投影儀的自動門機構的製作方法

2023-05-13 11:41:01

專利名稱：投影儀的自動門機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種安裝在電氣/電子裝置上的小門的開啟/關閉裝置，尤其涉及一 種利於將熱量排出投影儀的排放門開啟/關閉裝置。具體地說，本發明涉及一種薄 型壁掛或直立光束投影儀的自動門機構。
背景技術：
最近，隨著經由高解析度電視進行廣播開始興盛以及家庭影院系統的市場的 擴大，能夠通過大屏幕獲得圖像信息的投影儀的銷售迅速增長以滿足消費者的需 求。
作為典型的投影儀，通過連接f例如計算機而廣泛地用於放映的光束投影儀 已被廣泛地巿場化並己變得流行。這些類型的光束投影儀的工作方式為通過距離
固定的投影光束中的微型鏡(數字鏡器件、DMD)或液晶裝置(LCD)用光源在 大型屏幕上投影圖像矩陣。
如圖1所示，臺式光束投影儀是傳統光束投影儀的主流，其中投影儀被嵌入 並支承於諸如桌子的襯墊上。圖1所示的臺式光束投影儀被製造於外殼10的規則 盒狀支架內，其中容納包括光源、光學系統(未示出)和投影透鏡單元11的器件。
光束投影儀將高電壓放電燈用作光源，例如汞燈、氙燈或金屬滷化物燈，因 此它不可避免地放出高溫驅動熱。結果需要輻射熱量排放器。如圖1所示，能通風 的多個輻射柵網12被設置在外殼10的各種位置。結果，傳統光束投影儀被構造成 這樣的形式即經由諸如輻射柵網12的輻射熱量排放器散發高溫驅動熱量的排氣 結構被直接設置在用戶周圍。
根據如上所述傳統方法的這種排氣結構的缺點在於光束投影儀的驅動時間的
增加造成內部空間的氛圍空氣的溫度升高，從而必須用到周期性通風，這降低工作 效率並同時使用戶處於糟糕的環境下。
在試圖避免這種缺點的努力中，已積極地作出嘗試以研發薄型外殼光束投影 儀，以使它們就象平板LCD (液晶顯示)TV或等離子顯示面板(PDP)那樣被懸 掛在牆壁上或直立。
然而，仍然存在的問題在於難以使薄型光束投影儀的固定外殼中保證有足夠 的內部空間，從而使得在外殼中布置部件以及設計和製造用於有效地釋放驅動熱的 排放結構變得不便。因此，能有效地排出薄型光束投影儀的驅動熱量的排放結構的 機構改進是最迫切需要的。

發明內容
因此，本發明旨在解決前述發生在傳統光束投影儀的排放結構中的問題。更 具體地說，本發明的公開是為了滿足關於設計和製造可用於壁掛和直立的光束投影 儀中的有效排放結構的要求，並且本發明的一個目的是提供一種具有改進的驅動熱 排放結構的光束投影儀的自動門結構以保證極好的輻射效果和能力。
另一個目的是提供--種光束投影儀的自動門機構，該門機構被配置成在光束 投影儀工作期間響應其工作模式而自動開啟和關閉排放門，由此為用戶提供便利性 和可靠性。
又一個目的是提供-一種薄型壁懸掛或直立的光束投影儀的自動門機構，該機 構提供極好的輻射效率和能力並提高產品的可靠性。
為了實現這些目的，本發明提供一種投影儀的自動門裝置。光束投影儀包括
機殼。所述機殼具有用來將熱量排出光束投影儀的排熱口。自動門裝置包括設置 於機殼的機架，所述機架面向排熱口；以第--方向沿機架往復移動以開啟和關閉排 熱口的門組件；以及設置於機殼以沿第一方向移動門組件的驅動單元，所述驅動單 元響應光束投影儀的第一工作模式而使門組件沿第一方向從第一位置移動至第二 位置以打開排熱口 ，所述驅動單元響應光束投影儀的第二工作模式而使門組件沿第 一方向從第二位置移動至第一位置以關閉排熱口。
根據本發明的另一方面，投影儀包括機殼，所述機殼具有將熱量排出光束 投影儀的的排熱口；設置於排熱口處的機架；可沿第一方向沿機架往復運動以開啟 和關閉排熱口的門組件；設置於機殼以沿第一方向移動門組件的驅動單元，所述驅 動單元響應光束投影儀的第一工作模式使門組件沿第一方向從第一位置移動至第
二位置以打開排熱口 ，所述驅動單元響應光束投影儀的第二工作模式使門組件沿第 一方向從第二位置移動至第一位置以關閉排熱口。
通過下面結合附圖的本發明的詳細說明，本發明的前述和其它的目的、特徵、
方面和優點將變得更為明顯。
通過投影儀的自動門機構可保證下列工作優點效果。
首先，可滿足投影儀，尤其是薄型光束投影儀的有效排放結構的製造設計要 求，藉此獲得極好的輻射效率和性能以提供產品可靠性和質量。
第二，自動門機構可在投影儀根據投影儀工作模式工作時自動開啟和關閉以
方便用戶使用。
第三，隨著自動門機構響應投影儀的工作模式自動開啟和關閉，可提高輻射 效果並避免外來物質的侵擾，從而提升穩定的性能和延長產品壽命。


包括於此以提供對本發明的進一步理解，並被結合在本申請內且構成其一部 分的附圖示出本發明的實施例與說明書一起用來解釋本發明的原理。 在附圖中
圖1是示意地示出傳統光束投影儀的外部立體示意圖2是示出根據本發明一個實施例的採用自動門機構的薄型光束投影儀的外 部立體示意圖3是示出根據本發明一個實施例的薄型光束投影儀的自動門機構的立體分 解示意圖4是圖3所示的薄型光束投影儀的自動門機構的立體示意圖； 圖5是沿圖4的線V-V剖切得到的橫截面示意圖； 圖6是示出圖3-圖5的機架單元的立體示意圖；以及 圖7是圖3-圖5的門組件的底面的立體示意圖。
具體實施例方式
現在詳細參照本發明的實施例，其實例被示出於附圖中。
圖2是示出根據本發明一個實施例的採用自動門機構的薄型光束投影儀的外 部立體示意圖。機殼100具有由前機殼U0和後機殼120構成的機架面板式外部結 構，前機殼和後機殼被單獨製造並彼此連接，以使其具有實現如平板LCD (液晶 顯示器)TV或等離子顯示面板(PDP)的壁懸掛或直立功能的薄形狀。
在所示實施例中，排放單元101被定位於機殼100的頂部附近。投影儀中產 生的熱量被向上引導並通過機殼100頂部的排熱口排出。設置排放門組件300以結
合引擎部件的驅動狀態而工作，從而有選擇地開啟和關閉排熱口，而電氣驅動單元
(見圖3-圖7)用於移動排放門組件300。
同時，機殼100中設有投影儀器件，例如用於產生圖像信息並將該圖像信息 以放大形式投影於屏幕上的光源、光學系統(未示出)、諸如數字鏡裝置(DMD) 或液晶顯示裝置(LCD)之類的圖像生成裝置以及投影透鏡單元102。不過，其詳 細結構配置不予說明。
現在，參照圖3、 4和5，根據本發明一個實施例的薄型光束投影儀的自動門 機構包括機架200、門組件300和驅動單元400。
機架200被設置於面向排熱口的機殼100。門組件300可往復運動地設置於機 架200以開啟和關閉排熱口 。驅動單元400位於門組件300下方以往復驅動門組件 300。
根據本發明的一個實施例，機架200包括用於支承門組件300的導向框210 和導向託架220以使門組件300可往復移動。導向框210和導向託架220分別安裝 有第一和第二狹縫式導軌(Gl、 G2)以引導門組件300的往復移動。
參照圖6,導向框210包括形成有與排放單元101連通的開口 201的平坦本體 211以及在本體211的至少一側末端彎曲的側壁212。側壁212形成有第一狹縫式 導軌(Gl)。
在圖3和圖6中，存在通過接觸門組件300的門構件310檢測開啟/關閉狀態 的開關傳感器S1和S2。開關傳感器(S1、 S2)包括各種類型的傳感裝置，例如限 位開關之類的接觸式傳感器或光學檢測器之類的非接觸式傳感器。
此外，導向肋213被形成為橫跨導向框210的開口 201。導向肋213被設置成 以使安裝在門組件300 (後述)上的滑動裝置320的導向輥(R2)滾動的方式進行 支承。
如圖4和圖5所示，設置百葉窗L，從而在開啟排熱口時防止外來物質侵入。 另外，導向框210可以是單件結構或者其中組件被單獨製造並組裝的組件結構，如 圖3和圖6分別示出的那樣。
在一個實施例中，導向託架220具有平行於機殼100頂部連接的條形棒結構。 換句話說，導向託架220和導向框210被分別安裝在機殼100的頂部以使第一和第 二狹縫式導軌(Gl、 G2)平行相對地設置在門組件300的移動路徑上。
儘管圖中未示出，然而在本發明的另一實施例中可形成無導向託架的結構， 其中在導向框210的本體211的另一側的末端形成另一側壁，並且前述第二狹縫式
導軌被形成於另一側壁。
參照圖3、 5和7，門組件300包括可直行和往復地設置在導向框210上的門 構件310以及將導向框210連接於門構件310以使門構件310可滑動的滑動裝置 320。
滑動裝置320包括分別設置在門構件310的下表面的上遊側和下遊側的一對 滑動軸321，以使其兩末端都可滑動地連接於第一和第二狹縫式導軌(Gl、 G2) 以及多個輥構件(Rl、 R2、 R3)。
輥構件(Rl、 R2、 R3)滾動以接觸導向框210並用來導向以使門構件310平 滑地滑動。驅動單元400包括設置在機殼100內的驅動電機410、縱向地設置在門 構件310 —側的齒條構件420、作為功率傳遞裝置設置在驅動電機410的輸出軸和 齒條構件420之間以傳遞功率的齒輪組430以及與齒條構件420嚙合的傳動齒輪 440。
在另一實施例中，驅動單元400還包括垂直運動以抬升和下降門組件300的 抬升裝置。參照圖4-7，抬升裝置包括平行設置於門組件300以面向齒條構件420 的凸輪託架450， 一對凸輪槽421 (見圖4) 、 451分別形成於齒條構件420和凸輪 託架450。抬升裝置還包括從第一和第二狹縫式導軌(Gl、 G2)的末端垂直延伸 的抬升導軌(G3;見圖6)。
在圖7中，設置橋接託架B以防止部件的組裝結構的變形，並在齒條構件420 和凸輪託架450之間提供空間。此外，部件R4是水平導向輥，儘管在圖中未示出， 該導向輥沿設置在機架200處的導向肋滾動並引導門構件310的移動。
凸輪槽421和451限制設置在門構件310處的一對滑動軸以使之進行凸輪從 動。因此， 一對滑動軸321垂直地改變沿抬升軌(G3)的移動方向。結果，門構 件310從開啟操作開始處的初始位置向下移動並隨後水平滑動。此外，門構件310 在關閉操作過程中首先水平滑動，當它到達結束階段時，門構件310抬升回到初始 位置。
在另一實施例中， 一對凸輪槽421和451在導向框210兩側以彎曲形狀被安 裝於側壁。在該實施例中省去凸輪託架450。在一個實施例中，凸輪槽421和451 是具有傾斜結構的槽，從而可使門構件310在滑動開始和結束階段在一預定高度上 升和下降。
另外，齒輪組430被安裝有一摩擦式離合器齒輪(未示出)，它作為安全裝 置，從而即使在門構件310因為外來物體的侵入而被迫停止運動或門構件310被強
制移動的情形下也能防止由離合器齒輪的空轉引起的部件損壞。 現在，將詳細說明薄型光束投影儀的自動門機構的操作。
首先，如果光束投影儀的主驅動開關(未示出)被開啟，則驅動電機410響 應主控制器(未示出)的控制信號而被驅動以順序地驅動齒輪組430和傳動齒輪 440。
結果，與傳動齒輪440嚙合的齒條構件420的直線運動開始，同時，連接於 齒條構件420的門構件310開始移動。在相關操作開始時，門構件310通過抬升裝 置(即滑動軸321、凸輪槽421和451以及抬升軌(G3))之間的相互幹涉以預定 衝程從初始設定位置向下移動一預定時間。可根據抬升軌(G3)的長度調整由門 組件310向下移動的移動衝程。
接著，門組件310結束向下移動並且滑動軸321沿導向框210和導向託架220 的導軌(Gl、 G2)移動至可能進行直線移動的位置。隨後，門構件310進行沿水 平方向移動的開啟操作。
之後，隨著下遊側的開關傳感器(S2)在門構件310的開啟運動過程中工作 以將信號信息傳送至主控制器，驅動電機410停止其操作。結果，門構件310在排 熱口開啟的開啟狀態下停止滑動。
如上所述內容給出投影儀的操作流程，其中當門構件310開啟時光束投影儀 的光源響應主控制器的控制信號而導通，並且通過引擎部件的驅動將圖像信息顯示 在屏幕上。
當以引擎部件(未示出)的驅動被切斷的方式進行操作時，門構件310以與 前述開啟操作相反的流程和操作沿逆向水平移動，並且在結束步驟時，門構件310 抬升以處於初始位置並關閉排熱口。
簡言之，所例示的投影儀的自動門機構以排熱門響應投影儀操作過程中的工 作模式自動開啟和關閉排熱口的方式進行操作。投影儀的工作模式可以包括ON工 作模式、OFF工作模式或其它工作模式。當投影儀工作在ON工作模式下時，門組 件移動以開啟排熱口。例如，當投影功能被打開或者當機殼內的溫度高於預定溫度 時引發ON工作模式。當投影儀工作在OFF工作模式時，門組件移動以關閉排熱 口。例如當投影功能被關閉或當機殼內溫度低於預定溫度時引發OFF工作模式。
也可設置例如維護模式的其它工作模式以維護為目的開啟排熱口並在維護結束後 關閉排熱口。
儘管本發明是如此描述的，但顯然本發明可以多種方式變化。這些變化不應當被認為是脫離本發明的精神和範圍，並且所有這些本領域內技術人員顯而易見的 修改均落在下面的權利要求書的範圍內。
權利要求
1.一種投影儀的自動門裝置，所述投影儀包括機殼，所述機殼具有用於將熱量排出投影儀的排熱口，所述自動門裝置包括設置於機殼的機架，所述機架面向排熱口；在第一方向上沿機架可往復移動以開啟和關閉排熱口的門組件；以及設置在機殼內以沿第一方向移動門組件的驅動單元，所述驅動單元響應投影儀的第一工作模式而沿第一方向將門組件從第一位置移到第二位置以開啟排熱口，所述驅動單元響應投影儀的第二工作模式而沿第一方向將門組件從第二位置移到第一位置以關閉排熱口。
2. 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述投影儀的第一工作模式是 ON工作模式，所述投影儀的第二工作模式是OFF工作模式，並且當投影儀工作在 ON工作模式時，所述驅動單元沿第一方向移動門組件以開啟排熱口，從而排出熱 量，並且當投影儀工作在OFF工作模式時，所述驅動單元沿第一方向移動門組件 以關閉排熱口。
3. 如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，當投影儀工作在ON工作模式時， 所述門組件可沿第二方向移動以使驅動單元在沿第一方向移動門組件以開啟排熱 口之前先沿第二方向將門組件從初始位置移到第一位置，並且當投影儀工作在OFF工作模式時，使驅動單元在沿第一方向移動門組件以關閉排熱口之後沿第二方向將 門組件從第一位置移到初始位置。
4. 如權利要求l所述的裝置，其特徵在於，所述機架包括第一導軌和第二導 軌，所述第一和第二導軌沿第一方向平行地設置，所述門組件可在第一方向上沿第 一和第二導軌滑動。
5. 如權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述機架包括分別安裝在機殼相 對兩側上的導向框和導向託架，所述第一導軌和第二導軌分別位於導向框和導向託 架上。
6. 如權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述導向框包括 具有與排熱口連通的開口的平坦本體；以及分別設置在平坦本體的兩末端處的一對彎曲的側壁，其中第一導軌被設置在 所述一對側壁中的一個上。
7. 如權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述門組件包括 設置於機架的門構件；以及 可滑動地將門構件連接於機架的滑動裝置。
8. 如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述滑動裝置包括分別安裝在門 構件的底面的上遊側和下遊側的一對滑動軸，以使所述滑動軸的兩末端可滑動地連接於第一和第二導軌。
9. 如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述滑動裝置還包括設置在門構 件的底面處的多個輥構件，所述輥構件在門構件沿第一方向運動的過程中與機架接觸。
10. 如權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述驅動單元包括 設置在機殼內的驅動電機；連接於驅動電機的輸出軸的齒輪組； 連接於齒輪組的傳動齒輪；以及設置於門組件以嚙合於傳動齒輪從而使門組件沿第一方向往復移動的齒條構件。
11. 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述門組件可在第二方向上沿 機架移動，並且所述驅動單元還包括沿第二方向移動門組件的抬升裝置。
12. 如權利要求11所述的裝置，其特徵在於，所述第一方向和所述第二方向 是垂直的。
13. 如權利要求12所述的裝置，其特徵在於，所述第一方向是水平方向而所 述第二方向是垂直方向。
14. 如權利要求ll所述的裝置，其特徵在於，所述機架包括第一導軌和第二 導軌，所述第一導軌和第二導軌沿第一方向平行設置，所述門組件可在第一方向上 沿第一和第二導軌滑動，一狹縫從第一和第二導軌的每一個的一端開始沿第二方向 延伸，所述門組件可在第二方向上沿狹縫滑動。
15. 如權利要求14所述的裝置，其特徵在於，所述抬升裝置包括 設置於門組件以面對驅動單元的齒條構件的凸輪託架，所述齒條構件被設置於門組件以嚙合於驅動單元的傳動齒輪，從而使門組件沿第一方向往復運動；設置於齒條構件和凸輪託架處的一對凸輪槽，所述一對凸輪槽限制門組件的 滑動軸以使之凸輪從動，從而使門組件沿第二方向移動，滑動軸位於門組件的底面 以使滑動軸的兩個末端均通過凸輪槽並可在第二方向上沿狹縫滑動。
16. 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，排熱口位於機殼的頂部以向上 排熱。
17. 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述機殼具有用於壁掛或直立的機架面板結構。
18. —種投影儀，包括機殼，所述機殼具有將熱量排出投影儀的排熱口； 設置於排熱口處的機架；在第一方向上沿機架往復運動以開啟和關閉排熱口的門組件； 設置於機殼以沿第一方向移動門組件的驅動單元，所述驅動單元響應投影儀 的第一工作模式而使門組件沿第一方向從第一位置移動至第二位置以打開排熱口， 所述驅動單元響應投影儀的第二工作模式而使門組件沿第一方向從第二位置移動 至第一位置以關閉排熱口。
19. 如權利要求18所述的投影儀，其特徵在於，投影儀的第一工作模式是 ON工作模式，而投影儀的第二工作模式是OFF工作模式，並且當投影儀工作於 ON工作模式時，所述驅動單元沿第--方向移動門組件以開啟排熱口從而排熱，當 投影儀工作於OFF工作模式時，所述驅動單元沿第一方向移動門組件以關閉排熱 □。
20. 如權利要求19所述的投影儀，其特徵在於，所述門組件可沿第二方向移 動，當投影儀工作在ON工作模式時，所述驅動單元在沿第一方向移動門組件以開 啟排熱口之前先沿第二方向將門組件從從初始位置移到第一位置，並且當投影儀工 作在OFF工作模式時，所述驅動單元在沿第一方向移動門組件以關閉排熱口之後 沿第二方向將門組件從第一位置移到初始位置。
21. 如權利要求20所述的投影儀，其特徵在於，所述機架包括第一導軌和第 二導軌，所述第一導軌和第二導軌沿第一方向平行地被設置，門組件可通過驅動單 元在第一方向上沿第一和第二導軌滑動。
22. 如權利要求21所述的投影儀，其特徵在於，所述門組件包括分別安裝在 門組件的底面的上遊側和下遊側的一對滑動軸，所述滑動軸的兩末端可滑動地連接 於第一和第二導軌。
23. 如權利要求22所述的投影儀，其特徵在於， 一狹縫沿第二方向從第一導 軌和第二導軌中的每一個的一端開始延伸，所述門組件可通過驅動單元在第二方向 上沿所述狹縫滑動。
24. 如權利要求23所述的投影儀，其特徵在於，所述驅動單元包括沿第二方向移動門組件的抬升裝置，所述抬升裝置包括設置於門組件以面對驅動單元的齒條構件的凸輪託架，所述齒條構件被設置於門組件以嚙合於驅動單元的傳動齒輪，從而使門組件沿第一方向往復移動；設置於齒條構件和凸輪託架的一對凸輪槽，所述一對凸輪槽限制門組件的滑 動軸以使之凸輪從動，從而沿第二方向移動門組件，所述滑動軸位於門組件的底面 以使滑動軸的兩個末端通過凸輪槽並可在第二方向上沿狹縫滑動。
25. 如權利要求18所述的投影儀，其特徵在於，所述排熱口位於機殼的頂部 以使熱量經由排熱口向上排出。
全文摘要
提供一種投影儀的自動門裝置。該投影儀包括機殼。機殼具有將熱量排出投影儀的排熱口。自動門裝置包括被設置於機殼的機架，所述機架面向排熱口；沿第一方向沿機架往復移動以開啟和關閉排熱口的門組件；以及設置於機殼內以沿第一方向移動門組件的驅動單元，所述驅動單元響應投影儀的第一工作模式而沿第一方向從第一位置向第二位置移動門組件以開啟排熱口，所述驅動單元響應投影儀的第二工作模式而沿第一方向從第二位置向第一位置移動門組件以關閉排熱口。
文檔編號H04N5/74GK101185325SQ200680018419
公開日2008年5月21日 申請日期2006年5月4日 優先權日2005年5月24日
發明者劉承憲 申請人:Lg電子株式會社