一种教学投影仪智能支架

本技术涉及投影仪设备，具体涉及一种教学投影仪智能支架。

背景技术：

1、投影仪，又称投影机，是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备，可以通过不同的接口同计算机、vcd、dvd、bd、游戏机、dv等相连接播放相应的视频信号。投影仪广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所，根据工作方式不同，有crt，lcd，dlp等不同类型。

2、投影仪通常是直接放在桌子上或者通过支架安装在会议室或者教室的天花板上；通过支架安装的方式大多采用固定设置，使得投影仪无法移动，只能固定一个方向投影，而如果更换其他型号的投影仪或是希望改变投影角度时，则无法使用，同时，也给安装带来不便，很难保证投影仪安装在垂直方向以及水平方向，影响了安装效率。

3、为了解决上述问题，例如，授权公告号为cn204203620u的实用新型专利公开了一种高度和角度可调节的投影仪吊架；该吊架由方形板状底座、投影仪固定板、高度调节装置和角度调节装置四部分构成，方形板状底座在吊架的上部，投影仪固定板在吊架的下部；在方形板状底座左面的下方位置竖直固定一个下部带有螺纹的金属杆，右面的下方位置竖直固定一个长条板，长条板的下部有一铰链，铰链的左面连着另一块水平状态中间有一个螺纹孔的长方形金属板，该长方形金属板上螺纹孔的左面有一个圆孔，上述下部带有螺纹的金属杆的螺纹部分穿过该圆孔，在圆孔的下面有一螺母旋在金属杆的螺纹上；在投影仪固定板的中间位置垂直向上固定一螺纹杆，螺纹杆旋紧在上述长方形金属板中间的螺纹孔内。使用时，将方形板状底座用膨胀螺栓固定在室内棚上，将投影仪用螺丝固定在投影仪固定板上，通过旋转投影仪固定板上的螺杆实现投影仪在竖直方向的升降和调节投影仪水平方向的角度，通过顺时针和逆时针旋转螺母实现对投影仪垂直方向角度的调节。虽然上述投影仪吊架结构简单、使用方便、制造容易、成本低廉。但是，该投影仪还存在以下不足：

4、1、上述投影仪只能够绕着铰链旋转的方向对长方形金属板进行调节，从而实现对投影仪垂直方向角度的调节；当投影仪在与铰链中的铰接轴平行的方向发生倾斜时，并不能通过螺母实现该方向调整，调节方向单一，导致调节灵活性低。

5、2、上述投影仪在角度调节过程中，均通过手动转动螺纹杆或者手动拧螺母实现投影仪竖直方向的升降和调节投影仪水平方向的角度以及调节投影仪垂直方向的角度，操作麻烦，调节效率低。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服上述存在的问题，提供一种教学投影仪智能支架，该投影仪智能支架不仅能够实现投影仪的高度和角度自动调节，而且能够在任意一个垂直方向上实现投影仪的角度调节，调节灵活性高。

2、本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

3、一种教学投影仪智能支架，包括基座、连接架、用于安装投影仪的安装板、用于调节投影仪在竖直方向上进行升降的升降调节机构以及用于调节投影仪角度的角度调节模块，所述连接架通过所述升降调节机构安装在所述基座的下方，所述安装板通过所述角度调节模块安装在所述连接架的下端，其中，

4、所述角度调节模块包括用于调节投影仪在水平方向上的角度的水平方向角度调节机构以及用于调节投影仪在垂直方向上的角度的垂直方向角度调节机构；其中，所述水平方向角度调节机构包括设置在所述连接架与所述安装板之间的转轴以及用于驱动转轴转动的旋转驱动机构；所述转轴的上端与所述连接架转动连接，下端与所述安装板连接；所述垂直方向角度调节机构包括设置在所述安装板与所述连接架之间的固定调节板、设置在所述转轴与所述安装板之间的球头连接组件以及设置在固定调节板上的至少三组用于驱动所述安装板沿着球头组件进行摆动的摆动驱动组件；其中，所述转轴从所述固定调节板中部穿过且与所述固定调节板固定连接；多组摆动驱动组件绕着所述转轴的轴线呈圆周分布。

5、上述教学投影仪智能支架的工作原理是：

6、工作时，可以将基座固定在天花板上，完成投影仪的安装，当需要对投影仪进行调整时，通过升降调节机构可以调节连接架在竖直方向上的高度位置，从而实现投影仪的高度位置调节，通过旋转驱动机构驱动转轴转动，带动安装板转动，从而带动投影仪在水平方向上转动，实现投影仪在水平方向上的角度调整；通过多组摆动驱动组件，可以使得安装板沿着球头组件进行摆动，使得安装板发生倾斜，最终实现投影仪的垂直方向的角度调整；由于摆动驱动组件为三组，且绕着转轴的轴线呈圆周分布，可以实现任意垂直方向的角度调整。

7、本实用新型的一个优选方案，其中，所述球头连接组件包括设置在安装板上端的球头座以及设置在所述转轴下端的球头，其中，所述球头座上设有与所述球头进行相互配合的球槽。通过设置上述结构，使得安装板可以沿着球头任意方向进行摆动，从而便于对投影仪的角度以及方向进行调节。

8、优选地，所述摆动驱动组件包括丝杆步进电机，所述丝杆步进电机竖直安装在所述固定调节板上。通过设置丝杆步进电机，当需要调节投影仪角度时，丝杆步进电机工作，带动丝杆步进电机中的丝杆竖直向下运动，当丝杆的底部接触到安装板的顶端时，会推动这一侧的安装板沿着球头向下摆动，安装板的另一侧会向上翘起，从而使得安装板发生倾斜，实现对投影仪的垂直方向的角度调节，通过多组摆动驱动组件对安装板进行调节，可以实现投影仪的任意垂直方向的角度调整。

9、优选地，所述摆动驱动组件还包括位于所述固定调节板与所述安装板之间且套设在丝杆上的弹簧，该弹簧的上端与所述固定调节板连接，下端与所述安装板连接。采用上述结构，其目的在于，一方面，能够保证安装板处于一个稳定的状态，能够在减少安装板在调节角度的过程中发生大幅度的晃动，起到一个缓冲的作用，当丝杆步进电机驱动丝杆竖直向下运动，位于该丝杆一侧安装板克服该侧的弹簧的弹力向下摆动，此时，该侧弹簧处于拉伸状态，安装板另一侧克服该侧的弹簧向上摆动，此时，该侧弹簧处于压缩状态，然后再驱动该侧丝杆向下运动，对安装板进行推动，使得安装板与各个丝杆相互抵紧，这样可以实现安装板处于一个稳定的状态；另一方面，当各个丝杆步进电机的丝杆向上运动，离开安装板时，在弹簧的弹力作用下使得安装板复位，从而使得安装板处于一个水平位置，便于下次对投影仪进行角度调节。

10、优选地，所述旋转驱动机构包括安装在连接架上的旋转驱动电机、设置在旋转驱动电机主轴上的主动带轮、设置在所述转轴上端的从动带轮以及设置在所述主动带轮以及从动带轮之间的皮带，该皮带的一端与所述主动带轮配合连接，另一端与所述从动带轮配合连接。通过设置上述结构，旋转驱动电机驱动主动带轮转动，通过皮带的传动，带动从动带轮转动，从而带动转轴转动，进而实现安装板的转动，最终实现投影仪的水平方向的角度调节。

11、优选地，所述升降调节机构包括剪叉机构以及驱动剪叉机构自动张开与收缩的剪叉驱动机构。采用上述结构，能够平稳的实现连接架的升降运动，从而能够更加平稳的调节投影仪的高度。

12、优选地，所述剪叉机构为二级剪叉机构，包括第一剪叉机构以及第二剪叉机构，其中，所述第一剪叉机构包括相互交叉铰接而成的第一剪叉件和第二剪叉件；所述第二剪叉机构包括相互交叉铰接而成的第三剪叉件和第四剪叉件；其中，所述第一剪叉件的上端与所述基座铰接，下端与所述第四剪叉件的上端铰接；所述第二剪叉件的上端滑动且转动连接在基座上，下端与第三剪叉件的上端铰接；所述第三剪叉件的下端滑动且转动连接在所述连接架上，所述第四剪叉件的下端铰接在所述连接架上。通过上述结构，可以实现连接架的升降运动。

13、优选地，所述基座与所述连接架上均设有滑动槽，所述第一剪叉件的上端设有滑动轴，所述滑动轴与所述基座上的滑动槽配合连接；所述第四剪叉件的下端与所述连接架上的滑动槽配合连接；其中，所述剪叉驱动机构包括固定设置在基座上的剪叉驱动电机、设置在滑动轴上的传动丝杆螺母以及设置在所述剪叉驱动电机主轴上的传动丝杆，所述传动丝杆与所述传动丝杆螺母配合连接。上述结构中，通过剪叉驱动电机驱动传动丝杆转动，从而带动传动丝杆螺母在传动丝杆上滑动，进而带动滑动轴在滑动槽上运动，最终实现剪叉机构的张开与收缩，实现了投影仪的高度调节。

14、进一步地，所述第一剪叉件、第二剪叉件、第三剪叉件以及第四剪叉件均由两个相对设置的剪叉杆构成。通过设置两个剪叉杆，进一步提高剪叉机构运动的稳定性。

15、优选地，所述基座与所述连接架之间设有两条具有伸缩功能的导向伸缩杆，两条所述导向伸缩杆沿着剪叉机构滑动的方向排列，该导向伸缩杆的上端与所述基座固定连接，下端与所述连接架固定连接。通过设置导向伸缩杆，进一步保证连接架上下运动的稳定性，从而保证投影仪高度调节的稳定性。

16、优选地，所述连接架上设有用于防止投影仪掉落的防掉机构，该防掉机构包括设置在投影仪下方的防护板以及设置在所述防护板与所述连接架之间的多根连接杆，该连接杆的上端与所述连接架固定连接，下端与所述防护板固定连接。采用上述结构，在使用过程中，防护板起到阻挡作用，有效防止投影仪发生松动导致掉落，提高投影仪的使用安全性。

17、本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

18、1、本实用新型中的投影仪智能支架，该装置通过升降调节机构可以自动实现投影仪的竖直方向上的高度位置调节；通过旋转驱动机构驱动转轴转动可以自动实现投影仪在水平方向上的角度调整；通过摆动驱动组件可以自动实现投影仪的垂直方向的角度调整；相比现有技术，具有使用方便，效率更高的特点。

19、2、本实用新型中的投影仪智能支架，由于摆动驱动组件设置为多组，且绕着转轴的轴线呈圆周分布，分别独立控制每组摆动驱动组件，可以实现对安装板任意垂直方向的角度调整，从而实现投影仪的任意垂直方向的角度调整，调整方向多样化，灵活性高。