CN213122572U - 一种便携式多功能儿童投影仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光学投影技术领域，特别地涉及一种便携式多功能儿童投影仪，包括外壳、电机、框体座架及安装在其上的U型光电、透镜模块、LED光源、投影插片模块、可充锂电池、发音装置以及电路板；本实用新型采用电机、微控制单元以及U型光电的组合结构系统进行切换投影画面的自动操作，投影图案在投影光轴上的对位更精准；通过机身按键或者红外遥控器即可实现投影图案的一键自动切换；采用插拔式投影插片的换片方式，便捷易用，并更具经济性；且具备蓝牙连接和音频播放功能，可以连接外部智能手机等设备，实现投影和故事音频播放结合，寓教于乐，使家长对儿童的趣味教学更有效，更省心。

Description

一种便携式多功能儿童投影仪

技术领域

本实用新型涉及光学投影技术领域，特别地涉及一种便携式多功能儿童投影仪。

背景技术

儿童投影仪在早教、儿童教学或趣味性玩乐方面具有良好的应用前景；同时，由于可切换不同投影图像，变换不同的投影画面风格，故事投影机也不失为一种具有良好的氛围营造力的家居装饰性灯具。所述儿童投影仪，主要是将印制在投影胶片上的图案，如卡通漫画、故事插画等，通过光学投影将图案放大，投射到墙面、幕布或者天花板上，可供家长在给小孩讲童话故事的时候，营造故事投影画面，使孩子更加具有学习兴趣和更易于理解领悟。

目前市场上在售的儿童投影仪，存在以下几点的不足：

一是投影图案画面尺寸过小，且不够清晰，投影图案画面质量欠佳，观感较差；

二是投影仪的光源亮度不够或者光源亮度不可调，环境的适应性不高；

三是该类投影仪多数使用干电池或纽扣电池，需经常更换，经济成本高；

四是需要人工手动拨动机械结构，转动胶片转盘来进行投影图案的切换，换页麻烦；

五是功能上较为单调，仅为投影图案功能，产品互动性或教学性功能较低。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种便携式多功能儿童投影仪，采用高亮度LED光源并且亮度可调，使用双透镜组的结构，能进一步聚光和便于调焦，投影图像距离更远，尺寸更大且清晰度更高；本实用新型提供的儿童投影仪使用U型光电和微控制单元进行切换投影画面的自动操作，投影图案在投影光轴上的对位更精准；通过机身按键或者红外遥控器即可实现投影图案的一键自动切换；采用插拔式投影插片的换片方式，可轻松拆卸更换投影盘(投影胶片)，便捷易用，并更具经济性；且本实用新型提供的儿童投影仪具备蓝牙连接和音频播放功能，可以连接外部智能手机等设备，实现投影和故事音频播放结合，寓教于乐，使家长对儿童的趣味教学更有效，更省心。

为了达到上述的目的，本实用新型提供的技术方案为：一种便携式多功能儿童投影仪，其包含：

外壳，其为圆饼状的中空结构，由可分的两件壳体固定围合而成；

电机，其安装设置在外壳内，与电路板电连接，所述的电机在转轴上固定有一齿轮；

框体座架，其安装设置在外壳内，所述的框体座架包括第一框体座架和第二框体座架，其中所述的第一框体座架安装在外壳底部，所述的第二框体座架固定安装在所述的第一框体座架上，所述的第一框体座架还包括安装在其上的U型光电；

透镜模块，其安装设置在外壳内，所述的透镜模块包括上下两个透镜组，所述的上透镜组安装设置在第二框体座架上，所述的下透镜组安装设置在第一框体座架上，上下两个透镜组之间设置有可容纳投影插片模块活动的间距；

LED光源，其安装设置在第一框体座架上，且位于下透镜组下方；

投影插片模块，其可插拔地安装设置在上下两个透镜组之间，所述的投影插片模块包含投影轮盘和固定插片，所述投影轮盘可旋转地安装设置在固定插片上，并能与电机转轴上的齿轮相咬合；

可充锂电池，安装设置在外壳底部，与所述的电路板电连接；

发音装置，为全频喇叭，安装设置在外壳底部，与所述的电路板电连接；

电路板，包括微控制单元、蓝牙连接模块、灯光调节模块、音频播放模块、红外遥控模块和电机控制模块，安装设置在外壳内，与U型光电、可充锂电池、LED光源、发音装置以及电机电连接。

具体地，所述的第二框体座架包括设置有内插片口、固定插片滑扣座和上透镜组圆形安装部，所述的上透镜组圆形安装部还包括一可拆卸安装的固定环，所述的固定环上设置有两根卡位立柱，用于与凸透镜组件底部圆环位上的U口对接卡持，所述的固定环设置有螺丝孔和卡扣装置，可固定安装在上透镜组圆形安装部的底部。

具体地，所述的上透镜组包括调焦旋盖和凸透镜组件，所述的调焦旋盖包括设置有中空圆孔、内圈螺纹和弧形卡扣；所述的凸透镜组件包括外设置有外螺纹、内部固定安装的若干凸透镜以及底部圆环位上的两个U口；所述的调焦旋盖通过弧形卡扣与上透镜组圆形安装部可旋转活动地扣合；所述的凸透镜组件安装在上透镜组圆形安装部内，两个U口分别与两根卡位立柱对接卡持，使凸透镜组件可沿卡位立柱上下活动，又通过外螺纹与调焦旋盖的内螺纹相咬合，可相对旋转活动；当转动调焦旋盖时，凸透镜组件只能沿卡位立柱上下活动，因此通过转动调焦旋盖可调整焦距。

具体地，所述的投影轮盘包括齿状轮盘、投影胶片和压合盘；所述的齿状轮盘外侧设置有齿圈，并设置有若干限位柱、若干通孔、若干投影孔和一中心滑扣轴，所述的通孔和投影孔数量一致，一个通孔与一个投影孔相互对应；所述的投影胶片与所述的压合盘均设置有若干限位孔，且所述的限位孔与所述的限位柱相嵌合，使所述的投影胶片与所述的压合盘能固定安装在齿状轮盘上；所述的压合盘也设置有若干通孔和若干投影孔，所述的压合盘上的通孔与齿状轮盘上的通孔一一对应，用于U型光电的红外光通过；所述的投影孔为投影胶片图案影像的透光孔；所述的中心滑扣轴上端设置有滑扣凸位，中心滑扣轴用于与固定插片上的弹性卡扣孔对接扣合，可旋转活动地相连接。

具体地，所述的固定插片设置有一投影孔、定位滑扣和弹性卡扣孔；所述弹性卡扣孔由镂空形成的两片弹片相互对位构成，各弹片上的半弧形开口相互对位形成一个圆形卡扣孔，用于与所述的中心滑扣轴对接扣合；所述定位滑扣可使固定插片可插拔地扣合固定在第二框体座架上，并使所述的齿状轮盘与电机转轴上的齿轮正相咬合。

具体地，所述的下透镜组包括若干平凸透镜和座壳；所述的座壳内设有若干个弹片卡扣键，所述的座壳通过螺栓固定在第一框体座架上，并安置于LED光源上方；所述的平凸透镜的直径小于或等于座壳的内直径，当所述平凸透镜安装嵌入到所述座壳内时，所述的弹片卡扣键能固定并扣紧住所述的平凸透镜。

具体地，所述的U型光电为一个带U型槽，红外光发射端和红外光接收端分别安装置于U型槽的两侧，面对面进行光电接通传输的传感器，所述的U型槽内两侧的间距大于投影轮盘的厚度，可使投影轮盘无接触无障碍转动通过，所述的齿状轮盘上的通孔可使红外光发射端发出的红外光无遮挡地通过，红外光接收端可接收到红外光信号，转换并输出电信号。

进一步地，所述的电信号设定为控制电机停止转动信号；当所述的通孔转至U型槽位置时，光电信号接通并输出电信号，微控制单元接收到电信号即时控制电机停止转动，则投影轮盘此时停止并固定下来，该所处U型槽位置的通孔所对应的投影孔则正处于上下透镜组之间的光轴上，可投影该投影孔位置上的胶片图像。

具体地，所述的外壳上设置有圆形投影窗口和外插片口。

具体地，所述的外壳上还设置有充电接口孔、按键孔和出音孔。

本实用新型提供的一种便携式多功能儿童投影仪，摒除了过去人工手动机械式切换投影图案(画面)的方案，采用电机、微控制单元以及U型光电的组合结构系统，在投影当前页画面的情况下，通过机身按键或者红外遥控器上的换页键控制切换投影图案(画面)；当按下换页键时，微控制单元控制电机转动，并延时短暂的时间向U型光电的红外光发射端发出红外光发射信号，红外光发射端发出红外光，但未通过投影轮盘上的通孔时，红外光受阻；当投影轮盘上的通孔转动至U型槽处并正对红外光发射端时，光路接通，红外光穿过通孔，红外光接收端接收到光信号，转换并输出电信号；微控制单元接收到电信号，即时向电机控制模块发出停止转动信号，电机控制模块控制电机停止转动，则位于U型槽位置的通孔所对应的投影孔正转至于上下透镜组之间的光轴上，该投影孔上的胶片图案即被投影出来，为下一页的投影图案(画面)。

综上，本实用新型提供的一种便携式多功能儿童投影仪，其有益效果在于：

一是采用高亮度LED光源并且亮度可调，使用双透镜组的结构，能进一步聚光和便于调焦，投影图像距离更远，尺寸更大且清晰度更高；

二是本实用新型提供的儿童投影仪使用U型光电和微控制单元进行切换投影画面的自动操作，投影图案在投影光轴上的对位更精准；

三是通过机身按键或者红外遥控器即可实现投影图案的一键自动切换；

四是采用插拔式投影插片的换片方式，可轻松拆卸更换投影盘(投影胶片)，便捷易用，并更具经济性；

五是本实用新型提供的儿童投影仪具备蓝牙连接和音频播放功能，可以连接外部智能手机等设备，实现投影和故事音频播放结合，寓教于乐，使家长对儿童的趣味教学更有效，更省心。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构分解示意图；

图2是本实用新型的投影结构分解示意图；

图3是本实用新型的第二框体座架示意图；

图4是本实用新型的固定环结构示意图；

图5是本实用新型的上透镜组结构示意图；

图6是本实用新型的投影轮盘分解示意图；

图7是本实用新型的固定插片结构示意图；

图8是本实用新型的下透镜组分解示意图；

图9是本实用新型的U型光电结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清晰明白，以下结合附图，对本实用新型作进一步清楚、完整的描述。应当理解，此处所描述的实施例仅为用于解释本实用新型的技术方案，并不用于限定本实用新型的实施例。本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，理应包含在本实用新型的保护范围内。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，为了清楚地表达出结构的位置，所述的位置术语“上”、“下”、“上方”、“下方”等指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各部件必须具有特定的方位，或以特定的方位构造和操作，因此不应理解为对本实用新型的限制。

另外，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓、钉销、滑扣、或卡扣固定，或焊接固定，或转轴连接等方式。因此，在本实施例中不再详述。

参照图1-9所示，一种便携式多功能儿童投影仪，其包含：

外壳1，其为圆饼状的中空结构，由可分的两件壳体固定围合而成，如图1所示的上外壳11和下外壳12；

电机2，其安装设置在外壳1内，与电路板9电连接，所述的电机2在转轴上固定有一齿轮21；

框体座架3，其安装设置在外壳1内，所述的框体座架3包括第一框体座架31和第二框体座架32，其中所述的第一框体座架31安装在外壳1底部，所述的第二框体座架32固定安装在所述的第一框体座架31上，所述的第一框体座架31还包括安装在其上的U型光电311；

透镜模块4，其安装设置在外壳1内，所述的透镜模块4包括上下两个透镜组，所述的上透镜组41安装设置在第二框体座架32上，所述的下透镜组42安装设置在第一框体座架31上，上下两个透镜组之间设置有可容纳投影插片模块6活动的间距；

LED光源5，其安装设置在第一框体座架31上，且位于下透镜组42下方；

投影插片模块6，其可插拔地安装设置在上下两个透镜组之间，所述的投影插片模块6包含投影轮盘61和固定插片62，所述投影轮盘61可旋转地安装设置在固定插片62上，并能与电机2转轴上的齿轮21相咬合；

可充锂电池7，安装设置在外壳1底部，与所述的电路板9电连接；

发音装置8，为全频喇叭，安装设置在外壳1底部，与所述的电路板9电连接；

电路板9，包括微控制单元、蓝牙连接模块、灯光调节模块、音频播放模块、红外遥控模块和电机控制模块，安装设置在外壳1内，与U型光电311、可充锂电池7、LED光源5、发音装置8以及电机2电连接。

参照图3-4所示，具体地，所述的第二框体座架32包括设置有内插片口321、固定插片滑扣座322和上透镜组圆形安装部323，所述的上透镜组圆形安装部323还包括一可拆卸安装的固定环324，所述的固定环324上设置有两根卡位立柱3241，用于与凸透镜组件412底部圆环位上的U口4123对接卡持，所述的固定环324设置有螺丝孔3242和卡扣装置3243，可固定安装在上透镜组圆形安装部323的底部。

参照图5所示，具体地，所述的上透镜组41包括调焦旋盖411和凸透镜组件412，所述的调焦旋盖411包括设置有中空圆孔4111、内圈螺纹4112和弧形卡扣4113；所述的凸透镜组件412包括外设置有外螺纹4121、内部固定安装的若干凸透镜4122以及底部圆环位上的两个U口4123；所述的调焦旋盖411通过弧形卡扣4113与上透镜组圆形安装部323可旋转活动地扣合；所述的凸透镜组件412安装在上透镜组圆形安装部323内，两个U口4123分别与两根卡位立柱3241对接卡持，使凸透镜组件412可沿卡位立柱3241上下活动，又通过外螺纹4121与调焦旋盖411的内螺纹4112相咬合，可相对旋转活动；当转动调焦旋盖411时，凸透镜组件412只能沿卡位立柱3241上下活动，因此通过转动调焦旋盖411可调整焦距。

参照图6所示，具体地，所述的投影轮盘61包括齿状轮盘611、投影胶片612和压合盘613；所述的齿状轮盘611外侧设置有齿圈6111，并设置有若干限位柱6112、若干通孔6110、若干投影孔600和一中心滑扣轴6113，所述的通孔6110和投影孔600数量一致，一个通孔6110与一个投影孔600相互对应；所述的投影胶片612与所述的压合盘613均设置有若干限位孔6100，且所述的限位孔6100与所述的限位柱6112相嵌合，使所述的投影胶片612与所述的压合盘613能固定安装在齿状轮盘611上；所述的压合盘613也设置有若干通孔6110和若干投影孔600，所述的压合盘613上的通孔6110与齿状轮盘上的通孔6110一一对应，用于U型光电311的红外光通过；所述的投影孔600为投影胶片图案影像的透光孔；所述的中心滑扣轴6113上端设置有滑扣凸位，中心滑扣轴6113用于与固定插片62上的弹性卡扣孔622对接扣合，可旋转活动地相连接。

参照图7所示，具体地，所述的固定插片62设置有一投影孔600、定位滑扣621和弹性卡扣孔622；所述弹性卡扣孔622由镂空形成的两片弹片相互对位构成，各弹片上的半弧形开口相互对位形成一个圆形卡扣孔，用于与所述的中心滑扣轴6113对接扣合；所述定位滑扣621可使固定插片62可插拔地扣合固定在第二框体座架32上，并使所述的齿状轮盘611与电机2转轴上的齿轮21正相咬合。

参照图8所示，具体地，所述的下透镜组42包括若干平凸透镜421和座壳422；所述的座壳422内设有若干个弹片卡扣键4220，所述的座壳4220通过螺栓固定在第一框体座架31上，并安置于LED光源5上方；所述的平凸透镜421的直径小于或等于座壳422的内直径，当所述平凸透镜421安装嵌入到所述座壳422内时，所述的弹片卡扣键4220能固定并扣紧住所述的平凸透镜421。

参照图9所示，具体地，所述的U型光电311为一个带U型槽3110，红外光发射端和红外光接收端分别安装置于U型槽3110的两侧，面对面进行光电接通传输的传感器；所述的U型槽3110内两侧的间距大于投影轮盘61的厚度，可使投影轮盘61无接触无障碍转动通过；所述的齿状轮盘611上的通孔6110可使红外光发射端发出的红外光无遮挡地通过，红外光接收端可接收到红外光信号，转换并输出电信号。

进一步地，所述的电信号设定为控制电机2停止转动信号；当所述的通孔6110转至U型槽3110位置时，光电信号接通并输出电信号，微控制单元接收到电信号即时控制电机2停止转动，则投影轮盘61此时停止并固定下来，该所处U型槽3110位置的通孔6110所对应的投影孔600则正处于上下透镜组之间的光轴上，可投影该投影孔600位置上的胶片图像。

所述的外壳1上设置有圆形投影窗口111和外插片口112。

所述的外壳1上还设置有充电接口孔121、按键孔122和出音孔123。

以上所述对于本领域技术人员来说能够实现，在不脱离本实用新型构思的前提下，所作的修改、等同替换或变型等，都理应视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种便携式多功能儿童投影仪，其特征在于，其包含：

—外壳，其为圆饼状的中空结构，由可分的两件壳体固定围合而成；

—电机，其安装设置在外壳内，与电路板电连接，所述的电机在转轴上固定有一齿轮；

—框体座架，其安装设置在外壳内，所述的框体座架包括第一框体座架和第二框体座架，其中所述的第一框体座架安装在外壳底部，所述的第二框体座架固定安装在所述的第一框体座架上，所述的第一框体座架还包括安装在其上的U型光电；

—透镜模块，其安装设置在外壳内，所述的透镜模块包括上下两个透镜组，所述的上透镜组安装设置在第二框体座架上，所述的下透镜组安装设置在第一框体座架上，上下两个透镜组之间设置有可容纳投影插片模块活动的间距；

—LED光源，其安装设置在第一框体座架上，且位于下透镜组下方；

—投影插片模块，其可插拔地安装设置在上下两个透镜组之间，所述的投影插片模块包含投影轮盘和固定插片，所述投影轮盘可旋转地安装设置在固定插片上，并能与电机转轴上的齿轮相咬合；

—可充锂电池，安装设置在外壳底部，与所述的电路板电连接；

—发音装置，为全频喇叭，安装设置在外壳底部，与所述的电路板电连接；

—电路板，包括微控制单元、蓝牙连接模块、灯光调节模块、音频播放模块、红外遥控模块和电机控制模块，安装设置在外壳内，与U型光电、可充锂电池、LED光源、发音装置以及电机电连接。

2.如权利要求1所述的一种便携式多功能儿童投影仪，其特征在于，所述的第二框体座架包括设置有内插片口、固定插片滑扣座和上透镜组圆形安装部，所述的上透镜组圆形安装部还包括一可拆卸安装的固定环，所述的固定环上设置有两根卡位立柱，用于与凸透镜组件底部圆环位上的U口对接卡持，所述的固定环设置有螺丝孔和卡扣装置，可固定安装在上透镜组圆形安装部的底部。

3.如权利要求1所述的一种便携式多功能儿童投影仪，其特征在于，所述的上透镜组包括调焦旋盖和凸透镜组件，所述的调焦旋盖包括设置有中空圆孔、内圈螺纹和弧形卡扣；所述的凸透镜组件包括外设置有外螺纹、内部固定安装的若干凸透镜以及底部圆环位上的两个U口；所述的调焦旋盖通过弧形卡扣与上透镜组圆形安装部可旋转活动地扣合；所述的凸透镜组件安装在上透镜组圆形安装部内，两个U口分别与两根卡位立柱对接卡持，使凸透镜组件可沿卡位立柱上下活动，又通过外螺纹与调焦旋盖的内螺纹相咬合，可相对旋转活动；当转动调焦旋盖时，凸透镜组件只能沿卡位立柱上下活动，因此通过转动调焦旋盖可调整焦距。

4.如权利要求1所述的一种便携式多功能儿童投影仪，其特征在于，所述的投影轮盘包括齿状轮盘、投影胶片和压合盘；所述的齿状轮盘外侧设置有齿圈，并设置有若干限位柱、若干通孔、若干投影孔和一中心滑扣轴，所述的通孔和投影孔数量一致，一个通孔与一个投影孔相互对应；所述的投影胶片与所述的压合盘均设置有若干限位孔，且所述的限位孔与所述的限位柱相嵌合，使所述的投影胶片与所述的压合盘能固定安装在齿状轮盘上；所述的压合盘也设置有若干通孔和若干投影孔，所述的压合盘上的通孔与齿状轮盘上的通孔一一对应，用于U型光电的红外光通过；所述的投影孔为投影胶片图案影像的透光孔；所述的中心滑扣轴上端设置有滑扣凸位，中心滑扣轴用于与固定插片上的弹性卡扣孔对接扣合，可旋转活动地相连接。

5.如权利要求4所述的一种便携式多功能儿童投影仪，其特征在于，所述的固定插片设置有一投影孔、定位滑扣和弹性卡扣孔；所述弹性卡扣孔由镂空形成的两片弹片相互对位构成，各弹片上的半弧形开口相互对位形成一个圆形卡扣孔，用于与所述的中心滑扣轴对接扣合；所述定位滑扣可使固定插片可插拔地扣合固定在第二框体座架上，并使所述的齿状轮盘与电机转轴上的齿轮正相咬合。

6.如权利要求1所述的一种便携式多功能儿童投影仪，其特征在于，所述的下透镜组包括若干平凸透镜和座壳；所述的座壳内设有若干个弹片卡扣键，所述的座壳通过螺栓固定在第一框体座架上，并安置于LED光源上方；所述的平凸透镜的直径小于或等于座壳的内直径，当所述平凸透镜安装嵌入到所述座壳内时，所述的弹片卡扣键能固定并扣紧住所述的平凸透镜。

7.如权利要求4所述的一种便携式多功能儿童投影仪，其特征在于，所述的U型光电为一个带U型槽，红外光发射端和红外光接收端分别安装置于U型槽的两侧，面对面进行光电接通传输的传感器，所述的U型槽内两侧的间距大于投影轮盘的厚度，可使投影轮盘无接触无障碍转动通过，所述的齿状轮盘上的通孔可使红外光发射端发出的红外光无遮挡地通过，红外光接收端可接收到红外光信号，转换并输出电信号。

8.如权利要求7所述的一种便携式多功能儿童投影仪，其特征在于，所述的电信号设定为控制电机停止转动信号；当所述的通孔转至U型槽位置时，光电信号接通并输出电信号，微控制单元接收到电信号即时控制电机停止转动，则投影轮盘此时停止并固定下来，该所处U型槽位置的通孔所对应的投影孔则正处于上下透镜组之间的光轴上，可投影该投影孔位置上的胶片图像。

9.如权利要求1所述的一种便携式多功能儿童投影仪，其特征在于，所述的外壳上设置有圆形投影窗口和外插片口。

10.如权利要求1所述的一种便携式多功能儿童投影仪，其特征在于，所述的外壳上还设置有充电接口孔、按键孔和出音孔。

Images