CN215121038U - 一种投影介质发生器及浮空动向投影系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种投影介质发生器和动向投影系统，其中，投影介质发生器包括通信模块，用于获取携带有与目标投影区域对应的投影介质释放位置的介质释放指令；控制器，用于控制驱动装置驱动投影介质释放装置从投影介质释放装置的当前位置移动到投影介质释放位置，并控制投影介质释放装置在投影介质释放位置释放投影介质；驱动装置，用于驱动投影介质释放装置进行移动；投影介质释放装置，用于在释放投影介质。采用本实用新型提供的投影介质发生器，使得动向投影不受空间的限制，可以随时随地进行展示，提升用户体验。

Description

一种投影介质发生器及浮空动向投影系统

技术领域

本实用新型涉及投影显示技术领域，特别是涉及一种投影介质发生器及浮空动向投影系统。

背景技术

近年来，随着半导体显示技术的快速发展，投影技术发展迅速，市面上出现了各种投影设备。目前，多种应用场景需要使用动向投影技术，如大型舞台、安防警报、智慧交通等，通过投影画面在空间的移动来满足不同场景的具体需求。

目前市面上的动向投影装置都需要依靠墙壁、地面、幕布或者其他物体才能投影，这种方式不仅影响美观，而且受限于空间，不能随时随地进行展示。

实用新型内容

本实用新型实施例旨在提供一种投影介质发生器及浮空动向投影系统，使得动向投影不受空间的限制，可以随时随地进行展示，提升用户体验。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种投影介质发生器，所述投影介质发生器包括控制器、驱动装置、通信模块和至少一个投影介质释放装置，其中：

所述通信模块，用于从投影设备获取介质释放指令，所述介质释放指令携带与目标投影区域对应的投影介质释放位置；

所述控制器，分别与所述驱动装置、所述通信模块和所述投影介质释放装置连接，控制所述驱动装置驱动所述投影介质释放装置从所述投影介质释放装置的当前位置移动到所述投影介质释放位置，并控制所述投影介质释放装置在所述投影介质释放位置释放投影介质；

所述驱动装置，与所述投影介质释放装置连接，用于驱动所述投影介质释放装置进行移动；

所述投影介质释放装置，用于释放投影介质。

可选地，所述驱动装置包括驱动所述投影介质释放装置在第一维度和/或第二维度和/或第三维度进行移动的驱动机构。

可选地，所述投影介质发生器包括两侧的立柱和连接两侧立柱的横杆，所述投影介质释放装置的数量为至少一个，悬挂设置于所述横杆下方，所述驱动装置设置于所述立柱内、用于驱动投影介质释放装置沿横杆移动。

可选地，所述投影介质释放装置的数量为两个，分别悬挂设置于所述横杆两侧，所述驱动装置用于分别驱动各投影介质释放装置沿横杆移动。

可选地，所述投影介质发生器包括底座、活动设置于底座下表面的滚轮、设置于底座内的第一驱动电机、固定设置于底座上表面的伸缩杆、与伸缩杆上端固定连接的连接块、内置于所述连接块的第二驱动电机和第三驱动电机、与连接块上端固定连接的旋转组合臂，所述投影介质释放装置设置于所述旋转组合臂的末端。

可选地，所述驱动装置包括由所述滚轮和所述第一驱动电机组成第一驱动机构、由所述伸缩杆和所述第二驱动电机组成第二驱动机构、和由所述旋转组合臂和所述第三驱动电机组成第三驱动机构。

可选地，所述第一驱动机构用于驱动投影介质释放装置沿垂直于投影画面的方向移动；所述第二驱动机构用于驱动投影介质释放装置沿投影画面的竖直方向移动；所述第三驱动机构用于驱动投影介质释放装置同时沿投影画面的水平方向和竖直方向移动。

可选地，所述投影介质释放装置包括烟雾释放装置和/或水雾释放装置。

本实用新型还提供一种浮空动向投影系统，所述系统包括至少一个上述任一项所述的投影介质发生器和投影设备，所述投影设备与所述投影介质发生器进行通信连接，其中，

所述投影设备，用于获取目标投影区域的位置信息，根据所述目标投影区域的位置信息获取对应的投影介质释放位置，根据所述投影介质释放位置生成介质释放指令，将所述介质释放指令发送给所述投影介质发生器，根据目标投影区域的位置信息计算投影角度调整投影方向进行浮空动向投影。

可选地，所述系统包括至少两个投影介质发生器，各投影介质发生器分别设置在不同的区域。

本实用新型实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施例提供的投影介质发生器包括控制器、驱动装置、通信模块和至少一个投影介质释放装置，其中，通信模块，用于从投影设备获取介质释放指令，所述介质释放指令携带与目标投影区域对应的投影介质释放位置；控制器，分别与所述驱动装置、所述通信模块和所述投影介质释放装置连接，控制所述驱动装置驱动所述投影介质释放装置从所述投影介质释放装置的当前位置移动到所述投影介质释放位置，并控制所述投影介质释放装置在所述投影介质释放位置释放投影介质；驱动装置，与投影介质释放装置连接，用于驱动投影介质释放装置进行移动；投影介质释放装置，用于释放投影介质，从而使得投影设备可根据目标投影区域的位置信息计算投影角度调整投影方向进行浮空动向投影。采用本实用新型提供的投影介质发生器，使得动向投影不受空间的限制，可以随时随地进行展示，提升用户体验；此外，将投影介质发生器和投影设备采用分离式设计，使得浮空动向投影的可投影范围更大、使用更灵活。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型实施例提供的一种投影设备的硬件结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种投影介质发生器的硬件结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种投影介质发生器的硬件结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的又一种投影介质发生器的硬件结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种浮空动向投影系统的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的另一种浮空动向投影系统的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，为本实用新型实施例提供的一种投影设备的硬件结构图，所述投影设备10包括通信单元11、计算单元12、运动控制单元13、投影单元14、矫正单元15和控制器16。其中，通信单元11与计算单元12连接，计算单元12与运动控制单元13连接，运动控制单元13与投影单元14连接，投影单元14与矫正单元15连接，控制器16分别与通信单元11、计算单元12、运动控制单元13、投影单元14和矫正单元15连接。

通信单元11可以是任意类型，为采用有线通信技术或无线通信技术实现，与投影介质发生器或其他电子设备进行通信的装置，比如手机、平板或电脑。其中，有线通信技术包括以太网、通用串行总线(USB)等；无线通信技术包括蓝牙、WiFi、移动通信(2G、3G、4G、5G等)、近场通信(NFC)、射频识别(RFID)等。通信单元11用于将携带投影介质释放位置的介质释放指令发送给投影介质发生器。

可以理解的是，所述通信单元11还用于向投影介质发生器发送介质停止释放指令。

计算单元12可以是任意类型，为具有计算功能的装置，例如可以为小型计算机或者单片机等。计算单元12用于根据目标投影区域的位置信息计算投影角度，并根据投影角度计算运动控制单元13所需转动的角度。

运动控制单元13可以是任意类型，为能够在水平和竖直两个方向转动的装置，例如可以为云台或者多维运动台。运动控制单元13用于控制投影单元14转动。为了更准确地控制投影单元14的转动角度，运动控制单元13包括转动轴、马达和编码器。所述马达可以是步进马达，也可以是伺服马达。所述马达分别于转动轴和编码器连接，转动轴带动马达转动，编码器用于记录马达的转动位置。

投影单元14可以是任意类型，为具有投影功能的装置，例如可以为长焦投影光机，所述长焦投影光机可以保证投影画面投影到较远的距离，且能够保证画面大小适中，亮度合适。投影单元14用于投影图像、视频、动画等内容。

控制器16用于获取目标投影区域的位置信息，根据所述目标投影区域的位置信息获取对应的投影介质释放位置，根据所述投影介质释放位置生成介质释放指令，控制通信单元11将介质释放指令发送给投影介质发生器。控制计算单元12根据上述目标投影区域的位置信息计算转动角度，还用于控制运动控制单元13控制投影单元14转动，以及控制投影单元14投射投影画面。

在一些实施例中，控制器16，还用于获取预设的动向投影方案信息，所述动向投影方案信息中包含有各动向投影片段的开始投影时间、结束投影时间和目标投影区域的位置信息。

在一些实施例中，控制器16，还用于监测各动向投影片段的开始投影时间和结束投影时间，当监测到一动向投影片段的开始投影时间到达时，根据所述动向投影片段对应的目标投影区域的位置信息生成介质释放指令发送给投影介质发生器；当监测到所述动向投影片段的结束投影时间到达时，生成介质停止释放指令发送给投影介质发生器。

在其他一些实施例中，可以通过两种方式控制投影画面移动。将投影单元14安装在运动控制单元13上，通过转动投影单元14控制投影画面移动。或者，所述投影设备10还包括反射镜，将反射镜安装在运动控制单元13上，并将所述反射镜垂直于所述投影单元14放置，通过转动反射镜来控制投影画面移动。需要说明的是，当反射镜垂直于投影单元14放置时，反射镜需要较高的反射率，例如入射光角度≤45°时，反射率≥99％。

在其他一些实施例中，所述投影设备10还包括矫正单元15，所述矫正单元15可以是任意类型，具有矫正功能的装置。在投影画面移动过程中，不可避免的会出现画面畸变，此时很影响使用者的观感，通过矫正单元15，可将梯形画面矫正为正常画面。经测试，以投影机的坐标为原点，水平和竖直方向在±40°范围内矫正表现较好，超出此范围的矫正效果较差。

在其他一些实施例中，所述投影设备还包括镜头(图未示)和调焦装置(图未示)，所述镜头与调焦装置连接，所述调焦装置与控制器16连接，控制器16控制调焦装置将所述镜头移动至对焦位置，从而实现自动对焦。

请参阅图2，是本实用新型实施例提供的一种投影介质发生器的硬件结构示意图，所述投影介质发生器20包括通信模块21、驱动装置22、投影介质释放装置23、控制器24和存储模块25，其中，控制器24分别与通信模块21、驱动装置22、投影介质释放装置23和存储模块25连接，驱动装置22还与投影介质释放装置23连接。

通信模块21，可以是任意类型，为采用有线通信技术或无线通信技术实现，与投影设备进行通信的装置，比如手机、平板或电脑。其中，有线通信技术包括以太网、通用串行总线(USB)等；无线通信技术包括蓝牙、WiFi、移动通信(2G、3G、4G、5G等)、近场通信(NFC)、射频识别(RFID)等。通信模块21用于从投影设备获取介质释放指令，所述介质释放指令携带有与目标投影区域对应的投影介质释放位置。

在一些实施例中，通信模块21还用于从投影设备获取介质停止释放指令。

控制器24，用于控制驱动装置22驱动投影介质释放装置23从投影介质释放装置的当前位置移动到投影介质释放位置，并控制投影介质释放装置23在投影介质释放位置释放投影介质。

驱动装置22，用于驱动投影介质释放装置23进行移动。

投影介质释放装置23，用于在投影介质释放位置释放投影介质。所述投影介质包括水雾、烟雾等。投影介质释放装置23包括烟雾释放装置和/或水雾释放装置。

具体的，驱动装置22包括驱动所述投影介质释放装置在第一维度和/或第二维度和/或第三维度进行移动的多个驱动机构。

在一些实施例中，控制器24，还用于根据介质停止释放指令控制投影介质释放装置停止释放介质。

请参阅图3，该投影介质发生器包含的驱动装置可驱动投影介质释放装置沿一个维度进行移动，所述投影介质发生器包括两侧的立柱和连接两侧立柱的横杆，横杆下方悬挂设置至少一个投影介质释放装置31，立柱内设置有可驱动投影介质释放装置沿横杆移动的驱动装置32。

在一些实施例中，所述横杆两侧各悬挂设置一投影介质释放装置，驱动装置32分别驱动各投影介质释放装置沿横杆移动。

可以理解的是，所述投影介质发生器的立柱或横杆内还设置有控制器(图未示)和通信模块(图未示)等。

投影介质发生器根据投影介质释放位置计算驱动装置32所需移动的方向和距离，将投影介质释放装置31驱动至投影介质释放位置，释放投影介质，使其释放的投影介质覆盖目标投影区域33，从而实现投影设备的浮空动向投影。

请参阅图4，该投影介质发生器包含的驱动装置可驱动投影介质释放装置三个维度进行移动，所述投影介质发生器包括底座48、活动设置于底座48下表面的滚轮41、设置于底座48内的第一驱动电机42、固定设置于底座48上表面的伸缩杆43、与伸缩杆43上端固定连接的连接块49、内置于连接块49的第二驱动电机44和第三驱动电机45、与连接块49上端固定连接的旋转组合臂46以及设置于旋转组合臂末端46的投影介质释放装置47。具体的，旋转组合臂46包括大臂和小臂，大臂与连接块49上端固定，小臂与大臂旋转连接，投影介质释放装置47设置于小臂的末端。滚轮41和第一驱动电机42组成第一驱动机构，伸缩杆43和第二驱动电机44组成第二驱动机构，旋转组合臂46和第三驱动电机45组成第三驱动机构。

第一驱动电机42用于驱动滚轮41沿垂直于投影画面的方向移动，即第一驱动机构用于驱动投影介质释放装置47沿垂直于投影画面的方向移动；第二驱动电机44用于驱动伸缩杆43沿投影画面的竖直方向进行伸缩，即所述第二驱动机构用于驱动投影介质释放装置47沿投影画面的竖直方向移动；第三驱动电机45用于驱动旋转组合臂的小臂沿大臂旋转，即第三驱动机构用于驱动投影介质释放装置同时沿投影画面的水平方向和竖直方向移动。

投影介质发生器根据投影介质释放位置计算每个驱动机构所需移动(或旋转)的方向和距离(或角度)，将投影介质释放装置47驱动至投影介质释放位置，释放投影介质，使其释放的投影介质覆盖目标投影区域40，从而实现投影设备的浮空动向投影。

图3和图4分别示出了投影介质释放装置在一个维度和三个维度可移动的投影介质发生器，实际应用中，本领域技术人员可以根据需求来设计可在两个维度进行移动的投影介质发生器。

请参阅图5，是本实用新型实施例提供的一种浮空动向投影系统的结构示意图，所述系统包括投影介质发生器52和投影设备51，其中，投影介质发生器52为图3所示的投影介质发生器，投影设备51可为图2中所述的投影设备。可以理解的是，投影介质发生器52和投影设备51预先通过有线或无线的方式进行通信连接。

投影设备51，用于获取目标投影区域50的位置信息，根据目标投影区域50的位置信息获取对应的投影介质释放位置，根据所述投影介质释放位置生成介质释放指令发送给投影介质发生器52，根据目标投影区域50的位置信息计算投影角度调整投影方向进行浮空动向投影。

可以理解的是，投影设备51，还用于获取预设的动向投影方案信息，所述动向投影方案信息中包含有各动向投影片段的开始投影时间、结束投影时间和目标投影区域的位置信息。

在一些实施例中，投影该设备51，用于监测各动向投影片段的开始投影时间和结束投影时间，当监测到一动向投影片段的开始投影时间到达时，根据所述动向投影片段对应的目标投影区域的位置信息生成介质释放指令发送给投影介质发生器52；当监测到所述动向投影片段的结束投影时间到达时，生成介质停止释放指令发送给投影介质发生器52。

在一些实施例中，投影介质发生器52从投影设备51获取介质停止释放指令，根据所述介质停止释放指令控制所述投影介质释放装置停止释放介质。

请参阅图6，是本实用新型实施例提供的另一种浮空动向投影系统的结构示意图，所述系统包括设置在不同位置区域的4个投影介质发生器和投影设备61，其中，4个投影介质发生器为图4所示的投影介质发生器，投影设备62可为图2中所述的投影设备。可以理解的是，4个投影介质发生器分别和投影设备61预先通过有线或无线的方式进行通信连接。

投影设备61，用于获取目标投影区域的位置信息和各投影介质发生器的初始位置信息，根据目标投影区域的位置信息和各投影介质发生器的初始位置信息和确定释放投影介质的目标投影介质发生器，根据目标投影区域的位置信息获取对应的投影介质释放位置，根据所述投影介质释放位置生成介质释放指令，将所述介质释放指令发送给目标投影介质发生器。

具体的，假设当前目标投影区域为目标投影区域601，则投影设备61根据投影介质发生器621、投影介质发生器622、投影介质发生器623和投影介质发生器624的初始位置信息以及目标投影区域601的位置信息，确定由投影介质发生器622来释放投影介质，并将目标投影区域601的位置信息发送给投影介质发生器622，即将目标投影区域601的左上角顶点坐标和右下角顶点坐标发送给投影介质发生器622。若当前目标投影区域为目标投影区域602，则投影设备61选取投影介质发生器624的来释放投影介质。

本实用新型实施例提供的浮空动向投影系统具有广泛的应用场景，示例性的，可以应用于安防、商业、娱乐、舞台等多种场景。

需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种投影介质发生器，其特征在于，所述投影介质发生器包括控制器、驱动装置、通信模块和至少一个投影介质释放装置，其中：

所述通信模块，用于从投影设备获取介质释放指令，所述介质释放指令携带与目标投影区域对应的投影介质释放位置；

所述控制器，分别与所述驱动装置、所述通信模块和所述投影介质释放装置连接，控制所述驱动装置驱动所述投影介质释放装置从所述投影介质释放装置的当前位置移动到所述投影介质释放位置，并控制所述投影介质释放装置在所述投影介质释放位置释放投影介质；

所述驱动装置，与所述投影介质释放装置连接，用于驱动所述投影介质释放装置进行移动；

所述投影介质释放装置，用于释放投影介质。

2.根据权利要求1所述的投影介质发生器，其特征在于，所述驱动装置包括驱动所述投影介质释放装置在第一维度和/或第二维度和/或第三维度进行移动的驱动机构。

3.根据权利要求1所述的投影介质发生器，其特征在于，所述投影介质发生器包括两侧的立柱和连接两侧立柱的横杆，所述投影介质释放装置的数量为至少一个，悬挂设置于所述横杆下方，所述驱动装置设置于所述立柱内、用于驱动投影介质释放装置沿横杆移动。

4.根据权利要求3所述的投影介质发生器，其特征在于，所述投影介质释放装置的数量为两个，分别悬挂设置于所述横杆两侧，所述驱动装置用于分别驱动各投影介质释放装置沿横杆移动。

5.根据权利要求1所述的投影介质发生器，其特征在于，所述投影介质发生器包括底座、活动设置于底座下表面的滚轮、设置于底座内的第一驱动电机、固定设置于底座上表面的伸缩杆、与伸缩杆上端固定连接的连接块、内置于所述连接块的第二驱动电机和第三驱动电机、与连接块上端固定连接的旋转组合臂，所述投影介质释放装置设置于所述旋转组合臂的末端。

6.根据权利要求5所述的投影介质发生器，其特征在于，所述驱动装置包括由所述滚轮和所述第一驱动电机组成第一驱动机构、由所述伸缩杆和所述第二驱动电机组成第二驱动机构、和由所述旋转组合臂和所述第三驱动电机组成第三驱动机构。

7.根据权利要求6所述的投影介质发生器，其特征在于，所述第一驱动机构用于驱动投影介质释放装置沿垂直于投影画面的方向移动；所述第二驱动机构用于驱动投影介质释放装置沿投影画面的竖直方向移动；所述第三驱动机构用于驱动投影介质释放装置同时沿投影画面的水平方向和竖直方向移动。

8.根据权利要求1所述的投影介质发生器，其特征在于，所述投影介质释放装置包括烟雾释放装置和/或水雾释放装置。

9.一种浮空动向投影系统，其特征在于，所述系统包括至少一个权利要求1-8任一项所述的投影介质发生器和投影设备，所述投影设备与所述投影介质发生器进行通信连接，其中，

所述投影设备，用于获取目标投影区域的位置信息，根据所述目标投影区域的位置信息获取对应的投影介质释放位置，根据所述投影介质释放位置生成介质释放指令，将所述介质释放指令发送给所述投影介质发生器，根据目标投影区域的位置信息计算投影角度调整投影方向进行浮空动向投影。

10.根据权利要求9所述的浮空动向投影系统，其特征在于，所述系统包括至少两个投影介质发生器，各投影介质发生器分别设置在不同的位置区域。

Images