CN212160332U - 一种三维空间动态投影装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种三维空间动态投影装置，包括有投影仪和分别与投影仪镜头相对设置的调节机构与反光镜，所述反光镜可拆卸的设置于调节机构上，所述调节机构包括有第一连接块，第一连接块上一侧设有圆形凹槽，所述反光镜远离镜面一侧固定有第二连接块，所述第二连接块可部分滑动卡接于圆形凹槽内并通过固定销进行固定，所述调节机构可控制反光镜绕X轴、Z轴旋转。基于调节机构与反光镜之间的相互配合，可实现在投影仪不动的情况下，进行三维空间动态投影的效果，同时所述投影装置在需求有所变动时，可较快的进行反光镜更换，从而有效提高工作效率。

Description

一种三维空间动态投影装置

技术领域

本实用新型涉及投影技术领域，尤其是一种三维空间动态投影装置。

背景技术

在传统做法中如果想在一个大的空间内投射图像，需要多台投影机进行画面融合，单一画面的大场景范围移动只能使用DL3数字投影灯，将投影仪固定在类似追光灯的灯桶内，进行空间内转动，从而使投影机打出的画面在空间中移动。但这种方法对投影仪损伤较大，内置投影仪固定选项，不能更改，选择性较小，且画面稳定性较差。因此，目前市面上设计了带有反光镜的投影设备来解决这一问题，通过利用镜面反射的原理，将投影仪输出画面内容投射到一个可多角度旋转的镜面上，再利用镜面的位移/转动，改变光束方向，将投影画面投射到三维空间中的预设位置实现画面在大场景范围中的移动。

然而，由于应用场景的不同，投影仪需要达到的投射效果往往也不同，想要达到这一目的，则需要更换不同的反光镜来实现，因此，如何更好的对这一类空间投影装置进行更加方便、快捷的镜面更换是目前仍有待提高的地方。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种三维空间动态投影装置。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

本实用新型提供一种三维空间动态投影装置，包括有投影仪和分别与投影仪镜头相对设置的调节机构与反光镜，所述反光镜可拆卸的设置于调节机构上，所述调节机构包括有第一连接块，第一连接块上一侧设有圆形凹槽，所述反光镜远离镜面一侧固定有第二连接块，所述第二连接块可部分滑动卡接于圆形凹槽内并通过固定销进行固定，所述调节机构可控制反光镜绕X轴、 Z轴旋转。

优选的，所述三维空间动态投影装置还包括有一投影架，所述投影架包括有底座、支架以及支撑座，所述支架可调节的与底座相连，所述支撑座可调节的与支架相连，所述投影仪镜头朝上的设置于底座上，所述调节机构设置于支撑座上。

优选的，所述调节机构还包括有第一电机与第二电机，所述第一电机设置于支撑座上，且第一电机的输出轴穿过支撑座向下延伸，第一电机的输出轴底端固定连接有一固定块，所述第二电机通过一固定板与固定块相连，所述第一连接块固定套装于所述第二电机的输出轴上。。

优选的，所述第一电机与第二电机的输出轴相垂直设置。

优选的，所述第一连接块上一侧设有圆形凹槽，所述圆形凹槽内壁上一端相对设置的有两长条形凸起，所述每条长条形凸起一侧上均设有贯穿至第一连接块外壁的第一螺纹孔。

优选的，所述每条长条形凸起的长度小于四分之一圆形凹槽内壁长度。

优选的，所述第二连接块与圆形凹槽相配合，所述第二连接块上设有两相对设置的第一连接板，所述每个第一连接板上均设置有相同的长条形滑槽，且每个第一连接板上与第一螺纹孔相对应的设置处设有第二螺纹孔，所述第二连接块可滑动卡接于第一连接块内。

优选的，所述第一连接板上的长条形滑槽与长条形凸起相对应设置。

优选的，有一固定销可依次穿过第一螺纹孔与第二螺纹孔将第一连接块与第二连接块进行固定，所述固定销上设有螺纹。

优选的，所述三维空间动态投影装置还包括有一设置于底座内的控制***，所述控制***包括有控制芯片，所述控制芯片分别与投影仪、第一电机和第二电机相连，第一电机和第二电机上设有传感器，所述控制芯片用于控制投影仪、第一电机与第二电机。

本实用新型的优点和积极效果是：

(1)、基于所述调节机构的设计，使得所述反光镜可以绕X轴、Z轴旋转，从而实现了在投影仪不动的情况下，进行三维空间动态投影的效果，从而弥补了单台投影机投射范围有所局限的缺点。

(2)、调节机构与反光镜之间通过滑动卡接以及固定销的方式进行固定，使得反光镜的安装与拆卸变得十分方便，从而使得所述投影装置在需求有所变动时，可较快的进行反光镜更换，同时也为平时的维修提供了便利。

(3)、所述控制***以及第一电机和第二电机上的传感器的设计使得所述三维空间动态投影装置对反光镜的位置调节更加准确，从而提高了所述三维空间动态投影装置的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型使用时的结构示意图；

图2是本实用新型的部分结构示意图；

图3是本实用新型的第二个视角的部分结构示意图；

图4是本实用新型的第三个视角的部分结构示意图；

图5是本实用新型的部分结构正视图；

图6是本实用新型A处的放大结构示意图；

图7是本实用新型反光镜及第二连接块的结构示意图。

图中：1、投影仪；2、反光镜；3、投影架；4、第一电机；5、第二电机； 6、固定块；7、固定板；8、第一连接块；9、第二连接块；

31、底座；32、支架；33、支撑座；34、滑轨；35、第一固定孔；36、卡板；37、第四固定孔；

81、圆形凹槽；82、长条形凸起；83、第一螺纹孔；

91、第一连接板；92、长条形滑槽；93、第二螺纹孔；

321、第一支臂；322、第二支臂；323、滑道；324、第二连接板；325、第二固定孔；326、开口；327、第三固定孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述：

如图1所示，本实用新型提供一种三维空间动态投影装置，通过利用镜面反射的原理，将投影仪1输出画面内容投射到一个可多角度旋转的反射镜镜面上，再利用镜面的位移/转动，改变光束方向，将投影画面投射到三维空间中的预设位置实现画面在大场景范围中的移动。所述三维空间动态投影装置包括有投影仪1和分别与投影仪1镜头相对设置的调节机构与反光镜2，所述反光镜2可拆卸的设置于调节机构上，所述调节机构包括有第一连接块8，第一连接块8上一侧设有圆形凹槽81，所述反光镜2远离镜面一侧固定有第二连接块9，所述第二连接块9可部分滑动卡接于圆形凹槽81内并通过固定销进行固定，所述调节机构可控制反光镜2绕X轴、Z轴旋转。

进一步地，如图1、图2、图3、图4、图5所示，所述三维空间动态投影装置还包括有一投影架3，所述投影架3包括有底座31、支架32以及支撑座33，所述支架32可调节的与底座31相连，所述支撑座33可调节的与支架 32相连，所述投影仪1镜头朝上的设置于底座31上，所述调节机构设置于支撑座33上。需要补充的，所述底座31上设有与投影仪1相配合的放置槽，所述投影仪设置于放置槽内。

在本实用新型的一个实施例中，所述支架32呈L型，分为第一支臂321 与第二支臂322，所述底座31与支架32之间垂直设置，所述支架32与支撑座33之间垂直设置。所述底座31一侧设有滑轨34，滑轨34两侧设有若干竖直排列的第一固定孔35，所述支架32的第一支臂321一侧设有与滑轨34相匹配的滑道323，滑道323两侧设有第二连接板324，所述第二连接板324上设有若干第二固定孔325，所述第二固定孔325与第一固定孔35相配合且相对应设置，第一固定孔35与第二固定孔325均为螺纹孔，所述第一支臂321 可在底座31一侧自由滑动调节高度并通过螺栓进行固定。所述第二支臂322 上一侧设有开口326，所述支撑座33一端设有竖直的卡板36，所述卡板36 套装于第二支臂322内，支撑座33另一端从开口326处伸出，所述开口326 上方设有若干横向排列的第三固定孔327，所述卡板36上设有若干第四固定孔37，所述第四固定孔37与第三固定孔327相配合且相对应设置，所述第四固定孔37与第三固定孔327均为螺纹孔，所述支撑座33可在第二支臂322 开口326侧自由滑动调节位置并通过螺栓进行固定。基于支架32与支撑座33 的相互配合，可实现对反光镜2在竖直与水平X轴方向上的位置调节，从而使得所述三维空间动态投影装置可提供更多的投影效果。

进一步地，如图3所示，所述调节机构还包括有第一电机4与第二电机5，所述第一电机4设置于支撑座33上，且第一电机4的输出轴穿过支撑座33 向下延伸，第一电机4的输出轴底端固定连接有一固定块6，所述第二电机5 通过一固定板7与固定块6相连，所述第一连接块8固定套装于所述第二电机5的输出轴上。需要说明的是，所述第二电机5的输出轴穿过第一连接块8 并通过一轴承与固定块6内部一侧相连，从而有固定块6对第二电机5的输出轴起到一定支撑作用，同时，所述固定块6、固定板7、第二电机5之间可形成一三面开口的容置腔，所述第一连接块8设置于容置腔内并可通过第二电机5的输出轴在在容置腔内进行垂直方向上的自由转动。

进一步地，如图3所示，所述第一电机4与第二电机5的输出轴相垂直设置。具体的，当第一电机4的输出轴转动时，第一电机4可带动第二电机5 转动，由于第二电机5通过第一连接块8与反光镜2固定连接，所以第一电机4可带动第二电机5与反光镜2同时绕Z轴进行旋转，当第二电机5的输出轴转动时，第二电机5可通过第一连接块8带动反光镜2绕X轴进行旋转，从而实现对反光镜2角度调节的效果。

进一步地，如图6所示，所述圆形凹槽81内壁上一端相对设置的有两长条形凸起82，所述每条长条形凸起82一侧上均设有贯穿至第一连接块8外壁的第一螺纹孔83。

进一步地，如图6所示，所述每条长条形凸起82的长度小于四分之一圆形凹槽81内壁长度。

进一步地，如图1、图6、图7所示，所述第二连接块9与圆形凹槽81 相配合，所述第二连接块9上设有两相对设置的第一连接板91，所述每个第一连接板91上均设置有相同的长条形滑槽92，且每个第一连接板91上与第一螺纹孔83相对应的设置处设有第二螺纹孔93，所述第二连接块9可滑动卡接于第一连接块8内。需要补充的是，所述第二连接块9并不完全套装于圆形凹槽81内，所述第二连接块9有部分长度裸露于第一连接块8外，用于防止反光镜2在偏转时与固定块6或第二电机5相撞。

进一步地，如图6、图7所示，所述第一连接板91上的长条形滑槽92与长条形凸起82相对应设置。

进一步地，如图6、图7所示，有一固定销可依次穿过第一螺纹孔83与第二螺纹孔93将第一连接块8与第二连接块9进行固定，所述固定销上设有螺纹。

具体地，在使用过程中，当需要对反光镜2进行安装时：将第二连接块9 ***第一连接块8的圆形凹槽81内至第一连接板91与圆形凹槽81槽底相接触，然后旋转第二连接块9至所述长条形凸起82完全滑入第一连接板91的长条形滑槽92内并无法继续转动，此时两侧的第一螺纹孔83与第二螺纹孔 93相对齐，将固定销依次拧入两侧的第一螺纹孔83与第二螺纹孔93，从而实现第一连接块8与第二固定块6的固定连接，进而实反光镜2与调节机构的固定连接。相反的，当需要对反光镜2进行拆卸更换时，只需将第二连接块9两侧的固定销拧出，旋转第二连接块9即可。需要说明的是，在实际应用过程中，常常会选用不同的镜片以实现不同的投影效果，如当仅需要在垂直方向上对镜片进行移动时，为了增大镜面与投影机夹角，可选用梯形镜面，而当需要进行多角度，水平和垂直方向的各种移动时，则选用面积较大、方位较全面的圆形镜面，因此，本实用新型所提供的第一连接块8与反光镜2 的设计实现了对所述反光镜2的快速安装与拆卸，从而有利于根据实际情况对镜面更换工作的进行，从而可有效提高工作效率。

进一步地，如图1所示，所述三维空间动态投影装置还包括有一设置于底座31内的控制***，所述控制***包括有控制芯片，所述控制芯片分别与投影仪1、第一电机4和第二电机5相连，第一电机4和第二电机5上设有传感器，所述控制芯片用于控制投影仪1、第一电机4与第二电机5。需要补充的是，所述第一电机4和第二电机5上的传感器为光电编码器，该传感器设置于第一电机4与第二电机5的输出轴上，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。

具体的，所述控制芯片还与远程主机相连，工作人员通过远程主机向控制芯片发送预设投影影像、位移方向、位移坐标、位移时间的参数信息，控制芯片接收参数信息进行分析，发送控制信号至投影仪1控制投影仪1进行影像显示，同时发送驱动信号至驱动电路，通过驱动电路驱动第一电机4和第二电机5进行工作，从而带动所述反光镜2进行旋转。在所述第一电机4 与第二电机5工作的同时，传感器将第一电机4与第二电机5输出轴的位移量反馈给控制芯片，控制芯片对位移量数据进行分析，然后再次输出驱动信号控制第一电机4与第二电机5，从而使得第一电机4与第二电机5始终能按照预设的数值进行工作，从而保证了所述反光镜2运动的准确性，进而提高了所述三维空动态投影装置的工作效率。

本实用新型的工作过程如下：

在使用过程中，首先根据实际应用需求通过第一支臂321调节支架32高度，确定以后通过螺栓进行固定，之后通过第二支臂322调节支撑座33的轴向坐标，确定后通过螺栓进行固定，由此调节后确定了反光镜2与投影仪1 之间的距离与水平方向相对位置。之后，将反光镜2镜面朝下的移动至调节机构下方，然后将反光镜2镜面背后的第二连接块9旋进第一连接块8内的圆形凹槽81，确定卡紧后，通过固定销进行固定，由此实现了反光镜2与调节机构的固定连接。在固定反光镜2后，可继续通过支架32与支撑座33对反光镜2的高度和水平位置进行调节，以确保其保持在理想位置。然后通过控制芯片启动所述三维空间动态投影装置，通过远程主机向控制芯片发送预设投影影像、位移方向、位移坐标、位移时间的参数信息，从而通过控制芯片控制投影仪1进行显示、第一电机4与第二电机5进行工作，运转过程中，第一电机4与第二电机5上的传感器向控制芯片反馈位移信息，从而保证了所述第一电机4与第二电机5始终能按照预设的数值进行工作。由此，基于以上个机构之间的相互配合，使得所述反光镜2可以绕X轴、Z轴旋转，并可进行快速安装与拆卸，从而实现了在投影仪1不动的情况下，进行三维空间动态投影的效果，并可通过更换反光镜2实现更多投影效果，进而提高了所述投影仪1的稳定性与适用性，降低了使用成本。

需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种三维空间动态投影装置，其特征在于：包括有投影仪(1)和分别与投影仪(1)镜头相对设置的调节机构与反光镜(2)，所述反光镜(2)可拆卸的设置于调节机构上，所述调节机构包括有第一连接块(8)，第一连接块(8)上一侧设有圆形凹槽(81)，所述反光镜(2)远离镜面一侧固定有第二连接块(9)，所述第二连接块(9)可部分滑动卡接于圆形凹槽(81)内并通过固定销进行固定，所述调节机构可控制反光镜(2)绕X轴、Z轴旋转。

2.根据权利要求1所述一种三维空间动态投影装置，其特征在于：所述三维空间动态投影装置还包括有一投影架(3)，所述投影架(3)包括有底座(31)、支架(32)以及支撑座(33)，所述支架(32)可调节的与底座(31)相连，所述支撑座(33)可调节的与支架(32)相连，所述投影仪(1)镜头朝上的设置于底座(31)上，所述调节机构设置于支撑座(33)上。

3.根据权利要求1所述一种三维空间动态投影装置，其特征在于：所述调节机构还包括有第一电机(4)与第二电机(5)，所述第一电机(4)设置于支撑座(33)上，且第一电机(4)的输出轴穿过支撑座(33)向下延伸，第一电机(4)的输出轴底端固定连接有一固定块(6)，所述第二电机(5)通过一固定板(7)与固定块(6)相连，所述第一连接块(8)固定套装于所述第二电机(5)的输出轴上。

4.根据权利要求3所述一种三维空间动态投影装置，其特征在于：所述第一电机(4)与第二电机(5)的输出轴相垂直设置。

5.根据权利要求3所述一种三维空间动态投影装置，其特征在于：所述圆形凹槽(81)内壁上一端相对设置的有两长条形凸起(82)，所述每条长条形凸起(82)一侧上均设有贯穿至第一连接块(8)外壁的第一螺纹孔(83)。

6.根据权利要求5所述一种三维空间动态投影装置，其特征在于：所述每条长条形凸起(82)的长度小于四分之一圆形凹槽(81)内壁长度。

7.根据权利要求6所述一种三维空间动态投影装置，其特征在于：所述第二连接块(9)与圆形凹槽(81)相配合，所述第二连接块(9)上设有两相对设置的第一连接板(91)，所述每个第一连接板(91)上均设置有相同的长条形滑槽(92)，且每个第一连接板(91)上与第一螺纹孔(83)相对应的设置处设有第二螺纹孔(93)，所述第二连接块(9)可滑动卡接于第一连接块(8)内。

8.根据权利要求7所述一种三维空间动态投影装置，其特征在于：所述第一连接板(91)上的长条形滑槽(92)与长条形凸起(82)相对应设置。

9.根据权利要求7所述一种三维空间动态投影装置，其特征在于：有一固定销可依次穿过第一螺纹孔(83)与第二螺纹孔(93)将第一连接块(8)与第二连接块(9)进行固定，所述固定销上设有螺纹。

10.根据权利要求1所述一种三维空间动态投影装置，其特征在于：所述三维空间动态投影装置还包括有一设置于底座(31)内的控制***，所述控制***包括有控制芯片，所述控制芯片分别与投影仪(1)、第一电机(4)和第二电机(5)相连，第一电机(4)和第二电机(5)上设有传感器，所述控制芯片用于控制投影仪(1)、第一电机(4)与第二电机(5)。

Images