在于，所述机壳的上表面还设置有将第二齿轮和镜头齿轮与外部隔开的防护罩。

10.根据权利要求1所述的壁挂式自动调焦投影仪，其特征在于，所述控制器的内部设置有无线传输模块，所述控制器通过无线传输模块与遥控器相连接。