本實用新型涉及一種投影設備，特別涉及一種可自調節投影角度的液晶投影設備。

背景技術：

投影設備已經越來越多的應用于日常生活和工作中，在使用時投影設備經常會影響到觀眾視線，因此往往必須通過調整投影設備放置的高度和投影的角度來調整投影畫面的位置。比較常見的方式是預先調試投影設備的投影范圍，然后選擇最佳安裝角度安裝投影設備，這樣做的缺點是需要人工進行調試安裝，人力成本較高；還有比較常見的調整方式是在投影設備的底面上安裝可調節的支撐腳，通過調節支撐腳的高度來間接調節投影角度，這樣做的缺點是增加了投影設備的外圍部件，既影響投影設備的美觀度又增加了成本，調節時也費時費力；此外，還有用戶通過書本、紙箱等物品墊高投影設備的傾斜角度來調節投影角度，但這樣做很難對投影光路做精確調節，而且一旦身邊沒有合適的物品，就無法墊高投影設備從而調節投影畫面。因此，急需一種可以自身調節投影畫面的投影角度的投影設備。

技術實現要素：

本實用新型為解決上述技術問題，通過調整投影設備機芯內部光路設計，使投影機芯產生一定的投影角度(上仰和俯視)，在無需改變投影設備的位置和角度、也無需改變投影機芯的安裝角度的情況下，即可實現投影角度的改變，避免設備干擾觀眾視線。

本實用新型提供了一種投影設備，包括機箱和顯示組件，顯示組件包括投影鏡頭、反光鏡、前菲鏡、液晶屏、后菲鏡和光源組件，其中，反光鏡設置于投影鏡頭和前菲鏡之間，液晶屏設置于前菲鏡和后菲鏡之間，光源組件位于后菲鏡的后面,所述后菲鏡所在平面平行于液晶屏所在平面且后菲鏡相對于液晶屏位置固定，所述反光鏡所在平面和前菲鏡所在平面與液晶屏所在平面之間的夾角均為可調，所述投影鏡頭的中心軸與液晶屏所在平面之間的夾角可調。

進一步的，所述反光鏡、前菲鏡和投影鏡頭被設置為相對于液晶屏所在平面做俯仰調節，其中，反光鏡還被設置為能夠沿著入射的投影光束的中心線移動，使得經反光鏡反射的投影光線能夠平行于投影鏡頭的中心軸射出。

進一步的，所述反光鏡、前菲鏡和投影鏡頭上分別設置有旋轉軸，所述旋轉軸連接驅動機構，驅動機構用于驅動反光鏡、前菲鏡和投影鏡頭圍繞各自的旋轉軸轉動，并驅動反光鏡的旋轉軸沿著入射的投影光束的中心線移動。

進一步的，所述反光鏡和前菲鏡被設置為相對于液晶屏所在平面做俯仰調節，所述投影鏡頭被設置為相對于液晶屏所在平面做俯仰調節，并且以投影光線的中心線在反光鏡的入射點為圓心做圓周運動，使得經反光鏡反射的投影光線能夠平行于投影鏡頭的中心軸射出。

進一步的，所述反光鏡、前菲鏡和投影鏡頭上分別設置有旋轉軸，所述投影鏡頭設置在基座上，基座設置在圓周軌道上，旋轉軸和基座分別連接驅動機構，驅動機構用于驅動反光鏡、前菲鏡和投影鏡頭圍繞各自的旋轉軸轉動，還用于驅動安裝有投影鏡頭的基座沿著圓周軌道運動，該圓周軌道的圓心為投影光線在反光鏡的入射點。

進一步的，所述驅動機構包括第一齒輪組、第二齒輪組、第三齒輪組和第四齒輪組，所述第一齒輪組、第二齒輪組和第三齒輪組通過第一輸出軸、第二輸出軸和第三輸出軸驅動反光鏡、前菲鏡和投影鏡頭圍繞各自的旋轉軸轉動，所述第四齒輪組通過第四輸出軸驅動安裝有投影鏡頭的基座沿著圓周軌道運動。

進一步的，所述驅動機構包括第一驅動電機、第二驅動電機、第三驅動電機和第四驅動電機，該第一驅動電機、第二驅動電機、和第三驅動電機的輸出軸分別連接所述反光鏡、前菲鏡和投影鏡頭的旋轉軸，所述第四驅動電機的輸出軸連接所述基座，并驅動基座沿著圓周軌道運動。

進一步的，所述驅動機構還包括控制器，控制器與所述第一驅動電機、第二驅動電機、第三驅動電機和第四驅動電機電連接，并控制第一驅動電機、第二驅動電機、第三驅動電機和第四驅動電機的轉動。

進一步的，驅動機構還包括第一旋鈕、第二旋鈕、第三旋鈕和第四旋鈕，所述第一旋鈕、第二旋鈕、第三旋鈕分和第四旋鈕分別用于驅動第一齒輪組、第二齒輪組、第三齒輪組和第四齒輪組的動作。

進一步的，所述投影鏡頭相對于液晶屏所在平面的調整角度用±θ表示，反光鏡的調整角度為±θ/2，前菲鏡的調整角度為±(θ/2～θ)。

本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

圖1是本發明投影設備的光路結構圖；

圖2是本發明投影鏡頭的角度調整示意圖。

圖3是實施例4方案二的示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

實施例1

如圖1所示，本發明的投影設備是一種液晶投影儀，其包括機箱和顯示組件，所述顯示組件包括投影鏡頭1、反光鏡2、前菲鏡3、液晶屏4、后菲鏡5和光源組件，其中，反光鏡2設置于投影鏡頭1和前菲鏡3之間，液晶屏4設置于前菲鏡3和后菲鏡5之間，光源組件位于后菲鏡5的后面,而普通的液晶投影儀通常將前菲鏡3、液晶屏4、后菲鏡5設置為相互平行，僅僅通過反光鏡2將投影光線投射到鏡頭外，這樣做的后果是投影光路的角度變化范圍很窄，且需要反光鏡2的動作范圍很大，導致反光鏡2的位置設計復雜、安裝困難。經過技術人員的大量試驗和精心設計，發明人將本實用新型中的后菲鏡5所在平面設計為平行于液晶屏4所在平面且后菲鏡5相對于液晶屏4位置固定，并將反光鏡2所在平面和前菲鏡3所在平面設計為與液晶屏4所在平面之間的夾角均為可調，將投影鏡頭的中心軸與液晶屏所在平面的夾角設計為可調。這樣即保證了投影圖像的色彩、亮度、清晰度，又保證了反光鏡2角度變化很小時就可產生較大角度范圍的投影畫面。調節夾角時可以將反光鏡2、前菲鏡3、投影鏡頭設置在萬向軸上，以實現三者不同方向的角度調節。

實施例2

為了使投影畫面的投射角度更大，優選的將反光鏡2和前菲鏡3相對于液晶屏4所在平面設置為做俯仰調節，將投影鏡頭1設置為其中心軸相對于液晶屏4所在平面做俯仰調節，并且如圖2所示，使投影鏡頭以投影光線在反光鏡的入射點為圓心做圓周運動，使得經反光鏡反射的投影光線能夠平行于投影鏡頭的中心軸射出。當反光鏡2和前菲鏡3俯仰調節時會導致投影光線的路徑變化，投影鏡頭1在投影方向上的圓周運動和相對于液晶屏4的俯仰運動將會最大幅度的接收投影光線，使投影畫面的可調范圍更廣泛。

進一步的，作為優選的實施方式，所述投影鏡頭1相對于液晶屏4所在平面的調整角度即圓周運動的角度范圍用±θ表示，則將反光鏡2的調整角度設計為±θ/2，前菲鏡3的調整角度設計為±θ/2～θ之間。也就是說，投影鏡頭1調整角度和反光鏡2調整角度是關聯的，而前菲鏡3的調整角度可以在T形失真的情況下在上述范圍內進行微調。

實施例3

優選的，實施例2中的投影鏡頭1相對于液晶屏4所在平面的調整角度即圓周運動的角度優選為±15°，反光鏡2的調整角度設計為±7.5°，前菲鏡3的調整角度設計為±(7.5°～15°)。其中，前菲鏡3的調整角度可以在T形失真的情況下在上述范圍內進行微調。

實施例4

方案一：為了使反光鏡2所在平面、前菲鏡3所在平面和投影鏡頭與液晶屏4所在平面之間的夾角、以及投影鏡頭1的中心軸與液晶屏所在平面的夾角都可以獲得精確調節，可以將反光鏡2、前菲鏡3、和投影鏡頭1設計為軸向旋轉結構，反光鏡2、前菲鏡3、投影鏡頭1上分別設置有旋轉軸，以便于俯仰操作，同時如圖2所示，投影鏡頭1被安裝于圓周軌道8的基座上，該圓周軌道8的圓心為反光鏡2上的光線入射點，以便投影鏡頭1相對于反光鏡2上的光線入射點做圓周運動，使得經反光鏡2反射的投影光線能夠平行于投影鏡頭1的中心軸射出，上述各旋轉軸和基座連接驅動機構，驅動機構帶動旋轉軸旋轉，并帶動基座沿著圓周軌道8運動，從而使反光鏡2、前菲鏡3和投影鏡頭1與液晶屏之間的夾角可調。

方案二：作為替代方案，也可以使反光鏡2、前菲鏡3和投影鏡頭1被設置為相對于液晶屏所在平面做俯仰調節，其中，如圖3所示，反光鏡2還被設置為能夠沿著入射的投影光束的中心線移動，使得經反光鏡2反射的投影光線能夠平行于投影鏡頭1的中心軸射出。具體實現方案可以是，所述反光鏡2、前菲鏡3和投影鏡頭1的中間位置分別設置有旋轉軸9，所述旋轉軸9連接驅動機構，驅動機構用于驅動反光鏡、前菲鏡和投影鏡頭圍繞各自的旋轉軸9轉動，并驅動反光鏡的旋轉軸沿著入射的投影光束的中心線移動。驅動機構可以是電動機或齒輪組等傳動部件。

實施例5

對實施例4的方案一做進一步的改進，驅動機構包括第一旋鈕、第二旋鈕、第三旋鈕、第四旋鈕、第一齒輪組、第二齒輪組、第三齒輪組、第四齒輪組，所述第一旋鈕、第二旋鈕和第三旋鈕用于驅動第一齒輪組、第二齒輪組、第三齒輪組分別通過第一輸出軸、第二輸出軸和第三輸出軸驅動反光鏡2、前菲鏡3、投影鏡頭1圍繞各自的旋轉軸轉動，同時第四齒輪組通過第四輸出軸還能夠驅動投影鏡頭1的基座沿著圓周軌道8運動。通過該方式，用戶可以通過手動調節旋鈕來調整光路投射角度，十分的方便。由于本實施例只是為了表明一種實現方式，旋鈕和齒輪組的具體連接結構以及齒輪組的具體設置形式等均是本領域技術人員根據機械常識和鏡片具體的位置關系能夠想到的結構設置，也不屬于本實用新型的重點所在，因此不做贅述。

實施例6

對實施例4的方案一做進一步的改進，驅動機構包括第一驅動電機、第二驅動電機、第三驅動電機、第四驅動電機，該第一驅動電機、第二驅動電機和第三驅動電機的輸出軸分別連接所述反光鏡2、前菲鏡3和投影鏡頭1的旋轉軸，第四驅動電機的輸出軸連接投影鏡頭1的基座，以驅動基座沿著圓周軌道8運動(驅動基座的具體方式有很多種，都是機械領域的常規設置方式，并不是本發明的重點，在此不再贅述)。所述驅動機構還包括控制器，控制器與所述第一驅動電機、第二驅動電機、第三驅動電機、第四驅動電機電連接，并控制第一驅動電機、第二驅動電機、第三驅動電機和第四驅動電機的轉動。上述驅動電機可以是普通的直流電機、步進電機、永磁同步電機等，只要能夠實現精確的旋轉定位均可。控制器可以是邏輯芯片也可以是電機控制專用的DSP芯片，電機安裝有位置傳感器和速度傳感器，例如旋轉編碼器、霍爾傳感器等，這都是運動控制領域的常規手段，在此也不做贅述。此外，控制器也可以與外部按鈕等輸入設備連接，以便于用戶控制；當然控制器也可以預先存儲有若干投影角度數據，以供用戶選擇。

上述實施例1～實施例6中，所述光源組件包括光源7和反光杯6，光源7優選為LED燈或LED陣列。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

盡管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。