本發(fā)明涉及投影裝置領(lǐng)域，具體而言，涉及一種投影裝置及投影機(jī)器人。

背景技術(shù)：

投影模組是基于mems和micromirror技術(shù)的激光微投影模組，體積小，功能低，可嵌入化程度高。當(dāng)前投影模組被廣泛應(yīng)用于機(jī)器人，如投影模組被組裝在移動機(jī)器人上，投射內(nèi)容到墻面上，滿足人們辦公、娛樂等需求。就目前投影模組應(yīng)用到移動機(jī)器人上來說，主要存在以下問題：

(1)投影模組大多數(shù)被固定放置在移動機(jī)器人上，投射方向固定。

(2)部分投影模組被安放在機(jī)器人上，只受一個水平軸的電機(jī)驅(qū)動實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，可以調(diào)節(jié)投射角度，但是投射范圍受到機(jī)器人本體尺寸等影響，有一定的局限性。

(3)不能調(diào)整投影模組投射高度，也不能調(diào)整投影模組相對于機(jī)器人位置。

(4)投影模組被安放在機(jī)器人外殼內(nèi)部，散熱是很大的問題，需要考慮增加散熱孔等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種高度和位置可相對調(diào)節(jié)的投影裝置及投影機(jī)器人。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種投影裝置，包括支架和設(shè)置在支架上的投影模組，支架包括：第一電機(jī)；第二電機(jī)，距離第一電機(jī)預(yù)設(shè)距離d設(shè)置；第一擺桿，第一擺桿的第一端與第一電機(jī)驅(qū)動連接；第二擺桿，第二擺桿的第一端與第二電機(jī)驅(qū)動連接；第一連桿，第一連桿的第一端與第一擺桿的第二端鉸接，第一連桿的第二端為自由端；第二連桿，第二連桿的第一端與第二擺桿的第二端鉸接，第二連桿的第二端與第一連桿的中部鉸接；其中，投影模組設(shè)置在第一連桿的自由端上。

進(jìn)一步地，支架還包括設(shè)置在第一連桿的自由端上的第三電機(jī)，第三電機(jī)驅(qū)動投影模組繞水平軸轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步地，第一擺桿的長度大于第二擺桿的長度。

進(jìn)一步地，第一連桿上的兩個鉸接軸的軸線之間的距離為l1；第二連桿上的兩個鉸接軸的軸線之間的距離為l2；第一擺桿的長度為r1，第二擺桿的長度為r2；其中，d+r1+r2＝l1+l2。

本發(fā)明還提供了一種投影機(jī)器人，包括移動本體，移動本體上設(shè)置有前述的投影裝置。

進(jìn)一步地，移動本體上具有容納投影裝置的容納槽，投影裝置還包括覆蓋容納槽的蓋板，蓋板固定設(shè)置在第一連桿上。

進(jìn)一步地，移動本體的第一側(cè)設(shè)置有第一車輪，移動本體的第二側(cè)設(shè)置有第二車輪，第一車輪和第二車輪獨(dú)立驅(qū)動。

進(jìn)一步地，移動本體的還設(shè)置有第三車輪，第三車輪為萬向輪，第一車輪、第二車輪和第三車輪呈等腰三角形布置。

根據(jù)本發(fā)明的投影裝置及投影機(jī)器人，通過將投影模組設(shè)置在支架上，且支架包括兩個電機(jī)及相應(yīng)的連桿和擺桿，構(gòu)成2自由度平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)，第一電機(jī)和第二電機(jī)的分別控制第一擺桿和第二擺桿的擺動角度，從而實(shí)現(xiàn)投影模組的高度調(diào)節(jié)，并能在一定程度上實(shí)現(xiàn)前后位置調(diào)節(jié)。另外，2自由度平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有累計誤差小、精度高、穩(wěn)定性高、運(yùn)動特性好的特點(diǎn)，能夠進(jìn)一步提高投影模組調(diào)節(jié)的可靠性和穩(wěn)定性。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的投影機(jī)器人的停機(jī)狀態(tài)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示結(jié)構(gòu)的縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的投影機(jī)器人的工作狀態(tài)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3所示結(jié)構(gòu)的縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的投影機(jī)器人的工作狀態(tài)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5所示結(jié)構(gòu)的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明的投影機(jī)器人的移動本體的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明的投影裝置的支架的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明的投影裝置的支架的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的設(shè)計構(gòu)思是：通過設(shè)置調(diào)節(jié)支架，從而實(shí)現(xiàn)攝影模組的高度和位置的調(diào)節(jié)，滿足不同的投影需求。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

實(shí)施例一

結(jié)合圖3至9所示，本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種投影裝置包括支架20和設(shè)置在支架20上的投影模組30，支架20包括：第一電機(jī)21；第二電機(jī)22，第二電機(jī)22距離第一電機(jī)21預(yù)設(shè)距離d設(shè)置；第一擺桿23，第一擺桿23的第一端與第一電機(jī)21驅(qū)動連接；第二擺桿24，第二擺桿24的第一端與第二電機(jī)22驅(qū)動連接；第一連桿25，第一連桿25的第一端與第一擺桿23的第二端鉸接，第一連桿25的第二端為自由端；第二連桿26，第二連桿26的第一端與第二擺桿24的第二端鉸接，第二連桿26的第二端與第一連桿25的中部鉸接；其中，投影模組30設(shè)置在第一連桿25的自由端上。即本發(fā)明通過將投影模組30設(shè)置在支架20上，且支架20包括兩個電機(jī)及相應(yīng)的連桿和擺桿，構(gòu)成2自由度平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)，第一電機(jī)21和第二電機(jī)22的分別控制第一擺桿23和第二擺桿24的擺動角度，從而實(shí)現(xiàn)投影模組30的高度調(diào)節(jié)，并能在一定程度上實(shí)現(xiàn)前后位置調(diào)節(jié)。另外，2自由度平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有累計誤差小、精度高、穩(wěn)定性高、運(yùn)動特性好的特點(diǎn)，能夠進(jìn)一步提高投影模組30調(diào)節(jié)的可靠性和穩(wěn)定性。

更具體地，結(jié)合圖4、圖8和9所示，第一擺桿23固定在第一電機(jī)21的軸上，第二擺桿24固定在第二電機(jī)22的軸上，第一擺桿23、第二擺桿24、第一連桿25和第二連桿26之間鉸接關(guān)系如圖8和圖9所示，兩個連桿和兩個擺桿組成的機(jī)構(gòu)自由度數(shù)由公式f＝3n-(2pl+ph)進(jìn)行計算，其中活動構(gòu)件數(shù)n＝4，低副數(shù)pl＝5，高副數(shù)ph＝0，則f＝2，與兩個電機(jī)對應(yīng)，機(jī)構(gòu)整體具有確定運(yùn)動。

優(yōu)選地，結(jié)合圖1至4所示，第一連桿25上的兩個鉸接軸的軸線之間的距離為l1；第二連桿26上的兩個鉸接軸的軸線之間的距離為l2；第一擺桿23的長度為r1，第二擺桿24的長度為r2；其中，d+r1+r2＝l1+l2，從而可以實(shí)現(xiàn)第一擺桿23、第二擺桿24、第一連桿25和第二連桿26能夠收縮到水平狀態(tài)，方便投影模組30不工作時收納。需要說明的是，上述d、r1、r2、l1、l2均指對應(yīng)轉(zhuǎn)動軸軸線之間的距離。更優(yōu)選地，結(jié)合圖8和圖9所示，第一擺桿23的長度大于第二擺桿24的長度，在高度調(diào)節(jié)過程中，可以實(shí)現(xiàn)第一連桿25自由端向下傾斜，從而提高投影模組30的投影范圍。

結(jié)合圖5和圖6所示，支架20還包括設(shè)置在第一連桿25的自由端上的第三電機(jī)27，第三電機(jī)27驅(qū)動投影模組30繞水平軸轉(zhuǎn)動，也即第三電機(jī)27調(diào)節(jié)投影模組30投射角度。通過第一電機(jī)21、第二電機(jī)22和第三電機(jī)27的配合使用，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)投影畫面遠(yuǎn)近、高低、角度，實(shí)現(xiàn)水平、垂直投射、某一角度傾斜投射等。

實(shí)施例二

結(jié)合圖1至9所示，本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種投影機(jī)器人，包括：移動本體10，移動本體10上設(shè)置有前述的投影裝置，即通過移動本體10移動可以調(diào)節(jié)機(jī)器人自身相對于地面位置，實(shí)現(xiàn)投影模組30投射畫面遠(yuǎn)近、位置調(diào)節(jié)。

具體地，移動本體10的第一側(cè)設(shè)置有第一車輪12，移動本體10的第二側(cè)設(shè)置有第二車輪15，第一車輪12和第二車輪15獨(dú)立驅(qū)動，可以實(shí)現(xiàn)第一車輪12和第二車輪15差動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎和移動。結(jié)合圖6和7所示，第一車輪12和第二車輪15分別由第四電機(jī)13和第五電機(jī)14驅(qū)動，移動本體10上設(shè)置有電池組件17，為各電機(jī)及相應(yīng)的系統(tǒng)供電。優(yōu)選地，移動本體10還設(shè)置有第三車輪16，第三車輪16為萬向輪，第一車輪12、第二車輪15和第三車輪16呈等腰三角形布置，有利于機(jī)器人移動更平穩(wěn)。根據(jù)需要，移動本體10可以設(shè)置相應(yīng)的導(dǎo)航模塊，從而充分利用移動本體10移動特性，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的自主導(dǎo)航。

優(yōu)選地，移動本體10上具有容納投影裝置的容納槽，投影裝置還包括覆蓋容納槽的蓋板40，蓋板40固定設(shè)置在第一連桿25上。在投影模組30不工作，投影裝置的支架20收縮到水平位置，從而使投影裝置整體收納在容納槽中，并通過蓋板40覆蓋，呈密閉狀態(tài)，有利于防塵、防撞。投影模組30不工作，機(jī)器人可以移動。

結(jié)合圖1至7所示來具體說明本實(shí)施例的投影機(jī)器人的工作過程和優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)投影模組30需要工作時，第一電機(jī)21和第二電機(jī)22驅(qū)動相應(yīng)的擺桿，使蓋板40和移動本體10分離(由如圖1和2所示位置打開到如圖3至5所示位置)，投影模組30可以到達(dá)空間中的一定位置，并通過第一電機(jī)21、第二電機(jī)22和第三電機(jī)27配合調(diào)節(jié)投影模組30投射角度，調(diào)節(jié)投影畫面遠(yuǎn)近、高低、角度，實(shí)現(xiàn)水平、垂直投射、某一角度傾斜投射。移動本體10移動可以調(diào)節(jié)自身相對于地面位置，實(shí)現(xiàn)投影模組30投射畫面遠(yuǎn)近、位置調(diào)節(jié)。

也即本實(shí)施例的投影機(jī)器人既可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人相對于投射面距離調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)投影畫面遠(yuǎn)近、位置；也可以通過調(diào)節(jié)2自由度平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)形成的支架20實(shí)現(xiàn)對投影畫面大小、角度、高低進(jìn)行調(diào)整；還可以與第三電機(jī)27配合，從在投影模組30可以到達(dá)空間中某一位置，調(diào)節(jié)投影畫面，實(shí)現(xiàn)水平、垂直投射、某一角度傾斜投射。相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例的投影機(jī)器人可以根據(jù)不同的投射場景，確定不同的工作狀態(tài)，工作場景和工作范圍廣泛。另外，由于投影模組30工作時，蓋板40相對移動本體10打開，更有利于散熱。

當(dāng)投影模組30關(guān)閉時，第一電機(jī)21和第二電機(jī)22驅(qū)動相應(yīng)的擺桿，使得支架20整體收縮到容納槽中，蓋板40覆蓋在容納槽上(如圖1和圖2所示)，并相對密封，實(shí)現(xiàn)防塵防撞。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。