CN212379716U - 外投影充气球幕系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种外投影充气球幕系统，包括空间壳体、充气球幕体和投影系统，空间壳体内腔包括处于中部的投影空间以及处于投影空间外围的观测空间，充气球幕体悬置于空间壳体内并处于投影空间的上方，投影系统处于投影空间内并分布于充气球幕体的外围；空间壳体底部还设有用于观测者进场并防止进场引起的气流作用到悬置的充气球幕体的缓冲区，缓冲区与观测空间之间设有分隔板，分隔板上开设有用于从缓冲区连通至观测空间的步入通道。空间壳体内采用充气球幕体作为投射影像的载体，充气球幕易于安装装配，且制造成本相对较低，易于制作成各种立体形态，可以呈现多样化的立体场景，适用范围更广，使得系统的整体制造成本降低，安装成本降低。

Description

外投影充气球幕系统

技术领域

本实用新型涉及立体球幕投影技术领域，特别地，涉及一种外投影充气球幕系统。

背景技术

球幕投影技术，是一种新兴的展示技术，它打破了以往投影图像只能是平面规则图形的局限。球幕投影技术，投影方式分类，可分为外投方式和内投方式。

外投方式，是通过多台投影机从多个方向从外部对球幕进行投影，通过边缘融合技术呈现出球形无缝逼真画面，并能保证画面不变形，画质清晰，色彩艳丽。将外投球悬挂在大厅中，即可创造出超炫动感的视觉效果。

内投方式，是将投影仪置于球幕底部，搭配一台鱼眼镜头，将信号反射并投射到球面屏幕显像。内投球装置，凭借其特种功能树脂质地球幕和高流明投影仪的配用，可在球幕表面形成浑然一体的画面展示，并支持多视窗、多画面的展示，能非常稳定、生动地把设计制作好的文字、图案、动画、视频清晰地投射显示出来,营造出超震撼的动态视觉效果。

按球幕大小分，可分为巨幕，单人球幕，小型内投球等。大型的巨幕，采用几十台投影仪同时工作，片源主要为星空、海洋等，主要用于科技展览馆；单人球幕，单人用的，一台或多台投影仪同时工作，用于模拟训练，价格昂贵，投影内容稍丰富，但仍有限，小型内投球一般做地球仪用，具有人机交互功能。

实用新型内容

本实用新型提供了一种外投影充气球幕系统，以解决现有技术中的外投球幕投影系统，制作成本高，搭建难度大、成本高，且投影内容受限的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种外投影充气球幕系统，包括空间壳体、充气球幕体和投影系统，空间壳体内腔包括处于中部的投影空间以及处于投影空间外围的观测空间，充气球幕体悬置于空间壳体内并处于投影空间的上方，投影系统处于投影空间内并分布于充气球幕体的外围；空间壳体底部还设有用于观测者进场并防止进场引起的气流作用到悬置的充气球幕体的缓冲区，缓冲区与观测空间之间设有分隔板，分隔板上开设有用于从缓冲区连通至观测空间的步入通道。

进一步地，投影空间与观测空间之间设有透明隔板，以防止观测空间的气流作用到悬置的充气球幕体上；或者观测空间距离充气球幕体外表面的直线距离大于或等于5米。

进一步地，充气球幕体包括处于外层的用于承载外投影影像的柔性幕布层、用于悬置连接的吊挂接头以及用于牵引在吊挂接头与柔性幕布层内壁面之间的拉绳组件，柔性幕布层围合构成封闭的空腔体，柔性幕布层上设有用于向空腔体内充气的充气嘴，吊挂接头设置于空腔体的顶部并贯穿柔性幕布层空腔体外伸出，吊挂接头的伸出部分与柔性幕布层密封连接。

进一步地，多组拉绳组件由吊挂接头底部连接至空腔体下部的柔性幕布层内表面上，呈散射状分布。

进一步地，吊挂接头与柔性幕布层的内表面之间为球面接触，柔性幕布层上与吊挂接头连接和接触的部位的厚度尺寸比柔性幕布层其它部位的厚度尺寸大，和/或柔性幕布层上与吊挂接头连接和接触的部位的层数比柔性幕布层其它部位的层数多。

进一步地，柔性幕布层上与吊挂接头连接和接触的部位的表面附着有耐磨层。

进一步地，拉绳组件包括固接在吊挂接头底部的铰接接头、固接在柔性幕布层内表面上的节点接头以及两端分别铰接在铰接接头和节点接头上的拉绳，节点接头与柔性幕布层内表面之间采用球面接触。

进一步地，拉绳采用绳长固定的定长绳。

进一步地，拉绳采用设有长度调节装置的长度可调节的调节绳，长度调节装置包括环绕于调节绳外的外壳、处于外壳内腔中的用于缠绕调节绳的滚轮以及贯穿外壳并插接在滚轮的定位孔内以对滚轮进行定位的定位插销。

进一步地，空间壳体采用封闭的圆柱空腔体结构，投影系统包括多台投影机，多台投影机分别设于投影空间顶部和底部，并沿空间壳体的周向均匀间隔布设。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的外投影充气球幕系统，采用具有内部空间的的空间壳体作为整个系统的载体，空间壳体可以建于室内也可以建于室外露天环境；空间壳体内采用充气球幕体作为投射影像的载体，充气球幕易于安装装配，且制造成本相对较低，易于制作成各种立体形态，可以呈现出多样化的立体场景，适用范围更广，使得系统的整体制造成本降低，安装成本降低；空间壳体内腔划分为用于进行外投影展示的投影空间，以及用于观测者从各个角度对投影空间内投射在充气球幕体上的投射影像进行观测的观测空间，以避免两个空间之间相互产生影像；空间壳体顶部为四周密闭的空间，充气球幕体悬置于顶部，受到的气流影响小，不易受到气流影响而晃动，进而提高充气球幕体的稳定性，提高投影的真实性；空间壳体底部设有缓冲区，并采用分隔板与投影空间进行隔离，缓冲区用于观测者进场时的临时滞留，避免观测者大批量进入引起投影空间内的空间气流流动导致充气球幕体晃动，进而确保悬置的充气球幕体的结构稳定性，以及确保投射效果；充气球幕体主要采用充气的方式进行成型，使得表面膨胀形成更加平滑且形态固定的规则表面，使得投影呈现的效果更好。采用充气球幕体能够方便悬置高度的调节以及更换，当需要更换不同外形的充气球幕体或者维护时，通过将充气球幕体下放至地面，放出内部的气体，即可进行更换或者收纳，简单易于操作；充气球幕体收纳后的空间壳体，还能够用于其他用途，进而最大化的提高场地的利用率。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的外投影充气球幕系统的结构示意图之一；

图2是本实用新型优选实施例的外投影充气球幕系统的结构示意图之二；

图3是本实用新型优选实施例的充气球幕体的剖视结构示意图；

图4是本实用新型优选实施例的带维护开口的充气球幕体的外形结构示意图；

图5是本实用新型优选实施例的充气球幕体的维护开口的密封连接件的结构示意图。

图例说明：

1、空间壳体；2、充气球幕体；201、柔性幕布层；202、吊挂接头；203、拉绳组件；2031、铰接接头；2032、节点接头；2033、拉绳；3、投影系统；301、投影机；4、分隔板；5、步入通道。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本实用新型优选实施例的外投影充气球幕系统的结构示意图之一；图2是本实用新型优选实施例的外投影充气球幕系统的结构示意图之二；图3是本实用新型优选实施例的充气球幕体的剖视结构示意图；图4是本实用新型优选实施例的带维护开口的充气球幕体的外形结构示意图；图5是本实用新型优选实施例的充气球幕体的维护开口的密封连接件的结构示意图。

如图1和图2所示，本实施例的外投影充气球幕系统，包括空间壳体1、充气球幕体2和投影系统3，空间壳体1内腔包括处于中部的投影空间以及处于投影空间外围的观测空间，充气球幕体2悬置于空间壳体1内并处于投影空间的上方，投影系统3处于投影空间内并分布于充气球幕体2的外围；空间壳体1底部还设有用于观测者进场并防止进场引起的气流作用到悬置的充气球幕体2的缓冲区，缓冲区与观测空间之间设有分隔板4，分隔板4上开设有用于从缓冲区连通至观测空间的步入通道5。本实用新型的外投影充气球幕系统，采用具有内部空间的的空间壳体1作为整个系统的载体，空间壳体1可以建于室内也可以建于室外露天环境；空间壳体1内采用充气球幕体2作为投射影像的载体，充气球幕易于安装装配，且制造成本相对较低，易于制作成各种立体形态，可以呈现出多样化的立体场景，适用范围更广，使得系统的整体制造成本降低，安装成本降低；空间壳体1内腔划分为用于进行外投影展示的投影空间，以及用于观测者从各个角度对投影空间内投射在充气球幕体2上的投射影像进行观测的观测空间，以避免两个空间之间相互产生影像；空间壳体1顶部为四周密闭的空间，充气球幕体2悬置于顶部，受到的气流影响小，不易受到气流影响而晃动，进而提高充气球幕体2的稳定性，提高投影的真实性；空间壳体1底部设有缓冲区，并采用分隔板4与投影空间进行隔离，缓冲区用于观测者进场时的临时滞留，避免观测者大批量进入引起投影空间内的空间气流流动导致充气球幕体2晃动，进而确保悬置的充气球幕体2的结构稳定性，以及确保投射效果；充气球幕体2主要采用充气的方式进行成型，使得表面膨胀形成更加平滑且形态固定的规则表面，使得投影呈现的效果更好。采用充气球幕体2能够方便悬置高度的调节以及更换，当需要更换不同外形的充气球幕体2或者维护时，通过将充气球幕体2下放至地面，放出内部的气体，即可进行更换或者收纳，简单易于操作；充气球幕体2收纳后的空间壳体1，还能够用于其他用途，进而最大化的提高场地的利用率。

如图2所示，本实施例中，投影空间与观测空间之间设有透明隔板，以防止观测空间的气流作用到悬置的充气球幕体2上。可选地，透明隔板隔离形成的观测空间内还设有通风设备，用于为观测空间内提供清新空气。如图1所示，观测空间距离充气球幕体2外表面的直线距离大于或等于5米。由于充气球幕体2通过柔性吊绳悬挂在投影空间上空，容易收到气流影响而晃动，晃动中的充气球幕体2会影响到投影效果，因此尽量要减少充气球幕体2周围的气流流动，以免影响投影效果；本实用新型的外投影充气球幕系统，通过将充气球幕体2悬置于空间上方，同时将上部空间四周封闭，采用柔性吊绳吊挂充气球幕体2，设置底部用于进场临时滞留的缓冲区，设置投影空间与观测空间的隔离，增加观测空间与充气球幕体2之间的距离等等措施，以避免充气球幕体2周围产生气流流动，避免充气球幕体2受力晃动，进而提高了投影的视觉效果。

如图3所示，本实施例中，充气球幕体2包括处于外层的用于承载外投影影像的柔性幕布层201、用于悬置连接的吊挂接头202以及用于牵引在吊挂接头202与柔性幕布层201内壁面之间的拉绳组件203，柔性幕布层201围合构成封闭的空腔体。柔性幕布层201上设有用于向空腔体内充气的充气嘴，吊挂接头202设置于空腔体的顶部并贯穿柔性幕布层201空腔体外伸出，吊挂接头202的伸出部分与柔性幕布层201密封连接。充气球幕体2的各个受力点均采用刚性结构，即采用吊挂接头202和多个节点接头2032。充气球幕体2的充型采用充气与拉绳组件203拉扯相结合的方式，以确保充气球幕体2外形构成所需要的固定形态，进而确保投影效果。可选地，柔性幕布层201包括处于内层的强化尼龙层或者涤纶层，外层涂覆有投影涂层。柔性幕布层201采用整块材料编制缝合而成的封闭结构，或者由多块彼此编制缝合组成的封闭结构。可选地，柔性幕布层201的内层也可以采用橡胶层、塑胶层，或者采用其它比较常用的不通气且具有一定弹性的材料构成。可选地，吊挂接头202包括用于与柔性幕布层201贴合的内支撑部，以及沿内支撑部中轴向充气球幕体2外延伸的吊挂部。可选地，内支撑部的转角部位采用弧形转角，以避免磨损或割破柔性幕布层201。可选地，吊挂充气球幕体2采用中空柔性管，中空柔性管与吊管部连接并伸入至充气球幕体2内，用于及时为充气球幕体2内腔充气，充气球幕体2内设有压力感应器，中空柔性管外连有充气泵以及用于控制充气泵充气的控制器，控制器与压力感应器电连接，控制器依据压力感应器输出的压力信号以控制充气泵运行，使得充气球幕体2内保持预设的压力值。可选地，吊挂接头202向外伸出有三个吊挂部，三个吊挂部分别向不同方向外伸，吊绳也具有三根，三根吊绳分别连接在三个吊挂部上，进而彼此构成运动限制，以避免充气球幕体2受力晃动。可选地，用于悬吊充气球幕体2的吊绳为一根，或者多根。可选地，吊绳装配于电葫芦上，并通过电葫芦以控制吊绳的长度，进而控制充气球幕体2的悬置高度；或者电葫芦也可以替换为卷扬机。如图4所示，充气球幕体2上设有可拆卸的装配部，装配部密封连接在充气球幕体2的开口上，充气嘴设于密封部上，以方便人员进行拉绳组件203的安装和调节，以及方便对充气球幕体2内部进行维护。如图5所示，装配部与充气球幕体2的开口之间采用公母槽拼接方式，通过将公槽上的圆柱条按压至母槽的圆柱槽内，进而实现密封连接，通过圆柱条和圆柱槽径向尺寸以控制彼此将的连接强度，其他尺寸不变的情况下圆柱条和圆柱槽径向尺寸越大连接强度越高，反之越低，通过装配部与充气球幕体2的开口之间连接强度的控制进而控制充气球幕体2内气体压力的极限值，当充气球幕体2内气体压力过大时装配部从充气球幕体2上脱落，进而保护充气球幕体2的充气安全，起到充气安全阀的作用。

如图3所示，本实施例中，多组拉绳组件203由吊挂接头202底部连接至空腔体下部的柔性幕布层201内表面上，呈散射状分布。由于充气球幕体2为柔性球体结构，当内部充气并吊挂时，由于重力影响，底部会相应的变形，因此通过设置多组拉绳组件203连接在吊挂接头202上并拉结在空气体下部的柔性幕布层201内表面上，以避免充气球幕体2底部发生变形。当充气球幕体2为规则圆的立体形体时，例如球形、圆柱形、圆锥、圆台、椭球体等，多组拉绳组件203的下连接点沿竖向分布有多圈，每一圈沿充气球幕体2的周向间隔布设，且下连接点均处于充气球幕体2的中截面以下；当下连接点处于中截面以上时，由于拉绳组件203本身的重力作用结合拉力，反而会将下连接点向充气球幕体2中部拉扯，而导致充气球幕体2表面变形，因此下连接点均不能够超过中截面向上布设。当充气球幕体2为规则的立体多边形时，多组拉绳组件203的下连接点需要分布于立体多边形的各个转角上，以及均布于各个平面上，且下连接点均处于充气球幕体2的中截面以下。当充气球幕体2为不规则形体时，多组拉绳组件203的下连接点需要分布于各个凹凸交界部位、均布于各个平面上、以及均布于各个弧形面上，且下连接点均处于充气球幕体2的中截面以下。

如图3所示，本实施例中，吊挂接头202与柔性幕布层201的内表面之间为球面接触，柔性幕布层201上与吊挂接头202连接和接触的部位的厚度尺寸比柔性幕布层201其它部位的厚度尺寸大，和/或柔性幕布层201上与吊挂接头202连接和接触的部位的层数比柔性幕布层201其它部位的层数多。吊挂接头202与柔性幕布层201贴合的部位，由于吊挂、充气、放弃或者收纳过程中，经常会使得吊挂接头202与柔性幕布层201发生摩擦，而采用表面向匹配的形状实现两者的贴合，使得摩擦减少，进而提高受用寿命；更优选地，吊挂接头202与柔性幕布层201粘合为整体。由于吊挂接头202为刚性构件，而柔性幕布层201为柔性件，适当对柔性幕布层201内表面进行增强，以避免柔性幕布层201内表面损坏，进而提高整体的使用寿命。

本实施例中，柔性幕布层201上与吊挂接头202连接和接触的部位的表面附着有耐磨层。由于吊挂接头202为刚性构件，而柔性幕布层201为柔性件，适当对柔性幕布层201内表面进行增强，以避免柔性幕布层201内表面损坏，进而提高整体的使用寿命。

如图3所示，本实施例中，拉绳组件203包括固接在吊挂接头202底部的铰接接头2031、固接在柔性幕布层201内表面上的节点接头2032以及两端分别铰接在铰接接头2031和节点接头2032上的拉绳2033，节点接头2032与柔性幕布层201内表面之间采用球面接触。节点接头2032与柔性幕布层201贴合的部位，由于吊挂、充气、放弃或者收纳过程中，经常会使得节点接头2032与柔性幕布层201发生摩擦，而采用表面向匹配的形状实现两者的贴合，使得摩擦减少，进而提高受用寿命；更优选地，节点接头2032与柔性幕布层201粘合为整体。由于节点接头2032为刚性构件，而柔性幕布层201为柔性件，适当对柔性幕布层201内表面进行增强，以避免柔性幕布层201内表面损坏，进而提高整体的使用寿命。

本实施例中，拉绳2033采用绳长固定的定长绳。

如图3所示，本实施例中，拉绳2033采用设有长度调节装置的长度可调节的调节绳，长度调节装置包括环绕于调节绳外的外壳、处于外壳内腔中的用于缠绕调节绳的滚轮以及贯穿外壳并插接在滚轮的定位孔内以对滚轮进行定位的定位插销。可选地，滚轮也可以采用涡卷弹簧连接在转轴上并整体固定在外壳内，通过两端拉扯调节绳并分别装配至节点接头2032和铰接接头2031上，进而实现拉绳2033的装配；通过选择涡卷弹簧的弹性收缩力以实现拉绳2033拉力的控制。

如图1和图2所示，本实施例中，空间壳体1采用封闭的圆柱空腔体结构，投影系统3包括多台投影机301，多台投影机301分别设于投影空间顶部和底部，并沿空间壳体1的周向均匀间隔布设。可选地，空间壳体1采用球体，或者圆柱体。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种外投影充气球幕系统，其特征在于，

包括空间壳体(1)、充气球幕体(2)和投影系统(3)，

所述空间壳体(1)内腔包括处于中部的投影空间以及处于投影空间外围的观测空间，

所述充气球幕体(2)悬置于所述空间壳体(1)内并处于投影空间的上方，所述投影系统(3)处于投影空间内并分布于所述充气球幕体(2)的外围；

所述空间壳体(1)底部还设有用于观测者进场并防止进场引起的气流作用到悬置的所述充气球幕体(2)的缓冲区，所述缓冲区与所述观测空间之间设有分隔板(4)，所述分隔板(4)上开设有用于从缓冲区连通至观测空间的步入通道(5)。

2.根据权利要求1所述的外投影充气球幕系统，其特征在于，

投影空间与观测空间之间设有透明隔板，以防止观测空间的气流作用到悬置的所述充气球幕体(2)上；或者

观测空间距离所述充气球幕体(2)外表面的直线距离大于或等于5米。

3.根据权利要求1所述的外投影充气球幕系统，其特征在于，

所述充气球幕体(2)包括处于外层的用于承载外投影影像的柔性幕布层(201)、用于悬置连接的吊挂接头(202)以及用于牵引在所述吊挂接头(202)与所述柔性幕布层(201)内壁面之间的拉绳组件(203)，

所述柔性幕布层(201)围合构成封闭的空腔体，所述柔性幕布层(201)上设有用于向空腔体内充气的充气嘴，吊挂接头(202)设置于空腔体的顶部并贯穿柔性幕布层(201)空腔体外伸出，吊挂接头(202)的伸出部分与柔性幕布层(201)密封连接。

4.根据权利要求3所述的外投影充气球幕系统，其特征在于，

多组所述拉绳组件(203)由所述吊挂接头(202)底部连接至空腔体下部的所述柔性幕布层(201)内表面上，呈散射状分布。

5.根据权利要求4所述的外投影充气球幕系统，其特征在于，

所述吊挂接头(202)与所述柔性幕布层(201)的内表面之间为球面接触，

所述柔性幕布层(201)上与所述吊挂接头(202)连接和接触的部位的厚度尺寸比所述柔性幕布层(201)其它部位的厚度尺寸大，和/或

所述柔性幕布层(201)上与所述吊挂接头(202)连接和接触的部位的层数比所述柔性幕布层(201)其它部位的层数多。

6.根据权利要求5所述的外投影充气球幕系统，其特征在于，

所述柔性幕布层(201)上与所述吊挂接头(202)连接和接触的部位的表面附着有耐磨层。

7.根据权利要求5所述的外投影充气球幕系统，其特征在于，

所述拉绳组件(203)包括固接在所述吊挂接头(202)底部的铰接接头(2031)、固接在所述柔性幕布层(201)内表面上的节点接头(2032)以及两端分别铰接在所述铰接接头(2031)和所述节点接头(2032)上的拉绳(2033)，

所述节点接头(2032)与所述柔性幕布层(201)内表面之间采用球面接触。

8.根据权利要求7所述的外投影充气球幕系统，其特征在于，

所述拉绳(2033)采用绳长固定的定长绳。

9.根据权利要求7所述的外投影充气球幕系统，其特征在于，

所述拉绳(2033)采用设有长度调节装置的长度可调节的调节绳，

长度调节装置包括环绕于调节绳外的外壳、处于外壳内腔中的用于缠绕调节绳的滚轮以及贯穿外壳并插接在滚轮的定位孔内以对滚轮进行定位的定位插销。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的外投影充气球幕系统，其特征在于，

所述空间壳体(1)采用封闭的圆柱空腔体结构，

所述投影系统(3)包括多台投影机(301)，多台所述投影机(301)分别设于投影空间顶部和底部，并沿所述空间壳体(1)的周向均匀间隔布设。

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