一种投影装置的制作方法

1.本发明实施例涉及投影显示技术领域，特别是涉及一种投影装置。


背景技术：

2.投影仪是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备，广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所。在科技的迅速发展下，投影技术也随之快速发展，市面上已出现多种体积小性能高的便携式投影机。目前，可以应用在多种场景如家庭或者大型舞台的动向投影受到广泛关注，动向投影设备根据用户指令进行多方向投影，并且需要与投影内容同步，动向投影设备通过运动和内容的结合给用户构建出沉浸式体验。
3.在实现本发明实施例的过程中，发明人发现：目前，现有动向投影方案中投影装置的投影画面的高度大多固定不可调节，若用户通过调节投影装置的俯仰角以到达合适的投影高度，会使得投影画面有一定的倾斜角度，这会减弱投影效果从而减少用户的沉浸式体验感，所以用户通常只能通过在投影仪下方垫放物品的方式以达到较为合适的投影高度，但是采用该种方式不仅不能稳定安放投影装置，也不能精确调节高度。


技术实现要素：

4.本发明实施例主要解决的技术问题是提供一种投影装置，能够方便准确地调节投影画面的高度。
5.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种投影装置，所述投影装置包括：投影单元，所述投影单元用于出射投影画面；方向调节单元；反射单元，所述反射单元固定于所述方向调节单元，所述方向调节单元用于调整所述反射单元的反射方向；高度调节单元，所述高度调节单元一端连接所述投影单元，另一端连接所述方向调节单元，所述高度调节单元用于调整所述反射单元和投影单元之间的间距，所述反射单元用于反射所述投影单元出射的投影画面。
6.可选的，所述高度调节单元包括第一调节架、第二调节架、支撑架和第一电机；所述第一调节架设有凹槽，所述第二调节架可相对于所述第一调节架移动，所述凹槽收容所述第二调节架，所述第一调节架连接所述投影单元，所述第二调节架连接所述支撑架，所述支撑架连接所述方向调节单元，所述第一调节架上安装有齿轮，所述齿轮可相对于所述第一调节架转动，所述第二调节架上安装有齿条，所述齿条可沿第一调节架的长度方向移动，所述齿轮与所述齿条啮合，所述第一电机设置于所述第一调节架，所述第一电机用于驱动所述齿轮转动。
7.可选的，所述高度调节单元还包括固定组件，所述第一调节架设有通孔，所述通孔与所述凹槽连通，所述固定组件插接于所述通孔并与所述第二调节架的外表面抵接。
8.可选的，所述固定组件包括固定螺纹杆、固定块与防滑垫，所述固定螺纹杆设有插接部，所述插接部插接于所述通孔，所述固定螺纹杆设有连接部，所述固定块通过所述连接部与固定螺纹杆活动连接，所述固定块与所述防滑垫紧密抵接，所述防滑垫与所述第二调
节架的外表面紧密抵。
9.可选的，所述齿条通过至少一个螺钉固定在所述第二调节架的内表面上。
10.可选的，所述齿条的两端各设有一个第一凸起和第二凸起，所述第一调节架朝所述凹槽内延伸有第一限位块和第二限位块，所述第一限位块和第二限位块间隔设置，并且所述第一限位块和第二限位块位于所述齿条的两侧，当齿条内缩的行程达到最大时，第一凸起抵接于第一限位块，当齿条伸出的行程达到最大时，第二凸起抵接于第二限位块。
11.可选的，所述第一调节架上设有转轴，所述齿轮的齿轮轴插接于所述转轴内，并且齿轮的齿轮轴与转轴固定，并且所述转轴与所述第一电机连接。
12.可选的，所述第二调节架下端设有至少一个弹性件。
13.可选的，所述方向调节单元包括：第一旋转组件，固定于所述高度调节单元的另一端；第二旋转组件，固定于所述第一旋转组件，所述反射单元固定于所述第二旋转组件，所述第一旋转组件用于驱动所述第二旋转组件在第一方向转动，所述第二旋转组件用于驱动所述反射单元在第二方向上转动，所述第一方向与所述第二方向不相同。
14.可选的，所述投影装置还包括：第一位置传感器，固定于所述第一旋转组件上；第二位置传感器，固定于所述第二旋转组件上。
15.本发明实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例包括：投影单元、方向调节单元与反射单元，所述投影单元用于出射投影画面，所述反射单元用于反射所述投影画面，所述反射单元固定于所述方向调节单元，所述方向调节单元用于调整所述反射单元的反射方向；高度调节单元，所述高度调节单元一端连接投影单元，另一端连接方向调节单元，通过改变高度调节单元的长度来改变反射单元与投影单元之间的间距，从而方便准确地调节投影画面的高度。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
17.图1是本发明实施例提供的一种投影装置的结构示意图；
18.图2是本发明实施例提供的一种投影装置的俯视图；
19.图3是图1所示投影装置中高度调节单元的剖面图；
20.图4是图1所示投影装置中方向调节单元和反射单元的分解图。
21.具体实施方式中的附图标号如下：
22.23.具体实施方式
24.为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
25.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
26.本发明提供了一种投影装置1的实施例，请参见图1和图2，该投影装置1包括投影单元10、高度调节单元20、方向调节单元30与反射单元40。所述高度调节单元20一端连接投影单元10，另一端连接方向调节单元30，反射单元40固定于所述方向调节单元30，方向调节单元30用于调整反射单元40的角度。投影单元10和反射单元40呈相对设置，投影单元10用于出射投影画面。所述反射单元40用于反射所述投影单元10的投影画面，所述高度调节单元20用于调节反射单元40和投影单元10之间的间距，从而调节反射单元40相对于投影单元10的高度从而实现投影高度的调节。
27.对于上述投影单元10，所述投影单元10可以采用铝合金外壳，以助于散热。
28.对于上述高度调节单元20，如图1和图3所示，所述高度调节单元20包括第一调节
架21、第二调节架22、支撑架23和第一电机24。第二调节架22套设于所述第一调节架21，并且第二调节架22可相对于第一调节架21运动，所述第一调节架21连接投影单元10，所述第二调节架22连接所述支撑架23，所述支撑架23连接所述方向调节单元30，第一电机24用于驱动第二调节架22相对于第一调节架21运动。
29.对于上述第一调节架21，第一调节架21设有凹槽211，所述凹槽211收容所述第二调节架22，所述第一调节架21安装有转轴212，转轴212可相对于第一调节架21转动。所述齿轮213的齿轮轴插接于所述转轴212内，并且齿轮213的齿轮轴与转轴212固定。
30.对于上述第二调节架22，所述第二调节架22安装有齿条221，在一些实施例中，齿条221可以通过至少一个螺钉222固定在所述第二调节架22的内表面上，所述齿条221收容于凹槽211内，并且所述齿条221可沿凹槽211的长度方向(即第一调节架21的长度)方向移动。齿轮213与所述齿条221之间相互啮合。
31.对于上述第一电机24，第一电机24安装于第一调节架21，所述第一电机24与所述转轴212连接，用于驱动转轴212转动，从而带动所述齿轮213转动，齿轮213的转动带动齿条221延第一调节架21的长度方向运动从而使得第一调节架21与第二调节架22的相对位置发生改变从而改变高度调节单元20的长度最后实现投影画面高度的调节。
32.在一些实施例中，为了方便第二调节架22相对于第一调节架21运动，第一调节架21还设置有滚轮(图未示)，滚轮转动设置于凹槽211内，滚轮抵接所述第二调节架22远离齿条221的一侧，当第二调节架22相对于第一调节架21运动时，滚轮可以有效地降低第二调节架22和第一调节架21之间的摩擦力，从而方便第二调节架22相对于第一调节架21运动。
33.在一些实施例中，所述齿条221的两端各设有一个第一凸起2211和第二凸起2212，第一调节架21朝凹槽211内延伸有第一限位块(图未示)和第二限位块(图未示)，第一限位块和第二限位块间隔设置，并且第一限位块和第二限位块位于齿条的两侧，当齿条221往凹槽211靠近，并且第一凸起2211抵接于第一限位块时，齿条221内缩行程达到最大，当齿条221伸出凹槽211，并且第二凸起2212抵接于第二限位块时，齿条伸出的行程达到最大，换而言之，第一凸起2211、第二凸起2212、第一限位块和第二限位块用于限定齿条221的行程。
34.在一些实施例中，所述第二调节架22下端设有至少一个弹性件223，当第二调节架22下降到一定高度时，弹性件223的另一端与所述凹槽211朝向第二调节架22的一表面相抵接，这样设置可以防止当第二调节架22下降过快时损坏投影装置1。
35.可以理解的是，齿轮213的驱动不限于使用电机驱动，只要能实现齿轮213转动即可，比如手轮驱动等。齿条221与第二调节架22之间不限于采用螺钉222连接，只要能让齿条221固定在第二调节架22内表面上即可，如焊接等。当然，对于高度调节单元20也不限于此结构，也可以为其它结构，例如：采用气缸推动第二调节架22相对于第一调节架21运动。
36.在一些实施例中，所述高度调节单元20还包括固定组件214，所述第一调节架21设有通孔215，所述通孔215与所述凹槽211连通，所述固定组件214插接于所述通孔215并与所述第二调节架22的外表面抵接。所述固定组件214用于固定第一调节架21与第二调节架22的相对位置最后实现投影画面高度的固定。
37.对于上述固定组件214，所述固定组件214包括固定螺纹杆2141、固定块2142与防滑垫2143，所述固定螺纹杆2141设有插接部21411，所述插接部21411插接于所述通孔215，所述固定螺纹杆2141设有连接部21412，所述固定块2142通过所述连接部21412与固定螺纹
杆2141活动连接，所述固定块2142与所述防滑垫2143紧密抵接，所述防滑垫2143与所述第二调节架22的外表面紧密抵接。通过旋紧固定螺纹杆2141可以增大固定块2142、防滑垫2143与第二调节架22之间的摩擦阻力从而固定第二调节架22的位置。
38.对于上述方向调节单元30，请再次参阅图2和图4，所述方向调节单元30包括：第一旋转组件31和第二旋转组件32。所述第一旋转组件31固定于所述高度调节单元20的另一端，所述第二旋转组件32固定于所述第一旋转组件31，所述反射单元40固定于所述第二旋转组件32，所述第一旋转组件31用于驱动所述第二旋转组件32在第一方向转动，所述第二旋转组件32用于驱动所述反射单元40在第二方向上转动，所述第一方向与所述第二方向不相同。
39.在本发明实施例中，所述第一方向为偏航角，所述第二方向为俯仰角。在其他的一些实施例中，所述第一方向和所述第二方向可以是相互垂直的两个方向，也可以是不相互垂直当不相同的两个方向，可根据实际需要进行设置，不需要拘泥于本发明实施例的限定。
40.对于上述第一旋转组件31，其中，所述第一旋转组件31包括：从动齿轮3111、驱动齿轮3112和第二电机312，所述第二电机312固定于所述支撑架23，并且所述第二电机312的转轴与所述驱动齿轮3112固定，所述驱动齿轮3112与所述从动齿轮3111啮合，所述第二旋转组件32固定于所述从动齿轮3111。所述从动齿轮3111和所述驱动齿轮3112组成一齿轮减速箱311，所述第二电机312带动齿轮减速箱311，使得固定在所述从动齿轮3111上的所述第二旋转组件32绕所述从动齿轮3111的中心轴线转动。
41.对于上述所述第二旋转组件32，所述第二旋转组件32包括：第三电机321和支撑臂322，所述支撑臂322与所述第一旋转组件31连接并且可相对于所述支撑架23转动，所述支撑臂322固定于所述从动齿轮3111，所述第三电机321的转轴与所述支撑臂322固定。
42.在一些实施例中，所述第二电机312和第三电机321还分别设置有对应的电机绕线器，以避免调节单元转动时出现绕线。
43.在一些实施例中，所述第二旋转组件32包括：电机固定架323，所述反射单元40固定于所述电机固定架323上，所述第三电机321固定于所述电机固定架323内，并且所述第三电机321的转轴从所述电机固定架323伸出，所述电机固定架323与所述支撑臂322的另一端转动连接。
44.在本发明实施例中，所述第三电机321旋转，带动固定于所述电机固定架323的反射单元40在第二方向上旋转。
45.在一些实施例中，所述投影装置1还包括：第一位置传感器33、第二位置传感器34和控制器(图未示)，所述第一位置传感器33固定于所述第二电机312，所述第二位置传感器34固定于所述第一支撑臂322上。
46.所述第一位置传感器33和所述第二位置传感器34为角位移传感器，且进一步地，可以是灵敏度较高的电容式传感器,以分别测量第一旋转组件31和第二旋转组件32的角位移量的变化，能够将测量到的轴旋转的角位移通过电容量的变化转换成电讯号的传感装置。
47.本发明实施例中投影装置1包括：投影单元10、方向调节单元30与反射单元40，所述投影单元10用于出射投影画面，所述反射单元40用于反射所述投影画面，所述反射单元40固定于所述方向调节单元30，所述方向调节单元30用于调整所述反射单元40的反射方
向；高度调节单元20，所述高度调节单元20一端连接投影单元10，另一端连接方向调节单元30，通过改变高度调节单元20的长度来改变反射单元40与投影单元10之间的间距，从而方便准确地调节投影画面的高度。
48.需要说明的是，本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本发明内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。