专利名称：屏幕组件的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及一种供投影图象的屏幕，特别是涉及一种便携式的屏幕，可以很容易的展开作图像投影和收拢以便存放或运输。
背景技术：
在家庭及办公室中广泛使用屏幕来显示来自投影机的电影、电视节目、电脑显示等。现在有很多种不同类型的用于存放屏幕的屏幕组件在家庭和办公室都得到了很普遍的应用。安装在墙面上的屏幕很方便，是由于墙面提供了一个稳定且平坦的表面来安装屏幕。安装在天花板上的屏幕同样很方便，因为屏幕在使用时向下展开，关闭时屏幕收回到安装在天花板上的框架中。安装在天花板上的框架提供了一个很便利的隐藏起来的存放地点。不管是安装在墙面上的还是天花板上的屏幕都不能很方便的将屏幕移动到其他地点。这样的屏幕不能方便的携带以便在住宅、办公室或办公室之间等到处移动。
由于屏幕的便携性有利于屏幕使用地点的改变，因此便携式的屏幕组件已得到了应用。这种屏幕的其中一个例子就是安装在三角支架上的大屏幕，其被广泛应用于投影如来自幻灯机的幻灯片。尽管这些屏幕在过去得到了很广泛的应用，但要搬动或竖立这些屏幕还是有些困难。
在Takamoto等人的美国专利No.6249377中公开了一种很特别的便携式屏幕。这种便携式屏幕包括两个基本平行的框架部件。屏幕一端所连接的弹性偏置的滚轴置于其中一个框架部件中，在处于闭合位置时，屏幕是卷在滚轴上的。屏幕的另一端连接到另一个框架部件上，两个框架部件分开时，屏幕被打开。在框架部件之间的支撑条延伸来保持屏幕处于打开位置。
但是这种屏幕也有一些缺点，特别是屏幕的边缘没有很好的支撑容易卷曲，因此就不能提供一个用于观看的平坦的投影表面。在一些只要求部分打开屏幕的场合，屏幕的张力减小，更造成了屏幕的不稳定性和边缘卷曲。
因此需要提供一种提高屏幕稳定性和减少边缘卷曲的便携式屏幕组件
发明内容
本发明的一个方面是提供一种屏幕组件，包括第一框架部件，第二框架部件和一个可转动的装配在第一及第二框架部件之一上的弹性偏置的滚轴。屏幕的一端固定在弹性偏置的滚轴上，第二端固定在第一及第二框架部件的另一个上。一个可伸长的连接组件将第一框架部件和第二框架部件连接起来。可伸长的连接组件包括第一臂，与第一框架部件铰接，连接点从第一框架部件的中心偏移；第二臂，与第一臂铰接，并与第二框架部件铰接，连接点接近第二框架部件的中心；第三臂，与第一框架部件铰接，连接点在第一框架部件中心的与第一臂相反的一侧；第四臂，与第三臂铰接，并与第二框架部件铰接，连接点接近第二框架部件的中心。可伸长的连接组件还包括第一偏置部件，与第二臂连接，并与第二框架部件连接，连接点从第二框架部件的中心偏移；第二偏置部件，与第四臂连接，并与第二框架部件连接，连接点在第二框架部件中心的与第一偏置部件相反的一侧。第一及第二框架部件的位置可以在第一和第二框架部件彼此邻近和屏幕卷在弹性偏置的滚轴上的闭合位置与第一和第二框架部件分开和屏幕至少一部分未卷在弹性偏置的滚轴上的打开位置之间调整。
它的优点在于通过使用可伸长的连接组件，屏幕的稳定性得到了提高。由于可伸长的连接组件的偏向力和弹性偏置的滚轴的偏向力相抵消，就保持了整个屏幕的张力。这样，弹性偏置的滚轴的偏向力是要将屏幕卷起，将框架部件移动到闭合位置，可伸长的连接组件的偏向力是与弹性偏置的滚轴的偏向力相反的，将框架部件保持在打开位置。弹性偏置的滚轴和可伸长的连接组件减少了屏幕边缘的卷曲，提供了一个充分平整的投影表面。同样，屏幕的使用宽度也可以调整，因为两个框架部件分开的距离是可调的，所以该屏幕组件即使在两个框架部件不是位于充分打开的位置时也可以使用。即使当两个框架部件不是位于充分打开的位置时，也能提高屏幕的稳定性，减少屏幕边缘卷曲。
在本发明的一个方面，两个臂与每个框架部件通过铰链相连接来提供稳定性。
图1是本发明一个实施例的屏幕组件的透视图，屏幕组件处于打开位置； 图2是图1中屏幕组件另一个方向的透视图，屏幕组件处于打开位置； 图3是图1中屏幕组件的后视图，图示了打开位置，和虚线表示的部分打开位置； 图4是图1中屏幕组件的后视图，图示处于部分打开位置； 图5是图1中屏幕组件的后视图，图示处于闭合位置； 图6是图1中屏幕组件的透视图，图示是处于闭合位置并且屏幕组件的支脚是打开的； 图7是图1中屏幕组件的部分透视图，支脚处于闭合状态； 图8是图1中屏幕组件的部分分解图，包括一个支脚； 图9A是图1中屏幕组件的部分正视图，包括一个打开的支脚； 图9B是图9A中屏幕组件的部分正视图，其中支脚的侧面被挤压从而由打开位置向合上位置移动。
具体实施例方式下面参照附图对本发明一个实施例的屏幕组件进行说明。
如图所示，屏幕组件总体用20标记。屏幕组件20包括第一框架部件22，第二框架部件24和弹性偏置的滚轴26，滚轴26可旋转的装配在第一框架部件22和第二框架部件24其中之一内。屏幕28的一端固定在弹性偏置的滚轴26上，第二端固定在第一框架部件22和第二框架部件24的另一个上。可伸长的连接组件30将第一框架部件22和第二框架部件24连在一起。可伸长的连接组件30包括第一臂32，第一臂32与第一框架部件22铰接，连接点偏离第一框架部件的中心；第二臂34，与第一臂32铰接，并与第二框架部件24铰接，连接点接近第二框架部件的中心；第三臂36，与第一框架部件22铰链，连接点在第一框架部件中心的与第一臂32相反的一侧；第四臂38，与第三臂36铰接，并与第二框架部件24铰接，连接点接近第二框架部件的中心。可伸长的连接组件30还包括沿着第二臂34连接的第一偏置部件40，同时第一偏置部件40还与第二框架部件24连接，连接点从第二框架部件的中心偏移；以及沿着第四臂38连接的第二偏置部件42，第二偏置部件42还与第二框架部件24连接，连接点在第二框架部件中心的与第一偏置部件40相反的一侧。第一和第二框架部件22、24的位置可以在第一和第二框架部件22、24彼此邻近及屏幕28卷在弹性偏置的滚轴26上的闭合位置与第一和第二框架部件22、24分开及屏幕28至少一部分未卷在弹性偏置的滚轴26上的打开位置之间调整。
现在参照附图对便携式的屏幕组件20作进一步说明。如图1和2所示，第一和第二框架部件22、24分别由合适的材料，如铝，制成。如图所示，第一和第二框架部件22、24各自的长度大约相等且横截面部基本呈C型。第一框架部件22的尺寸大小适当以在内部容纳卷着屏幕28的弹性偏置的滚轴26。第二框架部件24的大小适当以容纳可伸长的连接组件30，即将对其作进一步说明，同时如图5和6所示，在闭合位置时能够与第一框架部件22紧密配合。显然，C型的第一框架部件22的边缘适合与C型的第二框架部件24的互补边缘紧密配合。
屏幕28的第一侧固定到第二框架部件24，屏幕28的相反的第二侧固定到第一框架部件22中的弹性偏置的滚轴26上。为了将屏幕固定在第二框架部件24上，屏幕28的第一侧被固定在金属条上，该金属条又固定在第二框架部件24内。屏幕28的相反的第二端固定在弹性偏置的滚轴26上，该滚轴可旋转的安装在第一框架部件22内，当屏幕28围绕弹性偏置的滚轴26卷起时，该滚轴被偏置以转动来接收屏幕28。
屏幕28用合适的材料如多层材料制作，多层材料包括例如在形成于反射层上的颗粒层上覆盖树脂层。反射层与基底材料比如聚乙烯对苯二酸盐(PET)结合。屏幕28是柔性的，以致于可以卷在弹性偏置的滚轴26上及在框架部件22、24分开时展开。
如图1至6所示，屏幕可以在如图1所示的打开位置和图6所示的闭合位置之间移动。可伸长的连接组件30(图2至4所示)将第一框架部件22和第二框架部件24连接起来，为屏幕28提供稳定性。可伸长的连接组件30包括多个臂，为了清楚的描述，标记为第一臂32，第二臂34，第三臂36，第四臂38。还涉及一对偏置部件，第一偏置部件40和第二偏置部件42，同样形成可伸长连接组件30的一部分，为屏幕28提供稳定性。
第一臂32与第一框架部件22铰接，连接点接近于第一框架部件22的顶端。第一臂32与第一框架部件22的铰接通过固定在C型第一框架部件22内壁并向内突出的固定支架44很方便的实现。如图所示，固定支架44比弹性偏置的滚轴42更靠近C型第一框架部件22的开口部，并且当第一和第二框架部件22、24处于打开位置时，是位于屏幕28后面的。显然，固定支架44的位置不会影响屏幕28或是弹性偏置的滚轴42，并且在第一和第二框架部件22、24移动到闭合位置时也不会有影响。第一臂32的末端又与固定支架44铰接使得第一臂32可以绕第一框架部件22转动。
第一臂32的另一端与第二臂34的一端通过铰接销连接，使得第二臂34可以绕第一臂32转动。第二臂34的另一端又与第二框架部件24连接，连接点接近于第二框架部件24的中心。第二臂34与第二框架部件24的铰接通过固定在C型第二框架部件24内部、后面的固定支架46很方便的实现。第二臂34与固定支架46铰接。
如图所示，第一偏置部件40是卷簧。第一偏置部件40的一端沿着第二臂34连接，连接点大约是在沿第二臂34长度的三分之二处，相对于第二臂34和第一臂32的连接点更靠近第二臂34和第二框架部件24的连接点。第一偏置部件40的另一端连接在第二框架部件24上，连接点接近但不在第二框架部件24的顶端。
如图所示，第三臂36与第一框架部件22铰接，连接点接近第一框架部件22的底端。第三臂36与第一框架部件22的铰接通过固定在C型的第一框架部件22内壁并向内突出的固定支架48很方便的实现。如图所示，固定支架48比弹性偏置的滚轴42更靠近C型第一框架部件22的开口部，并且当第一和第二框架部件22、24处于打开位置时，是位于屏幕28后面的。显然，固定支架48的位置不会影响屏幕28或是弹性偏置的滚轴42，并且在第一和第二框架部件22、24移动到闭合位置时也不会有影响。第三臂36的末端又与固定支架48铰接，使得第三臂36可以绕第一框架部件22转动。
第三臂36的另一端通过铰接销与第四臂38的一端铰接，使得第四臂38可以绕第三臂36转动。第四臂38的另一端又与第二框架部件24连接，连接点接近于第二框架部件24的中心。第四臂38与第二框架部件24的铰接通过固定在C型第二框架部件24内部、后面的固定支架50很方便的实现。连接第二臂34的固定支架46靠近连接第四臂38的固定支架50。这样，第二臂34与第二框架部件22的连接点临近第四臂38与第二框架部件22的连接点。
与第一偏置部件40类似，第二偏置部件42同样是个卷簧。第二偏置部件42的一端沿着第四臂38连接，连接点大约是在沿第二臂24长度的三分之二处，相对于第四臂38和第三臂36的连接点更接近于第四臂38和第二框架部件24的连接点。第二偏置部件42的另一端连接在第二框架部件24上，连接点接近但不在第二框架部件24的底端。
如图所示，第三臂36与第一框架部件22铰接，连接点在中心的与第一臂32相反的一侧，距离大约相等。类似的，第二偏置部件42与第二框架部件24铰链，连接点在中心的与第一偏置部件40相反的一侧，距离大约相等。显然，第二臂34没有第一臂32长，类似的，第四臂38也没有第三臂36长。
当屏幕组件20处于打开位置时，如图2所示，第一框架部件22与第二框架部件24分开。在这个位置，第一和第二臂32、34的连接点靠近第三和第四臂36、38的连接点。第一、第二、第三、第四臂32、34、36、38的每个都以这些臂所允许的延伸程度尽可能接近于水平。弹性偏置的滚轴26受到偏置的力以便使完全展开的屏幕28卷起来。从而，弹性偏置的滚轴对屏幕组件施加力使其到达闭合位置。第一偏置部件40对第二臂34施加向上的力，使其达到图2所示的近乎水平的位置。第二偏置部件42对第四臂38施加向下的力，使其达到图2所示的近乎水平的位置。这样一来，第一和第二偏置部件40、42对屏幕组件20施加力使其达到打开位置。当处在打开位置时，使屏幕组件20达到打开位置的力比使屏幕组件20达到闭合位置的力要大。因此，屏幕就保持在打开位置。
如图5和6所示，当屏幕组件20处在闭合位置时，第一框架部件22与第二框架部件24靠近且相互配合。第一和第二框架部件22、24相配合形成一个外壳用于容纳卷在弹性偏置的滚轴26上的屏幕28和可伸长的连接组件。在这个位置上，如图5中虚线所示，第一、二、三、四臂32、34、36、38与第一及第二偏置部件40、42都是基本垂直的，且置于第二框架部件24中。
第一框架部件22相对于第二框架部件24可以作位置调整，这样屏幕组件可以处在打开位置、闭合位置或是介于打开位置和闭合位置之间的部分打开位置，如图3中虚线和图4中实线所示。
第一框架部件22和第二框架部件24的每一个都包括顶端封闭盖53和底端封闭盖54，它们固定在相应的第一框架部件22和第二框架部件24的端部上并将其封闭。第一框架部件22和第二框架部件24的每一个在底端还包括两个可折叠的稳定支脚52，用于在竖直方向稳定屏幕。图6是屏幕组件在闭合位置的透视图，所示的可折叠的稳定支脚52在打开的位置。图7是屏幕组件的部分透视图，所示的可折叠的稳定支脚52(这里称之为支脚)在合上的位置。参照图6和7，第二框架组件24包括包住第二框架部件24的下部且在底面封闭的底端封闭盖54。底端封闭盖54固定在第二框架部件24上，包括两个基本为矩形的凹型托座56，当支脚52合上时，用于容纳支脚52。凹型托座56在底端封闭盖54的相反侧，这样支脚52就被容纳在第二框架部件22前后的托座56中。
参照图8，9A和9B来说明第一框架部件22的一边，底端封闭盖54在矩形的凹型托座56的底部有半圆形的槽58，用来容纳固定支脚52的一部分。如图所示，向下突出的平行壁60仅部分延伸到半圆形的槽58中。在半圆形槽的每一端，孔62延伸穿过底端封闭盖54，用于放置其中一个支脚52的枢转销。
每个支脚52有一个大体呈U型的主体64，在主体64的每一端有一对半圆形的突出部66。每个半圆形突出部66包括一个向内的平面68和一个向外的成型面70。每一个成型面70包括一个由向前倾斜的边74和一个向后的肩部76形成的肋72。
枢转销78从两个最外面的半圆形突出部66的每个成型面70向外延伸，位置大约是从每个支脚上每个半圆形突出部的中心。枢转销78被置于底端封闭盖54的孔62中，用来将每个脚52与底端封闭盖54铰接。显然，半圆形的突出部66延伸到半圆形的槽58内，成型面70与壁60配合用于将支脚52定位在打开位置和合上位置。
当支脚52在合上位置时，支脚52的主体64被置于各自的凹型托座56中。每个壁60的一条边分别与成型面70的向前倾斜的边75抵接。当将支脚52从合上位置移动到打开位置时，每一个倾斜的边75被挤压与相应壁60的边缘挨着，从而使得肋72的一侧移动到与相应的壁60紧靠着。可以这么理解，每个半圆形的突出部66的移动，以及与壁60的相互作用，使得U型主体64的端部被向一起挤压。当支脚62完全移动到打开的位置时，每一个肋72移动到超过了相应的壁60，向后的肩部76与壁60的边缘抵接。在这个位置，U型主体64的端部不再被向一起挤压，因此它们回复到分开的位置，在图9A中很好的示出了这点。当处于打开的位置时，每个支脚52从底端封闭盖54向外伸出，以便对屏幕组件20的其他部分在竖直方向上提供稳定的支撑。为了使支脚62回到合上的位置，将U型主体64的端部向一起挤压，如图9B所示，支脚62就移动到了合上的位置。
可以理解，两个支脚52铰接在每个底端封闭盖54的相对两侧。两个支脚52从底端封闭盖54的相对两侧向外伸出。因此，本发明的屏幕组件20总共包括四个支脚52。
如图1和2所示，屏幕组件20在其每一边包括可松开的锁紧机构，这样就可以在如运输时，保持屏幕组件20处于闭合位置。每一个可松开的锁紧机构包括一个在第一框架部件22上的弹性偏置的插销80，它与第二框架部件24上的相应的锁环82相配合。弹性偏置的插销80保持在锁环82内，直到将弹性偏置的插销80向内推向第一框架部件22，插销80才与锁环82分开。如图6所示，每个插销80大约位于第一框架部件22相应边的中心。类似的，每个锁环82大约位于第二框架部件24相应边的中心，这样的话，在屏幕组件20处于闭合位置时，每个插销80被置于相应的锁环82中。
为了携带方便，屏幕组件20还包括把手84，把手84的两端固定在第二框架部件24上。把手84大约位于第二框架部件24端面的中心。
如图6所示，在使用时，将每个支脚打开从而将屏幕组件20支起来。然后，将插销80向第一框架部件22内部按压，使插销80与相应的锁环82分开。由于插销80和锁环82分开了，第一和第二框架部件22、24也分开了，因此它们之间的屏幕28也展开了。在运输时，第一和第二框架部件22、24相互靠近直到每个插销80被置于相应的锁环82中。当第一和第二框架部件22、24移动到一起时，屏幕28卷在弹性偏置的滚轴26上。通过将U型主体64的末端推到一起使支脚52移动到合上位置，这样一来，就将向后的肩部76与相应的壁60的边缘分开。于是支脚52转动置于相应的凹型托座56中。
在此对本发明的一个具体实施例做了说明。但是，这些实施例的改进及变动也是有可能的。例如这里所描述的许多部件的形状及大小可以改变但是依然能够实现相同的功能。所有这些改进及变动都在本发明的范围之内。
权利要求
1.一种屏幕组件，包括第一框架部件；第二框架部件；弹性偏置的滚轴，其可转动的装配在所述第一框架部件和所述第二框架部件之一内；屏幕，其一端固定在所述弹性偏置的滚轴上，第二端固定在所述第一框架部件和所述第二框架部件的另一个上；将所述第一框架部件和所述第二框架部件连接起来的可伸长的连接组件，该可伸长的连接组件包括第一臂，其与所述第一框架部件铰接，连接点偏离第一框架部件的中心；第二臂，其与所述第一臂铰接并与所述第二框架部件铰接；第三臂，其与所述第一框架部件铰接，连接点在第一框架部件中心的与所述第一臂相反的一侧；第四臂，其与所述第三臂铰接并与所述第二框架部件铰接；第一偏置部件，其沿着所述第二臂连接，并与所述第二框架部件连接；第二偏置部件，其沿着所述第四臂连接，并与所述第二框架部件连接；所述第一与第二框架部件的位置可以在闭合位置与打开位置之间调整，在闭合位置，所述第一和第二框架部件彼此邻近并且所述屏幕卷在所述弹性偏置的滚轴上，在打开位置，所述第一和第二框架部件分开并且所述屏幕至少部分地从所述弹性偏置的滚轴上打开。
2.如权利要求1所述的屏幕组件，其中所述第二臂和所述第二框架部件在接近所述第二框架部件的中心处铰接。
3.如权利要求2所述的屏幕组件，其中所述第四臂和所述第二框架部件在接近所述第二框架部件的所述中心处铰接。
4.如权利要求1所述的屏幕组件，其中所述第一偏置部件与所述第二框架部件连接，连接点偏离所述中心；第二偏置部件与所述第二框架部件连接，连接点在所述中心的与所述第一偏置部件相反的一侧。
5.如权利要求1所述的屏幕组件，其中所述第一臂比所述第二臂长。
6.如权利要求2所述的屏幕组件，其中所述第三臂比所述第四臂长。
7.如权利要求1所述的屏幕组件，其中所述第一臂与所述第一框架部件铰接的所述点接近所述第一框架部件的一端。
8.如权利要求7所述的屏幕组件，其中所述第三臂与所述第一框架部件铰接的所述点接近所述第一框架部件的另一端。
9.如权利要求1所述的屏幕组件，其中当所述第一和第二框架部件处于完全打开的位置时，所述第一和第二臂之间的铰接点靠近所述第三和第四臂之间的铰接点。
10.如权利要求1所述的屏幕组件，其中所述第一偏置部件与所述第二臂相连，连接点沿着所述第二臂，比所述第二臂的中心更靠近所述第二框架部件。
11.如权利要求10所述的屏幕组件，其中所述第二偏置部件与所述第四臂相连，连接点沿着所述第四臂，比所述第四臂的中心更靠近所述第二框架部件。
12.如权利要求1所述的屏幕组件，还包括有稳定支脚，每一个框架部件在其一端有至少一个稳定支脚，用于在所述第一和第二框架部件位于打开位置时将所述屏幕稳定在竖直位置。
13.如权利要求1所述的屏幕组件，还包括位于所述框架部件上的可松开的锁紧机构，当所述框架部件位于所述闭合位置时，锁紧机构用于将所述第一框架部件与所述第二框架部件可松开的锁住。
14.一种屏幕组件，包括第一框架部件；第二框架部件；弹性偏置的滚轴，其可转动的装配在所述第一框架部件和所述第二框架部件之一内；屏幕，其一端固定在所述弹性偏置的滚轴上，第二端固定在所述第一框架部件和所述第二框架部件的另一个上；将所述第一框架部件和所述第二框架部件连接起来的可伸长的连接组件，该可伸长的连接组件包括第一臂，其与所述第一框架部件铰接，连接点偏离第一框架部件的中心；第二臂，其与所述第一臂铰接，并与所述第二框架部件铰接，连接点接近所述第二框架部件的中心；第三臂，其与所述第一框架部件铰接，连接点在第一框架部件中心的与所述第一臂相反的一侧；第四臂，其与所述第三臂铰接，并与所述第二框架部件铰接，连接点接近所述第二框架部件的所述中心；第一偏置部件，其沿着所述第二臂连接，并与所述第二框架部件连接，连接点偏离所述第二框架部件的所述中心；第二偏置部件，其沿着所述第四臂连接，并与所述第二框架部件连接，连接点在所述第二框架部件中心的与所述第一偏置部件相反的一侧；所述第一与第二框架部件的位置可以在闭合位置与打开位置之间调整，在闭合位置，所述第一和第二框架部件彼此邻近并且所述屏幕卷在所述弹性偏置的滚轴上，在打开位置，所述第一和第二框架部件分开并且所述屏幕至少部分地从所述弹性偏置的滚轴上打开。
全文摘要
一种屏幕组件包括第一和第二框架部件，可转动的装配在框架部件之一上的弹性偏置的滚轴。屏幕一端固定在该滚轴上，第二端固定在另一个框架部件上。可伸长的连接组件把框架部件连在一起，该连接件组包括与第一框架部件铰接的第一臂，连接点偏离第一框架部件的中心；与第一臂铰接的第二臂，与第二框架部件也铰接，连接点接近第二框架部件的中心；与第一框架部件铰接的第三臂，连接点在第一框架部件中心的与第一臂相反的一侧；与第三臂铰接的第四臂，与第二框架部件也铰接，连接点接近第二框架部件的中心。该连接组件还包括沿着第二臂连接的第一偏置部件，第一偏置部件还与第二框架部件连接，连接点在中心的一侧；沿着第四臂连接的第二偏置部件，第二偏置部件还与第二框架部件连接，连接点在中心的另一侧。第一与第二框架部件的位置可在闭合位置和打开位置之间调整。
文档编号G03B21/58GK101048698SQ200580031138
公开日2007年10月3日 申请日期2005年8月12日 优先权日2004年9月17日
发明者保罗·柯乐比 申请人:保罗·柯乐比