CN211450158U - 角度调节机构及投影仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种角度调节机构，其特征在于，包括底座、安装支架、直线驱动结构、推杆及两支撑件，底座上设有两沿第一方向相对设置的滑轨，安装支架具有用于支撑待调设备的支撑面，安装支架转动设于底座上，安装支架上设有两沿第一方向间隔设置的支撑点，直线驱动结构安装于底座上并用于带动推杆沿第二方向移动，第二方向与第一方向垂直，推杆的两端分别滑设于两滑轨上，两支撑件分别铰接于两推杆与两支撑点之间，推杆滑动推动支撑件在竖直平面内旋转，带动安装支架旋转以调节待调设备的安装角度。一种投影仪，包括外壳、投影设备及上述角度调节机构。本实用新型提供的角度调节机构，能够用于调节投影设备的调节角度，且转动平稳。

Description

角度调节机构及投影仪

技术领域

本实用新型属于投影技术领域，更具体地说，是涉及一种角度调节机构及投影仪。

背景技术

投影仪，又称投影机，是一种利用光学元件将图像或视频投射到幕布上的设备。投影仪目前广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所中。

但是，传统的投影仪的投影方式一般是正立和吊顶，其投射的角度容易受到场地的限制，导致画面不清晰，必要时需要通过手动来矫正画面尺寸，给投影仪的安装带来不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种角度调节机构，以解决现有技术中存在的投影仪的投射角度需要在安装时手动调整导致安装麻烦的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供了一种角度调节机构，包括底座、安装支架、直线驱动结构、推杆及两支撑件，所述底座上设有两沿第一方向相对设置的滑轨，所述安装支架具有用于支撑待调设备的支撑面，所述安装支架转动设于所述底座上，所述安装支架上设有两沿所述第一方向间隔设置的支撑点，所述直线驱动结构安装于所述底座上并用于带动所述推杆沿第二方向移动，所述第二方向与所述第一方向垂直，所述推杆的两端分别滑设于两所述滑轨上，两所述支撑件分别铰接于两所述推杆与两所述支撑点之间，所述推杆滑动推动所述支撑件在竖直平面内旋转，带动所述安装支架旋转以调节所述待调设备的安装角度。

可选地，所述直线驱动结构包括电机，与所述电机的输出轴连接的丝杆，以及安装于所述丝杆上的螺母，所述推杆设于所述螺母上并与所述螺母同步运动。

可选地，所述电机为自锁性步进电机。

可选地，所述底座包括两相对设置的第一安装板及两相对设置的第二安装板，两所述第一安装板及两所述第二安装板围合形成有安装空间，两所述滑轨为分别开设于两所述第一安装板上的滑槽，其中一所述第二安装板上开设有用于安装所述电机的安装槽，所述丝杆、所述螺母及所述推杆均活动设于所述安装空间中。

可选地，所述滑槽沿所述第二方向贯穿所述第一安装板，所述推杆两端分别从两所述滑槽中穿出，所述支撑件分别贴设于所述底座外侧及所述安装支架外侧，并分别与所述推杆及所述支撑点铰接。

可选地，所述角度调节机构还包括控制板、第一行程开关及第二行程开关，所述直线驱动结构与所述控制板电连接，所述第一行程开关及所述第二行程开关分别与所述控制板电连接，所述第一行程开关及所述第二行程开关分别设于所述滑轨上并用于限定所述安装支架的最大正方向调节角度及最大负方向调节角度。

可选地，所述安装支架的最大正方调节角度为正7.5度，所述安装支架的最大负方向调节角度为负7.5度。

可选地，所述安装支架包括两侧框及至少一连接杆，两所述侧框竖直设置并沿所述第一方向间隔设置，两所述侧框分别转动设于所述底座上，且两所述支撑点分别设于两所述侧框上，所述连接杆连接于两所述侧框之间。

可选地，两所述侧框均为直角三角形框架，所述侧框具有连接于斜边与短直角边之间的第一连接部，连接于斜边与长直角边之间的第二连接部，以及连接于长直角边与短直角边之间的第三连接部，所述第一连接部转动设于所述底座上，所述支撑点设于所述第二连接部上，所述安装支架包括两所述连接杆，两所述连接杆分别连接于两所述第二连接部及两所述第三连接部之间。

本实用新型还提供了一种投影仪，包括外壳及设于所述外壳内的投影设备，还包括上述角度调节机构，所述角度调节机构设于所述外壳内，所述投影设备安装于所述支撑面上，所述外壳的底部具有用于安装所述底座的安装面，所述安装面倾斜设置。

本实用新型提供的角度调节机构的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型的角度调节机构包括底座、安装支架、直线驱动结构、推杆及两支撑件，通过支撑件铰接于推杆和支撑点之间，将推杆的直线运动转换成支撑件的旋转运动，从而带动安装支架于竖直平面内旋转，进而实现待调设备角度调节的目的，无需手动调节，便于调节设备的安装。此外，本实施例通过推杆、两滑轨、两支撑件及两支撑点的设置，从而将直线驱动结构的直线运动分别转换成两支撑件的旋转运动，通过两支撑件对安装支架的支撑旋转作用，提高了安装支架的转动平稳性，进而提高了待调设备的转动平稳性、可靠性。本实施例提供的投影仪，其投影角度可调，投影画面视角效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的角度调节机构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的投影仪中投影设备水平时的状态示意图；

图3为本实用新型实施例提供的投影仪中投影设备反向极限位置示意图；

图4为本实用新型实施例提供的投影仪中投影设备正向极限位置示意图。

其中，图中各附图标记：

10-角度调节机构；20-投影设备；30-外壳；11-底座；12-安装支架；13- 直线驱动结构；14-推杆；15-支撑件；31-安装面；110-安装空间；111-第一安装板；112-第二安装板；113-安装座；120-支撑面；121-侧框；122-连接杆； 131-电机；132-丝杆；133-螺母；151-支撑板；152-延伸板；1111-滑轨；1120- 安装槽；1211-第一连接部；1212-第二连接部；1213-第三连接部；1131-侧板； X-第一方向；Y-第二方向。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图4，现对本实用新型提供的角度调节机构10进行说明。在本实施例中，该角度调节机构10用于调节投影设备20在竖直平面内的安装角度，以校准投影设备20的投影画面。可以理解地，在本申请的其他实施例中，根据实际应用及具体要求，上述角度调节机构10也可以用于调节其他设备的角度，如摄像设备等，此处不做唯一限定。

请参阅图1，角度调节机构10包括底座11、安装支架12、直线驱动结构 13、推杆14及两支撑件15。

安装支架12、直线驱动结构13、推杆14及两支撑件15均直接或间接安装于底座11上，底座11上设有两滑轨1111，两滑轨1111沿第一方向X相对且间隔设置，且两滑轨1111分别沿第二方向Y延伸，第二方向Y与第一方向X 相互垂直，且第一方向X及第二方向Y均与竖直方向垂直，第一方向X及第二方向Y的具体方向请参见图1。

请参阅图2，安装支架12具有支撑面120，支撑面120为平面，支撑面120 用于支撑待调设备，具体地，本实施例中的待调设备即为投影设备20。此外，为了保证投影设备20在角度调节的过程中保证平稳，投影设备20可以通过紧固件锁紧方式固定于安装支架12上，或者在安装支架12上设有用于对投影设备20进行限位的限位结构，以防止投影设备20在安装面21上滑动。

安装支架12转动设于底座11上，安装支架12上设有两沿第一方向X间隔设置的支撑点，直线驱动结构13安装于底座11上并用于带动推杆14沿第二方向Y移动，推杆14的两端分别滑设于两滑轨1111上，两支撑件15分别铰接于两推杆14与两支撑点之间，即支撑件15一端与推杆14铰接，支撑件15 另一端与支撑点铰接，具体地，支撑件15与推杆14的端部通过销钉进行铰接，支撑件15与支撑点也通过销钉进行铰接。

本实施例中的角度调节机构10具体工作时，首先直线驱动结构13驱动推杆14沿第二方向Y移动，使得推杆14的两端分别滑设于两滑轨1111上，在推杆14的推动下，支撑件15于竖直平面内旋转，从而带动安装支架12在竖直平面内旋转，进而调节待调设备在竖直方向上的安装角度。

本实用新型提供的角度调节机构10包括底座11、安装支架12、直线驱动结构13、推杆14及两支撑件15，通过支撑件15铰接于推杆14和支撑点之间，将推杆14的直线运动转换成支撑件15的旋转运动，从而带动安装支架12于竖直平面内旋转，进而实现待调设备角度调节的目的。此外，本实施例通过推杆 14、两滑轨1111、两支撑件15及两支撑点的设置，从而将直线驱动结构13的直线运动分别转换成两支撑件15的旋转运动，通过两支撑件15对安装支架12 的支撑旋转作用，提高了安装支架12的转动平稳性，进而提高了待调设备的转动平稳性、可靠性。

在一个实施例中，请参阅图1，直线驱动结构13包括电机131、丝杆132 及螺母133，丝杆132与电机131的输出轴连接，丝杆132沿第二方向Y延伸，螺母133安装于丝杆132上，推杆14设于螺母133上并与螺母133同步运动，推杆14沿第一方向X延伸。具体工作时，电机131启动，丝杆132跟随电机 131转动，螺母133在丝杆132的带动在丝杆132上移动，推杆14跟随螺母133 同步移动，从而实现推杆14的两端分别于两滑轨1111上滑动。在本实施例中，因螺母133本身起着支承作用，消除了丝杆132可能产生的附加轴向窜动，结构较简单，可获得较高的传动精度。可以理解地，在本申请的其他实施例中，上述直线驱动结构13也可以是其他结构，如齿轮齿条结构或传动带结构，此处不做唯一限定。

请参阅图1，推杆14与螺母133为一体连接结构，且推杆14包括第一推部(图未示)及第二推部，第一推部及第二推部分别自螺母133的相对两侧直线延伸，第一推部、螺母133及第二推部依次连接并一体成型，其加工工艺简单。可以理解地，在本实用新型的其他实施例中，上述推杆14与螺母133也可以是分体结构，推杆14与螺母133通过焊接或紧固件锁紧的方式连接，此处不做唯一限定。

优选地，在一个实施例中，电机131为自锁性步进电机，自锁性步进电机即为断电后马上自锁的电机131，也即是安装支架20旋转至用户所需要的角度后，电机131断电，电机131自锁，电机131无法转动，则丝杆132、螺母133、推杆14、支撑件15及安装支架12均不会运动，使得整个角度调节机构10处于自锁状态，使得待调设备可以稳定处于某一角度长时间工作，进而保证了该角度调节机构10的稳定性。可以理解地，在本实用新型的其他实施例中，上述电机131也可以不是自锁性步进电机，而是普通的电机，此时可在底座11上设置锁紧结构，当角度调节完成后通过锁紧结构将支撑件15的底部进行锁紧，从而达到稳定调节的目的，此处不做唯一限定。

在一个实施例中，请参阅图1，底座11包括两第一安装板111及两第二安装板112，两第一安装板111相对设置，两第二安装板112相对设置，第一安装板111的两端分别连接于两第二安装板112，两第一安装板111及两第二安装板112围合形成有安装空间110。两滑轨1111为分别开设于两第一安装板111 上的滑槽，其中一第二安装板112上开设有用于安装电机131的安装槽1120，丝杆132一端与电机131的输出轴连接，丝杆132另一端转动设于另一第二安装板112上，推杆14两端分别滑设于两滑槽中，丝杆132、螺母133及推杆14 均活动设于安装空间110中。在本实施例中，通过将底座11设置呈方形框架结构，并将丝杆132、螺母133及推杆14均设于安装空间110中，从而使得整个底座11的结构简单，成本低，重量轻。

具体的，两第一安装板111及两第二安装板112的厚度均相等，即底座11 的上表面及下表面均平齐，便于底座11的安装。且两第一安装板111及两第二安装板112为一体连接结构，加工工艺简单。可以理解地，在本申请的其他实施例中，上述两第一安装板111及两第二安装板112也可以分别成型并通过紧固件锁紧，此处不做唯一限定。

在一个实施例中，请参阅图1，滑槽沿第二方向Y贯穿第一安装板111，推杆14两端分别从两滑槽中穿出，支撑件15分别贴设于底座11外侧及安装支架12外侧，并分别与推杆14及支撑点铰接。

具体地，在本实施例中，请参阅图1，因为安装的缘故，安装支架12的外侧与底座11外侧不平齐，安装支架12外侧相对底座11外侧内缩设置。支撑件15包括支撑板151及延伸板152，支撑板151贴设于底座11外侧，延伸板152 自支撑板151垂直向安装支架12延伸，支撑板151与延伸板152为一体连接结构，支撑板151一端通过销钉与推杆14铰接，延伸板152与支撑点通过销钉铰接，且该销钉贯穿延伸板152及支撑板151。

在一个实施例中，角度调节机构10还包括控制板(图未示)、第一行程开关及第二行程开关，直线驱动结构13与控制板电连接，具体地，电机131与控制板电连接，第一行程开关及第二行程开关分别与控制板电连接，第一行程开关及第二行程开关分别滑轨1111上并用于限定安装支架12的最大正方向调节角度及最大负方向调节角度。此处需要说明的是，通过该角度调节机构10对待调设备进行角度调节，根据需要，需要将待调设备向上摆动或向下摆动，而最大正方向调节角度即为待调设备向上摆动的最大极限角度，最大负方向调节角度即为待调设备向下摆动的最大极限角度。具体工作时，首先控制板电机131 转动，从而带动安装支架12转动，当安装支架12向上摆动至最大极限角度时，第一行程开关将会反馈至控制板，控制板控制电机131断电自锁，从而达到限位保护的作用。同样的，当安装支架12向下摆动至最大极限角度时，第二行程开关将会反馈至控制板，控制板控制电机131断电自锁，达到限位保护的作用。

优选地，在本实施例中，请参阅图2至图4，安装支架12的最大正方调节角度为正7.5度，安装支架12的最大负方向调节角度为负7.5度，也即是安装支架12的整体调节角度范围为15度，增大了待调设备的调节角度范围，使得投影设备20的投影效果更好，视觉效果更好。

在本实施例中，第一行程开关及第二行程开关分别设于滑槽中间位置及最左侧的位置，在支撑件15的摆动过程中，支撑件15将会触碰到第一行程开关或第二行程开关，第一行程开关或第二行程开关分别反馈至控制板，进而使得电机131断电。

在一个实施例中，请参阅图1，安装支架12包括两侧框121及至少一连接杆122，两侧框121相互平行并沿第一方向X间隔设置，两侧框121分别转动设于底座11上，且两支撑点分别设于两侧框121上，连接杆122连接于两侧框 121之间。本实施例通过两侧框121及连接杆122围合形成安装支架12，使得安装支架12结构简单，重量轻，从而降低了支撑件15、推杆14及电机131的负载，降低了电机131的功耗，节省了能量。此外，安装支架12简单，材料成本低，节省资源。

具体地，两侧框121分别转动设于两第一安装板111上，也即是两侧框121 分别支撑于两第一安装板111上，而两支撑件15分别支撑于两第一安装板111 上，从而保证两侧框121均于竖直平面内转动。

在一个实施例中，请参阅图1，两侧框121均为直角三角形框架，侧框121 具有第一连接部1211、第二连接部1212及第三连接部1213，第一连接部1211 连接于侧框121的斜边与短直角边之间，第二连接部1212连接于侧框121的斜边与长直角边之间，第三连接部1213连接于侧框121的长直角边与短直角边之间，第一连接部1211转动设于底座11上，支撑点设于第二连接部1212上，安装支架12包括两连接杆122，两连接杆122分别连接于两第二连接部1212及两第三连接部1213之间。本实施例通过将侧框121设置呈直角三角形框架，如此使得侧框121结构稳定，侧框121的斜边在旋转的过程中不会于底座11产生干涉。此外，本实施例通过将两第一连接部1211分别与底座11转动连接，也即是两第一连接部1211之间没有设置连接杆，从而可以避免与电机131产生干涉。

请参阅图1，底座11上设有两沿第一方向X间隔设置的安装座113，安装座113包括两相对设置的侧板1131，两侧板1131之间间隔有转动空间，第一连接部1211容置于转动空间中，一转轴分别贯穿两侧板1131及第一连接部 1211，从而将第一连接部1211转动设于底座11上。

本实用新型还提供了一种投影仪，包括外壳30、投影设备20及上述角度调节机构10，投影设备20及角度调节机构10均设于外壳30内，投影设备20 安装于角度调节机构10的支撑面120上，外壳30的底部具有用于安装底座11 的安装面31，安装面31倾斜设置，具体的，安装面31与水平面呈7.5度，如此，通过安装面31的设置，将安装支架12的旋转角度15度分割成正7.5度(如图4所述)和负7.5度(如图3所示)。

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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.角度调节机构，其特征在于，包括底座、安装支架、直线驱动结构、推杆及两支撑件，所述底座上设有两沿第一方向相对设置的滑轨，所述安装支架具有用于支撑待调设备的支撑面，所述安装支架转动设于所述底座上，所述安装支架上设有两沿所述第一方向间隔设置的支撑点，所述直线驱动结构安装于所述底座上并用于带动所述推杆沿第二方向移动，所述第二方向与所述第一方向垂直，所述推杆的两端分别滑设于两所述滑轨上，两所述支撑件分别铰接于两所述推杆与两所述支撑点之间，所述推杆滑动推动所述支撑件在竖直平面内旋转，带动所述安装支架旋转以调节所述待调设备的安装角度。

2.如权利要求1所述的角度调节机构，其特征在于，所述直线驱动结构包括电机，与所述电机的输出轴连接的丝杆，以及安装于所述丝杆上的螺母，所述推杆设于所述螺母上并与所述螺母同步运动。

3.如权利要求2所述的角度调节机构，其特征在于，所述电机为自锁性步进电机。

4.如权利要求2所述的角度调节机构，其特征在于，所述底座包括两相对设置的第一安装板及两相对设置的第二安装板，两所述第一安装板及两所述第二安装板围合形成有安装空间，两所述滑轨为分别开设于两所述第一安装板上的滑槽，其中一所述第二安装板上开设有用于安装所述电机的安装槽，所述丝杆、所述螺母及所述推杆均活动设于所述安装空间中。

5.如权利要求4所述的角度调节机构，其特征在于，所述滑槽沿所述第二方向贯穿所述第一安装板，所述推杆两端分别从两所述滑槽中穿出，所述支撑件分别贴设于所述底座外侧及所述安装支架外侧，并分别与所述推杆及所述支撑点铰接。

6.如权利要求1至5任一项所述的角度调节机构，其特征在于，所述角度调节机构还包括控制板、第一行程开关及第二行程开关，所述直线驱动结构与所述控制板电连接，所述第一行程开关及所述第二行程开关分别与所述控制板电连接，所述第一行程开关及所述第二行程开关分别设于所述滑轨上并用于限定所述安装支架的最大正方向调节角度及最大负方向调节角度。

7.如权利要求6所述的角度调节机构，其特征在于，所述安装支架的最大正方调节角度为正7.5度，所述安装支架的最大负方向调节角度为负7.5度。

8.如权利要求1至5任一项所述的角度调节机构，其特征在于，所述安装支架包括两侧框及至少一连接杆，两所述侧框竖直设置并沿所述第一方向间隔设置，两所述侧框分别转动设于所述底座上，且两所述支撑点分别设于两所述侧框上，所述连接杆连接于两所述侧框之间。

9.如权利要求8所述的角度调节机构，其特征在于，两所述侧框均为直角三角形框架，所述侧框具有连接于斜边与短直角边之间的第一连接部，连接于斜边与长直角边之间的第二连接部，以及连接于长直角边与短直角边之间的第三连接部，所述第一连接部转动设于所述底座上，所述支撑点设于所述第二连接部上，所述安装支架包括两所述连接杆，两所述连接杆分别连接于两所述第二连接部及两所述第三连接部之间。

10.投影仪，包括外壳及设于所述外壳内的投影设备，其特征在于，还包括如权利要求1至9任一项所述的角度调节机构，所述角度调节机构设于所述外壳内，所述投影设备安装于所述支撑面上，所述外壳的底部具有用于安装所述底座的安装面，所述安装面倾斜设置。

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