一种投影设备的机身水平校正装置及其方法
阅读说明：本技术 一种投影设备的机身水平校正装置及其方法 (Device and method for correcting horizontal position of body of projection equipment ) 是由 王宁 于 2021-07-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种投影设备的机身水平校正装置及其方法,包括投影机本体、“U”型箱、箱体、水平校正机构、自转机构和仰角调节机构。本发明设置有水平校正机构,通过电子水平仪将测量出倾斜角度并将得出数据发送给PLC,PLC中的数据处理模块计算出投影机本体的倾斜角度,控制步进电机转动,实现对投影机本体的水平角度自动调节,无需人工调节,通过向气囊的内部注入空气,或者将气囊的中气体排出,实现了投影机本体的仰角调节,方便投影机本体的安装调节,通过行星减速器、第二齿轮、第一齿轮和轮齿之间的配合,大大降低了步进电机的转速,实现了精准投影机本体的精准调节,调节较为简单。(The invention discloses a body horizontal correction device of projection equipment and a method thereof. The projector is provided with the horizontal correction mechanism, the inclination angle is measured by the electronic level meter, the obtained data is sent to the PLC, the inclination angle of the projector body is calculated by the data processing module in the PLC, the stepping motor is controlled to rotate, the automatic adjustment of the horizontal angle of the projector body is realized, manual adjustment is not needed, the elevation angle adjustment of the projector body is realized by injecting air into the air bag or discharging gas in the air bag, the installation and adjustment of the projector body are facilitated, the rotating speed of the stepping motor is greatly reduced through the matching among the planetary reducer, the second gear, the first gear and gear teeth, the accurate adjustment of the accurate projector body is realized, and the adjustment is simpler.)
技术领域
本发明涉及投影设备，具体为一种投影设备的机身水平校正装置及其方法，属于投影设备技术领域。
背景技术
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，投影设备的机身是否水平会影响到投影画面的质量，现有的机身水平校正的方法存在以下缺陷：
现有的投影设备在调节时通常是手动调节，调节较为不便，部分固定在屋顶底部的投影设备，受到外力导致位置偏移，调节难度较大，难以获得较好的观看质量；现有的投影设备调节时转角较大，精度有限；现有的投影设备不具有调节水平角度的功能，水平角度依赖支撑脚的高度调节，使用非常不便。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种投影设备的机身水平校正装置及其方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种投影设备的机身水平校正装置，包括投影机本体、“U”型箱、箱体、水平校正机构、自转机构和仰角调节机构，所述“U”型箱的顶部固定安装有两个轴承块，两个所述轴承块的内部共同转动安装有投影机本体，所述“U”型箱上安装有水平校正机构和自转机构，所述箱体上安装有仰角调节机构。
所述水平校正机构包括轮齿、第一齿轮、第二齿轮、行星减速器和步进电机，所述投影机本体的外表面等距设有若干个轮齿，所述“U”型箱的顶板位于轮齿的正下方贯穿开设有方形穿孔，所述“U”型箱的顶板底面位于方形穿孔的底部固定安装有固定件，所述固定件上转动安装有第一齿轮，所述第一齿轮的顶部穿过方形穿孔与轮齿啮合连接，所述步进电机的输出端固定连接行星减速器输入端，所述行星减速器的输出端固定套接有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合连接。
所述仰角调节机构包括转动板、气囊和气泵，所述箱体顶部铰接安装有转动板，所述转动板的底面与箱体的底板顶面之间安装有气囊，所述气囊上安装有进气管和排气管，所述进气管和排气管上均安装有电控阀，所述进气管远离气囊的一端固定连接气泵的输出端。
所述自转机构包括弹簧套筒、转动轴和防滑块，所述转动板的顶面中心位置安装有转动轴，所述转动轴的顶端转动连接“U”型箱的底板底面，所述“U”型箱的底板内嵌安装有两根弹簧套筒，两根所述弹簧套筒的底端均固定安装有防滑块，所述防滑块的底面与转动板的顶面搭接。
为了便于固定行星减速器和步进电机，保证稳定性，优选的，所述“U”型箱的底板顶面固定安装有底座，所述行星减速器和步进电机固定安装在底座上。
为了便于固定气囊的位置，使得气囊往上顶出，优选的，所述箱体的顶面垂直固定安装有隔离框，所述气囊位于隔离框的内部，所述进气管和排气管均内嵌安装在隔离框的一侧板中。
为了方便空气流通，优选的，所述箱体的一侧板贯穿开设有透气孔。
为了方便转动板的复位，优选的，所述转动板的底面远离铰链的位置固定安装安装有若干根拉簧。
为了便于获得投影机本体的偏转数据，优选的，所述“U”型箱的底板顶面固定安装有PLC和电子水平仪，所述PLC安装有控制模块和数据处理模块。
为了起到防护作用，优选的，所述“U”型箱的顶板顶面固定安装有防护板，两个所述轴承块均位于防护板的内部。
为了提高装置的稳定性，优选的，所述箱体的底板底面固定安装有支撑板，所述支撑板的底面固定安装有若干个防滑垫。
为了便于投影机本体使用螺钉固定，优选的，所述支撑板的两侧均开设有若干个圆形穿孔，所述支撑板上两侧若干个圆形穿孔关于箱体对称设置。
优选的，一种投影设备的机身水平校正装置得到一种投影设备的机身水平校正装置的校正方法，所述一种投影设备的机身水平校正装置的校正方法包括如下步骤：
第一步，将投影设备放置在指定位置，整体转动调节投影机本体的方向对准投影布。
第二步，若存在仰角差距，需要使投影机本体左侧降低时，控制气泵开启并打开进气管上的电控阀，向气囊的内部注入空气，气囊扩张使得转动板抬起，合适角度后关闭气泵和进气管上的电控阀，实现了投影机本体左侧的降低。
第三步，需要使投影机本体左侧抬高时，控制排气管上电控阀开启，气囊的中气体排出转动板缓慢降低，实现了投影机本体左侧抬高。
第四步，当“U”型箱的底板顶面安装的电子水平仪测量出倾斜角度并将得出数据发送给PLC。
第五步，PLC中的数据处理模块计算出投影机本体的倾斜角度，控制步进电机转动，步进电机经过行星减速器减速，通过第二齿轮带动第一齿轮转动，第一齿轮带动投影机本体转动，实现对投影机本体的水平角度自动调节。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明设置有水平校正机构，通过电子水平仪将测量出倾斜角度并将得出数据发送给PLC，PLC中的数据处理模块计算出投影机本体的倾斜角度，控制步进电机转动，步进电机经过行星减速器减速，通过第二齿轮带动第一齿轮转动，第一齿轮带动投影机本体转动，实现对投影机本体的水平角度自动调节，无需人工调节；
(2)本发明设置有仰角调节机构，通过向气囊的内部注入空气，气囊扩张使得转动板抬起，或者将气囊的中气体排出，实现了投影机本体的仰角调节，方便投影机本体的安装调节；
(3)本发明通过行星减速器、第二齿轮、第一齿轮和轮齿之间的配合，大大降低了步进电机的转速，实现了精准投影机本体的精准调节，调节较为简单；
(4)本发明设置有自转机构，通过弹簧套筒向下产生推力使得防滑块的底面与转动板的顶面摩擦固定，限制“U”型箱在不受外力的情况下保持稳定，同时在遇到外力碰撞投影机本体时起到缓冲保护作用，避免投影机本体的损坏。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明“U”型箱和轴承块的主视结构示意图；
图3为本发明“U”型箱的主视剖视结构示意图；
图4为本发明图3中A处的局部放大结构示意图；
图5为本发明“U”型箱的左视剖视结构示意图；
图6为本发明图5中B处的局部放大结构示意图；
图7为本发明箱体的主视剖视结构示意图。
图中：1、投影机本体；2、“U”型箱；3、箱体；4、圆形穿孔；5、支撑板；6、轴承块；7、防护板；8、拉簧；9、轮齿；10、转动轴；11、弹簧套筒；12、防滑块；13、防滑垫；14、PLC；15、电子水平仪；16、方形穿孔；17、第一齿轮；18、第二齿轮；19、行星减速器；20、底座；21、固定件；22、步进电机；23、透气孔；24、气泵；25、进气管；26、转动板；27、气囊；28、排气管；29、隔离框。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1-7，一种投影设备的机身水平校正装置，包括投影机本体1、“U”型箱2、箱体3和水平校正机构。
“U”型箱2的顶部固定安装有两个轴承块6，两个轴承块6的内部共同转动安装有投影机本体1，“U”型箱2上安装有水平校正机构。
水平校正机构包括轮齿9、第一齿轮17、第二齿轮18、行星减速器19和步进电机22，投影机本体1的外表面等距设有若干个轮齿9，“U”型箱2的顶板位于轮齿9的正下方贯穿开设有方形穿孔16，“U”型箱2的顶板底面位于方形穿孔16的底部固定安装有固定件21，固定件21上转动安装有第一齿轮17，第一齿轮17的顶部穿过方形穿孔16与轮齿9啮合连接，步进电机22的输出端固定连接行星减速器19输入端，行星减速器19的输出端固定套接有第二齿轮18，第二齿轮18与第一齿轮17啮合连接。
当“U”型箱2的底板顶面安装的电子水平仪15测量出倾斜角度并将得出数据发送给PLC14，PLC14中的数据处理模块计算出投影机本体1的倾斜角度，控制步进电机22转动，步进电机22经过行星减速器19减速，通过第二齿轮18带动第一齿轮17转动，第一齿轮17带动投影机本体1转动，实现对投影机本体1的水平角度自动调节。
为了便于固定行星减速器19和步进电机22，保证稳定性，具体的，“U”型箱2的底板顶面固定安装有底座20，行星减速器19和步进电机22固定安装在底座20上，为了便于获得投影机本体1的偏转数据，具体的，“U”型箱2的底板顶面固定安装有PLC14和电子水平仪15，PLC14安装有控制模块和数据处理模块，为了起到防护作用，具体的，“U”型箱2的顶板顶面固定安装有防护板7，两个轴承块6均位于防护板7的内部，为了提高装置的稳定性，具体的，箱体3的底板底面固定安装有支撑板5，支撑板5的底面固定安装有若干个防滑垫13，为了便于投影机本体1使用螺钉固定，具体的，支撑板5的两侧均开设有若干个圆形穿孔4，支撑板5上两侧若干个圆形穿孔4关于箱体3对称设置。
一种投影设备的机身水平校正装置的校正方法包括如下步骤：
第一步，将投影设备放置在指定位置，整体转动调节投影机本体1的方向对准投影布。
第二步，当“U”型箱2的底板顶面安装的电子水平仪15测量出倾斜角度并将得出数据发送给PLC14。
第三步，PLC14中的数据处理模块计算出投影机本体1的倾斜角度，控制步进电机22转动，步进电机22经过行星减速器19减速，通过第二齿轮18带动第一齿轮17转动，第一齿轮17带动投影机本体1转动，实现对投影机本体1的水平角度自动调节。
实施例二：
请参阅图1-7，一种投影设备的机身水平校正装置，包括投影机本体1、“U”型箱2和箱体3，箱体3上安装有仰角调节机构。
仰角调节机构包括转动板26、气囊27和气泵24，箱体3顶部铰接安装有转动板26，转动板26的底面与箱体3的底板顶面之间安装有气囊27，气囊27上安装有进气管25和排气管28，进气管25和排气管28上均安装有电控阀，进气管25远离气囊27的一端固定连接气泵24的输出端。
若存在仰角差距，需要使投影机本体1左侧降低时，控制气泵24开启并打开进气管25上的电控阀，向气囊27的内部注入空气，气囊27扩张使得转动板26抬起，合适角度后关闭气泵24和进气管25上的电控阀，实现了投影机本体1左侧的降低，需要使投影机本体1左侧抬高时，控制排气管28上电控阀开启，气囊27的中气体排出转动板26缓慢降低，实现了投影机本体1左侧抬高。
为了便于固定气囊27的位置，使得气囊27往上顶出，具体的，箱体3的顶面垂直固定安装有隔离框29，气囊27位于隔离框29的内部，进气管25和排气管28均内嵌安装在隔离框29的一侧板中，为了方便空气流通，具体的，箱体3的一侧板贯穿开设有透气孔23，为了方便转动板26的复位，具体的，转动板26的底面远离铰链的位置固定安装安装有若干根拉簧8，为了提高装置的稳定性，具体的，箱体3的底板底面固定安装有支撑板5，支撑板5的底面固定安装有若干个防滑垫13，为了便于投影机本体1使用螺钉固定，具体的，支撑板5的两侧均开设有若干个圆形穿孔4，支撑板5上两侧若干个圆形穿孔4关于箱体3对称设置。
一种投影设备的机身水平校正装置的校正方法包括如下步骤：
第一步，将投影设备放置在指定位置，整体转动调节投影机本体1的方向对准投影布。
第二步，若存在仰角差距，需要使投影机本体1左侧降低时，控制气泵24开启并打开进气管25上的电控阀，向气囊27的内部注入空气，气囊27扩张使得转动板26抬起，合适角度后关闭气泵24和进气管25上的电控阀，实现了投影机本体1左侧的降低。
第三步，需要使投影机本体1左侧抬高时，控制排气管28上电控阀开启，气囊27的中气体排出转动板26缓慢降低，实现了投影机本体1左侧抬高。
实施例三：
请参阅图1-7，一种投影设备的机身水平校正装置，包括投影机本体1、“U”型箱2和箱体3，“U”型箱2上安装有自转机构。
自转机构包括弹簧套筒11、转动轴10和防滑块12，转动板26的顶面中心位置安装有转动轴10，转动轴10的顶端转动连接“U”型箱2的底板底面，“U”型箱2的底板内嵌安装有两根弹簧套筒11，两根弹簧套筒11的底端均固定安装有防滑块12，防滑块12的底面与转动板26的顶面搭接。
通过弹簧套筒11向下产生推力使得防滑块12的底面与转动板26的顶面摩擦固定，限制“U”型箱2在不受外力的情况下保持稳定，同时在遇到外力碰撞投影机本体1、时起到缓冲保护作用，避免投影机本体1、的损坏。
本申请中出现的电器元件在使用时均外接连通电源和控制开关，涉及到电路和电子元器件和控制模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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