专利名称：可收缩投影屏幕系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及可收缩投影屏幕系统中的改进，该可收缩投影屏幕系统通常(并非排它地)为用于包括户外电影、音乐会、集会、广告及标志等的户外投影应用环境的屏幕系统。
背景技术：
本申请人之前已开发出可收缩投影屏幕组件，其在专利申请号87307/01的文献中揭示。本申请人现已对该屏幕组件进行了改进。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种可收缩投影屏幕系统，其可安装在可移动托架上或可安装在可移动托架处，所述系统包括可在折叠位置与架起位置之间移动的柔性投影屏幕，在所述架起位置，所述屏幕由支撑装置支撑；以及，除了所述支撑装置之外的屏幕张紧机构，所述屏幕张紧机构可在处于所述架起位置的屏幕上操作以提供基本上平整的屏幕表面。
有利的是，通过除了支撑装置之外还提供起作用的屏幕张紧机构，可以获得大体平整的屏幕表面。在现有可收缩屏幕系统中，一旦屏幕达到一定尺寸时，因为屏幕中的固有柔性的原因，就难以提供平整的屏幕表面。本申请人已开发出一种屏幕张紧机构，其使得能够在提供投影屏幕便携性的同时使用大尺寸显象屏幕(例如，尺寸与固定屏幕设备相当)。此外，可提供张紧的屏幕，其具有对包括风的空气运动的较强抵抗力，且其结构更稳定、更牢固。
所述屏幕张紧机构可包括
(a)用于作用在所述屏幕的相对侧上以附加地张紧使用中的整个屏幕的横向机构；以及/或(b)用于作用在所述屏幕的使用时的上缘及下缘上以附加地张紧使用中的整个屏幕的机构。
本申请人已发现，可采用这些张紧机构中的任一者或两者来提供大体平整的屏幕表面。当结合使用时(即，当对屏幕施加横向张紧与顶至底张紧两者时)，可以实现非常牢固、稳定且平整的架起屏幕，并还可提供高便携性的屏幕。
(a)中的机构通常在上及下屏幕边缘之间居中布置的使用中的中心线处提供最大附加张紧力，并逐步减小而在接近所述上及下屏幕边缘处减小至最小附加张紧力。例如，在(a)中，所述附加张紧力由一个或两个弯曲线缆提供，所述或各线缆布置在所述屏幕的各个侧缘中或布置于所述各个侧缘处，使得当张紧时各线缆使附加张紧力施加至整个屏幕上。此外，在(a)中，各线缆布置在限定在所述屏幕的侧缘中的相应弯曲凹部中，所述凹部成形为使得对所述线缆提供所需曲率。本申请人已发现，通过在屏幕的中心水平区域(屏幕折弯或褶曲最易发生的位置)提供最大附加张紧力，可优化对平整屏幕的维护。
(b)中的机构可形成穿过屏幕在屏幕的上与下边缘之间延伸的差别张紧区域，例如，提供在所述上、下屏幕边缘之间延伸的一个或多个使用中竖直张紧带，所述一个或多个竖直带具有比在所述上、下屏幕边缘之间延伸的相邻带更高的附加张紧力。例如，在(b)中，所述一个或多个竖直张紧带可在所述屏幕下缘安装至所述托架处的附近产生。此外，在(b)中，所述屏幕的下缘安装至辊，且所述一个或多个竖直张紧带可在所述辊安装至所述托架处的附近产生。
提供在屏幕的上、下边缘之间延伸的差别张紧区域还可增强屏幕卷起到折叠位置的情况(即，本申请人已惊人地发现，当提供了差别张紧区域时，可以改善或消除屏幕皱折或不均匀卷起的任何趋势)。同时，差别张紧区域可布置为延伸通过屏幕的中心区域，以减小其褶曲或折叠(例如，差别张紧区域可以采取屏幕中的张紧线或带的形式，并因此可起到与延伸通过屏幕的夹板或加强条类似的作用)。
屏幕张紧机构(b)还可由如以下第七方面所述的机构来设置。
此外，在(b)中，所述辊可经由轴承组件安装至所述托架。所述辊可在两个部位处连接至所述轴承组件，各部位从所述辊的相应端部插入，由此将竖直张紧带限定在相应部位附近而在所述屏幕中远离其竖直延伸。每个部位的限定与辊安装盘相关，其中，所述辊安装盘绕其外周安装至所述辊的内表面，且一轴杆从各盘延伸出而超出所述辊以旋转支撑在所述轴承组件中。
根据本发明的第二方面，提供了一种用在可收缩投影屏幕系统中的屏幕张紧机构，所述机构如在本发明的第一方面中所限定的。例如，屏幕张紧机构可被改制成而现有可收缩投影屏幕。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于可收缩投影屏幕系统中的柔性投影屏幕的安装组件，其中所述屏幕可在折叠位置与架起位置之间移动，所述组件包括——辊，在折叠位置，所述屏幕在其上卷起，而当移动到架起位置时，所述屏幕从其展开；以及——在屏幕于所述折叠位置与所述架起位置之间的运动期间用于支撑所述辊的轴承组件；其中，所述辊以如下方式安装至所述轴承组件，即，使得当所述屏幕被卷到所述辊上时，其中的一个或多个皱折的形成得以改善。
本申请人惊奇地发现，辊安装至轴承组件的方式会影响在辊致动期间卷在辊上的屏幕被拾取的方式。本申请人注意到就较大屏幕而言的如下问题，即，由于存在屏幕在其中心区域折叠或褶折的趋势，导致在屏幕卷起期间形成皱折。有利地，通过设置至少其中一个辊安装部位为从其端部插入式，在卷起期间屏幕皱折的趋势会得到改善。此外，在卷起期间屏幕可保持置中于辊中。
通常，设置有至少两个插入式安装部位(辊的两端各一个)以由此提供在其卷起时用于屏幕的两个拾取起点。
通常，所述辊以如第一方面限定的方式安装至轴承组件，由此竖直张紧带改善了屏幕中的皱折的形成。
根据本发明的第四方面，提供了一种用于可收缩投影屏幕系统中的柔性投影屏幕的安装组件，所述可收缩投影屏幕系统可安装在可移动托架上或安装至可移动托架处，其中所述屏幕可在折叠位置与架起位置之间移动，所述组件包括——辊，在折叠位置，所述屏幕在其上卷起，而当移动到架起位置时，所述屏幕从其展开；以及——在屏幕于所述折叠位置与所述架起位置之间的运动期间用于支撑所述辊的轴承组件；其中，所述辊可从所述轴承组件释放以使得能够进行辊的替换。
通过使得能够进行辊的替换，可提供能够替换屏幕的可收缩投影屏幕系统。例如，如果采用了需要与前光屏幕相反的背光屏幕的系统，由此会需要半透明屏幕材料，则第四方面的安装组件使得可方便地进行辊的替换。此外，对于检修、修理、更换或希望使用图像已经位于其上的标牌的情况可进行辊的替换。因此，该系统可方便地用作广告牌，标志等。
因此，在本说明书中，术语“投影屏幕”应被上位地解释，其可包括图像已经预先设定在屏幕上的屏幕。
通常，所述辊在其相对端部处安装至所述轴承组件，其中所述轴承组件在一个端部处的一部分可移动以能够使辊滑动进入与所述轴承组件的接合或滑动脱离与所述轴承组件的接合。根据第四方面的组件还可以如第三方面所限定的。此外，根据第三及第四方面的组件可被应用于第一方面的可收缩投影屏幕系统。
根据本发明的第五方面，提供了一种可收缩投影屏幕系统，其可安装在可移动托架上或安装至可移动托架处，所述系统包括一个或多个支撑构件，其可安装至所述托架并可在折叠位置与架起位置之间移动；以及至少两个柔性投影屏幕，每个都可在折叠位置与架起位置之间移动，其中，每个屏幕都可安装至所述一个或多个支撑构件。
通过提供具有至少两个柔性投影屏幕的系统，可有利地获得不同投影场景。例如，可以将使用中的前屏幕用于前光投影图像，而将使用中的后屏幕用于接收后光图像。屏幕可被同时架起，例如，可以部分方式架起前屏幕以露出后屏幕的一部分。或可替选地，每个屏幕都可被同时架起，且前投影图像可被投影在其上，由此观众可在托架的任一侧观看到相同或不同图像。
虽然优选的是至少两个屏幕彼此平行，但可以多种几何形式使用多个屏幕，例如，可以三角形形式布置三个屏幕，以方形或矩形形式布置四个屏幕等。因此，可以达成各种不同的效果并可节省时间。此外，虽然需要检修或修理一个屏幕，但可方便地使用另一屏幕。
通常，根据第五方面的系统包括两个支撑构件，其可在架起位置支撑其中每个投影屏幕(即，一次一个)。可替选地，系统可针对每个投影屏幕各包括两个相应的支撑构件用于在架起位置支撑各投影屏幕。因此，可以仅使用两个支撑构件来支撑多个屏幕，其中各屏幕可耦合至与两个支撑构件相联的提升设备或与其分离。替选地，各屏幕可具有其自身成套的两个支撑构件，尽管这样的配置更复杂且更昂贵，但其可以在需要使两个或多个屏幕同时架起时使用。
通常，根据第五方面的系统包括两个屏幕，其中使用中的前屏幕用于在其上接收向前投影影像，而使用中的后屏幕用于在其上接收向后投影影像。
在根据第一或第五方面的系统中，在所述架起位置，所述或各屏幕适于从远离所述托架布置的一个或多个投影机接收影像。可替选地，一个或多个屏幕可具有已经预印刷或描绘在其上的图像，由此该屏幕可起广告牌或标志等的作用。
根据第一或第五方面的系统通常包括铰接安装至托架、用以在所述折叠与架起位置之间枢转的两个支撑构件，当处于所述架起位置时，所述支撑构件间隔开使得所述或各屏幕可安装为当处于所述屏幕架起位置时在所述支撑构件之间延伸。因此，屏幕及其支撑两者均可被折叠以便运输或存储等。
在根据第一或第五方面的系统中，例如使用弹性加载辊(折叠位置中，屏幕绕其卷起)，所述屏幕通常可收回到其折叠位置。
在根据第一或第五方面的系统中，所述或各屏幕的使用时的上前缘通常可于相应上拐角处附装至相应的提升设备，其中，所述提升设备设置为以在折叠与架起位置之间提升以及降低所述或各屏幕。所述提升设备通常包括沿所述或各屏幕的前缘附装的结构构件、附装至所述结构构件的相对端部的线缆或带、以及用于绞起各线缆或带以在所述折叠与架起位置之间提升以及降低所述或各屏幕的绞盘装置。线缆或带轨道或滑轮可设置在各支撑构件的端部处，以更易于使得所述线缆或带能够分别在其上滑动或移动。
根据第一或第五方面的系统通常包括相应的桁架支撑，其被铰接附装至所述或各支撑构件、用于在桁架折叠与桁架架起位置之间枢转。在的述桁架架起位置，各桁架支撑可适于承载一个或多个扬声器及/或灯。
根据第一或第五方面的系统通常还包括安装在所述托架上或安装至所述托架处的音响系统。
根据第一或第五方面的系统通常还包括稳定支撑，用于当所述屏幕处于所述架起位置时将所述托架稳定在地面上。
根据第五方面的系统通常可包括如第二方面限定的屏幕张紧机构以及/或如第三及第四方面限定的安装组件。
在根据本发明的系统中，所述或各屏幕都被穿孔以在刮风条件下辅助空气穿过/通过其释放，并用于减轻屏幕重量。
在第一方面的系统中的支撑装置通常包括如第五方面限定的一个或多个支撑构件。
根据本发明的第六方面，提供了一种可收缩投影屏幕系统，其包括可在折叠与架起位置之间移动的至少一个柔性投影屏幕、用于安装至所述或各屏幕的前缘以便于其在所述折叠与架起位置之间运动的结构构件，所述结构构件包括至少两个长条，所述两个长条沿其长度通过桁架式框架互连。
术语“条”包括杆、管及其他长形构件。采用结构构件提供了对屏幕更稳固的提升及降低，且更加便于通过相邻支撑构件对屏幕进行支撑。通过在结构构件中提供桁架式框架，可制成由轻质材料(例如，铝、合金及其他轻质金属)形成的坚固构件。桁架结构还防止了屏幕前缘的弯曲及褶曲，由此实现对屏幕的流畅的提升及降低。此外，当在系统中采用了两个或多个屏幕时，在每个前缘处设置结构构件可便于屏幕的替换。
通常，结构构件包括三个长条，其中各条沿其长度通过相应的桁架式框架彼此互连，以限定从端视图观察具有三角形轮廓的结构构件。本申请人已发现三角形轮廓可对结构构件提供最佳强度。同时不影响结构构件的轻重量。通常，各长条是诸如铝(或合金)管的管件。通常，各桁架式框架包括多个沿构件的长度以交替顺序布置的撑杆，其中各撑杆相对各条的纵向轴线成一定角度从一个条延伸至另一个条，以沿所述构件的长度限定一系列桁架三角形。再者，为轻重量的目的，撑杆可以是细长的，而其桁架式配置使结构构件的强度最大化。
在根据第一或第五方面的系统中，所述或各屏幕已在其前缘安装有如第六方面限定的结构构件。
根据本发明的第七方面，提供了一种可收缩投影屏幕系统，其中包括至少一个具有前缘的柔性投影屏幕，其可在折叠与架起位置之间移动；用于当处于架起位置时在屏幕的前缘与尾缘之间的整个区域施加张紧力的机构，所述机构包括用于防止所述前缘收缩至所述屏幕折叠位置的制动装置；以及，用于相对地推动所述前缘远离所述尾缘的驱动设备，由此，当所述前缘被如此推动时，所述制动装置会被致动以防止所述前缘收缩至所述屏幕折叠位置，并由此维持在整个所述屏幕上的张紧力。
第七方面的机构有利地包括制动装置，其可被可选择性地致动，以例如将屏幕的前缘锁定至需要位置。例如，当前缘正被拉起而远离屏幕的尾缘时(例如，通过线缆或束线)，制动装置可锁定前缘或连接至其的线缆或束线在适当位置，并由此维持屏幕中的张紧。屏幕张紧有助于提供大体平整的屏幕，还有助于提供屏幕的结构稳定性以辅助其对抗风力作用、无意移动及碰撞等。
通常，所述驱动设备包括连接至所述前缘并适于推动所述前缘远离所述尾缘的驱动器。所述驱动器可包括一个或多个绞盘，所述或各绞盘经由相应线缆连接至所述前缘。例如，当驱动器包括两个绞盘时，各绞盘于所述前缘处、经由相应线缆或束线连接至相应屏幕拐角。此外，所述或各线缆经由如本发明的第六方面所限定的结构构件连接至所述前缘。
附加地或可替选地，所述驱动设备可包括连接至所述尾缘并适于推动所述尾缘远离所述前缘的牵引驱动器。所述牵引驱动器可形成辊组件的一部分，当朝向所述折叠位置移动时，所述屏幕卷在所述辊组件上。因此，所述牵引驱动器可包括所述辊组件中的弹簧机构，当所述屏幕朝向所述架起位置移动并从所述辊组件展开时，所述弹簧机构逐渐张紧。所述牵引驱动器替选地或附加地可包括用于以使得将所述屏幕朝向所述折叠位置卷起的方式作用在所述辊组件上的电机，且其可被致动以有效地增大屏幕张紧力。
通常，所述制动装置是相应的线闸对，用于夹紧所述或各线缆或束线，进而防止其移动。替选地或附加地，所述制动装置包括止动器，其限制或抑制所述前缘离开所述尾缘的运动。例如，所述制动装置可包括在所述牵引器装置中或在用于前缘的支撑构件轨道中的止动机构。
根据第七方面的机构还可有利地用作根据本发明的第一方面限定的屏幕张紧机构(b)。
虽然存在其他可落入本发明的范围的形式，但是，在此将参考附图仅以示例方式对本发明的优选形式进行描述，其中图1示出了根据本发明的可收缩(可运输的)结构的优选便携投影屏幕系统的前视图；图2示出了图1的设置，但处于初始架起阶段(右手桁架向上旋转)；图3示出了图2的设置，但处于下一架起阶段(稳定臂及撑杆到位，右手屏幕支撑到位，左手屏幕支撑正被枢转到位)；图4示出了图3的系统，但处于再下一架起阶段(左手屏幕支撑到位，且左手及右手支撑线缆张紧)；图5示出了图4的系统，但处于再下一架起阶段(投影屏幕及屏幕前缘结构构件沿左、右屏幕支撑被部分地升起)；图6示出了图5的系统，但投影屏幕已提升至其最终位置；图7示出了图6的系统，但处于最终架起阶段(即，扬声器位于左、中及右支撑上)；图8示出了前及后屏幕前缘结构构件的立体图；图9示出了分别用于根据本发明的系统的前及后屏幕的前及后辊卷筒的立体图；及图10示出了根据本发明的图8的构件之一及图9的辊卷筒之一的示意性立体图，并示出了辊在辊卷筒上施力。
具体实施例方式
图1至图7示出了根据本发明的可收缩投影屏幕系统的顺序架起。图1示出了处于其折叠(运输或存储)形态的系统，而图7示出了处于其完全架起形态的系统。图8至图10示出了该组件的其他特征。
如图1至图7所示，可收缩投影屏幕系统通常包括并结合在拖车10中。该系统还包括底盘11，车轮组件12及拖车上部结构13安装至底盘11。拖车栓钩11A从底盘延伸。左、右屏幕支撑组件14、15铰接安装至拖车10的上部结构13，并可在图1所示的折叠位置与图4至图7所示的屏幕支撑位置之间枢转。如图5至图7所示，该屏幕还包括柔性投影屏幕16，其可在折叠位置与架起位置之间移动，当处于架起位置时，屏幕16由支撑组件14、15支撑。
现在首先从图1开始，将描述可收缩投影屏幕系统的顺序架起及各个组件。可以理解，对该系统的拆卸实质上与架起顺序相反。
在图1中，示出上述系统处于完全折叠(可运输或储存)的形态。在该形态时，支撑组件14、15彼此叠置并邻近拖车上部结构13的车顶17基本上平放布置。支撑组件包括分别绕支撑柱20、21旋转安装的各自的桁架框架部分18、19。支撑柱转而铰接连接至相应的铰链板22、23(具有不同长度以能够如图所示平放折叠的板)。例如通过相应的液压压头24、25，支撑柱可从相对于车顶17的基本平放关闭位置(图1)向上枢转至垂直于车顶17延伸的架起位置(图3至图7)。
在原位的拖车支撑装置包括左前及左后外伸支架26及右前及右后外伸支架27，以及四个前、后可延伸撑杆28。外伸支架26、27分别包括支撑物26A、27A，撑杆28分别包括压头29(例如，液压的)，其中撑杆及外伸支架每个都被安装成装载在底盘11上或底盘11内(图1)。外伸支架及撑杆以下述方式安装。
安装或布置在拖车10内的还有扬声器的副低音喇叭30、发电机31(位于其自身的隔音隔热室或箱中)、通过门33进出的声光控制室32、包括系统控制台35的投影屏幕系统控制区域34、通过门37进出的存储室36、以及机动的屏幕提升绞盘38。屏幕辊支撑区域39被限定为车顶17的前、后沟槽，且长形的前、后屏幕辊(如下所述)分别位于前、后槽内。槽从一端向另一端略微倾斜以能够排水。在屏幕辊支撑区域39的各端部内还安装有线闸，用于选择性地接合并限制从各绞盘38延伸的各自的屏幕提升线缆40(如下所述)。
此外，安装至拖车10的还有滑出式扬声器支撑架41以及可收缩的扬声器端部支撑架42，后者中的每个都可枢转至其由撑杆43支撑的架起位置(图3)。
现参考图2，可看到桁架框架段19已绕其柱21旋转，并由锁定机构(例如，一个或多个定位销、卡钩、闩锁等)锁定到位。该图示出了各桁架框架段包括多个扬声器装配部位44及电源插座部位46。在其架起位置，根据需要，可以有额外的扬声器或灯在扬声器装配部位44及电源插座部位46处附装至桁架框架段18、19。
现参考图3，可看到支撑组件15通过压头25的操作已被枢转至其架起位置。此外，桁架框架段18已绕其柱20旋转并由锁定机构锁定到位，然后支撑组件14通过其压头24的操作朝向其架起位置枢转至半途中。这样露出连接线缆48，其将组件14与15连接在一起以在架起形态提供抗风力作用等的附加稳定性。
在图3中，还可看到外伸支架26及27已枢转摆动出拖车10并被锁定(例如，通过卡钩、闩锁或销锁定机构)。在各外伸支架上的支撑物26A、27A已旋下以与相应的木楔50(或地面)接触。支撑28已通过其各自的压头29被向下驱动至地面，以为处于其静止使用位置的拖车提供附加稳定支撑。此外，每个扬声器端部支撑架42都已枢转至其由撑杆43所支撑的架起位置。
现参考图4，可看出组件14通过压头24的操作现已枢转至其架起位置。此外，通过相应的螺旋扣56，现在左前及左后以及右前及右后稳定线缆52、54被张紧。每根稳定线缆连接在相应的外伸支架26或27与相应的左或右支撑柱20、21的使用时的上端之间。线缆52、54与连接线缆48结合以提供对组件14、15的一系列三角支撑结构，由此使处于架起形态的组件14、15对抗风力作用等的稳定性最大化。
现参考图5，将看到已致动机动的屏幕提升绞盘38来拖曳并卷起相应的线缆40而部分地提升屏幕16。这样，各线缆40从其相应的绞盘38延伸而通过位于区域39的各端部的相应线闸，并通过相应支撑柱20、21，从而由位于柱上端的开口出来(通常在该处的支承表面之上出来——例如，轨道、滑轮或辊轴承等)。然后，各线缆连接至长形三桁架构件56(在图8及图10中详细示出)的相应端部，如图所示，线缆然后沿屏幕16的前缘58连接且安装成沿各个支撑柱20、21中的相应轨道延伸并在其中滑动。屏幕16包括邻近三桁架构件56的加强前缘区域60以及辅助将屏幕16提升到位并在使用中将屏幕16保持为大体平整形态的加强侧缘区域62。
现参考图6，将看到屏幕16已经完全提升到位。还可看到各侧缘区域62具有弯曲线缆64延伸通过的长度。线缆64通常保持在侧缘区域中限定的适当形状的长形凹部内，或被紧固、夹持、粘附至区域62。线缆段64的上端连接至三桁架构件56的下侧，而线缆段64的下端则连接至用于屏幕的辊或连接至拖车车顶上的安装部位。
根据本发明，线缆段64设置为当向屏幕的上缘施加张紧力时，通过绞盘张紧的线缆40在构件56上的作用，使得线缆段64由此被张紧并倾向于使得屏幕16的水平区域被张紧，由此展平屏幕16并防止屏幕弯曲或皱折。因为线缆曲率的关系，在屏幕上的合成张紧力在通过屏幕的水平中心线处或附近最大(例如，在该位置屏幕弯曲或皱折可能最大)，且对线缆段64的任一端部处的水平屏幕线或带逐渐减小(例如，在该位置屏幕弯曲或皱折最小)。
替选地或附加地，可以经由屏幕的下端(例如，经由屏幕辊)向线缆段64施加张紧力。这可以通过屏幕辊中的重载弹簧机构来实现。替选地或附加地，屏幕辊可被电机驱动以张紧线缆段64。
通常，在张紧致动前或致动后使线闸作用于线缆40。例如，屏幕16可被提升直至处于其完全架起位置。然后，可进一步致动绞盘(例如，通过动力助力器)以向线缆段64施加附加张紧力。如上所述，这样可直接在屏幕上水平或横向增加张紧力。这样也在线缆40上施加了更大的张紧力，于是可致动线闸以将线缆40锁定于该张紧形态，由此锁定在整个屏幕16横向张紧的状态。
作为替选，屏幕可提升至其架起位置，致动线闸，于是可经由与屏幕连接的下部辊向屏幕及线缆64施加张紧力。以上可通过辊内的重载弹簧(即，通过弹性复进)来实现，或者替选地或附加地可通过连接至辊的电机驱动来实现。电机驱动及/或辊可具有与其相关联的锁定机构(例如，使用合适的传动装置)，由此附加张紧力再次锁紧线缆64以在整个屏幕上维持横向张紧。例如，仅需要一部分屏幕时，也可当仅部分地提升屏幕16(例如，至图5所示位置)时进行张紧。
现参考图7，当屏幕16处于其完全提升位置时，扬声器66布置在端部支撑架42上，而扬声器68布置在滑出式扬声器支撑架41上。此时便可使用该系统例如作为电影或电视屏幕、作为实况转播屏幕、或作为广告牌或标志等。
现参考图8，示出了用于根据本发明的优选系统中所使用的两个平行的三桁架构件56的更详细立体图。平行的三桁架构件分别附装至在系统中使用的前、后屏幕(例如，背光后屏幕及前光前屏幕)的前缘。因此，如果系统仅包括两个支撑组件14、15的话，则两个三桁架构件56其中之一可与该支撑组件接合，而另一个保持在其屏幕折叠位置。但是，在系统包括相应的前、后支撑组件时，则每个三桁架构件都可保持连接至其各自的组件。
每个三桁架构件56包括三个平行的长形管状构件57(通常为铝管或铝合金或其他轻质材料)。管的端部轮廓设置为三角形结构以使三桁架构件的合成强度最大化。多个撑杆58在相邻管之间以在管的长度上呈交叉序列排布的方式延伸，撑杆58通常由金属(例如，铝、铝合金或其他轻质金属)制成，并通常焊接、铆接或以其他方式紧固至管57。三桁架构件还可包括高强度塑料构件、或金属加强塑料、树脂等，只要实现整个构件长度上的最小弯曲即可。即，三桁架构件在屏幕的前缘处提供了强度及安全性极高的设置以防止在屏幕提升及下降期间以及当架起到位时屏幕弯曲、皱折等。这样还便于在支撑组件14、15中的屏幕调整及屏幕更换。因此，每个三桁架构件可包括位于其相对端的钩紧部位及锁定部位，其中线缆40可释放地附装至该钩紧部位及锁定部位。
尽管屏幕16可通过手动绞盘收回，但通常屏幕通过弹性张紧的屏幕辊70收回。在此方面，现参考图9及图10。如上所述，该系统可采用分别用于前、后图象投影的前、后屏幕。因此，反射材料可用于前屏幕，而不同材料(例如，半透明或透明材料)可用于后屏幕。因此，在优选设置中，该系统包括平行的前屏幕辊70及后屏幕辊70’。前屏幕辊70及后屏幕辊70’关联于相应的三桁架构件56、56’，其中相应的屏幕(未示出)在相应的屏幕辊和三桁架构件之间延伸。
具体参考图9，可看到屏幕辊70、70’中每一个包括长形管72。该管通常也由诸如金属的或金属合金或高强度塑料(可选地由金属或玻璃纤维等加强)等结构材料制成。每个管通常是中空的(或至少在其各个端部是中空的)。相应的安装轴杆73、74延伸进入各个管。每个轴杆包括紧固至其端部的盘75，且在从辊的相应端部插入的位置处该盘沿外周紧固至辊72的内表面。该插入安装具有一些优点，将在下面参考图10进行描述。通常将盘点焊或沿其周向焊接至辊72的内部，或者也可以胶粘紧固或铆接等。
轴杆73、74中每一个分别支撑在例如在辊轴承装置、润滑支架中的相应的柱止推轴承76中。左、右止推轴承对76中的任一或两者可从轴杆73、74拆离(例如，通过轴承的横向滑动、或通过能够将轴提升而从其脱离配合的装置)以能够移除辊72(例如，用于屏幕更换、屏幕维护、组件修理、屏幕替换等)。
各辊72的内部可设置有弹簧机构(例如，螺旋弹簧或其他扭转型弹簧装置)，当辊在从其展开屏幕的方向上滚动时，该弹簧机构被张紧。可采用重载弹簧以在处于架起位置的屏幕上提供较高张紧力，以辅助展平屏幕并辅助重新卷起屏幕。替选地或附加地，电机驱动装置可被耦合至轴杆73、74的突出端的其中之一或两者，以提供适当的重新卷绕驱动及附加的张紧效果。
现参考图10，说明关联于辊70的安装方式的特定优点。因此，如上所述，连接至轴杆73、74的盘75在从其相应端部插入位置处安装至辊内部。这种安装方式提供了所谓屏幕“拾取部位”P。通常，轴杆73、74以防止轴承内的轴杆横向滑动的方式在R处刚性地安装至止推轴承76。这种安装方式改善了在拾取部位P的屏幕拾取。
通常在使用较大屏幕时(例如，屏幕为8米宽或更宽)，不可避免地，辊70中会有一定程度的弯曲。因为盘75的插入安装以及轴杆73、74的刚性安装的原因，在辊中，在圆盘75的之间及任意侧上，限定了三个交替弯曲段A、B及C。因此，会在辊的整个长度上实现由箭头F表示的差别弯曲力，且通常这些力交替地从段A移动至段B及段C。
申请人惊奇地发现，当屏幕16卷起(即，由箭头RU表示)时，插入形成的拾取部位倾向于改善或防止在屏幕中形成折皱，并且还倾向于将屏幕卷起集中在辊70中央上(即，以防止其从辊的任意端部散落)。换言之，辊的旋转拾取力朝向辊的中央而非其端部移动，且这样倾向于将辊在中央集中卷起并在整个屏幕上迫使折皱向外移动。
上述插入安装方式还使得当屏幕处于架起位置时张紧带大体与拾取部位对准，这些带从屏幕的侧缘插入，这也可以辅助展平屏幕并防止折叠、弯曲、翘曲等。
可以将屏幕穿孔以允许空气经其通过，进而防止过度的风力载荷施加至该系统。此外，如果需要，当处于架起位置时，可以将加强杆、夹板、或其他类似物安装在屏幕中或附装至屏幕，以进一步防止其扭曲并加强其结构完整性(特别是在强风的情况下)，但是，上述设置可消除这种需求。
尽管屏幕的面积及/或尺寸可根据不同应用而不同，但通常屏幕影像区域为8米宽×4.5米高。各屏幕16还可用作前投影屏幕、后投影屏幕、或上述两者的结合。
现在已描述了本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员可以理解的是，该可收缩投影屏幕系统具有至少以下优点1.当折叠时，该系统方便紧凑并适于在拖车上进行陆路运输；2.因为该系统的结构的原因，相较于类似尺寸的其他可收缩投影屏幕组件，用于架起该屏幕系统至架起位置的所需时间大致减少约五倍；3.因为该系统的结构的原因，相较于类似尺寸的其他可收缩投影屏幕组件，用于制造该系统的成本被显著降低；4.因为当处于架起位置时屏幕未在拖车内部，故屏幕的可用尺寸较大，进而可供多个观众观看；5.该系统适于支撑扬声器及灯；6.提供了张紧机构，其倾向于展平屏幕并防止其翘曲、弯曲、折叠等，并且还倾向于维持并增加其结构完整性，特别是在强风情况下也是如此；7.提供了安装装置，其也有助于提供额外张紧，同时也实现了最佳屏幕缠绕/卷起以防止或改善折皱，并提供了在辊上居中缠绕/卷起；8.该系统可提供利用相同或多个支撑组件而使用、架起以运输多个屏幕，由此以提供数种不同展示选择；9.该系统的安装组件允许为屏幕进行辊替换，或进行辊更换、检修、维护、以及用于横幅/标牌替换等；10.屏幕前缘的提升及下降通过提供合适的加强结构构件得到了改善，该加强结构构件防止前缘弯曲并实现在支撑组件中对数个屏幕的前缘的方便的安装/对准；11.采用耦合至驱动设备的制动装置实现了不同的屏幕张紧效果，以加强屏幕张紧并防止在使用时(尤其在强风情况下)屏幕翘曲、折叠、弯曲等。
尽管参考了具体示例描述了本发明，但本领域的技术人员可以理解，本发明可以很多其他形式来实施。
权利要求
1.一种可收缩投影屏幕系统，其能安装在可移动托架上或能安装在所述可移动托架处，所述系统包括能够在折叠位置与架起位置之间移动的柔性投影屏幕，在所述架起位置，所述屏幕由支撑装置支撑；以及除了所述支撑配置之外的屏幕张紧机构，所述屏幕张紧机构能够在处于所述架起位置中的屏幕上起作用以提供基本上平整的屏幕表面。
2.如权利要求1所述的系统，其中，在所述架起位置，所述屏幕张紧机构包括(a)用于作用在所述屏幕的相对侧上以附加地张紧使用中的整个屏幕的横向机构；以及/或(b)用于作用在所述屏幕的使用时的上缘及下缘上以附加地张紧使用中的整个屏幕的机构。
3.如权利要求2所述的系统，其中，(a)中的所述机构在居中位于上、下屏幕边缘之间的使用时的中心线处提供最大附加张紧力，并逐渐减小而在邻近所述上、下屏幕边缘处减小至最小附加张紧力；且(b)中的所述机构提供了在所述上、下屏幕边缘之间延伸的一个或多个使用时竖直张紧带，所述一个或多个竖直带具有比在所述上、下屏幕边缘之间延伸的邻近带更高的附加张紧力。
4.如权利要求2或3所述的系统，其中，在(a)中，所述附加张紧力由一个或两个弯曲线缆提供，所述或各线缆布置在所述屏幕的相应侧缘中或布置于相应侧缘处，使得当张紧时各线缆使得附加张紧力施加至整个屏幕上；且在(b)中，所述一个或多个竖直张紧带在所述屏幕的下缘安装至所述托架处的附近产生。
5.如权利要求4所述的系统，其中，在(a)中，各线缆布置在限定在所述屏幕的侧缘中的相应弯曲凹部中，所述凹部成形为对所述线缆提供所需曲率；且在(b)中，所述屏幕的下缘安装至辊，且所述一个或多个竖直张紧带在所述辊安装至所述托架处的附近产生。
6.如权利要求5所述的系统，其中，在(b)中，所述辊经由轴承组件安装至所述托架，所述辊在两个部位处连接至所述轴承组件，各部位从所述辊的各个端部插入，由此将竖直张紧带限定在相应部位附近而在所述屏幕中远离其竖直延伸。
7.如权利要求6所述的系统，其中，在(b)中，各所述部位由辊安装盘限定，所述辊安装盘沿其外周安装至所述辊的内表面，其中一轴杆从各盘延伸出而超出所述辊以旋转支撑在所述轴承组件中。
8.一种可收缩投影屏幕系统，包括附加屏幕张紧机构，所述系统及机构基本上为本文参考附图所描述的形式。
9.一种用在可收缩投影屏幕系统中的屏幕张紧机构，所述机构如在以上任一权利要求中所限定。
10.一种用于可收缩投影屏幕系统中的柔性投影屏幕的安装组件，其中所述屏幕能够在折叠位置与架起位置之间移动，所述组件包括辊，在折叠位置，所述屏幕在其上卷起，而当移动到架起位置时，所述屏幕从其展开；以及在屏幕于所述折叠位置与所述架起位置之间的运动期间用于支撑所述辊的轴承组件；其中，所述辊以如下方式安装至所述轴承组件，即，使得当所述屏幕被卷到所述辊上时，其中的一个或多个皱折的形成得以改善。
11.如权利要求10所述的组件，其中，所述辊以如权利要求6或7所述的方式安装至所述轴承组件，由此所述竖直张紧带改善了在所述屏幕中的皱折的形成。
12.一种用于可收缩投影屏幕系统中的柔性投影屏幕的安装组件，所述可收缩投影屏幕系统能安装在可移动托架上或安装在可移动托架处，其中所述屏幕能够在折叠位置与架起位置之间移动，所述组件包括辊，在折叠位置，所述屏幕在其上卷起，而当移动到架起位置时，所述屏幕从其展开；以及在屏幕于所述折叠位置与所述架起位置之间的运动期间用于支撑所述辊的轴承组件；其中，所述辊能够从所述轴承组件释放以使得能够进行辊的替换。
13.如权利要求12所述的组件，其中，所述辊在其相对端部处安装至所述轴承组件，其中所述轴承组件在一个端部处的一部分是可移动的以能够使辊滑动进入或脱离与所述轴承组件的接合。
14.一种如权利要求12或13所述的组件，或一种如权利要求10或11所述的组件。
15.如权利要求10至14中任一项所述的组件，其中，所述可收缩投影屏幕系统如权利要求1至8中任一项所限定。
16.一种用于可收缩投影屏幕系统中的柔性投影屏幕的安装组件，所述组件基本上为本文参考附图所描述的形式。
17.一种可收缩投影屏幕系统，其能安装在可移动托架上或安装在可移动托架处，所述系统包括一个或多个支撑构件，其能安装至所述托架并能够在折叠位置与架起位置之间移动；以及至少两个柔性投影屏幕，每个都能够在折叠位置与架起位置之间移动，其中，各屏幕能安装至所述一个或多个支撑构件。
18.如权利要求17所述的系统，包括两个支撑构件，其能够在所述架起位置支撑所述投影屏幕中的每一个；或者针对每个投影屏幕各包括两个相应的支撑构件，用于在所述架起位置支撑各投影屏幕。
19.如权利要求17或18所述的系统，包括两个屏幕，其中使用中的前屏幕用于在其上接收向前投影影像，而使用中的后屏幕用于在其上接收向后投影影像。
20.如权利要求1至8或17至19中任一项所述的系统，其中，在所述架起位置，所述或各屏幕适于在其上从远离所述托架布置的一个或多个投影机接收影像。
21.如权利要求1至8或17至20中任一项所述的系统，包括铰接安装至所述托架、用以在所述折叠与架起位置之间枢转的两个支撑构件，当处于所述架起位置时，所述支撑构件间隔开使得所述或各屏幕能安装成当处于所述屏幕架起位置时在所述支撑构件之间延伸。
22.如权利要求1至8或17至21中任一项所述的系统，其中，所述屏幕能收回到其折叠位置。
23.如权利要求1至8或17至22中任一项所述的系统，其中，所述或各屏幕的使用时的上前缘能够在相应上拐角处附装至相应提升设备，其中所述提升设备设置成在所述折叠与架起位置之间提升以及降低所述或各屏幕。
24.如权利要求23所述的系统，其中，所述提升设备包括沿所述或各屏幕的前缘附装的结构构件、附装至所述结构构件的相对端部处的线缆或带、以及用于绞起各线缆或带以在所述折叠与架起位置之间提升以及降低所述或各屏幕的相应的绞盘装置。
25.如权利要求24所述的系统，其中，线缆或带的轨道或滑轮设置在各支撑构件的端部处以使得所述线缆或带能够分别在其上滑动或移动。
26.如权利要求1至8或17至25中任一项所述的系统，其中，相应的桁架支撑铰接附装至所述或各支撑构件，用于在桁架折叠与桁架架起位置之间枢转。
27.如权利要求26所述的系统，其中，在所述桁架架起位置，各桁架支撑适于承载一个或多个扬声器及/或灯。
28.如权利要求1至8或17至27中任一项所述的系统，还包括安装在所述托架上或安装在所述托架处的音响系统。
29.如权利要求1至8或17至28中任一项所述的系统，还包括稳定支撑，用于当所述屏幕处于所述架起位置时将所述托架稳定在地面上。
30.如权利要求17至27中任一项所述的系统，还包括如权利要求9限定的屏幕张紧机构以及/或如权利要求10至13中任一项限定的安装组件。
31.如上述任一权利要求所述的系统，其中，所述或各屏幕被穿孔。
32.如权利要求1至8中任一项所述的系统，其中所述支撑配置包括如权利要求17至27中任一项限定的一个或多个支撑构件。
33.一种可收缩投影屏幕系统，所述可收缩投影屏幕系统基本上为本文参考附图所描述的形式。
34.一种可收缩投影屏幕系统，包括能够在折叠与架起位置之间移动的至少一个柔性投影屏幕、用于安装至所述或各屏幕的前缘以便于其在所述折叠与架起位置之间运动的结构构件，所述结构构件包括至少两个长条，所述两个长条沿其长度通过桁架式框架互连。
35.如权利要求34所述的结构构件，包括三个长条，其中每个条沿其长度通过相应的桁架式框架彼此互连，以限定从端视图观察具有三角形轮廓的结构构件。
36.如权利要求34或35所述的结构构件，其中，各长条为管件。
37.如权利要求34至36中任一项所述的结构构件，其中，各桁架式框架包括多个沿所述构件的长度以交替顺序布置的撑杆，其中各撑杆相对各条的纵向轴线成一角度从一个条延伸至另一个条，从而沿所述构件的长度限定一系列桁架三角形。
38.如权利要求1至8或17至33中任一项所述的可收缩投影屏幕系统，其中，在所述系统中的所述或各屏幕已在其前缘安装有如权利要求34至37中任一项所述的结构构件。
39.一种用于可收缩投影屏幕系统的结构构件，所述构件基本上为在本文参考附图所描述的形式。
40.一种可收缩投影屏幕系统，包括至少一个具有前缘的柔性投影屏幕，其能够在折叠与架起位置之间移动；用于当处于架起位置时在整个所述屏幕的前缘与尾缘之间施加张紧力的机构，所述机构包括用于防止所述前缘收缩到所述屏幕折叠位置的制动装置；以及，用于相对地推动所述前缘远离所述尾缘的驱动设备，由此，当所述前缘被如此推动时，所述制动装置会被致动而防止所述前缘收缩到所述屏幕折叠位置，并由此维持在整个所述屏幕上的张紧力。
41.如权利要求40所述的机构，其中，所述驱动设备包括连接至所述前缘并适于推动所述前缘远离所述尾缘的驱动器。
42.如权利要求41所述的机构，其中，所述驱动器包括一个或多个绞盘，所述或各绞盘经由相应的线缆连接至所述前缘。
43.如权利要求42所述的机构，包括两个绞盘，其中每个绞盘在所述前缘处经由相应的线缆连接至相应的屏幕拐角。
44.如权利要求41或42所述的机构，其中，所述或各线缆经由结构构件连接至所述前缘。
45.如权利要求44所述的机构，其中，所述结构构件如权利要求34至38中任一项所限定。
46.如权利要求40至45中任一项所述的机构，其中，所述制动装置是用于夹紧所述或各线缆并防止其运动的相应的线闸对。
47.如权利要求40至46中任一项所述的机构，其中，所述驱动设备替选地或附加地包括连接至所述尾缘并适于推动所述尾缘远离所述前缘的牵引驱动器。
48.如权利要求47所述的机构，其中，所述牵引驱动器形成辊组件的一部分，当朝向所述折叠位置移动时，所述屏幕卷在所述辊组件上。
49.如权利要求48所述的机构，其中，所述牵引驱动器包括所述辊组件中的弹簧机构，当所述屏幕朝向所述架起位置移动并从所述辊组件展开时，所述弹簧机构逐渐张紧。
50.如权利要求47至49中任一项所述的机构，其中，所述牵引驱动器替选地或附加地包括用于以使得所述屏幕将被朝向所述折叠位置卷起的方式作用在所述辊组件上的电机。
51.如权利要求40至50中任一项所述的机构，其中，所述制动装置包括止动器，其限制或抑制所述前缘离开所述尾缘的运动。
52.如权利要求47至50中任一项所述的机构，其中，所述制动装置包括在所述牵引器装置中的止动机构。
53.如权利要求40至52中任一项所述的机构，其用作如权利要求2至7中任一项所述的屏幕张紧机构(b)。
54.一种机构，用于在可收缩投影屏幕系统中的整个屏幕的前缘与尾缘之间施加张紧力，所述机构基本上为本文参考附图所描述的形式。
全文摘要
本发明涉及一种可收缩投影屏幕系统，其可安装在可移动托架(10)上或可安装在可移动托架(10)处，该系统包括柔性投影屏幕(16)，其可在折叠位置与其中屏幕(16)由支撑装置(14、15)支撑的架起位置之间移动；以及，屏幕张紧机构(64、40、56)，其能够对处于架起位置的屏幕(16)起作用以提供大体平整的屏幕表面。在另一实施例中，揭示了用于可收缩投影屏幕系统中的柔性投影屏幕的安装组件，其包括辊、用于当处于架起位置时在整个屏幕上的前缘与尾缘之间施加张紧力的机构，所述机构包括制动装置及驱动设备。
文档编号G03B21/58GK1954259SQ200480043014
公开日2007年4月25日 申请日期2004年5月12日 优先权日2004年5月12日
发明者西拉斯·克里尔 申请人:西拉斯·克里尔