一种机械教学用裸眼3D一体机的制作方法

本实用新型涉及三维投影设备的技术领域，尤其是涉及一种机械教学用裸眼3d一体机。

背景技术：

裸眼3d一体机是利用人两眼具有视差的特性，在不需要任何辅助设备（如3d眼镜、头盔等）的情况下，即可获得具有空间、深度的逼真立体影像。裸眼3d一体机可以设计成立体式和壁挂式两种，使得裸眼3d一体机既可以直接立放在地面上，也可以挂接在墙面上，能最大程度提升空间利用率。

目前的裸眼3d一体机也被运用到教学中，尤其是机械教学方面。在课堂上可以通过裸眼3d技术展示机械结构拆解的教学及仿真化的化学物理实验，使学生可以更加直观的了解课程知识，而且三维教学能使学生记忆深刻，提高了教学的质量和学生的学习效率。

在实验课堂中，有些课程的入座率较高而有些课程的入座率较低。如果屏幕放置的较低，在入座率较高的课程中，坐在前排的学生经常会挡到后排的学生观看屏幕；如果将屏幕设置的较高的话，在遇到上座率较低的课程时，坐在前排的学生则需要长时间仰头观看屏幕，如此会使前排学生十分的不舒适。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种机械教学用裸眼3d一体机，能够调整屏幕的高度，以满足不同的教学需要。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种机械教学用裸眼3d一体机，包括显示器，显示器的一面上设置有屏幕，显示器上还设置有用于使显示器上下移动的滑移机构，滑移机构包括步进电机、齿轮、齿条与滑动座，步进电机设置在墙体上，齿轮同轴连接在步进电机的输出轴上，滑动座设置在显示器的背面，齿条固定连接在滑动座远离显示器的一面上，且步进电机的输出轴呈水平设置，齿条呈竖直设置，齿轮与齿条啮合；滑移机构还包括用于导向的导向组件，导向组件包括第一滑槽座与滑块，第一滑槽座固定连接在墙体上，且第一滑槽座上沿竖直方向开设有第一滑槽，滑块设置有两个，两个滑块均固定连接在滑动座上，且两个滑块设置在滑动座的上下两端，两个滑块均卡接在第一滑槽内。

通过采用上述技术方案，步进电机转动时，通过齿轮与齿条的传动可以使显示器上下滑移，滑块设置成两个，且两个滑块均卡接在第一滑槽内，如此设置可以避免显示器倾覆，同时可以使齿条与齿轮保持啮合状态；如果课程的入座率较少，则通过步进电机驱动显示器下行，学生可以不必一直仰头观看屏幕，提高了舒适性，如果课程的入座率较高，则通过步进电机驱动显示器上行，便于坐在后排的学生观看屏幕；由于步进电机具有自锁功能，如果课程的入座率适中时，教师可根据实际的入座情况调整显示器的高度，尽可能提高所有学生的观看舒适度。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：导向组件设置成两组，且两组导向组件对称设置在齿条长度方向的两侧。

通过采用上述技术方案，两组导向组件上的滑块均不易从相对应的第一滑槽内脱出，进而提升了显示器滑移时的稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：导向组件还包括两个第一导向轮与两个第二导向轮，两个第一导向轮转动连接在滑动座的上下两端，且两个第一导向轮的轴心均垂直于第一滑槽的长度方向，两个第一导向轮均与第一滑槽座滚动连接；两个第二导向轮转动连接在两个滑块上，且两个第二导向轮均在第一滑槽内与第一滑槽座滚动连接。

通过采用上述技术方案，两个第一导向轮均抵接在第一滑槽座上，使得显示器滑移时不易向滑移方向的两侧偏转，两个第二导向轮滚动连接在第一滑槽内，使得显示器滑移时笔译产生俯仰的偏转；第一导向轮与第二导向轮共同作用，使的显示器在上下滑动时不易卡死，进而不易影响教学进程。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：第一导向轮与第二导向轮的外周面上均套设有橡胶垫圈。

通过采用上述技术方案，使第一导向轮、第二导向轮与第一滑槽座之间为柔性接触，在显示器滑移时，第一导向轮、第二导向轮与第一滑槽座之间均不易产生噪音。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：滑移机构还包括电机座与压紧组件，压紧组件包括压紧座、压紧弹簧、多个导向柱、与导向柱数量相同的锁定螺母，电机座固定连接在腔体上，导向柱固定连接在电机座上，且导向柱垂直于电机座，压紧座上开设有与导向柱数量相同的导向孔，导向柱一一对应插接在导向孔内，压紧弹簧套设在导向柱的外周面上，且压紧弹簧的一端与电机座抵接，压紧弹簧的另一端与压紧座抵接，锁定螺母螺纹连接在导向柱远离电机座的一端，步进电机固定连接在压紧座远离电机座的一端。

通过采用上述技术方案，在压紧弹簧的作用下，压紧座总有远离电机座的趋势，进而可以使齿轮压紧在齿条上，使齿条不易与齿轮脱开，提高了传动的稳定性，进而使显示器不易掉落损坏，保护了显示器。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：显示器与滑动座转动连接，且显示器与滑动座的转动轴垂直于显示器的滑移方向。

通过采用上述技术方案，使得显示器既可以上下移动，又可以翻转，在显示器处于较低的位置时，转动显示器使显示器与墙体保持平行，在显示器处于较高的位置时，转动显示器使显示器与墙体成一角度，便于学生观看屏幕，提升了观影效果。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：显示器上还设置有用于转动显示器的转动机构，转动机构包括第二滑槽座与转动块，第二滑槽座固定连接在墙体上，且第二滑槽座上开设有第二滑槽，第二滑槽与墙体呈倾斜设置，转动块固定连接在显示器上，且转动块卡接在第二滑槽内。

通过采用上述技术方案，在显示器向上滑移时，第二转动块既在第二滑槽内滑动又在第二滑槽内转动，使显示器沿与滑动座的转动轴转动，进而使显示器与墙体成一角度，便于学生观看屏幕；且在显示器滑移的同时，显示器即可自发完成转动，不需再单独操作显示器的转动，操作简洁方便。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：显示器的下端转动连接在滑动座的下端。

通过采用上述技术方案，显示器在转动时，显示器的下端不易与腔体发生擦碰，保护了显示器，延长了显示器的寿命。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：显示器上还设置有拖链，拖链的一端与墙体固定连接，拖链的另一端与移动座固定连接，显示器的信号线和电源线均穿设在拖链内，且拖链的弯曲轴心平行与显示器与滑动座的转动轴。

通过采用上述技术方案，使显示器上的电源线或者信号线不易与滑动机构纠缠在一起，避免了在显示器上下滑移时，将显示器的电源线或信号线扯断，保护了显示器的信号线和电源线，提高了安全性与可靠性。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过滑移机构的设置，如果课程的入座率较少，则通过步进电机驱动显示器下行，学生可以不必一直仰头观看屏幕，提高了舒适性，如果课程的入座率较高，则通过步进电机驱动显示器上行，便于坐在后排的学生观看屏幕；由于步进电机具有自锁功能，如果课程的入座率适中时，教师可根据实际的入座情况调整显示器的高度，尽可能提高所有学生的观看舒适度。

2.通过转动机构的设置，使得显示器既可以上下移动，又可以翻转，在显示器处于较低的位置时，转动显示器使显示器与墙体保持平行，在显示器处于较高的位置时，转动显示器使显示器与墙体成一角度，便于学生观看屏幕，提升了观影效果。

3.通过拖链的设置，使显示器上的电源线或者信号线不易与滑动机构纠缠在一起，避免了在显示器上下滑移时，将显示器的电源线或信号线扯断，保护了显示器的信号线和电源线，提高了安全性与可靠性。

附图说明

图1为本实施例的整体结构的剖视示意图；

图2为图1中a部分的局部放大示意图；

图3为本实施例的整体结构示意图；

图4为图3中b部分的局部放大示意图；

图5为图3中c部分的局部放大示意图。

附图标记：1、墙体；2、显示器；21、屏幕；3、滑移机构；31、步进电机；32、齿轮；33、齿条；34、滑动座；35、电机座；36、导向组件；361、第一滑槽座；362、滑块；363、第一滑槽；364、第一导向轮；365、第二导向轮；366、橡胶垫圈；37、压紧组件；371、压紧座；372、导向柱；373、压紧弹簧；374、锁定螺母；4、转动机构；41、第二滑槽座；42、转动块；43、第二滑槽；44、第三导向轮；5、拖链。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1及图2，本实施例提出了一种机械教学用裸眼3d一体机，包括显示器2，显示器2的一面上设置有屏幕21，显示器2的背面上还设置有用于使显示器2上下移动的滑移机构3。滑移机构3包括步进电机31、齿轮32、齿条33、滑动座34、电机座35与压紧组件37。压紧组件37包括压紧座371、多跟导向柱372、与导向柱372数量相同的压紧弹簧373、与导向柱372数量相同的锁定螺母374。

电机座35通过螺栓固定连接在墙体1上，导向柱372的轴心垂直于电机座35远离墙体1的端面，且导向柱372的一端焊接在电机座35上。压紧弹簧373一一对应套设在导向柱372的外周面上，且压紧弹簧373靠近电机座35的一端与电机座35抵接。

压紧座371上开设有与导向柱372数量相同且与导向柱372对应的通孔，导向柱372一一对应插接在压紧座371的通孔内，且压紧座371靠近电机座35的一端面与压紧弹簧373抵接。导向柱372远离电机座35的一端开设有螺纹，锁定螺母374螺纹连接在导向柱372远离电机座35的一端。

步进电机31通过螺栓固定连接在压紧座371远离电机座35的一端面上，且步进电机31的输出轴呈水平设置，齿轮32同轴键连接在步进电机31的输出轴上。滑动座34设置在显示器2的背面，齿条33通过螺栓固定连接在滑动座34远离显示器2的一面上，且齿条33呈竖直设置，齿轮32与齿条33啮合。

参照图2及图3，滑移机构3还包括用于导向的导向组件36，导向组件36设置成两组，且两组导向组件36对称设置在齿条33长度方向的两侧。

参照图3及图4，导向组件36包括第一滑槽座361、滑块362、第一导向轮364与第二导向轮365。第一滑槽座361通过螺栓固定连接在墙体1上，且第一滑槽座361呈竖直设置，第一滑槽座361上沿竖直方向开设有第一滑槽363。

滑块362设置有两个，两个滑块362均通过螺栓固定连接或者焊接在滑动座34上，且两个滑块362设置在滑动座34的上下两端。第二导向轮365也设置有两个，且两个第二导向轮365分别转动连接在两个滑块362上。两个第二导向轮365均卡接在第一滑槽座361上的第一滑槽363内，且两个第二导向轮365均在第一滑槽363内与第一滑槽座361滚动连接。

第一导向轮364也设置有两个，且两个第一导向轮364分别转动连接在滑动座34的上下两端，两个第一导向轮364还设置在两个滑块362之间。两个第一导向轮364的轴心均垂直于第一滑槽363的长度方向，两个第一导向轮364均与第一滑槽座361靠近滑动座34的一端面滚动连接。

参照图3及图4，显示器2的下端滑动座34的下端转动连接，且显示器2与滑动座34的转动轴垂直于显示器2的滑移方向。

参照图2及图5，显示器2上还设置有用于转动显示器2的转动机构4，转动机构4也设置有两组，且两组转动机构4也对称设置在齿条33长度方向的两侧。

参照图3及图5，转动机构4包括第二滑槽座41、转动块42与第三导向轮44。第二滑槽座41通过螺栓固定连接在墙体1上，且第二滑槽座41上开设有第二滑槽43。第二滑槽43与墙体1呈倾斜设置，且第二滑槽43靠近墙体1的一端低于第二滑槽43远离墙体1的一端。

转动块42通过螺栓固定连接或者焊接在显示器2上，第三导向轮44转动连接在转动块42上，且第三导向轮44卡接在第二滑槽43内。第三导向轮44卡接在第二滑槽座41上的第二滑槽43内，且第二导向轮365在第二滑槽43内与第二滑槽座41滚动连接。

参照图4及图5，第一导向轮364、第二导向轮365与第三导向轮44的外周面上均套设有橡胶垫圈366。

参照图2，显示器2上还设置有拖链5，拖链5的一端与墙体1通过螺栓固定连接，拖链5的另一端与移动座通过螺栓固定连接。显示器2的信号线和电源线均穿设在拖链5内，且拖链5的弯曲轴心平行与显示器2与滑动座34的转动轴。

本实施例的实施原理为：

在课程的入座率较少时，通过步进电机31驱动显示器2下行，第三导向轮44在第二滑槽43内向下滚动，使显示器2与墙体1平行，如此学生可以不必一直仰头观看屏幕21，提高了观影的舒适性。在课程的入座率较高时，通过步进电机31驱动显示器2上行，第三导向轮44在第二滑槽43内向上滚动，使显示器2与墙体1呈一角度，便于坐在后排的学生观看屏幕21。在课程的入座率适中时，教师可根据实际的入座情况控制步进电机31，进而调整显示器2的高度和角度，尽可能提高所有学生的观看舒适度。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。