本发明涉及镜头保护装置领域，特别是涉及一种镜头自动保护装置及应用该镜头自动保护装置的投影仪。
背景技术
目前在投影显示装置或成像摄取装置中都必须借助镜头来完成光学成像，如果镜头表面被刮伤或沾满灰尘，借由镜头所投射或摄取的影像就会模糊不清。因此，这类电子装置中必须保持镜头清洁，并避免外界的灰尘粘于镜头表面。
现有技术中采用的镜头保护盖主要有以下两种形式：第一种以传统投影机为主要使用场景，在投影机的投影开口设置螺纹或卡扣结构，在镜头保护盖上设置相应的螺纹或卡固结构，当要使用投影机时，将镜头保护盖从投影开口取下，当不使用投影机时，将镜头保护盖覆盖在投影开口处；第二种以传统卡片式相机为主要应用场景，镜头保护盖与某种驱动部件连接，当需要使用相机时，驱动部件被驱动运转，同时带动镜头保护盖自动打开，当不使用相机时，带动镜头保护盖自动关闭。
但是，上述的第一种镜头保护盖需要手动操作，无法在投影机开始工作时自动打开或在投影机停止工作时自动闭合，而第二种镜头保护盖虽然可以自动开合，但是现有的驱动部件结构复杂，提高了整个镜头保护装置的制造成本。
技术实现要素：
针对上述技术问题，本发明提供一种可在不工作状态下自动开启镜头保护功能且结构较简单的镜头自动保护装置及应用该镜头自动保护装置的投影仪。
本发明的一种镜头自动保护装置，用于保护设置于机壳内的镜头，该机壳上设置有对应于该镜头的镜头孔；该镜头自动保护装置包括设置于该机壳内的轨道、弹性元件、镜头挡板、驱动连杆和电磁开关；该轨道与该镜头孔邻近设置；该弹性元件用以沿该轨道的延伸方向给该镜头挡板提供弹性恢复力；该镜头挡板可移动地安装于该轨道上；该驱动连杆通过转轴安装设置于该机壳内侧，该驱动连杆的一端连接于该镜头挡板；该电磁开关设置于该机壳内侧，该驱动连杆的另一端可开合地连接于该电磁开关；其中，当该镜头开始工作时，该电磁开关通电产生吸力，该驱动连杆的另一端磁吸接触于该电磁开关，该驱动连杆的一端朝第一方向驱动该镜头挡板，该镜头挡板沿该轨道移动并使该弹性元件发生形变，该镜头孔完全暴露出该机壳内的该镜头；当该镜头停止工作时，该电磁开关断电不产生吸力，该驱动连杆的另一端与该电磁开关分离，该镜头挡板在该弹性元件的弹性恢复力作用下沿该轨道朝与该第一方向相反的第二方向移动，该驱动连杆的一端随之朝该第二方向运动，该镜头孔被该镜头挡板完全覆盖以保护该机壳内的该镜头。
较佳地，驱动连杆包括相互铰接的第一连杆和第二连杆，该第一连杆和该第二连杆皆平行于该镜头孔所在平面，该第一连杆的自由端连接于该镜头挡板，该第一连杆的铰接端连接于该第二连杆的铰接端，该第二连杆穿设于该转轴，且该第二连杆的自由端对应于该电磁开关；第一连杆和轨道在镜头孔所在平面上的投影皆位于该镜头孔所在范围之外。
进一步地，当镜头开始工作时，第二连杆的自由端磁吸接触于该电磁开关，该第二连杆绕该转轴旋转并带动该第一连杆的自由端朝该第一方向运动。当镜头停止工作时，第二连杆的自由端与该电磁开关分离，该第一连杆的自由端随该镜头挡板朝该第二方向运动并带动该第二连杆绕该转轴旋转，该第二连杆的自由端保持在与该电磁开关分离的位置。
或者进一步地，镜头自动保护装置还包括第一支架和第二支架，该第一支架和该第二支架分别固定设置于该机壳内侧，该轨道设置于该第一支架和该第二支架之间，该第一连杆穿设于该第二支架；当该镜头开始工作时，该第二连杆绕该转轴旋转并带动该第一连杆的自由端朝该第一支架的方向运动，当该镜头停止工作时，该第一连杆的自由端随该镜头挡板朝该第二支架的方向运动并带动该第二连杆绕该转轴旋转。
更进一步地，弹性元件的一端邻接于第一支架或第二支架，该弹性元件的另一端接触于镜头挡板；当该镜头挡板朝该第一方向运动时，该弹性元件朝该第二方向对该镜头挡板提供弹性阻力，当该镜头挡板朝该第二方向运动时，该弹性元件朝该第二方向对该镜头挡板提供弹性恢复力。
进一步地，第一连杆的延伸方向平行于轨道的延伸方向。
较佳地，轨道为架设于机壳内侧且平行于镜头孔所在平面的横杆，镜头挡板可滑动地设置于该横杆上。
进一步地，弹性元件为套设于该横杆的弹簧。
较佳地，驱动连杆为可磁吸的金属连杆；或者，驱动连杆的另一端具有可与电磁开关磁吸的金属结构。
本发明还提供一种投影仪，包括如上任意一项所述的镜头自动保护装置。
与现有技术相比，本发明的镜头自动保护装置可对镜头有效保护，且可在投影仪不工作状态下自动开启保护功能，其结构简单、制造成本低，集成于投影机台中不会丢失，也不会有因误操作导致镜头盖融化的问题。
附图说明
图1为本发明一实施例的镜头自动保护装置于电磁开关断电时的结构示意图。
图2为本发明一实施例的镜头自动保护装置于电磁开关通电时的结构示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
请结合参见图1和图2，图1为本发明一实施例的镜头自动保护装置于电磁开关断电时的结构示意图，图2为本发明一实施例的镜头自动保护装置于电磁开关通电时的结构示意图。镜头自动保护装置100用于保护设置于机壳200内的镜头300，机壳200上设置有对应于镜头300的镜头孔400。
镜头自动保护装置100包括设置于机壳200内的轨道3、弹性元件4、镜头挡板5、驱动连杆6和电磁开关7。轨道3与镜头孔400邻近设置。弹性元件4用以沿轨道3的延伸方向给镜头挡板5提供弹性恢复力。镜头挡板5可移动地安装于轨道3上。驱动连杆6通过转轴60安装设置于机壳200内侧，驱动连杆6的一端61连接于镜头挡板5；电磁开关7设置于机壳200内侧，驱动连杆6的另一端62可开合地连接于电磁开关7。
其中，当镜头300开始工作时，电磁开关7通电产生吸力，驱动连杆6的另一端62磁吸接触于电磁开关7，驱动连杆6的一端61朝第一方向x1驱动镜头挡板5，镜头挡板5沿轨道3移动并使弹性元件4形变，镜头孔400完全暴露出机壳200内的镜头300；当镜头300停止工作时，电磁开关7断电不产生吸力，驱动连杆6的另一端62与电磁开关7分离，镜头挡板5在弹性元件4的弹性恢复力作用下沿轨道3朝与第一方向x1相反的第二方向x2移动，驱动连杆6的一端61随之朝第二方向x2运动，镜头孔400被镜头挡板5完全覆盖以保护机壳200内的镜头300。
在本发明的不同实施例中，驱动连杆6可包括相互铰接的第一连杆63和第二连杆64，第一连杆63和第二连杆64皆平行于镜头孔400所在平面，第一连杆63的自由端(即对应于驱动连杆6的一端61)连接于镜头挡板5，第一连杆63的铰接端连接于第二连杆64的铰接端，第二连杆64穿设于转轴60，且第二连杆64的自由端(即对应于驱动连杆6的另一端62)对应于电磁开关7。第一连杆63和轨道3在镜头孔400所在平面上的投影皆位于镜头孔400所在范围之外，即第一连杆63和轨道3皆不正对于镜头孔400和镜头300之间，以保证第一连杆63和轨道3不会影响镜头300发出的光线。例如，第一连杆63和轨道3分别位于镜头孔400的上方一侧。包括但不限于地，第一连杆63的延伸方向可平行于轨道3的延伸方向。
在实际应用中，当镜头300开始工作时，第二连杆64的自由端62磁吸接触于电磁开关7，第二连杆64绕转轴60旋转并带动第一连杆63的自由端61朝第一方向x1运动；当镜头300停止工作时，第二连杆64的自由端62与电磁开关7分离，第一连杆63的自由端61随镜头挡板5朝第二方向x2运动并带动第二连杆64绕转轴60旋转，第二连杆64的自由端62保持在与电磁开关7分离的位置。较佳地，上述移动过程中，镜头挡板5始终处于镜头300与机壳200上设有镜头孔400的侧壁之间；换句话说，镜头挡板5始终平行于镜头孔400所在平面。
在本发明的不同实施例中，镜头自动保护装置100还可以包括第一支架1、第二支架2，第一支架1和第二支架2分别固定设置于机壳200内侧，轨道3设置于第一支架1和第二支架2之间。优选地，轨道3固定于第一支架1和第二支架2上。
包括但不限于地，第一连杆63可穿设于第二支架2，第二支架2在不影响第一连杆63滑动的前提下用以对第一连杆63起到支撑作用，如此可使第一连杆63的自由端61沿第一方向x1或第二方向x2移动时更加平顺。在第一连杆63平移的过程中，与第一连杆63铰接的第二连杆64可相对转轴60稍微上下运动，只要不影响第二连杆64绕转轴60转动即可。
当镜头300开始工作时，第二连杆64绕转轴60旋转并带动第一连杆63的自由端61朝第一支架1的方向运动，当镜头300停止工作时，第一连杆63的自由端61随镜头挡板5朝第二支架2的方向运动并带动第二连杆64绕转轴60旋转。包括但不限于地，镜头孔400位于第一支架1和第二支架2之间，且镜头孔400邻近设置于第二支架2。
优选地，弹性元件4的一端41邻接于第一支架1，即弹性元件4设置于第一支架1和镜头挡板5之间，弹性元件4的另一端42接触于镜头挡板5；当镜头挡板5朝第一方向x1运动时，弹性元件4朝第二方向x2对镜头挡板5提供弹性阻力，即弹性元件4被压缩；当镜头挡板5朝第二方向x2运动时，弹性元件4朝第二方向x2对镜头挡板5提供弹性恢复力，即弹性元件4对镜头挡板5提供推力。上述弹性元件4提供的弹力既包括弹性元件4的弹性合力，也包括弹性元件4的弹性分力，换句话说，弹性元件4只要存在沿轨道3延伸方向(即第一方向x1或第二方向x2)的弹性力即可，本实施例并不限制弹性元件4自身的设置方向。
需要说明的是，弹性元件4的一端也可以邻接于第二支架2(该实施例图未示)，即弹性元件4设置于第二支架2和镜头挡板5之间，弹性元件4的另一端接触于镜头挡板5；当镜头挡板5朝第一方向x1运动时，弹性元件4朝第二方向x2对镜头挡板5提供弹性阻力，即弹性元件4被拉伸；当镜头挡板5朝第二方向x2运动时，弹性元件4朝第二方向x2对镜头挡板5提供弹性恢复力，即弹性元件4对镜头挡板5提供拉力。
优选地，轨道3为架设于机壳200内侧且平行于镜头孔400所在平面的横杆，镜头挡板5可滑动地设置于该横杆上。在实际应用中，弹性元件4可以为套设于该横杆的弹簧，但本发明并不以此为限。
在本发明的不同实施例中，镜头挡板5具有相对于第一支架1的第一侧边51和相对于第二支架2的第二侧边52，弹性元件4的一端41可抵靠于第一支架1，弹性元件4的另一端42抵靠于第一侧边51。优选地，驱动连杆6的一端61穿过第二支架2连接于镜头挡板5的第二侧边52。
在实际应用中，第二连杆64的自由端具有可与电磁开关7磁吸的金属结构641，如弯折结构，如此可在保证磁吸的前提下进一步提高吸附固定的牢靠度。
需要说明的是，驱动连杆6可以整体为可磁吸的金属材质，也可以仅第二连杆64为可磁吸的金属材质，还可以是仅第二连杆64的自由端为可磁吸的金属材质，本发明并不以此为限。
在本发明上述的各个实施例中，其工作原理概述如下。
以投影机为例，当投影机开机而镜头300需要开始工作时，电磁开关7被控制通电产生吸力，驱动连杆6的另一端62磁吸接触于电磁开关7，驱动连杆6的一端61朝第一方向x1驱动镜头挡板5，镜头挡板5沿轨道3移动并使弹性元件4发生形变，此时镜头孔400完全暴露出机壳200内的镜头300；且由于驱动连杆6的磁吸固定，可使轨道3上的镜头挡板5维持在暴露出镜头孔400的位置。
当投影机关机或进入不需要投影的工作模式而镜头300停止工作时，电磁开关7被控制断电而不产生吸力，驱动连杆6的另一端62与电磁开关7分离，镜头挡板5在已形变的弹性元件4的弹性恢复力作用下沿轨道3朝与第一方向x1相反的第二方向x2移动，驱动连杆6的一端61随之朝第二方向x2运动，此时镜头孔400被镜头挡板5完全覆盖以保护机壳200内的镜头300；且由于弹性元件的弹力加持，可使轨道3上的镜头挡板5维持在完全覆盖住镜头孔400的位置。
本发明提供的一种投影仪，包括如上所述各实施例中的镜头自动保护装置100。在投影仪电源或主机电源打开后，电磁开关吸引驱动连杆，驱动连杆推动镜头挡板沿滑轨移动，并压缩或拉伸弹簧，投影镜头被露出；电源关闭后，电磁开关松脱驱动连杆，弹簧推动或拉动镜头挡板回到原位，投影镜头被遮挡。
本发明的镜头自动保护装置可对镜头有效保护，且可在投影仪不工作状态下自动开启保护功能，其结构简单、制造成本低，集成于投影机台中不会丢失，也不会有因误操作导致镜头盖融化的问题。该镜头自动保护装置可广泛应用于各类投影显示装置，以及其它需要镜头保护功能的仪器、设备中。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。