一种投影屏幕的升降装置、投影屏幕及激光电视的制作方法

1.本发明涉及升降装置技术领域，特别是涉及一种投影屏幕的升降装置、投影屏幕及激光电视。


背景技术：

2.投影设备一般需要通过将图像投影到投影屏幕上来进行显示，投影屏幕可分为软屏和硬屏。软屏主要靠屏幕框架进行支撑，屏幕通过弹簧、魔术贴等方式张紧并固定于框架上，屏幕及框架零件在运输过程中处于拆分状态，在现场完成安装，成本相对较低。而硬屏采用厚度较薄的轻质板材(通常为蜂窝铝板)作为背板，将屏幕贴合于背板表面，外侧装饰有边框，硬屏在出厂时即已经装好，平整度及美观度上均有不错的效果，但也存在容易变形，不易运输，成本较高的缺点。然而，不论软屏还是硬屏，固定式的结构始终存在以下几点问题：
3.1.安装完毕后结构基本不变，不论是否观看均需要占用一定的墙面空间，且幕面多为深色，影响美观，且无法随时调节高度和支撑角度。
4.2.由于要与投影设备进行配合，安装过程中需要反复调整投影设备或屏幕的安装位置，安装后屏幕位置即已固定，难以再次调整位置。而投影设备如不固定的话在日常中很容易发生位移，因此，固定式的屏幕对投影设备的日常使用来说还不是十分便利。
5.3.屏幕基材为柔性薄膜，且厚度较薄。固定式屏幕在日常使用过程中缺乏对幕面的保护，可能会产生划伤、刮蹭、折痕等情况，会破坏表面微结构及漆膜，从而影响整体的显示效果。
6.4.可升降的屏幕或者需要人工展开或收卷，不够方便，或者需要较厚的支撑结构，从侧面或背面看不够美观。


技术实现要素：

7.本发明主要解决的技术问题是:提供一种投影屏幕的升降装置、投影屏幕及激光电视，能够对投影屏幕进行高度调节，同时通过调节升降装置的支撑角度，可以适应不同张力需求。
8.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种投影屏幕的升降装置，包括丝杆滑块机构、横梁支撑机构以及横梁，丝杆滑块机构包括丝杆和滑块。横梁支撑机构的一端与对应的滑块铰接或固定连接，进而形成第一铰接点或第一连接点。横梁支撑机构的另一端与横梁铰接，进而形成第二铰接点。滑块能够沿丝杆的长度方向移动，进而调节第一铰接点或第一连接点与横梁之间的直线距离。丝杆滑块机构和横梁支撑机构的数量均为两个，且分别以横梁的中垂线对称分布。
9.其中，横梁支撑机构为可伸缩机构或固定长度的支撑杆。
10.其中，当横梁支撑机构为可伸缩机构时，横梁支撑机构能够沿横梁支撑机构的长度方向伸缩，进而调节第一铰接点或第一连接点和第二铰接点之间的距离。
11.其中，丝杆的长度方向与横梁之间的夹角为锐角，且小于横梁支撑机构的长度方向与横梁长度方向之间的夹角。
12.其中，两个丝杆滑块机构设置成能够同步动作，两个横梁支撑机构设置成能够同步动作，进而使得两个第一铰接点或两个第一连接点和两个第二铰接点的顺次连线保持为等腰梯形；进一步的，两个第一铰接点或两个第一连接点之间的连线形成等腰梯形的上底，两个第二铰接点之间的连线形成等腰梯形的下底，同侧的第一铰接点或第一连接点和第二铰接点之间的连线分别形成等腰梯形的两个腰。
13.其中，升降装置进一步包括同步机构，同步机构连接于两个横梁支撑机构之间，并用于在两个丝杆滑块机构的同步动作过程和/或两个横梁支撑机构的同步动作过程使得两个横梁支撑机构的长度方向与横梁之间的夹角保持一致。
14.其中，同步机构包括立柱、连接杆及两个套管。立柱设置有垂直于横梁的第一导向槽，连接杆设置成沿第一导向槽上下滑动，且连接杆的两端相对于中垂线呈轴对称设置，两个套管分别铰接于连接杆的两端，并分别套设于对应的横梁支撑机构上，以使得横梁支撑机构沿横梁支撑机构的长度方向在套管的束缚下伸缩。
15.其中，同步机构还包括立柱导轨，立柱导轨设置有平行于中垂线延伸的第二导向槽，立柱设置成沿第二导向槽滑动。
16.其中，丝杆滑块机构还包括底座、设于底座上的滑块导轨、联轴器及第一电机。丝杆转动支撑于底座上。滑块套设于丝杆上，并与丝杆螺纹配合，滑块进一步设置成沿滑块导轨滑动。联轴器的一端与丝杆相连，另一端连接第一电机的输出轴。
17.其中，当横梁支撑机构为可伸缩机构时，横梁支撑机构包括外壳、伸缩杆、螺杆、螺母以及第二电机。伸缩杆穿设于外壳内，螺杆穿设于伸缩杆内，并与第二电机的输出端连接，螺母套设于螺杆上，并与螺杆的螺纹配合，进而随螺杆的转动带动伸缩杆相对于外壳进行伸缩。
18.为解决技术问题，本发明还提供一种投影屏幕，投影设备包括上述的升降装置、投影幕布以及卷幕机构；
19.投影幕布一端与升降装置的横梁连接，另一端与卷幕机构连接；当升降装置展开屏幕时，卷幕机构放卷投影幕布，当升降装置收缩屏幕时，卷幕机构收卷投影幕布。
20.为解决技术问题，本发明还提供一种激光电视，激光电视包括激光电视主机、上述的升降装置、投影幕布、外壳和激光电视运动结构；
21.激光电视主机正对投影幕布，且设于激光电视运动结构上，随激光电视运动结构运动；
22.升降装置带动投影幕布打开或收卷。
23.其中，激光电视还包括屏幕卷轴，投影屏幕彼此相对的两侧边缘分别与横梁和屏幕卷轴连接，屏幕卷轴用于在横梁远离屏幕卷轴的过程中放卷投影幕布，并在横梁接近屏幕卷轴的过程中收卷投影幕布。
24.本发明的投影屏幕的升降装置、投影屏幕及激光电视的有益效果：升降装置可通过丝杆滑块和横梁支撑机构的单独或同时动作来调节高度，调节范围大，以满足屏幕不同高度的使用需求，调节升降装置的支撑角度还可以适应不同张力需求。
附图说明
25.为更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本发明投影屏幕的升降装置的一实施例的结构示意图；
27.图2是图1中丝杆滑块机构的结构示意图；
28.图3是图1中同步机构的正面结构示意图；
29.图4是图1中同步机构的立体图；
30.图5是图1中横梁支撑机构的透视图；
31.图6是图1中的横梁位于最低点时的结构示意图；
32.图7是图1中的横梁位于最高点时的结构示意图；
33.图8是激光电视的结构示意图；
34.图9是图8中的升降装置带动投影幕布升起时的示意图；
35.图10是激光电视的内部透视图；
36.图11是图10中a部的拆分结构示意图；
37.图12是激光电视的内部俯视图。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.请参阅图1和图2，图1是本发明投影屏幕的升降装置实施例的示意图，图2为丝杆滑块机构的结构示意图，升降装置包括丝杆滑块机构2、横梁支撑机构4、横梁5。丝杆滑块机构2包括丝杆202和滑块203。横梁支撑机构4的一端通过第一铰接点10与滑块203铰接形成第一铰接点，或通过第一连接点10与滑块203固定连接形成第一连接点，其另一端通过第二铰接点20与横梁5铰接。横梁支撑机构4可以为一长度不变的固定杆，也可以为一长度可变的伸缩杆。以下分别进行说明。
40.实施例一：
41.本实施例中，横梁支撑机构4为一长度不变的固定杆。丝杆滑块机构2的滑块203能够沿丝杆202的长度方向移动，调节第一铰接点10在丝杆202上的位置，从而带动横梁5上下运动，以展开或卷起屏幕。本实施例中，丝杆滑块机构2和横梁支撑机构4的数量均为两个，且分别以横梁5的中垂线为中心线对称分布，以使得横梁5两侧受力均衡平稳上下运动。
42.具体地，如图2所示，本实施例中的丝杆滑块机构2还包括底座201、设于底座201上的滑块导轨204、联轴器205及第一电机206；滑块导轨204以预设角度倾斜设置，从而可使得滑块203在其上滑动时可改变与滑块203连接的横梁支撑机构4的高度。
43.丝杆202转动支撑于底座201上；滑块203套设于丝杆202上，并与丝杆202的螺纹相配合，滑块203进一步设置成沿滑块导轨204滑动；联轴器205的一端与丝杆202相连，另一端
连接第一电机206的输出轴。第一电机206启动时，带动联轴器205和丝杆202转动，使滑块203沿丝杆202长度方向运动，滑块203的下端与滑块导轨204接触，沿滑块导轨204滑动。由于横梁支撑机构4的一端与滑块203铰接，因此滑块203运动时带动横梁支撑机构4联动，从而改变横梁5的高度，以及横梁支撑机构4的长度方向与横梁5长度方向和丝杆滑块机构2长度方向之间的角度。
44.进一步的，本发明使用的丝杆202具有自锁能力，在没有外力作用下滑块203无法运动，因此相比滑槽或其它结构更能保障升降装置的稳定性。本实施例中的两个丝杆滑块机构2设置成能够同步动作，两个横梁支撑机构4设置成能够同步动作，进而使得两个第一铰接点10和两个第二铰接点20的顺次连线保持为等腰梯形；其中，两个第一铰接点10之间的连线形成等腰梯形的上底，两个第二铰接点20之间的连线形成等腰梯形的下底，同侧的第一铰接点10和第二铰接点20之间的连线分别形成等腰梯形的两个腰。两个丝杆滑块机构2和两个横梁支撑机构4同步运动，可以保持横梁5的水平，使设于横梁5上的屏幕不会倾斜。将四个铰接点的依次连线始终保持为等腰梯形，利用等腰梯形较稳定的结构特性，可以保持升降装置的稳定性，从而使顶部的横梁5可以平稳的升降。
45.仍参阅图1，本实施例中的丝杆202的长度方向与横梁5的长度方向之间的夹角a为锐角，使横梁支撑机构4在丝杆滑块机构2上滑动时可以改变与横梁5长度方向之间的角度，且丝杆202的长度方向与横梁5长度方向之间的夹角a小于横梁支撑机构4的长度方向与横梁5长度方向之间的夹角b，以便使横梁支撑机构4在收缩时可以尽可能的倾斜，从而降低横梁支撑机构4在竖直方向投影的高度，也即最大程度降低升降装置收缩时的整体高度，减少存放所需的空间。
46.为对丝杆滑块机构2进行固定，本实施例中还设置了支撑架1，支撑架1包括第一支架101和第二支架102，第一支架101和第二支架102的其中一端连接为一体，另一端均固定于外部结构上，例如固定在投影设备内；第一支架101垂直于横梁5设置，第二支架102与横梁5呈倾斜设置，丝杆滑块机构2固定于第二支架102上。
47.另外，在本实施例中升降装置还包括同步机构3，同步机构3连接于两个横梁支撑机构4之间，可保证两个横梁支撑机构4同步沿滑块导轨滑动，这样两个第一铰接点10或第一连接点10和两个第二铰接点20的连线始终保持为等腰梯形，保证升降装置平稳的上下运动。
48.如图3和图4所示，同步机构3包括立柱301、连接杆302及两个套管303、立柱导轨304。
49.立柱301设置有垂直于横梁5的第一导向槽305，连接杆302设置成沿第一导向槽305上下滑动，且连接杆302的两端相对于中垂线呈轴对称设置，两个套管303分别铰接于连接杆302的两端，并分别套设于对应的横梁支撑机构4上，以使得横梁支撑机构4沿横梁支撑机构4的长度方向在套管303的束缚下伸缩。立柱301设置于横梁5的中垂线上，用于安装连接杆302，连接杆302可在第一导向槽305内滑动。当横梁5向上运动时，带动连接杆302也随之在第一导向槽305内向上滑动，且保证连接杆302始终处于第一导向槽305的限制下。整个运动过程中连接杆302与两侧套管303的铰接点始终对称，从而保证两侧的横梁支撑机构4与横梁5长度方向上的夹角始终保持一致，横梁5始终保持水平状态。同时第一导向槽305限制连接杆302的运动方向为竖直方向，防止运动过程中的倾斜。
50.立柱导轨304设置有平行于中垂线延伸的第二导向槽306，立柱301设置成沿第二导向槽306滑动，使立柱301可以在垂直于横梁5的方向上滑动，调节连接杆302的高度，进而改变横梁支撑机构4的可调节范围。
51.本实施例中投影屏幕的升降装置可通过丝杆滑块的动作来调节横梁5的高度，以满足屏幕不同高度的使用需求，调节升降装置的支撑角度还可以适应不同张力需求；设置同步机构3保证左右两侧的横梁支撑机构4或滑块203能够同步动作，使升降装置始终保持等腰梯形的形状，结构稳定：丝杆滑块机构2也可以使用伸缩杆进行代替，但使用伸缩杆代替时占用的空间相对较大，丝杆202可根据滑块203的运动范围选定长度，而伸缩杆收缩后的长度至少与滑块的运动范围相当，两者相较选用丝杆滑块机构2更节省空间。
52.实施例二：
53.本实施例中，横梁支撑机构4为一长度可变的伸缩杆，横梁支撑机构4与丝杆滑块机构2固定连接。丝杆滑块机构2为与横梁5及横梁支撑机构4位于同一平面的固定结构即可。
54.横梁支撑机构4之间连接有同步机构3，同步机构3的结构与实施例一中的同步机构3结构相同，可保证两个横梁支撑机构4同步伸缩。
55.横梁支撑机构4伸缩时可调节第一连接点10和第二铰接点20之间的距离，从而带动横梁5上下运动展开或收缩屏幕。
56.实施例三：
57.本实施例中，横梁支撑机构4为一长度可变的伸缩杆，横梁支撑机构4与丝杆滑块机构2通过滑块203滑动连接。当横梁支撑机构4进行伸缩长度发生变化时，滑块203也在丝杆202的带动下进行运动，即丝杆滑块机构2和横梁支撑机构4同时运动，两者同时对横梁5的高度进行调节。另外，在其他变形方式中，横梁支撑机构4与丝杆滑块机构2通过滑块203滑动连接，但是使得滑块203不动，横梁支撑机构4进行伸缩长度，对横梁5的高度进行调节。在实际使用过程中，先可以使横梁支撑机构的长度不变，滑块在丝杆的带动下进行运动，进而对横梁的高度进行调节，然后保持滑块不动，调节横梁支撑机构的长度，对横梁的高度进行调节。在本实施例中，升降装置调节横梁5高度的方式为横梁支撑机构4在丝杆滑块机构2上滑动和横梁支撑机构4自身的伸缩，横梁支撑机构4通过丝杆滑块机构2上的滑块203带动在丝杆202上运动，从而改变横梁支撑机构4在竖直方向投影的高度，也即横梁5的高度。同时横梁支撑机构4在丝杆滑块机构2上运动和横梁支撑机构4自身的伸缩也改变了横梁支撑机构4与横梁5和丝杆滑块机构2间的角度，当横梁支撑机构4的长度方向与横梁5的长度方向之间的夹角减小时，横梁支撑机构4的倾斜程度增大，可承受外力减小，投影屏幕的张力随之减小，相反的，当横梁支撑机构4与横梁5的角度增大时，升降装置可承受外力增大，投影屏幕的张力变大，以此适应不同尺寸、重量的屏幕的张力需求。
58.如图5所示，在实施例二、三中横梁支撑机构4为一长度可变的伸缩杆时，其包括外壳404、伸缩杆402、螺杆407、螺母406以及第二电机405；伸缩杆402穿设于外壳404内，螺杆407穿设于伸缩杆402内，并与第二电机405的输出端连接，螺母406套设于螺杆407上，并与螺杆407的螺纹配合，进而随螺杆407的转动带动伸缩杆402相对于外壳404进行伸缩。外壳404用于承载横梁支撑机构4的零部件，第二电机405带动螺杆407转动时，与螺杆407之间通过螺母406连接的伸缩杆402也随之转动，在外壳404内伸缩改变整体长度。
59.此外，横梁支撑机构4还包括限位器403、离合器408、齿轮组409以及分别设于伸缩杆402两端的第一铰链401和第二铰链410。限位器403的数量至少设置两个，对伸缩杆402的两端进行限位。齿轮组409与第二电机405的输出轴接触，第二电机405带动齿轮组409运动，齿轮组409连接离合器408，离合器408的另一端为螺杆407，继续带动螺杆407转动，螺杆407带动伸缩杆402进行伸缩，从而完成伸缩杆结构4的传动。第一铰链401与横梁5铰接，第二铰链410与滑块203铰接。
60.另外，实施例一、二中的丝杆滑块机构2也可以用伸缩杆代替，伸缩杆也可采用如图5中的结构。横梁支撑机构4与丝杆滑块机构2固定连接，横梁支撑机构4跟随丝杆滑块机构2的伸缩带动横梁5上下运动，与采用滑块与丝杆配合的方式相比，伸缩杆需要占用较大空间。
61.本技术实施例中，横梁支撑机构4与横梁5和丝杆滑块机构2间的角度变化还可以使升降装置具有较大的纵向伸缩比例，如图6所示，图6为横梁5位于最低点时的结构示意图，横梁5位于最低点时横梁支撑机构4倾斜放置，此时横梁5的高度小于横梁支撑机构4的最短长度，尽可能降低收缩后的整体高度。如图7所示，图7为横梁5位于最高点时的结构示意图，此时横梁支撑机构4伸长到最长，横梁支撑机构4的长度方向与横梁5的长度方向和丝杆滑块机构2的长度方向间的夹角角度也为最大，图7中横梁5的高度与图6中横梁5的高度比远大于不能进行角度变化的横梁支撑机构4的纵向伸缩比例，通过上述两种横梁5高度的调节方式最大限度的扩大横梁5高度的调节范围。
62.本技术实施例中的升降装置的横梁5与投影屏幕的一侧边缘连接，通过升降装置的丝杆滑块机构2和横梁支撑机构4的单独或同时动作来带动横梁5及投影屏幕上升和下降，从而调节投影屏幕的高度。
63.本技术实施例中的升降装置还包括控制电路，控制电路用于控制第一电机206和第二电机405的启动和关闭。
64.另外，本发明还提供一种投影屏幕，投影屏幕包括上述的升降装置、投影幕布、卷幕机构。投影幕布一端与升降装置的横梁5连接，另一端与卷幕机构连接。升降装置展开屏幕时，卷幕机构放卷投影幕布，升降装置收缩屏幕时，卷幕机构收卷投影幕布。升降装置已详细描述过，在此不再赘述。使用上述的升降装置可以使投影屏幕具有较大的纵向伸缩比例，适应不同张力需求。
65.本发明的投影屏幕的升降装置可以用作激光电视的屏幕。请参考图8至图12，本发明还提供一种激光电视，激光电视包括升降装置a1、投影幕布a2、外壳a3、激光电视主机a7、激光电视主机运动机构a4。
66.升降装置a1顶部的横梁5用于与投影幕布a2进行固定，使投影幕布a2可以随横梁5上升和下降，从而展开或收纳激光电视的屏幕。外壳a3用于容纳收缩后的升降装置a1和激光电视主机运动结构a4，激光电视主机a7收纳于该激光电视主机运动机构a4中。升降装置a1的支撑架1与外壳a3的底部固定，外壳a3的内部空间足够收纳折叠后的升降装置a1，外壳a3上部有开口，开口尺寸略大于顶部横梁5，使横梁5可以自由收容于外壳a3内或从外壳a3内升出。
67.如图10和图11所示，本实施例中的升降装置内设有屏幕卷轴a5，投影屏幕彼此相对的两侧边缘分别与横梁5和屏幕卷轴a5连接，屏幕卷轴a5用于在横梁5远离屏幕收卷轴的
过程中放卷投影幕布a2，并在横梁5接近屏幕收卷轴的过程中收卷投影幕布a2。屏幕卷轴a5两侧的端部还设有弹性件a6，如涡簧或扭簧，在投影屏幕放卷时对屏幕施加弹力，使投影屏幕始终具有张紧力，保持为平面状态。
68.如图12所示，激光电视运动机构a4设置于外壳a3的前部，其形状类似抽屉，激光电视主机a7收纳于激光电视主机运动机构a4的内部平板上，激光电视主机运动机构a4的底部有导轨及丝杆，由电机驱动可自动展开或关闭，带动激光电视从外壳a3内伸出或容纳于外壳a3内。由于不同厂家激光电视尺寸及投射比有一定差异，因此激光电视与屏幕之间的相对高度及相对距离要能够调整。其中，二者的相对距离可通过激光电视运动机构a4的打开距离和激光电视的摆放位置调整，而相对高度可由升降装置a1调整，由此使本发明的激光电视的安装结构能够适应市面上的绝大多数的激光电视产品。
69.本发明的投影屏幕的升降装置、投影屏幕及激光电视，升降装置可通过丝杆滑块和横梁支撑机构的单独或同时动作来调节高度，调节范围大，以满足屏幕不同高度的使用需求，调节升降装置的支撑角度，还可以适应不同张力需求。
70.以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。