CN211149176U - 一种水下投影系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水下投影系统，包括投影仪、幕布、驱动幕布上下移动的升降驱动机构、用于驱动幕布和升降驱动机构水平移动的水平驱动机构、用于驱动投影仪转动的旋转驱动机构和用来计算投影仪旋转角度的控制器，当幕布初始位置时，投影仪投影方向垂直于幕布，投影仪距离幕布的距离为h，当幕布在水平方向移动距离为l时，投影仪旋转角度

。本实用新型的一种水下投影系统的优点是：在水平移动幕布时，投影仪始终将画面投影在幕布上，不必暂停画面去调整投影仪的角度。

Description

一种水下投影系统

技术领域

本实用新型涉及一种水秀表演系统，尤其涉及一种水下投影系统。

背景技术

水上投影，一般在水面上固定一投影屏，然后通过投影装置将投影画面投影至投影屏上进行画面的显示和展现，而水上投影并不是一直在进行，不进行投影的时候，投影屏还突出于水面设置则会显得非常突兀，突出于水面的投影屏占用较多水面空间，造成空间的浪费。因此设计了一种水下升降投影组件。

现有的水下投影系统，如公开号为CN109116672A的专利，该专利公开了一种水下投影组件，所述水下投影组件包括第一投影幕和滑动连接于第一投影幕并收容至第一投影幕内的第二投影幕；还包括用于控制第二投影幕伸出或收缩至第一投影幕内、以及控制第一投影幕伸出水面或隐藏至水下的升降机构，当需要投影屏进行水上投影表演时，通过升降机构将隐藏于水面下的投影屏升出水面，以供水上投影的正常进行；当完成水上投影表演需要将投影屏进行隐藏时，通过升降机构带动投影屏移动收至水面下。

在实际使用中：投影屏幕的位置往往会根据人们的需求进行左右位置上的调整，在投影屏幕进行移动时，需要使用者将投影内容暂停，并花费时间对投影仪的角度进行调整，降低了使用者的使用感受。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种投影仪能自动根据屏幕移动进行调整的水下投影系统。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种水下投影系统，包括投影仪、幕布和驱动幕布上下移动的升降驱动机构，水下投影系统包括用于驱动幕布和升降驱动机构水平移动的水平驱动机构、用于驱动投影仪转动的旋转驱动机构和用来计算投影仪旋转角度的控制器，当幕布初始位置时，投影仪投影方向垂直于幕布，投影仪距离幕布的距离为h，幕布在水平方向移动距离为l时，幕布在初始位置时l＝0，幕布在水平方向移动时l为正，幕布反向移动时l为负，投影仪(1)旋转角度

投影仪旋转角度

通过采用上述技术方案，在不使用投影时幕布可通过升降机构收缩在水面下，在使用投影时可将幕布升到水面上方，并根据使用者的需求进行水平方向的移动，在幕布进行移动时，投影仪可随幕布的移动旋转一定的角度，使投影的画面始终位于幕布上，不需要将投影暂停曲进行调整，增强了用户的使用感受。

本实用新型进一步设置为：所述升降驱动机构下端沿水平方向设有支撑台且上端沿水平方向设有升降台，幕布固定安装于升降台上，支撑台远离升降台一侧的中间固定设有平行于幕布滑动方向的水平滑块，水平滑块外侧滑动连接有与水池固定的水平滑轨。

通过采用上述技术方案，通过设置水平滑轨使幕布在水平移动过程中更加稳定，设置支撑台和升降台可使升降机机构更稳定的和其它部件相连接。

本实用新型进一步设置为：所述升降驱动机构包括至少一个升降单元和用于驱动升降单元的驱动缸，升降单元包括两个升降杆，两个升降杆呈交叉转动连接，升降单元中的两个升降杆上端与其它升降单元中的两个升降杆下端转动连接上方升降单元的两个升降杆的上端和下方升降单元的两个升降杆的下端，分别转动连接有一个连杆座，连杆座沿水平方向滑动连接在支撑台上表面，下端两个连杆座分别垂直固定有连接轴，驱动缸两端分别固定在两个连接轴上，当驱动缸带动升降单元中升降杆之间竖向的夹角变小时，升降单元在竖直方向上伸长。

通过采用上述技术方案，升降单元中升降杆之间竖向的夹角变小时，升降机构带动升降台上升。该升降驱动机构具有较小的纵向尺寸和较大的位移放大率，使该升降驱动机构在收缩时占用的体积较小，在伸长时又能快速的伸长。

本实用新型进一步设置为：所述升降台上固定连接有收纳盒，收纳盒上开设有出口槽，收纳盒中固定设有一个幕布支撑轴，幕布支撑轴上设有若干个平面涡卷弹簧，平面涡卷弹簧内端固定连接在幕布支撑轴周壁上，外端随幕布一起穿过出口槽固定在支撑台上，当两个平面涡卷弹簧伸展时分别沿幕布两个侧边固定连接在幕布背面，当平面涡卷弹簧收卷时，幕布随平面涡卷弹簧一同收卷在收纳盒中。

通过采用上述技术方案，升降机构在下降时，幕布由于受到平面涡卷弹簧的弹力，会随平面涡卷弹簧一同收卷到收纳盒中。在升降机构上升时，幕布又会被拉展开来，从而使得幕布在不使用的时候能够收卷起来，不飘在水中，从而可以避免幕布兜住垃圾或被划伤，增长了幕布的使用寿命。

本实用新型进一步设置为：所述支撑台靠近幕布一侧上设有挂钩，幕布远离收纳盒一端上设有挂环，幕布通过挂钩固定在挂环上。

通过采用上述技术方案，通过幕布上的挂钩将幕布挂在升降台的挂环上，在安装和更换幕布时可以方便使用者进行拆卸。

本实用新型进一步设置为：所述支撑台远离幕布一侧固定连接有两根在同一水平高度的齿轮支撑轴，每个齿轮支撑轴周壁上转动连接有一个换向齿轮，水平滑轨两端靠近换向齿轮一侧各固定设有一个张紧轴，两个张紧轴周壁上分别转动连接有两个张紧齿轮，两个张紧齿轮和两个换向齿轮在同一竖直平面内。水平驱动机构包括换向链条和水平驱动电机，换向链条依次绕过左端换向齿轮、左端的张紧齿轮、右端的张紧齿轮和右端换向齿轮，换向链条两端分别固定在水池两侧上，并通过张紧齿轮张紧，一个张紧齿轮端面同轴固定连接有传动齿轮，传动齿轮与水平驱动电机通过传动链条同步转动，水平驱动电机固定安装在水面以上的地面上。

通过采用上述技术方案，当水平驱动电机转动时，可带动幕布水平移动，当水平驱动电机反转时，可带动幕布向相反方向移动，使用链条和齿轮配合的传动方式来实现设备的水平移动，降低了设备的成本，并且水平驱动电机可设在水面之上，避免长时间浸泡在水中，延长了水平驱动电机的使用寿命。

本实用新型进一步设置为：所述水平滑轨上设有用于限定幕布水平移动位置避免幕布被水池碰坏的限位块。

通过采用上述技术方案，限定了幕布水平移动的极限位置，避免支撑台碰撞到水池边或者其他部件。

本实用新型进一步设置为：所述旋转驱动机构包括旋转驱动电机和沿旋转驱动电机输出轴周向固定连接的工作台，投影仪放置于于工作台上表面。

通过采用上述技术方案，控制器给旋转驱动电机一定数量的脉冲信号来使工作台旋转一定角度，结构原理简单，使用简单方便。

本实用新型进一步设置为：所述旋转驱动电机外部套设有用于保护旋转驱动电机的防护罩，旋转驱动电机的输出轴穿过防护罩与工作台相连。

通过采用上述技术方案，避免旋转驱动电机被水弄湿，延长了旋转驱动电机的使用寿命。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.幕布左右移动时可自动对投影仪进行调节。

2.幕布不使用的时候可以收卷起来，不会影响水下生物的活动。

3.幕布可以上下和左右调节。

4.不使用投影时不占用水面空间.

5.使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型实施例中组件的正视剖面图；

图2是实施例的侧视图；

图3是图1中A处的放大图；

图4是实施例的剖视图。

图中：1、投影仪；11、工作台；12、旋转驱动机构；13、旋转驱动电机；14、防护罩；15、电机口；2、幕布；21、收纳盒；22、出口槽；23、平面涡卷弹簧；24、挂钩； 25、幕布支撑轴；3、升降驱动机构；31、驱动缸；32、连接板；33、连接孔；34、升降单元；35、升降杆；36、连杆座；37、连杆滑块；38、驱动座；39、连接轴；4、支撑台； 41、连杆滑槽；42、挂环；43、水平滑块；44、齿轮支撑轴；45、换向齿轮；5、水平驱动机构；51、水平滑轨；52、张紧轴；53、张紧齿轮；54、换向链条；55、水平驱动电机； 56、输出齿轮；57、传动齿轮；58、传动链条；59、限位块；6、升降台；7、控制器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种水下投影系统，包括投影仪1、幕布2、驱动幕布2上下移动的升降驱动机构3、驱动幕布2和升降驱动机构3水平移动的水平驱动机构 5、用于驱动投影仪1转动的旋转驱动机构12和用来计算投影仪1旋转角度的控制器7。当需要投影时升降机构带动幕布2升起，幕布2升起的初始位置垂直于投影仪1投影方向，当需要水平移动幕布2时，水平驱动机构5带动幕布2在水平方向移动。此时控制器根据幕布 2在水平方向移动距离l和投影仪1距离幕布2的距离h，当幕布向右移动时l为正，当幕布向左移动时l为负。计算出投影仪1旋转角度

并将旋转角度转化为旋转驱动机构12所能够识别的信号，并将旋转角度的信号传送给旋转驱动机构12。旋转驱动机构 12接收到信号后，带动投影仪1旋转一定角度。从而使投影画面始终投影在幕布2上。

升降驱动机构3包括两个升降单元34和用于驱动升降单元34的驱动缸31。升降单元34包括两个升降杆35，两个升降杆35呈交叉转动连接。两个升降单元34呈上下排布，下方的升降单元34中的两个升降杆35上端与上方的升降单元34中的两个升降杆35下端转动连接。下方的升降单元34中的两个升降杆35下端与上方的升降单元34中的两个升降杆 35上端分别转动连接有四个连杆座36，连杆座36的截面为拱形的板，升降杆35转动连接在连杆座36的侧壁，升降杆35可绕连杆座36中线在竖直平面内旋转。

参照图1和图3，下方连杆座36底部安装有支撑台4，上方连杆座36顶部安装有升降台6，升降台6和支撑台4均垂直于连杆座36，上方连杆座36顶部垂直安装有升降台 6，支撑台4与升降台6均为长方体板且均平行于水平面。下方左侧连杆座36与支撑台4上表面固定连接，下方右侧连杆座36底部固定连接有T形的连杆滑块37，升降台6上表面开设有平行于幕布2水平移动方向的T形的连杆滑槽41，下方右侧连杆座36滑动连接在连杆滑槽41中。上方升降单元34与升降台6的连接和下方升降单元34与支撑台4的连接相对称。

当右侧连杆座36在支撑台4上的滑槽41中滑动时，同一水平面上的左侧连杆座36与右侧连杆座36之间的距离减小，升降单元34中升降杆35之间的竖向夹角减小，从而升降单元34在竖直方向上的长度增高，推动升降台6在竖直方向上升高。从而实现对幕布的升降。

在支撑台4上表面上，两个下方的连杆座36后方各设有一个固定安装于支撑台4的驱动座38，两个驱动座38和两个连杆座36在支撑台4上表面呈矩形排布。左侧的驱动座 38和左侧的连杆座36之间固定连接有连接轴39，右侧的驱动座38和右侧的连杆座36之间通过连接轴39固定连接。驱动座38和连杆座36外形相同，连接轴39的轴线平行于支撑台 4上表面。

驱动缸31具体为液压缸，驱动缸31的两端分别设有连接板32，连接板32垂直于驱动缸31的端面且位于驱动缸31端面的中间位置，连接板32上开设有连接孔33。两个连接轴39分别固定穿设于两个连接孔33内，连接轴39的轴线与驱动缸31的轴线相互垂直。

当驱动缸31收缩时，两根连接轴39之间的距离减小，带动与右侧连接轴39相连的连杆座36和驱动座38在支撑台4上表面的滑槽41中滑动。从而带动升降台6升降。

为了使幕布2不使用时能收卷起来，升降台6上表面固定设有收纳盒21，收纳盒21为长方体的壳体，收纳盒21沿其长度方向的截面为拱形。收纳盒21下表面靠近长边一侧开设有将收纳盒21与外界相连通的出口槽22。收纳盒21两侧内壁各安装有一个垂直于侧壁的幕布支撑轴25，幕布支撑轴25周壁安装有平面涡卷弹簧23，平面涡卷弹簧23，当两个平面涡卷弹簧23伸展时分别沿幕布2两个侧边固定连接在幕布2背面，当平面涡卷弹簧23 收卷时，幕布2随平面涡卷弹簧23一同收卷在收纳盒21中，平面涡卷弹簧23内端固定连接在幕布支撑轴25周壁上，外端随幕布2一起穿过出口槽22固定在支撑台4上。

参照图2，在升降机构上升时，幕布2被拉展开来，平面涡卷弹簧23收到挤压产生一个将平面涡卷弹簧23往回收卷的弹力，升降机构在下降时，幕布2由于受到平面涡卷弹簧23的弹力，会随平面涡卷弹簧23一同收卷到收纳盒21中。从而使得幕布2在不使用的时候能够收卷起来，不飘在水中，避免了幕布2兜住垃圾或被划伤。

支撑台4靠近幕布2一侧上设有两个同一水平高度的挂环42，幕布2远离收纳盒21一端上设有挂钩24，幕布2通过挂环42固定在挂钩24上。

参照图1和图2，支撑台4下表面沿支撑台4长度方向固定连接有横截面为T形的水平滑块43，滑块外侧滑动连接有平行于支撑台4长边的水平滑轨51，水平滑轨51上表面固定连接有长方体形的限位块59，水平滑轨51固定连接在水池两侧。支撑台4远离幕布2一侧垂直固定设有两个在同一水平线上的齿轮支撑轴44，两个齿轮支撑轴44周壁上分别转动连接有两个换向齿轮45。水平滑轨51两端靠近换向齿轮45一侧分别垂直固定设有张紧轴 52，两个张紧轴52周壁上分别转动连接有两个张紧齿轮53。水平驱动机构5包括换向链条 54和水平驱动电机55，换向链条54两端固定连接在水池中，换向链条54从左到右依次绕过左端换向齿轮45、左端张紧齿轮53、右端张紧齿轮53和右侧张紧齿轮53。

右侧张紧轴52外壁转动连接有传动齿轮57，传动齿轮57固定连接在右侧张紧齿轮53远离水平滑轨51一端。水平驱动电机55固定连接于水池上方的地面上。水平驱动电机 55输出轴周向固定连接有输出齿轮56，输出齿轮56和传动齿轮57之间设有传动链条58。水平驱动电机55与控制器通过电连接。

当水平驱动电机55转动时带动输出齿轮56同步转动，输出齿轮56通过传动链条58带动传动齿轮57，传动齿轮57与右侧张紧齿轮53同步转动，右侧张紧齿轮53拨动换向链条54传动，换向链条54带动换向齿轮45转动。由于换向链条54两端与水池相固定且换向链条54长度不变，迫使支撑台4沿水平滑轨51在水平方向上滑动。当水平驱动电机55 反向转动时，支撑台4反向移动。水平滑轨51上的限位块59可限制支撑台4在水平滑轨 51滑动的极限位置。控制器根据水平驱动电机55的转速n、水平驱动电机55正转的时候n 为正，水平驱动电机55反转的时候n为负。水平驱动电机55的转动时间t和输出齿轮56 的半径r，计算出幕布在水平方向上的移动距离l，1×2πnrt。

参照图4，旋转驱动机构12包括旋转驱动电机13、工作台11和防护罩14。防护罩 14为长方体壳体，防护罩14上表面中间开设有用于将旋转驱动电机13放进的电机口15。旋转驱动电机13固定安装在防护罩14内腔下底面中央，旋转驱动电机13的输出轴穿过电机口15。旋转驱动电机13的输出轴远离旋转驱动电机13的周壁上开设有键槽，旋转驱动电机13的输出轴周向通过键固定连接有工作台11。工作台11为长方体，投影仪1放置在工作台11上表面上。旋转驱动电机13与控制器通过电连接。

当控制器发来信号时，旋转驱动电机13根据控制器发来的信号旋转一定角度。当旋转驱动电机13旋转一定角度时，旋转驱动电机13通过键带动工作台11进行旋转。放置在工作台11上表面的投影仪1由于摩擦力的原因和工作台11一起旋转。

该水下投影系统的使用原理如下：

当需要投影时，控制驱动缸31收缩，升降单元34在竖直方向上伸长，升降单元34推动升降平台升起。由于幕布2的一端固定在支撑台4上，另一端随升降台6升高，幕布2随着升降台6的上升而被拉展开。

当需要水平移动幕布2时，水平驱动电机55转动，带动输出齿轮56、传动链条 58、传动齿轮57、右侧张紧齿轮53、换向链条54和换向齿轮45转动，从而带动支撑台4 沿水平滑轨51在水平方向上移动。

控制器根据水平驱动电机55的转速n、水平驱动电机55的转动时间t和输出齿轮56的半径r，计算出幕布在水平方向上的移动距离l，1＝2πnrt。

将幕布2在水平方向移动距离l和投影仪1距离幕布2的距离h，计算出投影仪1旋转角度

并将旋转角度转化为旋转驱动机构12所能够识别的信号，并将旋转角度的信号传送给旋转驱动电机13。投影仪1安放在工作台的上表面，旋转驱动电机13带动工作台旋转一定角度，使投影仪1的画面始终投影在幕布2上。

Claims (9)

1.一种水下投影系统，包括投影仪(1)、幕布(2)和驱动幕布(2)上下移动的升降驱动机 构(3)，其特征在于：水下投影系统包括用于驱动幕布(2)和升降驱动机构(3)水平移动的水 平驱动机构(5)、用于驱动投影仪(1)转动的旋转驱动机构(12)和用来计算投影仪(1)旋转 角度的控制器，当幕布(2)初始位置时，投影仪(1)投影方向垂直于幕布(2)，投影仪(1)距离 幕布(2)的距离为h，幕布(2)在水平方向移动距离为l，幕布在初始位置时l=0，幕布在水平 方向移动时l为正，幕布反向移动时l为负，投影仪(1)旋转角度

。

2.根据权利要求1所述的一种水下投影系统，其特征在于：所述升降驱动机构(3)下端沿水平方向设有支撑台（4）且上端沿水平方向设有升降台（6），幕布（2）固定安装于升降台（6）上，支撑台(4)远离升降台(6)一侧的中间固定设有平行于幕布(2)滑动方向的水平滑块(43)，水平滑块(43)外侧滑动连接有与水池固定的水平滑轨(51)。

3.根据权利要求1所述的一种水下投影系统，其特征在于：所述升降驱动机构(3)包括至少一个升降单元(34)和用于驱动升降单元(34)升降的驱动缸(31)，升降单元(34)包括两个升降杆(35)，两个升降杆(35)呈交叉转动连接，升降单元(34)中的两个升降杆(35)上端与其它升降单元(34)中的两个升降杆(35)下端转动连接上方升降单元（34）的两个升降杆（35）的上端和下方升降单元（34）的两个升降杆（35）的下端，分别转动连接有一个连杆座（36），连杆座（36）沿水平方向滑动连接在支撑台（4）上表面，下端两个连杆座（36）分别垂直固定有连接轴（39），驱动缸(31)两端分别固定在两个连接轴（39）上，当驱动缸(31)带动升降单元(34)中升降杆(35)之间竖向的夹角变小时，升降单元(34)在竖直方向上伸长。

4.根据权利要求2所述的一种水下投影系统，其特征在于：所述升降台(6)上固定连接有收纳盒(21)，收纳盒(21)上开设有出口槽(22)，收纳盒(21)中固定设有一个幕布支撑轴(25)，幕布支撑轴(25)上设有若干个平面涡卷弹簧(23)，平面涡卷弹簧(23)内端固定连接在幕布支撑轴(25)周壁上，外端随幕布(2)一起穿过出口槽(22)固定在支撑台(4)上，当两个平面涡卷弹簧(23)伸展时分别沿幕布(2)两个侧边固定连接在幕布(2)背面，当平面涡卷弹簧(23)收卷时，幕布(2)随平面涡卷弹簧(23)一同收卷在收纳盒(21)中。

5.根据权利要求4所述的一种水下投影系统，其特征在于：所述支撑台(4)靠近幕布(2)一侧上设有挂钩(24)，幕布(2)远离收纳盒(21)一端上设有挂环(42)，幕布(2)通过挂钩(24)固定在挂环(42)上。

6.根据权利要求2所述的一种水下投影系统，其特征在于：所述支撑台(4)远离幕布(2)一侧固定连接有两根在同一水平高度的齿轮支撑轴(44)，每个齿轮支撑轴(44)周壁上转动连接有一个换向齿轮(45)，水平滑轨（51）两端靠近换向齿轮（45）一侧各固定设有一个张紧轴(52)，两个张紧轴(52)周壁上分别转动连接有两个张紧齿轮(53)，两个张紧齿轮(53)和两个换向齿轮(45)在同一竖直平面内，水平驱动机构(5)包括换向链条(54)和水平驱动电机(55)，换向链条(54)依次绕过左端换向齿轮(45)、左端的张紧齿轮(53)、右端的张紧齿轮(53)和右端换向齿轮(45)，换向链条(54)两端分别固定在水池两侧上，并通过张紧齿轮(53)张紧，一个张紧齿轮(53)端面同轴固定连接有传动齿轮(57)，传动齿轮(57)与水平驱动电机(55)通过传动链条(58)同步转动，水平驱动电机(55)固定安装在水面以上的地面上。

7.根据权利要求2所述的一种水下投影系统，其特征在于：所述水平滑轨(51)上设有用于限定幕布(2)水平移动位置避免幕布（2）被水池碰坏的限位块(59)。

8.根据权利要求1所述的一种水下投影系统，其特征在于：所述旋转驱动机构(12)包括旋转驱动电机(13)和沿旋转驱动电机(13)输出轴周向固定连接的工作台(11)，投影仪(1)放置于工作台（11）上表面。

9.根据权利要求8所述的一种水下投影系统，其特征在于：所述旋转驱动电机(13)外部套设有用于保护旋转驱动电机(13)的防护罩(14)，旋转驱动电机(13)的输出轴穿过防护罩(14)与工作台(11)相连。

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