可折叠全息显示装置的制作方法

本发明涉及一种可折叠的全息显示装置。

背景技术：

针对全息显示(投影)装置占用体积大、不便于携带的问题，现有技术中提供了多种可折叠全息显示装置的解决方案。例如：

中国专利文献CN 203385995U公开了一种具有折叠伸缩功能的便携式全息影像盒，包括：顶盖，显示器，四块梯形的透明板(全息显示板)，上表面设置有矩形凹槽的底座和折叠式的连接壁；其中，显示器嵌入顶盖的下表面，顶盖的其中一个边与连接壁的第一固定边固定，底座的其中一个边与连接壁的第二固定边固定；在打开状态时，四块梯形的透明板的腰两两连接围成一个无底面和无尖的四棱锥，该四棱锥顶部的矩形边沿的其中一边与显示器的背面固定，其它三边与所述显示器背面的凹槽对接，四棱锥的下部的边沿与底座上表面的矩形凹槽卡接；在关闭状态时，四棱锥以与显示器背面固定的边为轴旋转折叠形成菱形薄片，顶盖和底座挤压连接壁形成矩形盒体将菱形薄片包覆于内。

中国专利文献CN 205809523U公开了一种便携式全息投影盒，其包括盒座、盒盖、投影膜和连接盒座与盒盖的支撑杆，盒座上设有凹槽，凹槽上设有固定在凹槽上的铰支座，支撑杆的一端与铰支座连接，另一端与盒盖上的安装孔连接，支撑杆平躺放置的高度和铰支座的高度要小于凹槽的深度。

中国专利文献CN 106353996A公开了一种全息显示装置，包括相对设置的上盖和底座。其中，上盖上安装有显示屏，底座上转动连接有全息板；上盖和底座之间设置有连接件，连接件用于支起上盖，使得上盖和底座之间具有第一间距，或者用于收起上盖，使得上盖和底座之间具有第二间距。全息显示装置还包括设置于全息板上的角度调节件，该角度调节件用于对全息板与底座之间的角度进行调节，以使得当上盖和底座之间为第一间距时，显示屏显示的图像投影至全息板上，或者当上盖和底座之间为第二间距时，全息板收纳于底座上。

以上现有技术虽然通过折叠机构解决了全息显示装置占用体积大、不便于携带的问题，但在展开全息显示装置时，需要先手动展开装置的框架(包括底座、顶盖和连接底座与顶盖的连接件)，再手动展开全息显示板；在折叠全息显示装置时，需要先手动折叠全息显示板，再手动折叠装置框架。即现有全息显示装置的折叠和展开都需要进行两步手动操作，导致其展开和折叠操作较为繁琐，使用不便。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的主要目的是提供一种结构简单且便于操作使用的可折叠全息显示装置。

为了实现上述主要目的，本发明提供了一种可折叠全息显示装置，包括基座、上盖、可枢转地设置在基座靠近上盖一侧的全息显示板、以及连接基座和上盖的多个可折叠支撑机构；其中，全息显示装置还包括有弹性复位元件，全息显示板可在弹性复位元件的作用下自动枢转到展开状态；上盖靠近基座的一侧设置压触部，压触部在可折叠支撑机构的折叠过程中向全息显示板施加作用力，以使得全息显示板枢转至折叠状态。

全息显示装置的折叠包括可折叠支撑机构和全息显示板的折叠，其展开包括可折叠支撑机构和全息显示板的展开。由以上技术方案可见，在可折叠支撑机构的展开过程中，弹性复位元件使得全息显示板自动枢转到展开状态；在可折叠支撑机构的折叠过程中，压触部则使得全息显示板枢转至折叠状态，从而实现全息显示装置的一步折叠和展开，以结构简单地方式显著改善了可折叠全息显示装置的操作便利性。

根据本发明的一种具体实施方式，弹性复位元件包括设置在基座和全息显示板之间，并向全息显示板施加转动力矩的弹簧。举例来说，该弹簧可以是能够向全息显示板施加转动扭矩，以使得全息显示板自动枢转至展开位置的拉簧、压簧或者扭簧。其中，作为一种优选实施方式，弹性复位元件可以包括套设在全息显示板的枢转轴上的扭簧。

本发明中，可折叠支撑机构的展开可以是自动或者手动进行的，本发明对此不作限制。举例来说，作为手动可折叠支撑机构的实施方式，可以采用如中国专利文献CN 106353996A中所公开的伸缩杆式支撑机构或者折叠杆式支撑机构，在此不作详细说明。根据本发明的一种优选实施方式，弹性回复元件还通过全息显示板向上盖施加作用力，以使得在全息显示板的展开过程中，可折叠支撑机构在上盖的带动下自动变换为展开状态，从而进一步提高可折叠全息显示装置的操作便利性。

本发明中，基座和上盖之间优选还设置有用于将全息显示装置保持在折叠状态的锁紧机构。本发明中，对锁紧机构的结构可以不作限制；举例来说，可以采用利用卡扣的卡扣式锁紧机构或者利用磁铁的磁吸式锁紧机构。

本发明中，全息显示板的数量可以为一个、两个或者多个(本发明中的多个是指至少三个)。其中，采用两个或者多个全息显示板可以同时呈现不同的全息显示图像，或者能够从多个角度为用户提供全息显示图像。因此，作为一种优选实施方式，全息显示板的数量为多个，该多个全息显示板在展开状态下围成棱锥或棱台形状。更优选地，全息显示板的数量为四个，该四个全息显示板在展开状态下围成四棱台形状。

本发明中，多个可折叠支撑机构可以分别设置在两个相邻的全息显示板之间；可折叠支撑机构包括与基座相连的滑动导向构件、与滑动导向构件滑动连接的滑块构件以及两端分别与滑块构件和上盖铰接的连杆构件。其中，滑动导向构件可以形成为基座的一部分或者单独地设置到基座上。

上述技术方案中，设置在两个相邻全息显示板之间的可折叠支撑机构可以形成全息显示板的侧边框，从而提供更佳的观看体验。另外，上述技术方案中的可折叠支撑机构只能在相互远离或者靠近的方向上运动，且其中滑动导向构件和滑块构件滑动连接，使得可折叠支撑机构的折叠和展开过程均比较平稳。

作为一种更优选的实施方式，滑动导向构件和滑块构件之间设置有弹性元件，该弹性元件用于向滑块构件施加弹性作用力，以使得可折叠支撑机构自动展开。具体而言，该弹性元件可以是用于向滑块构件施加弹性作用力，以使得可折叠支撑机构自动展开的拉簧或压簧。

本发明中，压触部可以包括多个呈梯度分布的压触头，该多个压触头在全息显示装置的折叠过程中分别先后作用于多个全息显示板，以使得多个全息显示板依次枢转到折叠状态。其中，多个全息显示板依次折叠既包括相对的两个全息显示板同时折叠而相邻的两个全息显示板依次折叠，也包括多个全息显示板全部依次折叠的情形。这样的好处在于，多个全息显示板的折叠过程是按先后顺序依次进行的，从而能够防止相邻全息显示板之间在折叠过程中相互干涉或者碰伤。

本发明中，基座靠近上盖的一侧可以形成有显示板容纳槽，显示板容纳槽包括多个呈梯度分布的显示板容纳部，多个全息显示板在折叠状态下分别容纳在多个显示板容纳部中。这样的好处在于，多个全息显示板在折叠状态下不会相互接触，从而能够避免处于折叠状态的全息显示板之间相互摩擦或者碰伤。

在本发明的其他实施方式中，上盖可以形成有中空的容纳腔，当全息显示装置处于折叠状态时，全息显示板和可折叠支撑机构容纳于该容纳腔内。

为了更清楚地阐述本发明的目的、技术方案及优点，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本发明全息显示装置优选实施例的立体图，其中全息显示装置处于展开状态；

图2是图1所示全息显示装置的结构分解图；

图3是图1所示全息显示装置中基座1的立体图；

图4是图1所示全息显示装置的立体剖视图；

图5是图1所示全息显示装置在折叠状态下的立体图；

图6是图1所示全息显示装置去除上盖2后在折叠状态下的立体图。

具体实施方式

图1是本发明全息显示装置优选实施例在展开状态下的立体图，图2该全息显示装置的结构分解图。如图1和2所示，该全息显示装置包括基座1、上盖2、可枢转地设置在基座1靠近上盖2一侧的四个全息显示板3、以及连接基座1和上盖2的四个可折叠支撑机构4。其中，四个全息显示板3均形成为等腰梯形结构，并在展开状态下围成四棱台形状；四个可折叠支撑机构4分别设置在两个相邻的全息显示板3之间。

参见图2，可折叠支撑机构4包括与基座1相连的滑动导向构件41、与滑动导向构件41滑动连接的滑块构件42以及两端分别与滑块构件42和上盖2铰接的连杆构件43。其中，滑动导向构件41具有导向槽411，滑块构件42可滑动地设置在导向槽411内；上盖2靠近基座1的一侧设置有四个分别与连杆构件43相铰接的铰接部25。

图3是基座1的立体图，图4是全息显示装置的立体剖视图。参见图3所示，基座1靠近上盖2的一侧形成有显示板容纳槽，该显示板容纳槽包括四个呈梯度分布的显示板容纳部11、12、13和14。具体而言，四个显示板容纳部11、12、13和14的深度是逐渐增大的。这样，当四个全息显示板3处于折叠状态时，可以分别层叠分布地容纳在四个显示板容纳部11、12、13和14中。

继续参见图3和4，四个显示板容纳部11、12、13和14的侧边分别形成有弧形容纳槽10，且基座1上还形成有与弧形容纳槽10同轴设置的基座轴孔(图中不可见)。全息显示板3的底部形成有显示板轴孔31，且全息显示板3具有与显示板轴孔31同轴设置的弧形底面。其中，全息显示板3的弧形底面设置在弧形容纳槽10内，显示板枢转轴(图中未示出)穿过基座轴孔和显示板轴孔31，从而使得基座1和全息显示板3之间可枢转地连接。显示板枢转轴上套设有作为弹性复位元件的扭簧(图中未示出)，该扭簧能够向全息显示板3施加转动扭矩，以使得全息显示板3自动枢转至展开位置。

本发明的优选实施例中，在展开状态下，全息显示板3与基座1底面之间的夹角为大约45度，该夹角通过基座1和全息显示板3之间的配合而限定。具体地，当全息显示板3枢转到与弧形容纳槽10的上边沿101相抵接的位置时，全息显示板3的位置被限定，从而将全息显示板3与基座1底面之间的夹角控制为大约45度。容易理解，在本发明的其他实施例中，可以通过其他的方式来限定展开状态下全息显示板3与基座1底面之间的夹角。举例来说，可以使得全息显示板3的侧边与可折叠支撑机构4之间相抵接，以将全息显示板3与基座1底面之间的夹角限定为大约45度。

继续参见图2，上盖2靠近基座1的一侧还设置有压触部，该压触部包括位于上盖1中央的四个呈梯度分布的压触头21、22、23和24。具体地，四个压触头21、22、23和24的自由端和基座1之间的距离是逐渐增大的。这样，四个压触头21、22、23和24在全息显示装置的折叠过程中分别先后施加克服扭簧的作用力于相应的全息显示板3，以使得四个全息显示板3依次枢转到折叠状态，并被分别收纳到显示板容纳部11、12、13和14中(参见图5和6)。

本发明的优选实施例中，套设在显示板枢转轴上的扭簧还通过全息显示板3向上盖2施加朝远离基座1方向运动的作用力，以使得在全息显示板3的展开过程中，可折叠支撑机构4在上盖2的带动下自动变换为展开状态。在本发明未图示的其他实施方式中，还可以在滑动导向构件41的导向槽411内设置作为弹性元件而向滑块构件42施加推力的压缩弹簧，利用该压缩弹簧向滑块构件42施加弹性作用力，以使得可折叠支撑机构4自动展开。

本发明的优选实施例中，当需要折叠全息显示装置时，可以由用户向上盖2施加朝向基座1方向的作用力，使得上盖2朝基座1方向移动，在上盖2在朝基座1方向移动的过程中，四个压触头21、22、23和24分别先后施加克服扭簧的作用力于四个全息显示板3，以使得四个全息显示板3依次枢转到折叠状态，并被分别收纳到显示板容纳部11、12、13和14中；同时，上盖2带动连杆构件43转动，并推动滑块构件42沿滑动导向构件41的导向槽411滑动，使得可折叠支撑机构4被折叠，从而完成全息显示装置的一步折叠，使得全息显示装置变换为如图5和6所示的折叠状态。

如图1和2所示，全息显示装置还包括用于将全息显示装置保持在折叠状态的锁紧机构，该锁紧机构包括铰接在基座1上的锁紧扣51和形成在上盖2上的扣合部52。当全息显示装置的折叠过程完成以后，将锁紧扣51扣合到扣合部52上，从而可将全息显示装置保持在折叠状态。

当需要将全息显示装置由折叠状态变换为展开状态时，只需打开锁紧扣51，则全息显示板3在扭簧的作用下自动枢转到展开状态，且全息显示板3在此过程中向上盖2施加作用力，以使得可折叠支撑机构4在上盖2的带动下自动变换为展开状态，从而完成全息显示装置的一步展开。

再次参见图1和2，在本发明的优选实施例中，上盖2还形成有四个与全息显示板3分别对应的镂空位20，位于全息显示装置之外的图像生成屏幕可以经由该镂空位向全息显示板3进行图像投影。在本发明的其他实施例中，可以在上盖2上对应于全息显示板3的位置设置四个图像生成屏幕，以向全息显示板3进行图像投影。

虽然以上通过优选实施例描绘了本发明，但应当理解的是，本领域普通技术人员在不脱离本发明的发明范围内，凡依照本发明所作的同等改进，应为本发明的保护范围所涵盖。