具有可调节螺杆驱动件的短距投影仪安装件的制作方法

文档序号:13689391阅读:412来源:国知局
相关申请的交叉引用本申请要求于2015年4月23日提交的名称为“shortthrowprojectormountwithadjustablescrewdrive(具有可调节螺杆驱动件的短距投影仪安装件)”的美国临时申请no.62/151,789的权益,所述申请的全部内容通过参引并入本文中。本发明涉及安装装置,并且更具体地涉及用于投影仪的可调节安装件。
背景技术
::用影像投影设备进行多媒体演示出于商业和娱乐目的已变得非常普遍。通常,影像投影设备是一种安置在房间中的桌子、手推车或支架上并且使图像投影在墙壁的一部分或便携式屏幕上的便携式lcd投影仪。然而,这种临时布置有许多缺点。首先,在演示之前通常需要大量的时间对投影仪进行定位、瞄准和对焦——每当设立不同的投影仪都会反复花费时间。此外,将便携式投影仪定位在不妨碍人员在房间中四处移动或不妨碍观看演示人员的视线的位置通常是困难的。此外,用于连接投影仪与计算机的电线和电缆在地平面上是敞开的,由此在有人接触到这些电线和电缆的情况下,存在绊倒的危险以及损坏投影仪的可能性。鉴于便携式投影仪的这些缺点,已经研发了安装装置以使得能够从演示室的天花板或墙壁处安装投影装置。这种装置基本上已经成功地缓解了与在地平面上具有暴露的电线的投影仪相关的一些问题。然而,这些现有的天花板或墙壁安装装置具有某些缺点。美国专利no.5,490,655中公开了一种用于从天花板或墙壁处安装影像/数据投影仪的装置,在该装置中,使用支杆来形成用于支承投影仪的通道并隐藏布线。然而,这些通道导致了可能难以与演示室的美学环境相协调的体积相当大的装置。另外,由于该装置的通常有限的调节能力,投影仪的侧倾、俯仰和横转的调节可能是耗时且困难的。另外,投影仪在无人看管期间可能容易被任何人用普通的手动工具盗窃并使用该装置。其他现有的装置、比如美国专利no.6,042,068中公开的低轮廓的lcd投影仪安装件提供了相对更紧凑的安装件布置,但仍然仅提供有限范围的投影仪俯仰和横转调节并且根本不提供侧倾调节。美国专利no.7,156,359(由本发明的所有者拥有并且由此通过参引全部并入)中公开了一种投影仪安装件,该投影仪安装件缓解了现有装置的许多问题。所公开的安装件以连接安装件的每个单独部分的编码紧固件的形式提供了独立的投影仪侧倾、俯仰和横转调节以及防盗性。然而,位置的精调节可能受到抑制,这是由于要松开及拧紧许多单独的紧固件(针对俯仰和侧倾调节,为六个紧固件)来实现调节,并且由于投影仪的重量倾向于拉动安装件脱开调节,除非投影仪被保持在所需的位置。另外,尽管防盗安全紧固件阻止了装置的盗窃,但是投影装置的使用便利性由于为了将投影仪移动至新位置需要使用专用工具移除安全紧固件而被折中。美国专利no.7,497,412中(由本发明的所有者拥有并且由此通过参引全部并入)公开了一种用于将投影装置附接至顶层结构的投影仪安装件,其中,该投影仪安装件包括利用多个紧固件能够以可操作的方式附接至投影装置的装置接合件。装置接合件具有第一部分和以可滑动的方式设置在第一部分上的第二部分。第一部分和第二部分一起限定多个保持结构,每个保持结构均用于接纳所述多个紧固件中的单独的一个紧固件。第二部分能够相对于第一部分选择性地在第一闩锁位置与第二解闩锁位置之间以可滑动的方式移位,在第一闩锁位置,所述多个紧固件中的每个紧固件均被接纳并保持在保持结构中的单独的一个保持结构中,在第二解闩锁位置,所述多个紧固件能够自由地与保持结构断开接合。该行业仍然需要结合有下述特征的投影仪安装件:所述特征为侧倾、俯仰和横转、取向方面的相对快速且容易的精确的投影仪位置调节、高安全性和防盗性以及紧凑的尺寸。技术实现要素:本发明的实施方式满足了行业中对结合有下述特征的投影仪安装件的需要:所述特征为侧倾、俯仰和横转、取向方面的相对快速且容易的精确的投影仪位置调节、高安全性和防盗性以及紧凑的尺寸。具体而言,本发明的实施方式提供了一种安装件,该安装件具有控制件,控制件使得能够在投影仪借助于手围绕三个定位轴线——俯仰、横转和侧倾——中的任一轴线的粗对准与粗对准完成时投影仪位置围绕所述轴线中的任一个或更多个轴线的精调节之间进行快速选择。因此,本发明的实施方式节省了在投影仪的安装方面的时间和成本。在实施方式中,用于投影仪的安装件包括支承结构接合件和投影仪接合件,该投影仪接合件和该支承结构接合件由调节机构联接,该调节机构至少包括俯仰调节组件和侧倾调节组件。俯仰调节组件或侧倾调节组件中的至少一者可以包括控制机构,该控制机构使得能够在第一模式与第二模式之间进行选择,在第一模式,投影仪能够借助于手围绕旋转轴线定位,在第二模式,投影仪能够利用俯仰调节组件或侧倾调节组件围绕旋转轴线定位。俯仰调节组件或侧倾调节组件可以包括可旋转的导螺杆,并且投影仪在第二模式下通过使该导螺杆旋转而围绕旋转轴线定位。在实施方式中,控制机构包括可旋转的旋钮,并且该可旋转的旋钮的旋转使控制机构在第一模式与第二模式之间转换。在另外的实施方式中,投影仪接合件还包括横转调节组件。横转调节组件可以包括控制机构,该控制机构使得能够在第一模式与第二模式之间进行选择,在第一模式,投影仪能够借助于手围绕横转轴线定位,在第二模式,投影仪能够利用横转调节组件围绕横转轴线定位。在实施方式中,横转调节组件包括可旋转的导螺杆,并且投影仪在第二模式下通过使该导螺杆旋转而围绕横转轴线定位。横转机构的控制机构包括可旋转的旋钮,其中,该可旋转的旋钮的旋转使控制机构在第一模式与第二模式之间转换。在另外的实施方式中,安装件包括以可操作的方式联接至支承结构接合件的支承结构组件。支承结构组件可以包括臂组件,支承结构接合件能够选择性地沿着臂组件定位以调节投影仪距屏幕的距离。支承结构接合件可以利用支柱以可操作的方式联接至支承结构组件,以实现支承结构接合件相对于支承结构组件的选择性竖向移位。在实施方式中,投影系统包括:投影仪;以及安装件,该安装件用于将投影仪附接至结构,该安装件包括支承结构接合件和投影仪接合件,该投影仪接合件和该支承结构接合件由调节机构联接,该调节机构至少包括俯仰调节组件和侧倾调节组件。俯仰调节组件或侧倾调节组件中的至少一者包括控制机构,该控制机构使得能够在第一模式与第二模式之间进行选择,在第一模式,投影仪能够借助于手围绕旋转轴线定位,在第二模式,投影仪能够利用俯仰调节组件或侧倾调节组件围绕旋转轴线定位。根据该系统,俯仰调节组件或侧倾调节组件可以包括可旋转的导螺杆,其中,投影仪在第二模式下通过使该导螺杆旋转而围绕旋转轴线定位。控制机构可以包括可旋转的旋钮,其中,该可旋转的旋钮的旋转使控制机构在第一模式与第二模式之间转换。该系统还可以包括横转调节组件。横转调节组件还可以包括控制机构,该控制机构使得能够在第一模式与第二模式之间进行选择,在第一模式,投影仪能够借助于手围绕横转轴线定位,在第二模式,投影仪能够利用横转调节组件围绕横转轴线定位。横转调节组件可以包括可旋转的导螺杆,其中,投影仪在第二模式下通过使该导螺杆旋转而围绕横转轴线定位。横转机构的控制机构可以包括可旋转的旋钮,其中,该可旋转的旋钮的旋转使控制机构在第一模式与第二模式之间转换。在实施方式中,用于投影仪的安装件包括支承结构接合件和投影仪接合件,该投影仪接合件和该支承结构接合件由调节机构联接,该调节机构包括用于围绕至少一个旋转轴线对投影仪进行调节的至少一个调节组件,该调节组件包括控制机构,该控制机构使得能够在第一模式与第二模式之间进行选择,在第一模式,投影仪能够借助于手围绕所述至少一个旋转轴线定位,在第二模式,投影仪能够利用调节组件围绕所述至少一个旋转轴线定位。附图说明结合附图考虑本发明的各种实施方式的以下详细描述,可以更全面地理解本发明,在附图中:图1是根据本发明的实施方式的投影仪安装件的轴测图;图1a是在图1的截面a-a处截取的轴测截面图;图1b是图1a的右视图;图1c是在图1的截面c-c处截取的轴测截面图;图1d是图1c的正视图;图2是图1的安装件的俯视平面图;图3是图1的安装件的仰视平面图;图4是图1的安装件的正视图;图5是图1的安装件的右视图;图6是图1的安装件的后视图;图7是图1的安装件的左视图;图8是图1的安装件的分解轴测图,其中,为清楚起见,选定的元件被移除;图9是图8的另一视图;图10是图8的另一视图;图11是图1的投影仪安装件的以顶覆盖件和侧覆盖件被移除的方式描绘的轴测图;图12是图11的另一视图;图13是投影仪安装件的描绘为具有装置取向调节组件的上框架的轴测图;图14是图13的另一视图;图15是投影仪安装件的上框架的轴测图;图16是投影仪安装件的中间框架、基板、锁定板和锁定组件部分的轴测图;图17是描绘为具有装置取向调节组件的中间框架的轴测图;图18是中间框架的另一轴测图;图19是投影仪安装件的基板、锁定板和锁定组件部分的轴测图;图20是装置取向调节组件的轴测图;图21是另一装置取向调节组件的分解轴测图;图22是图21的部分的放大(close-up)视图;图23是在图22的截面x-x处截取的轴测截面;图24是调节选择器的轴测图;图25是图24的正视图;图26是具有被描绘为处于替代位置的调节选择器的装置取向调节组件的各部分的分解轴测图;图27是图26的后视图;图28是图26的组装在一起的各部分的右视图;图29是图26的右视图;图30是根据本发明实施方式的紧固至投影仪安装件和支承结构组件的投影仪的轴测图;以及图31是图30的另一轴测图。尽管本发明能够具有各种改型和替代形式,但是本发明的细节已经通过示例在附图中示出并且将被详细描述。然而,应当理解的是,目的并非将本发明限制于所描述的具体实施方式。相反,目的是涵盖落入本发明的精神和范围内的所有改型、等同物和替代方案。具体实施方式以下详细描述应当参照附图来阅读,在附图中,不同附图中的相似元件标号相同。不一定按比例绘制的附图描绘了说明性实施方式并且并不意在限制本发明的范围。附图描绘了本发明的安装件的实施方式以及安装件的特征和部件。对前和后、左和右、顶和底、上和下以及水平和竖向的任何引用都是为了便于描述,而并非意在限制本发明或将本发明的部件限制于任何一个位置或空间取向。附图和本说明书中指明的任何尺寸都可以在不脱离本发明的范围的情况下根据本发明实施方式的潜在设计和预期用途而变化。此外,出于参考的目的,附图可以指定应用于本发明时的x-y-z坐标轴的相对方向。本文中对x轴方向、y轴方向或z轴方向上的移动或者绕x轴、y轴或z轴的旋转的任何参考都与这些坐标轴有关。x轴相对于所安装的装置前后定向,z轴是竖向的,并且y轴相对于所安装的装置从一侧到另一侧横向地定向并且y轴垂直于x轴和z轴。出于本申请的目的,侧倾被定义为绕x轴的角位移,俯仰被定义为绕y轴的角位移,并且横转被定义为绕z轴的角位移。如附图中总体描绘的,投影仪安装件100通常包括基部组件102、中间框架200、上框架240、至少一个装置取向调节组件260、支承结构接合件300和可选的覆盖件320。如图中所描绘的,投影仪安装件100可以包括呈横转调节组件260y、侧倾调节组件260r和俯仰调节组件260p的形式的三个装置取向调节组件。在未图示的其他实施方式中,投影仪安装件100可以设置有少于三个的装置取向调节组件。现在参照基部组件102,如图1、图3、图8至图12、图16和图19中最佳描绘的,基部组件102通常包括基板104、锁定板106和可选的锁定机构110。基板104包括上表面102、构造成靠近投影仪400定位的相反的下表面122、第一竖立部124和第二竖立部130,竖立部中的每个竖立部均大致横向于由上表面120和下表面122限定的平面。第一竖立部124包括孔126和多个槽128,其中,孔126构造成容纳锁定机构110的锁180。第二竖立部130包括通道132和多个槽134,其中,通道132构造成为装置取向调节组件260的一部分提供间隙。槽128、134中的每个槽均构造成与俯仰调节组件260p协作,如下面更详细描述的。基板104还包括用于装置取向调节组件260的支承器件136,支承器件136包括构造成为装置取向调节组件的一部分提供间隙的通道138。在基板104上设置有多个锁眼孔140,每个孔140均包括扩大部分142和通道部分144。锁眼孔140构造成接纳投影仪400的圆头(button-head)紧固件402。基板104中包括有多个止挡部146,所述多个止挡部146从上表面102大致横向地延伸。止挡部146构造成限制锁定板106的运动,并且止挡部146包括延伸至扩张的顶部部分的柱部分。最后,基部组件102可以包括与竖立部124、130以可移除的方式联接的覆盖件152,以通过覆盖弧形的槽128、134对基部组件102提供美学上令人愉悦的外观并防止在调节投影仪安装件100时对使用者造成任何可能的伤害。现在参照锁定板106,如图8至图12、图16和图19中最佳描绘的,锁定板106通常包括上表面160、下表面162、凹口164和通道166。锁定板106中还包括有多个锁眼孔168,每个孔168均包括扩大部分170和通道部分172。锁定板106能够在解锁位置与锁定位置之间移动。在解锁位置,锁定板106的孔168与基板104的孔140对准以使得投影仪400的紧固件402可以被投影仪安装件100接纳。在锁定位置,锁定板106相对于基板104平移,以使得投影仪400的紧固件402被紧固在基板104的通道部分144与锁定板172的通道部分172之间,比如图1、图11至图12、图16和图19中所描绘的。设置有包括杆部分176和凸缘部分的控制杆174,以使锁定板106在解锁位置与锁定位置之间以可操作的方式移动。控制杆174以偏心布置的方式可旋转地联接至基板104。控制杆174的凸缘部分构造成接合锁定板166的孔166,以使得控制杆174的操作使锁定板106在解锁位置与锁定位置之间移动。锁定机构110包括锁定部分180和锁定臂182,其中,锁定部分180构造成联接至基板104的第一竖立部124的孔126,锁定臂182由锁180致动。锁180可以构造成能够由唯一的钥匙、螺丝刀或其他合适的器件来操作。锁定臂182能够选择性地与控制杆174以及锁定板106的通道166接合,以将锁定板106保持在锁定位置并保持锁定板106与投影仪400的紧固件402接合,如图17和图18中所描绘的。现在参照图8至图10,中间框架200包括第一侧部202、第二侧部206、第三侧部210和第四侧部218。第一侧部202和第二侧部206中的每一者包括相应的凸部204、208,凸部204、208具有限定在其中的开孔209,开孔209有助于经由分别限定在竖立部124、130中的槽128、134将中间框架200以可调节的方式联接至基板104,以提供投影仪安装件100的俯仰调节。用于将中间框架200联接至基板104的合适的紧固件可以包括使中间框架200能够相对于基板104以可调节的方式定位的延伸穿过开孔209和槽128、134的螺栓、螺钉、铆钉或类似结构。中间框架200的第三侧部210包括:多个槽212,所述多个槽212限定在第三侧部210中;以及支承器件214、215,支承器件214、215构造成接纳侧倾调节组件260r,支承器件214、215中的每个支承器件包括相应的通道216、217,通道216、217构造成为侧倾调节组件260r的一部分提供间隙。中间框架200的第四侧部218包括设置在其中的多个槽220,槽212、220中的每个槽均构造成与侧倾调节组件260r协作,如下面更详细地描述的。中间框架200还包括呈设置在第三侧部210和第四侧部218中的每一者中的开孔224形式的俯仰调节接纳器件222,俯仰调节接纳器件222构造成接纳俯仰调节组件260p的一部分。现在参照图16至图18,上框架240包括横转调节接纳器件242、侧倾调节接纳器件244以及多个凸部246,所述多个凸部246具有设置在其中的开孔,开孔有助于经由槽212、220将上框架240与中间框架200以可调节的方式联接,以提供投影仪安装件100的侧倾调节。用于将上框架240联接至中间框架200的合适的紧固件可以包括允许上框架240相对于中间框架200以可调节的方式定位的螺栓、螺钉、铆钉或类似物。上框架240中还包括有多个槽248,所述多个槽248有助于将中间框架200与上框架240以可调节的方式联接,以提供投影仪安装件100的横转调节。现在至少参照图8至图10、图21和图22,投影仪安装件100包括一个或更多个装置取向调节组件260,比如俯仰调节组件260p、侧倾调节组件260r和/或横转调节组件260y。每个装置取向调节组件260p、260r、260y均构造成提供投影仪安装件100的位置的可宏调节性和可微调节性。通常,装置取向调节组件260p、260r、260y中的每个装置取向调节组件均包括具有纵向开孔264和管268的本体262,管268横向于纵向开孔264定向并且与纵向开孔264相交。管268限定有内开孔270以及位于管268的远端部处的横向槽272。本体262经由接纳在槽272中的销271在安装件100中的结构之间被销接(pinned)就位,以防止本体262绕内开孔270旋转。设置有用于将装置取向调节组件260在宏(或粗)调节模式与微(或精)调节模式之间切换的调节选择器276。调节选择器276接纳在管268中并且包括旋钮278和轴282。轴282接纳在管268的内开孔270中,其中,轴282包括由第一轴线286限定的第一非螺纹开孔284和由第二轴线290限定的第二相交螺纹开孔288。如图25中最佳描绘的,第一轴线286和第二轴线290以角度α隔开。如图25中所描绘的,α为约四十五度,但也可以使用其他角度。螺纹导螺杆292穿过第一开孔284和第二开孔288被接纳,并且螺纹导螺杆292具有旋钮296和一个或更多个锁紧螺母294。如将在下面描述的,通过使调节选择器276旋转,螺纹导螺杆292能够选择性地与螺纹开孔288的螺纹接合,以实现对附接至投影仪安装件100的投影仪400的俯仰、侧倾和横转的粗调或精调。装置取向调节组件260中的每个装置取向调节组件均构造成用于投影仪安装件100的位置的可宏调节性和可微调节性,其中,调节选择器276能够操作成在宏调节模式与微调节模式之间切换。如图27和图28中所描绘的,在宏调模式,第一开孔284与本体262的纵向开孔264对准以使得导螺杆292与本体262、管268和调节选择器276断开接合。在该位置,投影仪400的取向可以通过简单地抓握投影仪400并将投影仪400沿所需的调节方向推动来调节。在投影仪400的大致取向实现时,调节选择器276被移动成微调模式以对投影仪400进行最终定向。如图20至图23中所描绘的,在微调模式,调节选择器276定向成使得第二开孔288与本体262的纵向开孔264对准,并且从而使得导螺杆292的螺纹与第二开孔288中的螺纹291接合。投影仪400的取向可以通过经由旋钮296使导螺杆292旋转来调节。在微调模式,投影仪400的取向由于导螺杆292的螺纹与轴282中的螺纹291的接合而是固定的,除非旋钮296被操作。投影仪安装件100还包括支承结构接合件300,支承结构接合件300包括:其中具有多个开孔304的板300;紧固件306;横转调节联接器件308;以及用于与支承结构联接的器件310。支承结构接合件300能够以可操作的方式联接至上框架240的槽248,并且支承结构接合件300能够经由器件308以可操作的方式联接至横转调节组件260。支承结构接合件300构造成与支承结构组件330比如天花板或墙壁安装件联接,如图30和图31中所描绘的。如图30和图31中描绘的支承结构组件330通常包括壁接合件450、本体部分452、远端构件458以及轨道接合件460和支柱462,其中,本体部分452包括轨道454、456。轨道454、456在壁接合件450与远端构件458之间延伸。每个轨道454、456均具有向上指向的凸缘464。轨道接合件460通常包括基板466,基板466在相反的边缘处具有向下定向的凸缘468以与凸缘464重叠。基板466能够选择性地沿着支承结构组件330的纵向轴线z-z在轨道454、456上滑动。基板464可以在沿着轴线z-z的选定位置利用与相关联的夹持件(未描绘出)联接的翼形螺母470被紧固至轨道454、456。轨道接合件460还包括支柱接合件472,支柱接合件472经由紧固件474选择性地以可旋转的方式联接至基板466,紧固件474能够在限定于基板464中的槽476中滑动。紧固件474可以被松开以允许支柱接合件472相对于基板464旋转,或者被拧紧以将支柱接合件472相对于基板464固定就位。支柱接合件472包括竖立的筒状部分478,该竖立的筒状部分478限定有开孔480以穿过开孔480接纳支柱462。支柱462能够在开孔480中以可滑动的方式移动,但支柱462可以利用延伸穿过筒状部分478以及支柱462中的孔484的紧固件482被固定在选定的竖向位置。支柱462固定至支承结构接合件300。在操作中,投影仪安装件100能够操作成在侧倾、俯仰和横转中的一者或更多者方面相对于支承结构组件330的固定参考点对投影仪400的取向进行调节。关于俯仰调节组件260p,导螺杆292经由设置在中间框架200的第三侧部210和第四侧部218中的开孔224联接至中间框架200。在投影仪安装件100完全组装的情况下,俯仰调节组件260p的管268经由第二竖立部130和支承竖立部136联接至基板104。俯仰调节组件260p在基板104与中间框架200之间提供俯仰调节,以使得俯仰调节组件260p的调节使投影仪400、基板104和锁定板106相对于中间框架200、上框架240、支承结构接合件300和支承结构组件330俯仰。关于侧倾调节组件260r,导螺杆292经由侧倾调节接纳器件244联接至上框架240。在投影仪安装件100完全组装的情况下,侧倾调节组件260r的管268经由支承竖立部214、215联接至中间框架200。因此,侧倾调节组件260r在中间框架200与上框架240之间提供侧倾调节,以使得侧倾调节组件260r的调节使投影仪400、基板104、锁定板106和中间框架200相对于上框架240、支承结构接合件300和支承结构组件330侧倾。关于横转调节组件260y,导螺杆292经由横转调节接纳器件242联接至上框架240。在投影仪安装件100完全组装的情况下,横转调节组件260y的管268经由下述销或铆钉联接至支承结构接合件300:该销或铆钉紧固在位于管268上的槽272与位于支承结构接合件300上的横转调节联接器件308之间。因此,横转调节组件260y在上框架240与支承结构接合件300之间提供横转调节,以使得横转调节组件260y的调节使投影仪400、基板104、锁定板106、中间框架200和上框架240相对于支承结构接合件300和支承结构组件330横转。关于支承结构接合件300,通过使基板464沿着支承结构组件330的纵向轴线x1-x1在轨道454、456上滑动并将基板464固定在所需的位置,投影仪安装件100和投影仪400可以更接近或远离投影屏幕500移动。通过使支柱462在开孔480中滑动并利用紧固件482将支柱480紧固就位,投影仪400可以相对于投影屏幕500沿竖向方向移动。投影仪400还可以通过使支柱接合件472相对于基板466旋转并利用紧固件474将支柱接合件472在所需的位置固定就位而在横转方面被调节。以这种方式,投影仪400相对于投影屏幕400的横转、竖向位置和间距可以经由支承结构接合件330独立地调节。在阅读本公开后,本发明的实施方式的各种改型对于本领域技术人员会是显而易见的。例如,相关领域的普通技术人员将认识到,在本发明的精神内,针对本发明的不同实施方式所描述的各种特征可以与其他特征单独地或以不同的组合形式适当地组合、分离及重新组合。同样,以上描述的各种特征应当全部被视为示例性实施方式,而不是对本发明的范围或精神的限制。因此,上述内容并非意在限制本发明的范围。相关领域的普通技术人员将认识到,本发明可以包括比上述任何单个实施方式中示出的特征少的特征。本文中描述的实施方式并不意味着是对本发明的各种特征所可以组合的方式的详尽呈现。因此,各实施方式不是特征的相互排斥的组合;相反,如本领域普通技术人员所理解的,本发明可以包括从不同的单个实施方式中选择的不同的单个特征的组合。当前第1页12当前第1页12
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