投影幕装置的制作方法

专利名称：投影幕装置的制作方法
投影幕装置技术领域：
本发明是有关于一种投影幕装置，特别是有关于一种具有减速机构的投 影幕装置。背景技术：
目前，投影幕己被广泛应用于家庭、学校及商业领域，例如家庭影院、 多媒体教学、指挥中心、视频会议室等众多使用场合。现有的手拉投影幕装置是由拉杆、幕布、扭力弹簧、转管及外壳组成， 并组装于一支架的顶端。向下拉动拉杆可以展开布幕，同时转管会随其转动， 扭力弹簧会发生形变而蓄积一定弹力，再通过拉杆上的拉环卡于位于支架底 端的挂勾上，以将布幕定位。但是，当布幕定位后，由于扭力弹簧的弹力会 施加于转管上，转管产生一定的回转趋势，而使得布幕受力，在长期的拉力 作用下，布幕纤维会发生变形，如形成一条条的褶皱痕迹，不但影响布幕的 平整度，而且会减低布幕的使用寿命。再者，当欲收起布幕时，必须先解除 拉环与挂勾间的配合关系，才能释放拉杆，并依靠扭力弹簧的弹力而使得转 管反方向转动(即回转)，使布幕巻绕在转管上。但是，现有的手拉投影幕并 未设置任何的减速装置，仅依靠回巻弹力将布幕升起，由于回巻弹力较大， 因此布幕回巻的速度相当的快，且在布幕即将要完全收起时，布幕回巻的速 度也不会减缓，因此会造成拉杆撞击于外壳上，使拉杆或外壳，甚至于其它 部件损坏。为避免上述现有结构的缺陷，中国专利公告第CN 2840111Y号揭露一种 投影幕减速定位机构，该现有投影幕减速定位机构设置于转管内，并由传动 机构、减速机构及定位机构组成。传动机构包括有三组行星齿轮，而减速机 构与传动机构相连接，由一制动固定架及一设置于该固定架上的离心制动蹄 组成，定位机构是一棘轮定位装置。当布幕在下拉过程中需要定位时，传动 机构(即行星齿轮系统)停止运动，离心制动蹄上的止动凸台会卡在止动棘 轮的齿中，达到布幕定位的效果。当需要将布幕向上回巻时，需先将布幕向下拉动一段距离，使得止动凸台脱离止动棘轮的束缚，然后撤离外力，转管 会在扭力弹簧的作用下回转，并带动行星齿轮系统作加速运动，离心制动蹄 在加速离心力作用下张开，并与一制动鼓磨擦而产生制动作用，以降低转管 的回转速度，使得布幕缓慢回巻。因上述现有投影幕减速定位机构是采用离心制动蹄与棘轮定位装置分别 作为减速机构与定位机构，在转管回巻时，需要较大的回巻力才能使得离心 制动蹄上的止动凸台脱离止动棘轮的束缚，进而使转管得以复位，但较大的 回巻力长期作用于布幕上，会影响布幕的品质(如平整度)。在该现有投影幕 减速定位机构的减速及定位过程中，离心制动蹄及棘轮定位装置会产生比较 大的噪音，而且有时还需要反复收、反复放才能使得止动凸台卡入或脱离止 动棘轮，操作极为不便，不适合应用于现代化的办公场合。又因上述现有投影幕减速定位机构是采用行星齿轮系统作为其传动机 构，再加上离心制动蹄与棘轮定位装置分别减速机构与定位机构，因此该现 有投影幕减速定位机构的整体结构比较复杂，有待改进。
发明内容本发明的主要目的在于提供一种投影幕装置，其设置有减速机构，能够 控制投影幕的回巻速度，使其平稳回收，进而能维持投影幕的品质及投影幕 装置的结构稳定性。本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步 的了解。为达到上述的目的或是其它目的，本发明采用如下技术方案 一种投影 幕装置，包含有 一投影幕、 一收放机构、 一动力机构、 一自锁机构及一减 速机构。收放机构与投影幕相连接，能够选择性地沿一第一方向转动而释放 投影幕，并能够选择性地沿一与第一方向相反的第二方向转动而回收投影幕。 动力机构包括一动力产生部及一连接座，连接座与收放机构相连接并且能够 转动地连接于动力产生部，动力产生部用以提供一回收动力给收放机构，以 使收放机构沿着第二方向转动来回收投影幕。减速机构包含有一固定轴及一 减速线圈，固定轴固定于动力产生部，减速线圈套设于固定轴上，且减速线 圈的一端能够随着收放机构沿第二方向转动地连接于收放机构，其中当减速 线圈的该端沿着第二方向转动时，减速线圈与固定轴间的摩擦力增大，以减低投影幕的回收速度。根据本发明的一实施例，减速机构更包含有一固定连接至自锁机构上的 离合器，减速线圈能够选择地连接于离合器上，当离合器沿第一方向转动时， 减速线圈会脱离离合器，不被离合器带动旋转，而当离合器沿第二方向转动 时，减速线圈会卡合于离合器上而被带动旋转。根据本发明的一实施例，减速线圈的一端贴靠于离合器的一侧表面上， 离合器的该侧表面上设有若干个离合齿，当离合器沿第一方向转动时，减速 线圈的一端脱离离合器的离合齿，而当离合器沿第二方向转动时，减速线圈 的一端卡合于离合器的离合齿的其中之一。根据本发明的一实施例，投影幕装置进一步包含有一自锁机构，连接至 收放机构，减速线圈则连接至自锁机构上，以间接地连接至收放机构。根据本发明的一实施例，自锁机构包含有 一自锁轴、 一自锁芯、 一自 锁外套及至少一滚珠，其中该自锁轴固定于该动力产生部；该自锁芯呈圆柱 状，固定于该自锁轴上，具有一圆柱状外侧表面，其上设置至少一内滚珠轨 道，该内滚珠轨道具有一自锁点；该自锁外套能够转动地套置于该自锁芯上， 并与该收放机构相连接，该自锁外套具有一圆柱状内侧表面，与该自锁芯的 该外侧表面相对，并设有至少一外滚珠轨道，对应于该自锁芯的内滚珠轨道； 以及该滚珠设置于该自锁芯与该自锁外套之间，并能够在该内滚珠轨道与该 外滚珠轨道中移动。根据本发明的一实施例，减速机构的减速线圈及离合器是位于自锁外套 外，并且离合器固定于自锁机构的自锁外套的一端面。根据本发明的一实施例，减速线圈的该端也可随着收放机构沿第一方向转动地连接于收放机构，并且，当减速线圈的该端沿着第一方向转动时，减 速弹簧与固定轴间的摩擦力减降。根据本发明的一实施例，收放机构包含一可转动的转管，连接于投影幕， 并可选择性地沿第一方向或第二方向转动，以释放或回收投影幕。根据本发明的一实施例，动力机构的动力产生部包含一扭力弹簧及一支 撑轴，且连接座是可转动地安装于支撑轴的一轴端，且连接座固定于转管上 而可随转管转动，扭力弹簧设置于支撑轴与连接座之间。根据本发明的一实施例，减速线圈的该端透过动力机构的连接座而连接 至收放机构，减速机构的固定轴连接至支撑轴。根据本发明的一实施例，扭力弹簧为一螺旋弹簧，套设于支撑轴上，并 具有一第一引脚及一第二引脚，第一引脚固定于支撑轴上；第二引脚固定于 连接座上。根据本发明的一实施例，投影幕装置进一步包含有一自锁机构，减速线 圈的一端透过自锁机构而连接至收放机构。根据本发明的一实施例，自锁机构包含有 一自锁轴、 一自锁芯、 一自 锁外套及至少一滚珠，其中该自锁轴固定于该动力产生部；该自锁芯呈圆柱 状，固定于该自锁轴上，具有一圆柱状外侧表面，其上设置至少一内滚珠轨 道，该内滚珠轨道具有一自锁点；该自锁外套能够转动地套置于该自锁芯上， 并与该收放机构相连接，该自锁外套具有一圆柱状内侧表面，与该自锁芯的 该外侧表面相对，并设有至少一外滚珠轨道，对应于该自锁芯的内滚珠轨道； 以及该滚珠设置于该自锁芯与该自锁外套之间，并能够在该内滚珠轨道与该 外滚珠轨道中移动。根据本发明的一实施例，减速机构的减速线圈的一端连接于自锁外套， 且自锁机构的自锁轴连接于减速机构的固定轴。根据本发明的一实施例，减速机构的减速线圈收容于自锁外套内，且减 速线圈的一端延伸至自锁外套的外部，并固定至自锁外套的一端面上。根据本发明的一实施例，自锁外套的一端面上设置一固定柱，减速线圈 的一端上设置一扣环，扣环穿套于固定柱上。相较于现有技术，本发明一实施例的投影幕装置的减速机构包含有一减 速线圈，套设于一固定轴上，且该减速线圈能够转动地直接或间接连接至一 用以收放投影幕的收放机构。当经由收放机构来下拉投影幕时，减速线圈呈 松驰状态，而其与固定轴之间的间隙较大，不会对收放机构或投影幕造成减 速作用。在回收投影幕时，减速线圈会被收放机构加以带动而旋转，致使减 速线圈发生变形并收紧于固定轴上，使其与固定轴之间的间隙变小，而在固 定轴上产生摩擦力，且转速越大，减速线圈与固定轴间的摩擦力越大，因此 能对收放机构或投影幕提供减速作用，以调整该投影幕的回收速度。本发明 一实施例中的投影幕可以被匀速缓慢收回，以避免现有结构中因瞬间回收而 造成的撞击破坏。
图l是本发明一实施例的投影幕装置的整体外部结构示意图。图2是将图1中所示的外壳、第一及第二端盖拆解之后的内部结构示意图。图3是本发明一实施例的投影幕装置的分解结构示意图。图4是图3中所示的本发明一实施例的收放机构示意图。图5A是图3中所示的本发明一实施例的动力机构组合结构示意图。图5B是图3中所示的本发明一实施例的动力机构分解结构示意图。图6是本发明一实施例的动力机构与自锁机构的分解示意图。图7是本发明一实施例的动力机构与自锁机构的组装示意图，且图中显示出自锁结构与第一端盖的组装关系。图8是本发明一实施例的自锁机构的整体外部结构示意图。图9A及图9B是本发明一实施例的自锁机构的分解结构示意图。图10及图11是本发明一实施例的减速机构与自锁机构的位置关系示意图，其中减速线圈是通过固定环与固定柱连接于自锁外套上。图12是本发明另一实施例的减速机构与自锁机构的位置关系示意图，其中减速线圈是通过一离合器连接于自锁外套上。图13是本发明一实施例的减速线圈的变形量与摩擦力的关系示意图。 图14是本发明一实施例的减速线圈在投影幕下拉、定位及回收过程中的变形量的变化示意图。具体实施方式
下列各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的 特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、 「左」、「右」等，仅是参考附加图式的方向。因此，本发明以下实施例中所 提到的方向用语是用来说明本发明，而非用来限制本发明。请参照图1至图11所示的本发明的一实施例的投影幕装置100，本实施例 中的投影幕装置100包含有 一投影幕l、 一收放机构2、 一动力机构3、 一自 锁机构4、 一减速机构5、 一外壳6、 一第一端盖7及一第二端盖8。外壳6固定 不动而呈细长筒状结构，用来收容及屏蔽收放机构2、动力机构3、自锁机构4 及减速机构5，投影幕1也能够回收在外壳6内，或是自外壳6向外伸出至所需 的定位，以供影像投影至其上。外壳6的两端是由第一、第二端盖7、 8加以封 密，以防止外物入内，确保投影幕装置100能够在一个安全稳定的工作环境中正常工作。请参照图2至图4所示，投影幕装置100的收放机构2是与投影幕1相连接，并可沿着第一方向(如顺时钟方向)旋转，以使投影幕1自外壳6向外伸出；或是沿着与第一方向相反的第二方向(如逆时钟方向)旋转而巻收投影幕l，以使投影幕1得以回收于外壳6内。在本实施例中，收放机构2包含一转管20， 呈长圆柱状，用以支撑整个投影幕l。转管20收容于外壳6内，并可在外壳6 内转动，以供回收或释出投影幕l。转管20长度大致上与外壳6长度相同。投影幕l呈长方形，具有一顶边IO、 一底边11及位于顶边10与底边11之间 的画面区域14，投影幕1的顶边10制做成筒状，套设连接于转管20上，或是具 有其它可结合固定于转管20上的结构，以使得投影幕l能够巻绕于或贴附于转 管20的圆柱状外表面上。投影幕1的底边11固定连接于一拉杆12上，拉杆12 位于外壳6外部， 一方面是借助其自身重量使得投影幕l展开后保持平坦，另 一方面可阻止投影幕1的底边l 1进入外壳6内部。在拉杆12的中央位置设置有 一拉环13，以便于操作者手拉投影幕l。请参照图3至图5B所示，动力机构3与收放机构2相连接，用以提供一回收 动力给收放机构2。在本实施例中，动力机构3安装于转管20内部，包含有 一扭力弹簧30、 一支撑轴31及一连接座32，其中扭力弹簧30及支撑轴31构成 动力机构3的动力产生部，连接座32与该收放机构2相连接并且可转动地连接 于动力产生部，详如下文所述。扭力弹簧30具有第一引脚301及第二引脚302。支撑轴31是一管状长轴， 可由铝管或任何适当材质的硬质管件制做的，具有第一支撑末端311与第二支 撑末端312。在支撑轴31上靠近第一支撑末端311处形成有一通孔313，贯穿过 支撑轴31的管状外壁(未标示)而与其内部轴孔(未显示)相连通。连接座 32呈圆柱状，其可转动地安装于支撑轴31的第二支撑末端312上，例如连接座 32上可设有一中心凹孔(未显示)，可转动地套设于支撑轴31的第二支撑末端 312上，因此连接座32可相对于支撑轴31转动。连接座32的圆柱状外侧表面上 设置有一沟槽320及一位于沟槽320内的凸肋321，连接座32的一圆柱端面上设 置有一沉槽322。扭力弹簧30的第一引脚301贯穿过支撑轴31上的通孔313而固 定于支撑轴31上，扭力弹簧30的第二引脚302则套接于连接座32的凸肋321上 并容置于沟槽320内，因此扭力弹簧30设置于连接座32与支撑轴31之间。动力机构3与收放机构2是通过连接座32与转管20相连接而连接在一起。详言的， 一销钉(未图示)贯穿过转管20上的一销钉孔21 (图4)，再插入至 连接座32上的沉槽322内，以使得连接座32与转管20销接于一起，因此连接座 32与转管20可一起转动，通过这种方式将动力机构3与收放机构2结合在一起。 当投影幕l下拉或外伸释放时，转管20会沿着第一方向(如顺时钟方向)转动， 由于连接座32与转管20销接在一起，因此连接座32也会随着转管20做顺时钟 方向转动。此时，扭力弹簧30的第二引脚302会随着连接座32—起转动，第一 引脚301则固定于支撑轴31上，所以扭力弹簧30会发生变形，蓄积弹力位能而 具有回收动力。当释放投影幕l时，在扭力弹簧30的回收动力所产生的恢复力 的作用下，连接座32会沿着逆时钟方向转动，而转管20也会被连接座32带动 而逆时钟方向转动，因此将投影幕1收回至外壳6内。在本实施例中，扭力弹簧30是由螺旋弹簧所构成，套设于支撑轴31上， 因此透过设定扭力弹簧30的有效圈数，即可调整扭力弹簧30所会产生的回收 动力及由该回收动力所产生的恢复力的大小。请参照图3、图6至图9B所示，自锁机构4与收放机构2相连接，用以将投 影幕l定位于任何选定的位置上。自锁机构4与收放机构2—起设置于转管20 内，并靠近于第一端盖7处。自锁机构4包含有 一自锁轴40、 一自锁芯41、 一自锁外套42，以及二滚珠43 (图中仅显示出一滚珠)，其中自锁轴40、自锁 芯41及自锁外套42均由耐磨塑料材质制成。自锁机构4与收放机构2是通过自 锁外套42与转管20相连接而连接在一起，自锁外套42与转管20的详细连接方 式容后所述。自锁轴40具有第一末端401与第二末端402，自锁轴40的第一末端401呈多 边形柱体结构，例如图7中所示的四棱柱体结构，插入于第一端盖7内部所设 的互补形状的柱孔71 (如图7中所示的四棱柱孔)中，而固定连接于第一端盖 7上，因此在投影幕装置100的使用过程中，即在投影幕l的释放及回收过程中， 自锁轴40始终保持固定静止状态。自锁轴40的第二末端402呈圆柱状，与动力 机构3的支撑轴31的第一支撑末端311固定连接，因此支撑轴31也是始终保持 固定静止状态。在本实施例中，自锁轴40的第二末端402插入支撑轴31的第一 支撑末端311的内部轴孔内，并通过扭力弹簧30的第一引脚301贯穿过支撑轴 31上的通孔313及自锁轴40上的销钉孔403，将二者固定连接于一起。在本实 施例中，自锁轴40与支撑轴31二者结合在一起，并共同设置于转管20内，所 以二者的长度总和不大于转管20的长度。除了透过扭力弹簧30的第一引脚301同时贯穿过支撑轴31的通孔313及自 锁轴40的锁钉孔403以外，也可在支撑轴31上另外设置销钉孔(未显示)，对 齐于自锁轴40上的销钉孔403，并以一销钉(未显示)依次穿过支撑轴31的销 钉孔与自锁轴40的销钉孔403，而将二者销接在一起。在其它不同的实施例中， 自锁轴40与支撑轴31间也可采用另外的连接方式，例如自锁轴40的第二末端 402的圆柱状外表面可与支撑轴31的第一支撑末端311的内部轴孔采用干涉配 合，而将二者直接连接。又或者，自锁机构4的自锁轴40与动力机构3的支撑 轴31直接设置成一体而成为一共享轴。自锁芯41是大约略呈圆柱状的构件，套置于自锁轴40上。自锁芯41的圆 柱状外侧表面设置有至少一组内滚珠轨道44，而在本实施例中，自锁芯41的 外侧表面上设有三组内滚珠轨道44，每一组内滚珠轨道44上均设有一 自锁点。 在本实施例中，三组内滚珠轨道44是以自锁芯41的轴线成120度旋转对称，且 三组内滚珠轨道44的结构均相同，因此图式中仅显示出其中一组内滚珠轨道 44，下文将以该组内滚珠轨道44为例对其结构作详细说明，而对于其它内滚 珠轨道就不再做细节描述。如图9A所示，内滚珠轨道44具有连通的一斜线凹槽440、 一第一曲线凹 槽441、 一第二曲线凹槽442、 一定位凹槽443、 一第三曲线凹槽444及一第四 曲线凹槽445，其中第一曲线凹槽441及第四曲线凹槽445是环绕着自锁芯41 的外侧表面设置，而斜线凹槽440则以相对于自锁芯41的轴线成倾斜状连通于 第一曲线凹槽441及第四曲线凹槽445之间，构成第一及第四曲线凹槽441、445 间的第一连通路径。定位凹槽443构成内滚珠轨道44上的自锁点，且设置于第 一曲线凹槽441及第四曲线凹槽445之间，并由第二曲线凹槽442及第三曲线凹 槽443加以分别连接至第一曲线凹槽441及第四曲线凹槽445上，而构成一连通 于第一及第四曲线凹槽441、 445之间的第二连通路径。第一曲线凹槽441上具 有一突出导引部4410，用以在逆时钟方向转动时将滚珠43由第一曲线凹槽441 导入至第二连通路径内。此处的逆时钟方向转动是发生于从顺时钟方向转动 而后又被定位停止转动时的回旋动作，请容后详述。第四曲线凹槽445上也具 有一突出导引部4450，用以在顺时钟方向转动时将滚珠43由第四曲线凹槽445 导入至第一连通路径(即斜线凹槽440)内。此处的顺时钟方向转动是发生于 由定位停止状态转变为向逆时钟方向转动时，需要先下拉投影幕l，而使得转 管20及自锁外套42—起顺时钟转动一定角度，此部份将在下文进一步加以说明。为便于控制滚珠43在自锁芯41的内滚珠轨道44上的行程，自锁芯41套置 并固定于自锁轴40上，而有关滚珠43行程与投影幕1的收放关系及自锁机构4 的工作原理请容后详述。在本实施例中，自锁芯41是借助二开关弹簧45、 46 将其固定于自锁轴40上。详细地讲，在自锁芯41的两侧各安装一开关弹簧45 或46，例如在自锁芯41的左侧端面安装一左旋式的开关弹簧45，在自锁芯41 的右侧端面安装一右旋式的开关弹簧46。当自锁芯41受到一顺时钟方向的驱 动力作用时，其中一开关弹簧(左旋式的开关弹簧45)可以制止自锁芯41顺 时钟转动，而当自锁芯41受到一逆时钟方向的驱动力作用时，另一开关弹簧 (右旋式的开关弹簧46)可以制止自锁芯41逆时钟转动，这样自锁芯41可以 大致上保持固定静止状态。在其它实施例中，自锁芯41也可借助其它方式固定于自锁轴40上，或者 在另外的实施例中，自锁芯41也能以可转动的方式套置于自锁轴40上，而仍 能够实现其原有的功能，只是滚珠43在内滚珠轨道44内的行程会变得复杂一 些。自锁外套42是可转动地套置于自锁芯41的外侧表面上，具有与自锁芯41 的外侧表面相对的圆柱状内侧表面，其上对应于三组内滚珠轨道44设置有三 组外滚珠轨道420，三组外滚珠轨道420是以自锁外套42的轴线成120度旋转对 称。在本实施例中，每一组外滚珠轨道420均是由一沿轴线方向延伸的直线凹 槽所构成。自锁外套42具有一第一外套末端421及一第二外套末端422，在第 一外套末端421的附近处设有一销钉孔423，贯穿于自锁外套42的圆柱状外侧 表面与内侧表面之间。 一销钉(未显示)贯穿过一设于转管20上的销钉孔22 及自锁外套42的销钉孔423，将自锁外套42固定于转管20上，因此自锁外套42 与转管20—起转动，而自锁芯41则大致上保持固定不动。换句话讲，在转管 20转动时，自锁外套42会相对于自锁芯41转动。滚珠43设置于自锁芯41与自锁外套42之间，嵌入并滑动于内滚珠轨道44 及外滚珠轨道420内。由于在本实施例中，自锁芯41上对称设置有三组内滚珠 轨道44，且自锁外套42对称设置有三组相对应的外滚珠轨道420，因此实际上， 每组相对应的内滚珠轨道44及外滚珠轨道420中均可设置一滚珠43，形成三个 滚珠43同时各自滑动于对应的内滚珠轨道44及外滚珠轨道420中的实施态样。 但是，三个滚珠43同时运转， 一旦任一滚珠43出现问题，例如行程不一而被个投影幕装置100才能够进行维修，因此在本实施例中， 自锁机构4中仅采用两个滚珠43同时运转，不但可以确保自锁机构4能产生足 够的自锁力，具有较高的使用安全性，而且两个滚珠43滑动及自锁工作的同 步性会更佳。透过滚珠43于内外滚珠轨道44、 420间的移动而选择性地卡固于自锁点 处，可使得自锁外套42选择性地与自锁芯41锁固在一起，从而将转管20固定 于所需的位置处。详细地讲，当自锁外套42未被滚珠43锁定于自锁芯41上时， 自锁外套42可以由转管20加以带动而相对于自锁芯41转动，而当自锁外套42 被滚珠43锁定于自锁芯41上时，自锁外套42可以牵制转管20，使得转管20无 法再行转动。在投影幕l的回收及释放过程中，二滚珠43会分别在各自的内滚 珠轨道44及外滚珠轨道420内滑动，并选择性地进行自锁作业。有关于自锁机 构4的运作方式，下文中会进一步说明。另外，自锁外套42的第二外套末端422处的外圆柱端面上凸设有一沿自锁 外套42的轴线方向延伸的固定柱424 (如图9A所示)，用以连接减速线圈50。减速机构5包含有一减速线圈50及一固定轴51，减速线圈50是金属材质， 而固定轴51是由耐磨的塑料材质制成，减速线圈50较佳地可以为环圈构成的 螺旋状弹簧，套设于固定轴51上而可与固定轴51的外侧表面间产生可变摩擦 力。固定轴51是固定于动力机构3的动力产生部上，例如固定于动力产生部的 支撑轴31上。请参照图13所示，当减速线圈50沿第一方向(例如顺时钟方向) 转动时，减速线圈50是呈松驰状态，其变形量X为负，减速线圈50与固定轴 51的外侧表面间的间隙变大，两者间的摩擦力F趋近于O，而当减速线圈50沿 第二方向(例如逆时钟方向)转动时，减速线圈50是呈收紧状态，其变形量 X为正，减速线圈50与固定轴51外侧表面间的间隙变小，致使两者间的摩擦 力增大，变形量越大(间隙越小)，二者间的摩擦力F越大。请参照图10及图11所示，在本实施例中，减速线圈50是通过连接至自锁 结构4的自锁外套42上，而与收放机构2 (如转管20)形成间接连接，这样减 速线圈50可以调整收放机构2的回收速度，请容后详述。在本实施例中，自锁 机构4的自锁轴40是做为减速机构5的固定轴51，换句话讲，在本实施例中， 减速机构5的固定轴51与自锁机构4的自锁轴40是一共享轴。减速线圈50可转 动地安装于自锁轴40上，且连接于自锁外套42上，以与收放机构2(即转管20) 形成间接连接。当然，在其它实施例中，减速机构5的固定轴51与自锁机构4的自锁轴40可以是采用销钉连接方式或其它连接方式而连接在一起。可以想到的是，在其它实施例中，减速线圈50可以直接连接至动力机构3 (如连接座32)上，例如将减速机构5的固定轴51固定连接于动力机构3的支 撑轴31的第一 (或第二)支撑末端311 (或312)。或者，直接将固定轴51与支 撑轴31设置成一体而成为一共享轴，^将减速线圈50的一端固定连接于动力 机构3的连接座32上，这样减速机构5可间接连接于收放机构2 (如转管20)， 同样也能实现调整投影幕l回收速度的目的。也或，将减速线圈50直接连接至 收放机构2 (如转管20)上，例如将减速线圈50的一端直接固定于转管20上， 以直接调整收放机构2的回收速度。请参照图10及图11所示，在本实施例中，减速线圈50是可转动地套设于 自锁轴40上而位于自锁外套42内，且减速线圈50是设置于右旋式开关弹簧46 的右侧，并借助一隔离片47与右旋式开关弹簧46分隔开，以防止减速线圈50 与右旋式开关弹簧46间相互干涉。减速线圈50具有一第一端52及一第二端53， 第一端52为自由端，延伸进入自锁外套42的内部，并抵靠于隔离片47的外侧 表面，但不与隔离片47形成任何卡止作用。减速线圈50的第二端53为固定端， 第二端53上形成一固定环530，位于自锁外套42的外部，固定环530可穿过并 套置于自锁外套42的固定柱424 (如图9A所示)上，以将减速线圈50的第二 端53固定于自锁外套42上，这样第二端53能够随着收放机构2沿第一方向(如 顺时针方向)或第二方向(如逆时针方向)转动地连接于收放机构2。当自锁 外套42受转管20的带动而沿第一方向(例如顺时钟方向)转动时，减速线圈 50会被自锁外套42带动而沿第一方向转动，此时减速线圈50是呈松驰状态， 使得减速线圈50与自锁轴40间的间隙加大，而二者间的摩擦力减低至可以忽 略，所以减速线圈50能够自由转动于自锁轴40上。因此当减速线圈50沿第一 方向(例如顺时钟方向)转动时，减速线圈50不会对自锁外套42的转动产生 阻碍，自锁外套42与转管20可以一起顺利旋转，减速线圈50不提供减速作用。 当自锁外套42受转管20的带动而沿与第一方向相反的第二方向(例如逆时钟 方向)转动时，减速线圈50会被自锁外套42带动而沿第二方向转动，此时减 速线圈50发生变形并收紧于自锁轴40上，使减速线圈50与自锁轴40间的间隙 变小，在二者间产生大摩擦力，减速线圈50会磨擦并转动于自锁轴40上，而 随着转速加大，减速线圈50与自锁轴40间的摩擦力越大，因此，当减速线圈 沿第二方向转动时，减速线圈50会对自锁外套42的转动产生一定阻碍的效果，且二者间会产生可变摩擦力，因此可使自锁外套42与转管20—起减速。上述减速线圈50与自锁外套42的连接方式，并不仅限定于前文所描述的 固定环530与固定柱424的连接方式。能够理解的是，在其它实施例中，可以 在自锁外套42的第二外套末端422的外圆柱端面上设置内螺纹孔，并通过一螺 钉贯穿过减速线圈50的固定环530并旋入自锁外套42的内螺纹孔内，即可将减 速线圈50的第二端53固定于自锁外套42上，而减速线圈50则收容于自锁外套 42内部。在本发明中，减速线圈50的第一端52及第二端53并不应该分别以自 由端与固定端限定其具体的结构，例如在其它实施例中，减速线圈50的第一 端52可以做为固定端，而减速线圈50的第二端53则做为自由端，例如说若将 减速线圈50装设于自锁外套42的外部，此时减速线圈50的第一端52即为一固 定端，且其上可形成一固定环(其结构与固定环530的结构相同)，通过螺钉 锁合的方式，可将减速线圈50的该第一端52固定于自锁外套42的外圆柱端面 上，而相对的，减速线圈50的第二端53即成为自由端。更有一实施例，如图12所示，减速机构5可另外包含有一离合器54，减速 线圈50是选择性地连接于该离合器54上，离合器54透过自锁机构4而连接至收 放机构2。在此实施例中，离合器54为一薄圆柱状装置，装设于自锁轴40上， 且离合器54的一侧表面贴靠于自锁外套42的第二外套末端422的外圆柱端面 上，并通过螺钉锁固方式而固定于自锁外套42上。离合器54的另一侧表面上 则设有若干个离合齿540。在本实施例中，离合齿540均为斜棱凹槽，然在其 它实施例中，离合齿540也可为斜棱凸起。在本实施例中，减速线圈50安装于 自锁轴40上而位于自锁外套42的外部，减速线圈50的第一端52贴靠于离合器 54上，并且第一端52与离合齿540的斜棱凹槽的形状互相配合而能够选择性地 卡合于离合齿540的斜棱凹槽内，减速线圈50的第二端53是一自由端，其远离 于离合器54。当离合器54受自锁外套42的驱动而沿顺时钟方向转动时，减速 线圈50的第一端52会脱离而不卡合于离合器54的离合齿540上，减速线圈50 不会被离合器54带动旋转，减速线圈50处于自然状态，减速线圈50与自锁轴 40之间的间隙较大，减速线圈50不会对离合器54的顺时钟转动产生阻碍，离 合器54与自锁外套42可以一起顺利旋转。当离合器54受自锁外套42的驱动而 沿逆时钟方向转动时，减速线圈50的第一端52会卡合于离合器54的任一离合 齿540上，因此会被带动而做逆时钟方向转动，此时减速线圈50发生变形并收 紧于自锁轴40，且减速线圈50与自锁轴40之间的间隙变小，减速线圈50能够磨擦并转动于自锁轴40上，且转速越大，减速线圈50与自锁轴40之间的摩擦 力越大，从而对离合器54的逆时钟转动产生一定阻碍，以降低离合器54与自 锁外套42的转速。前述的减速机构5的离合器54与减速线圈50也可以同时安装于自锁外套 42的内部。此时，减速线圈50的第二端53为固定端，固定连接至自锁外套42 上，而第一端52也为固定端，其可以选择性地固定连接于离合器54上。当离 合器54与自锁外套42的一起沿顺时钟方向转动时，减速线圈50的第一端52会 脱离而不卡合于离合器54的离合齿540，但因减速线圈50的第二端53可借助固 定环530与固定柱424的配合而固定于自锁外套42上，可使得减速线圈50也沿 顺时钟方向转动，此时减速线圈50呈松驰状态，不提供减速作用。当离合器 54与自锁外套42—起沿逆时钟方向转动时，因减速线圈50的第一端52卡合于 离合器54的任一离合齿540上，同时减速线圈50的第二端53固定于自锁外套42 上，所以减速线圈50也沿逆时钟方向转动，此时减速线圈50发生变形并收紧 于自锁轴40上，进而产生摩擦阻力，提供减速作用。下文将以一实施例所揭示的结构为例，对投影幕l的下拉(释放)、定位、 回收及减速原理作一完整性的描述。当操作者下拉投影幕l时，投影幕1带动转管20顺时钟转动，扭力弹簧30 会产生变形且蓄积一定的回收动力，转管20带动自锁外套42—起顺时钟转动。 同时，自锁结构内的滚珠43会在自锁外套42的直线凹槽(即外滚珠轨道420) 内左右滑动，且滚珠43会受到自锁外套42的直线凹槽420的驱动，而从自锁芯 41的内滚珠轨道44的斜线凹槽440通过，并在第一曲线凹槽441中环绕运动。 请参照图14所示，在投影幕l的下拉过程中，即从时间T0至T1，因转管20与 自锁外套42均沿顺时钟方向转动，减速线圈50的变形量X为负，不提供减速 作用。所以，减速线圈50不影响投影幕1的下拉速度。投影幕l向下展开一定距离之后，而欲将其定位时，操作者停止下拉，转 管20会在扭力弹簧30的恢复力的作用下回旋(即逆时钟旋转)，滚珠43会从第 一曲线凹槽441进入第二曲线凹槽442再滑至定位凹槽443内，此时滚珠43被卡 止于自锁芯41的定位凹槽443内，滚珠43不能够继续左右滑移于自锁外套42 的直线凹槽420内，从而制止自锁外套42回旋，转管20受自锁外套42的牵制， 也不能回旋，通过这种方式将投影幕l定位。可见，本发明投影幕装置100借 助自锁结构可以实现投影幕l的随意定位，使其停留在任何位置。请参照图14所示，在投影幕l的定位过程中，即从时间T1至T2，因转管20与自锁外套42 均停止转动，减速线圈50的变形量X由负转为零，此时减速线圈50处于自然 伸展状态。当需要回收投影幕l时，首先，操作者要轻轻下拉投影幕l，转管20带动 自锁外套42—起顺时钟转动一定角度，直线凹槽420驱动滚珠43滑动，使得滚 珠43从定位凹槽443内滑出。然后，操作者完全释放投影幕l，在扭力弹簧30 的恢复力的作用下，转管20带动自锁外套42—起逆时钟转动，滚珠43经过第 三曲线凹槽444及第四曲线凹槽445而再次进入斜线凹槽440中，投影幕l继续 向上回收，滚珠43会在斜线凹槽440中循环运动。同时，减速线圈50受到自锁 外套42的带动而逆时钟转动，因减速线圈50会磨擦并转动于自锁轴40上，减 速线圈50会对自锁外套42的逆时钟转动产生一定的阻碍作用，迫使自锁外套 42与转管20—起减速旋转，且因减速线圈50的转速越大，减速线圈50与自锁 轴40之间的摩擦力越大，其对自锁外套42与转管20的减速作用也就越大，所 以减速线圈50可以调整自锁外套42与转管20在逆时钟方向的转动速度，使得 自锁外套42与转管20的转速趋于平稳，最终投影幕l被匀速缓慢收回，以避免 现有结构中因瞬间回收而造成的撞击破坏。在投影幕l的回收过程中，如图14所示，在回收前期(从时间T2至T3)， 由于投影幕1受到的来自于扭力弹簧30的恢复力较大，使得投影幕l的回收速 度较大，减速线圈50的转动速度也大，所以减速线圈50的变形量X也呈越渐 增大的趋势，此时减速线圈50会提供很明显的减速作用，以控制投影幕l的回 收速度。但在回收后期(从时间T3至T4)，随着扭力弹簧30的恢复力逐渐变 小，投影幕l的回收速度也逐渐变小，减速线圈50的转动速度变小，所以其变 形量X也呈越渐减小的趋势，直至投影幕1完全收回至外壳6内，减速线圈50 不会再发生变形。由于减速线圈50具有可变变形量，能够产生可变摩擦力， 从而使得投影幕l能够被匀速缓慢收回。
权利要求
1.一种投影幕装置，包含有一投影幕、一收放机构、一动力机构及一减速机构，其中该收放机构与该投影幕相连接，能够选择性地沿一第一方向转动而释放该投影幕，并能够选择性地沿一与该第一方向相反的第二方向转动而回收该投影幕；该动力机构包括一动力产生部及一连接座，该连接座与该收放机构相连接并且能够转动地连接于该动力产生部，该动力产生部用以提供一回收动力给该收放机构，以使该收放机构沿着该第二方向转动来回收该投影幕；其特征在于该减速机构包含有一固定轴及一减速线圈，该固定轴固定于该动力产生部，该减速线圈套设于该固定轴上，且该减速线圈的一端能够随着该收放机构沿该第二方向转动地连接于该收放机构，其中当该减速线圈的该端沿着该第二方向转动时，该减速线圈与该固定轴间的摩擦力增大，以减低该投影幕的回收速度。
2. 如权利要求l所述的投影幕装置，其特征在于该减速机构更包含有 一连接至该收放机构的离合器，该减速线圈能够选择地连接于该离合器上， 当该离合器沿该第一方向转动时，该减速线圈脱离该离合器，不被该离合器 带动旋转，当该离合器沿该第二方向转动时，该减速线圈卡合于该离合器上 而被带动旋转。
3. 如权利要求2所述的投影幕装置，其特征在于该减速线圈的该端贴 靠于该离合器的一侧表面上，该离合器的该侧表面上设有若干个离合齿，当 该离合器沿该第一方向转动时，该减速线圈的该端脱离该离合器的这些离合 齿，而当该离合器沿该第二方向转动时，该减速线圈的该端卡合于该离合器 的这些离合齿的其中一个。
4. 如权利要求3所述的投影幕装置，其特征在于该投影幕装置还包含 有一 自锁机构，且该减速机构的该离合器透过该自锁机构而连接至该收放机 构。
5. 如权利要求4所述的投影幕装置，其特征在于该自锁机构包含有 一自锁轴、 一自锁芯、 一自锁外套及至少一滚珠，其中该自锁轴固定于该动 力产生部；该自锁芯呈圆柱状，固定于该自锁轴上，具有一圆柱状外侧表面， 其上设置至少一内滚珠轨道，该内滚珠轨道具有一自锁点；该自锁外套能够 转动地套置于该自锁芯上，并与该收放机构相连接，该自锁外套具有一圆柱状内侧表面，与该自锁芯的该外侧表面相对，并设有至少一外滚珠轨道，对 应于该自锁芯的内滚珠轨道；以及该滚珠设置于该自锁芯与该自锁外套之间， 并能够在该内滚珠轨道与该外滚珠轨道中移动。
6. 如权利要求5所述的投影幕装置，其特征在于该减速机构的该减速 线圈及该离合器均位于该自锁外套之外，并且该离合器固定于该自锁机构的 该自锁外套的一端面。
7. 如权利要求l所述的投影幕装置，其特征在于该减速线圈的该端也 可随着该收放机构沿该第一方向转动地连接于该收放机构，并且，当该减速 线圈的该端沿着该第一方向转动时，该减速弹簧与该固定轴间的摩擦力降低。
8. 如权利要求7所述的投影幕装置，其特征在于该收放机构包含一能 转动的转管，该转管连接于该投影幕，并能够选择性地沿该第一方向或该第 二方向转动，以释放或回收该投影幕。
9. 如权利要求8所述的投影幕装置，其特征在于该动力机构的该动力 产生部包含一扭力弹簧及一支撑轴，且该连接座能够转动地安装于该支撑轴 的一轴端，且该连接座固定于该转管上而能够随该转管转动，该扭力弹簧设 置于该支撑轴与该连接座之间。 .
10. 如权利要求9所述的投影幕装置，其特征在于该减速线圈的该端透 过该动力机构的该连接座而连接至该收放机构，该减速机构的该固定轴连接 至该支撑轴。
11. 如权利要求9所述的投影幕装置，其特征在于该扭力弹簧为一螺旋 弹簧，套设于该支撑轴上，并具有一第一引脚及一第二引脚，该第一引脚固 定于该支撑轴上；该第二引脚固定于该连接座上。
12. 如权利要求7所述的投影幕装置，其特征在于该投影幕装置还包含有一 自锁机构，该减速线圈的该端透过该自锁机构而连接至该收放机构。
13. 如权利要求12所述的投影幕装置，其特征在于该自锁机构包含有 一自锁轴、 一自锁芯、 一自锁外套及至少一滚珠，其中该自锁轴固定于该动 力产生部；该自锁芯呈圆柱状，固定于该自锁轴上，具有一圆柱状外侧表面， 其上设置至少一内滚珠轨道，该内滚珠轨道具有一自锁点；该自锁外套能够 转动地套置于该自锁芯上，并与该收放机构相连接，该自锁外套具有一圆柱 状内侧表面，与该自锁芯的该外侧表面相对，并设有至少一外滚珠轨道，对 应于该自锁芯的内滚珠轨道；以及该滚珠设置于该自锁芯与该自锁外套之间，并能够在该内滚珠轨道与该外滚珠轨道中移动。
14. 如权利要求13所述的投影幕装置，其特征在于该减速机构的该减 速线圈的该端连接于该自锁外套，且该自锁机构的该自锁轴连接于该减速机 构的该固定轴。
15. 如权利要求14所述的投影幕装置，其特征在于该减速机构的该减速 线圈收容于该自锁外套内，且该减速线圈的该端延伸至该自锁外套的外部， 并固定至该自锁外套的一端面上。
16. 如权利要求15所述的投影幕装置，其特征在于该自锁外套的该端面 上设置一固定柱，该减速线圈的该端上设置一扣环，该扣环穿套于该固定柱 上。
全文摘要
本发明公开一种投影幕装置，包含有一投影幕、一收放机构、一动力机构、一自锁机构及一减速机构。收放机构与投影幕相连接，用以回收或释放投影幕。动力机构与收放机构相连接，用以提供一回收动力给收放机构，以回收投影幕。自锁机构与收放机构相连接，用以定位投影幕于所需位置上。减速机构具有一减速线圈及一固定轴，减速线圈可转动地安装于固定轴上。当下拉投影幕时，减速线圈呈松驰状态，其与固定轴间的间隙较大，无法对投影幕产生减速作用。当回收投影幕时，减速线圈被带动而沿一预定方向旋转，进而产生变形并收紧于固定轴上，使其与固定轴间的间隙变小，在固定轴上产生摩擦力，以调整该投影幕的回收速度。
文档编号G03B21/56GK101598892SQ20081003868
公开日2009年12月9日 申请日期2008年6月6日 优先权日2008年6月6日
发明者郝广宁 申请人:苏州璨宇光学有限公司