CN2148342Y - 亮度自控电动调焦型投影器 - Google Patents

Abstract

一种用于电化教育书写投影实现投影亮度随环 境光线强弱自动调整和电动调整焦距的新型书写投 影装置。该实用新型采用电压监测电路、开机延时增 亮电路、环境光强弱光电传感检测电路构成投影亮度 自动控制装置。采用电机双向运转，由蜗轮蜗杆减速 器配合螺杆驱动、电磁制动成像镜组件构成电动调焦 装置。使用轻便快捷，聚焦精度高，工作可靠性高。 适于一切电化教育中作书写投影用。

Description

本实用新型涉及一种用于电化教育书写投影实现投影亮度随环境光线强弱自动调整和电动调整焦距的新型书写投影装置。

在现有技术中，投影器由加亮开关（1－1）、调焦旋钮（1－2）、电源开关（1－3）、投映镜头（1－4）、平面反射镜（1－5）、书写投影台（1－6）等组成外部操作装置和图2电路组成电气装置。投影器的操作，均由人工根据环境光线的强弱手动调整增亮开关（1－1）实现提高投影亮度。调整焦距也用手动调整调焦旋钮（1－2）完成。

由于人工调整增亮开关（1－1）提高亮度，出现误操作的现象时有发生。投影器属强光白昼工作型，发光源工作在极限工作电压下边缘处，增亮开关（1－1）如在开机时小于一分钟，灯丝未进入稳定热阻状态打开，或在市电电压超常状态打开，均会对光源的正常工作造成不良后果。

由于手动调整焦距，使用不方便，影响调焦的精度，尤其对体弱者甚感不便。

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供的一种使用方便、反应准确、动作可靠、投影亮度随环境光线强弱自动控制，采用电动调整焦距的新型投影器。

本实用新型所指的亮度自控电动调焦型投影器，由光学成像机构、亮度自控与电气机构、机械与调焦机构三部分组成。其特征在于由反射镜（5－9）、成像镜（5－10）、菲涅尔透镜（5－14）、新月型透镜（5－15）、灯泡（5－16）、反光镜（5－17）构成光学成像装置；由光电传感器（1）传输信号给继电器（4）控制发光源（6）的发光强弱。电压监测器（2）传递信号给继电器（4）控制发光源（6）在安全范围内工作。延时器（3）通过继电器（4）控制发光源（6）稳定过渡到热阻状态。电源（5）、电源变压器（5－18）、电风扇（5－19）构成亮度自动控制与电气装置；由环境光检测窗（4－1）、通风窗（4－2）、顶盖闭锁扣（4－3）、电源开关（4－5）、机箱（4－6）、书写投影台（4－7）、成像镜支撑与调焦螺杆组件（4－8）、电动调焦按钮（4－4）、双向电机（5－2）、蜗轮蜗杆变速传动件（5－3）、电磁制动组件（5－4）构成机械与调焦装置。

光电传感器（1）采用光敏二极管与三极管构成光电检测电路。电压监测器（2）采用高灵敏电压比较器集成电路（LM339）与外围元件构成。为灯泡（5－16）的高稳定工作创造了条件。

调焦组件采用电机（5－2）双向转动，蜗轮蜗杆（5－3）减速，螺杆（5－11）驱动成像镜组件构成。

附图3、图4、图5、图6给出了本实用新型的一个具体的实施例。通过对该实施例的详细说明，可进一步理解本实用新型的特征。

附图3为本实用新型的线路框图；

附图4为本实用新型的外形图；

附图5为本实作新型的内部结构图；

附图6为电气、亮度自控电路图。

如图3所示，光电传感器（1）检测环境光线的强弱。当环境光线过强，需要增加投影亮度，且开机延时器（3）工作一至二分钟之后，灯丝进入稳定热阻工作状态，增亮信号传递至继电器（4）控制发光源（6）增大亮度。反之则减小亮度。电压监测器（2）随时监测发光源（6）的工作电压，一但出现电压超常，则将工作状态锁定在弱光档。避免了因灯丝处于冷阻超大电流冲击或电压超常而损坏灯泡的事故发生。

如图4所示，操作本实用新型，只需按动电源开关（4－5），接通电源，此时灯泡点亮，散热风扇启动，接着将投影片置于投影台（4－7）上，然后分别揿动上、下两只调焦钮（4－4），同时观察银幕影像至最清晰为止。这样，投影器就进入自动控制亮度的正常工作阶段。

图5中，灯泡（5－16）发出的光线一部分直射投影前方，另一部分散射光由反射镜（5－17）会聚后射向投影前方，经新月型透镜（5－15）和菲涅尔透镜（5－14）会聚成一束平行光线透过投影台（5－13）处的灯片，再经成像镜（5－10）聚焦成像后，由平面反射镜（5－9）将光线折射于银幕之上，最后在银幕上形成一个放大的实像。

当揿动调焦钮（4－4）时，双向电机（5－2）作正、反两个方向的转动，同时制动组件（5－4）电磁线圈通电，制动块离开制动鼓，蜗轮蜗杆组件（5－3）中的蜗杆与双向电机（5－2）同轴连接，电机转动经蜗轮蜗杆组件（5－3）高倍变速后传递给螺杆（5－11），由上轴承（5－8）、中轴承（5－12）、下轴承（5－1）支承的螺杆（5－11）低速正、反转。成像镜支撑组件（5－7）用螺母与螺杆连接，并采用套环滑动轴承与镜头定位滑杆（5－6）连接。螺杆（5－11）的转动传递至与之连接的成像镜支撑组件（5－7），使之作上、下缓慢运动，达到调整焦距的目的。

如图6所示，220V交流电通过开关K1，经保险BX到继电器J常闭触点，接通电源变压器B初级弱光档（220V），在电源变压器B次级获得24V交流电压，驱动灯泡d发光。24V交流电经整流二极管D1整流，电容器C1滤波后获得直流电。

由1／4LM339集成电路电压比较器IC1与外围元件组成的电压高低监测器，随时监测A点电压变化。当A点电压在正常范围之内，比较器IC1反相输入端电压低于同相输入端电压，输出端输出高电平。由电阻R8、电容C2组成的延时器开始充电延时一至二分钟后，光敏二极管D2如受较强光线照射，产生的光电流将使三极管BG1进入饱和导通状态。电压比较器IC2同相输入端将获得比反相输入端高的电压，输出端输出高电平。此高电平使其三极管BG3饱和导通，驱动继电器J动触点吸合。电源变压器B初级200V端与市电进端连通，电源变压器B次级电压上升，灯泡d增加发光强度。相反，如A点电压超过正常值；延时器工作时间未到设定值；环境光线较暗，BG1未饱和导通，此链路任何一环未达到增亮标准，上述灯泡d增亮过程皆不会动作。

稳压二极管D3为电压比较器提供基准电压。三极管BG2是电容C2的泄放开关。当电压超常时，IC1输出低电平，BG2饱和导通，C2两端电压通过BG2迅速泄放掉，使其灯泡d立即脱离强光档。

图6虚线框中的电路为调焦电机M2，制动电磁铁L和控制开关K2，M1是电风扇。

通过实施例的阐述，不难看出，与现有技术相比，本实用新型存在如下的优点：

1、操作实现了亮度控制自动化，调焦电气化，为电化教育的顺利进行提供了优良的条件。

2、调整焦距轻便快捷，提高了聚焦精度，降低了劳动强度，更适宜年老体弱者。

3、亮度自控，省去了操作的繁琐性。

4、延时增加亮度，避免了误操作。

5、提高了工作的可靠性。

Claims (3)

1、一种亮度自控电动调焦型投影器，由光学成像、投影亮度自控、电动调焦机构三部分组成。其特征在于：采用电压比较器IC1监测灯泡d的工作电压，RC延时器控制延时增亮，光电管监测环境光强弱；双向电机(5-2)驱动，蜗轮蜗杆(5-3)减速，电磁制动(5-4)，螺杆(5-11)带动成像镜组件聚焦。

2、根据权利要求1所述的亮度自控电动调焦型投影器，其特征在于监测灯泡d工作电压的电压比较器IC1与电阻R8、电容C2组成的RC延时电路连接；RC延时电路与光敏二极管D2、三极管BG1组成的环境光线光电传感器连接，构成电压比较优先、时间延迟次之，光电控制在后的三环链路自控电路。三极管BG2构成C2快速泄放电路。

3、根据权利要求1所述的亮度自控电动调焦型投影器，其特征在于双向电机（5－2）与蜗轮蜗杆（5－3）连接、蜗轮与电磁制动组件（5－4）中的制动鼓、驱动成像镜组件的螺杆（5－11）同轴连接，滑杆（5－6）定位成像镜组件，构成电动调焦装置。

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