一种投影光机的主机壳组件及投影光机的制作方法

1.本实用新型涉及投影设备技术领域，尤其涉及一种投影光机的主机壳组件及投影光机。


背景技术：

2.投影光机是投影仪的核心组件，便携式投影仪的投影光机除了包括主机壳、光源、照明光学元件、dmd光调制器以及镜头外还包括分光棱镜。投影光机上述的主要部件通常沿同一水平面平铺布置，主机壳设计成呈上侧敞口的腔体零件，光源、dmd光调制器及安装在主机壳的侧壁上，照明光学元件(如准直透镜)、分光棱镜则安装在主机壳的内腔。
3.为了便于在批量生产中保证足够的尺寸精度以及可装配性，主机壳为一体结构且采用塑胶材质。但是当分光棱镜的off光具有朝下的分量时，一方面，在高强度光照作用下，主机壳的底壁发生灼伤，随之产生的挥发物凝固附着在分光棱镜以及邻近的透镜和dmd光调制器时，会导致投影质量的明显下降；另一方面，因为热量集中不易散发，同样会恶化光学元件的热环境，如此同样也将导致投影质量下降。


技术实现要素：

4.基于上述现状，本实用新型的主要目的在于提供可避免产生固体挥发物、散热良好的投影光机的主机壳组件及投影光机。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种投影光机的主机壳组件，包括主机壳、分光棱镜、上盖以及散热盖，其中：
7.所述主机壳形成朝上敞口的空腔，所述空腔一个用于安装所述分光棱镜的棱镜安装区；所述棱镜安装区包括第一限位面及第二限位面，所述第一限位面及第二限位面的朝向交叉设置；
8.所述主机壳的底壁对应所述棱镜安装区开设有与所述分光棱镜对应的窗口；
9.所述分光棱镜安装于所述棱镜安装区，所述分光棱镜抵靠在所述第一限位面及第二限位面；所述上盖盖合所述空腔的上敞口；
10.所述散热盖包括底导热部和侧散热部，所述底导热部盖合所述窗口且分别与所述分光棱镜及主机壳固定连接，所述侧散热部自所述底导热部远离所述第一限位面的一端向上延伸，且所述侧散热部位于所述主机壳的外侧。
11.优选地，所述投影光机的主机壳组件还包括支撑件及弹性体，所述主机壳的与所述第一限位面相对的侧壁面开设有沿上下方向延伸竖槽，所述竖槽的上端连通至所述空腔的上敞口；所述支撑件粘接固定在所述分光棱镜靠近所述竖槽的部位，所述支撑件的上端开设有夹孔；所述弹性体嵌置于所述竖槽，所述弹性体的弹力作用于所述支撑件以将所述分光棱镜压紧至所述第一限位面及第二限位面。
12.优选地，所述支撑件包括压板及翼板，所述压板贴合所述分光棱镜的背离所述第一限位面的一面，所述翼板自所述压板延伸形成且倾斜于所述第一限位面及第二限位面，
所述夹孔形成在所述压板及翼板之间，所述弹性体与所述翼板弹性抵接，所述压板与翼板相向的一面设有若干加强肋板。
13.优选地，所述压板背离所述翼板的一面设有定位凸起，所述定位凸起贴合所述分光棱镜的背离所述第二限位面的一面。
14.优选地，所述定位凸起位于所述压板的远离所述第二限位面的边缘处，所述定位凸起设置有两个，两个所述定位凸起沿上下方向间隔设置。
15.优选地，所述主机壳的底面在所述窗口的外围设有多个固定孔，所述底导热部上设有与所述固定孔一一适配的多个通孔；所述分光棱镜还包括多个第一紧固件，所述第一紧固件穿过所述通孔与所述固定孔配合以固定连接所述散热盖及主机壳。
16.优选地，所述窗口的沿所述第一限位面延伸的边缘，沿所述第二限位面延伸的边缘以及与所述第二限位面相对的边缘设有台阶形凹部；所述台阶形凹部包括底台阶面及侧台阶面，所述底台阶面与所述底导热部的上表面贴合，所述侧台阶面朝向所述窗口的中心且与所述底导热部的侧面抵接；
17.所述窗口的与所述第一限位面相对的边缘处设有平槽，所述平槽贯通所述主机壳的外侧面；所述主机壳组件还包括密封条，所述密封条设置在所述平槽的底壁面与所述底导热部之间，所述底导热部的边缘与所述窗口之间填充有密封胶水。
18.优选地，所述分光棱镜包括初级棱镜及与所述初级棱镜粘接固定的次级棱镜，所述底导热部上分别对应所述初级棱镜及次级棱镜开设有点胶孔，所述点胶孔的内侧开口由下至上呈渐扩设置。
19.优选地，所述侧散热部与所述主机壳的外侧面之间形成有间隙，所述侧散热部的外侧面上设有散热翅片。
20.本实用新型还提供一种投影光机，包括dmd光调制器、镜头，还包括如上所述的投影光机的主机壳组件，所述dmd光调制器、镜头设置在所述棱镜安装区的外围；该投影光机的主机壳组件包括主机壳、分光棱镜、上盖以及散热盖，所述主机壳形成朝上敞口的空腔，所述空腔一个用于安装所述分光棱镜的棱镜安装区；所述棱镜安装区包括第一限位面及第二限位面，所述第一限位面及第二限位面的朝向交叉设置；
21.所述主机壳的底壁对应所述棱镜安装区开设有与所述分光棱镜对应的窗口；
22.所述分光棱镜安装于所述棱镜安装区，所述分光棱镜抵靠在所述第一限位面及第二限位面；所述上盖盖合所述空腔的上敞口；
23.所述散热盖包括底导热部和侧散热部，所述底导热部盖合所述窗口且分别与所述分光棱镜及主机壳固定连接，所述侧散热部自所述底导热部远离所述第一限位面的一端向上延伸，且所述侧散热部位于所述主机壳的外侧。
24.本实用新型投影光机的主机壳组件，首先，通过在主机壳底壁的局部，即对应分光棱镜的部位开设窗口，然后设置散热性能优于主机壳的散热盖盖合该窗口，如此，在分光棱镜具有朝下的分量时，如此该高强度的光束将照射在散热盖的底导热部，而不是主机壳的底壁，从而避免了污染性的挥发物产生；其次，由于该散热盖还具有设置在主机壳侧壁外侧的侧散热部，底导热部吸收的热量可以快速通过侧散热部散去，如此改善了主机壳内部的热环境。综上，本实用新型投影光机的主机壳组件可以很好地应对朝下照射的off光以保证可靠的投影质量。
25.本实用新型的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。
附图说明
26.以下将参照附图对根据本实用新型的投影光机的优选实施方式进行描述。图中：
27.图1为根据本实用新型的投影光机一种优选实施方式的立体结构示意图；
28.图2为图1中投影光机的部分分解结构示意图；
29.图3为图2中结构a处的局部放大结构示意图；
30.图4为图2中结构进一步分解的结构示意图；
31.图5为图4中b处的局部放大结构示意图；
32.图6为图5中主机壳的结构示意图；
33.图7为图1中投影光机的底部结构示意图；
34.图8为图7中c处的局部放大结构示意图；
35.图9为图1中投影光机另一角度的部分分解结构示意图；
36.图10为图9中d处的局部放大结构示意图；
37.图11为图9中主机壳的结构示意图；
38.图12为图11中e处的局部放大结构示意图；
39.图13为图1中投影光机的俯视结构示意图；
40.图14为图13中沿xiv
‑
xiv线的剖面结构示意图；
41.图15为图14中f处的局部放大结构示意图；
42.图16为图1中投影光机的后视结构示意图；
43.图17为图16中沿xvii
‑
xvii线的剖面结构示意图；
44.图18为图17中g处的局部放大结构示意图。
45.46.具体实施方式
47.请参照图1至图6及图11，本实用新型的投影光机的主机壳组件包括主机壳10、分光棱镜20、上盖30、支撑件40、弹性体50以及散热盖60，其中：
48.主机壳10形成朝上敞口的空腔11，空腔11一个用于安装分光棱镜20的棱镜安装区12；棱镜安装区12包括第一限位面13及第二限位面14，第一限位面13及第二限位面14朝向交叉设置；
49.主机壳10的底壁对应棱镜安装区12开设有与分光棱镜20对应的窗口15；
50.分光棱镜20安装于棱镜安装区12，分光棱镜20抵靠在第一限位面13及第二限位面14；上盖30盖合空腔11的上敞口；
51.散热盖60包括底导热部61和侧散热部62，底导热部61盖合窗口15且分别与分光棱镜20及主机壳10固定连接，侧散热部62自底导热部61远离第一限位面13的一端向上延伸，侧散热部62位于主机壳10侧壁的外侧。
52.本实施例中，主机壳10用于为投影光机的多个主要部件提供支撑、防护的腔体类零件，主机壳10在采用塑料材质时，可以采用注塑工艺成型。主机壳10的空腔11可以根据功能划分为多个区域，例如用于安装准直透镜的区域，用于安装反射镜的区域等。
53.主机壳10底部窗口15设计用于供分光棱镜20的向下的off光分量触及安装在此处
的散热盖60，设计上窗口15的大小可以与该off光分量的横截面大小适配，但为了方便散热盖60及分光棱镜20的装配，窗口15的形状及大小与分光棱镜20底面形状及大小相仿。竖槽16用于安装弹性体50，保证弹性体50在预设的方向产生设计的压缩量，从而保证在正确的方向上产生足够大的弹力，可以理解的是，弹性体50的弹力在朝向第一限位面13的分量，以及朝向第二限位面14的分量均大于零，如此，可以在水平面保证分光棱镜20 的位置精度。
54.分光棱镜20用于初始接收光束转换方向后投射至dmd光调制器100，然后再将dmd光调制器100调制的光束转投射至投影镜头200。供光束从主机壳10的内腔传播至dmd光调制器100的安装口，以及传播至投影镜头200 的安装口均可以开设在棱镜安装区12任意合适的内壁面上，优选地，第一限位面13上开设用于安装投影镜头200的第一安装口131，第二限位面14上开设有用于安装dmd光调制器100的第二安装口141。
55.上盖30、散热盖60及主机壳10形成封闭的空间，散热盖60可以通过第一紧固件70，例如螺钉或螺栓固定在主机壳10底壁的窗口15处，上盖30可以通过第二紧固件(未标号)固定在主机壳10的上敞口。装配时，为了给分光棱镜20在底部提供支撑，散热盖60优选地先于分光棱镜20而装配，而上盖30则在主机壳10内腔的各个部件完成装配后再盖合所述主机壳10的上敞口。
56.本实用新型投影光机的主机壳组件，首先，通过在主机壳10底壁的局部，即对应分光棱镜20的部位开设窗口15，然后设置散热性能优于主机壳10的散热盖60盖合该窗口15，如此，在分光棱镜20具有朝下的分量时，如此该高强度的光束将照射在散热盖60的底导热部61，而不是主机壳10的底壁，从而避免了污染性的挥发物产生；其次，由于该散热盖60还具有设置在主机壳10侧壁外侧的侧散热部62，底导热部61吸收的热量可以快速通过侧散热部62散去，如此改善了主机壳10内部的热环境；综上，本实用新型投影光机的主机壳组件可以很好地应对朝下照射的off光以保证可靠的投影质量，并且其中的分光棱镜20更易于装配及调整。
57.进一步地，请参照图2至图4，图9、图16至图18，在一实施例中，主机壳10的与第一限位面13相对的侧壁面开设有沿上下方向延伸竖槽16，竖槽16的上端连通至空腔11的上敞口；支撑件40粘接固定在分光棱镜20靠近竖槽16的部位，支撑件40的上端开设有夹孔41；弹性体50嵌置于竖槽16，弹性体50的弹力作用于支撑件40以将分光棱镜20压紧至第一限位面13及第二限位面14；上盖30盖合空腔11的上敞口。
58.在本实施例中，由于支撑件40粘接固定在分光棱镜20上，而支撑件40 上开设有夹孔41，如此通过夹子夹持夹孔41的侧壁以一并地移动分光棱镜20，从而避免了玷污或损伤分光棱镜，即通过利用夹持夹孔41的侧壁来移动装配分光棱镜20，进而增加了分光棱镜20的可装配性。
59.进一步地，支撑件40包括压板42及翼板43，压板42贴合分光棱镜20 的背离第一限位面13的一面，翼板43自压板42延伸形成且倾斜于第一限位面13及第二限位面14，夹孔41形成在压板42及翼板43之间，弹性体50与翼板43弹性抵接；压板42背离翼板43的一面设有定位凸起45，定位凸起45 贴合分光棱镜20的背离第二限位面14的一面。
60.在本实施例中，设置压板42可以保证支撑件40与分光棱镜20之间具有足够的粘接面积，保证了粘接的强度。翼板43相对于第一限位面13及第二限位面14均倾斜设置如此弹性体50的弹力可以沿正确的方向间接地对分光棱镜 20施加压力，从而使分光棱镜20紧靠
第一限位面13及第二限位面14。在保证结构设计强度的前提下，通过将支撑件40设计成薄壁结构，如此，支撑件 40也可以采用适于批量生产的注塑工艺而又不至于产生缩孔。可以理解的是，若支撑件40本身尺寸精度低，同样也会造成分光棱镜20装配精度的降低。优选地，为了增加支撑件40自身的强度，压板42与翼板43相向的一面设有若干加强肋板44。在将支撑件40粘接至分光棱镜20，定位凸起45通过与分光棱镜20的侧面，例如初始入射面抵靠，从而实现支撑件40与分光棱镜20之间的准确定位。
61.进一步地，定位凸起45位于压板42的远离第二限位面14的边缘处，定位凸起45设置有两个，两个定位凸起45沿上下方向间隔设置。可以理解的是，若定位凸起45只有一个，由于一个定位凸起45与分光棱镜20之间的限位面积较小，因此，在粘接支撑件40的过程中，可能因为接触面积过小而支撑件 40产生过大的摆动，进而导致支撑件40不能可靠地与弹性体50配合。通过设置两个定位凸起45，并且增大两个定位凸起45之间的距离，如此可以达到更好的定位效果。
62.进一步地，请参照图7至图12，在一实施例中，主机壳10的底面在窗口 15的外围设有多个固定孔(17a，17b)，底导热部61上设有与固定孔(17a， 17b)一一适配的多个通孔(611a，611b)；分光棱镜20还包括多个第一紧固件70，第一紧固件70穿过通孔(611a，611b)与固定孔(17a，17b)配合以固定连接散热盖60及主机壳10。在本实施例中，通过使用第一紧固件70连接散热件与主机壳10可以保证两者之间的连接强度，优选地，第一紧固件70 为螺钉，固定孔(17a，17b)为螺孔。
63.进一步地，窗口15的沿第一限位面13延伸的边缘，沿第二限位面14延伸的边缘以及与第二限位面14相对的边缘设有台阶形凹部(18a，18b，18c)；台阶形凹部(18a，18b，18c)包括底台阶面及侧台阶面，底台阶面与底导热部61的上表面贴合，侧台阶面朝向窗口15的中心且与底导热部61的侧面抵接；
64.窗口15的与第一限位面13相对的边缘处设有平槽19，平槽19贯通主机壳10的外侧面；请一并参照图13至图15，主机壳10组件还包括密封条80，密封条80设置在平槽19的底壁面与底导热部61之间，底导热部61的边缘与窗口15之间填充有密封胶水(图未示出)。
65.在本实施例中，通过设置平槽19可以使得底导热部61及侧散热部62均为简单的板状即可覆盖窗口15并延伸至主机壳10侧壁的外侧。在填充密封胶水之前，台阶形凹部(18a，18b，18c)的侧台阶面可以在水平面对底导热部 61起到定位作用。由于底导热部61与侧散热部62的连接部位难以施加液态的密封胶水，通过设置密封条80作为替代，使得整个窗口15的边缘都实现了密封连接，如此，避免了外界的粉尘从散热件与主机壳10的配合面侵入主机壳10的内腔，从而保证了投影光机长期使用的可靠性。
66.进一步地，请参照图10、图12以及图15，在一实施例中，平槽19的底壁面与主机壳10的外侧面的连接处设有安装槽191，密封条80嵌置于安装槽 191且凸出于平槽19的底壁面。
67.在本实施例中，设置安装槽191可以对密封条80起到定位的作用，此外，还可以增加密封条80与主机壳10的接触面积，从而提升密封性能。
68.进一步地，请再次参照图10及图12，在一实施例中，平槽19的底壁面与安装槽191的侧壁面的连接处设有工艺槽192，工艺槽192的底壁面与安装槽191的底壁面平齐，多个固定孔(17a，17b)中其中一个固定孔(17a，17b) 一部分贯穿平槽19的底壁面，另一部分贯穿
工艺槽192的底壁面。
69.在本实施例中，设置工艺槽192可以防止邻近的固定孔(17a，17b)与安装槽191的侧壁面之间形成过薄的结构；工艺槽192的底面与安装槽191的底面平齐则有利于主机壳10注塑模具的加工生产。
70.进一步地，请参照图7至图9，以及图13至图15，在一实施例中，分光棱镜20包括初级棱镜21及与初级棱镜21粘接固定的次级棱镜22，底导热部 61上分别对应初级棱镜21及次级棱镜22开设有点胶孔612，点胶孔612的内侧开口由下至上呈渐扩设置。
71.在本实施例中，相比仅对应初级棱镜21或次级棱镜22开设点胶孔612，在具体的实施例中，分光棱镜20为rtir棱镜，底导热部61设置两个点胶孔 612，一个用于点胶固定连接初级棱镜21与底导热部61，另一个用于点胶规定连接初级棱镜21与底导热部61，如此实现了两两独立固定连接，避免在固定的链条中出现初级棱镜21或次级棱镜22仅仅依靠初级棱镜21与次级棱镜 22之间的即分光棱镜20内部的固定粘接，从而进一步地提升了棱镜的固定强度。
72.进一步地，为了减少使用第一紧固件70的数量以提升装配效率，同时保证散热件装配稳固，请参照图3、图5至图8，图10至图12，以及图18，在一实施例中，对应第一限位面13及第二限位面14布置的台阶形凹部(18a， 18b，18c)的侧台阶面上设置有卡凸(181a，181b)，卡凸(181a，181b)与底导热部61的下表面抵接。装配时，可以先将散热件的底导热部61的一侧塞入卡凸(181a，181b)与对应的台阶形凹部(18a，18b)的底台阶面之间，然后在锁附第一紧固件70，如此配合可以保证装配稳固的前提下提升装配效率。
73.进一步地，为了方便使用注塑工艺成型卡凸(181a，181b)，第一安装口 131的边缘以及第二安装口141的边缘分别对应两个卡凸(181a，181b)的向上投影区域形成有脱模缺口(132，142)，如此若仅模具移动便可由下至上地拔模以成型卡凸(181a，181b)。
74.进一步地，参照图2至图12，在一实施例中，分光棱镜固定结构还包括挡光件(90)，挡光件(90)设置分光棱镜20的背离第二限位面14的一侧，且挡光件(90)邻近第一限位面13设置。为了保证装配的稳固性并为挡光件 (90)提供足够的装配空间，固定孔(17a，17b)设置有两个，一个固定孔(17a， 17b)邻近密封条80设置，另一个设置在挡光件(90)的背离分光棱镜20的一侧；底导热部61的远离第二限位面14的边缘处设有凸耳(613)，两个通孔 (611a，611b)中的其中一个设置在凸耳(613)上。
75.进一步地，请参照图1、图2，以及图13至图15，在一实施例中，侧散热部62与主机壳10的外侧面之间形成有间隙63，侧散热部62的外侧面上设有散热翅片621。
76.在本实施例中，通过在侧散热部62与主机壳10之间设置间隙63，一方面可以避免增加从侧散热部62到主机壳10的散热路径，减少了回传至主机壳 10的热量；另一方面，间隙63的存在还能改善侧散热部62的热流通条件，从而使得热量可以更快地交换至空气中，如此提升了散热效果。通过设置散热翅片621可以增加散热件与空气的接触面积，从而可进一步提升散热效果。
77.请参照图1至图6及图11，本实用新型还提供一种投影光机，包括dmd 光调制器100、镜头200，还包括投影光机的主机壳组件，dmd光调制器100、镜头200设置在棱镜安装区12的外围；该投影光机的主机壳组件的具体结构参照上述实施例，由于本投影光机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益
效果，在此不再一一赘述。
78.本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
79.应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本实用新型的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本实用新型的权利要求范围内。