CN210860449U - 升降式投影装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了升降式投影装置，包括：第一滚珠丝杠；第二滚珠丝杠；承托单元，第一螺母和第二螺母分别与承托单元的两侧连接；驱动单元，驱动单元带动第一螺杆转动；传动单元，传动单元上设有第三斜齿和第四斜齿，第三斜齿和第四斜齿同步转动，第三斜齿与第一斜齿啮合，第四斜齿与第二斜齿啮合。有益效果：投影机可安装在承托单元上。传动单元使第一螺母和第二螺母可沿第一螺杆和第二螺杆同步运动，可分别从承托单元的两侧为承托单元提供动力。两个滚珠丝杠可实现承托单元的高精度传动，滚珠丝杠传动平稳且传动比高，有利于实现升降式投影装置的小型化。本实用新型涉及可移动的投影机安装架。

Description

升降式投影装置

技术领域

本实用新型涉及可移动的投影机安装架，特别涉及升降式投影装置。

背景技术

现有技术中，升降式投影机架一般采用伸缩杆式机构或折叠杆式机构。伸缩杆式机构是指通过可伸缩的推杆来驱动投影机。折叠杆式机构是指相互铰接的若干连杆组成的可折叠的升降式投影机架。投影机细微的位置偏差会在投射画面的过程中被放大，为了尽量减小投影画面的位置偏移，可移动的投影机安装架对运动机构的运动精度要求较高。

伸缩杆式机构和折叠杆式机构的技术缺陷在于：伸缩杆式机构和折叠杆式机构的定位精度较低，且传动的稳定性较差，容易导致投影机和投影画面出现位置偏移；伸缩杆式机构和折叠杆式机构的传动比较小，因此所需的驱动单元的体积较大，不利于投影机安装架的小型化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种定位精度和传动稳定性较好的升降式投影装置。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

升降式投影装置，包括：第一滚珠丝杠，第一滚珠丝杠包括第一螺杆和第一螺母，第一螺母嵌套在第一螺杆外并可沿第一螺杆轴向运动，第一螺杆上还设有第一斜齿；第二滚珠丝杠，第二滚珠丝杠包括第二螺杆和第二螺母，第二螺母嵌套在第二螺杆外并可沿第二螺杆轴向运动，第二螺杆上还设有第二斜齿；承托单元，第一螺母和第二螺母分别与承托单元的两侧连接；驱动单元，驱动单元带动第一螺杆转动；传动单元，传动单元上设有第三斜齿和第四斜齿，第三斜齿和第四斜齿同步转动，第三斜齿与第一斜齿啮合，第四斜齿与第二斜齿啮合。

上述升降式投影装置至少具有以下有益效果：投影机可安装在承托单元上。传动单元使第一螺母和第二螺母可沿第一螺杆和第二螺杆同步运动，可分别从承托单元的两侧为承托单元提供动力。两个滚珠丝杠可实现承托单元的高精度传动，滚珠丝杠传动平稳且传动比高，有利于实现升降式投影装置的小型化。

根据本实用新型实施例的升降式投影装置，驱动单元为电机，第一螺杆与驱动单元之间通过锥齿轮进行传动。锥齿轮使驱动单元的安装位置适宜，可减小升降式投影装置的整机体积。

根据本实用新型实施例的升降式投影装置，升降式投影装置还包括第一位置传感器，第一位置传感器与驱动单元之间的相对位置保持不变，第一螺母可沿第一螺杆和第二螺杆运动并触发第一位置传感器。第一位置传感器可检测第一螺母是否已经远离驱动单元，有利于实时监测第一螺母的运动状态是否正常，可提高升降式投影装置的可维护性。

根据本实用新型实施例的升降式投影装置，升降式投影装置还包括第二位置传感器，第二位置传感器与驱动单元之间的相对位置保持不变，第一螺母可沿第一螺杆和第二螺杆运动并与触发第二位置传感器，第一螺母设在第二位置传感器与驱动单元之间。第二位置传感器可检测第一螺母是否已经沿第一螺杆和第二螺杆上升到特定高度，有利于实时监测第一螺母的运动状态是否正常，可提高升降式投影装置的可维护性。

根据本实用新型实施例的升降式投影装置，升降式投影装置还包括外壳，第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠、承托单元和驱动单元设在外壳内，第一螺杆、第二螺杆和驱动单元与外壳的相对位置保持不变。外壳可为第一螺杆、第二螺杆和驱动单元提供安装定位基准，有利于提高承托单元运动的稳定性。

根据本实用新型实施例的升降式投影装置，升降式投影装置还包括门组件，门组件包括门板、连杆、挡杆和弹簧，门板上设有连接臂，连接臂与外壳之间设有第一铰接点，弹簧的一端与外壳连接且弹簧的另一端与连接臂连接，连杆与连接臂之间设有第二铰接点，第一铰接点设在弹簧与第二铰接点之间，挡杆设在连杆上，承托单元可与挡杆接触并通过挡杆带动连接臂绕第一铰接点转动。弹簧收缩的趋势使挡杆具有紧贴承托单元的趋势，在承托单元远离驱动单元的过程中，承托单元逐渐脱离挡杆并使门板逐渐打开并形成可供承托单元通过的通道。

根据本实用新型实施例的升降式投影装置，每个门组件包括两个连杆、两个挡杆和两个弹簧，每个门板的两侧各设有一个连接臂，挡杆的两端分别与门组件内的两个连杆连接。每个门板对应两个连接臂，使门板的结构更加稳固可靠。

根据本实用新型实施例的升降式投影装置，门组件的数量为两个，两个门组件对称布置在承托单元的两侧。两个门组件可组成对开式的门结构，有利于加大门结构的开门幅度，可为承托单元和投影机提供更宽阔的通道。

根据本实用新型实施例的升降式投影装置，升降式投影装置还包括投影机，投影机与承托单元连接。投影机可随承托单元移动，可实现投影机的自动升降。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1至3为本实用新型实施例的承托单元远离驱动单元过程的示意图；

图4至5为本实用新型实施例的门组件的装配状态示意图；

图6为本实用新型实施例的外壳的结构示意图；

图7为本实用新型实施例的分解示意图；

图8至11为本实用新型实施例的门组件打开过程的示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至11，升降式投影装置，包括：第一滚珠丝杠，第一滚珠丝杠包括第一螺杆4 和第一螺母5，第一螺母5嵌套在第一螺杆4外并可沿第一螺杆4轴向运动，第一螺杆4上还设有第一斜齿；第二滚珠丝杠，第二滚珠丝杠包括第二螺杆6和第二螺母7，第二螺母7 嵌套在第二螺杆6外并可沿第二螺杆6轴向运动，第二螺杆6上还设有第二斜齿；承托单元 1，第一螺母5和第二螺母7分别与承托单元1的两侧连接；驱动单元2，驱动单元2带动第一螺杆4转动；传动单元3，传动单元3上设有第三斜齿和第四斜齿，第三斜齿和第四斜齿同步转动，第三斜齿与第一斜齿啮合，第四斜齿与第二斜齿啮合。

上述升降式投影装置至少具有以下有益效果：投影机18可安装在承托单元1上。传动单元3使第一螺母5和第二螺母7可沿第一螺杆4和第二螺杆6同步运动，可分别从承托单元1的两侧为承托单元1提供动力。两个滚珠丝杠可实现承托单元1的高精度传动，滚珠丝杠传动平稳且传动比高，有利于实现升降式投影装置的小型化。

关于第一滚珠丝杠和第二滚珠丝杠，滚珠丝杠是现有技术中常见的传动件，可将转动转化为直线运动，具有较高的传动精度和稳定性。滚轴丝杠的螺母与螺杆之间设有若干滚珠，在螺杆转动时，滚珠可在螺母与螺杆之间的通道内受摩擦而运动并带动螺母沿螺杆轴向运动。

关于承托单元1，承托单元1是安装投影机18的位置，投影机18可通过连接件固定在承托单元1上。

关于传动单元3，传动单元3的形状为杆状，第三斜齿和第四斜齿分别设在传动单元3 的两端。第一斜齿、第二斜齿、第三斜齿和第四斜齿有利于减小传动单元3所占的体积，有利于实现升降式投影装置的小型化。需要注意的是，第一斜齿、第二斜齿、第三斜齿和第四斜齿还可用现有技术中的任何同步传动机构替代，包括但不限于直齿齿轮和齿轮系的组合。

在本实施例中，驱动单元2为电机，第一螺杆4与驱动单元2之间通过锥齿轮进行传动。锥齿轮使驱动单元2的安装位置适宜，可减小升降式投影装置的整机体积。

关于驱动单元2，本实施例的驱动单元2的轴线与第一螺杆4的轴线的夹角为90°。本实施例的驱动单元2设在承托单元1的底面。需要注意的是，驱动单元2还可用现有技术中的任何可输出转矩的动力单元替代，包括但不限于液压马达和气动马达。

在本实施例中，升降式投影装置还包括第一位置传感器8，第一位置传感器8与驱动单元2之间的相对位置保持不变，第一螺母5可沿第一螺杆4和第二螺杆6运动并触发第一位置传感器8。第一位置传感器8可检测第一螺母5是否已经远离驱动单元2，有利于实时监测第一螺母5的运动状态是否正常，可提高升降式投影装置的可维护性。

关于第一位置传感器8，第一位置传感器8为行程开关。第一位置传感器8的触点可与第一螺母5的底部接触，当第一螺母5远离驱动单元2运动时，第一位置传感器8的触点离开第一螺母5，可反映出第一螺母5的位置状态。需要注意的是，第一位置传感器8还可用现有技术中的其他位置传感器替代，包括但不限于光电传感器和霍尔传感器。

在本实施例中，升降式投影装置还包括第二位置传感器9，第二位置传感器9与驱动单元2之间的相对位置保持不变，第一螺母5可沿第一螺杆4和第二螺杆6运动并与触发第二位置传感器9，第一螺母5设在第二位置传感器9与驱动单元2之间。第二位置传感器9可检测第一螺母5是否已经沿第一螺杆4和第二螺杆6上升到特定高度，有利于实时监测第一螺母5的运动状态是否正常，可提高升降式投影装置的可维护性。

关于第二位置传感器9，第二位置传感器9为行程开关。第二位置传感器9的触点可与第一螺母5的顶部接触，当第一螺母5上升到一定高度时，第一螺母5触发第二位置传感器9的触点，可反映出第一螺母5的位置状态。需要注意的是，第二位置传感器9还可用现有技术中的其他位置传感器替代，包括但不限于光电传感器和霍尔传感器。

图1至3依次示出了承托单元1逐渐远离驱动单元2的运动过程。驱动单元2通过锥齿轮结构带动第一螺杆4转动，传动单元3使第二螺杆6与第一螺杆4同步转动，第一螺母5和第二螺母7从承托单元1的两侧同步带动承托单元1逐渐远离驱动单元2。在图1中，承托单元1与第一位置传感器8接触。在图3中，承托单元1运动到本实施例的极限位置并与第二位置传感器9接触。

在本实施例中，升降式投影装置还包括外壳10，第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠、承托单元1和驱动单元2设在外壳10内，第一螺杆4、第二螺杆6和驱动单元2与外壳10的相对位置保持不变。外壳10可为第一螺杆4、第二螺杆6和驱动单元2提供安装定位基准，有利于提高承托单元1运动的稳定性。

关于外壳10，第一螺杆4和第二螺杆6通过法兰与外壳10固定连接，驱动单元2通过连接件与外壳10固定连接。外壳10还可为第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠、承托单元1和驱动单元2提供防护，有利于提高升降式投影装置的稳定性。

在本实施例中，升降式投影装置还包括门组件，门组件包括门板11、连杆12、挡杆13 和弹簧14，门板11上设有连接臂15，连接臂15与外壳10之间设有第一铰接点16，弹簧 14的一端与外壳10连接且弹簧14的另一端与连接臂15连接，连杆12与连接臂15之间设有第二铰接点17，第一铰接点16设在弹簧14与第二铰接点17之间，挡杆13设在连杆12 上，承托单元可与挡杆13接触并通过挡杆13带动连接臂15绕第一铰接点16转动。弹簧14 收缩的趋势使挡杆13具有紧贴承托单元1的趋势，在承托单元1远离驱动单元2的过程中，承托单元1逐渐脱离挡杆13并使门板11逐渐打开并形成可供承托单元1通过的通道。

关于门组件，挡杆13可伸到承托组件的底部。在弹簧14的收缩趋势下，挡杆13具有紧贴承托单元1的趋势。本实施例的门组件具有限位部，限位部使连接臂15转动到图10所示的位置时就不能再进一步转动，所以承托单元1可在图10的位置脱离挡杆13并继续远离驱动单元2。

在本实施例中，每个门组件包括两个连杆12、两个挡杆13和两个弹簧14，每个门板11 的两侧各设有一个连接臂15，挡杆13的两端分别与门组件内的两个连杆12连接。每个门板 11对应两个连接臂15，使门板11的结构更加稳固可靠。

关于门组件，本实施例的门板11两侧的连接臂15对称布置，连杆12和弹簧14也关于门板11对称布置。

在本实施例中，门组件的数量为两个，两个门组件对称布置在承托单元1的两侧。两个门组件可组成对开式的门结构，有利于加大门结构的开门幅度，可为承托单元1和投影机18 提供更宽阔的通道。

在本实施例中，升降式投影装置还包括投影机18，投影机18与承托单元连接。投影机 18可随承托单元移动，可实现投影机18的自动升降。

图8至11依次示出了承托平台逐渐升起且门组件逐渐打开的运动状态。在图8中，两个门组件闭合并覆盖在承托单元1和投影机18上方。在图10中，两个门组件分别运动到最大打开状态，并开始受到外壳10限位部的限位，此后承托单元1开始脱离挡杆13并继续上升。在图11中，承托单元1上升到最高状态，投影机18完全升出到外壳10以外，门组件完全隐藏到外壳10内。

Claims (9)

1.升降式投影装置，其特征在于，包括：

第一滚珠丝杠，所述第一滚珠丝杠包括第一螺杆和第一螺母，所述第一螺母嵌套在所述第一螺杆外并可沿所述第一螺杆轴向运动，所述第一螺杆上还设有第一斜齿；

第二滚珠丝杠，所述第二滚珠丝杠包括第二螺杆和第二螺母，所述第二螺母嵌套在所述第二螺杆外并可沿所述第二螺杆轴向运动，所述第二螺杆上还设有第二斜齿；

承托单元，所述第一螺母和所述第二螺母分别与所述承托单元的两侧连接；

驱动单元，所述驱动单元带动所述第一螺杆转动；

传动单元，所述传动单元上设有第三斜齿和第四斜齿，所述第三斜齿和所述第四斜齿同步转动，所述第三斜齿与所述第一斜齿啮合，所述第四斜齿与所述第二斜齿啮合。

2.根据权利要求1所述的升降式投影装置，其特征在于：所述驱动单元为电机，所述第一螺杆与所述驱动单元之间通过锥齿轮进行传动。

3.根据权利要求1或2所述的升降式投影装置，其特征在于：还包括第一位置传感器，所述第一位置传感器与所述驱动单元之间的相对位置保持不变，所述第一螺母可沿所述第一螺杆和所述第二螺杆运动并触发所述第一位置传感器。

4.根据权利要求1或2所述的升降式投影装置，其特征在于：还包括第二位置传感器，所述第二位置传感器与所述驱动单元之间的相对位置保持不变，所述第一螺母可沿所述第一螺杆和所述第二螺杆运动并与触发所述第二位置传感器，所述第一螺母设在所述第二位置传感器与所述驱动单元之间。

5.根据权利要求1所述的升降式投影装置，其特征在于：还包括外壳，所述第一滚珠丝杠、所述第二滚珠丝杠、所述承托单元和所述驱动单元设在所述外壳内，所述第一螺杆、所述第二螺杆和所述驱动单元与所述外壳的相对位置保持不变。

6.根据权利要求5所述的升降式投影装置，其特征在于：还包括门组件，所述门组件包括门板、连杆、挡杆和弹簧，所述门板上设有连接臂，所述连接臂与所述外壳之间设有第一铰接点，所述弹簧的一端与外壳连接且所述弹簧的另一端与所述连接臂连接，所述连杆与所述连接臂之间设有第二铰接点，所述第一铰接点设在所述弹簧与所述第二铰接点之间，所述挡杆设在所述连杆上，所述承托单元可与所述挡杆接触并通过所述挡杆带动所述连接臂绕所述第一铰接点转动。

7.根据权利要求6所述的升降式投影装置，其特征在于：每个所述门组件包括两个所述连杆、两个所述挡杆和两个所述弹簧，每个门板的两侧各设有一个所述连接臂，所述挡杆的两端分别与所述门组件内的两个所述连杆连接。

8.根据权利要求7所述的升降式投影装置，其特征在于：所述门组件的数量为两个，两个所述门组件对称布置在所述承托单元的两侧。

9.根据权利要求1所述的升降式投影装置，其特征在于：还包括投影机，所述投影机与所述承托单元连接。

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