CN217546183U - 投影设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种投影设备，包括：承载部，承载部内设置有电路单元；投影部，安装在承载部上，投影部内设置有光机单元；其中，投影部能够相对于承载部沿多个方向运动，电路单元用于与光机单元通讯，以及控制投影部运动。本公开提供的投影设备可实现投影画面在不同投影平面和位置之间自动移动和调节，运动端的体积和重量减小，使运动端的负载最小，方便调节；同时降低了整个投影设备的重心，提高了稳定性和安全性。另外，还能够减小调整投影部时所需要的动力，更加容易实现。

Description

投影设备

技术领域

本公开涉及投影设备技术领域，尤其包括一种投影设备。

背景技术

投影仪作为一种将图像或视频投射到墙面或幕布上的设备，广泛应用于家庭、学校、办公室和娱乐场所。在使用过程中，根据使用场景和投影墙面的不同，需移动投影仪的位置、调整朝向、调整镜头的焦距参数，以保证投影画面的清晰度。目前依靠用户手动将投影仪整体移动或转动，调整不便，费时费力。

实用新型内容

本公开公开了一种投影设备，可以自动进行多个方向的调整。

本公开提供一种投影设备，包括：承载部，所述承载部内设置有电路单元；投影部，安装在所述承载部上，所述投影部内设置有光机单元；其中，所述投影部能够相对于所述承载部沿多个方向运动，所述电路单元用于与所述光机单元通讯，以及控制所述投影部运动。

可选地，所述投影设备包括相互垂直布置的第一转轴、第二转轴和第三转轴，其中，所述投影部的运动包括以下一项或多项：绕所述第一转轴转动、绕所述第二转轴转动、绕所述第三转轴转动、以及升降运动。

可选地，所述投影设备包括用于连接所述投影部和转轴的第一连接件和第二连接件，所述投影部的运动包括以下一项或多项：所述投影部相对于所述第一连接件绕所述第一转轴转动；所述投影部和所述第一连接件相对于所述第二连接件绕所述第二转轴转动；所述投影部、所述第一连接件和所述第二连接件相对于所述承载部绕所述第三转轴转动或沿所述第三转轴升降运动。

可选地，所述第一连接件通过所述第一转轴与所述投影部可转动连接，所述第二连接件通过所述第二转轴与所述第一连接件可转动连接，所述第二连接件通过所述第三转轴与所述承载部可转动连接。

可选地，所述第三转轴和所述承载部之间设置有可伸缩的支撑杆。

可选地，所述第一连接件具有相对的第一侧壁和连接两个第一侧壁的第一底壁，所述第二连接件具有相对的第二侧壁和连接两个第二侧壁的第二底壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁相贴合并通过所述第二转轴相连接，所述投影部位于所述第一连接件和第二连接件的内腔中，并通过所述第一转轴与所述第一底壁相连接，所述第二底壁通过所述第三转轴与所述承载部相连接。

可选地，第一侧壁和第二侧壁的供所述第二转轴穿过的安装孔中设置有轴承。

可选地，所述投影设备包括用于驱动所述第一转轴转动的第一驱动件、用于驱动所述第二转轴转动的第二驱动件、用于驱动所述第三转轴转动的第三驱动件、以及用于驱动所述投影部升降运动的第四驱动件中的至少一者，其中，所述第一驱动件、所述第二驱动件、所述第三驱动件以及所述第四驱动件分别与所述电路单元电连接。

可选地，所述电路单元包括集成电路模块、数据处理模块和电源模块，所述数据处理模块用于接收并处理所述光机单元的数据信息，所述集成电路模块用于根据处理后的数据信息，向所述投影部发送控制信号，所述电源模块用于为所述光机单元供电，其中，所述数据信息包括所述光机单元的运动信息和投影信息。

可选地，所述光机单元包括光机、摄像头、调焦马达以及检测元件，所述电路单元用于根据所述检测元件获取的与所述光机、所述摄像头、所述调焦马达相关的数据信息，控制所述投影部运动。

本公开提供的投影设备具有以下有益效果：在本公开提供的投影设备中，通过控制投影部运动，便可实现投影画面在不同投影平面和位置之间的移动和调节，与人工调节相比，更加智能化和自动化；同时，采用电路部分和投影部分相分离的方式，将用于供电、数据处理和控制的电路部分设置在承载部，将用于投影的光电部分设置在运动端，减小运动端的体积和重量，使运动端的负载最小，方便调节；同时降低了整个投影设备的重心，提高了稳定性和安全性。另外，由于不需要驱动整个投影设备运动，调整投影部时所需要的动力减小，更加容易实现。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，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是本公开提供的一种实施例中投影设备的结构示意图；

图2和图3是本公开提供的一种实施例中投影设备中投影部不同视角的结构示意图；

图4是本公开提供的一种实施例中投影设备另一状态的结构示意图；

图5是本公开提供的一种实施例中投影设备内部部件连接示意图。

附图标记说明：

11-承载部，110-电路单元，111-集成电路模块，112-数据处理模块，113-电源模块，12-投影部，120-光机单元，121-光机，122-摄像头，123-调焦马达，124-检测元件，21-第一转轴，22-第二转轴，23-第三转轴，24-支撑杆，31-第一连接件，311-第一侧壁，312-第一底壁，32-第二连接件，321-第二侧壁，322-第二底壁，4-轴承，51-第一驱动件，52-第二驱动件。

具体实施方式

下面将结合本公开实施方式中的附图，对本公开实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本公开一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本公开中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本公开保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

在本公开的相关实施例中，将投影设备安装在支架上，在支架上设置用于驱动投影设备转动的驱动件，以实现投影画面的调整。但是，在进行调整时，需整体转动投影设备，由于体积和重量较大，调节非常不便，并且导致整体重心较高，稳定性和安全性不足；另外，为保证对整个投影设备具有足够的驱动力，需要驱动件的功率和体积较大，在成本和能耗方面存在缺陷。

针对上述问题，如图1至图5所示，本公开提供一种投影设备，该投影设备包括承载部11和安装在承载部11上的投影部12，承载部11内设置有电路单元110，投影部12内设置有光机单元120。其中，投影部12能够相对于承载部11沿多个方向运动，电路单元110用于与光机单元120通讯，以及控制投影部12运动。

这里，需要说明的是，“沿多个方向”可以为任意适当方向，“运动”可以为沿某条轴线的转动和/或沿某直线方向的移动，例如，可以为上下摆动、左右摆动、左右移动、上下移动、向靠近或远离投影平面的方向运动等，均属于本公开的保护范围，以更加精准的调整投影画面。另外，实现多个方向运动的驱动方式可以有多种，例如可以采用机械手、滑动组件、直线模组、多个驱动电机等，均属于本公开的保护范围。电路单元110和光机单元120通讯，包括两者采用线缆电连接的实施例，也包括两者信号连接的实施例，投影部12的运动可以由电路单元110控制，也可以通过外置的遥控器控制，均属于本公开的保护范围。

通过上述技术方案，在本公开提供的投影设备中，通过控制投影部12运动，便可实现投影画面在不同投影平面和位置之间自动移动和调节，与人工调节相比，更加智能化和自动化；采用电路部分110和投影部分相分离的方式，将用于供电、数据处理和控制的电路部分110设置在承载部11，将用于投影的光电部分120设置在运动端，减小运动端的体积和重量，使运动端的负载最小，方便调节；同时降低了整个投影设备的重心，提高了稳定性和安全性。另外，由于不需要驱动整个投影设备运动，调整投影部时所需要的动力减小，更加容易实现。

关于投影部12的运动，在本公开提供的一示例性实施例中，如图2所示，投影设备包括相互垂直布置的第一转轴21、第二转轴22和第三转轴23，其中，投影部12的运动包括以下一项或多项：如图3中虚线箭头所示，绕第一转轴21沿第一方向转动，即投影部12在与投影平面相垂直方向上的旋转、绕第二转轴22沿第二方向转动，即在竖直平面内旋转、绕第三转轴23沿第三方向转动，即在水平面内旋转、以及沿第四方向相对于承载部11的升降运动，本公开可以同时包括以上运动中的一项或多项，可以实现投影画面的三轴旋转和升降调节，能够满足绝大多数场景下的画面调整需求，提高投影画面的品质。在本公开中，三根转轴可以一端分别连接至投影部12的不同平面，例如顶面、底面和侧面，不影响投影即可，三根转轴的另一端相互独立，即不存在连接关系，当需要调整时，只需要驱动对应方向上的转轴旋转或移动即可。当然，投影部12的运动并不仅限于该实施例中提到的四个方向，例如，还可以包括沿第一转轴21轴向上的伸出或缩回，以调节到投影平面的距离，沿第二转轴22轴向上的移动等，均属于本公开的保护范围。

在本公开的一示例性实施方式，如图1至图3所示，投影设备包括用于连接投影部12和转轴的第一连接件31和第二连接件32，投影部12的运动包括以下一项或多项：投影部12相对于第一连接件31绕第一转轴21转动；投影部12和第一连接件31相对于第二连接件32绕第二转轴22转动；投影部12、第一连接件31和第二连接件32相对于承载部11绕第三转轴23转动或沿第三转轴23升降运动。在该实施例中，在沿第一方向转动时，仅投影部12转动；在沿第二方向转动时，需要投影部12和第一连接件31一起转动；在沿第三方向转动时，投影部12、第一连接件31以及第二连接件32一起转动，由于第一连接件31和第二连接件32可以由金属薄板或塑料板制成，不会占用过多重量，影响调节。另外，通过两个连接件将三根转轴和投影部12集成在一起，不仅能够实现投影部12在多个方向上转动，同时还保证投影设备的整体性。在其他实施方式中，三根转轴和投影部12还可以通过相互连接的多个支架连接，同样能够实现上述目的，具体布置方式可根据需要进行设计。

具体地，在本公开中，如图2所示，第一连接件31通过第一转轴21与投影部12可转动连接，第二连接件32通过第二转轴22与第一连接件31可转动连接，第二连接件32通过第三转轴23与承载部11可转动连接。这样，在第一转轴21转动时仅带动投影部12转动，在第二转轴22转动时，通过第一连接件31带动投影部12转动，在第三转轴23转动时，通过第二连接件32带动第一连接件31和投影部12转动，以保证上述多个方向上的运动可以顺利实现。

可以直接驱动第三转轴23向上或向下运动。在本公开中，如图1和图2所示，第三转轴23和承载部11之间设置有可伸缩的支撑杆24，在支撑杆24向上伸出时，用于调整投影部12的高度，在使用完毕后，如图4所示，可将支撑杆24收起，此时占用较小的空间，方便收纳。在其他实施方式中，可以在承载部11和第三转轴23之间连接气缸、直线模组、直线电机等，均能够在第四方向(优选为竖直方向)调整投影部12的位置。

第一连接件31和第二连接件32可以为任意适当的结构，两者可以结构相同也可以不同。在本公开提供的实施例中，如图1和图2所示，第一连接件31和第二连接件32采用相同的结构且构造为U型结构，第一连接件31具有相对的第一侧壁311和连接两个第一侧壁311的第一底壁312，第二连接件32具有相对的第二侧壁321和连接两个第二侧壁321的第二底壁322，第一侧壁311和第二侧壁321相贴合并通过第二转轴22相连接，投影部12位于第一连接件31和第二连接件32的内腔中，并通过第一转轴21与第一底壁312相连接，第二底壁322通过第三转轴23与承载部11相连接。在沿第二方向转动时，U型结构的设计可以保证投影部12两侧同时旋转，避免发生偏移和干涉，在其他实施方式中，第一连接件31和第二连接件32还可以为Y型结构、环形结构等，可参考陀螺仪的设计构思进行改进，以实现投影部12在多个方向上旋转。

如图2所示，第一侧壁311和第二侧壁321的供第二转轴22穿过的安装孔中设置有轴承4，可对第二转轴22起到一定的支撑作用，以保证转动的顺畅进行。

投影设备包括用于驱动第一转轴21转动的第一驱动件51、用于驱动第二转轴22转动的第二驱动件52、用于驱动第三转轴23转动的第三驱动件、以及用于驱动投影部12升降运动的第四驱动件中的至少一者，其中，第一驱动件51、第二驱动件52、第三驱动件以及第四驱动件分别与电路单元110相连接。如图2和图3所示，第一驱动件51可以固定在第一底壁312上，第二驱动件52可以固定在其中一第二侧壁321上，另一第二侧壁321上设置上文介绍的轴承4，第三驱动件可以固定在第二底壁322上，第四驱动件可以设置在承载部11的内腔中，保证驱动作用的同时隐蔽性更好，使投影设备的外观更加简洁。第一驱动件51、第二驱动件52、第三驱动件以及第四驱动件可以为电机，以第一驱动件51为例，电机的转子通过第一转轴21与投影部12刚性连接，定子与第一连接件31刚性连接，实现第一驱动件51的安装和固定。另外，由于承载部11和投影部12分离设置，可降低对多个驱动件功率的需求，从而降低整个投影设备的成本和能耗。

电路单元110包括与投影无关的功能模块，可以集中设置在承载部11的内腔中，在投影部12运动和调整的过程中，承载部11可以固定不动，降低了运动部分的重量，更容易驱动。在本公开中，如图5所示，电路单元110包括集成电路模块111、数据处理模块112和电源模块113。集成电路模块111可以为系统级芯片(System on Chip，SOC)，数据处理模块112用于接收并处理光机单元120的数据信息，对数据进行计算和处理，这里的数据信息包括光机单元120的运动信息，例如转动的角度和速度信息，还可以包括投影信息，例如投影内容信息，集成电路模块111用于根据处理后的数据信息，向投影部12发送控制信号，分别控制上述多个驱动件运动，以调整投影角度。电源模块113用于对光机单元120供电，保证运动和投影正常进行。

光机单元120包括与投影相关的多个部件，在本公开中，如图5所示，光机单元120包括光机121、摄像头122、调焦马达123以及检测元件124，电路单元110用于根据检测元件124获取的与光机121、摄像头122、调焦马达123相关的数据信息，控制投影部12运动，可以将该投影设备应用至避障投影(将投影画面迁移至无障碍物的投影面上)、动态投影(投影画面动态移动)等多个场景中。在一些实施例中，检测元件124可以为传感器，能够获取光机121、摄像头122相对投影平面(屏幕)的距离和角度，以及调焦马达123的信息等，并实时发送给电路单元110。在本公开中，光机单元120和电路单元110可以通过线缆连接，也可以信号连接，投影部12负责投影出画面和采集调整画面所需数据，承载部11负责接收外来数据并对投影数据进行处理，并控制投影部12的运动。另外，为保证投影部12正常工作，光机单元120中还设置有散热元件，例如散热风扇、液冷器等。关于电路单元110和光机单元120的具体部件、结构设置等不做具体限定，可根据投影设备型号、功能的不同进行相关设计，均属于本公开的保护范围。

以上所述仅为本公开的实施例，并非因此限制本公开的专利范围，凡是利用本公开说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本公开的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种投影设备，其特征在于，包括：

承载部(11)，所述承载部(11)内设置有电路单元(110)；

投影部(12)，安装在所述承载部(11)上，所述投影部(12)内设置有光机单元(120)；其中，

所述投影部(12)能够相对于所述承载部(11)沿多个方向运动，所述电路单元(110)用于与所述光机单元(120)通讯，以及控制所述投影部(12)运动。

2.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述投影设备包括相互垂直布置的第一转轴(21)、第二转轴(22)和第三转轴(23)，其中，所述投影部(12)的运动包括以下一项或多项：

绕所述第一转轴(21)转动、绕所述第二转轴(22)转动、绕所述第三转轴(23)转动、以及升降运动。

3.根据权利要求2所述的投影设备，其特征在于，所述投影设备包括用于连接所述投影部(12)和转轴的第一连接件(31)和第二连接件(32)，所述投影部(12)的运动包括以下一项或多项：

所述投影部(12)相对于所述第一连接件(31)绕所述第一转轴(21)转动；

所述投影部(12)和所述第一连接件(31)相对于所述第二连接件(32)绕所述第二转轴(22)转动；

所述投影部(12)、所述第一连接件(31)和所述第二连接件(32)相对于所述承载部(11)绕所述第三转轴(23)转动或沿所述第三转轴(23)升降运动。

4.根据权利要求3所述的投影设备，其特征在于，所述第一连接件(31)通过所述第一转轴(21)与所述投影部(12)可转动连接，所述第二连接件(32)通过所述第二转轴(22)与所述第一连接件(31)可转动连接，所述第二连接件(32)通过所述第三转轴(23)与所述承载部(11)可转动连接。

5.根据权利要求3所述的投影设备，其特征在于，所述第三转轴(23)和所述承载部(11)之间设置有可伸缩的支撑杆(24)。

6.根据权利要求4所述的投影设备，其特征在于，所述第一连接件(31)具有相对的第一侧壁(311)和连接两个第一侧壁(311)的第一底壁(312)，所述第二连接件(32)具有相对的第二侧壁(321)和连接两个第二侧壁(321)的第二底壁(322)，所述第一侧壁(311)和所述第二侧壁(321)相贴合并通过所述第二转轴(22)相连接，所述投影部(12)位于所述第一连接件(31)和第二连接件(32)的内腔中，并通过所述第一转轴(21)与所述第一底壁(312)相连接，所述第二底壁(322)通过所述第三转轴(23)与所述承载部(11)相连接。

7.根据权利要求6所述的投影设备，其特征在于，第一侧壁(311)和第二侧壁(321)的供所述第二转轴(22)穿过的安装孔中设置有轴承(4)。

8.根据权利要求2所述的投影设备，其特征在于，所述投影设备包括用于驱动所述第一转轴(21)转动的第一驱动件(51)、用于驱动所述第二转轴(22)转动的第二驱动件(52)、用于驱动所述第三转轴(23)转动的第三驱动件、以及用于驱动所述投影部(12)升降运动的第四驱动件中的至少一者，其中，所述第一驱动件(51)、所述第二驱动件(52)、所述第三驱动件以及所述第四驱动件分别与所述电路单元(110)电连接。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的投影设备，其特征在于，所述电路单元(110)包括集成电路模块(111)、数据处理模块(112)和电源模块(113)，所述数据处理模块(112)用于接收并处理所述光机单元(120)的数据信息，所述集成电路模块(111)用于根据处理后的数据信息，向所述投影部(12)发送控制信号，所述电源模块(113)用于为所述光机单元(120)供电，其中，所述数据信息包括所述光机单元(120)的运动信息和投影信息。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的投影设备，其特征在于，所述光机单元(120)包括光机(121)、摄像头(122)、调焦马达(123)以及检测元件(124)，所述电路单元(110)用于根据所述检测元件(124)获取的与所述光机(121)、所述摄像头(122)、所述调焦马达(123)相关的数据信息，控制所述投影部(12)运动。

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