CN207965452U - 一种防水防尘一体化的投影机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防水防尘一体化的投影机，其具有整机防水性能，包括光源系统、散热系统、结构系统和电路系统，对所述光源系统采用双重密封保护，可确保无任何外部灰尘进入产生污染；所述防水防尘一体化的投影机的机壳，对其内部的光源系统、散热系统、电路系统、结构系统均可有效保护，使得整机可以达到IPX8的防水等级。投影机使用过程中，其光源系统和电路系统会产生大量的热，当所述防水防尘一体化的投影机中的光源系统和电路系统置于完全密封的环境中，散热系统可以实现防水防尘一体化的投影机的内循环，利用水冷将光源系统产生的热量集中冷却散热，通过加快内部空气流速使得电路产生的热量通过机壳表面散热，达到投影机的工作温度需求。

Description

一种防水防尘一体化的投影机

技术领域

本实用新型属于投影设备技术领域，具体涉及一种防水防尘一体化的投影机。

背景技术

投影机属于精密设备，多数是采用高压气体放电灯作为光源，工作时光源会产生大量的热量，特别是大流明投影机产生的热量更多，需要大量空气进行热交换来冷却，所以目前常用的投影机具有开放式的空气循环系统，因而只能在干燥、洁净、温度较低、散热良好的室内或防护体内使用，由于整机应用中需考虑环境中表面温度，粉尘等级，相对湿度及机械共振的影响，对环境要求较为严格。在潮湿封闭的环境以及在水中的应用较为困难。这主要是由于现有投影机在防水性能方面只注重光机、光源等关键部位的防护，对于机体内壳，PCB板，散热系统等无有效防护，如此导致投影机应用的局限性，在水下或户外露天环境无法使用。

目前常规投影机防护主要针对光机，光源等关键部位。通用做法使用泡棉或橡胶与铸件结构干涉锁付，达到核心部件防尘要求，防护等级达到防尘IP6：可有效防止粉尘进入。对机体外壳，PCB板，散热系统做简单遮挡，防尘为IP1：防止大的固体侵入。但即使是这样的防护措施，投影机整机的应用环境也受到局限：1.高湿度环境中投影机无法长期使用；投影机在高湿度环境中，冷热循环会在内部结构产生冷凝水，接触线材端子或者电路板可能发生短路，破坏电路板。2.粉尘环境中投影机无法长期使用；投影机在灰尘环境中需经常更换空气滤网，更换成本高，特殊环境下(地铁，机场，会场)作业困难。3.恶劣环境下投影机无法长期使用；投影机长时间高温高湿环境下可能产生机构件生锈，光学镜头霉变产生二次污染。4.户外或水下环境无法使用；投影机无法单一应用在户外或水下环境，整机防护等级无法有效防止液体进入。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供了一种防水防尘一体化的投影机，所述投影机具有防水防尘的作用，整机可以达到IPX8的防水等级。不仅如此，其还具有较好的散热效果。制备得到的投影机完全密闭，可单独在户外、水下、工地等粉尘严重环境下工作，内部关键部件不受外部环境影响，整机使用寿命长。

本实用新型目的是通过如下技术方案实现的：

一种防水防尘一体化的投影机，所述投影机包括光源系统、散热系统、结构系统和电路系统；

所述结构系统包括防水机壳、设置于所述防水机壳侧壁或防水上盖的防水接头、设置于防水机壳顶部的防水上盖和设置于防水机壳内部的固定支架；所述防水上盖与防水机壳密封连接；所述固定支架用于固定所述防水机壳内部的光源系统、散热系统和电路系统；

所述光源系统包括光引擎、光机和镜头；所述防水机壳前侧开设镜头开孔，所述镜头开孔设置有玻璃透光镜片；

所述玻璃透光镜片边缘密封连接于机壳前侧的镜头开孔处；所述光源系统中的镜头与镜头开孔不连接，所述镜头打出的光穿过玻璃透光镜片。

优选地，所述散热系统包括水冷散热系统和风冷散热系统；

所述水冷散热系统包括设置在防水机壳外部的水冷箱、设置在防水机壳外部的水冷管、设置在防水机壳内部的水冷管和设置在防水机壳外部侧壁的水冷转接头；所述水冷转接头与机壳侧壁外部相连，所述设置在防水机壳外部的水冷管穿过机壳对插于水冷转接头内部，并与设置在防水机壳内部的水冷管相连；所述水冷箱通过设置在防水机壳外部的水冷管与设置在防水机壳内部的水冷管连通，用于将内部光源产生的热量输送到防水机壳外部，达到散热的目的；

所述风冷散热系统包括设置在防水上盖上的第一散热器、设置在防水机壳内部的第二散热器，连接第一散热器和第二散热器的热管，用于将防水机壳内部产生的热量传递到防水机壳外部；

优选地，所述电路系统包括设置在防水机壳内部的电路板和设置在防水机壳内部和外部的防水线材；所述防水线材通过防水机壳侧壁上的防水接头密封连接。

根据本实用新型，所述风冷散热系统还包括在靠近第一散热器和/或第二散热器处设置的风扇，防水机壳内部的热量在风扇的带动下流动，并通过散热器将热量通过热管传递到防水机壳外部。

根据本实用新型，所述第一散热器和第二散热器选自热流散热器。

根据本实用新型，所述玻璃透光镜片外侧设置有外侧防水密封圈并压附于玻璃透光镜片外侧边缘，所述玻璃透光镜片内侧设置有内侧防水密封圈并压附于玻璃透光镜片内侧边缘。

根据本实用新型，所述玻璃透光镜片外侧和/或内侧边缘处采用防水密封胶和防水密封圈整体封装于防水机壳前侧的镜头开孔处。

根据本实用新型，所述防水密封胶的宽度为3-6mm，采用整条开模。

根据本实用新型，所述防水密封胶的锁付点间距50-80mm。

根据本实用新型，所述防水密封胶的干涉量为30％-40％。

根据本实用新型，所述防水密封圈的大小和防水机壳前侧的镜头开孔处的大小适配。

根据本实用新型，所述防水接头与机壳密封连接。优选地，所述防水接头包括防水橡胶套，防水紧固头和防水橡胶圈；所述防水橡胶圈通过防水紧固头与防水橡胶套连接。

根据本实用新型，所述防水接头的材质可以是塑胶或金属。

根据本实用新型，所述防水接头可以是单接头，双接头或多接头的。

根据本实用新型，所述防水橡胶圈与防水机壳密封连接，并夹紧防水线材，所述防水橡胶圈的干涉量大于40％。

根据本实用新型，所述防水紧固头包括内侧螺纹，所述防水紧固头的内侧螺纹处采用防水胶带缠绕后通过防水橡胶圈与机壳密封连接，所述内侧螺纹的长度大于8mm。

优选地，所述防水接头还包括防水螺母，用于拧紧超出的螺纹部分。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种防水防尘一体化的投影机，所述防水防尘一体化的投影机具有整机防水性能，而不同于现有技术中的单一组件或仅有内部光源等部件的防水，其有效解决了机体防水，线材线体防水，密封上盖防水，水冷接头防水，螺纹防水等技术问题。相对于现有技术中的简单防水投影机，增加了镜头出光口密封防水，并有如下优点：

1.光源和光机双重密封，光路部分两道保护装置可确保无任何外部灰尘和水体进入产生污染；

2.投影机工作中可自身调节其内部环境，在水下、户外、工地等粉尘环境下无需更换附件滤网作业简单，节省售后成本；

3.镜头等元件密封可有效解决高温高湿环境下透镜霉变的问题；

4.投影机完全密闭，可单独在户外、水下、工地等粉尘严重环境下工作，内部关键部件不受外部环境影响，整机使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例中所述的投影机的示意图。

图2为本实用新型一个实施例中所述的投影机的示意图。

图3为本实用新型一个实施例中所述的机壳的示意图。

图4为本实用新型一个实施例中所述的投影机的示意图。

图5为本实用新型一个实施例中所述的风冷散热系统的示意图。

图6为本实用新型一个实施例中所述的散热系统的示意图。

图7为本实用新型一个实施例中所述的线材防水接头的示意图。

图8为本实用新型一个实施例中所述的镜头开孔处密封的示意图。

附图1-8中的附图标记如下所示：

1-防水机壳、2-防水上盖、3-镜头开孔、4-第一散热器、5-防水接头、5.1-风扇、5.2-风扇、5.3-风扇、7-水冷管、9-水冷箱、10-水冷转接头、11-光源、12.1-固定支架、12.2-固定支架、12.3-固定支架、12.4-固定支架、21-防水线材、22-防水橡胶圈、23-防水紧固头、24-防水橡胶垫、31-光引擎、32-光机、41-第二散热器、42-热管、43-热管转接板。

具体实施方式

如前所述，本实用新型提供一种防水防尘一体化的投影机，所述防水防尘一体化的投影机包括光源系统、散热系统、结构系统和电路系统；

所述结构系统包括防水机壳、设置于所述防水机壳侧壁或防水上盖的防水接头、设置于防水机壳顶部的防水上盖和设置于防水机壳内部的固定支架；所述防水上盖与防水机壳密封连接；所述固定支架用于固定所述防水机壳内部的光源系统、散热系统和电路系统；

所述光源系统包括光引擎、光机和镜头；所述防水机壳前侧开设镜头开孔，所述镜头开孔设置有玻璃透光镜片；

所述玻璃透光镜片边缘密封连接于机壳前侧的镜头开孔处；所述光源系统中的镜头与镜头开孔不连接，所述镜头打出的光穿过玻璃透光镜片；

优选地，所述散热系统包括水冷散热系统和风冷散热系统；

所述水冷散热系统包括设置在防水机壳外部的水冷箱、设置在防水机壳外部的水冷管、设置在防水机壳内部的水冷管和设置在防水机壳外部侧壁的水冷转接头；所述水冷转接头与机壳侧壁外部相连，所述设置在防水机壳外部的水冷管穿过机壳对插于水冷转接头内部，并与设置在防水机壳内部的水冷管相连；所述水冷箱通过设置在防水机壳外部的水冷管与设置在防水机壳内部的水冷管连通，用于将内部光源产生的热量输送到防水机壳外部，达到散热的目的；

所述风冷散热系统包括设置在防水上盖上的第一散热器、设置在防水机壳内部的第二散热器，连接第一散热器和第二散热器的热管，用于将防水机壳内部产生的热量传递到防水机壳外部；

优选地，所述电路系统包括设置在防水机壳内部的电路板和设置在防水机壳内部和外部的防水线材；所述防水线材通过防水机壳侧壁上的防水接头密封连接。

在本实用新型的一个优选方案中，所述防水接头和水冷转接头的使用目的相同，均是用于保证所述防水机壳内部与外部连接时达到防水的效果；例如所述防水接头用于加持防水线材，保证防水线材从防水接头的中间穿过，所述防水接头拧紧后可固定线材于所述机壳外壁，所述防水接头中还可以加持防水橡胶垫或防水橡胶圈，进一步提高其防水性能。所述水冷转接头用于加持水冷管，保证水冷管从水冷转接头的中间穿过，所述水冷转接头可以实现所述防水机壳内部的水冷管与所述防水机壳外部的水冷管的连接；所述水冷管穿过防水机壳，通过在水冷管与防水机壳连接处设置水冷转接头来达到防水的目的，同时在水冷转接头与防水机壳中间加持防水橡胶垫。

为了实现本实用新型的防水目的，本领域技术人员可以理解，所述投影机中的全部部件或线材穿过防水机壳时，均需在其与防水机壳连接处设置防水转接头或加持防水橡胶垫或加持防水橡胶圈，以达到防水的目的。

作为示例性的，所述风冷散热器中设置的用于连接第一散热器和第二散热器的热管可以通过加持热管转接板，实现所述热管与防水上盖的密封连接，在所述连接处还可以加持防水橡胶圈。

在本实用新型的一个优选方案中，所述水冷散热系统中内含有水冷液的水冷箱通过水冷管与水冷转接头相连，所述水冷散热系统将防水机壳内部光源产生的热量传递到水冷管，进而被带进水冷箱，实现反复循环散热过程。

在本实用新型的一个优选方案中，所述水冷转接头为金属材质的接头，所述金属材质的水冷转接头也可以实现热量的传递，将防水机壳内部的热量传递到机壳外部。

在本实用新型的一个优选方案中，所述水冷箱内含有水冷液，所述水冷液为现有技术中已知的任一种水冷液，其可以实现本实用新型的降温的目的即可。

在本实用新型的一个优选方案中，所述防水机壳由金属材料或塑胶成型材料制备得到，例如由铝合金材料或镁合金材料制备得到；所述防水机壳外表面喷涂防水漆。

本实用新型中，所述投影机通过其包括的光源系统、散热系统、结构系统和电路系统，对所述光源系统采用双重密封保护，可确保无任何外部灰尘进入产生污染；所述投影机的机壳，对其内部的光源系统、散热系统、电路系统、结构系统均可有效保护，使得整机可以达到IPX8的防水等级。

投影机在使用过程中，其光源系统和电路系统会产生大量的热，当所述防水防尘一体化的投影机中的光源系统和电路系统置于完全密封的环境中，散热系统可以实现防水防尘一体化的投影机的内循环，利用水冷将光源系统产生的热量集中冷却散热，通过加快内部空气流速使得电路产生的热量通过机壳表面散热，从而达到投影机的工作温度需求。

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外，应理解，在阅读了本实用新型所记载的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本实用新型所限定的范围。

实施例1

本实施例提供一种防水防尘一体化的投影机，如图1-8所示，所述投影机包括光源系统、散热系统、结构系统和电路系统；

所述结构系统包括防水机壳1、设置于所述防水上盖2的防水接头5、设置于防水机壳1顶部的防水上盖2和设置于防水机壳1内部的固定支架12.1、12.2、12.3、12.4；所述防水上盖2与防水机壳1密封连接；所述固定支架12.1、12.2、12.3、12.4用于固定所述防水机壳内部的光源系统、散热系统和电路系统；

所述散热系统包括水冷散热系统和风冷散热系统；

所述水冷散热系统包括设置在防水机壳1外部的水冷箱9、设置在防水机壳1外部的水冷管7、设置在防水机壳内部的水冷管(未示出)和设置在防水机壳1外部侧壁的水冷转接头10；所述水冷转接头10与机壳1侧壁外部相连，所述设置在防水机壳1外部的水冷管7穿过机壳对插于水冷转接头10内部，并与设置在防水机壳1内部的水冷管相连；所述水冷箱9通过设置在防水机壳外部的水冷管7与设置在防水机壳内部的水冷管连通，用于将内部光源产生的热量输送到防水机壳外部，达到散热的目的；

所述风冷散热系统包括设置在防水上盖2上的第一散热器4、设置在防水机壳内部的第二散热器41，连接第一散热器4和第二散热器41的热管42，用于将防水机壳内部产生的热量传递到防水机壳外部；

如图2所示，所述光源系统包括光引擎31、光机32和镜头；所述防水机壳1前侧开设镜头开孔3，所述镜头开孔3设置有玻璃透光镜片；

所述玻璃透光镜片边缘密封连接于机壳1前侧的镜头开孔3处；所述光源系统中的镜头与镜头开孔3不连接，所述镜头打出的光穿过玻璃透光镜片；

所述电路系统包括设置在防水机壳内部的电路板和设置在防水机壳内部和外部的防水线材；所述防水线材通过防水机壳侧壁上的防水接头5密封连接。

在本实用新型的一个优选方案中，所述防水接头5和水冷转接头10的使用目的相同，均是用于保证所述防水机壳内部与外部连接时达到防水的效果；例如所述防水接头5用于加持防水线材21，保证防水线材21从防水接头5的中间穿过，所述防水接头5拧紧后用防水紧固头23固定线材于所述机壳外壁，所述防水接头5中还可以加持防水橡胶垫24或防水橡胶圈22，进一步提高其防水性能。所述水冷转接头用于加持水冷管，保证水冷管从水冷转接头的中间穿过，所述水冷转接头可以实现所述防水机壳内部的水冷管与所述防水机壳外部的水冷管的连接；所述水冷管穿过防水机壳，通过在水冷管与防水机壳连接处设置水冷转接头来达到防水的目的，同时在水冷转接头与防水机壳中间加持防水橡胶垫。

为了实现本实用新型的防水目的，本领域技术人员可以理解的，所述投影机中的全部部件或线材穿过防水机壳时，均需在其与防水机壳连接处设置防水转接头或加持防水橡胶垫或加持防水橡胶圈，以达到防水的目的。

作为示例性的，所述风冷散热器中设置的用于连接第一散热器4和第二散热器41的热管42可以通过加持热管转接板43，实现所述热管与防水上盖2的密封连接，在所述连接处还可以加持防水橡胶圈。

在本实用新型的一个优选方案中，所述水冷散热系统中内含有水冷液的水冷箱9通过水冷管7与水冷转接头10相连，所述水冷散热系统将防水机壳内部光源11产生的热量传递到水冷管7，进而被带进水冷箱9，实现反复循环散热过程。

在本实用新型的一个优选方案中，所述水冷转接头为金属材质的接头，所述金属材质的水冷转接头也可以实现热量的传递，将防水机壳内部的热量传递到机壳外部。

在本实用新型的一个优选方案中，所述水冷箱内含有水冷液，所述水冷液为现有技术中已知的任一种水冷液，其可以实现本实用新型的降温的目的即可。

在本实用新型的一个优选方案中，所述防水机壳由金属材料或塑胶成型材料制备得到，例如由铝合金材料或镁合金材料制备得到；所述防水机壳外表面喷涂防水漆。

在本实用新型的一个优选方案中，所述风冷散热系统还包括在靠近第一散热器4和/或第二散热器41处设置的风扇5.1、5.2、5.3，防水机壳1内部的热量在风扇5.1、5.2、5.3的带动下流动，并通过散热器将热量通过热管传递到防水机壳外部。

在本实用新型的一个优选方案中，所述第一散热器和第二散热器选自热流散热器。

在本实用新型的一个优选方案中，所述玻璃透光镜片外侧设置有外侧防水密封圈并压附于玻璃透光镜片外侧边缘，所述玻璃透光镜片内侧设置有内侧防水密封圈并压附于玻璃透光镜片内侧边缘。

在本实用新型的一个优选方案中，所述玻璃透光镜片外侧和/或内侧边缘处采用防水密封胶和防水密封圈整体封装于防水机壳前侧的镜头开孔处。

在本实用新型的一个优选方案中，所述防水密封胶的宽度为3-6mm，采用整条开模。

在本实用新型的一个优选方案中，所述防水密封胶的锁付点间距50-80mm。

在本实用新型的一个优选方案中，所述防水密封胶的干涉量为30％-40％。

在本实用新型的一个优选方案中，所述防水密封圈的大小和防水机壳前侧的镜头开孔处的大小适配。

在本实用新型的一个优选方案中，所述防水接头与机壳密封连接。优选地，所述防水接头包括防水橡胶套，防水紧固头和防水橡胶圈；所述防水橡胶圈通过防水紧固头与防水橡胶套连接。

在本实用新型的一个优选方案中，所述防水接头的材质可以是塑胶或金属。所述防水接头可以是单接头，双接头或多接头的。

在本实用新型的一个优选方案中，所述防水橡胶圈与防水机壳密封连接，并夹紧防水线材，所述防水橡胶圈的干涉量大于40％。

在本实用新型的一个优选方案中，所述防水紧固头包括内侧螺纹，所述防水紧固头的内侧螺纹处采用防水胶带缠绕后通过防水橡胶圈与机壳密封连接，所述内侧螺纹的长度大于8mm。

在本实用新型的一个优选方案中，所述防水接头还包括防水螺母，用于拧紧超出的螺纹部分。

以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。但是，本实用新型不限定于上述实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防水防尘一体化的投影机，其特征在于，所述投影机包括光源系统、散热系统、结构系统和电路系统；

所述结构系统包括防水机壳、设置于所述防水机壳侧壁或防水上盖的防水接头、设置于防水机壳顶部的防水上盖和设置于防水机壳内部的固定支架；所述防水上盖与防水机壳密封连接；所述固定支架用于固定所述防水机壳内部的光源系统、散热系统和电路系统；

所述光源系统包括光引擎、光机和镜头；所述防水机壳前侧开设镜头开孔，所述镜头开孔设置有玻璃透光镜片；

所述玻璃透光镜片边缘密封连接于机壳前侧的镜头开孔处；所述光源系统中的镜头与镜头开孔不连接，所述镜头打出的光穿过玻璃透光镜片。

2.根据权利要求1所述的投影机，其特征在于，所述散热系统包括水冷散热系统和风冷散热系统；

所述水冷散热系统包括设置在防水机壳外部的水冷箱、设置在防水机壳外部的水冷管、设置在防水机壳内部的水冷管和设置在防水机壳外部侧壁的水冷转接头；所述水冷转接头与机壳侧壁外部相连，所述设置在防水机壳外部的水冷管穿过机壳对插于水冷转接头内部，并与设置在防水机壳内部的水冷管相连；所述水冷箱通过设置在防水机壳外部的水冷管与设置在防水机壳内部的水冷管连通，用于将内部光源产生的热量输送到防水机壳外部，达到散热的目的；

所述风冷散热系统包括设置在防水上盖上的第一散热器、设置在防水机壳内部的第二散热器，连接第一散热器和第二散热器的热管，用于将防水机壳内部产生的热量传递到防水机壳外部。

3.根据权利要求1或2所述的投影机，其特征在于，所述电路系统包括设置在防水机壳内部的电路板和设置在防水机壳内部和外部的防水线材；所述防水线材通过防水机壳侧壁上的防水接头密封连接。

4.根据权利要求2所述的投影机，其特征在于，所述风冷散热系统还包括在靠近第一散热器和/或第二散热器处设置的风扇，防水机壳内部的热量在风扇的带动下流动，并通过散热器将热量通过热管传递到防水机壳外部。

5.根据权利要求1、2或4中任一项所述的投影机，其特征在于，所述玻璃透光镜片外侧设置有外侧防水密封圈并压附于玻璃透光镜片外侧边缘，所述玻璃透光镜片内侧设置有内侧防水密封圈并压附于玻璃透光镜片内侧边缘。

6.根据权利要求5所述的投影机，其特征在于，所述玻璃透光镜片外侧和/或内侧边缘处采用防水密封胶和防水密封圈整体封装于防水机壳前侧的镜头开孔处；所述防水密封胶的宽度为3-6mm，采用整条开模；所述防水密封胶的锁付点间距50-80mm；所述防水密封胶的干涉量为30％-40％。

7.根据权利要求1所述的投影机，其特征在于，所述防水接头与机壳密封连接。

8.根据权利要求7所述的投影机，其特征在于，所述防水接头包括防水橡胶套，防水紧固头和防水橡胶圈；所述防水橡胶圈通过防水紧固头与防水橡胶套连接。

9.根据权利要求8所述的投影机，其特征在于，所述防水橡胶圈与防水机壳密封连接，并夹紧防水线材，所述防水橡胶圈的干涉量大于40％。

10.根据权利要求8所述的投影机，其特征在于，所述防水紧固头包括内侧螺纹，所述防水紧固头的内侧螺纹处采用防水胶带缠绕后通过防水橡胶圈与机壳密封连接，所述内侧螺纹的长度大于8mm。