发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可实现自动调节支脚高低,节约人力,调节精度高的机身支脚调节机构以及应用该机构的电子设备。
为实现上述目的,本实用新型提供一种机身支脚调节机构,应用于调节机身支脚,所述机身支脚调节机构包括驱动装置、传动装置,所述驱动装置与机身固定连接,所述支脚可相对机身伸缩调整运动,所述驱动装置驱动所述传动装置运动,所述传动装置的运动驱动所述支脚相对机身伸缩运动。
本实用新型机身支脚调节机构采用驱动装置进行支脚调节,可实现自动化调节支脚高低,节约人力,并且通过驱动装置、传动装置与支脚之间的可控性精密配合,提高了可控性与调节精度。
调节机构具体结构以及驱动装置实施方式和驱动支脚的实施方式可以有多种。
较佳实施方式中,所述传动装置包括传动齿轮,该传动齿轮的转动轴相对机身固定,所述驱动装置驱动所述传动齿轮转动,所述传动齿轮与所述支脚配合,所述传动齿轮的转动使所述支脚相对机身伸缩运动。通过齿轮结构进行传动,可提高支脚调节的精度。
较佳实施方式中,所述传动齿轮转动轴的轴心中空并设有内螺纹,所述支脚穿过所述传动齿轮的轴心,所述支脚至少部分设有外螺纹,与所述传动齿轮轴心的内螺纹相配合,所述传动齿轮由驱动装置驱动转动时,在传动齿轮的转动轴相对机身固定的情况下,支脚与传动齿轮之间通过螺纹配合旋转,支脚相对传动齿轮伸缩运动,从而使支脚相对机身伸缩运动。
所述支脚上的外螺纹可以在整个支脚上设置,也可以根据支脚调节的范围,设置与传动齿轮内螺纹配合的外螺纹段。
所述驱动装置可以通过多种方式驱动所述传动齿轮,在较佳实施方式中,所述驱动装置为驱动电机,该传动装置还包括驱动齿轮,驱动齿轮与所述驱动电机的驱动轴连接同步转动,所述驱动齿轮与所述传动齿轮相啮合,驱使所述传动齿轮转动。
所述驱动装置的另一较佳实施方式中,所述驱动装置为驱动电机,其驱动轴上设有外螺纹,所述传动齿轮外周轮齿为斜齿,驱动轴的转动通过其外螺纹与所述斜齿的配合,使所述传动齿轮转动。具体的,所述驱动轴的轴向与所述传动齿轮的中心轴向相互平行或垂直。
在本实用新型机身支脚调节机构的另一较佳实施方式中,所述支脚至少部分设有纵向设置的齿条,与所述传动齿轮外周的轮齿相配合,所述传动齿轮由驱动装置所驱动转动时,传动齿轮的轮齿与支脚的齿条相配合,驱动支脚相对机身伸缩运动。具体的,所述传动齿轮的转动轴垂直于所述支脚的纵向齿条,传动齿轮转动时通过轮齿与齿条的配合给予齿条相对机身伸缩运动的驱动力。
所述支脚上的齿条可以在整个支脚纵向高度上设置,也可以根据支脚调节的范围,设置与传动齿轮的轮齿配合的齿条段。
所述驱动装置可以通过多种方式驱动所述传动齿轮,在较佳实施方式中,所述驱动装置为驱动电机,该传动装置还包括驱动齿轮,驱动齿轮与所述驱动电机的驱动轴连接同步转动,所述驱动齿轮与所述传动齿轮相啮合,驱使所述传动齿轮转动。其中一实施方式中,所述驱动轴、驱动齿轮、传动齿轮的转动轴相互平行。
所述驱动装置的另一较佳实施方式中,所述驱动装置为驱动电机,其驱动轴上设有外螺纹,所述传动齿轮外周轮齿为斜齿,驱动轴的转动通过其外螺纹与所述斜齿的配合,使所述传动齿轮转动。所述支脚上的齿条的齿纹也设计为斜齿,与所述传动齿轮斜齿相配合。具体的,所述驱动轴的轴向与所述传动齿轮的中心轴向相互平行或垂直。
在本实用新型机身支脚调节机构的另一较佳实施方式中,所述支脚至少部分设有外螺纹,所述传动齿轮外周轮齿为斜齿,与所述外螺纹相配合,所述传动齿轮由驱动装置所驱动转动时,传动齿轮的斜齿与支脚的外螺纹相配合,驱动支脚相对机身伸缩运动。具体的,所述传动齿轮的转动轴与支脚轴向平行或垂直。
所述支脚上的外螺纹可以在整个支脚上设置,也可以根据支脚调节的范围,设置相应的外螺纹段。
较佳实施方式中,所述驱动装置为驱动电机,该传动装置还包括驱动齿轮,驱动齿轮与所述驱动电机的驱动轴连接同步转动,所述驱动齿轮与所述传动齿轮相啮合,驱使所述传动齿轮转动。本实施方式中,所述驱动齿轮外周为斜齿,与所述传动齿轮外周的斜齿相配合。
所述驱动装置的另一较佳实施方式中,所述驱动装置为驱动电机,其驱动轴上设有外螺纹,与所述传动齿轮外周斜齿相配合,驱动轴的转动通过其外螺纹与所述斜齿的配合,使所述传动齿轮转动。
较佳实施方式中,所述机身支脚调节机构进一步包括限位架,所述限位架固定在机身上,限位架上设有穿孔使所述支脚可穿过,限位架可用于限定支脚,稳定支脚伸缩运动方向,另外一些实施例中,限位架也可以用于限定所述传动齿轮,使传动齿轮稳定转动。
本实用新型还提供了一种电子设备,包括机身,和上述安装在机身内的机身支脚调节机构,所述机身支脚调节机构的驱动装置与电子设备的机身固定连接。
较佳实施方式中,所述机身支脚调节机构应用在投影装置上。
有益效果:区别于现有技术的情况,本实用新型机身支脚调节机构采用驱动装置进行支脚调节,可实现自动化调节支脚高低,节约人力,并且通过驱动装置、传动装置与支脚之间的可控性精密配合,提高了可控性与调节精度。本实用新型应用所述机身支脚调节机构的电子设备可根据需要调节支脚高度,提高装置稳定性、平衡性,角度控制的精确性。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细描述。
请参照图1,机身支脚调节机构实施例一中,驱动电机130通过电机安装架111固定在机身的壳体110上,在其他一些实施例中,所述驱动电机130和电机安装架111也可以固定安装在其它与机身固定连接的承重支架或部件上。
所述驱动电机130的驱动轴131上设有外螺纹(未标识),所述传动齿轮140转动轴的轴心中空并设有内螺纹(未标识),传动齿轮140的外周轮齿为斜齿141,所述斜齿141与驱动电机130的驱动轴131上的外螺纹相配合。所述支脚120穿过所述传动齿轮140的轴心,所述支脚120上设有外螺纹,与所述传动齿轮140轴心的内螺纹相配合。所述驱动电机130的驱动轴131的轴向与支脚120、传动齿轮140的轴向相互垂直,使得驱动轴131的外螺纹与传动齿轮140的斜齿141相配合。所述驱动轴131的轴向也可以是与支脚120、传动齿轮140的轴向相互平行的方向,驱动轴131的外螺纹相应设计与传动齿轮140的斜齿141相配即可。所述电机安装架111有多种实施方式,只要能实现所述驱动电机130固定安装的技术方案均在本申请保护范围内。
所述传动齿轮140的转动轴相对壳体110固定,也就是传动齿轮140相对壳体110在伸缩左右方向的位置固定,但可相对壳体110转动。壳体110上固定安装有限位架112,所述限位架112跨过所述传动齿轮140上方,对传动齿轮140起限位作用,并且所述限位架112设有穿孔(未标识),支脚120可从穿孔中穿过,增加传动齿轮140和支脚120配合运动的稳定性。所述限位架112还可以有其他实施方式,例如通过横跨传动齿轮140的两条限位条组成,该支脚120从两条限位条之间通过;或设置在传动齿轮140上方一侧的半圆限位片,该限位片上设有半圆缺口使支脚120通过,等等,本实用新型实施例不作为限制。
所述支脚120可相对壳体110伸缩调整运动。具体来说,所述支脚120通过其外螺纹与所述传动齿轮140的内螺纹配合,可使所述支脚120相对所述传动齿轮140伸缩运动,由于所述传动齿轮140相对壳体110在伸缩方向不动,因此在所述驱动电机130驱动所述传动齿轮140转动时,所述支脚120与所述传动齿轮140之间通过螺纹配合旋转,支脚120相对传动齿轮140伸缩运动,从而使支脚120相对壳体110伸缩运动。
通过对驱动电机130转动的控制,可提高支脚调节的精度。另外,所述驱动电机130中的驱动轴131的外螺纹设计,以及传动齿轮140的规格选择、斜齿的设计方面,也可以进一步提高调节精度。
作为可替换实施例,也可以在所述驱动轴131与所述传动齿轮140之间设置一个或多个从动轮,进一步提高调节可控性和调节精度。
在支脚120的上端设有限位片121,以防止支脚往下调节时松脱,具体的,所述限位片121尺寸大于所述限位架112穿孔的尺寸,或大于所述传动齿轮140轴心中空结构的尺寸。
所述支脚120下端设有脚垫122,具体实施例中,所述脚垫122为中空圆柱体,支脚120安装在脚垫122中。
所述支脚120上的外螺纹可以在整个支脚上设置,也可以根据支脚调节的范围,设置与传动齿轮140内螺纹配合的外螺纹段。
请参照图2,机身支脚调节机构实施例二,驱动电机230通过电机安装架211固定在机身的壳体210上,驱动轴231上连接有驱动齿轮250,驱动齿轮250与驱动轴231同步转动,所述驱动齿轮250与所述传动齿轮240相啮合,驱使所述传动齿轮240转动。驱动齿轮250外周轮齿251可以是直齿也可以是斜齿,与此相配合的,传动齿轮240外周的轮齿241相应为直齿或斜齿,与驱动齿轮250相配合。
本实施例中,所述驱动电机230的驱动轴231轴向与支脚220的轴向相平行,同样是竖直于壳体210。在另一些实施例中,所述驱动电机230的驱动轴231轴向与支脚220的轴向也可以是相互垂直的,在这些实施例中,将驱动齿轮250的外周轮齿251和传动齿轮240的外周轮齿241均设置为相互配合的斜齿,同样可以实现传动。
传动齿轮240转动轴的轴心处中空并设有内螺纹(未标识),所述支脚220穿过所述传动齿轮240的轴心,所述支脚220上设有外螺纹(未标识),与所述传动齿轮240轴心的内螺纹相配合。所述电机安装架211有多种实施方式,只要能实现所述驱动电机230固定安装的技术方案均在本申请保护范围内。
所述传动齿轮240的转动轴相对壳体210固定,也就是传动齿轮240相对壳体210在伸缩左右方向的位置固定,但可相对壳体210转动。壳体210上固定安装有限位架212,所述限位架212跨过所述传动齿轮240上方,对传动齿轮240起限位作用,并且所述限位架212设有穿孔(未标识),进一步限定所述支脚220伸缩运动的方向,增加传动齿轮240和支脚220配合运动的稳定性。所述限位架212还可以有其他实施方式,例如通过横跨传动齿轮240的两条限位条组成,该支脚220从两条限位条之间通过;或设置在传动齿轮240上方一侧的半圆限位片,该限位片上设有半圆缺口使支脚220通过,等等,本实用新型实施例不作为限制。
所述支脚220可相对壳体210伸缩调整运动。具体来说,所述支脚220通过其外螺纹与所述传动齿轮240的内螺纹的配合,可使所述支脚220相对所述传动齿轮240伸缩运动,由于所述传动齿轮240相对壳体210在伸缩方向不动,因此在所述驱动电机230驱动驱动齿轮250,然后传动使所述传动齿轮240转动时,所述支脚220与所述传动齿轮240之间通过螺纹配合旋转,支脚220相对传动齿轮240伸缩运动,从而使支脚220相对壳体210伸缩运动,实现支脚的调节。
通过对驱动电机230转动的控制,可提高支脚调节的精度。另外,所述驱动齿轮250和传动齿轮240的规格选择、轮齿的设计方面,也可以进一步提高调节精度。作为可替换实施例,也可以在所述驱动齿轮250和传动齿轮240之间设置一个或多个从动轮,进一步提高调节可控性和调节精度。
在支脚220的上端设有限位片221,以防止支脚往下调节时松脱,具体的,所述限位片221尺寸大于所述限位架212穿孔的尺寸,或大于所述传动齿轮240轴心中空结构的尺寸。
所述支脚220下端设有脚垫222,具体实施例中,所述脚垫222为中空圆柱体,支脚220安装在脚垫222中。
请参照图3,机身支脚调节机构实施例三,驱动电机330通过电机安装架311固定在机身的壳体310上,所述电机安装架311有多种实施方式,只要能实现所述驱动电机330固定安装的技术方案均在本申请保护范围内,在本实施例中,所述电机安装架311设计为安装板,同时能够安装定位传动齿轮340的转动轴,该转动轴与支脚轴向垂直。
在图3实施例中,所述驱动电机330的驱动轴(未标识)的轴向与支脚320的轴向相垂直,驱动轴上连接有驱动齿轮350,驱动齿轮350与驱动轴同步转动,所述驱动齿轮350与所述传动齿轮340相啮合,驱使所述传动齿轮340转动。
所述支脚320至少部分设有纵向设置的齿条321,与所述传动齿轮340外周的轮齿341相配合,所述支脚320上的齿条321可以在整个支脚320纵向高度上设置,也可以根据支脚320调节的范围设置一定长度。驱动齿轮350外周轮齿351可以是直齿也可以是斜齿,与此相配合的,传动齿轮340外周的轮齿341相应为直齿或斜齿,与驱动齿轮350相配合,相应的;所述支脚320上的齿条321也可以是直齿或斜齿,与传动齿轮340相配合。
在可替换实施例中,所述驱动电机330的驱动轴的轴向与支脚320的轴向也可以是相互平行的,与传动齿轮340相互垂直,驱动齿轮350外周轮齿351、传动齿轮340外周的轮齿341、支脚320上的齿条321均设置为彼此配合传动的斜齿。
所述驱动齿轮350由驱动电机310所驱动,驱动齿轮350的转动传至所述传动齿轮340,传动齿轮340的轮齿341与支脚320的齿条321相配合,驱动支脚320相对壳体伸缩运动。本实施例中,所述传动齿轮340的转动轴垂直于所述支脚320的纵向设置的齿条321,传动齿轮340转动时通过轮齿与齿条321的配合给予支脚320伸缩运动的驱动力。
所述支脚320通过限位架312进一步限定位置,增加伸缩运动稳定性。本实施例中,支脚320上设置有纵向凸缘323,限位架312设有与支脚320截面结构相符穿孔(未标识),使支脚320伸缩运动时,轨迹稳定不晃动,稳定性大大提高。所述限位架312有多种实施方式,只要能限定所述支脚320伸缩运动的技术方案均在本申请保护范围内。
通过对驱动电机330转动的控制,可提高支脚320调节的精度。另外,所述驱动齿轮350和传动齿轮340的规格选择、轮齿的设计方面,齿条321的设计,做进一步调整设计,均可提高调节精度。作为可替换实施例,也可以在所述驱动齿轮350和传动齿轮340之间设置一个或多个从动轮,进一步提高调节可控性和调节精度。
所述支脚320下端设有脚垫322,具体实施例中,所述脚垫322为中空圆柱体,支脚320安装在脚垫322中。
作为实施例三的可替换实施方式,支脚320上的齿条321也可以变换为在支脚320上设置外螺纹,传动齿轮340上外周轮齿341设置为斜齿与支脚320外螺纹相配合驱动支脚320,相应的,驱动齿轮350上外周轮齿351也是斜齿,与传动齿轮340相配合。
请参阅图4,作为可替换实施方式,本申请机身支脚调节机构包括支脚420、驱动电机430、传动盘440,所述支脚420可相对壳体410伸缩运动,所述驱动电机430的驱动轴431连接支脚420并且同步转动,传动盘440通过固定支架412固定在壳体410上。
固定支架412上设有定位轴413,驱动电机430上固定有轴架432,轴架432设有穿孔(未标识),所述定位轴413穿过轴架432的穿孔(未标识),驱动电机430和轴架432可沿定位轴413相对滑动,在附图所示实施例中为上下滑动,在其他实施例中可以是其他方向。作为较佳实施例,轴架432上设有直线运动轴承(未标识),通过所述直线运动轴承与定位轴413相配合,可使驱动电机430和轴架432沿定位轴413相对顺滑直线滑动。
所述支脚420设有外螺纹(未标识),所述传动盘440中心轴开孔并设有内螺纹(未标识),支脚420穿过传动盘440中心轴开孔,支脚420外螺纹与传动盘440上的内螺纹相配合,驱动电机430驱动支脚420相对传动盘440伸缩运动,实现支脚420调节。
所述支脚420下端设有脚垫421,具体实施例中,所述脚垫421为中空圆柱体,支脚420安装在脚垫421中。
其他基于本申请技术方案变换的替换实施例,均在本申请保护范围内,不再赘述。
请参阅图5,本实用新型机身支脚调节机构所采用的控制***实施例之一,其包括控制中心,以及如上所述的机身支脚调节机构,所述控制中心用于发出调节支脚的控制指令,所述机身支脚调节机构的驱动装置接收该控制指令,进而调节支脚。通过控制中心可以实现自动化调节支脚高低,节约人力,并提高调解精度。所述控制中心包括相连接的处理单元和发送单元,发送单元用于发送控制指令的指令信息,进而驱动所述驱动装置,例如驱动电机。
请参阅图6,在机身支脚调节机构所采用的控制***另一实施例中,所述控制中心包括发送单元、接收单元、比对单元、处理单元,所述发送单元用于发送控制指令的指令信息,进而驱动所述驱动装置,所述驱动装置完成所述控制指令并产生一个动作信息,所述接收单元用于接收所述动作信息,所述比对单元用于比对所述指令信息和动作信息,并将比对结果反馈至处理单元。通过该技术方案,可以根据比对结果,获知驱动装置实际的驱动动作与支脚实际的运动距离是否符合控制指令,进而可以调整控制指令,更精确的调节驱动装置的驱动,更精确的调节支脚运动。
请参阅图7,在机身支脚调节机构所采用的控制***另一实施例中,所述机身支脚调节***进一步包括检测单元,连接所述控制中心的处理单元,所述检测单元设置在机身壳体上或设置在支脚上。较佳实施方式中,所述检测单元包括平衡检测装置或角度检测装置,具体如包括红外感应器、或陀螺仪等等任意一种在内的检测装置,检测所得数据输送至控制中心,根据这些数据对支脚进行相应调节。
请参阅图8,在机身支脚调节机构所采用的控制***可替换实施例中,所述机身支脚调节***进一步包括调节单元,所述控制中心连接所述调节单元。所述调节单元可以包括开关控制装置,还可以包括幅度控制装置,可以通过手动操作或电动操作所述开关控制装置或幅度控制装置。在较佳实施例方式中,所述调节单元还可以采用智能终端来实现调控操作,所述智能终端连接所述控制中心,具体可通过蓝牙、wifi等方式连接。在较佳实施例方式中,所述调节单元还可以与检测单元连接,直接根据检测单元反馈的数据判断来进行调节操作,如图8中虚线所示。
请参阅图9,本实施例机身支脚调节机构所采用的控制***再一实施例中,具体的,采用控制精准的伺服电机作为驱动装置进行支脚调节,伺服电机可以控制转速,位置精度非常准确,如图9中所示的驱动电机。通过主芯片和驱动芯片实现上述控制中心功能,主芯片发出控制信号,使驱动芯片发出脉冲,伺服电机每接收一个脉冲,就旋转一个脉冲对应的角度,从而实现位移,调节支脚。由于伺服电机具有发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,就能够发出对应数量的脉冲,由编码器采集该实际转动的脉冲信号,处理输送给驱动芯片,驱动芯片对比处理发送与接收到的脉冲数,从而精确控制伺服电机的转速,实现精确调节。
本申请的机身支脚调节机构可以设置在任意需要调节机身支脚的装置上,例如设置在电子设备上,具体例如投影装置,所述机身支脚调节机构的驱动装置与电子设备的机身固定连接。可以设置在机身的至少任意一个支脚处,也可以在每个支脚上均设置该机身支脚调节机构。可以通过一个机身支脚调节***的控制中心对其进行控制,也可以分别连接不同的控制中心进行控制。
以上仅为本实用新型的实施方式,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围。