实用新型内容
本公开提出一种调节装置、投影仪及投影系统,可以实现投影仪的俯仰角调节,并减小投影仪的体积。
第一方面,本公开涉及一种调节装置,应用于投影仪,所述投影仪包括壳体和设于所述壳体内的投影组件。所述调节装置包括驱动件和支撑组件。所述驱动件设于所述壳体内,与所述投影组件联动。所述支撑组件与驱动件连接,另一端与所述支撑面抵顶,所述支撑组件能够在所述驱动件的带动下靠近或者远离所述支撑面移动,以抬升或降低所述驱动件以及所述投影组件,改变所述投影组件投出的图像光的光轴与所述支撑面的夹角。
其中,所述支撑组件包括传动组件和支撑板,所述传动组件的一端连接于所述驱动件,另一端与所述支撑板连接,所述支撑板用于与所述支撑面抵顶。
其中,所述驱动件设有两个输出部,两个所述输出部分别设于所述驱动件相对两侧;所述传动组件设有两个,两个所述传动组件的一端分别与对应的所述输出部连接,另一端分别与所述支撑板沿所述支撑板的长度方向的两端连接。
其中,所述传动组件包括第一传动部和第二传动部。第一传动部连接于所述驱动件的输出端。第二传动部与所述第一传动部传动配合,所述第二传动部能够在所述第一传动部的带动下与所述支撑板同步移动。
其中,所述第一传动部包括传动齿轮,所述传动齿轮连接于所述驱动件,并能够在所述驱动件的带动下转动;所述第二传动部包括传动杆,所述传动杆穿设于所述壳体,所述传动杆位于所述壳体内侧的一端设有传动齿条,所述传动齿条与所述传动齿轮啮合。
其中,所述调节装置还包括安装座,所述安装座用于安装于所述壳体内侧,所述安装座设有导向孔;所述传动组件还包括导向柱,所述导向柱与所述第二传动部连接,并沿其长度方向可滑动地配合于所述导向孔内。
其中,所述安装座包括两个支撑块和安装块。所述驱动件固定设于所述安装块。两个所述支撑块连接在所述安装块的相对两侧,并用于连接所述壳体,两个所述支撑块分别设有所述导向孔。
第二方面,本公开还涉及一种投影仪,包括壳体、调节装置和投影组件。所述调节装置为前述的调节装置,所述调节装置的驱动件设于所述壳体内侧。所述投影组件设于所述壳体并与所述调节装置的驱动件联动,所述投影组件用于朝向投影面投出图像光。
其中,所述投影仪还包括控制器,用于获取所述投影组件投出的图像光的光轴与投影面在竖直方向上的角度关系,并根据所述角度关系控制所述驱动件带动所述支撑组件移动,以使所述投影组件抬升或降低,进而调整所述投影组件投出的图像光的光轴与投影面之间的俯仰角。
其中,所述投影仪还包括感应模块,所述感应模块用于感应按压、手势或者声音,并生成对应的控制信号,所述感应模块与所述控制器电连接,并用于传输所述控制信号至所述控制器。
其中,所述投影仪还包括转向装置,所述转向装置至少部分连接于所述壳体内,所述支撑面为所述转向装置的表面,所述转向装置用于同时带动所述调节装置以及所述投影组件在相交于所述支撑组件的移动方向的方向上旋转。
一种投影系统,包括投影仪和遥控装置。所述投影仪为前述的投影仪。遥控装置用于发出操控信号,所述操控信号用于控制所述调节装置的驱动件带动所述调节装置的支撑组件运动,以调节所述投影仪的所述投影组件投出的图像光的光轴与投影面之间的俯仰角。
有益效果:
本公开的调节装置的驱动件及支撑组件的一端设于投影仪的壳体内,支撑组件的另一端伸入至壳体外侧并抵顶支撑面,驱动件能够驱动支撑组件相对壳体的第一侧移动,在驱动件驱动支撑组件沿伸出壳体的方向运动时,支撑组件连接驱动件的一端在支撑面的抵顶作用下能够带动驱动件及壳体的第一侧远离支撑面,由于壳体的第二侧仍然置于支撑面上,使得壳体绕第二侧相对支撑面转动,由于投影组件固定于壳体、支撑面与投影载体相对固定,从而使壳体上的投影组件相对投影载体转动,使投影组件投出的图像光的光轴与投影载体在竖直方向上的俯仰角的角度增大;同理,当驱动件驱动支撑组件沿缩回壳体的方向运动时,支撑组件最终能使投影组件投出的图像光的光轴与投影载体在竖直方向上的俯仰角的角度减小,从而实现了对投影仪的俯仰角的调节。本实施例的调节装置大部分置于壳体内,并且投影仪的俯仰角的调节由支撑组件伸出至壳体外侧的部分的长度尺寸决定的,因此调节装置对投影仪的体积影响较小,有利于实现投影仪的小型化设计。
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内技术方案进行清楚、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“侧向”、“下”、“内”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。
投影仪包括激光投影仪,激光投影仪为发出图像光并在投影幕布、墙面等载体上呈现投影图像的设备。
例如,图1示出了一种投影仪400,包括壳体50和投影组件401,投影组件401设于壳体50。投影组件401用于投出图像光,图像光能够在投影幕布或墙面等投影载体600的投影面上呈现投影画面700。投影组件401投出图像光的具体结构可参照已知的投影装置,在此不再赘述。参见图2,图像光在投影载体600上所呈现的投影画面700容易受到载体上的障碍物800影响,使投影画面700内具有异物,使用户的观影体验较差。
需要说明的是,图1所示出的壳体50和投影组件401仅为简单示意出其与投影载体600的位置关系,其具体形状与连接关系并不作为限定。
为解决投影仪在投影载体上呈现的投影画面的竖直位置无法调节的问题,相关的投影仪在其基础上额外设置一独立调节装置,并将投影仪安装于调节装置上,通过调节装置带动投影仪相对投影载体转动,实现投影仪投射的图像光的光轴与投影载体的俯仰角的调节,该类型的投影仪的体积增大,不利于实现投影仪的小型化设计。另一些相关的投影仪虽然将调节装置放置于投影仪的内部,然而仍然需要预留出供投影组件转动的空间,从而投影仪的整体体积仍然较大。
为解决上述技术问题,本实施例提供一种调节装置100、投影仪400和投影系统。下面结合附图,对本公开的实施例作进一步的说明。
为了能更好地了解本实用新型的构思,在阐述具体方案前,先对支撑面900进行解释,以下实施例中的支撑面900可以是投影仪400内部的支架、钣金、内壳等中间件的表面,也可以是支撑投影仪400的载体的平面,比如桌面、底面、电视柜的表面等。
参见图1,本实施例的投影仪400包括壳体50、调节装置100和投影组件401。配合参见图4,壳体50具有沿第一方向X1间隔相对的第一侧51和第二侧52,第一方向X1平行于壳体50的宽度方向,其他实施例中,第一方向X1也可设为其他方向。壳体50用于放置于支撑面900(该实施例中的支撑面900为支撑投影仪400的载体的表面),投影组件401设于壳体50,并用于朝向投影面投射图像光。调节装置100包括驱动件10和支撑组件20。驱动件10设于壳体50内,并与投影组件401联动。本实施例中,驱动件10与投影组件401联动,是指驱动件10与投影组件401同步运动。具体而言,支撑组件20在驱动件10的带动下远离或靠近支撑面900时,由于支撑组件20保持抵顶支撑面900,使得支撑组件20和驱动件10的连接处相对靠近或远离支撑面900,即支撑组件20带动驱动件10靠近或远离支撑面900,同时,本实施例中,驱动件10固定连接于壳体50,投影组件401固定连接于壳体50,驱动件10在支撑组件20的带动下移动时即会带动壳体50移动,进而带动投影组件401移动,从而实现驱动件10与投影组件401的同步移动。其他实施例中,驱动件10也可以通过其他转接结构与投影组件401联动。支撑组件20与驱动件10连接,并与支撑面900抵顶,支撑组件20能够在驱动件10的带动下靠近或者远离支撑面900移动,以抬升或降低驱动件10以及投影组件401,改变投影组件401投出的图像光的光轴与支撑面900的夹角,进而调整图像光的光轴与投影载体600之间的夹角,实现投影仪400的俯仰角的调节。
本实施例中,支撑组件20对应设于壳体50的第一侧51处。
调节装置100的驱动件10及支撑组件20的一端设于投影仪400的壳体50内,支撑组件20的另一端伸入至壳体50外侧并抵顶支撑面900,驱动件10能够驱动支撑组件20相对壳体50的第一侧51移动,在驱动件10驱动支撑组件20沿伸出壳体50的方向运动时,支撑组件20连接驱动件10的一端在支撑面900的抵顶作用下能够带动驱动件10及壳体50的第一侧51远离支撑面900,由于壳体50的第二侧52仍然置于支撑面900上,使得壳体50绕第二侧52相对支撑面900转动,由于投影组件401固定于壳体50、支撑面900与投影载体600相对固定,从而使壳体50上的投影组件401相对投影载体600转动,使投影组件401投出的图像光的光轴与投影载体600在竖直方向上的俯仰角的角度增大;同理,当驱动件10驱动支撑组件20沿缩回壳体50的方向运动时,支撑组件20最终能使投影组件401投出的图像光的光轴与投影载体600在竖直方向上的俯仰角的角度减小,从而实现了对投影仪400的俯仰角的调节。例如,在图3中,通过调整投影组件401投出的图像光的光轴与投影载体600在竖直方向上的俯仰角,即可使投影画面与障碍物800错开,保证了用户的观影体验。本实施例的调节装置100大部分置于壳体50内,并且投影仪400的俯仰角的调节由支撑组件20伸出至壳体50外侧的部分的长度尺寸决定的,因此调节装置100对投影仪400的体积影响较小,有利于实现投影仪400的小型化设计;并且,驱动件10以及驱动件10和支撑组件20的连接处均置于壳体50内,可以提高对调节装置100的保护作用,降低调节装置100受损的可能性,并延长调节装置100的使用寿命。
本实施例中,参见图5和图6,支撑组件20包括传动组件21和支撑板22,传动组件21的一端连接于驱动件10,另一端与支撑板22连接。支撑板22用于与支撑面900抵顶。
支撑板22可以通过传动组件21对投影仪400整机提供稳定可靠的支撑作用,以降低传动组件21相对壳体50移动过程中引起壳体50晃动的可能性,便于实现投影仪400俯仰角的平稳调节,可以对投影仪400内的投影组件401等结构起到可靠的保护作用。
本实施例中,参见图5和图6,支撑板22通过紧固螺钉24连接于传动组件21。
本实施例中,参见图6,支撑板22为条状板,支撑板22的长度方向平行于壳体50的长度方向,以便于对壳体50提供更加平稳可靠的支撑。
本实施例中,参见图5和图6,支撑组件20还包括保护套23,保护套23套接于支撑板22,保护套23背离壳体50的表面为弧面,其能够与支撑面900线接触,从而可以降低调节装置100调节俯仰角时碰伤支撑面900的可能性,提高对支撑面900的保护作用。本实施例的保护套23由硅胶、橡胶等柔性材料制成。
本实施例中,参见图5,壳体50的第二侧52面的底壁还设有支撑垫53,支撑垫53可以起到支撑和保护壳体50的作用,其可采用柔性材料制成。
其他实施例中,支撑组件20也可以无须设置支撑板22,使传动组件21伸出至壳体50的第一侧51的一端抵持于支撑面900,并作为支撑投影仪400的支撑装置即可。
本实施例中,参见图4和图6,驱动件10设有两个输出部11,两个输出部11设于驱动件10沿第二方向X2间隔相对的两侧,第二方向X2与第一方向X1相交,第二方向X2平行于壳体50的长度方向,其他实施例中,第二方向X2也可以设为其他方向。传动组件21设有两个,两个传动组件21的一端分别与对应的输出部11连接,另一端分别与支撑板22沿支撑板22的长度方向的两端连接。通过两个输出部11与两个传动组件21的配合,可以进一步提高支撑组件20带动壳体50运动的稳定性。并且,相对在输出部11上设置间隔的两个或多个传动组件21而言,单个输出部11与一个传动组件21配合,其动力传动可靠性更高,传动组件21出现窜动的可能性更小,更有利于提高调节装置100的运行可靠性。当然,在其他实施例中,根据实际需求,驱动件10可以设置多个,支撑组件20可以设置多个,每个输出部11上也可以分别设置多个间隔设置的传动组件21。
本实施例中,参见图5和图6,传动组件21包括第一传动部211和第二传动部212。第一传动部211连接于驱动件10的输出端;第二传动部212可活动地穿设于壳体50,并与第一传动部211传动配合,第二传动部212能够在第一传动部211的带动下与支撑板22同步移动。第二传动部212伸出壳体50外侧的部分连接于支撑板22。
本实施例中,参见图5和图6,第一传动部211包括传动齿轮211a,传动齿轮211a连接于驱动件10,并能够在驱动件10的带动下转动;第二传动部212包括传动杆2121,传动杆2121穿设于壳体50,传动杆2121位于壳体50内侧的一端设有传动齿条2122,传动齿条2122与传动齿轮211a啮合。
传动齿轮211a转动时能够带动传动齿条2122沿其长度方向移动,从而带动传动杆2121从壳体50内伸出或缩回壳体50内,实现支撑组件20相对壳体50移动。其他实施例中,传动组件21也可以设为连杆机构、凸轮机构或丝杆螺母机构等其他将转动转换为直线运动的结构。
本实施例中,参见图5和图6,驱动件10为电机,输出部11包括输出轴111和锁紧螺栓112,传动齿轮211a套设于输出轴111,锁紧螺栓112固定于输出轴111背离电机的端部,以限位传动齿轮211a。
本实施例中,参见图5和图6,两个传动齿轮211a沿第二方向X2间隔设置,传动齿轮211a的转动轴线平行于第二方向X2,第二方向X2与第一方向X1相交。如此,使得传动齿轮211a与传动齿条2122沿第一方向X1设置,使得传动齿轮211a、驱动件10和传动齿条2122在第一方向X1上的尺寸和在第二方向X2上的尺寸较为均衡,其他实施例中,传动齿轮211a与传动齿条2122也可沿第二方向X2设置,传动齿轮211a的转动轴线平行于第一方向X1,同样可以实现可靠的传动作用。传动齿轮211a、传动齿条2122的位置关系可根据实际需求确定。
本实施例中,参见图6,调节装置100还包括安装座30,安装座30用于安装于壳体50内侧,安装座30设有导向孔31。传动组件21还包括导向柱213,导向柱213与传动杆2121连接,并沿其长度方向可滑动地配合于导向孔31内。通过导向柱213与导向孔31的配合,可以对传动杆2121相对壳体50的移动起到导向作用,以降低传动杆2121晃动的可能性,进而降低传动杆2121晃动导致的俯仰角的调节误差,提高了俯仰角的调节精度。
本实施例中,参见图5和图6,传动组件21还包括连接框214,连接框214沿第一方向X1的一侧凸设有连接块2142,导向柱213连接于连接块2142,传动杆2121连接于连接框214沿第一方向X1的另一侧,连接框214具有稳定的刚性,可以提高导向柱213与传动杆2121的连接可靠性,进而确保导向柱213可以对传动杆2121提供稳定可靠的导向功能。其他实施例中,导向柱213也可以直接设于连接框214靠近壳体50的一侧。
本实施例中,参见图6,安装座30包括两个支撑块32、安装块33和导向部35。两个支撑块32沿第二方向X2间隔设置,并分别用于连接壳体50,两个第二传动部212分别可滑动地穿设于两个支撑块32。安装块33连接于两个支撑块32,安装块33位于支撑块32背离壳体50的一侧,驱动件10固定设于安装块33。导向部35连接于第二支撑部分,并形成导向孔31。安装块33与支撑块32之间形成有避让槽34,避让槽34用于避让连接框214的移动。连接块2142设于连接框214的中部,以避免碰撞导向部35。上述结构设置可以在支撑块32和安装块33之间设置其他零配件,有利于提高对壳体50内的空间利用率。其他实施例中,安装座30也可以仅设为一个板体,同样可以起到支撑、导向作用。
本实施例中,参见图6,传动齿条2122设于连接框214连接于传动杆2121的壁体2141内侧,传动齿轮211a配合于连接框214的限位孔2143内,限位孔2143可以对传动齿轮211a在传动杆2121的带动下的运动起到机械限位作用,以在电机失控的意外情况下,避免传动齿轮211a带动传动杆2121完全伸入壳体50内,并影响到壳体50内的其他元件运行。其他实施例中,传动齿条2122也可以直接设于传动杆2121上,并且传动杆2121通过刚性较好的连接件与导向柱213连接。
本实施例中,参见图1,投影仪400还包括控制器402,用于获取投影组件401投出的图像光的光轴与投影面在竖直方向上的角度关系,并根据角度关系控制驱动件10带动支撑组件20移动,以使投影组件401抬升或降低,进而调整投影组件401投出的图像光的光轴与投影面之间的俯仰角。用户可以通过对控制器402发出控制信号,以使控制器402控制调节装置100动作,并调整投影组件401投出的投影画面700在投影载体600上的位置。
本实施例的控制器402包括距离检测器和处理器,距离检测器用于检测壳体50与投影画面700在竖直方向(即图1至图3中所示出的上下方向)的两侧之间的距离,处理器根据检测到的两个距离的差值,即可计算得到投影仪400与投影面之间的俯仰角,再通过驱动件10驱动传动齿轮211a转动,以带动传动齿条2122沿其长度方向移动,进而实现支撑组件20伸出或缩回壳体50内,并使壳体50绕其第二侧52摆动,实现对壳体50上投影组件401投出的图像光的光轴与投影载体600之间的俯仰角的调节。本实施例的距离检测器可设为飞行时间(TOF,time of flight)传感器,其他实施例中,距离检测器也可设为红外测距传感器,或者其他类型的检测摄像头。
本实施例中,参见图1,投影仪400还包括感应模块403,感应模块403用于感应按压、手势或者声音,并生成对应的控制信号,感应模块403与控制器402电连接,并用于传输控制信号至控制器402。本实施例中,感应模块403可以设为能够接收声波的声音控制模块、能够感应手势或按压的触摸屏、与控制器402通过控制电路连接的控制按键,或者三者中的任意组合,其具体工作原理可参照已知的相关控制模块,在此不再赘述。
在另一实施例中,参见图7和图8,投影仪400还包括转向装置404,转向装置404至少部分设于壳体50内,本实施例中,支撑面900为转向装置404的表面。转向装置404用于带动壳体50绕转动轴线转动。通过转向装置404即可调节投影仪400投出的图像光的光轴与投影载体600之间的水平夹角,以使图像光在投影载体600上呈现矩形的投影画面700,满足用户的观影需求。
本实施例中,参见图7和图8,转向装置404包括转向板405和转向驱动模组406,转向驱动模组406设于壳体50,转向板405连接于转向驱动模组406并能够在转向驱动模组406的带动下转动,支撑面900即为转向板405的表面,投影组件401连接于转向板405,以在转向驱动模组406的带动下相对投影载体600转动。本实施例的转向装置404仅为简单示意出其带动投影组件401转动的部件,其与壳体50的连接关系、位置关系及具体形状并不作为限定。
参见图9,本实施例还公开了一种投影系统901,其包括前述的投影仪400和遥控装置902。遥控装置902用于发出操控信号,操控信号用于控制调节装置100的驱动件10带动调节装置100的传动组件21运动,进而使壳体50绕第二侧52转动,以调节投影仪400的投影组件401投出的图像光的光轴与投影面之间的俯仰角。本实施例中,投影仪400的控制器402可接受该操控信号,并控制驱动件10动作。本实施例中,遥控装置902具体可设为遥控器。其他实施例中,也可以设为其他形式的控制装置,如声控装置、手势控制装置等。本实施例中,遥控装置902也可以设置感应模块403,以供用户通过遥控装置902进行远程控制,提高用户使用体验。
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。