双轴反向转动装置及投影仪的制作方法

1.本公开涉及传动装置技术领域，具体地，涉及一种双轴反向转动装置及投影仪。


背景技术：

2.投影仪在安装和使用的过程通常需要调整投影头的位置以达到最佳的投影角度，在现有技术的投影仪中，投影头只能进行简单的线性移动，无法实现更加复杂的空间姿态调整。同时由于投影仪的内部空间有限，其内部难以布置多个驱动装置和多个传动机构来分别改变投影头相对于水平面的俯仰角度及相对于水平面的高度位置，导致现有的投影仪难以同时实现投影头位置和角度的调整，投影仪的实用性较低。


技术实现要素：

3.本公开的目的是提供一种双轴反向转动装置及投影仪，该双轴反向转动装置能够同时实现投影头位置和角度的调整。
4.为了实现上述目的，本公开提供一种双轴反向转动装置，包括：
5.主动轴；
6.从动轴，平行于所述主动轴，并用于与投影仪的投影头连接；
7.传动机构，包括转臂和反向致动组件，所述转臂的一端周向锁止地连接于所述主动轴，所述转臂的另一端可转动地连接于所述从动轴，所述反向致动组件设置在所述主动轴与所述从动轴之间，所述反向致动组件构造为能够在所述转臂绕所述主动轴的轴线转动时驱动所述从动轴绕其自身的轴线转动，且使所述从动轴的转动方向与所述主动轴的转动方向相反。
8.可选地，所述双轴反向转动装置还包括固定支架，所述主动轴的两端可转动地连接于所述固定支架，所述反向致动组件包括第一传动轮、第二传动轮以及挠性传动件，所述第一传动轮周向锁止地连接于所述固定支架，且所述第一传动轮空套在所述主动轴上，所述第二传动轮周向锁止地套设在所述从动轴上，所述挠性传动件绕设在所述第一传动轮和所述第二传动轮上，且所述挠性传动件呈环形，或者；
9.所述双轴反向转动装置还包括固定支架，所述主动轴的两端可转动地连接于所述固定支架，所述反向致动组件包括第一传动轮、第二传动轮以及挠性传动件，所述第一传动轮周向锁止地套设在所述主动轴上，所述第二传动轮周向锁止地套设在所述从动轴上，所述挠性传动件交叉绕设在所述第一传动轮和所述第二传动轮上，且所述挠性传动件呈“8”字形。
10.可选地，所述第一传动轮的外径大于所述第二传动轮的外径。
11.可选地，所述第一传动轮与所述挠性传动件之间、以及所述第二传动轮与所述挠性传动件之间均构成啮合传动副。
12.可选地，所述第一传动轮和所述第二传动轮均为带轮，所述挠性传动件为传动带。
13.可选地，所述第一传动轮周向锁止地连接于所述固定支架，且所述第一传动轮空
套在所述主动轴上，所述双轴反向转动装置还包括螺栓，所述固定支架上形成有通孔，所述第一传动轮上形成有螺纹孔，所述螺栓穿过所述通孔并与所述螺纹孔螺纹连接。
14.可选地，所述双轴反向转动装置还包括固定支架，所述主动轴的两端可转动地连接于所述固定支架，所述固定支架上形成有第一支撑块和第二支撑块，所述转臂具有第一位置和第二位置，在所述第一位置，所述转臂支撑在所述第一支撑块上，在所述第二位置，所述转臂支撑在所述第二支撑块上。
15.可选地，所述固定支架形成为u形且包括相对设置的两个侧板和形成在两个所述侧板之间的底板，所述主动轴的两端分别连接于两个所述侧板，所述第一支撑块和所述第二支撑块形成在所述底板上，在所述第一位置，所述转臂与所述底板相互垂直，且所述第一支撑块支撑在所述转臂的底部上，在所述第二位置，所述转臂与所述底板相互平行，且所述第一支撑块支撑在所述转臂的侧部上。
16.可选地，所述双轴反向转动装置还包括电机，所述电机的输出轴与所述主动轴连接，或者；
17.所述双轴反向转动装置还包括电机和减速器，所述电机的输出轴与所述减速器的输入轴连接，所述减速器的输出轴与所述主动轴连接。
18.本公开还提供了一种投影仪，包括投影头和上述的双轴反向转动装置，所述投影头周向锁止地连接于所述双轴反向转动装置的从动轴。
19.通过上述技术方案，主动轴旋转的过程中能够带动与其连接的转臂旋转，从而带动与转臂连接的从动轴围绕主动轴公转，使与从动轴连接的投影头相对主动轴所在的位置能够改变，在从动轴围绕主动轴进行公转时，设置在主动轴与从动轴之间的反向致动组件能够驱动从动轴围绕其轴线进行与主动轴的转动方向相反的自转，从而能够使与从动轴连接的投影头能够完成俯仰翻转，改变投影头与水平面之间的夹角角度，这两种运动方式的结合使投影头能够调整的位置和角度范围更大，可以提高投影仪的实用性。并且，由于主动轴、转臂和反向致动组件的共同作用，能够在主动轴转动时，既使从动轴绕主动轴公转，又使从动轴绕其自身的轴线自转，无需分别驱动主动轴和从动轴旋转，能够减少双轴反向转动装置的组成结构，使双轴反向转动装置结构更加简单，从而便于布置在投影仪中，缩小投影仪的整体体积。
20.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
21.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
22.图1是本公开一种示例性实施方式提供的双轴反向转动装置的立体图，其中，双轴反向转动装置与投影头连接；
23.图2是本公开一种示例性实施方式提供的双轴反向转动装置的立体图，其中，双轴反向转动装置处于第一位置；
24.图3是本公开一种示例性实施方式提供的双轴反向转动装置的立体图，其中，双轴反向转动装置处于第二位置；
25.图4是本公开一种示例性实施方式提供的双轴反向转动装置从第二位置切换到第
一位置的示意图；
26.图5是本公开一种示例性实施方式提供的双轴反向转动装置的侧视图，其中，双轴反向转动装置处于第一位置；
27.图6是沿图5中“c
‑
c”线进行剖切的截面图；
28.图7是本公开一种示例性实施方式提供的双轴反向转动装置的侧视图，其中，双轴反向转动装置处于第二位置；
29.图8是沿图7中“d
‑
d”线进行剖切的截面图；
30.图9是本公开一种示例性实施方式提供的双轴反向转动装置的固定支架的立体图。
31.附图标记说明
32.100
‑
双轴反向转动装置；1
‑
主动轴；2
‑
从动轴；3
‑
传动机构；31
‑
转臂；311
‑
底部；312
‑
侧部；32
‑
反向致动组件；321
‑
第一传动轮；3211
‑
螺纹孔；322
‑
第二传动轮；323
‑
挠性传动件；4
‑
固定支架；41
‑
通孔；42
‑
第一支撑块；43
‑
第二支撑块；44
‑
侧板；45
‑
底板；5
‑
电机；6
‑
减速器；200
‑
投影头。
具体实施方式
33.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
34.在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“顶、底”是以图1所示的图面方向来定义的，具体参照图1所示，“内、外”是指相关零部件轮廓的内、外。
35.如图1至图9所示，本公开提供了一种双轴反向转动装置，包括主动轴1、从动轴2和传动机构3，该从动轴2平行于主动轴1，并用于与投影仪的投影头200连接，传动机构3包括转臂31和反向致动组件32，转臂31的一端周向锁止地连接于主动轴1，转臂31的另一端可转动地连接于从动轴2，反向致动组件32设置在主动轴1与从动轴2之间，反向致动组件32构造为能够在转臂31绕主动轴1的轴线转动时驱动从动轴2绕其自身的轴线转动，且使从动轴2的转动方向与主动轴1的转动方向相反。
36.在使用上述双轴反向转动装置100时，从动轴2可以与投影仪的投影头200相连接，主动轴1旋转时能够带动与其连接的转臂31进行旋转，在转臂31的带动下，与转臂31连接的从动轴2也围绕主动轴1旋转。由于转臂31和从动轴2之间可转动地连接，从动轴2与转臂31可以发生相对转动，在转臂31绕主动轴1的轴线转动时，反向致动组件32驱动从动轴2绕其自身的轴线进行与主动轴1的转动方向相反的转动。也就是说，从动轴2能够在转臂31的带动下围绕主动轴1进行公转，同时能够在反向致动组件32的驱动下围绕其自身的轴线进行与主动轴1的转动方向相反的自转，以实现对投影仪的投影头200相对于主动轴1的位置的调整和投影头200俯仰角度的调整。
37.通过上述技术方案，主动轴1旋转的过程中能够带动与其连接的转臂31旋转，从而带动与转臂31连接的从动轴2围绕主动轴1公转，使与从动轴2连接的投影头200相对主动轴1所在的位置能够改变，在从动轴2围绕主动轴1进行公转时，设置在主动轴1与从动轴2之间的反向致动组件32能够驱动从动轴2围绕其轴线进行与主动轴1的转动方向相反的自转，从而能够使与从动轴2连接的投影头200能够完成俯仰翻转，改变投影头200与水平面之间的
夹角角度，这两种运动方式的结合使投影头200能够调整的位置和角度范围更大，可以提高投影仪的实用性。并且，由于主动轴1、转臂31和反向致动组件32的共同作用，能够在主动轴1转动时，既使从动轴2绕主动轴1公转，又使从动轴2绕其自身的轴线自转，无需分别驱动主动轴1和从动轴2旋转，能够减少双轴反向转动装置100的组成结构，使双轴反向转动装置100结构更加简单，从而便于布置在投影仪中，缩小投影仪的整体体积。
38.能够实现驱动从动轴2绕其自身的轴线转动的反向致动组件32可以有多种实施方式，在一种示例性实施方式中，双轴反向转动装置100还可以包括固定支架4，主动轴1的两端可转动地连接于固定支架4，反向致动组件32包括第一传动轮321、第二传动轮322以及挠性传动件323，第一传动轮321周向锁止地连接于固定支架4，且第一传动轮321空套在主动轴1上(即，第一传动轮321能够与主动轴1发生相对转动)，第二传动轮322周向锁止地套设在从动轴2上(即，第二传动轮322与从动轴2同步转动，无法发生相对转动)，挠性传动件323绕设在第一传动轮321和第二传动轮322上，且挠性传动件323呈环形。
39.在该实施例中，在主动轴1旋转的过程中，转臂31带动与转臂31连接的从动轴2围绕主动轴1进行转动，第二传动轮322以及挠性传动件323跟随从动轴2围绕主动轴1转动，由于第一传动轮321周向锁止地连接于固定支架4，即，在主动轴1转动的过程中第一传动轮321不随主动轴1发生转动，而由于挠性传动件323围绕主动轴1公转，挠性传动件323与第一传动轮321的接触位置发生了改变，由于主动轴1和从动轴2的中心距离不变、第一传动轮321与第二传动轮322的中心距离不变，挠性传动件323与第一传动轮321的接触位置发生改变时，第二传动轮322与挠性传动件323的接触位置也随之发生改变，从而带动从动轴2绕其自身轴线自转，且从动轴2的自转方向与主动轴1的自转方向相反。具体地，为了便于理解，如图4所示，以主动轴1转动并带动转臂31从与水平面相互平行的位置转动到与水平面相互垂直的位置为例，可以在第一传动轮321上选定a、b、e、f四个点，在第二传动轮322上选定h、i、j、k四个点，当挠性传动件323处于与水平面平行的位置时，挠性传动件323与第一传动轮321接触的位置为第一传动轮321上的a
‑
b
‑
e段，挠性传动件323与第二传动轮322接触的位置为第二传动轮322上的k
‑
h
‑
i段，在挠性传动件323和第二传动轮322围绕主动轴1旋转的过程中，挠性传动件323与第一传动轮321上的b
‑
e段逐渐脱离，挠性传动件323与第一传动轮321上的a
‑
f段逐渐接触，同时，挠性传动件323与第二传动轮322上的k
‑
j段逐渐接触，挠性传动件323与第二传动轮322上的i
‑
h段逐渐脱离。当挠性传动件323旋转至于水平面垂直的位置时，挠性传动件323与第一传动轮321上的f
‑
a
‑
b段接触，挠性传动件323与第二传动轮322上的h
‑
k
‑
j段接触，表现为第二传动轮322发生了相对主动轴1的旋转方向相反的转动，即，挠性传动件323能够带动第二传动轮322进行自转，实现驱动投影头200进行翻转动作的功能。
40.或者，为了便于理解，由于主动轴1和转臂31的相对位置不变，将设以顺时针转动的主动轴1和转臂31作为参考(即可以将顺时针转动的主动轴1和转臂31看作静止不动的)，那么在主动轴1和转臂31顺时针转动时，第一传动轮321则相对于主动轴1逆时针转动，从而使挠性传动件323和第二传动轮322逆时针转动，实现从动轴2与主动轴1的转动方向相反。
41.为实现反向致动组件32驱动从动轴2绕其自身的轴线转动，在另一种示例性实施方式中，双轴反向转动装置100还可以包括固定支架4，主动轴1的两端可转动地连接于固定支架4，反向致动组件32包括第一传动轮321、第二传动轮322以及挠性传动件323，第一传动
轮321周向锁止地套设在主动轴1上(即，第一传动轮321与主动轴1不发生相对转动)，第二传动轮322周向锁止地套设在从动轴2上，挠性传动件323交叉绕设在第一传动轮321和第二传动轮322上，且挠性传动件323呈为“8”字形。当主动轴1旋转的过程中，转臂31带动与转臂31连接的从动轴2围绕主动轴1进行转动，第二传动轮322以及挠性传动件323跟随从动轴2围绕主动轴1转动，第一传动轮321跟随主动轴1进行自转，同时能够带动挠性传动件323使得第二传动轮322产生自转，由于挠性传动件323呈为“8”字形，能够将第一传动轮321的转矩改变方向后传递到第二传动轮322上，使第二传动轮322的转动方向与第一传动轮321的转动方向相反，从而实现从动轴2与主动轴1的转动方向相反，实现同时驱动投影头200相对于水平面的位置改变及相对于水平面的角度改变的功能。
42.通过调整第一传动轮321和第二传动轮322的大小关系，可以调整从动轴2自转的角度，例如，在一种实施方式中，第一传动轮321的外径可以大于第二传动轮322的外径，当第一传动轮321的外径与二传动轮的外径的比值越大，能够带动第二传动轮322和从动轴2翻转的角度就越大。
43.作为一种示例性实施方式，第一传动轮321与挠性传动件323之间、以及第二传动轮322与挠性传动件323之间可以构成摩擦传动副，以使挠性传动件323与第一传动轮321和第二传动轮323之间通过接触面间的摩擦力传递运动和动力。
44.作为另一种示例性实施方式，第一传动轮321与挠性传动件323之间、以及第二传动轮322与挠性传动件323之间均可以构成为啮合传动副，也就是说，第一传动轮321和第二传动轮322上分别形成有啮合齿，挠性传动件323上形成有与啮合齿对应的啮合槽，通过啮合齿与啮合槽传递运动和动力，可以避免传动过程中第一传动轮321与挠性传动件323之间、以及第二传动轮322与挠性传动件323之间发生打滑，保证传动过程的稳定性。
45.可选地，第一传动轮321和第二传动轮322可以均设置为带轮，挠性传动件323可以设置为传动带。对于第一传动轮321与挠性传动件323之间、以及第二传动轮322与挠性传动件323之间均可以构成啮合传动副的实施例而言，第一传动轮321和第二传动轮322可以均设置为齿形带轮，挠性传动件323可以设置为齿形带。对于摩擦传动副的实施例而言，第一传动轮321和第二传动轮322可以均设置为皮带轮，挠性传动件323可以设置为平皮带。
46.在其他实施方式中，第一传动轮321和第二传动轮322可以均设置为链轮或绳轮，挠性传动件323可以设置为传动链或传动绳。
47.对于第一传动轮321周向锁止地连接于固定支架4，且第一传动轮321空套在主动轴1上的实施例而言，为了实现第一传动轮321周向锁止地连接于固定支架4，且第一传动轮321空套在主动轴1上，可选地，双轴反向转动装置100还可以包括螺栓，固定支架4上形成有通孔41，第一传动轮321上形成有螺纹孔3211，螺栓穿过通孔41并与螺纹孔3211螺纹连接。通过穿过通孔41并与螺纹孔3211螺纹连接的螺栓可以限制第一传动轮321的移动，将第一传动轮321周向锁止地连接在固定支架4上，实现对第一传动轮321的周向锁止。
48.可选地，为实现转臂31的一端周向锁止地连接于主动轴1，转臂31与主动轴1可以花键连接，或者，主动轴1的横截面可以形成为非圆面，转臂31上可以形成有用于套设主动轴1的非圆孔。
49.可选地，为了实现第二传动轮322周向锁止地套设在从动轴2上，第二传动轮322可以与从动轴2花键连接，或者，第二传动轮322和从动轴2中的一者上可以形成有凸块，另一
者上形成有与凸块卡接的凹槽。
50.可选地，双轴反向转动装置100还可以包括固定支架4，主动轴1的两端可转动地连接于固定支架4，固定支架4上形成有第一支撑块42和第二支撑块43，转臂31具有第一位置和第二位置，在第一位置，转臂31支撑在第一支撑块42上，在第二位置，转臂31支撑在第二支撑块43上。如图5和图6所示，当转臂31位于第一位置时，转臂31能够与第一支撑块42抵顶，第一支撑块42对转臂31起到支撑作用，防止转臂31上的重量全部作用在主动轴1上而造成主动轴1的损坏，而当转臂31从第二位置转动到第一位置时，第一支撑块42抵顶转臂31能够起到限位作用，防止转臂31继续转动。如图7和图8所示，当转臂31位于第二位置时，转臂31能够与第二支撑块43抵顶，第二支撑块43对转臂31起到支撑作用，防止转臂31上的重量全部作用在主动轴1上而造成主动轴1的损坏，而当转臂31从第一位置转动到第二位置时，第二支撑块43抵顶转臂31能够起到限位作用，防止转臂31继续转动。也就是说，转臂31在第一位置和第二位置之间移动时，通过第一支撑块42和第二支撑块43的支撑和限位作用，能够保证转臂31在指定位置停止转动，并稳定地支撑投影头200。
51.可选地，如图5至图9所示，固定支架4形可以成为u形且包括相对设置的两个侧板44和形成在两个侧板44之间的底板45，主动轴1的两端分别连接于两个侧板44，第一支撑块42和第二支撑块43形成在底板45上，在第一位置，转臂31与底板45相互垂直，且第一支撑块42支撑在转臂31的底部311上，在第二位置，转臂31与底板45相互平行，且第一支撑块42支撑在转臂31的侧部312上。在一种示例性的应用场景中，双轴反向转动装置100位于第一位置时可以作为投影头的收纳状态，此时转臂31与底板45相互垂直，转臂31能够与第一支撑块42抵顶，第一支撑块42对转臂31起到支撑作用。而双轴反向转动装置100位于第二位置时可以作为投影头的工作状态，此时转臂31与底板45相互平行，转臂31能够与第二支撑块43抵顶，第二支撑块43对转臂31起到支撑作用。
52.不同种类的投影仪的结构和安装空间构成不同，对于调整位置和调整方式的要求也不同，上述双轴反向转动装置100应用在投影仪中时，作为一种示例性实施例，双轴反向转动装置100可以包括手动摇柄，操作人员可以通过手动摇柄驱动主动轴1进行旋转，从而调整投影头200的位置。
53.作为另一种示例性实施例，双轴反向转动装置100还可以包括电机5，电机5的输出轴与主动轴1连接，通过电机5来驱动主动轴1转动。作为又一种示例性实施例，双轴反向转动装置100还可以包括电机5和减速器6，电机5的输出轴与减速器6的输入轴连接，减速器6的输出轴与主动轴1连接，减速器6能够对电机5进行减速增矩，减速器6的输出轴与主动轴1连接，能够降低主动轴1运动的速度并提供更大的力矩，保证主动轴1能够平稳转动并具有足够大的转矩以带动转臂31运动。
54.本公开还提供了一种投影仪，包括投影头200和上述的双轴反向转动装置100，投影头200周向锁止地连接于双轴反向转动装置100的从动轴2。
55.可选地，为实现投影头200与从动轴2的周向锁止，投影头200与从动轴2可以花键联接，或者，投影头200和从动轴2中的一者上可以形成有凹槽，另一者上可以形成有与该凹槽卡接的凸起。
56.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简
单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
57.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
58.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。