一种电子沙盘的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及多媒体领域，更具体地涉及一种电子沙盘。其包括电子沙盘屏幕、旋转机构、底座和安装在底座上的同步升降机构，还包括刚性框架和控制器，刚性框架置于电子沙盘底部并与电子沙盘联结成一体，刚性框架还与旋转机构连接，旋转机构通过安装座安装于同步升降机构上，旋转机构和同步升降机构分别与控制器连接。本实用新型的刚性框架整体刚性高，强度大，变形小，能提高电子沙盘运动的稳定性和位置控制的精度，且能降低电子沙盘运动中由于结构刚度不够而变形导致运动副间摩擦力增大产生的噪声，且利用控制器可单独控制电子沙盘的旋转或者升降，可在任意位置、任意角度启动和停止，灵活性大，操作简单方便，尤其适用于大尺寸的电子沙盘。
【专利说明】一种电子沙盘
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及多媒体领域，更具体地，涉及一种电子沙盘。
【背景技术】
[0002]目前的电子沙盘主要有固定式结构、角度高度手动调节型结构以及角度高度自动 调节型结构。固定式电子沙盘不能移动、升降、旋转，对于不同身高的人，或者处在不同位置 的观众，其不能提供最佳的视角效果，应用效果不佳。角度高度手动调节型电子沙盘需要操 作者人工调节电子沙盘的高度和角度，操作非常不方便，而且费时费力，效率低。角度高度 自动调节型电子沙盘由于能够自动调节电子沙盘的角度和高度而备受青睐，目前其技术实 现方案主要分为两类:
[0003]一是如图1所示，其通过一组旋转中心和一组俯仰升降杆形成可变连杆机构，从 而实现电子沙盘的升降、旋转同步运动，但该方案不能单独控制电子沙盘的升降运动或旋 转运动，也就是说，其只能使电子沙盘升降的同时旋转，且升降的范围小，调节方式单一，而 且该方案机构尺寸较大，对于大尺寸电子沙盘(如有效显示尺寸84吋或以上)，由于电子沙 盘自身重量较大，运动过程中会存在运动副各元件间摩擦带来的机械噪音问题。
[0004]二是如图2所示，其采用单独的升降杆7控制电子沙盘高度，采用气动类连杆机构 实现旋转运动，该种运动方案存在电子沙盘旋转角度调节有限，而且难以实现无级调节，运 动精确性、稳定性较差，不适应大尺寸自身重量较大的电子沙盘。
实用新型内容
[0005]本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)，提供一种可分别独 立进行升降和旋转的精确控制的电子沙盘。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下:
[0007]—种电子沙盘，包括电子沙盘屏幕、旋转机构、底座和安装在底座上的同步升降机 构，还包括刚性框架和控制器，刚性框架置于电子沙盘底部并与电子沙盘联结成一体，刚性 框架还与旋转机构连接，旋转机构通过安装座安装于同步升降机构上，旋转机构和同步升 降机构分别与控制器连接。
[0008]与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是:
[0009](I)本实用新型的刚性框架整体刚性高，强度大，变形小，在电子沙盘底部设置该 刚性框架，能够提高电子沙盘运动的稳定性和位置控制的精度，而且能够降低电子沙盘运 动中由于结构刚度不够而变形导致运动副各元件间摩擦力增大所产生的噪声，尤其适用于 大尺寸的电子沙盘。
[0010](2)本实用新型的旋转机构和同步升降机构各自单独连接控制器，通过控制器单 独控制电子沙盘的旋转或者升降，可以在任意位置、任意角度启动和停止，灵活性大，操作 简单方便。【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为现有技术中角度高度自动调节型电子沙盘的实现方案一的结构示意图。
[0012]图2为现有技术中角度高度自动调节型电子沙盘的实现方案二的结构示意图。
[0013]图3为本实用新型一种电子沙盘具体实施例的结构示意图一。
[0014]图4为本实用新型一种电子沙盘具体实施例的结构示意图二。
[0015]图5为本实用新型中旋转机构的结构示意图。
[0016]图6为本实用新型中支撑轴的结构示意图。
[0017]图7为本实用新型中安装座的结构示意图。
[0018]图8为本实用新型中减速步进电机的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0020]为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
[0021]对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0022]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0023]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。
[0024]下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
[0025]实施例1
[0026]如图3和4所示，一种电子沙盘，包括电子沙盘屏幕1、旋转机构2、底座3和安装在底座3上的同步升降机构4，还包括刚性框架5和控制器，刚性框架5置于电子沙盘屏幕I底部并与电子沙盘屏幕I联结成一体，刚性框架5还与旋转机构2连接，旋转机构2通过安装座6安装于同步升降机构4上，旋转机构2和同步升降机构4分别与控制器连接。
[0027]本实用新型的刚性框架5整体刚性高，强度大，其变形小，提高了电子沙盘运动的稳定性和位置控制的精度以及降低了运动中由于结构刚度不够产生变形导致运动副各元件间摩擦力增大而产生的噪声。
[0028]其中，电子沙盘屏幕I集成了多个零部件，包括显示面板、电路板卡、线缆、扬声器以及其它的器件、结构件等。
[0029]在具体实施过程中，刚性框架5采用精密钣金件或钢结构件，也可以通过钣金件和钢结构件以焊接和/或螺钉连接的方式连接成一体化结构。[0030]具体装配时，为了保证电子沙盘屏幕I的强度和刚度，刚性框架5可以通过螺钉分别在电子沙盘屏幕I底部的中部以及四周形成可靠的联接。
[0031]在具体实施过程中，为了简化整个电子沙盘的结构，旋转机构2可以采用如下结构实现:
[0032]如图4和5所示，旋转机构2包括电机21、电机底座22、支撑轴23、联轴器24和带座轴承25，支撑轴23安装在安装座6上，其通过联轴器24与电机21连接，电机21安装在电机底座22上，电机底座22安装在电子沙盘屏幕I上，带座轴承25 —端套在支撑轴23上，另一端固定在刚性框架5上。
[0033]如图5和6所示，在一种优选的实施方式中，支撑轴23采用阶梯轴的结构形式，利用优质结构钢钢棒经精密机械加工而成，并且其上设置若干凹槽、轴肩、键槽以及销孔、退刀槽等来安装各个部件，为安全和方便安装考虑，支撑轴23两端端部为倒角结构。
[0034]如，优选地，支撑轴23上设有凹槽231和轴肩232，凹槽231上安装有轴用弹性挡圈233，带座轴承25套在支撑轴23上并位于轴用弹性挡圈233与轴肩232之间，轴肩232和轴用弹性挡圈233 —起对带座轴承25进行精确轴向定位，防止带座轴承25相对支撑轴23的轻微轴向移动，从而避免了电子沙盘屏幕I的横向串动。
[0035]如，优选地，支撑轴23上设有键槽234，支撑轴23通过安装在键槽234上的键与安装座6连接。支撑轴23通过键槽234与安装座6进行键联接，键联接方式具有强度高、传递扭矩大、稳定可靠等优点，可以采用各种形式的键联接，此处优选普通圆头平键。其中，键槽234可以采用专用键槽铣刀加工。
[0036]如，优选地，安装座6两侧安装有安装座端盖8，支撑轴23还通过安装座端盖8固定于安装座6上。支撑轴23通过安装在键槽234上的键与安装座6连接后，再通过安装座端盖8将支撑轴23与安装座6固定在一起。
[0037]如，优选地，支撑轴23上设有安装销的销孔，联轴器24 —端通过销连接支撑轴23，另一端通过销连接电机21。
[0038]在具体实施过程中，为了传递大的扭矩和避免加工误差和装配误差引入的不利影响，联轴器24优先选用固定销型万向接头。
[0039]在具体实施过程中，如图4、5和7所示，安装座6包括安装在同步升降机构4上的安装座底部62和与安装座底部62连接成一体的法兰63，法兰63与安装座底部62连接处设有筋条，法兰63与支撑轴23连接。优选地，安装座6的零件可以采用压铸成型毛坯而后机械精加工而成。其安装座底部62为安装面，由有若干带段差的平面组成，如此可以减少精加工面积，缩短加工时间、降低加工难度并节约成本，安装座底部62上设置一组安装孔621，该安装孔621通过螺栓与同步升降机构4联接。安装座6的法兰63上设置键槽，并在其两端面上均布若干个螺纹孔，键槽用来容纳键并与支撑轴23联接，螺纹孔用来安装安装座端盖8。安装座6上法兰63和安装座底部62的连接处设有筋条，在保证结构强度、刚度的同时，又保证了零件较轻的重量，节省了材料，筋条的数量根据结构的强度和重量要求设置一个或多个。
[0040]在具体实施过程中，同步升降机构4可以采用机械方式或电控方式实现同步，为缩小结构尺寸和降低重量、成本、噪音，本实用新型优选电控方式实现同步升降机构中升降杆的运动同步。[0041]在具体实施过程中，如图8所示，为实现精确控制和任意位置启停，本实用新型的 电机21优选减速步进电机，通过控制器控制减速步进电机的运动，设定好参数后，可以通 过遥控器或手动开关控制减速步进电机正转、反转、启动、停止。
[0042]在具体装配过程中，减速步进电机的出轴中心与电子沙盘屏幕I的重心尽量重 合，所需要的减速步进电机的扭矩和保持力矩将变小，可以减小减速步进电机的尺寸和重 量，减轻电子沙盘的重量。
[0043]在具体实施过程中，底座3采用优质钢板经精确折弯成形、焊接、打磨、涂覆等工 艺完成，结构坚固。
[0044]在具体装配过程中，电子沙盘横向(宽度方向)、纵向(深度方向)需做好配重设计， 使重量分配均衡，减少机构由于重量分配不均而产生的应力和变形。
[0045]本实施例一种电子沙盘的安装方法如下:
[0046]首先将同步升降机构4通过螺钉或螺栓安装固定到底座3上。
[0047]而后将旋转机构2安装到同步升降机构4上，即:将安装座6通过螺钉或螺栓与同 步升降机构4联结。
[0048]而后将电子沙盘屏幕I和刚性框架5通过螺钉联接。
[0049]而后将旋转机构2中的带座轴承25通过螺钉与刚性框架5联结。
[0050]以上，即完成了电子沙盘的组装。
[0051]本实施例通过控制器可以单独控制电子沙盘屏幕I的升降或者旋转运动，具体 地:
[0052]升降运动:同步升降机构4通过控制器实现升、降、启、停，从而带动其上的电子沙 盘屏幕I实现升、降、启、停。由于同步升降机构4与旋转机构2之间没有联动作用，使得同 步升降机构4的升降不会带动旋转机构2的运动，从而能够对电子沙盘屏幕I进行单独的 升降控制。
[0053]旋转运动:通过控制器实现旋转机构2中的减速步进电机正转、反转、启、停,减速 步进电机的出轴通过联轴器24 —支撑轴23 —支撑轴23上的键一安装座6与底座3联结 而不能动，减速步进电机本体将与其出轴产生相对运动，减速步进电机本体将绕其出轴中 心一联轴器24中心一支撑轴23中心旋转，减速步进电机本体旋转带动其上的电子沙盘屏 幕I 一起绕支撑轴23中心旋转，从而实现电子沙盘屏幕的正转、反转、启、停。
[0054]本实施例可以实现电子沙盘升降运动、旋转运动的独立控制，可以在任意位置、任 意角度启、停。而且本实施例由于采用带座轴承25、减速步进电机，以及采用刚性机构5提 高结构的刚性，并通过合理的安装关系合理分配设备的配重，使电子沙盘可以安静、可靠地 运动，噪音极低，而且延长了各零部件的寿命，提升了用户体验，尤其适用于大尺寸电子沙 盘。
[0055]相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
[0056]附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0057]显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而 并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明 的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以 穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电子沙盘，包括电子沙盘屏幕、旋转机构、底座和安装在底座上的同步升降机构，其特征在于，还包括刚性框架和控制器，刚性框架置于电子沙盘底部并与电子沙盘联结成一体，刚性框架还与旋转机构连接，旋转机构通过安装座安装于同步升降机构上，旋转机构和同步升降机构分别与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的电子沙盘，其特征在于，所述刚性框架为钣金件或钢结构件。
3.根据权利要求1所述的电子沙盘，其特征在于，所述旋转机构包括电机、电机底座、支撑轴、联轴器和带座轴承，支撑轴安装在安装座上，其通过联轴器与电机连接，电机安装在电机底座上，电机底座安装在电子沙盘屏幕上，带座轴承一端套在支撑轴上，另一端固定在刚性框架上。
4.根据权利要求3所述的电子沙盘，其特征在于，所述支撑轴上设有凹槽和轴肩，凹槽上安装有轴用弹性挡圈，带座轴承套在支撑轴上并位于轴用弹性挡圈与轴肩之间。
5.根据权利要求4所述的电子沙盘，其特征在于，所述支撑轴上设有键槽，支撑轴通过安装在键槽上的键与安装座连接。
6.根据权利要求5所述的电子沙盘，其特征在于，所述安装座两侧安装有安装座端盖，所述支撑轴还通过安装座端盖固定于安装座上。
7.根据权利要求3所述的电子沙盘，其特征在于，所述安装座包括安装在同步升降机构上的安装座底部和与安装座底部连接成一体的法兰，法兰与安装座底部连接处设有筋条，所述法兰与支撑轴连接。
8.根据权利要求3所述的电子沙盘，其特征在于，所述支撑轴上设有安装销的销孔，联轴器一端通过销连接支撑轴，另一端通过销连接电机。
9.根据权利要求3至8任一项所述的电子沙盘，其特征在于，所述联轴器为固定销型万向接头。
10.根据权利要求3至8任一项所述的电子沙盘，其特征在于，所述电机为减速步进电机。
【文档编号】G09B25/00GK203444689SQ201320540983
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】聂宗柱, 何水泉 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司