专利名称：投影机保护装置及投影机的制作方法
技术领域：
本发明涉及投影机领域，特别是涉及一种投影机保护装置，还涉及一种投影机。
背景技术：
投影机又称投影仪，随着科技的发展，目前的投影技术日新月异，投影行业也发展到了一个新的领域。通过 3M LCOS (Liquid Crystal on Silicon,娃基液晶)RGB (red,green, blue,红，绿，蓝)三色投影光机和720P片解码技术，把传统庞大的投影机精巧化、便携化、微小化、娱乐化和实用化，使投影技术更加贴近生活和娱乐。投影机的日常维护注意事项中很重要的一项是严防强烈的冲撞、挤压和震动。因为强烈的冲撞或震动可能会造成液晶片的位移，影响放映时三片IXD (Liquid CrystalDisplay，液晶显示器)的会聚，出现RGB颜色不重合的现象。而光学系统中的透镜、反射镜也会产生变形或损坏，影响图像投影效果，在冲击下会使变焦镜头轨道损坏，造成镜头卡死，甚至镜头破裂无法使用。传统的投影机并没有跌落或震动防护系统，如果在使用、运输或搬运投影机的过程中发生异常跌落或震动，就会很容易对投影机造成损坏，如导致光学系统偏色、镜头损坏，也可能造成机壳损坏、内部电路损坏等后果。
发明内容
基于此，有必要提供一种能在投影仪发生异常跌落或震动时防止对投影仪造成损坏的投影机保护装置。一种投影机保护装置，包括气囊组件，包括收纳装置、气囊和气体发生器，所述气囊收纳于所述收纳装置内，所述收纳装置设置在投影机本体的外表面，且设于投影机本体的两侧，所述气体发生器与所述气囊连接，所述气体发生器内部设置有气体发生剂；控制系统，固定于所述投影机本体内，包括加速度传感器、控制单元和点火电路，所述加速度传感器与所述控制单元连接，用于检测自身的加速度变化，并将加速度变化值发送到所述控制单元；所述控制单元与所述点火电路连接，用于接收所述加速度变化值和设置加速度变化阈值，并在所述加速度变化值大于加速度变化阈值时发送点火指令至所述点火电路；所述点火电路与所述气体发生器连接，用于接收到所述点火指令后通过内部高压点燃所述气体发生剂，对所述气囊充气。在其中一个实施例中，所述控制系统包括接于所述控制单元和气囊间的气囊检查电路，用于在所述点火指令发送后检测所述气囊是否充气成功，若否，则发送反馈信号至所述控制单元；所述控制单元接收到所述反馈信号后再次发送所述点火指令至所述点火电路。在其中一个实施例中，所述控制系统包括连接外部电源输入端的电池和电源监控电路，所述电池通过所述电源监控电路与所述控制单元连接；所述电源监控电路用于检测给所述控制系统供电的外部电源是否异常，并在所述外部电源异常时切换至所述电池对所述控制系统供电。在其中一个实施例中，所述控制系统还包括接于所述外部电源输入端和电池间的充电电路，所述外部电源通过所述充电电路对电池充电。在其中一个实施例中，所述电源监控电路还用于检测所述电池是否异常，并在所述电池异常时发出异常警告提示。在其中一个实施例中，所述控制系统包括电源开关和绝缘弹片，所述电源开关在所述绝缘弹片插入状态下被顶开而断开，在所述绝缘弹片拔出状态下闭合；所述控制系统在所述电源开关闭合时通电，在所述电源开关断开时不通电。在其中一个实施例中，所述电源开关设于所述外部电源输入端和电池与所述控制单元之间。在其中一个实施例中，所述收纳装置为方框结构，数量为2个，所述方框结构的中空部的尺寸与所述投影机本体两侧面的尺寸相同，所述投影机本体固定于所述方框结构的中空部。在其中一个实施例中，所述控制单元为单片机，所述加速度传感器是三轴加速度传感器。还有必要提供一种投影机，包括投影机本体和上述投影机保护装置。当投影机在使用、运输或搬运过程中发生异常跌落或震动时，会在某一个方向上产生加速度变化。上述投影机保护装置，利用加速度传感器检测投影机的加速度变化，并将加速度变化值发送到控制单元与加速度变化阈值比较，如果加速度变化值大于加速度变化阈值则可认为投影机发生了异常跌落或震动，控制单元发送点火指令至点火电路，点火电路接收到点火指令后通过内部高压点燃气体发生剂，对气囊充气，气囊被充气后展开，在投影机与地面或其他碰撞物体之间形成一个缓冲的充气圈，从而保护投影机免于损坏。
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I为一实施例中投影机保护装置的结构框2为另一实施例中投影机保护装置的结构框3为一实施例中投影机保护装置的工作流程4为另一实施例中投影机保护装置的工作流程5为一实施例中气囊未充气时投影机的立体结构透视图6为一实施例中气囊充气后投影机的立体结构透视图。
具体实施例方式一种投影机保护装置，如图I所示，包括控制系统100和气囊组件200。其中，控制系统100包括加速度传感器110、控制单元120和点火电路130，气囊组件200包括气体发生器210、气囊220和收纳装置。气囊220收纳于收纳装置内，收纳装置设置在投影机本体的外表面且设于投影机本体的两侧，气体发生器210与气囊220连接，气体发生器210内部设置有气体发生剂。加速度传感器110与控制单元120连接，用于检测自身的加速度变化，并将加速度变化值发送到控制单元120。控制单元120与点火电路130连接，用于设置加速度变化阈值和接收加速度传感器UO发送的加速度变化值，并在加速度变化值大于加速度变化阈值时发送点火指令至点火电路130。点火电路130与气体发生器210连接，用于接收到控制单元120发送的点火指令后通过内部高压点燃气体发生器210中的气体发生剂，对气囊220充气。本实施例中加速度传感器110可选择三轴加速度传感器，能检测到水平方向和垂直方向的加速度变化，并能够将任意一个方向的加速度变化值发送到控制单元120。控制单元120可采用单片机，加速度变化阈值可根据实际情况进行设定，比如自由落体的重力加速度约为9. 8m/s2，要防止投影机异常跌落时摔坏，可将加速度变化阈值设定为一小于
9.8m/s2 的值。上述投影机保护装置，利用加速度传感器110检测投影机的加速度变化，并将加速度变化值发送到控制单元120与加速度变化阈值比较，如果加速度变化值大于加速度变化阈值则可认为投影机发生了异常跌落或震动，控制单元120发送点火指令至点火电路130，点火电路130接收到点火指令后通过内部高压点燃气体发生器210中的气体发生剂，对气囊220充气，气囊220被充气后展开，在投影机与地面或其他碰撞物体之间形成一个缓冲的充气圈，从而保护投影机免于损坏。同样以异常跌落为例，根据自由落体的计算公式(如公式I)H=l/2gt2 公式 I式中，H表示跌落高度，g表示重力加速度(取g=9. 8m/s2), t表示跌落时间。那么假设当跌落高度H=Im时，可以算出其跌落时间t=0. 452秒。根据实验得知，气囊充气时间大约为O. 03秒，单片机指令响应速度(最差的情况)大约为O. I秒，那么也就是说在O. 13秒的时间内，保护气囊能够充气完成，远小于机器接触到地面的时间，故本保护装置有很好的保护效果。在其中一个实施例中，如图2所示，控制系统100包括接于控制单元120和气囊220间的气囊检查电路140，用于在控制单元120发送点火指令后检测气囊220是否充气成功。若检测到气囊220充气失败，则气囊检查电路140发送反馈信号至控制单元120，控制单元120接收到反馈信号后再次发送点火指令至点火电路130。通过对气囊220进行检查，如果气囊220充气未成功则发送反馈信号到控制单元120使控制单元120再次发出点火指令，直至确认气囊220充气成功为止，避免了因点火失败或其他原因导致气囊220未能充气张开，而无法起到保护投影机的作用。在其中一个实施例中，如图2所示，控制系统100包括连接外部电源接入端的电池150和电源监控电路160，电池150通过电源监控电路160与控制单元120连接。电源监控电路160用于检测给控制系统100供电的外部电源是否异常，并在外部电源异常时切换至由电池150对控制系统100供电，使得在停电、断电等情况下，保证控制系统100的正常运行和工作。在其中一个实施例中，控制系统100还可以包括接于外部电源接入端和电池150间的充电电路170，外部电源可以通过充电电路170对电池150充电，以实现对电池150的循环使用，节约资源。此外，电源监控电路160还可以用于检测电池150是否异常，并在电池150异常时发出异常警告提示。比如在电池150电量不足或出现其他故障时，发出异常警告提示以提醒对电池150进行充电或更换电池。在其中一个实施例中，如图2所示，控制系统100还包括电源开关180和绝缘弹片190，本实施例中将电源开关180设置在外部电源接入端和电池150与控制单元120之间。当绝缘弹片190处于插入状态时，电源开关180被顶开，K点和H点不接触，电源开关180处于断开状态，此时控制系统100不通电。绝缘弹片190处于拔出状态时，电源开关180的K点和H点接触，电源开关180处于闭合状态，此时控制系统100通电。通过电源开关180和绝缘弹片190可以控制控制系统100是否通电，根据实际情况决定控制系统100是否工作。如正常出厂或用户在搬运投影机时，投影机会用纸箱和泡沫包裹，不会出现碰撞损坏的情况，故此时可插入绝缘弹片190，控制系统100不工作，防止误动作的产生。而在用户使用 投影机时，将绝缘弹片190拔出，控制系统100开始工作，实时保护投影机，防止因碰撞或者跌落导致投影机损伤。如图3所示为投影机保护装置的工作流程图，具体如下步骤SllO :检测投影机的加速度变化，并将加速度变化值发送至控制单元。利用加速度传感器检测投影机的加速度变化，并将加速度变化值发送到控制单元。步骤S120 :判断加速度变化值是否大于加速度变化阈值，若是，则进行步骤S130。控制单元接收到加速度传感器发送的加速度变化值后与控制单元内部设定的加速度变化阈值进行比较，如果加速度变化值大于加速度变化阈值，则认为投影机发生了异常跌落或震动，进行下一步的发送点火指令操作。如果加速度变化值小于加速度变化阈值，则认为投影机没有发生异常跌落或震动，控制单元不会发送点火指令。步骤S130 :发送点火指令至点火电路。当加速度变化值大于加速度变化阈值时，控制单元发送点火指令至点火电路。步骤S140 :通过内部高压点燃气体发生剂，对气囊充气。点火电路接收到控制单元发送的点火指令后通过内部高压点燃气体发生器中的气体发生剂，使气囊充气展开，在投影机与地面或其他碰撞物体之间形成一个缓冲的充气圈，从而保护投影机免于损坏。其中，加速度传感器110可选择三轴加速度传感器，能检测到水平方向和垂直方向的加速度变化，并能够将任意一个方向的加速度变化值发送到控制单元120。控制单元120可采用单片机，加速度变化阈值可根据实际情况进行设定。在其中一个实施例中，如图4所示，在步骤S140后还包括步骤S150 :检测气囊是否充气成功，若否，则再次发送点火指令至点火电路。利用气囊检查电路在控制单元发送点火指令后检测气囊是否充气成功，如果气囊充气失败则气囊检查电路发送反馈信号到控制单元，使控制单元再次发出点火指令至点火电路，直至确认气囊充气成功为止，避免了因点火失败或其他原因导致气囊未能充气张开，而无法起到保护投影机的作用。在其中一个实施例中，如图5所示，收纳装置为方框结构230，具体地，方框结构230数量为2个，分别设置在投影机本体300的两侧。方框结构230的中空部的尺寸与投影机本体300的两侧面的尺寸相同，且投影机本体300固定于方框结构230的中空部。气囊在未充气时收纳于方框结构230中，所占体积很小，不会影响到投影机本体300的正常使用。当气囊充气展开后，如图6所示，气囊220在投影机本体300与地面或其他碰撞物体之间形成一个缓冲的充气圈，从而保护投影机免于损坏。此外，本发明还提供一种投影机，包括投影机本体及上述投影机保护装置。当投影机发生异常跌落或震动时，气囊充气展开，在投影机与地面或其他碰撞物体之间形成一个缓冲的充气圈，从而保护投影机免于损坏。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并
6不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种投影机保护装置，其特征在于，包括气囊组件，包括收纳装置、气囊和气体发生器，所述气囊收纳于所述收纳装置内，所述收纳装置设置在投影机本体的外表面，且设于所述投影机本体的两侧，所述气体发生器与所述气囊连接，所述气体发生器内部设置有气体发生剂；控制系统，固定于所述投影机本体内，包括加速度传感器、控制单元和点火电路，所述加速度传感器与所述控制单元连接，用于检测自身的加速度变化，并将加速度变化值发送到所述控制单元；所述控制单元与所述点火电路连接，用于接收所述加速度变化值和设置加速度变化阈值，并在所述加速度变化值大于所述加速度变化阈值时发送点火指令至所述点火电路；所述点火电路与所述气体发生器连接，用于接收到所述点火指令后通过内部高压点燃所述气体发生剂，对所述气囊充气。
2.根据权利要求I所述的投影机保护装置，其特征在于，所述控制系统包括接于所述控制单元和气囊间的气囊检查电路，用于在所述点火指令发送后检测所述气囊是否充气成功，若否，则发送反馈信号至所述控制单元；所述控制单元接收到所述反馈信号后再次发送所述点火指令至所述点火电路。
3.根据权利要求I所述的投影机保护装置，其特征在于，所述控制系统包括连接外部电源输入端的电池和电源监控电路，所述电池通过所述电源监控电路与所述控制单元连接；所述电源监控电路用于检测给所述控制系统供电的外部电源是否异常，并在所述外部电源异常时切换至所述电池对所述控制系统供电。
4.根据权利要求3所述的投影机保护装置，其特征在于，所述控制系统还包括接于所述外部电源输入端和电池间的充电电路，所述外部电源通过所述充电电路对所述电池充电。
5.根据权利要求3所述的投影机保护装置，其特征在于，所述电源监控电路还用于检测所述电池是否异常，并在所述电池异常时发出异常警告提示。
6.根据权利要求I所述的投影机保护装置，其特征在于，所述控制系统包括电源开关和绝缘弹片，所述电源开关在所述绝缘弹片插入状态下被顶开而断开，在所述绝缘弹片拔出状态下闭合；所述控制系统在所述电源开关闭合时通电，在所述电源开关断开时不通电。
7.根据权利要求6所述的投影机保护装置，其特征在于，所述电源开关设于所述外部电源输入端和电池与所述控制单元之间。
8.根据权利要求I所述的投影机保护装置，其特征在于，所述收纳装置为方框结构，数量为2个，所述方框结构的中空部的尺寸与所述投影机本体两侧面的尺寸相同，所述投影机本体固定于所述方框结构的中空部。
9.根据权利要求I至8任意一项所述的投影机保护装置，其特征在于，所述控制单元为单片机，所述加速度传感器是三轴加速度传感器。
10.一种投影机，包括投影机本体，其特征在于，还包括权利要求I至9任意一项所述的投影机保护装置。
全文摘要
一种投影机保护装置，包括气囊组件和控制系统，气囊组件包括收纳装置、气囊和气体发生器；控制系统包括加速度传感器、控制单元和点火电路。当投影机发生异常跌落或震动时，会在某一个方向上产生加速度变化。加速度传感器检测投影机的加速度变化，并将加速度变化值发送到控制单元与加速度变化阈值比较，如果加速度变化值大于加速度变化阈值则可认为投影机发生了异常跌落或震动，控制单元发送点火指令至点火电路，点火电路接收到点火指令后通过内部高压点燃气体发生器中的气体发生剂，对气囊充气，气囊充气后展开，在投影机与地面或其他碰撞物体之间形成一个缓冲的充气圈，从而保护投影机免于损坏。此外，本发明还提供一种投影机。
文档编号G03B21/00GK102914940SQ20121043053
公开日2013年2月6日 申请日期2012年11月1日 优先权日2012年11月1日
发明者罗风飚, 陈孔锋, 余艳 申请人:深圳雅图数字视频技术有限公司