CN203365891U - 一种小型投影仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型投影仪，包括壳体和设置在壳体内的驱动装置、镜头装置和处理电路，所述驱动装置分别与镜头装置、处理电路连接，所述处理电路控制驱动装置驱动镜头模块进行投影，还包括一用于感应人体距离并发送感应信号至处理电路的人体感应单元，一与所述处理电路连接的用于检测该投影仪与前方物体之间的距离的检测单元。本实用新型通过人体感应单元和检测单元可以有效感应到人体靠近而自动停止投影，防止投影仪的强光直射在人眼上损害人眼，并实现快速调焦。

Description

一种小型投影仪

技术领域

本实用新型涉及一种投影仪，尤其是一种小型投影仪。

背景技术

目前投影仪用于将PC机屏幕进行放大显示，通过与电脑等设备连接，将需要显示的内容投影到屏幕上，主要是人们在会议室、教室等场所内连接外部机器（台式电脑，笔记电脑，摄录影机等）投影出大的画面时使用。

为了方便投影仪的携带和使用，目前市场上出现了许多种类的小型投影仪。由于小型投影仪放置位置较低，投影仪的出光口容易直射在人眼上，对人眼造成损伤。尤其是在家庭中使用时，幼儿和儿童会因为对小型投影仪的好奇而在近处直接把眼睛对着镜头处看，更容易对幼儿或儿童眼睛造成损害。

另外，由于投影仪的放置位置与投影屏幕之间的距离不固定，因此每次使用该投影仪进行投影前都需要重新对投影仪进行调焦，直到投影画面清晰为止，使得该投影仪的使用十分不方便。特别是在某些小型投影仪，由于调焦过程中不可避免的会造成投影仪放置地点的改变，需要多次进行调焦，使得调焦更为困难和繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的，就是克服现有技术的不足，提供一种具有快速调焦和保护眼睛的小型投影仪。

为了达到上述目的，采用如下技术方案：

一种小型投影仪，包括壳体和设置在壳体内的驱动装置、镜头装置和处理电路，所述驱动装置分别与镜头装置、处理电路连接，所述处理电路控制驱动装置驱动镜头模块进行投影，还包括一用于感应人体距离并发送感应信号至处理电路的人体感应单元，一与所述处理电路连接的用于检测该投影仪与前方物体之间的距离的检测单元。

进一步地，所述人体感应单元包括红外线感应器，所述红外线感应器设置在一具有矩形开口的感应罩内，所述检测单元包括超声波感应器或激光感应器。

进一步地，所述壳体由两半球形中空壳体组成，在一半球形中空壳体上设有螺丝孔，与该螺丝孔对应设置一填充该螺丝孔的条杆；所述条杆包括同轴设置的第一条杆和第二条杆，所述第一条杆的直径小于第二条杆的直径，所述第二条杆的直径与螺丝孔的孔径相等且其尾部为与半球形壳体匹配的曲面；所述条杆设有一沿轴向的凹槽，其横穿第一条杆并延伸至第二条杆的中部；所述条杆上设有一硅胶环，其外径大于第二条杆，内径小于第一条杆。

进一步地，所述壳体内还设有散热片和散热风扇，所述散热片与镜头装置连接，所述散热风扇的出风口朝向散热片；所述驱动装置、散热片和镜头装置通过一支架设置在该支架的支撑面上，所述处理电路设置在驱动装置、散热片和镜头装置的上方，所述散热风扇的底部位于该支撑面的下方，其通过一斜面与该支撑面连接。

进一步地，所述支撑面的两端分别设有一挡片，所述挡片、支撑面和斜面构成一通风通道，所述散热风扇出风口朝向斜面，所述散热片与壳体的一通风口相对设置。

进一步地，所述壳体上对应镜头装置的位置设有一透明介质层，所述透明介质层和镜头装置之间还包括一硅胶圈。

进一步地，所述壳体内还设有喇叭，所述壳体上对应喇叭的位置设有一半透明的圆环，还设有与半透明的圆环匹配的光源，所述光源与处理电路连接，通过处理电路控制光源的闪烁。

进一步地，所述驱动装置包括马达，所述马达通过与镜头装置啮合连接。

进一步地，所述驱动装置包括马达、调焦齿轮组和传感器组，所述调焦齿轮组包括啮合连接的第一调焦齿轮和第二调焦齿轮，所述马达和第一调焦齿轮啮合连接，所述第二调焦齿轮与镜头装置啮合连接；沿第一调焦齿轮的同一半径圆的端面上均匀设置若干个调焦孔，所述第二调焦齿轮的端面设有一复位孔；所述传感器组包括设置在第一调焦齿轮的端面两侧的第一光敏传感器和第一光发射器，设置在第二调焦齿轮的复位孔两侧的第二光敏传感器和第二光发射器，所述光敏传感器和光发射器分别与处理电路连接。

进一步地，所述马达和镜头装置的连接端通过一封闭腔密封。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过人体感应单元感应到人体靠近而自动停止投影，防止投影仪的强光直射在人眼上损害人眼、尤其是儿童的眼睛，提高了该小型投影仪的安全性能。同时，配合用于检测该投影仪与前方物体之间的距离的检测单元可以实现快速调焦。

另外，矩形开口的感应罩可以令投影仪的人体感应单元的感应范围更具有针对性和准确性；球形的壳体和螺丝孔的条杆的令投影仪外形更加美观；散热风扇和散热片的设置有效地提高了投影仪的散热能力，散热风扇的位置设置加快散热同时，也减小了投影仪的体积；镜头装置设置的硅胶圈的缓冲结构可以有效地保护镜头和玻璃片；半透明的圆环和LED光源令投影仪更加美观和娱乐性更强；密封腔有效地避免了灰尘进入齿轮，延长了投影仪的使用寿命；调焦齿轮组的设置令整个投影仪具有更好和更精确的调焦能力。

附图说明

图1是第一实施例所述的小型投影仪的结构示意图；

图2是第一实施例所述条杆的结构示意图；

图3是第一实施例的小型投影仪的使用状态图；

图4是第一实施例的感应罩的结构示意图；

图5是第一实施例的小型投影仪的内部结构示意图（不包括喇叭、圆环）；

图6是第一实施例的小型投影仪的内部结构示意图（包括喇叭、圆环）；

图7是第一实施例的小型投影仪的驱动装置和镜头装置的结构示意图；

图8是第二实施例的小型投影仪的驱动装置和镜头装置的结构示意图。

图示：

1—壳体；11—上半壳体；12—下半壳体；121—螺丝孔；13—喇叭；14—圆环；

2—驱动装置；21—马达；221—第一调焦齿轮；222—第二调焦齿轮；

223—调焦孔；224—复位孔；231—第一光敏传感器；232—第一光发射器；

233—第二光敏传感器；234—第二光发射器；3—镜头装置；31—玻璃片；32—硅胶圈；

4—处理电路；5—红外线感应器；6—检测单元；7—条杆；71—第一条杆；

72—第二条杆；73—凹槽；74—硅胶环；75—曲面；8—感应罩；81—矩形开口；

91—散热片；92—散热风扇；93—支架；931—支撑脚；932—支撑面；933—斜面；

934—挡片。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本实用新型做进一步说明：

实施例一

如图1所示，本实施例的小型投影仪包括壳体1和设置在壳体1内的驱动装置2、镜头装置3和处理电路4。驱动装置2起驱动作用，其分别与镜头装置3、处理电路4连接。由处理电路4控制驱动装置2驱动镜头模块3进行投影。处理电路4设有遥控模块，可接收遥控器的遥控操作指令，也可以接收壳体表面设置的控制面板的控制命令的输入。

壳体1由两半球形中空壳体组成，分别为上半壳体11和下半壳体12。在下半壳体12上设有螺丝孔121，上半壳体11和下半壳体12通过螺丝固定连接。由于下半壳体12的螺丝孔121影响美观，本实施例还包括填充该螺丝孔121的条杆7。如图2所示，条杆7包括第一条杆71和第二条杆72。第一条杆71和第二条杆72的轴向重合，即同一轴向设置。其中，第一条杆71的直径小于第二条杆72的直径，第二条杆72的直径与螺丝孔121的孔径相等且其尾部为与半球形壳体匹配的曲面75。将条杆7插入螺丝孔121时，转动条杆7，令条杆7的尾部的曲面75与螺丝孔的曲面孔刚好重合，增加美观。为了方便转动条杆7，条杆7上设有一沿轴向的凹槽73。该凹槽73横穿第一条杆71并延伸至第二条杆72的中部。第二条杆72上的凹槽73设置在其曲面75的另一侧。当条杆7放入螺丝孔121时，通过凹槽73可以轻易拨动条杆7，从而令条杆7的曲面75朝外与螺丝孔的曲面孔匹配。当需要将条杆7取出时，旋动条杆7，令凹槽73面朝外，通过扣动凹槽73，拉出条杆7。由于投影仪需要经常搬动，受到外部的振荡作用力时，条杆7容易松动。因此，条杆7设有一硅胶环74。硅胶环74外径大于第二条杆72的外径，内径小于第一条杆71的外径。即硅胶环74套入第一条杆71但不套入第二条杆72。将条杆7装入螺丝孔121时，由于硅胶环74的弹性作用力，条杆7始终都紧紧套在螺丝孔121内，有效地避免了条杆7的脱落。

如图1和图2所示，为了方便调焦和保护眼睛，本实施例的投影仪包括一与所述处理电路4连接的用于检测该投影仪与前方物体之间的距离的检测单元6。检测单元6优选为超声波感应器或激光感应器。如图3所示，当投影仪向投影屏幕进行投影时，a为镜头装置3的投影范围，即镜头装置3中射出的强光所在的区域；b为超声波感应器或激光感应器的人体检测范围。由于超声波感应器或激光感应器的人体检测范围b略大于该投影范围a，使得超声波感应器或激光感应器在一定距离范围内，即可感应到有物体或者人体接近。此时，该超声波感应器或激光感应器传送信号至处理电路4，处理电路4切断镜头装置3的电源，暂时停止投影，避免投影产生的强光直射入人眼之中，对人眼造成损伤。在没有物体接近后的一定时间后，处理电路4自动启动镜头装置3的电源，继续进行投影。

但是超声波感应器或激光感应器的灵敏度以及反应时间问题，当人体进入感应范围时，超声波感应器或激光感应器并不能及时检测出来。因此本实施例的投影仪还包括一用于感应人体距离并发送感应信号至处理电路4的人体感应单元。人体感应单元优选为红外线感应器5。当人体进入感应范围时，并不需要非常靠近投影仪的情况下，红外线感应器5也能感应到人体，并及时传送感应信号至处理电路4，由处理电路4及时关闭镜头装置3的电源，暂时停止投影。由于传统的红外线感应器5的感应范围为一四周扩散的辐射射线，因此很容易受到非投影区域的人体的影响，大大影响感应精度。因此，如图4所示，将红外线感应器5设置在一具有矩形开口81的感应罩8内。该感应罩8的材料能有效阻挡红外线感应器5接收四周的感应信号。仅能通过该矩形开口81接收外部空间范围内的感应信号，大大减少了红外感应器5的感应范围，提高了感应精度。

如图5所示，为了避免镜头装置3投影造成的大量热量无法散去，影响投影仪的正常工作。在壳体内还设有散热片91和散热风扇92，所述散热片91与镜头装置3连接，散热风扇92的出风口朝向散热片91。散热风扇92向散热片91吹风，将热量通过壳体的散热孔散发出去。驱动装置2、散热片91和镜头装置3都装在一个支架93上方。该支架93有支撑脚931和支撑面932。驱动装置2、散热片91和镜头装置3位于支撑面932上，处理电路4位于驱动装置2、散热片91和镜头装置3的上方。

为了尽可能增强散热效果，散热风扇92的体积尽量大可以保证散热的效果。但是散热风扇体积过大会妨碍驱动装置2、散热片91和镜头装置3的放置。在不调整驱动装置2、散热片91和镜头装置3的位置的设置情况下，通过将散热风扇92的底部设于低于支撑面932的位置，并通过一斜面933与支撑面932连接可以保证散热风扇92的体积同时，也不会对驱动装置2、散热片91和镜头装置3的设置产生影响。同时，在支撑面932的两端分别设有挡片934，形成挡片934、支撑面932和斜面933构成一通风通道的通风结构。散热风扇92出风口朝向斜面933，并通过斜面933和挡片934引流指向散热片91，再通过散热片91对应的壳体的通风口排出热风。本结构结合驱动装置2、散热片91和镜头装置3上方的处理电路4所在的PCB板，构成了孔道通风结构，可以大大改善投影仪的散热效果，保证投影仪的持续稳定工作。

为了保护精密和昂贵的镜头，在上半壳体11上对应镜头装置3的位置设有一透明介质层。该透明介质层为玻璃片31或透明胶制品等，优选为玻璃片。但是由于外力容易对玻璃片31产生碰撞作用力，进而令镜头装置3受损，所以在玻璃片31和镜头装置3之间还设有一硅胶圈32。硅胶圈32可以产生缓冲作用力，防止外力对玻璃片31的意外作用力而导致镜头装置3或玻璃片31受损。

如图6所示，为了增强投影仪的娱乐性，在所述壳体1内还设有喇叭13。通过喇叭13播放声音，并且在壳体上对应喇叭13的位置设有一半透明的圆环14，在该半透明的圆环14内还设有LED光源。LED光源与处理电路4连接，通过处理电路4根据音乐节奏控制LED光源的闪烁。LED光源发出的光线经过半透明的圆环14后，并不会太刺眼。

如图7所示，所述驱动装置2主要包括马达21，所述马达21通过与镜头装置3啮合连接，并且马达21与处理电路4连接，由处理电路4控制马达21的转速，进而控制镜头装3置的投影。例如调焦，通过遥控器或控制面板控制马达正转或反转，进而令镜头装置3前后移动进行对焦。另外，由于齿轮非常小，即使是细小的灰尘也会干扰其正常工作，通过密封马达与镜头装置3的啮合部分，可以减少灰尘的进入，延长投影仪的工作寿命。

实施例二

如图8所示，本实施例与实施例一的区别在于本实施例的驱动装置2包括马达21、调焦齿轮组和光敏传感器组。所述调焦齿轮组包括啮合连接的第一调焦齿轮221和第二调焦齿轮222。光敏传感器组包括第一光敏传感器231、第一光发射器232、第二光敏传感器233、和第二光发射器234。第一调焦齿轮221和马达21通过设置在马达的转子的齿轮啮合连接，第二调焦齿轮222与镜头装置3啮合连接。其中，第二调焦齿轮222与镜头装置3啮合的齿轮的转速是1:1的对应关系。沿第一调焦齿轮221的同一半径圆的端面上均匀设置若干个调焦孔223，并在第一调焦齿轮221的端面两侧对称设置第一光敏传感器231和第一光发射器232，两者分别与处理电路4连接。利用第一光敏传感器231接收到第一光发射器232的次数计算第一调焦齿轮221转动时，其端面上切断第一光敏传感器231和第一光发射器232之间光线的调焦孔223的数量，从而计算出第一调焦齿轮221转动的角度，进而获得镜头装置3前后移动量。同时在第二调焦齿轮222的端面设置一复位孔224，并在复位孔224两端设置第二光敏传感器233和第二光发射器234。在第二调焦齿轮222的端面设置的复位孔224的作用是对镜头装置3进行复位。在关机或初始化时，马达21对镜头装置3进行复位，将镜头装置3还原至初始状态。第二光敏传感器233通过复位孔224可以接收到第二光发射器234发出的光线，当第二光敏传感器233接收或未接收到第二光发射器234发出的光线时，均反馈信号至处理电路4，处理电路4根据第二光敏传感器233反馈的信号，判断当前第二调焦齿轮222的状态，进而获知当前的镜头装置3的状态。

在正常的调焦过程中，假设马达21逆时针转动，则第一调焦齿轮221顺时针旋转，从而带动第二调焦齿轮222逆时针旋转，复位孔224偏移原来的位置，第二光敏传感器233无法接收第二光发射器234的光线。在关机或初始化时，处理电路4令马达21顺时针转动，则第一调焦齿轮221逆时针旋转，从而第二调焦齿轮222顺时针旋转。当复位孔224返回初始位置时，第二光敏传感器233接收到第二光发射器234的光线，进而反馈到处理电路4。处理电路4接收到该反馈信号后控制马达21，停止马达21的转动。

进一步地，所述马达为步进马达。步进马达与镜头装置3的连接端包括第一调焦齿轮221和第二调焦齿轮222。通过密封腔将第一调焦齿轮221和第二调焦齿轮22等齿轮部件全部密封，可以减少灰尘的进入，延长投影仪的工作寿命。

以上所述仅为解释本实用新型之较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上之限制。凡在相同之实用新型精神下所作有关本实用新型之任何修饰或变更，皆仍应包括在本实用新型意图保护之范畴。

Claims (10)

1.一种小型投影仪，包括壳体和设置在壳体内的驱动装置、镜头装置和处理电路，所述驱动装置分别与镜头装置、处理电路连接，所述处理电路控制驱动装置驱动镜头模块进行投影，其特征在于：还包括一用于感应人体距离并发送感应信号至处理电路的人体感应单元，一与所述处理电路连接的用于检测该投影仪与前方物体之间的距离的检测单元。

2.根据权利要求1所述的小型投影仪，其特征在于：所述人体感应单元包括红外线感应器，所述红外线感应器设置在一具有矩形开口的感应罩内，所述检测单元包括超声波感应器或激光感应器。

3.根据权利要求1所述的小型投影仪，其特征在于：所述壳体由两半球形中空壳体组成，在一半球形中空壳体上设有螺丝孔，与该螺丝孔对应设置一填充该螺丝孔的条杆；所述条杆包括同轴设置的第一条杆和第二条杆，所述第一条杆的直径小于第二条杆的直径，所述第二条杆的直径与螺丝孔的孔径相等且其尾部为与半球形壳体匹配的曲面；所述条杆设有一沿轴向的凹槽，其横穿第一条杆并延伸至第二条杆的中部；所述条杆上设有一硅胶环，其外径大于第二条杆，内径小于第一条杆。

4.根据权利要求1所述的小型投影仪，其特征在于：所述壳体内还设有散热片和散热风扇，所述散热片与镜头装置连接，所述散热风扇的出风口朝向散热片；所述驱动装置、散热片和镜头装置通过一支架设置在该支架的支撑面上，所述处理电路设置在驱动装置、散热片和镜头装置的上方，所述散热风扇的底部位于该支撑面的下方，其通过一斜面与该支撑面连接。

5.根据权利要求4所述的小型投影仪，其特征在于：所述支撑面的两端分别设有一挡片，所述挡片、支撑面和斜面构成一通风通道，所述散热风扇出风口朝向斜面，所述散热片与壳体的一通风口相对设置。

6.根据权利要求1所述的小型投影仪，其特征在于：所述壳体上对应镜头装置的位置设有一透明介质层，所述透明介质层和镜头装置之间还包括一硅胶圈。

7.根据权利要求1所述的小型投影仪，其特征在于：所述壳体内还设有喇叭，所述壳体上对应喇叭的位置设有一半透明的圆环，还设有与半透明的圆环匹配的光源，所述光源与处理电路连接，通过处理电路控制光源的闪烁。

8.根据权利要求1所述的小型投影仪，其特征在于：所述驱动装置包括马达，所述马达通过与镜头装置啮合连接。

9.根据权利要求1所述的小型投影仪，其特征在于：所述驱动装置包括马达、调焦齿轮组和传感器组，所述调焦齿轮组包括啮合连接的第一调焦齿轮和第二调焦齿轮，所述马达和第一调焦齿轮啮合连接，所述第二调焦齿轮与镜头装置啮合连接；沿第一调焦齿轮的同一半径圆的端面上均匀设置若干个调焦孔，所述第二调焦齿轮的端面设有一复位孔；所述传感器组包括设置在第一调焦齿轮的端面两侧的第一光敏传感器和第一光发射器，设置在第二调焦齿轮的复位孔两侧的第二光敏传感器和第二光发射器，所述光敏传感器和光发射器分别与处理电路连接。

10.根据权利要求8或9所述的小型投影仪，其特征在于：所述马达和镜头装置的连接端通过一封闭腔密封。

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