CN2624244Y - 六轴调整架 - Google Patents

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梁志强
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Abstract

一种六轴调整架,涉及一种与投影机机芯相连,并使之实现精确定位的调整装置。该调整架,在底板上依次向上安装有支撑板、调节板和安装板,安装板与投影系统的投影机机芯连接。通过安装在支撑板和调节板上的若干调节螺杆的旋转,经各调节螺杆与安装板或调节板间的传动装置,带动调节板或安装板作六个方位的移动或旋转运动,实现与此连接的机芯六个自由度的移动和旋转运动。本装置可独立控制多方向的运动,实现对投影系统图象的水平位移、垂直位移、缩放、倾斜、前倾和旋转调整,其齿轮传动结构使其定位精确平稳,易于实现微量调整,结构紧凑,安装、调整和维修方便快捷。适用于大屏幕投影系统无缝拼接的机芯调整以及其它要求精确定位的场合。

Description

六轴调整架
技术领域
本实用新型涉及一种与投影机机芯相连,并使之实现精确定位的调整装置,该调整装置应用在投影系统上,能独立进行投影机机芯六个方向的移动和转动调整,实现投影图象精确定位的方案。
背景技术
投影系统将来自投影机镜头的光线通过反射镜的反射,在屏幕上形成稳定可视的图象效果,调节投影机与反射镜的相对位置,即可调节图象在屏幕上的定位效果。投影机的机芯通常与定位调整装置上下叠装,叠装后的机芯由定位调整装置定位。现有的调整架,在一次性装卡后,只能进行三轴调节,如图1、图2所示,其调整架1的固定板与底板通过螺钉配合,用该调整架1进行调整的方法是:将调整架固定板移动到指定位置时,用压块5和锁紧螺母7固定,调整后的镜头2通过反射镜3反射到屏幕4上,实现图象的X轴、Y轴的平移以及Z轴的旋转运动。通过调整三个调整螺母6来调整图象的Z轴平移以及X轴和Y轴的旋转运动。其调整架的主要缺点在于:微调困难,无法进行每个自由度的独立调整。与本实用新型相关的另外一些调整架,其传动使用的是滑块结构,在调整精度和使用上都存在不足之处。
实用新型内容为了克服现有技术的不足,本实用新型的目的在于:提供一种六轴调整架,该调整架可以很方便地单独调节同其安装的投影机机芯多方向运动,实现机芯六个方向的移动和旋转,使投影机的镜头光线通过反射镜反射到屏幕上,实现投影图象的水平位移、垂直位移、缩放、旋转、垂直度调整以及水平倾斜调整等功能,图象在屏幕上体现出完整和高质量的屏幕效果,投影机的投射图象在屏幕的四角和边缘具有最小的失真量,使投影系统中各个投影单元获得良好的几何尺寸匹配、形成几乎无缝的图象,实现真正的图象无缝拼接。该调整装置结构合理,操作方便、简单,运动平稳,易于实现微量调整,定位精度高,同时有利于投影箱体的外形设计。
为了达到上述目的,本实用新型提供以下技术方案:一种六轴调整架,主要包括底板、第一支撑板、第二支撑板、调节板、安装板、若干个调节螺杆以及传动机构,其底板位于调整架的底部,在底板上依次向上安装有第一支撑板、第二支撑板、调节板和安装板,安装板与投影机的机芯连接,所述的若干个调节螺杆分别安装在支撑板或调节板上,通过分别使各调节螺杆旋转,并经各调节螺杆与安装板或调节板间的传动装置带动调节板或安装板分别向上、下、左、右、前、后移动或旋转,实现与六轴调整架相连机芯的六个自由度:X轴轴向平移、Y轴轴向平移、Z轴轴向平移、X轴旋转、Y轴旋转、Z轴旋转的调整。
所述调节螺杆可设为六个,分别与六个自由度的调整相对应,在所述的调节板上安装有调节螺杆D和调节螺杆A,调节螺杆A位于调节板的中部,调节螺杆D位于调节板的右端,调节螺杆A顺时针或逆时针旋转时,最上层的安装板通过二者间的传动机构可沿Y轴方向水平移动,调节螺杆D顺时针或逆时针旋转时,调节板通过二者间的传动机构可绕Z轴顺时针或逆时针旋转;在所述的第二支撑板上安装有调节螺杆E和调节螺杆B,调节螺杆E位于第二支撑板的左端,调节螺杆B位于第二支撑板的右端,调节螺杆E可位于两个调节档位即档位1和档位2,调节螺杆B和调节螺杆E分别通过齿轮传动机构,将第二支撑板和调节板连接在一起;调节螺杆E位于档位2时,调节螺杆B的旋转可带动调节板绕Y轴旋转,调节螺杆E位于档位1时,调节螺杆E的旋转可带动调节板绕X轴旋转,调节螺杆E位于档位2时,调节螺杆B的旋转可带动调节板沿Z轴轴向水平移动;在所述的第一支撑板的中部安装有调节螺杆C,调节螺杆C通过传动机构将第一支撑板同第二支撑板连接在一起,调节螺杆C的调节可以带动调整架上的安装板沿X轴轴向水平移动。
所述的六个调节螺杆均伸出在支撑板或调节板的同一侧之外,位于同一侧平面上,在投影系统箱体的该平面后盖上开一窗口,以对六个调节螺杆进行调整。
所述调节螺杆上设置有调节旋钮。
所述调节旋钮上设置有锁定装置。
所述锁定装置可用内六角扳手锁紧。
所述齿轮传动装置为精密齿轮传动装置。
对于不同的投影系统,更换机芯,只需增加六轴调整架的过渡安装板。
本实用新型的明显优点在于:六轴调整架中的齿轮传动机构为精密齿轮传动装置,所有调节螺杆均位于调整架的同一侧面,调节螺杆上设置有调节旋钮和锁定装置,其有益效果可以表现为以下方面:1.定位精确与传统的定位设备相比,本实用新型六轴调整架可通过单独的调节螺杆独立控制投影系统六个方向的位移、转动调整,实现对屏幕图象的水平位移、垂直位移、缩放、倾斜、前倾和偏转六种情况的调整,从而可以容易地获得投影系统的精确定位,其投影图象在屏幕的四角和边缘具有最小的失真量,使各投影单元获得良好的几何尺寸匹配,形成顺滑连接几乎无缝的图象,可保证机芯镜头图象准确投射到屏幕上,实现真正的图象无缝拼接。
2.调整方便快捷由于六个调节螺杆均位于同一个调整平面,即可实现六轴调整,通常只需打开设在箱体后盖上的小活动窗口即可进行调整,避免了现有调整架所需进行的繁琐多次的调整工作。不仅可防止灰尘侵入箱内,而且箱体设计外观美观整洁。
3.结构紧凑、安装方便本实用新型六轴调整架结构紧凑、轻便,外形体积较现有调整架大为缩小。无论是调整架本身的固定安装,还是投影系统的安装,都为嵌入式安装,只需摆放就位,即能满足定位要求。
4.运动平稳,易于实现微量调整由于本实用新型的局部传动机构,使用了精密齿轮传动装置,运动平稳,微调方便。画面调整好后,即可用调整轴上的紧锁装置锁紧调整轴。由于锁紧方向与调整轴运动方向垂直,所以锁紧不会对投影系统定位产生任何影响,其定位可保持稳固。
5.易于维修当投影系统使用达到一定年限后,都会有一定程度的机械或电气性能漂移,其图象漂移有所显现,此时只需打开箱体后盖小窗口进行微调即可调整好。无需专业人员,可显著减少维护和重新调整的工作量。
附图说明
图1是现有的调整架与投影系统的立体安装图。
图2是图1的主视图。
图3是本实用新型六轴调整架与投影系统的立体安装图。
图4是本实用新型六轴调整架的立体组装图。    :图5是图4的主视图。
图6是通过调节螺杆A调整图象示意图。
图7是通过调节螺杆B调整图象示意图。
图8是图7中调整后的屏幕图象示意图。
图9是通过调节螺杆C调整图象示意图。
图10是通过调节螺杆D调整图象示意图。
图11是本实用新型六角调整架安装在背投箱体中的示意图。
图12是背投箱体的成像原理框图。
图13是调节旋钮的结构示意图。
具体实施方式
如图4、图5所示,一种六轴调整架1,它主要包括底板8、第一支撑板9、第二支撑板10、调节板11、安装板12、若干个调节螺杆以及传动机构,其底板8位于调整架的底部,在底板8上依次向上安装有第一支撑板9、第二支撑板10、调节板11和安装板12,安装板12与投影机的机芯20连接,若干个调节螺杆分别安装在支撑板或调节板11上,通过分别使各调节螺杆旋转,并经各调节螺杆与安装板12或调节板11间的传动装置带动调节板11或安装板12分别向上、下、左、右、前、后移动或旋转,实现与六轴调整架相连机芯的六个自由度:X轴轴向平移、Y轴轴向平移、Z轴轴向平移、X轴旋转、Y轴旋转、Z轴旋转的调整。
调节螺杆设为六个,分别与六个自由度的调整相对应,在调节板上安装有调节螺杆D13和调节螺杆A14,调节螺杆A14位于调节板11的中部,调节螺杆D13位于调节板11的左端,调节螺杆A14顺时针或逆时针旋转时,最上层的安装板12通过二者间的传动机构可沿Y轴方向水平移动,调节螺杆D13顺时针或逆时针旋转时,调节板11通过二者间的传动机构可绕Z轴顺时针或逆时针旋转;在第二支撑板10上安装有调节螺杆E17和调节螺杆B15,调节螺杆E17位于第二支撑板10的左端,调节螺杆B15位于第二支撑板10的右端,调节螺杆E17可位于两个调节档位即档位1和档位2,调节螺杆B15和调节螺杆E17分别通过齿轮传动机构,同第二支撑板10和调节板11连接在一起;调节螺杆E17位于档位2时,调节螺杆B15的旋转可带动调节板11绕Y轴旋转,调节螺杆E17位于档位1时,调节螺杆E17的旋转可带动调节板11绕X轴旋转,调节螺杆E17位于档位2时,调节螺杆B15的旋转可带动调节板11沿Z轴轴向水平移动;在第一支撑板9的中部安装有调节螺杆C16,调节螺杆C16通过传动机构将第一支撑板9同第二支撑板10连接在一起,调节螺杆C16的调节可以带动调整架上的安装板12沿X轴轴向水平移动。
六个调节螺杆均伸出在支撑板或调节板11的同一侧之外,位于同一侧平面上,在投影系统箱体的该平面后盖上开一窗口,即可以对六个调节螺杆进行调整,调节螺杆上设置有调节旋钮18,调节旋钮18上设置有锁定装置19,锁定装置19可用内六角扳手锁紧,对于不同的投影系统,更换机芯,只需增加六轴调整架的过渡安装板。
下面结合附图将这六个调节螺杆进行图象调整的过程分述如下:1.如图6所示,用旋钮顺时针旋转调节螺杆A14,最上层的安装板12通过与调节螺杆A14之间的传动装置可沿Y轴轴向移动,机芯镜头15亦同向移动,通过反射镜3反射后,屏幕4上的图象向上移动,调节螺杆A14逆时针旋转时,图象向下移动,达到调节垂直位移的目的。
2.如图7所示,调节螺杆E17位于档位2时,顺时针旋转调节螺杆B15,调整架的调节板11可绕X轴水平顺时针旋转,屏幕上的图象下部扩大,逆时针旋转调节螺杆B15时,则图象下部缩小,达到调节图象缩放的目的。
3.如图9所示,用旋钮顺时针旋转调节螺杆C16时,调节板11通过与调节螺杆C16间的传动装置沿X轴轴向移动,图象向右移动,调节螺杆C16逆时针旋转时,图象向左移动,达到调节图象水平位移的目的。
4.如图10所示,用旋钮顺时针旋转调节螺杆D13时,调节板11通过与调节螺杆D13间的传动装置绕Z轴顺时针旋转,图象随之旋转,调节螺杆D13逆时针旋转时,图象反向旋转,达到图象旋转调整的目的。
5.调节螺杆E17位于档位1时,旋转调节螺杆B15,可以将图形的两侧边由倾斜状态调整到垂直状态,图象下部将扩大或缩小,达到图象垂直斜度调整的目的。
6.调节螺杆E17位于档位1时,旋转调节螺杆E17时,可以将图形的上下两边由倾斜状态调整到垂直状态,图象左边扩大或缩小,达到图象水平斜度调整的目的。
本实用新型调节螺杆B15、调节螺杆E17与支撑板或调节板之间的传动装置均为精密齿轮传动装置。
本实用新型适用于大屏幕投影系统无缝拼接的机芯调整以及其它要求精确定位的场合。

Claims (8)

1.一种六轴调整架,其特征在于:它主要包括底板、第一支撑板、第二支撑板、调节板、安装板、若干个调节螺杆以及传动机构,其底板位于调整架的底部,在底板上依次向上安装有第一支撑板、第二支撑板、调节板和安装板,安装板与投影机的机芯连接,所述的若干个调节螺杆分别安装在支撑板或调节板上,通过分别使各调节螺杆旋转,并经各调节螺杆与安装板或调节板间的传动装置带动调节板或安装板分别向上、下、左、右、前、后移动或旋转,实现与六轴调整架相连机芯的六个自由度:X轴轴向平移、Y轴轴向平移、Z轴轴向平移、X轴旋转、Y轴旋转、Z轴旋转的调整。
2.根据权利要求1所述的六轴调整架,其特征在于:所述调节螺杆可设为六个,分别与六个自由度的调整相对应,在所述的调节板上安装有调节螺杆D和调节螺杆A,调节螺杆A位于调节板的中部,调节螺杆D位于调节板的右端,调节螺杆A顺时针或逆时针旋转时,最上层的安装板通过二者间的传动机构可沿Y轴方向水平移动,调节螺杆D顺时针或逆时针旋转时,调节板通过二者间的传动机构可绕Z轴顺时针或逆时针旋转;在所述的第二支撑板上安装有调节螺杆E和调节螺杆B,调节螺杆E位于第二支撑板的左端,调节螺杆B位于第二支撑板的右端,调节螺杆E可位于两个调节档位即档位1和档位2,调节螺杆B和调节螺杆E分别通过齿轮传动机构,将第二支撑板和调节板连接在一起;调节螺杆E位于档位2时,调节螺杆B的旋转可带动调节板绕Y轴旋转,调节螺杆E位于档位1时,调节螺杆E的旋转可带动调节板绕X轴旋转,调节螺杆E位于档位2时,调节螺杆B的旋转可带动调节板沿Z轴轴向水平移动;在所述的第一支撑板的中部安装有调节螺杆C,调节螺杆C通过传动机构将第一支撑板同第二支撑板连接在一起,调节螺杆C的调节可以带动调整架上的安装板沿X轴轴向水平移动。
3.根据权利要求2所述的六轴调整架,其特征在于:所述的六个调节螺杆均伸出在支撑板或调节板的同一侧之外,位于同一侧平面上,在投影系统箱体的该平面后盖上开一窗口,以对六个调节螺杆进行调整。
4.根据权利要求3所述的六轴调整架,其特征在于:所述调节螺杆上设置有调节旋钮。
5.根据权利要求4所述的六轴调整架,其特征在于:所述调节旋钮上设有锁定装置。
6.根据权利要求5所述的六轴调整架,其特征在于:所述锁定装置可用内六角扳手锁紧。
7.根据权利要求1或2所述的六轴调整架,其特征在于:所述的齿轮传动装置为精密齿轮传动装置。
8.根据权利要求1所述的六轴调整架,其特征在于:对于不同的投影系统,更换机芯,只需增加六轴调整架的过渡安装板。
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