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自锁机构的投 影幕装置。
背景技术：
目前，投影幕布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。
请参照图l所示， 一种现有的手拉投影幕装置的定位机构9包括有自锁 轴90、自锁芯91、自锁外套92及二开关弹簧93、 95组成。自锁芯91套设于自 锁轴90上，自锁芯91的外圆柱面上开设有滚珠槽94;自锁外套92套设于自锁 芯91上，在自锁外套92的内壁上开设有一个沿轴向的直槽920，至少一滚珠96 设置在自锁芯91的滚珠槽94和自锁外套92内壁的直槽920之间。二开关弹簧 93、 95分别套置于自锁轴90的两端，每一开关弹簧93、 95均有一末端通过螺 丝固定于自锁芯91上。
上述现有的自锁芯91的滚珠槽94具有连通的一斜线凹槽940、 一第一曲线 凹槽941、 一第二曲线凹槽942、 一自锁点943、 一拐点944、 一第三曲线凹槽 945，以及一第四曲线凹槽946，其中斜线凹槽940是以相对于自锁芯91的轴线 成倾斜状；第一曲线凹槽941及第四曲线凹槽946是环绕着自锁芯91的外侧表 面设置；第二曲线凹槽942及第三曲线凹槽945是相对于自锁芯91的轴线成倾 斜状；自锁点943与拐点944是连接第二、第三曲线凹槽942、 945。
当下拉投影幕布时，上述现有的定位机构9的自锁外套92沿顺时针方向旋 转，此时自锁外套92上的直槽920会驱动滚珠96从第四曲线凹槽946经过斜线 凹槽940滑入第一曲线凹槽941内，并在第一曲线凹槽941内环绕运动。当欲定 位投影幕布时，操作者可以随时停止下拉，自锁外套92反向旋转(即逆时针 旋转) 一定角度，其上的直槽920会驱动滚珠96从第一曲线凹槽941滑入第二 曲线凹槽942、然后又滑至自锁点943，此时滚珠96在自锁点943处被卡住，而 使得自锁外套92不能逆时针回转，通过这种方式完成投影幕布的自锁定位。当需要解锁时，只需要下拉投影幕布使得自锁外套92沿顺时针方向转动一定 角度，此时自锁外套92的直槽920会驱动滚珠96滑出(或脱出)自锁点943， 到达拐点944，被拐点944卡住无法下拉，此时可以让投影幕布再回收，此时 自锁外套92的直槽920会驱动滚珠96滑过第三曲线槽945，然后再完全释放投 影幕布，使得自锁外套92逆时针转动，滚珠96就会从第三曲线凹槽945滑入第 四曲线凹槽946中，并在第四曲线凹槽946内循环运动，直至投影幕布完全收 回。
尽管上述现有定位机构9可在任意处将投影幕布随意定位，但各曲线槽加 工精度不易把握，很容易发生不能解自锁的状况。即便加工精度达到要求， 但当投影幕布仅被下拉一较短距离(将其定义为第一下拉长度)就被定位， 而之后又欲回收时，在解自锁的过程中还需要将投影幕布下拉又一距离(将 其定义为第二下拉长度)，此第二下拉长度等于滚珠96从自锁点943滑至拐点 944处的轨迹长度，以使得自锁外套92的直槽920驱动滚珠96脱离自锁点943 而滑至拐点944，此时滚珠96极易卡死于拐点944处而无法滑出第三曲线凹槽 945。详细来讲，由于投影幕布的第一下拉长度很短，也就是说投影幕布的回 收长度非常短，当第一下拉长度与第二下拉长度相加之后的总和小于第三曲 线凹槽945的展开长度(即滚珠96在第三曲线凹槽945内的轨迹长度)时，在 回收过程中，因没有足够的距离能够使得滚珠96滑出第三曲线凹槽945，从而 滚珠96无法进入第四曲线凹槽946中。在具体操作过程中，若遇卡死现象，通 常操作者会用力下拉投影幕布以试图解锁，但加大的力量极易破坏滚珠槽94 或者破坏现有手拉投影幕装置的其它构件，而对解锁则无任何功效。
因此，有必要提供一种新的投影幕装置，以克服现有技术中存在的缺陷。

发明内容
本发明的主要目的在于提供一种投影幕装置，其设置有自锁机构，能够 实现安全自锁及解锁的功能，进而提高投影幕装置的品质。
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 一投影幕布及一自锁机构。自锁机构用以定位该投影幕布， 自锁机构包含有 一自锁轴、 一自锁芯及至少一滚珠。自锁芯安装于自锁轴上，具有至少一组内滚珠轨道。内滚珠轨道具有若干个凹槽，这些凹槽形成有相贯通的一第一连通路径及一第二连通路径，其中一自锁点及一拐点是位于第二连通路径上。在自锁点与拐点之间具有一第一下拉长度，拐点与第二连通路径上的相邻近于拐点的一路径终端之间具有一第一回收长度。滚珠能够在自锁芯的内滚珠轨道上移动，其中当投影幕布处于一自锁位置时，下拉投影幕布，滚珠会从自锁点移动到拐点，而当滚珠位于拐点时，回收投影幕布，滚珠会从该拐点移动到第二连通路径的路径终端。第一下拉长度是大于或等于第一回收长度，使得滚珠从自锁点移动至拐点时，滚珠能够从拐点移出第二连通路径，以避免滚珠卡死于拐点处。
根据本发明的另一实施例，在第一连通路径与第二连通路径之间具有一轨道侧壁。 一自锁点及一拐点设置于内滚珠轨道中且位于第二连通路径上，于第二连通路径上自锁点和拐点之间具有一第一下拉长度；自拐点至第二连通路径的与相邻近拐点的一路径终端之间形成有一第一回收长度。当投影幕布处于自锁位置时，下拉投影幕布，滚珠会从自锁点移动到拐点，而当滚珠位于拐点时，回收投影幕布，滚珠会从拐点移动到第二连通路径的路径终端。第一回收长度是大于或等于第一下拉长度，当滚珠从自锁点移动至拐点时，可进入第一连通路径中，以避免滚珠卡死于拐点处。
相较于现有技术，本发明一实施例的投影幕装置中的第一下拉长度是大于或等于第一回收长度，这样就具有足够的距离使得滚珠从自锁点滑出拐点，并且能够从拐点顺利滑出第二连通路径，而避免出现卡死现象。在另一实施例的投影幕装置的轨道侧壁上设置有一开槽，直接连通拐点及第一连通路径。第一回收长度是大于滚珠从自锁点滑至拐点处的第一下拉长度，当解锁时，滚珠能够从自锁点滑至拐点，然后再经由开槽直接进入第一连通路径中，以避免卡死于拐点处。在又一个实施例中的投影幕装置具有一内径较大的第一开关弹簧，可以选择性地制止自锁芯相对于自锁轴沿顺时针方向转动，所以虽然第一回收长度也大于第一下拉长度，但是在滚珠到达拐点后由于第一开关弹簧具有较大的内径可以收縮使幕布可以再下拉一段距离，这样第一下拉长度加上因开关弹簧的形变造成幕布下拉的一段距离就保证了第一下拉长度大于第一回收长度，这样滚珠能够从自锁点滑至拐点，并且能够从拐点顺利滑出第二连通路径，以避免卡死于拐点处。

图1是现有手拉投影幕装置的定位机构示意图。
图2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3是将图3中所示的外壳、第一端盖及第二端盖拆解之后的内部结构示意图。
图4是本发明一实施例的投影幕装置的分解结构示意图。图5是图4中所示的本发明一实施例的收放机构示意图。图6A是图4中所示的本发明一实施例的动力机构组合结构示意图。图6B是图4中所示的本发明一实施例的动力机构分解结构示意图。图7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8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9是本发明一实施例的自锁机构的整体外部结构示意图。图10A及图10B是本发明一实施例的自锁机构的分解结构示意图。图11是本发明第二实施例的自锁机构示意图。
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2至图4所示的本发明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 一投影幕布l、 一收放机构2、 一动力机构3、 一自锁机构4、 一外壳6、 一第一端盖7及一第二端盖8。外壳6固定不动且呈细长筒状结构，用来收容及保护收放机构2、动力机构3及自锁机构4，投影幕布l也能够回收在外壳6内，或是自外壳6向外伸出至所需的固定位置，以供影像投影至其上。外壳6的两端是由第一端盖7、第二端盖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4至图5所示，投影幕装置100的收放机构2是与投影幕布1相连接，并可沿着第一方向(如顺时针方向)旋转，以使投影幕布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(如逆时针方向)旋转而回收投影幕布l，以使投影幕布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布l。转管20是收容于外壳6内，并可于外壳6内转动，以供回收或释出投影幕布l。转管20长度小于外壳6长度。
投影幕布l是呈长方形，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，投影幕布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，以使得投影幕布l能够巻绕于或贴附于转管20的圆柱状外表面上。投影幕布1的底边11固定连接于一拉杆12上，拉杆12是位于外壳6外部， 一方面是借助其自身重量使得投影幕布l展开后保持平坦，另一方面可阻止投影幕布1的底边11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布l。
请参照图4至图6B所示，动力机构3是与收放机构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。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作的，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是呈圆柱状，其可转动地套置于支撑轴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凹槽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。详细来讲， 一销钉(未图示)贯穿过转管20上的一螺丝孔21 (图5)，再插入至连接座32上的凹槽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。当投影幕布l下拉或外伸释放时，转管20会沿着第一方向(如顺时针方向)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做顺时针方向转动。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。当释放投影幕布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会沿着逆时针方向转动，而转管20也会被连接座32带动而逆时针方向转动，因此将投影幕布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4、图7至图10B所示，自锁机构4是与收放机构2相连接，用以将投影幕布1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是借助自锁外套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是呈多边形柱体结构，例如图8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8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，即在投影幕布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是呈圆柱状，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，并借助扭力弹簧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31二者是结合在一起，并共同设置于转管20内，因此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，内滚珠轨道44具有若干个凹槽结构，这些凹槽形成有相贯通的一第一连通路径与一第二连通路径。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具体描述。
如图10A所示，内滚珠轨道44的若干凹槽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、 一第一定位凹槽443、 一第二定位凹槽446、 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，构成第一曲线凹槽441及第四曲线凹槽445间的第一连通路径。第一定位凹槽443构成内滚珠轨道44上的自锁点，第二定位凹槽446构成内滚珠轨道44上的拐点，而拐点位于第一定位凹槽443与第三曲线凹槽444之间，且第一定位凹槽443、第二定位凹槽446是设置于第一曲线凹槽441及第四曲线凹槽445之间，并透过第二曲线凹槽442及第三曲线凹槽443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曲线凹槽441及第四曲线凹槽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，用以在逆时针方向转动时将滚珠43由第一曲线凹槽441导入至第二连通路径内。此处的逆时针方向转动是发生于从顺时针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，用以在顺时针方向转动时将滚珠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。此处的顺时针方向转动是发生于由定位停止状态转变为向逆时针方向转动时，需要先下拉投影幕布l,而使得转管20及自锁外套42—起顺时针转动一定角度，此部份将在下文进一步加以说明。
进一步而言，斜线凹槽440构成上述第一连通路径，而第二曲线凹槽442、第一定位凹槽443、第二定位凹槽446及第三曲线凹槽444则构成上述第二连通路径。第一连通路径与第二连通路径之间具有一轨道侧壁447。位于第二连通路径上的自锁点(即第一定位凹槽443)与拐点(即第二定位凹槽446)之间具有第一下拉长度；自拐点至该第二连通路径的与相邻近该拐点的一路径终端449之间具有第一回收长度。实质上，第一下拉长度为第一定位凹槽443与第二定位凹槽446之间的展开长度，而第一回收长度为第三曲线凹槽444的展开长度。在第一实施例中，在轨道侧壁447上设置有一开槽448，用以直接连接拐点与第一连通路径，即直接连通第二定位凹槽446与斜线凹槽440。在解锁过程中，当出现拐点卡死现象时，滚珠43可以经过开槽448直接进入第一连通路径。有关于自锁机构4的运作方式，下文中会进一步说明。
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是套置并固定于自锁轴40上，而有关滚珠43行程与投影幕布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是借助第一开关弹簧45、第二开关弹簧46将其固定于自锁轴40上。详细来讲，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第一开关弹簧45，在自锁芯41的右侧端面安装一右旋式的第二开关弹簧46。当自锁芯41受到一顺时针方向的驱动力作用时，其中一开关弹簧(左旋式的第一开关弹簧45)可以制止自锁芯"顺时针转动，而当自锁芯W受到一逆时针方向的驱动力作用时，另一开关弹簧(右旋式的第二开关弹簧46)可以制止自锁芯41逆时针转动，通过这种方式自锁芯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也可通过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
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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的附近处设有一螺丝孔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上的螺丝孔22及自锁外套42的螺丝孔423，将自锁外套42固定于转管20上，因此自锁外套42是与转管20—起转动，而自锁芯41则大致上保持固定不动。换句话来讲，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。三个滚珠43同时运转， 一旦任一滚珠43出现问题，例如行程不一而被卡死，就必须拆卸整个投影幕装置100才能够进行维修。在其它实施例中，自锁机构4中也可采用两个滚珠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在内外滚珠轨道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，因此可将转管20固定于所需的位置处。详细来讲，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。在投影幕布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。
下文将以第一实施例所揭示的结构为例，对投影幕布l的下拉(释放)、定位、解锁及回收原理作一完整性的描述。
当操作者下拉投影幕布l时，投影幕布1带动转管20顺时针转动，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—起顺时针转动。在此同时，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的第四曲线凹槽445中滑过并在第四曲线凹槽445与斜线凹槽440的交界处滑入斜线凹槽440 (即进入第一连通路径)中，然后经由第一连通路径滑入第一曲线凹槽441内，并在第一曲线凹槽441中环绕运动。
投影幕布l向下展开而欲将其定位时，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转(即逆时针旋转)，滚珠43会从第一曲线凹槽441进入第二连通路径中，详细来讲，滚珠43进入第二曲线凹槽442再滑至第一定 位凹槽443 (自锁点)内，此时滚珠43被卡止于自锁芯41的第一定位凹槽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回转，转管20受自锁外套42的牵制，也不能回转，这样就可将投影 幕布1定位。本发明实施例的投影幕装置1 OO通过自锁结构可以实现投影幕布1 的随意定位，投影幕布l的自锁位置是可被任意选定而使其停留在任何位置。 当需要回收投影幕布l时，首先，操作者要轻轻下拉投影幕布l，转管20 带动自锁外套42—起顺时针转动一定角度，直线凹槽420驱动滚珠43滑动，使 得滚珠43从第一定位凹槽443 (自锁点)内脱出，滑入第二定位凹槽446 (拐 点)内，在正常情况下，此时操作者可以完全释放投影幕布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—起逆时针转动，滚珠43会自第 二定位凹槽446滑出，并经过第三曲线凹槽444进入第四曲线凹槽445，投影幕 布l继续向上回收，滚珠43会在第四曲线凹槽445中环绕运动，直至投影幕布l 回收完毕。
但是，在解自锁时，滚珠43常会卡止于第二定位凹槽446内，此时操作者 需稍微加大解锁用的拉力，使得滚珠43从第二定位凹槽446经由开槽448直接 进入第一连通路径中，然后自斜线凹槽440滑至第一曲线凹槽441内环绕运动。 最后，操作者完全释放投影幕布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—起逆时针转动，滚珠43会自第一曲线凹槽441经由第二曲线 凹槽442与第三曲线凹槽444进入第四曲线凹槽445，投影幕布l继续向上回收， 滚珠43会在第四曲线凹槽445中环绕运动，直至投影幕布l回收完毕。
在第一实施例的解锁过程中，投影幕布l是从拐点位置回收至第三曲线凹 槽444的末端位置(此末端位置是指第二连通路径的路径终端449)，在拐点位 置至第三曲线凹槽444的末端位置回收的距离称为第一回收长度，在本实施例 中，第一回收长度是大于滚珠43从自锁点(即第一定位凹槽443)至拐点(即 第二定位凹槽446)处的第一下拉长度。因此，第一下拉长度不足以使得滚珠 43脱离第三曲线凹槽444的末端位置而解除自锁，滚珠43从自锁点滑至拐点， 然后再经由开槽448直接进入第一连通路径中。通过这种方式，本实施例的投 影幕装置1 OO可以避免滚珠43卡死于拐点处。
请参照图ll，其中显示出本发明第二实施例的自锁机构4，图中元件标号 及以下描述所采用的元件标号仍沿用第一实施例中的元件标号，以简化说明。在第二实施例的自锁机构4的轨道侧壁447上并未设置开槽448 (如图10B中所 示)，而是将自锁机构4的第一开关弹簧45的内径设计为大于第二开关弹簧46 的内径(也即第一开关弹簧45的圈数是小于第二开关弹簧46的圈数)，使得第一 开关弹簧45能够选择性地制止自锁芯41相对于自锁轴40沿顺时针方向(即第 一方向)转动，而第二开关弹簧46则能够完全制止自锁芯41相对于自锁轴40 沿逆时针方向(即第二方向)转动，这样可以防止出现拐点处卡死的现象。 详细来讲，当需要展开投影幕布l而正常下拉投影幕布l时，第一开关弹簧45 能够制止自锁芯41相对于自锁轴40沿顺时针方向。在展开及定位投影幕布l 的过程中，第二实施例中的滚珠43 (图中未示，此处沿用第一实施例中的标 号)的滑动路径相同于第一实施例中的滚珠43的滑动路径，投影幕布l得以顺 利展开并定位。在解自锁时，若滚珠43卡止于第二定位凹槽446 (拐点)内， 操作者加大解锁用的拉力，此时由于第一开关弹簧45的内径较大，在较大拉 力的作用下，自锁芯41克服第一开关弹簧45与自锁轴40之间的摩擦力，并相 对于自锁轴40沿顺时针方向转动一定角度，这样可以保证第一下拉长度大于 第一回收长度，可以使滚珠43从拐点完全脱离第三曲线凹槽444的末端而解除 自锁。最后，操作者完全释放投影幕布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—起逆时针转动，此时第二开关弹簧46能够制止自锁 芯41相对于自锁轴40沿逆时针方向，而滚珠43则于第四曲线凹槽445中环绕运 动，直至投影幕布l回收完毕。当然，其它实施例的自锁机构4可以同时采用 第一实施例的开槽448结构及第二实施例的第一开关弹簧45的结构，以进一步 提高自锁机构4的使用安全性。
在第二实施例的解锁过程中，投影幕布l是从拐点位置回收至第三曲线凹 槽444的末端位置(此末端位置是指第二连通路径的路径终端449)，在拐点位 置至第三曲线凹槽444的末端位置回收的距离称为第一回收长度，第一回收长 度是大于滚珠43从自锁点(即第一定位凹槽443 )至拐点(即第二定位凹槽446) 处的第一下拉长度。因此，第一下拉长度不足以使得滚珠43脱离第三曲线凹 槽444的末端位置而解除自锁，滚珠43从自锁点滑至拐点，然后通过强行转动 自锁芯41，此时由于第一开关弹簧45的内径较大，在较大拉力的作用下，自 锁芯41克服第一开关弹簧45与自锁轴40之间的摩擦力，并相对于自锁轴40沿 顺时针方向转动一定角度，使投影幕布l再强行下拉一段距离，这样可以保证 第一下拉长度大于第一回收长度，可以使滚珠43从拐点完全脱离第三曲线凹槽444的末端而解除自锁，使得滚珠43从第二定位凹槽446滑过第三曲线凹槽 444的末端而进入第四曲线凹槽445内。最后，释放投影幕布l，滚珠43会在第 四曲线凹槽445中环绕运动，直至投影幕布l回收完毕。通过这种方式，本实 施例的投影幕装置100可以避免滚珠43卡死于拐点处。
第三实施例的防卡死的设计不同于第一实施例的开槽448结构及第二实 施例的采用内径较大的第一开关弹簧45的设计。第三实施例的自锁机构示意 图可参照图11中所示的第二实施例的自锁机构4，以下对第三实施例的描述所 采用的元件标号仍沿用第一实施例中的元件标号。在第三实施例中，自锁点 (即第一定位凹槽443)与拐点(即第二定位凹槽446)之间的第一下拉长度 是大于或等于第三曲线凹槽444的回收长度(即第一回收长度)。
在第三实施例的解锁过程中，投影幕布l是从拐点位置被回收至第三曲线 凹槽444的末端位置(此末端位置是指第二连通路径的路径终端449)，在拐点 位置至第三曲线凹槽444的末端位置也形成第一回收长度，第一回收长度是小 于或等于滚珠43从自锁点(即第一定位凹槽443 )至拐点(即第二定位凹槽446 ) 处的第一下拉长度。因此，第一回收长度足以使得滚珠43从自锁点滑至拐点， 此时释放投影幕布l，滚珠43会自拐点处滑出，并经过第三曲线凹槽444顺利 进入第四曲线凹槽445，投影幕布l继续向上回收，滚珠43会在第四曲线凹槽 445中环绕运动，直至投影幕布l回收完毕。通过这种方式，本实施例的投影 幕装置100可以避免滚珠43卡死于拐点处。
权利要求
1.一种投影幕装置，包含有一投影幕布及一自锁机构，其中该自锁机构用以定位该投影幕布，该自锁机构包含有一自锁轴、一自锁芯及至少一滚珠，其中该自锁芯安装于该自锁轴上，具有至少一组内滚珠轨道，该内滚珠轨道具有若干个凹槽，这些凹槽形成有相贯通的一第一连通路径及一第二连通路径，其中一自锁点及一拐点是位于该第二连通路径上；该滚珠能够在该自锁芯的该内滚珠轨道上移动，其中当该投影幕布处于一自锁位置时，下拉该投影幕布，该滚珠会从该自锁点移动到该拐点，而当该滚珠位于该拐点时，回收该投影幕布，该滚珠会从该拐点移动到该第二连通路径的该路径终端；其特征在于在该自锁点与该拐点之间具有一第一下拉长度，该拐点与该第二连通路径上的相邻近于该拐点的一路径终端之间具有一第一回收长度；其中该第一下拉长度大于或等于该第一回收长度，使得该滚珠从该自锁点移动至该拐点时，该滚珠能够从该拐点移出该第二连通路径，以避免该滚珠卡死于该拐点处。
2. 如权利要求l所述的投影幕装置，其特征在于该自锁机构更包含有 一第一开关弹簧及一第二开关弹簧，该第一开关弹簧及该第二开关弹簧安装 于该自锁轴上，并分别位于该自锁芯的两侧，该第一开关弹簧的内径大于该 第二开关弹簧的内径，该第一开关弹簧用以选择性地制止该自锁芯相对于该 自锁轴沿一第一方向转动，该第二开关弹簧能够制止该自锁芯相对于该自锁 轴沿一与该第一方向相反的第二方向转动。
3. 如权利要求2所述的投影幕装置，其特征在于该第一开关弹簧是一 左旋式的螺旋弹簧，该第二开关弹簧是一右旋式的螺旋弹簧，且该第一开关 弹簧的圈数小于该第二开关弹簧的圈数。
4. 如权利要求l所述的投影幕装置，其特征在于该内滚珠轨道的这些 凹槽包含一斜线凹槽、 一第一曲线凹槽、 一第二曲线凹槽、 一第一定位凹槽、 一第二定位凹槽、 一第三曲线凹槽及一第四曲线凹槽，该第一定位凹槽是作 为该自锁点，该第二定位凹槽是作为该拐点，且该拐点是位于该第一定位凹 槽与该第三曲线凹槽之间。
5. 如权利要求4所述的投影幕装置，其特征在于该第一曲线凹槽及该 第四曲线凹槽均环绕着该自锁芯的一外侧表面设置，而该斜线凹槽则以相对于该自锁芯的轴线成倾斜状地连通于该第一曲线凹槽及该第四曲线凹槽之 间，以构成位于该第一曲线凹槽及该第四曲线凹槽之间的该第一连通路径。
6. 如权利要求5所述的投影幕装置，其特征在于该第一定位凹槽及该 第二定位凹槽设置于该第一曲线凹槽及该第四曲线凹槽之间，并透过该第二 曲线凹槽及该第三曲线凹槽分别连接至该第一曲线凹槽及该第四曲线凹槽， 而构成连通于该第一曲线凹槽及该第四曲线凹槽之间的该第二连通路径。
7. 如权利要求6所述的投影幕装置，其特征在于在该第一连通路径与 该第二连通路径之间更具有一轨道侧壁，且于该轨道侧壁上设置有一开槽， 用以连通该第二定位凹槽与该第一连通路径。
8. 如权利要求7所述的投影幕装置，其特征在于该第一下拉长度形成 于该第一定位凹槽与该第二定位凹槽之间，而该第一回收长度为该第三曲线 凹槽的展开长度。
9. 如权利要求l所述的投影幕装置，其特征在于该投影幕装置进一步 包含有一与该投影幕布相连接的收放机构，该收放机构能够选择性地沿着一 第一方向转动而释放该投影幕布，并能够选择性地沿着一与该第一方向相反 的第二方向转动而回收该投影幕布。
10. 如权利要求9所述的投影幕装置，其特征在于该投影幕装置进一 步包含有一与该收放机构相连接的动力机构，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布。
11. 如权利要求10所述的投影幕装置，其特征在于该自锁机构更包含 有一自锁外套，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，并设有至少一组外滚珠轨道，对应于该自锁芯的该内滚珠轨道，其 中，该外滚珠轨道包含一直线凹槽。
12. —种投影幕装置，包含有 一投影幕布及一自锁机构，其中该自锁 机构用以定位该投影幕布，该自锁机构包含有 一自锁轴、 一自锁芯及至少 一滚珠，其中该自锁芯安装于该自锁轴上，且具有至少一组内滚珠轨道，该 内滚珠轨道具有若干个凹槽，这些凹槽形成有相贯通的一第一连通路径及一 第二连通路径，其中一自锁点及一拐点是位于该第二连通路径上；该滚珠能 够在该自锁芯的该内滚珠轨道上移动，其中当该投影幕布处于一 自锁位置时， 下拉该投影幕布，该滚珠会从该自锁点移动到该拐点，而当该滚珠位于该拐 点时，回收该投影幕布，该滚珠会从该拐点移动到该第二连通路径的该路径终端；其特征在于在该自锁点与该拐点之间具有一第一下拉长度，在该拐 点与该第二连通路径上的与该拐点相邻近的一路径终端之间形成有一第一回 收长度，该第一回收长度连接该拐点与该第一连通路径；该第一回收长度大 于或等于该第一下拉长度，使得当该滚珠从该自锁点移动至该拐点时，能够 进入该第一连通路径中，以避免该滚珠卡死于该拐点处。
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更包含 有一第一开关弹簧及一第二开关弹簧，该第一开关弹簧及该第二开关弹簧安 装于该自锁轴上，并分别位于该自锁芯的两侧，该第一开关弹簧的内径大于 该第二开关弹簧的内径，该第一开关弹簧用以选择性地制止该自锁芯相对于 该自锁轴沿一第一方向转动，该第二开关弹簧能够制止该自锁芯相对于该自 锁轴沿一与该第一方向相反的第二方向转动。
14. 如权利要求13所述的投影幕装置，其特征在于该第一开关弹簧是一左旋式的螺旋弹簧，该第二开关弹簧是一右旋式的螺旋弹簧，且该第一开 关弹簧的圈数小于该第二开关弹簧的圈数。
15. 如权利要求12所述的投影幕装置，其特征在于该内滚珠轨道的这些凹槽包含一斜线凹槽、 一第一曲线凹槽、 一第二曲线凹槽、 一第一定位凹 槽、 一第二定位凹槽、 一第三曲线凹槽及一第四曲线凹槽，该第一定位凹槽 是作为该自锁点，该第二定位凹槽是作为该拐点，且该拐点位于该第一定位 凹槽与该第三曲线凹槽之间。
16. 如权利要求15所述的投影幕装置，其特征在于该第一曲线凹槽及该第四曲线凹槽均环绕着该自锁芯的一外侧表面设置，而该斜线凹槽则以相 对于该自锁芯的轴线成倾斜状地连通于该第一曲线凹槽及该第四曲线凹槽之 间，以构成位于该第一及该第四曲线凹槽之间的该第一连通路径。
17. 如权利要求16所述的投影幕装置，其特征在于该第一定位凹槽及该第二定位凹槽设置于该第一曲线凹槽及该第四曲线凹槽之间，并透过该第 二曲线凹槽及该第三曲线凹槽分别连接至该第一曲线凹槽及该第四曲线凹 槽，而构成连通于该第一曲线凹槽及该第四曲线凹槽之间的该第二连通路径。
18. 如权利要求17所述的投影幕装置，其特征在于在该第一连通路径与该第二连通路径之间更具有一轨道侧壁，且于该轨道侧壁上设置有一开槽， 用以连通该第二定位凹槽与该第一连通路径。
19. 如权利要求18所述的投影幕装置，其特征在于该第一下拉长度形成于该第一定位凹槽与该第二定位凹槽之间，而该第一回收长度为该第三曲 线凹槽的展开长度。
全文摘要
本发明一实施例公开一种投影幕装置，包含有一投影幕布及一自锁机构。自锁机构包含有一自锁轴、一自锁芯及至少一滚珠。自锁芯安装于该自锁轴上，并具有至少一组内滚珠轨道，内滚珠轨道具有若干个凹槽，形成有相贯通的一第一连通路径及一第二连通路径。一自锁点及一拐点设置于第二连通路径上，且位于自锁点及拐点之间具有一第一下拉长度，拐点与第二连通路径上与拐点相邻近的一路径终端之间具有一第一回收长度。投影幕布的第一下拉长度是大于或等于第一回收长度，才能使得滚珠能够从自锁点滚至拐点，然后再由拐点滚至可以脱离第二连通路经的末端，以解除自锁。
文档编号G03B21/56GK101634803SQ20081004082
公开日2010年1月27日 申请日期2008年7月22日 优先权日2008年7月22日
发明者李忠成, 章晓军, 郝广宁 申请人:苏州璨宇光学有限公司