一种塔型演示装置

技术领域

本申请涉及投影技术领域，尤其是涉及一种塔型演示装置。

背景技术

虚拟现实演示采用以计算机为核心的现代高科技手段生成逼真的视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等多感官一体化的数字化人工环境，用户借助一些输入、输出设备，采用自然的方式与虚拟世界的对象进行交互，相互影响，从而产生亲临真实环境的感觉和体验。

目前，演示装置包括演示箱，具有演示空间，以至少容纳参观人员的头部；播放设备，集成设于所述演示箱内，以在所述演示空间内播放影音视频；底座，所述底座具有站立区域，以供参观人员站立，所述底座上设有支撑架，以固定支撑所述演示箱；操控设备，用于控制播放设备。播放设备由曲面屏和投影机组成，投影机进行投射并在曲面屏上投影出影像画面。

参观人员不断进入演示装置的过程中会不断地开启和关闭演示箱，演示箱开启时，空气中飘浮的灰尘会进入演示装置内并附着在曲面屏上，演示装置长时间使用后，附着在曲面屏上的灰尘会大大降低投影机投射影像画面的效果，从而降低参观人员的使用体验。

发明内容

为了改善曲面屏上易附着灰尘导致参观人员使用体验不佳的情况，本申请提供一种塔型演示装置。

本申请提供的一种塔型演示装置采用如下的技术方案：

一种塔型演示装置，包括底座、演示塔、播放机构和控制机构，演示塔设置在底座上，播放机构设置在演示塔内，控制机构设置在演示塔内，所述演示塔一侧开合设置有门体，所述演示塔内设置有隔板，所述播放机构包括设置在演示塔内壁并位于隔板下方的曲面屏以及设置在隔板底壁上的投影机，所述隔板上方设置有毛刷，所述隔板上开设有弧形滑槽，所述隔板上设置有用于驱动毛刷在弧形滑槽内升降移动的升降机构，所述隔板上设置有用于驱动毛刷在弧形滑槽内往复移动的滑移机构，所述毛刷移动并对曲面屏进行清扫。

通过采用上述技术方案，参观人员开启门体进入演示塔内并站立在底座上，通过控制机构对播放机构进行控制，投影机在曲面屏上投射出影像画面，演示装置长时间使用后，升降机构驱动毛刷向下移动至隔板下方，滑移机构再驱动毛刷在弧形滑槽内往复移动，毛刷移动过程中对曲面屏上附着的灰尘自动进行清扫，从而提高了参观人员的使用体验，毛刷清扫完成后，升降机构再带动毛刷向上移动至隔板上方。

优选的，所述驱动机构包括第一驱动件、丝杆、导杆、升降块和滑块，所述第一驱动件设置在隔板上，所述丝杆转动设置在隔板上并与第一驱动件传动连接，所述导杆设置在隔板上并平行于丝杆，所述升降块螺纹套设在丝杆上并滑动设置在导杆上，所述升降块内沿水平方向开设有移动滑槽，所述滑块滑动设置在移动滑槽内，所述毛刷设置在滑块的底壁上。

通过采用上述技术方案，第一驱动件带动丝杆进行转动，丝杠与导杆配合带动升降块升降移动，升降块再通过滑块带动毛刷升降移动，当毛刷移动至隔板下方时，滑移机构带动滑块在移动滑槽内滑动，从而使得毛刷能够在弧形滑槽内滑动。

优选的，所述滑移机构包括第二驱动件、连杆、移动限位部和导轨，所述第二驱动件设置在隔板上，所述连杆转动设置在隔板上并与第二驱动件传动连接，所述第二驱动件带动连杆往复摆动，所述移动限位部设置在连杆的端部并用于带动滑块移动，所述导轨设置在隔板上并位于弧形滑槽的外侧，所述滑块滑动设置在导轨内。

通过采用上述技术方案，当丝杠移动至隔板下方时，移动限位部对滑块进行限位，第二驱动件带动连杆摆动，连杆带动移动限位部沿弧形滑槽方向滑动，当滑块滑出升降块的移动滑槽后，滑块在导轨内滑动并带动毛刷对曲面屏进行清扫。

优选的，所述移动限位部包括限位块和第一弹性件，所述限位块沿连杆的长度方向滑动设置在连杆的端部，所述第一弹性件设置在连杆的端部，所述第一弹性件设置在连杆内并与限位块连接，所述限位块远离连杆的一端开设有限位槽，所述限位块远离连杆一端的上下两侧壁均倾斜设置为第一导向壁，所述升降块位于移动滑槽下方并靠近连杆一端的上下两侧壁均倾斜设置为第二导向壁，当升降块升降下降移动时，第二导向壁与第一导向壁滑动抵接并推动限位块朝远离升降块方向移动，当限位块移动至移动滑槽处时，第一弹性件推动限位块移动进入移动滑槽内并使滑块进入限位槽内，当升降块上升移动时，第二导向壁与第一导向壁滑动抵接并推动限位块朝远离升降块方向移动并使限位块退出移动滑槽。

通过采用上述技术方案，当升降块带动毛刷下降移动时，升降块的第二导向壁抵接限位块的第一导向壁并推动限位块朝靠近连杆方向移动，当升降块完成下移后，第一弹性件推动限位块移动进入移动滑槽内，此时滑块进入限位块的限位槽内，连杆可通过限位块带动滑块移动，进而带动毛刷移动；当升降块带动毛刷上升移动时，升降块的第二导向壁抵接限位块的第一导向壁并推动限位块朝靠近连杆方向移动，限位块滑移移动滑槽时，第一弹性件再推动限位块移动复位。如此设置，使得升降块带动毛刷升降移动时，不会与移动限位部发生干涉。

优选的，所述升降块的底壁上固定安装有定位块，所述升降块和导轨内均沿滑块移动方向开设有移动槽，所述升降块内沿垂直滑块移动方向开设有与移动槽连通的定位槽，所述定位块滑动设置在移动槽和定位槽内，所述升降块内设置有第二弹性件，所述第二弹性件的端部设置有拉板，所述拉板远离第二弹性件的一端固定安装有拉杆，所述拉杆远离拉板的一端固定安装有推板，所述推板抵接滑块，所述第二弹性件作用于推板并使滑块带动定位块移动至定位槽的端部，所述拉板的底部形成有倒角，所述导轨的顶壁上开设有插槽，所述拉板通过倒角移动进入插槽并通过拉杆带动推板朝远离滑块方向移动，所述滑块带动定位块移动至移动槽内。

通过采用上述技术方案，毛刷在升降过程中，第二弹性件通过拉板和拉杆作用于推板，推板推动滑块移动，滑块带动定位块移动至定位槽内并对滑块进行定位，滑块带动毛刷移动，使得毛刷与曲面屏不接触；当毛刷下降移动至最底部时，拉板进入插槽内，在倒角的作用下，拉板通过拉杆带动滑块朝远离挡条方向移动，限位块进入移动滑槽内后通过滑块带动毛刷移动，并使毛刷贴合曲面屏，且滑块带动定位块移动至移动槽内，使得滑块可带动毛刷滑动。如此设置，毛刷升降移动时不与曲面屏接触，从而减少毛刷在升降过程中对曲面屏的磨损。

优选的，所述演示塔上设置有供气件，所述供气件上设置有供气管，所述毛刷内开设有多个吹气口，所述毛刷内开设有与多个吹气口连通的第一供气通道，所述滑块内开设有与第一供气通道连通的第二供气通道，所述限位块内开设有与第二供气通道连通的第三供气通道，所述供气管的端部连接第三供气通道。

通过采用上述技术方案，当连杆带动毛刷往复移动时，供气件通过供气管向第三供气通道内注气，第三供气通道通过第二供气通道和第一供气通道向吹气口注气，气体从吹气口吹出并能够吹飞曲面屏上的灰尘。

优选的，所述毛刷转动设置在滑块内，所述毛刷的顶端位于移动滑槽内并设置有旋转齿轮，所述导轨靠近自身弧线方向的两端均设置有旋转齿条，所述旋转齿轮与旋转齿条啮合，且所述滑块内设置有用于使毛刷转动复位的第一弹性复位件。

通过采用上述技术方案，滑块移动接近导轨端部时，旋转齿条与旋转齿轮啮合并带动旋转齿轮转动，旋转齿轮带动毛刷进行转动，使得毛刷在移动清扫曲面屏时还可进行旋转，从而进一步提高毛刷的清扫效果，毛刷转动时带动第一弹性复位件转动，当旋转齿轮与旋转齿条脱离啮合时，第一弹性复位件带动毛刷转动复位，此时毛刷转速提高并将毛刷上的灰尘甩出，从而能够自动对毛刷进行清理。

优选的，所述毛刷的外侧壁上开设有供气环槽，所述供气环槽连通第一供气通道和第二供气通道。

通过采用上述技术方案，毛刷在旋转过程中，第二供气通道内的气体先进入供气环槽内，再通过供气环槽进入第一供气通道内，从而使得毛刷转动过程中，吹气口能够始终连续进行吹气。

优选的，所述吹气口沿毛刷的宽度方向开设，所述毛刷内开设有多个与第一供气通道连通的吹尘口，所述吹尘口倾斜开设。

通过采用上述技术方案，第一供气通道内的气体通过吹尘口进行吹气，气体从吹尘口吹出并吹向毛刷的刷毛，从而能够对刷毛上灰尘进行吹除，进一步提高毛刷的清扫效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.利用升降机构、滑移机构和毛刷，演示装置长时间使用后，升降机构驱动毛刷向下移动至隔板下方，滑移机构再驱动毛刷在弧形滑槽内往复移动，毛刷移动过程中对曲面屏上附着的灰尘自动进行清扫，从而提高了参观人员的使用体验，毛刷清扫完成后，升降机构再带动毛刷向上移动至隔板上方；

2.借助供气件和吹气口，当连杆带动毛刷往复移动时，供气件通过供气管向第三供气通道内注气，第三供气通道通过、第二供气通道和第一供气通道向吹气口注气，气体从吹气口吹出并能够吹飞曲面屏上的灰尘；

3.通过旋转齿轮与旋转齿条，滑块在导轨内移动时，旋转齿条与旋转齿轮啮合并带动旋转齿轮转动，旋转齿轮带动毛刷进行转动，使得毛刷在移动清扫曲面屏时还可进行旋转，从而进一步提高毛刷的清扫效果。

附图说明

图1为本申请塔型演示装置的整体结构示意图；

图2为本申请塔型演示装置内部结构示意图；

图3为本申请塔型演示装置的部分结构剖视图；

图4为本申请塔型演示装置为突出展示升降机构的部分结构爆炸图；

图5为本申请塔型演示装置为突出展示滑移机构的部分结构示意图；

图6为本申请塔型演示装置为突出展示移动限位部的部分结构剖视图；

图7为本申请塔型演示装置为突出展示推板的部分结构剖视图；

图8为本申请塔型演示装置为突出展示旋转齿条的部分结构俯视剖面图；

图9为本申请塔型演示装置为突出供气通道的部分结构剖视图；

图10为本申请塔型演示装置为突出展示吹气口和吹尘口的部分结构剖视图。

附图标记：1、底座；2、演示塔；3、播放机构；31、曲面屏；32、投影机；4、控制机构；5、门体；6、隔板；7、升降机构；71、第一驱动件；72、丝杆；73、导杆；74、升降块；75、滑块；8、滑移机构；81、第二驱动件；82、连杆；83、移动限位部；831、限位块；832、第一弹性件；84、导轨；9、毛刷；91、刷杆；92、刷毛；10、弧形滑槽；11、移动滑槽；12、限位槽；13、第一导向壁；14、第二导向壁；16、第二弹性件；17、推板；18、拉杆；19、拉板；20、倒角；21、插槽；27、供气管；28、吹气口；29、第一供气通道；30、第二供气通道；31、第三供气通道；32、旋转齿轮；33、旋转齿条；331、安装块；332、单向齿；34、供气环槽；35、吹尘口；37、凹槽；38、转槽；39、单向转块；40、第一弹性复位件；41、第二弹性复位件；44、传动板；45、推杆；46、供气件；47；转轴；48、移动槽；49、定位槽；50、定位块；51、容纳槽。

具体实施方式

以下结合附图1-图10对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种塔型演示装置。

参照图1和图2，一种塔型演示装置包括底座1、演示塔2、播放机构3和控制机构4，底座1呈圆形，演示塔2固定安装在底座1上，演示塔2上滑动安装有门体5，演示塔2内腔的上半部固定安装有隔板6，播放机构3安装在演示塔2内腔位于隔板6的下方处，控制机构4安装在演示塔2内腔的中部。播放机构3包括投影机32和曲面屏31，投影机32固定安装在隔板6底壁的中部，曲面屏31固定安装在演示塔2的内壁上并位于隔板6下方，投影机32在曲面屏31上投射出影像画面，控制机构4与投影机32电连接并用于调控投射的影像画面。

参照图2和图3，隔板6上安装有升降机构7，升降机构7的升降端安装有毛刷9，隔板6上沿曲面屏31的弧线方向开设有弧形滑槽10，毛刷9位于弧形滑槽10正上方，且升降机构7能够带动毛刷9在弧形滑槽10内升降移动，使得毛刷9移动至隔板6上方或下方。隔板6上安装有滑移机构8，当毛刷9移动至隔板6下方时，滑移机构8带动毛刷9在弧形滑槽10内往复滑动，毛刷9滑动过程中对曲面屏31上的灰尘进行清扫，当毛刷9清扫完成后，升降机构7再带动毛刷9向上移动至隔板6上方，从而能够提高参观人员的使用体验。

参照图3，具体的，升降机构7包括第一驱动件71、丝杆72、导杆73、升降块74和滑块75，第一驱动件71固定安装在演示塔2的内腔顶壁上，丝杆72沿竖直方向转动安装在隔板6上，且丝杆72的顶端与第一驱动件71的驱动端固定连接，导杆73沿竖直方向固定安装在隔板6上，且导杆73的顶端与演示塔2内腔顶壁固定连接。

导杆73滑动穿过升降块74，丝杆72螺纹穿过升降块74，本申请中，第一驱动件71可选用为伺服电机，第一驱动件71带动丝杆72进行转动，在导杆73的导向作用下，丝杆72能够带动升降块74进行升降移动。

升降块74的侧壁中部沿水平方向开设有移动滑槽11，滑块75沿水平方向滑动安装在移动滑槽11内，滑块75的一端延伸至移动滑槽11外部，且毛刷9沿竖直方向安装在滑块75位于移动滑槽11外部的一端内。升降块74在升降移动时，能够通过滑块75带动毛刷9进行升降移动，从而使得毛刷9能够升降移动至隔板6上方或下方。

参照图5，滑移机构8包括第二驱动件81、连杆82、移动限位部83和导轨84，第二驱动件81固定安装在隔板6的顶壁上，隔板6的顶壁上位于弧形滑槽10的圆心处固定安装有转轴47，连杆82转动安装在转轴47上，且连杆82位于转轴47至靠近弧形滑槽10一端长度大于转轴47至远离弧形滑槽10一端的长度。

移动限位部83沿连杆82的长度方向滑动安装在连杆82靠近弧形滑槽10的端部，当升降块74带动毛刷9移动至隔板6下方时，移动限位部83移动进入移动滑槽11内并对滑块75进行限位。导轨84沿弧形滑槽10的弧线方向固定安装在隔板6位于弧形滑槽10的外侧，导轨84的顶壁上位于升降块74的正下方开设有凹槽37，当毛刷9移动至隔板6下方时，升降块74移动进入凹槽37内，且导轨84的轨道与移动滑槽11连通。

连杆82远离移动滑槽11的端部固定安装有传动板44，隔板6的顶壁上滑动安装有推杆45，推杆45的一端与第二驱动件81固定连接，且推杆45的侧壁与传动板44远离连杆82的侧壁通过齿啮合。本申请中，第二驱动件81可选用为电动缸。

第二驱动件81带动推杆45移动，推杆45通过传动板44带动连杆82在转轴47上往复转动，连杆82再通过移动限位部83带动滑块75从升降块74的移动滑槽11移动至导轨84的轨道内，从而能够带动毛刷9在弧形滑槽10内往复滑移并对曲面屏31进行清扫。

参照图6，移动限位部83包括限位块831和第一弹性件832，限位块831滑动安装在连杆82靠近弧形滑槽10的端部内，第一弹性件832安装在连杆82的端部内并与限位块831固定连接，本申请中，第一弹性件832可选用为弹簧，第一弹性件832推动限位块831朝远离连杆82方向移动。

参照图4和图6，限位块831远离连杆82一端的上下两侧壁均倾斜形成为第一导向壁13，升降块74位于移动滑槽11下方一侧并靠近连杆82一端的上下两侧壁均倾斜形成为第二导向壁14。当升降块74向下移动时，升降块74的第二导向壁14移动贴合在限位块831的第一导向壁13上，随着升降块74不断向下移动，升降块74推动限位块831朝连杆82方向移动，升降块74挤压弹性件。

限位块831远离连杆82的端部开设有限位槽12，当第二导向壁14与第一导向壁13脱离后，第一弹性件832推动限位块831朝远离连杆82方向移动，限位块831滑动进入升降块74的移动滑槽11内，且滑块75进入限位块831的限位槽12内。此时，连杆82可通过限位块831带动滑块75在导轨84的轨道内移动，从而带动毛刷9移动清扫曲面屏31。

当毛刷9完成清扫且升降块74向上移动时，升降块74的第二导向壁14移动贴合在限位块831的第一导向壁13上，随着升降块74不断向上移动，升降块74推动限位块831朝连杆82方向移动，升降块74挤压弹性件。当第二导向壁14与第一导向壁13脱离后，升降块74退出移动滑槽11，第一弹性件832推动限位块831朝远离连杆82方向移动，限位块831移动复位。

参照图7，升降块74位于移动滑槽11的底壁上以及导轨84的轨道底壁均沿滑块75往复方向开设有移动槽48，升降块74位于移动滑槽11的底壁上沿垂直滑块75移动方向开设有与移动槽48连通的定位槽49，滑块75的底壁上固定安装有定位块50，且定位块50滑动安装在移动槽48和定位槽49内。

升降块74位于移动滑槽11的侧壁内安装有两个第二弹性件16，两个第二弹性件16靠近滑块75的端部固定安装有拉板19。本申请中，第二弹性件16可选用为弹簧。拉板19靠近滑块75的一端固定安装有拉杆18，拉杆18靠近滑块75的一端固定安装有推板17。

第二弹性件16通过拉板19和拉杆18推动推板17移动抵接滑块75，滑块75带动定位块50移动至定位槽49的端部并对滑块75进行定位。如此使得毛刷9在升降过程中与曲面屏31不接触，从而减少毛刷9在升降过程中对曲面屏31造成的划伤。

参照图3、图5和图7，拉板19的两端延伸至升降块74外部，导轨84的顶壁上并位于凹槽37的两侧均开设有插槽21，拉板19底壁靠近拉杆18的一侧开设有倒角20，升降块74位于移动滑槽11的侧壁上开设有容纳槽51。在升降块74移动进入导轨84的凹槽37内的过程中，拉板19的倒角20首先抵接在导轨84位于插槽21的开口端处，随着拉板19不断向下移动，在倒角20的作用下，拉板19朝远离拉杆18方向移动并滑动进入插槽21内。

拉板19通过拉杆18带动推板17朝远离挡条15方向移动，推板17移动进入容纳槽51内，且限位块831推动滑块75移动抵接推板17，滑块75带动定位块50移动进入移动车48内，滑块75带动毛刷9移动接触曲面屏31，使得毛刷9能够对曲面屏31进行清理。推板17进入容纳槽51内，使得滑块75带动毛刷9在弧形滑槽10内往复移动时不会与推板17发生干涉。当升降块74向上移动时，拉板19从插槽21内滑出，第二弹性件16再通过推板19、推杆18和推板17推动滑块75移动，使得毛刷9与曲面屏31分离。

参照图4和图5，毛刷9包括刷杆91和刷毛92，刷杆91转动安装在滑块75内，刷杆91的顶端延伸至滑块75上方并位于移动滑槽11内，刷杆91的顶端固定安装有旋转齿轮32，导轨84沿靠近自身弧线方向的两端均固定安装有旋转齿条33，且旋转齿轮32与旋转齿条33啮合。当毛刷9移动至接近导轨84端部时，旋转齿条33与旋转齿轮32啮合并通过旋转齿轮32带动毛刷9转动，毛刷9移动的同时还可进行转动，从而进一步提高毛刷9的清扫效果。

参照图4、图5和图8，滑块75内安装有第一弹性复位件40，本申请中，第一弹性复位件40可选用为双向扭簧，且第一弹性复位件40的两端分别连接滑块75和刷杆91。旋转齿条33包括安装块331和多个单向齿332，安装块331内开设有转槽38，单向齿332转动安装在转槽38内，单向齿332靠近安装块331的底端固定安装有单向转块39。

当旋转齿轮32朝导轨84端部移动时（参照图8中由右向左移动），单向齿332朝远离导轨84中部方向转动，单向齿332带动单向转块39转动抵接在转槽38的侧壁并使单向齿332无法转动，此时，单向齿332与旋转齿轮32啮合并能够使旋转齿轮32发生转动。当旋转齿轮32朝导轨84中部移动时（参照图8中由左向右移动），单向齿332朝靠近导轨84中部方向转动时，单向齿332带动单向转块39在转槽38内转动并使单向齿332能够转动，此时，旋转齿轮32移动通过单向齿332，且旋转齿轮32不会发生转动。

安装块331内安装有与单向齿332连接的第二弹性复位件41，本申请中，第二弹性复位件41可选用为扭簧。当单向齿332朝靠近导轨84中部方向转动后，第二弹性复位件41能够驱动单向齿332转动复位。

当毛刷9移动接近导轨84两端时，旋转齿轮32与单向齿332啮合并发生转动，旋转齿轮32再带动刷杆91转动，刷杆91带动第一弹性复位件40发生形变。当毛刷9移动至导轨84端部时，旋转齿轮32与旋转齿条33脱离啮合，第一弹性复位件40释放弹性势能并带动刷杆91快速转动复位，此时，毛刷9转速提高并将毛刷9上的灰尘甩出，从而能够自动对毛刷9进行清理。当毛刷9从导轨84的端部朝导轨84中部移动时，旋转齿轮32接触单向齿332并推动单向齿332转动，从而使得毛刷9不会再次转动。

参照图5、图9和图10，演示塔2的顶壁上固定安装有供气件46，供气件46的供气端安装有供气管27，供气管27穿过演示塔2并与限位块831连接。限位块831内开设有与供气管27连通的第三供气通道31，滑块75内开设有第二供气通道30，当滑块75进入限位槽12内时，第二供气通道30与第三供气通道31连通。本申请中，供气件46可选用为气泵。

刷杆91上开设有与第二供气通道30连通的供气环槽34，刷杆91内开设有与供气环槽34连通的第一供气通道29，刷杆91内沿自身周向及轴向间隔开设有多个吹气口28，吹气口28沿刷杆91的直径方向开设并与第一供气通道29连通。刷杆91内朝刷杆91的轴线方向向上和向下倾斜开设有多个吹尘口35，吹尘口35与第一供气通道29连通。

当连杆82带动毛刷9往复移动时，供气件46通过供气管27向第三供气通道31内注气，第三供气通道31通过第二供气通道30、供气环槽34和第一供气通道29向吹气口28和吹尘口35注气，气体从吹气口28和吹尘口35吹出并能够吹飞曲面屏31上的灰尘，同时，吹尘口35还能够对刷毛92上的灰尘进行吹除，进一步提高毛刷9的清扫效果。

本申请实施例一种塔型演示装置的实施原理为：演示装置长时间使用后，第一驱动件71通过丝杆72和导杆73带动升降块74下降，升降块74通过滑块75带动毛刷9下降移动至隔板6的下方，当升降块74完成下降后，限位块831进入升降块74的移动滑槽11内并使滑块75进入限位槽12内，第二驱动件81再通过连杆82带动限位块831往复摆动，进而通过滑块75带动毛刷9在弧形滑槽10内往复移动，毛刷9移动过程中对曲面屏31上的灰尘进行清扫，从而能够提高参观人员的使用体验。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。