CN2812048Y - 投影显示设备独立六轴光学调整机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于投影显示设备领域，公开了一种投影显示设备独立六轴光学调整机构，包括：绕Y轴旋转调整机构、沿Z轴移动调整机构、沿Y轴移动调整机构、绕X轴旋转调整机构、沿X轴移动调整机构、绕Z轴旋转调整机构。a.本实用新型采用片状钣金零件代替齿轮、涡轮涡杆等零件，实现调整方向的转换，增大空间利用效率；b.本实用新型的六种调整机构的实现原理是经过精心筛选的，相互之间可以共用一部分零件而不干涉彼此的调整；c.本实用新型优化了六种调整机构之间的位置排布，使整体的空间利用效率更高；d.调整操作简单，对操作员的熟练程度和人员素质的要求很低。解决了现有投影显示设备存在的结构庞杂、不够紧凑、占用空间等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种投影显示设备，尤其涉及一种用于投影显示设备的独立六轴光学调整机构。
技术背景
投影显示设备作为一种电磁辐射污染极低的新型高技术显示设备，依其高分辨率、高对比度、高亮度、完全平面显示的画面以及优异的色彩表现力，日益为广大企事业用户和家庭用户所接受，成为一种应用前景广阔的主流的显示设备，其最核心的部件是投影光机。为消除零部件加工精度和装配误差的影响，实现完美的画面效果，一般会有光学调整机构用来固定光机的和进行光学调整。目前光学调整机构的设计主要以下三种形式：
1.采用非六轴调整设计，其特点是调整机构自身不具备完整的六轴调整功能，通过与投影设备其它部件(如反射镜、显示屏幕等)的调整机构配合，实现六轴调整功能。
2.采用非独立六轴调整设计，其特点是调整机构自身具有完整的六轴调整功能，但各轴之间共享一个或多个调整点，致使各轴的调整相互影响，调整比较复杂、困难，对操作员的熟练程度和人员素质的要求较高。
3.采用独立六轴调整设计，每个调整点对应一个调整轴，各调整轴之间影响很小。但具有以下缺点：
a.各调整点的朝向和位置不规则排布，不方便调整操作；
b.结构庞杂、不够紧凑，比较占用空间；
c.采用齿轮或蜗轮蜗杆等零件传动，加工和装配工艺复杂。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种投影显示设备独立六轴光学调整机构，采用非常简单、容易加工的零件实现独立六轴调整，并将各调整点规则的排布于调整机构的同一个面，方便调整操作，优化各调整轴和相应的调整部件的空间排布，使之非常紧凑、稳定，满足狭小应用空间的需求，以解决现有技术的不足。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：提供一种投影显示设备独立六轴光学调整机构，包括：绕Y轴旋转调整机构、沿Z轴移动调整机构、沿Y轴移动调整机构、绕X轴旋转调整机构、沿X轴移动调整机构、绕Z轴旋转调整机构；
其中，所述沿Y轴移动调整机构包括：Y轴移动调整螺栓、第三调整板、第四调整板、第五调整板、第一调整支架、第二挡圈；所述的Y轴移动螺栓贯穿第三调整板及第一调整支架，所述的第五调整板呈三角形，且只能绕A轴转动；所述第一调整支架固定于第五调整板的一角上，所述的第四调整板与第五调整板的另一角通过螺栓相连；所述的第四调整板的腰圆孔套在第一轴套上，第一轴套用螺母固定在第三调整板上的螺柱上，如此构成滑槽结构，第四调整板受第一轴套的限制，只能相对于第三调整板沿Y轴滑动；
所述的绕Y轴旋转调整机构包括：Y轴旋转调整螺栓、第四挡圈、第六调整板、第三调整板、第七调整板、第三套轴；所述的Y轴旋转调整螺栓贯穿第四挡圈、第六调整板、第三调整板；所述的第三轴套分别穿过第七调整板上的腰圆孔及第三调整板上的腰圆孔构成滑槽机构，第三轴套滑动时受两个腰圆孔的共同限位，所述的第六调整板通过螺栓与第三轴套相连；
所述绕X轴旋转调整机构包括：第八调整板、调整长轴、X轴旋转调整螺栓、第五挡圈、第一调整板、第二调整板、第二调整支架和第九调整板；所述的X轴旋转调整螺栓贯穿第五挡圈、第一调整板、第二调整板和第二调整支架；所述的第九调整板呈三角形，且只能绕D轴转动；所述第二调整支架固定于第九调整板的一角上，所述的第八调整板与第九调整板的另一角通过螺栓相连，所述的调整长轴贯穿第八调整板、第一调整板和第二调整板。
本实用新型的优点是：a.本实用新型采用片状钣金零件代替齿轮、涡轮涡杆等零件，实现调整方向的转换，增大空间利用效率；b.本实用新型的六种调整机构的实现原理是经过精心筛选的，相互之间可以共用一部分零件而不干涉彼此的调整；c.本实用新型优化了六种调整机构之间的位置排布，使整体的空间利用效率更高。d.调整操作简单，对操作员的熟练程度和人员素质的要求很低。
附图说明
图1是本实用新型的投影显示设备独立六轴光学调整机构的结构示意图。
图2是沿X轴移动调整机构的结构示意图。
图3是图2所示的沿X轴移动调整机构的相应运动简图。
图4沿Y轴移动调整机构的结构示意图。
图5是图4所示的沿Y轴移动调整机构的相应运动简图。
图6是沿Z轴移动调整机构的结构示意图。
图7是图6所示的沿Z轴移动调整机构的相应运动简图。
图8是沿Y轴旋转的调整机构的结构示意图。
图9是图8所示的沿Y轴旋转调整机构的相应运动简图。
图10是沿X轴旋转的调整机构的结构示意图。
图11是图10所示的沿X轴旋转调整机构的相应运动简图。
图12是沿Z轴旋转的调整机构的结构示意图。
图13是图12所示的沿Z轴旋转调整机构的相应运动简图。
具体实施方式
坐标系中沿X轴移动调整、沿Y轴移动调整、沿Z轴移动调整、绕X轴旋转调整、绕Y轴旋转调整、绕Z轴旋转调整的总称，若各轴调整之间不存在相互干扰或存在很小非相互的干扰，则称为独立六轴调整。如图1所示：本实用新型的投影显示设备独立六轴光学调整机构包括：绕Y轴旋转调整机构、沿Z轴移动调整机构、沿Y轴移动调整机构、绕X轴旋转调整机构、沿X轴移动调整机构、绕Z轴旋转调整机构。其中，1为绕Y轴旋转调整点，2为沿Z轴移动调整点，3为沿Y轴移动调整点，4为绕X轴旋转调整点，5为沿X轴移动调整点，6为绕Z轴旋转调整点。各调整点呈2行规则的排布，面向操作人员，其中绕Y轴旋转调整点1与沿Y轴移动调整点3、绕X轴旋转调整点4与绕Z轴旋转调整点6的位置可以互换安排。
下面结合图2-图13分别说明本实用新型的六轴的工作原理。
1、沿X轴移动调整原理
如图2所示的是上述沿X轴移动调整机构的具体应用实例。该调整机构包括：X轴移动调整螺栓51、第一调整板53、第二调整板54；所述X轴移动调整螺栓51贯穿连接第一调整板53及第二调整板54，X轴移动调整螺拴51由于受第一挡圈52和第一调整板53的限制只能绕轴旋转，通过螺旋副带动第二调整板54相对于第一调整板53沿X轴产生移动。
图3为上述沿X轴移动调整机构的相应机构运动简图。
2、沿Y轴移动调整原理
如图4所示的是一个沿Y轴移动调整机构的具体应用实例。该调整机构包括：Y轴移动调整螺栓31、第三调整板35、第四调整板37、第五调整板36、第一调整支架33、第二挡圈32。所述的Y轴移动螺栓31贯穿第三调整板35及第一调整支架33。所述的第五调整板36呈三角形，且只能绕A轴转动；所述第一调整支架33固定于第五调整板36的一角上，所述的第四调整板37与第五调整板36的另一角通过螺栓相连。所述的第四调整板37的腰圆孔套在第一轴套34上，第一轴套34用螺母固定在第三调整板35上的螺柱上，如此构成滑槽结构，第四调整板37受第一轴套34的限制，只能相对于第三调整板35沿Y轴滑动。
Y轴移动调整螺拴31受第二挡圈32和第三调整板35的限制只能绕轴旋转，通过螺旋副带动第一调整支架33沿X轴移动，从而带动第五调整板36绕轴A旋转，第五调整板36拨动第四调整板37沿Y轴运动。
图5为上述沿Y轴移动调整机构的相应机构运动简图。
3、沿Z轴移动调整原理
图6所示的是一个沿Z轴移动调整机构的具体应用实例。该调整机构包括：第五调整板21、第一铰接板22、第二铰接板23、第四调整板37、第二轴套25、第二调整板54、Z轴移动调整螺栓27、第三挡圈28、第三调整板35；
所述的第一铰接板22与第二铰接板23通过第二轴套25交叉铰接，所述第一铰接板22的一端与第二调整板54通过螺栓连接构成滑槽机构，另一端与第四调整板37连接。所述第二铰接板23的一端与第二调整板54连接，另一端与第四调整板37及第五调整板21连接构成滑槽机构。所述Z轴移动调整螺栓27贯穿第三挡圈28、第三调整板35、第五调整板21。
第一铰接板22与第二铰接板23在第四调整板37和第二调整板54的限制下构成剪式升降平台机构，实例中采用了多个此机构以提高调整平台的平稳性能，其中第五调整板21用以实现多个剪式升降平台机构联动。Z轴移动调整螺拴27受第三调整板35和第三调整板35的限制只能绕轴旋转，通过螺旋副带动第五调整板21相对于第三调整板35沿X轴产生移动，驱动剪式升降平台机构动作，使第二调整板54沿Z轴运动。
图7为上述沿Z轴移动调整机构的相应机构运动简图。
4、绕Y轴旋转调整原理
图8所示的是一个沿Y轴旋转的调整机构的具体应用实例。该调整机构包括：Y轴旋转调整螺栓11、第四挡圈12、第六调整板16、第三调整板35、第七调整板14、第三套轴13；
所述的Y轴旋转调整螺栓11贯穿第四挡圈12、第六调整板15、第三调整板35；所述的第三轴套13分别穿过第七调整板14上的腰圆孔及第三调整板35上的腰圆孔构成滑槽机构，第三轴套13滑动时受两个腰圆孔的共同限位。所述的第六调整板15通过螺栓与第三轴套13相连。
第三调整板35相对于第七调整板14被限制为绕轴B旋转。Y轴旋转调整螺拴11受第四挡圈12和第三调整板35的限制只能绕轴旋转，通过螺旋副带动第六调整板15相对于第三调整板35沿轴移动，驱动第三轴套13沿第七调整板14的斜腰形孔滑动，进而驱动调整板绕轴B(即Y轴)旋转。
图9为上述沿Y轴旋转调整机构的相应机构运动简图。5、绕X轴旋转调整原理
图10所示的是一个沿X轴旋转的调整机构的具体应用实例。该调整机构包括：第八调整板61、调整长轴62、X轴旋转调整螺栓63、第五挡圈64、第一调整板53、第二调整板54、第二调整支架65和第九调整板66。
所述的X轴旋转调整螺栓63贯穿第五挡圈64、第一调整板53、第二调整板54和第二调整支架65。所述的第九调整板66呈三角形，且只能绕D轴转动；所述第二调整支架65固定于第九调整板66的一角上，所述的第八调整板61与第九调整板66的另一角通过螺栓相连。所述的调整长轴62贯穿第八调整板61、第一调整板53和第二调整板54。
X轴旋转调整螺栓63、第五挡圈64、第二调整支架65、第八调整板61和第九调整板66共同构成类似沿Y轴移动调整的机构。调整时，第九调整板66驱动第八调整板61调整长轴62相对于第二调整板54沿Y轴运动，第八调整板61驱动调整长轴62同时在第一调整板53的斜腰形孔和第二调整板54的腰形孔内滑动，使第一调整板53绕与第二调整板54的共同轴C(即X轴)旋转。
图11为图10所示的调整机构相应的机构运动简图。
6、绕Z轴旋转调整原理
图12所示的是一个沿Z轴旋转的调整机构的具体应用实例。该调整机构包括：第三轴套41、第一调整板53、Z轴旋转调整螺栓42、第六挡圈43、第三调整支架44和第十调整板45。
所述的Z轴旋转调整螺栓42贯穿第一调整板53、第六挡圈43、第三调整支架44。所述的第三调整支架44通过螺栓固定在第十调整板45上，可以绕固定螺栓自由转动。所述的第三轴套41贯穿第十调整板上的腰形孔，用螺母固定在第一调整板53上的螺柱上构成滑槽机构。所述的第十调整板45在E轴处与第一调整板53相连，且只能绕E轴(即Z轴)旋转。
第三轴套41固定在第一调整板53的螺柱上。Z轴旋转调整螺栓42受第六挡圈43和第一调整板53的限制只能绕轴旋转，通过螺旋副驱动第三调整支架44相对于第一调整板53移动，进而驱动第十调整板45绕E轴(即Z轴)转动。
图13为图12所示的调整机构的相应的机构运动简图。
Claims (4)
1、一种投影显示设备独立六轴光学调整机构，其特征在于，包括：绕Y轴旋转调整机构、沿Z轴移动调整机构、沿Y轴移动调整机构、绕X轴旋转调整机构、沿X轴移动调整机构、绕Z轴旋转调整机构；
其中，所述沿Y轴移动调整机构包括：Y轴移动调整螺栓(31)、第三调整板(35)、第四调整板(37)、第五调整板(36)、第一调整支架(33)、第二挡圈(32)；所述的Y轴移动螺栓(31)贯穿第三调整板(35)及第一调整支架(33)，所述的第五调整板(36)呈三角形，且只能绕A轴转动；所述第一调整支架(33)固定于第五调整板(36)的一角上，所述的第四调整板(37)与第五调整板(36)的另一角通过螺栓相连；所述的第四调整板(37)的腰圆孔套在第一轴套(34)上，第一轴套(34)用螺母固定在第三调整板(35)上的螺柱上，如此构成滑槽结构，第四调整板(37)受第一轴套(34)的限制，只能相对于第三调整板(35)沿Y轴滑动；
所述的绕Y轴旋转调整机构包括：Y轴旋转调整螺栓(11)、第四挡圈(12)、第六调整板(16)、第三调整板(35)、第七调整板(14)、第三套轴(13)；所述的Y轴旋转调整螺栓(11)贯穿第四挡圈(12)、第六调整板(15)、第三调整板(35)；所述的第三轴套(13)分别穿过第七调整板(14)上的腰圆孔及第三调整板(35)上的腰圆孔构成滑槽机构，第三轴套(13)滑动时受两个腰圆孔的共同限位，所述的第六调整板(15)通过螺栓与第三轴套(13)相连；
所述绕X轴旋转调整机构包括：第八调整板(61)、调整长轴(62)、X轴旋转调整螺栓(63)、第五挡圈(64)、第一调整板(53)、第二调整板(54)、第二调整支架(65)和第九调整板(66)；所述的X轴旋转调整螺栓(63)贯穿第五挡圈(64)、第一调整板(53)、第二调整板(54)和第二调整支架(65)；所述的第九调整板(66)呈三角形，且只能绕D轴转动；所述第二调整支架(65)固定于第九调整板(66)的一角上，所述的第八调整板(61)与第九调整板(66)的另一角通过螺栓相连，所述的调整长轴(62)贯穿第八调整板(61)、第一调整板(53)和第二调整板(54)。
2、根据权利要求1所述的投影显示设备独立六轴光学调整机构，其特征在于，所述绕Z轴旋转调整机构包括：第三轴套(41)、第一调整板(53)、Z轴旋转调整螺栓(42)、第六挡圈(43)、第三调整支架(44)和第十调整板(45)，所述的Z轴旋转调整螺栓(42)贯穿第一调整板(53)、第六挡圈(43)、第三调整支架(44)；所述的第三调整支架(44)通过螺栓固定在第十调整板(45)上，可以绕固定螺栓自由转动，所述的第三轴套(41)贯穿第十调整板上的腰形孔，用螺母固定在第一调整板(53)上的螺柱上构成滑槽机构，所述的第十调整板(45)在E轴处与第一调整板(53)相连，且只能绕Z轴旋转。
3、根据权利要求1所述的投影显示设备独立六轴光学调整机构，其特征在于，所述沿X轴移动调整机构包括：X轴移动调整螺栓(51)、第一调整板(53)、第二调整板(54)；所述X轴移动调整螺栓(51)贯穿连接第一调整板(53)及第二调整板(54)，X轴移动调整螺拴(51)由于受第一挡圈(52)和第一调整板(53)的限制只能绕轴旋转。
4、根据权利要求1所述的投影显示设备独立六轴光学调整机构，其特征在于，所述的沿Z轴移动调整机构包括：第五调整板(21)、第一铰接板(22)、第二铰接板(23)、第四调整板(37)、第二轴套(25)、第二调整板(54)、Z轴移动调整螺栓(27)、第三挡圈(28)、第三调整板(35)；所述的第一铰接板(22)与第二铰接板(23)通过第二轴套(25)交叉铰接，所述第一铰接板(22)的一端与第二调整板(54)通过螺栓连接构成滑槽机构，另一端与第四调整板(37)连接，所述第二铰接板(23)的一端与第二调整板(54)连接，另一端与第四调整板(37)及第五调整板(21)连接构成滑槽机构，所述Z轴移动调整螺栓(27)贯穿第三挡圈(28)、第三调整板(35)、第五调整板(21)。
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| CN 200520040350 CN2812048Y (zh) | 2005-03-23 | 2005-03-23 | 投影显示设备独立六轴光学调整机构 |
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| CN2812048Y true CN2812048Y (zh) | 2006-08-30 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102162982A (zh) * | 2011-04-14 | 2011-08-24 | 清华大学深圳研究生院 | 一种投影仪及其光路的控制方法 |
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2005
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
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