专利名称：分层机械调整装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及大屏幕拼接显示系统领域，尤其涉及应用于大屏幕拼接系统的显示单 元箱体。
背景技术：
随着科技的发展，近年来，大屏幕拼接显示系统的技术日趋完善，渐渐形成了自己 的一套成熟的理论和操作规范，其中在光学图像的物理调节方面，基本形成了以一套以多 轴调整架作为光机底座的调整方式。多轴调整架的制作者根据各自的不同思路，研发出的 多轴调整架其工作过程各有差异，但都有一个共同点，结构复杂，操作困难，部件脆弱，且稳 定性差。在显示单元箱体中，多轴调整架要实现的作用是为光机提供安装底座，并使得该 底座可以实现前后水平位移、左右水平位移、垂直位移、左右翻转、前后翻转及水平旋转动 作。目前市场上已有的多轴调整架皆为五轴或六轴(尤其以六轴为主)，其操作方式为掰动 操作轴位置和旋转操作轴。为了追求操作的方便性，这些操作轴皆面向前方，通过复杂部件 与内部的复杂装置相连接，驱动整体装置的联动工作。这些驱动动作由于经过了多次传动 和角度改变，而且不同动作之间会产生影响，甚至联动，导致操作过程复杂难辨，不是纯粹 的一轴司一职，造成了工作人员的不便。而且由于某些精密部件本身过于复杂脆弱，操作稍 有不当就有可能造成部件损毁，导致整套装置的报废，对工作造成极大不便。这种多轴调整 架还缺乏稳定性，装置内部的金属弹片，塑料部件等时间一长会出现松动或回弹等现象，导 致已经调整好的图像遭到破坏，造成工作人员的重复劳动，大大降低了工作效率。鉴于以上原因，为大屏幕拼接显示系统提供一种既结构简单，操作方便，又性能稳 定、牢固可靠的机械装置作为光机底座，成为目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，结合多种装置各自不同的优 缺点，以简洁、牢固、高效、可靠的设计理念，提供一种结构简单，操作方便、性能稳定、牢固 可靠的分层机械调整装置。为实现本发明目的，采用以下技术方案本发明分层机械调整装置包括上下五个工作层，从下至上依次为水平位移层I， 缩放层II，梯形层III，旋转层IV和垂直位移层V，分别实现图像的水平位移，缩放，水平、垂 直梯形，旋转和垂直位移六种动作，各层之间不会互相影响。该装置共安装有四轴两柱共六个调整工具，各负责一项动作，A、B、C、D、E、F分别 负责图像的缩放、水平位移、旋转、垂直位移、水平梯形和垂直梯形的调节动作。所述的第I工作层即水平位移层由齿轮和履带产生上下两层的位移动力，由一根 滑轨和滑动轴确定其相对位移的方向。所述的第II工作层即缩放层由4组X架的形变实现上下层之间的相对位移，由连接A轴的齿轮驱动驱动杆对X架施加形变的动力。所述的第III工作层即梯形层包含一个椭球作为固定支撑点，两个调整柱E、F作为 动调整点，对平面进行左右、前后的翻转调节，实现图像的水平梯形和垂直梯形调节动作。
所述的第III工作层还包含一根弹簧，起到稳定调节面的作用。所述的第IV工作层即旋转层包含一个连接上下层的旋转轴，通过C轴与螺母间的 旋转驱动上下层之间的旋转。所述的第V工作层即垂直位移层包含第I层中所述的滑轨和滑动轴，通过D轴与 螺母间的旋转驱动上下层之间沿滑动轴方向产生相对位移。本装置的每个工作轴和工作柱还配有各自的锁定螺栓，锁定该轴或柱后，该轴或 柱所负责的图像动作将不会再自行产生。本发明与现有的多轴调整装置相比，具有以下有益效果1、该装置采用分层设计，将六种工作划分为五层进行，相互之间完全隔离不会互 相影响，使得工作人员的操作准确性大大增加，极大提高了工作效率。2、该装置的四轴两柱六个驱动杆分别负责六种不同动作，相互之间不影响，同样 增加了擦做准确性，加大了工作效率。3、该装置内部结构简洁，采用全钢设计，抛弃了以前的那些复杂脆弱的部件，使得 装置的牢固和持久性大大增加，一次调整完毕后，图像永久不会变形，避免了工作人员的重 复劳动。4、该装置还为每个驱动杆配备了锁定螺栓，避免了运输震动，意外事故和人为误 操作等原因造成的图像形变，避免了重复劳动。5、该装置的球型加弹簧设计极大增加了梯形调整的灵活性和稳定性，使得工作效 率大大提高。
图1本发明分层机械调整装置的前视图(在
部分，我们规定以面向操作 员的方向为前，下同)图2本发明分层机械调整装置第四、五层的侧剖和侧视3本发明分层机械调整装置第一、二层的竖剖和侧剖4本发明分层机械调整装置第三层的横剖图
具体实施例方式以下结合附图和实例对本发明作进一步说明。如图1所示，本发明的反射调整装置自下而上分为I、II、III、IV、V五个工作层。 第I层负责调整水平位移，由B轴执行；第II层负责调整放大缩小，由A轴执行；第III层负 责调整左右梯形和上下梯形，由E柱和F柱执行；第IV层负责调整图像旋转，由C轴执行； 第V层负责调整上下位移，由D轴执行。各轴的操作端旁边都有一个锁定螺栓，用以锁定该 轴，锁定后该轴不会因长期震动或不慎碰撞等因素产生变动而造成图像变形。结合图1和图4可看出，第三层的中心由一个椭球1支撑，该支撑点与E、F柱组成 的三点确定了光机安装面的倾斜角度，使得该面可随着E、F柱的调整而发生左右或前后倾斜，进而是图像的左右梯形或上下梯形发生变化。其中E、F两柱的对面有一根弹簧2，平衡 该面的受力的作用，其大小适度的拉力保证除E、F柱外的第三点与椭球完整接触。在图2中，上图为第I、II层的侧剖图，下图为第I、II层的侧视图。如上图所示，旋转B轴时，B轴驱动齿轮④，与下层的履带咬合，以此驱动上层相对于下层的左右位移。旋转A轴时，A轴驱动斜面齿轮①，斜面齿轮①与斜面齿轮②咬合，齿轮①驱动齿 轮②，通过传动轴4带动齿轮③转动，使驱动杆5沿自身倾斜方向(由下图可看出驱动杆5 是倾斜的)向前顶或向后拉动受力点9，如下图所示，第II层两侧各有两个X架3，它们形状 的改变会使第II层的高度升高或降低，受力点9将力传导到传动杆6，使传动杆6沿固有的 水平轨道移动，以此使X架3升起或降下，从而实现升高或降低投影光机，以改变图像大小 的目的。在下图中还可以看出，传动杆6上下各有两个，它们的作用是使得左右两侧的X架 3动作一致，以保证图像缩放过程中不会变形。由于连接两个传动杆6的反Z字行装置的中 心有一个固定点7，所以驱动杆将力量传到上面的传动杆的同时，由于固定点的旋转对称中 轴的作用，必然也同时将相反的力量传导了下面的传动杆，所以保证了前后两组X架动作 的一致性。综上所述，该套装置可保证总共四个X架3的动作一致性，保证了图像缩放的正 确性。图3向我们展示了 α、β、Υ、δ四个剖面图，其中^和δ分别为沿D轴和C轴 中心竖剖而得到的剖面图，而α和β分别为延Y和δ图中所示位置侧剖而得到的剖面 图，Y面和δ面的剖面位置在α和β图中也有示意。δ图中的C轴是负责调整图像旋 转的，(我们规定当操作员位于箱体后方操作时，靠近人的方向为近人端，靠近屏幕的方向 为近屏端)，C轴在近人端穿过与下层连接的突出卡扣11中，C轴在卡扣内可任意旋转，但 不会产生相对位移；C轴在近屏端穿过嵌于上层内的内嵌螺母10，通过旋转，C轴会与螺母 产生位移，也就是说C轴可通过旋转推动螺母10相对于卡扣11向近屏端或向近人端移动， 在α和β图中可看出突出卡扣11和内嵌螺母10与上下层连接的状态。另外，在α和β 图中所示的旋转轴16的上下两端分别嵌入上下两层的中心位置，它使得上下两层可以以 该轴为中心进行旋转。所以，当旋转C轴推动螺母10相对与卡扣11的位移时，将造成上下 两层以旋转轴16为中心做相对旋转位移，使光机在水平面内旋转，从而实现图像在屏幕上 的旋转。同理，旋转γ图中的D轴时，D轴在嵌于上层内的内嵌卡扣12中旋转，但不能相对 卡扣做出水平位移，而D轴在近屏端穿过与上层连接的突出螺母13并旋转，从而会相对于 突出螺母13有水平位移，也就是说，旋转D轴使得内嵌卡扣12和突出螺母13沿D轴方向 产生位移；又因为在第I层的上下两层之间是通过α δ和β图中所示的与上层连接的滑 轨和与下层连接的滑动轴连接的，这决定了上下两层间只能沿滑动轴方向(与D轴方向相 同)进行水平位移，所以，当旋转D轴造成内嵌卡扣12和突出螺母13之间的相对位移时， 第I层的上下两层间将沿D轴方向做出水平位移，从而使图像在屏幕上做出上下位移。如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用 来限制本发明的实施范围；即凡依本发明内容所做的均等变化与修饰，都为本发明权利要 求保护的范围所涵盖。
权利要求
分层机械调整装置，包括上下五个工作层，从下至上依次为水平位移层Ⅰ，缩放层Ⅱ，梯形层Ⅲ，旋转层Ⅳ和垂直位移层Ⅴ，分别实现图像的水平位移，缩放，水平、垂直梯形，旋转和垂直位移六种动作，各层之间不会互相影响。
2.如权利要求1所述的分层机械调整装置，其特征在于，所述的第III工作层即梯形层 包含一个椭球作为固定支撑点，两个调整柱E、F作为动调整点，对平面进行左右、前后的翻 转调节，实现图像的水平梯形和垂直梯形调节动作。
3.如权利要求1或2所述的分层机械调整装置，其特征在于，所述的第III工作层还包含 一根弹簧，起到稳定调节面的作用。
全文摘要
本发明提供一种分层机械调整装置，包括上下五个工作层，及四轴两柱共六个驱动杆，五个工作层从下至上依次为水平位移层Ⅰ，缩放层Ⅱ，梯形层Ⅲ，旋转层Ⅳ和垂直位移层Ⅴ，分别实现图像的水平位移，缩放，水平、垂直梯形，旋转和垂直位移六种动作，六个驱动杆分别负责一种动作。其特征在于，各动作在各自的工作层内完成，不会涉及到其他工作层，各驱动杆之间也各司其职，不会相互影响，且每个驱动杆都有一个锁定螺栓，锁定后该驱动杆所驱动的图像动作不会发生。该发明为用户提供一种操作灵活，定位准确，长久稳定的光机底座调整装置。
文档编号G09F9/00GK101807369SQ20091001430
公开日2010年8月18日 申请日期2009年2月13日 优先权日2009年2月13日
发明者赵亮, 韩福涛 申请人:山东巨洋神州信息技术有限公司