CN209343125U - 一种动画投影机构 - Google Patents

Abstract

一种动画投影机构，包括图案片、电机、感应开关、遮光板、聚光系统、光源和固定板，图案片均匀设有若干图片区，每个图片区均设捕捉点，每个图片区内均包含一个图片，所有图片组成动画；聚光系统的一端与光源的输出端固连，另一端与固定板固连；固定板上设有透光孔I，透光孔I与聚光系统的出光口对应；聚光系统一侧设有电机，电机的电机轴穿过固定板后与图案片连接，图案片随电机轴旋转；遮光板与固定板固定连接，遮光板的透光孔II与透光孔I对应；透光孔II与图片区对应且两者的大小一致；感应开关与固定板固定连接，且感应开关与捕捉点配合。本实用新型结构简单，且可根据图案片内容控制转速获得最佳动画效果。

Description

一种动画投影机构

技术领域

本实用新型涉及投影设备技术领域，具体涉及一种动画投影机构。

背景技术

投影装置作为投射静态、动态画面的装置，在人们的日常生活和工作场所中广泛使用。静态投影作为一种传统的画面展示方式，应用在商业和日常生活中相对比较单调，对大众缺乏吸引力；动画投影如动态广告、舞台动画和家庭影音等作为一种新兴的媒体形式，逐渐受到大众的喜爱和关注。但是目前市场上的动态投影设备种类相对较少，成本也相对较高。

实用新型内容

针对以上问题本实用新型提出了一种动画投影机构，本实用新型的技术方案如下：一种动画投影机构，包括图案片、电机、感应开关、遮光板、聚光系统、光源、固定板I，所述图案片均匀设有若干图片区和感应区，图片区和感应区对应设置，且感应区位于图片区的外侧；每个图片区均设有对应的捕捉点，且捕捉点位于感应区内；每个图片区内均包含一个图片，所有图片连接组成动画；所述聚光系统的一端与光源的输出端固定连接，聚光系统的另一端与固定板I的下部固定连接；所述固定板I的上部设有透光孔I，透光孔I与聚光系统的出光口对应；所述聚光系统的一侧设有电机，电机的电机轴穿过固定板I后与图案片连接，图案片随电机轴一起旋转；所述遮光板与固定板I固定连接，遮光板上设有透光孔II，透光孔II与透光孔I对应；所述透光孔II与图片区相对应且两者的大小一致，透光孔II与图片区的对应状态通过感应开关的信号变化判定；所述感应开关与固定板I固定连接，且感应开关的信号变化通过捕捉点、除捕捉点之外的其它感应区之间的切换来检测。只有与透光孔II相对的图片区才可以被投射出，其它的部分在同一时间皆无法被投射。

优选地，所述聚光系统包括凸透镜I、凸透镜II、外壳和固定板II，所述凸透镜I的焦距大于凸透镜II的焦距，凸透镜I与凸透镜II均与外壳垂直固定连接，且凸透镜I与凸透镜II的主光轴在同一条直线上；所述外壳的上部与固定板I固定连接，凸透镜I射出的光束与透光孔I相对应；外壳的下部与固定板II垂直固定连接；所述固定板II上设有通孔，通孔与凸透镜II相对应。

优选地，所述光源包括散热器、LED灯珠、连接板和立柱，所述立柱的上部与固定板II垂直固定连接，立柱的下部与连接板垂直固定连接；立柱的设立起到固定聚光系统和光源的作用；所述连接板套设在散热器上，并与散热器连接；所述LED灯珠与散热器固定连接，LED灯珠与凸透镜II相对应，且LED灯珠到凸透镜II光心的距离等于凸透镜I与凸透镜II组合后的焦距。凸透镜I与凸透镜II组合后的焦距按照组合透镜焦距公式计算即可，若凸透镜I的焦距为f1、凸透镜II的焦距为f2、凸透镜I光心到凸透镜II光心的距离为S、组合透镜焦距为f，则f=（f1＊f2）/（f1+f2-S）。LED灯珠产生的热量通过导热片导入散热器，散热器对LED灯珠进行散热以提高LED灯珠的使用寿命。LED灯珠射出的光穿过通孔后从凸透镜II射入，经聚光系统处理后从凸透镜I射出。

优选地，还包括若干个翅片和锁紧环，所述翅片与散热器垂直固定连接，且翅片圆周均匀分布在散热器的外侧；所述锁紧环与散热器螺纹连接，且锁紧环位于翅片的上部；所述连接板位于锁紧环和翅片之间，并与锁紧环和翅片接触。旋紧锁紧环可以固定连接板。

优选地，还包括图案固定盘和锁紧螺母，所述图案固定盘与电机轴固定连接，且图案固定盘位于固定板I与图案片之间；所述锁紧螺母与电机轴螺纹连接，图案片位于图案固定盘和锁紧螺母之间。图案固定盘用于放置图案片，旋紧锁紧螺母即可固定图案片。

优选地，还包括橡胶垫，且橡胶垫位于图案片与锁紧螺母之间。橡胶垫的设置有效避免损伤图案片。

优选地，还包括散热风扇，散热风扇与固定板I固定连接，且散热风扇的出风口与图案片相对应。动画投射过程中，散热风扇一直处于工作状态，以便于将图案片上的热量及时带走，避免损伤图案片并提高图案片的使用寿命。

所述感应开关为U型光电开关、霍尔开关或反射型光电开关，感应开关通过电路与外部的控制系统连接。

捕捉点可以是多种形状，比如圆形、长条形或者三角形等。

本实用新型的工作步骤如下：

a.电机轴转动带动图案固定盘转动，图案固定盘转动带动图案片转动；

b.当感应开关为U型光电开关或反射型光电开关时，若捕捉点为透明，感应区内除捕捉点之外的其它区域则为不透明；若捕捉点为不透明，感应区内除捕捉点之外的其它区域则为透明。不透明区域可以实现对光束的遮挡或反射，而光束可以穿过透明区域，当图案片旋转时会出现透明区域与不透明区域之间的切换，感应开关接收到的光强度信号会因此产生变化，此时感应开关产生相应的电信号，并将电信号反馈至外部的控制系统，控制系统发送信号给电机并使电机轴停止转动，此时图片区与透光孔II重合；

当感应开关为霍尔开关时，在捕捉点黏贴磁性物质，霍尔开关可以感应磁性物质，当图案片旋转时，感应开关的内部电路状态会因霍尔效应产生变化，此时感应开关产生相应的电信号，并将电信号反馈至外部的控制系统，控制系统发送信号给电机并使电机轴停止转动，此时图片区与透光孔II重合；

c.控制系统打开光源，光束经聚光系统处理后，形成一束平行或近似平行的光柱，光柱透过透光孔I后，经过透光孔II形成一束与图片区大小一致的光柱，光柱射向与透光孔II相对的图片区，再利用镜头将图片区的内容投射出去；

d.一定时间后控制系统发送信号给电机使电机轴转动，并同步发送信号使光源熄灭；

e.重复操作步骤a、b、c、d，顺序将其它图片区的内容投射出来，即呈现出连续动画。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型原理简单，方便制造，成本低，与镜头组合使用，适用于家用、舞台动画、广告场所等拓宽了投影设备市场。用户可以根据需求从图案片的形状和图案片的内容等方面来定制不同的图案片以满足多样化需求，还可以根据图案内容通过调节电机轴的转速来控制图案片的转动速度，以获得最佳的动画效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的组装示意图。

图3为本实用新型的聚光系统和光源的组合结构示意图。

图4为本实用新型的实施例1的图案片示意图。

图5为本实用新型的实施例2的图案片示意图。

图6为本实用新型的实施例3的图案片示意图。

图中，1为图案片，2为图案固定盘，3为电机，4为感应开关，5为遮光板，6为聚光系统，7为光源，8为固定板I，9为锁紧螺母，10为橡胶垫，11为散热风扇，12为捕捉点，13为凸透镜I，14为凸透镜II，15为外壳，16为固定板II，17为散热器，18为LED灯珠，19为翅片，20为连接板，21为立柱，22为锁紧环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：如图1至4所示，一种动画投影机构，包括图案片1、电机3、感应开关4、遮光板5、聚光系统6、光源7和固定板I8，所述图案片1均匀设有若干图片区和感应区，图片区和感应区对应设置，且感应区位于图片区的外侧；每个图片区均设置对应的捕捉点12，且捕捉点12位于感应区内；每个图片区内均包含一个图片，所有图片连接组成动画；所述聚光系统6的一端与光源7的输出端固定连接，聚光系统6的另一端与固定板I8的下部固定连接；所述固定板8的上部设有透光孔I，透光孔I与聚光系统6的出光口对应；所述聚光系统6的一侧设有电机3，电机3的电机轴穿过固定板I8后与图案片1连接，图案片1随电机轴一起旋转；所述遮光板5与固定板I8固定连接，遮光板5上设有透光孔II，透光孔II与透光孔I对应；所述透光孔II与图片区对应且两者的大小一致，透光孔II与图片区的对应状态通过感应开关4的信号变化判定；所述感应开关4与固定板I8固定连接，且感应开关4的信号变化通过捕捉点12与除捕捉点12之外的其它感应区的之间切换来检测。只有与透光孔II相对的图片区才可以被投射出，其它的部分在同一时间皆无法被投射。

所述聚光系统6包括凸透镜I13、凸透镜II14、外壳15和固定板II16，所述凸透镜I13的焦距大于凸透镜II14的焦距，凸透镜I13与凸透镜II14均与外壳15垂直固定连接，且凸透镜I13与凸透镜II14的主光轴在同一条直线上；所述外壳15的上部与固定板I8固定连接，且凸透镜I13射出的光束与透光孔I相对应，外壳15的下部与固定板II16垂直固定连接；所述固定板II16上设有通孔。

所述光源7包括散热器17、LED灯珠18、连接板20和立柱21，所述立柱21的上部与固定板II16垂直固定连接，立柱21的下部与连接板20垂直固定连接；所述连接板20套设在散热器17上，并与散热器17连接；所述LED灯珠18与散热器17固定连接，LED灯珠18与凸透镜II14相对应，且LED灯珠18到凸透镜II14的距离等于凸透镜I13与凸透镜II14组合后的焦距。凸透镜I13与凸透镜II14组合后的焦距按照组合透镜焦距公式计算即可，若凸透镜I13的焦距为f1、凸透镜II14的焦距为f2、凸透镜I13光心到凸透镜II14光心的距离为S、组合透镜焦距为f，则f=（f1＊f2）/（f1+f2-S）。LED灯珠18产生的热量通过导热片导入散热器17，散热器17对LED灯珠18进行散热以提高LED灯珠18的使用寿命。LED灯珠18射出的光穿过通孔从凸透镜II14一侧射入，再经凸透镜II14和凸透镜I13的处理后，从凸透镜I13射出平行或近似平行光。

为了增大散热器17的散热面积以提高散热效率，还包括若干个翅片19和锁紧环22，所述翅片19与散热器17垂直固定连接，且翅片19圆周均匀分布在散热器17的外侧；所述锁紧环22与散热器17螺纹连接，且锁紧环22位于翅片19的上部；所述连接板20位于锁紧环22和翅片19之间，并与锁紧环22和翅片19接触。旋紧锁紧环22以更好地固定连接板20。

为了更好地固定图案片1，还包括图案固定盘2和锁紧螺母9，所述图案固定盘2与电机轴固定连接，且图案固定盘2位于固定板I8与图案片1之间；所述锁紧螺母9与电机轴螺纹连接，图案片1位于图案固定盘2和锁紧螺母9之间。

为了保护图案片1，在图案片1与锁紧螺母9之间设有橡胶垫10。

为了对图案片1进行散热，在固定板I8的下部固定连接有散热风扇11，且散热风扇11的出风口与图案片1相对应。动画投射过程中，散热风扇11一直处于工作状态，以便于将图案片1上的热量及时带走。

所述感应开关4为U型光电开关、霍尔开关或反射型光电开关，感应开关4通过电路与外部的控制系统连接。

为了减轻重量并提高节能及散热性能，所述散热器17包括铝型材散热器。

在本实施例中，固定板II16与连接板20均为正方形，所采用的立柱21的数量为四根，且立柱21均匀分布于固定板II16与连接板20的四角；感应开关4为U型光电开关，捕捉点12为透明的长条形，感应区内除捕捉点12之外的其它区域为不透明的弧形；散热器17为太阳花铝型材散热器。

本实用新型中，通过电机轴转动带动图案固定盘2的转动，图案固定盘2转动带动图案片1的转动；在图案片1转动过程中，当捕捉点12与除捕捉点12之外的其它感应区区域过渡时，感应开关4接收到的光强度信号会产生变化，此时感应开关4产生相应的电信号，并将此电信号反馈至外部的控制系统，控制系统发送信号给电机3并使电机轴停止转动，此时图片区与透光孔II重合。同时控制系统打开光源7，光束经聚光系统6处理后，形成一束平行或近似平行的光柱，光柱透过透光孔I和透光孔II后，形成一束与图片区大小一致的光柱，光柱射向与透光孔II相对的图片区，之后再另外结合镜头将图片区的内容投射出去。一定时间后控制系统发送信号给电机3使电机轴转动，并同步发送信号使光源7熄灭。重复操作以上步骤，顺序将其它图片区的内容投射出来，即可呈现出连续动画。

实施例2：如图1至3和图5所示，本实施例中，感应开关4为反射型光电开关，捕捉点12为不透明的圆形，感应区内除捕捉点12之外的其它区域为透明。

其余部分同实施例1。

实施例3：如图1至3和图6所示，本实施例中，感应开关4为霍尔开关，在捕捉点12的下方黏贴磁性物质。

其它结构同实施例1。

本实用新型中，通过电机轴转动带动图案固定盘2的转动，图案固定盘2转动带动图案片1的转动；在图案片1转动过程中，当捕捉点12与除捕捉点12之外的其它感应区区域过渡时，感应开关4接收到的磁感应强度信号会产生变化，此时感应开关4产生相应的电信号，并将此电信号反馈至外部的控制系统，控制系统发送信号给电机3并使电机轴停止转动，此时图片区与透光孔II重合。同时控制系统打开光源7，光束经聚光系统6处理后，形成一束平行或近似平行的光柱，光柱透过透光孔I和透光孔II后，形成一束与图片区大小一致的光柱，光柱射向与透光孔II相对的图片区，之后再另外结合镜头将图片区的内容投射出去。一定时间后控制系统发送信号给电机3使电机轴转动，并同步发送信号使光源7熄灭。重复操作以上步骤，顺序将其它图片区的内容投射出来，即可呈现出连续动画。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (8)

1.一种动画投影机构，其特征在于：包括图案片（1）、电机（3）、感应开关（4）、遮光板（5）、聚光系统（6）、光源（7）和固定板I（8），所述图案片（1）均匀设有若干图片区和感应区，图片区和感应区对应设置，且感应区位于图片区的外侧；每个图片区均设置对应的捕捉点（12），且捕捉点（12）位于感应区内；每个图片区内均包含一个图片，所有图片连接组成动画；所述聚光系统（6）的一端与光源（7）的输出端固定连接，聚光系统（6）的另一端与固定板I（8）的下部固定连接；所述固定板I（8）上设有透光孔I，透光孔I与聚光系统（6）的出光口对应；所述聚光系统（6）的一侧设有电机（3），电机（3）的电机轴穿过固定板I（8）后与图案片（1）连接，图案片（1）随电机轴一起旋转；所述遮光板（5）与固定板I（8）固定连接，遮光板（5）上设有透光孔II，透光孔II与透光孔I对应；所述透光孔II与图片区相对应且大小一致；所述感应开关（4）与固定板I（8）固定连接，且感应开关（4）与捕捉点（12）相配合。

2.根据权利要求1所述的动画投影机构，其特征在于：所述聚光系统（6）包括凸透镜I（13）、凸透镜II（14）、外壳（15）和固定板II（16），所述凸透镜I（13）的焦距大于凸透镜II（14）的焦距，凸透镜I（13）与凸透镜II（14）均与外壳（15）垂直固定连接，且凸透镜I（13）与凸透镜II（14）的主光轴在同一条直线上；所述外壳（15）的上部与固定板I（8）固定连接，且凸透镜I（13）射出的光束与透光孔I相对应，外壳（15）的下部与固定板II（16）垂直固定连接；所述固定板II（16）上设有通孔。

3.根据权利要求2所述的动画投影机构，其特征在于：所述光源（7）包括散热器（17）、LED灯珠（18）、连接板（20）和立柱（21），所述立柱（21）的上部与固定板II（16）垂直固定连接，立柱（21）的下部与连接板（20）垂直固定连接；所述连接板（20）套设在散热器（17）上，并与散热器（17）连接；所述LED灯珠（18）与散热器（17）固定连接，LED灯珠（18）与凸透镜II（14）相对应，且LED灯珠（18）到凸透镜II（14）的距离等于凸透镜I（13）与凸透镜II（14）组合后的焦距。

4.根据权利要求3所述的动画投影机构，其特征在于：还包括若干个翅片（19）和锁紧环（22），所述翅片（19）与散热器（17）固定连接，且翅片（19）圆周均匀分布在散热器（17）的外侧；所述锁紧环（22）与散热器（17）螺纹连接，且锁紧环（22）位于翅片（19）的上部；所述连接板（20）位于锁紧环（22）和翅片（19）之间，并与锁紧环（22）和翅片（19）接触。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的动画投影机构，其特征在于：还包括图案固定盘（2）和锁紧螺母（9），所述图案固定盘（2）与电机轴固定连接，且图案固定盘（2）位于固定板I（8）与图案片（1）之间；所述锁紧螺母（9）与电机轴螺纹连接，图案片（1）位于图案固定盘（2）和锁紧螺母（9）之间。

6.根据权利要求5所述的动画投影机构，其特征在于：还包括橡胶垫（10），且橡胶垫（10）位于图案片（1）与锁紧螺母（9）之间。

7.根据权利要求6所述的动画投影机构，其特征在于：还包括散热风扇（11），散热风扇（11）与固定板I（8）固定连接，且散热风扇（11）的出风口与图案片（1）相对应。

8.根据权利要求1或6或7所述的动画投影机构，其特征在于：所述感应开关（4）为U型光电开关、霍尔开关或反射型光电开关。