便携式投影仪除了考虑体积小之外还需要考虑哪些选择因素?

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投影仪不仅运用于工作、教学的场景中,也嵌入到了万家各户。投影仪与电视哪个更适合购入?您是否担心投影仪在白天的使用效果?智能投影仪是否比普通投影仪使用起来更优秀?本期邀请到嘉宾——首席生活家,从投影仪的成像技术到光源问题解析至主流家用级投影仪的选购推荐,技术流推荐干货满满!

本期话题:普通投影仪选购攻略

本篇种草多多,各位值友可根据自己的实际需求在评论区提问嘉宾~

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大家好,我是梦想是个猪,今天为大家带来的是一篇关于家用投影仪的相关科普及选购指南。

这应该是我第一次在张大妈系统性的分享关于投影仪的知识,因此我决定啰嗦一点,首先从投影仪的发展史开始聊起,可能会涉及到一些大家平常并不太会去关注的知识点,所以,对投影仪产品有兴趣的朋友,可以收藏一波。

我相信大部分玩投影仪的朋友应该都是从传统的灯泡机开始的,甚至还有不少是从LED投影仪开始的,其实,在此之前,投影仪经历了漫长的CRT时代。因为工作性质的缘故,我曾经接触过这类产品——一台巨大的极其沉重的索尼三枪投影仪,这台投影仪的工作原理和CRT显示器类似,通过本身的发光,将输入信号源分解在R、G、B三个CRT管的荧光屏上,通过荧光粉在高压作用下发光、放大、汇聚,从而在大屏幕上显示出彩色的图像。

即便是在今天,我们再回过头去研究三枪投影仪,依然可以发现,这种远古时代的产品,其优点仍然还是很明显的——图像色彩丰富、还原性好、丰富的几何失真调整能力的优点,不过其缺点也非常突出——亮度低、体积巨大、安装调试异常复杂,想好好的玩转它并不是一件容易的事情。

所以,在数字投影仪问世后,CRT投影仪很快就被淘汰,1989年,爱普生和索尼拥有了液晶面板的核心技术,也正是在这一年,爱普生推出了世界上第一台LCD投影仪,此后,索尼、松下、明基、东芝等纷纷推出了自己的液晶投影仪产品,从单LCD到3LCD,在很长一段时间,LCD投影仪独领风骚。

直到1996年,DLP技术正式商品化,终于终结了LCD一家独大的局面,采用DLP技术的投影仪,在体积上要更加小巧,所以不少品牌纷纷倒戈,开始推出自己的DLP投影仪,并且在2006年首次在全球市场拿下了超过五成的份额,至此,LCD技术和DLP技术开始各领风骚。

从成像原理聊聊现阶段的主流技术流派

投影仪的原理说起来其实很简单,我们甚至可以将传统的皮影戏也视为一种投影仪——通过灯光,将小巧的皮影投射到一块大尺寸的幕布上,利用光影效果来满足我们的娱乐需求。而幻灯片、电影机,也同样利用的这一原理,所以,投影仪的原理就是通过强光将画面投射到幕布上,光和画面便是一台投影仪最核心的部件,其中,光来自于光源,画面则来自于成像部件。

前面说到的LCD和DLP,都属于成像部件。

目前市面上最主流的成像技术,依然还是LCD和DLP,此外,还有一种叫做LCOS的技术,我们具体来看看这几种成像技术的特点和优缺点。

display,也就是液晶显示。关于液晶成像的原理,因为比较复杂,这里不做科普了,有兴趣的朋友可以自行搜索一下相关的介绍,简单来说,就是将液晶放置在两片导电玻璃之间,利用两个电极间的电场来驱动,从而引起液晶分子扭曲向列的电场效应,来控制光源投射或者是遮蔽功能,在电源的开关之间产生明暗而将影像显示出来,这时候如果加上彩色滤光片,就可以显示出彩色影像。

最初的LCD投影仪内部只有一块液晶面板,光源发出的白光通过透镜变成平行光,然后经过偏光片形成偏振光,通过中间的LCD面板后,透射出不同颜色的图像光,再被透镜聚焦增强,最终通过全反射镜投射出投影显示画面。单LCD投影仪因为其透光性差,亮度低且光路不均匀,使得投影出来的画面容易出现中间亮四周黑的暗角现象,现在主流品牌基本上已经全部将其淘汰,市面上只有一些价格非常低廉的小品牌还在生产,我们在电商平台上看到的那些几百块甚至几十块钱的投影仪,就是采用的单LCD投影技术。

3LCD投影仪则是内置了三块液晶面板, 光学系统把强光通过分光镜形成RGB三色光,分别照射到RGB三色液晶板。信号源经过模数转换,再加到液晶板上,通过控制液晶单元的开启、闭合,从而控制光路的通断,RGB光最后在交叉二向棱镜中会聚,由投影镜头投射在屏幕上形成彩色图像。3LCD投影仪色彩饱和度非常高,色彩还原也很精准,但是早期的3LCD投影仪在高温下衰减较快,主要是因为红色分光膜片是光线射进来的第一块,光的温度较高,在不及时清理机器进风口滤网或者使用环境较差的情况下容易老化,从而导致衰减偏色。不过现在的3LCD已经大大改善了液晶板的寿命,延缓了老化问题,如果对色彩饱和度要求高的朋友,可以选择这种成像原理的投影仪。

其次是DLP成像技术,DLP是数字光处理(Digital Light Processing)的缩写,其成像原理是将经过处理的光通过色轮(Color Wheel),然后将光分成RGB三色,再将色彩由透镜投射在DMD芯片上,最后反射经过投影镜头在投影屏幕上成像。DLP成像技术中最核心的便是DMD芯片,世界上第一块DMD芯片的分辨率仅为16*16像素,而经过二十多年的发展和完善,现在已经达到了4K,并且开发出了8K方案。

DLP投影仪同样可以分为单片DMD机、两片DMD机和三片DMD机,但目前市面上绝大多数DLP投影仪都是采用的单片DMD,只有一些超高亮度的机型才会采用三片DMD。单片和两片DMD都需要安装色轮,通过色轮的转动来达到分离和过滤的作用,为了使投射出的画面效果更好,通常色轮不只是包括RGB三色,为了提高画面亮度,会通过在RGB三色轮上增加白色段以让画面达到的亮度更高;为了提高色域,增强画面色彩的丰富性,会在色轮上加入三原色的混色,这就是几段式色轮的说法由来。

目前DLP投影机采用的色轮多为六段式色轮,应用最多的是双重三段式色轮,这种色轮采用的是RGBRGB双重色段的排列方式,提升了RGB颜色的出现频率,色轮转速上也早已能达到360转每秒,整体提升了DLP投影机的色彩表现力。所以,不同品牌的相同参数的DLP投影机,如果出现较大的效果差别,其实更多是原因是因为在色轮设计上的区别。

相对于3LCD投影仪来说,DLP投影仪的亮度会更高一些,而且原生对比度更高,黑白图像清晰锐利,在暗部细节的表现上层次会更丰富,但是色彩表现上要稍差。

Silicon)是一种全新的数码成像技术,它采用半导体CMOS集成电路芯片作为反射式LCD的基片,CMOS芯片上涂有薄薄的一层液晶硅,控制电路置于显示装置的后面,可以提高透光率,从而实现更大的光输出和更高的分辨率。LCOS的成像方式类似于三片式的LCD技术,不过其光线不是穿过LCD面板,而是采用反射方式形成彩色图像。

由于LCOS的开口率能做到92%以上,所以通常被认为具有当今投影显示技术中最好的固有黑色和对比度,从实际表现来看,LCOS投影仪在这一方面的表现也确实非常突出,但是市面上LCOS投影仪可供选择的产品并不多,主要集中在索尼和JVC,索尼将其称之为SXRD投影技术。

前面说过,投影仪最核心的两大部件,分别是光源和成像,在聊完了成像原理后,下面说说光源问题。

目前市面上主流的三大光源,分别是传统光源、LED和激光。

所谓的传统光源,其实是高压气体放电光源的统称,包含了UHP(超高压汞灯泡)、UHE(超高压汞灯泡)、氙灯、卤素光等多种光源。高压气体放电光源通过灯管中的弧光放电,再结合灯管中填充的惰性气体或金属蒸气产生很强的光线。

传统光源的优势很明显,那就是亮度非常高,也正是基于充足的亮度,采用传统光源的投影仪往往具有色彩艳丽、画面清晰等特性。但有利必有弊,传统光源的使用寿命相对较短,一般在一两千小时后就会出现亮度衰减,需要定期更换维护。

为了解决传统光源使用寿命上的不足,LED光源应运而生,得益于半导体材料发光的技术机制,目前我们所使用的LED光源的使用寿命普遍在数万小时以上,而且因为LED光源的能量转化效率很高,所以其能耗相对传统光源要小得多,同时,因为LED发光组件体积更小巧,也使得投影仪体积能够设计得更加小巧轻便。但是,LED光源最大的短板就是其亮度方面始终难以突破,这也使得很多使用LED光源的投影仪在高色域及色准表现上并不尽如人意。

激光光源是利用激发态粒子在受激辐射作用下发光的一种电光源,激光光源的优势非常明显,兼具LED光源和传统光源的优势,亮度充足、色彩艳丽、使用寿命长。但是,目前激光光源的优势其实并不能完全展现出来,这主要是因为现阶段绝大多数激光投影产品所采用的激光光源都是单色激光和双色激光,而采用三色激光的产品价格非常高昂,不是普通消费者所能够承受得了的。而单色激光的色域覆盖甚至都不如LED光源,在画质上有待提升的空间还很大,真正要实现100%的BT.2020色域覆盖还只有三色激光能做到。

选购投影仪需要关注哪些参数?

我们在选购投影仪时,除了需要知道其采用什么成像技术和光源外,还需要关注哪些参数?

组成分辨率的基本单位是像素,一张投影画面包含了水平像素数量和垂直像素数量,比如,就是指水平像素数是1920个,垂直像素数是1080个,而行业常用垂直像素作为沟通标准,称其分辨率为1080P。

像素越高,画面自然也就越细腻,投影仪的分辨率经历了33年的发展,从VGA标准的640*480、SVGA的800*600、XGA的、SXGA的一路发展到现在,主流分辨率已经达到了HD 1080的,并且在快速向着4K标准的迈进,而高达的8K激光显示方案,在2022 CES上也已经被推出。

所以,我们现阶段选购投影仪,主要是在1080P和4K两种分辨率中进行选择,而在选择4K投影仪的时候,往往会面对一个无法回避的话题——原生4K还是技术4K?

投影仪的分辨率是由其成像部件所决定的,目前,3LCD投影仪,其主流分辨率基本在1080P,这主要是因为大尺寸LCD芯片价格昂贵,并且产品体积也比较大,只有一些高端产品通过“像素增强技术”达到4K分辨率标准。所谓“像素增强技术”,就是将原始分辨率的图像扫描投射到屏幕上,芯片新一轮刷新时,光学折射板来回振荡,每帧对角将最终图像对角移动半个像素一次,从而使屏幕上的有效像素数增加了一倍。但是“像素增强技术”产生的总像素只有()*2=415万,只有4K标准像素分辨率的一半,离830万还是有差距的。

DLP投影仪的分辨率则是由DMD芯片决定的,DMD就是一堆带电动机械结构的小镜子组成的阵列,小镜子的数量就直接决定了它可以控制的像素数。而DMD的尺寸则直接决定了小镜子的数量,所以,我们可以看到一些投影仪品牌会标注出其DMD的尺寸,目前常见的DMD尺寸有0.23英寸、0.33英寸和0.47英寸,其中0.23英寸的分辨率根据型号有960*540、和三种,0.33英寸主要有,0.47英寸有和两种,但是,0.23英寸的DMD,其原生分辨率只有960*540,和这两种分辨率是通过“抖动”技术实现的,而0.47英寸的DMD,其原生分辨率只有,也是通过“抖动”技术实现的。

这种“抖动”技术其实就是的专利XPR技术,也是一种“像素移位技术”,这项技术可以让成像芯片的微镜实现对角位移,从而让小尺寸芯片显示出更高的分辨率。原生分辨率只有960*540的0.23英寸DMD,其微镜以120Hz的频率进行对角位移,就可以获得的分辨率,以240Hz的频率顺时针在四个方向上进行水平和垂直位移,也就是使用两次XPR技术就可以获得的分辨率,0.47英寸的DMD同样可以使用两次XPR技术获得的分辨率。

价格更高的DLP投影仪,会采用原生分辨率的0.66英寸DMD芯片,而高端的原生4K分辨率机型,会采用0.9英寸的高性能DMD芯片。

所以,选择DLP投影仪时,我们其实可以很直观的通过其所采用的DMD芯片尺寸来判定其原生分辨率,不过,市面上采用XPR技术实现4K分辨率的投影仪,其像素确实是能够达到830万像素标准,从最终呈现出来的效果看,要比1080P清晰很多,细节刻画得也更为精准,可以算得上是一种非常有性价比的方案,毕竟,现阶段的原生4K DLP投影仪价格还处于极其不亲民的阶段,不是我们普通消费者所能承受得起的。

LCOS投影仪的分辨率目前主流的也是1080P和4K,但是常用的LCOS成像器已达到的原始分辨率,并且同样可以通过技术手段实现像素数量翻倍,比如JVC的e-Shift像素移位技术,可以将的分辨率处理成()*2的415万像素。

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而采用LCOS成像技术的原生4K投影仪,其价格相对来说要更加亲民一些,所以我们可以看到索尼不到4万售价的原生4K机型,如果对原生4K有执念的朋友,完全可以选择LCOS投影仪。

投影仪的亮度对于使用体验来说是非常关键的,一方面,亮度更高的机型,投射到幕布上的相同尺寸的图像越明亮,图像也就越清晰,其观影效果就会更好,另一方面,亮度还决定了投影仪的色彩调校。

目前市面上大多数投影仪采用的是ANSI流明来标注亮度,明基和一些日系品牌则通常用ISO流明标注亮度,另外有一些价格低廉的非正规产品,喜欢用光源亮度作为标注,这样可以让自己的产品看起来更唬人一些。

ANSI流明是美国标准,测定ANSI流明时,投影仪与幕之间距离标注为2.4米,投影幕为60英寸,将幕布上以“田”字形划分后,用照度仪测量九个交叉点上的各点照度,并求得九个点的平均照度,平均照度*投影画面面积就是ANSI流明。

ISO流明是国际标准,在规定投影仪的生产标准的同时,更严格地规定了测量的检测标准,包括灯泡的功率、噪音对亮度的影响等,从科学的角度来看,同一指标的投影机,利用“ISO”测得的数据值会比“ANSI”侧得的值低些,目前被大众所认可的换算标准为——ANSI流明:ISO流明≈1:0.8。

至于那些动辄大几千流明的低价投影仪,大可不必将其标注的亮度放在心上,笑笑即可。

一般情况下,在全黑环境中,1000流明的投影仪就可以发挥不错的效果,但是在客厅里使用,最好选择2000流明以上的机型,这一亮度水平可以应付较低的环境光干扰。

而且,因为亮度还决定投影仪的色彩调校,投影仪厂商在做软件调试时,应该是以6500K色温为标准的,只有这样的色温才不会让画面有过多的颜色倾向,如果低于6500色温的话,画面的颜色会偏暖,反之画面会偏冷。投影仪的光源亮度越高,色温可调节范围会更大更灵活,更高的亮度就能较容易的将色温调节到6500K左右,而对于一些亮度比较低的机型,为了画面的效果,色温通常更高一些,甚至可能达到8000K。

这也是为什么我们平时看到不同品牌的投影机即使参数相同,色彩表现上却有很大差异的一个原因,而对于家用投影仪来说,确实我们对色准是应该有一定要求的,否则会对观影体验带来不小的负面影响。

投影仪的焦距是指平行光入射时从透镜光心到光聚集之焦点的距离,简单的说焦距是焦点到面镜的中心点之间的距离。总的来说,具有短焦距的光学系统比长焦距的光学系统有着更佳聚集光的能力。

投影仪的投射比=投影距离/画面宽度。比值越小,说明相同投影距离,投射画面的宽度越大。的投射比,通常在1.5-1.9之间。当投射比小于1时,我们通常称之为短焦镜头;而当投射比达到0.6以下,我们通常称之为超短焦镜头。

在固定投射画面尺寸的情况下, 以常见的投射画面比例为16:9的投影仪来说,要投射100吋的画面,当投射比为1.5的时候投影仪投射距离约为3.3米左右,当投射比为1的时候,投影仪投射距离约为2.2米左右,我们可以根据客厅的实际情况来灵活选择。

智能还是非智能,这是个需要做出抉择的问题

在投影仪还只有传统光源的时代,我们是不会遇到这个问题的:我到底是买智能投影仪还是非智能投影仪?

所谓的智能投影仪,其实就是内置了智能操作系统,不需要外接高清播放器,直接能够联入网络播放在线资源,也可以通过无线方式连接手机、电脑等,从而获取需要投影的文件,而非智能投影仪则只有投影功能,必须通过HDMI或者是VGA等方式有线连接到播放器、电脑等设备。

从市面上在售的机型来看,目前绝大多数智能投影仪都是采用LED光源或者是激光光源,只有很少几款机型采用传统光源,而非智能投影仪几乎全部都是采用传统光源。

所以,问题来了,如果你是追求更高的画面饱和度,更鲜艳的色彩,更亮的投影效果,目前可能传统光源的投影仪是更好的选择,而选择传统光源投影仪,则需要额外配备播放器;如果你追求的是使用上更方便,希望投影仪具有画面自动对焦、自动矫正功能,不想要连接其他多余的设备,那就建议选择智能投影仪,当然了,这也就意味着你要接受其亮度稍低、投影效果稍逊一筹的缺点。

不过,随着激光光源的推广,如果三色激光的价格能够降低到一个亲民的阶段,相信我们就不用再在这个问题上纠结了。

激光电视(超短焦激光投影仪)是否值得买?

相信不少人都遇到过这种情况:想在客厅里安装投影仪,但要么因为之前装修的时候没有预埋线路,要么因为位置的局限无法吊装机器,要么距离太近选不到适合的投射比。对于我们这些热衷于折腾投影的人来说,遇到这些困难的时候,难道就直接放弃了么?

答案当然是否定的,有条件要上,没有条件创造条件也要上。

所以,市面上有一种叫做激光电视的产品,其实,激光电视也是投影仪的一种,只不过采用的是反射式超短焦的投影原理,所以,在距离幕布非常近的距离下,就可以轻松的投射出超过100吋的画面。

相对于普通的投影仪来说,激光电视有几个比较显著的优点。首先就是在安装上能够更加自由,完全可以将其放置在电视柜上,这样一来就无需考虑预埋线路、布线、吊装位置等问题,而且放置在电视柜上,在使用的时候也更加不容易受到家人走动时对光路的干扰;其次,激光电视之所以称之为激光电视,就是因为其光源采用了固态激光作为光源,光源寿命长,亮度高;另外,激光电视的抗环境光干扰能力也更强,因为激光电视缩短了投影距离,一定程度上降低了环境光的干扰,并且激光电视采用的也是特制抗光幕,所以即便是白天拉开窗帘,在客厅里依然能够播放出比较好的画面效果。

但是,激光电视的售价普遍较高,这是不争的事实,虽然近年来激光电视的售价比起前几年有了很明显的降低,但依然要比普通投影仪更贵,另外还有一点,普通投影仪在焦距和投射比适合的前提下,投射超过120吋的画面是很容易的,很多人甚至在家里安装150吋幕布,而激光电视要实现更大尺寸的画面则比较难,市面上大部分激光电视都是保持在100吋的画面状态下,而随着巨屏电视的价格下调后,在100吋画面这个标准上,更多的人会倾向于购买巨屏电视,因为两者的价格基本上已经没有明显区别了。

不过,在未来的8K时代,激光电视的优势又变得比较明显了,因为8K电视的售价确实非常高昂,即便是国产品牌也价格不菲,8K电视之所以如此昂贵,主要原因是因为高分辨率的屏幕面板成本太高,虽然京东方已经实现了8K屏的量产,但价格短时间内是很难降下来的。另外,受制于液晶技术的“玻璃基板”限制,目前电视并不能真正突破大屏极限,而8K分辨率在清晰度上的优势,却恰恰需要更大的屏幕来展现。

而这恰恰是激光电视的优势所在,不过可以预见的是,采用三色激光光源的8K激光电视,其售价也并不会亲民,但是有理由相信,在8K时代激光电视一定是能给我们带来更好的的视听体验和更多的产品创新,未来的8K激光电视是非常值得期待的。

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TW5800是爱普生推出的首款内置安卓智能系统的专业级1080p智能投影仪,之前曾经短暂的使用过一段时间,其鲜艳的色彩以及细腻的画质确实给我留下了较为深刻的印象。这款机器不错的使用体验不仅源自3LCD技术带来的明亮颜色、更广阔的色彩覆盖、高亮度与高对比度优势,还包括插帧技术、画质增强等硬核科技。

而且,基于安卓智能系统所带来的海量资源与人性化操控,在实际运行中非常流畅,另外镜头0偏移、镜头位移和梯形校正等专业功能,让它在吊顶安装或桌面摆放时会更加自由。

另外,虽然采用的是传统光源,但是采用的长寿命灯泡在ECO模式下寿命可以达到7500小时,而且这款机器更换原厂灯泡的价格并不贵,总的来说,TW5800是一款很具竞争力的3LCD投影仪。

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光学变焦是利用光学镜头组的精密移动,来实现不同光学焦距,从而自由伸缩画面,且投射出来的画面画质和亮度不会收到影响,真正实现长久稳定的无损画质,而现在流行的LED投影机,虽然很多也配备了变焦功能,但是都是属于数码变焦,是通过软件裁剪画面方式压缩图像,以耗损像素、降低亮度及画质为代价而实现的。

拥有更小的投射比和1.3倍光学变焦后,这两款机器能在更近的距离投射出更大的画面,在我家3米的距离下,这两款投影仪都完全不需要调整到1.13的投射比,就可以轻松投满100吋画面。如果更换,这两款机器完全可以在我家客厅投射出120吋以上的画面,从而带来更好的观影效果。

而且在性能、色彩、亮度等多个方面,这两款机器的表现都是非常出色的。

Pro支持四向梯形校正,明基W1800则支持3D梯形校正,校正灵活度比优派PX701-4K Pro要更高一些。

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从产品的传承来说,坚果J10S并不是一款全新机型,而是一款从2021年年度旗舰J10的基础上升级上来的新旗舰产品,所以这款机型不但继承了J10的优秀设计,而且在其基础上进行了进一步的提升。

坚果J10S整体的硬件配置应该和J10相同,但是将无线连接从原来的WiFi 5升级到了WiFi 6,这对于在线4K播放的流畅性有不错的提升;HDMI接口的标准从与原来的2.0提升到了2.1,这一升级,使得这款投影仪可以更好的适配次世代游戏主机。

当然,更重要的则是联合徕卡视觉技术专家进行的专业色彩调校,使得这款投影仪能够更好地实现在D65标准色温(6500K)下的色彩呈现,从而更好地还原出导演所创造的真实色彩,这对于观影视觉体验有了进一步的提升。

除此之外,坚果J10S的无感梯形校正、画面自动避障、自动对屏等功能,可以让我们在日常使用中变得更加方便快捷,只需要将投影仪摆好,它便能够自动将投射出来的画面根据实际情况进行修正,调整到最佳的观影效果,这对于经常需要搬动投影仪的用户而言是非常实用的。

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峰米Cinema系列C2是一款很有性价比的激光电视,搭配100英寸菲涅尔柔性屏的价格在一万出头,峰米C2的超短焦镜头投射比达到了0.23,意味着投射出100英寸画面,仅仅只需要离墙面24cm,这对于放置这款激光电视的要求就降低了很多,即便家里的电视柜宽度不够,也完全可以借助下面这种激光电视自动底座来实现完美安装。

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峰米C2搭载的是自研FengOS系统,这个系统最大的特点操作非常简单直观,很容易上手,并且有一点是必须点赞的——没有广告。

分辨率为4K,虽然这个4K和目前绝大多数4K投影仪一样,都是通过XPR技术实现的,但从实际效果来说,XPR技术实现的4K分辨率830万像素比起1080P的207万像素通过算法插值模拟出来的4K观影效果要好得多。

真实的2200 ANSI 流明其实对于投射距离非常近的激光电视来说,配合菲涅尔抗光屏后,其表现已经算是非常不错了,即便是在白天时投射到达白墙上,观看效果依然还有很好的表现。另外,MEMC 运动补偿技术及低蓝光护眼,也能大大提高观影体验。

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海信L5G的整体设计是与自家旗舰产品L9F系列一脉相承的,不同于多数激光电视主机方正的外观,L5G的主机部分更多地应用了圆形的因素,这样也使得其在观感上更现代、简约,也更加百搭,无论是中式风格还是欧式风格,都能融入环境当中。

作为海信的入门激光电视产品,它同样也配备了人体感应装置,会在人靠近屏幕时,主机会自动感知并调低屏幕亮度,以保护人眼健康。

虽然在自家激光电视产品线中,L5G只属于入门级,但从实际的性能表现力上来看,它完全可以被称之为性价比很高的私人影院解决方案。

小编注:本文作者@梦想是个猪 是什么值得买生活家,他的微信公众号:梦想是个猪。扶持推广个人品牌是生活家新增福利,更多详细内容请看。欢迎大家踊跃申请生活家,生活家中表现优异的用户还将有机会成为『首席生活家』,欢迎有着特别生活经验的值友们踊跃加入生活家大家庭!

作者声明本文无利益相关,欢迎值友理性交流,和谐讨论~

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写在最前,电子产品,一分价钱一分货

不仅仅是电子产品,很多产品都是这样。

但好东西价格无上限的时候,我们得考虑荷包啊,

所以很多时候我们在选产品时需要先考虑好自己的需求,我们今天的投影仪团购也是如此。

所以开篇我先说说当时我选择ECARX(微鲸)E2PLUS/E2PRO的需求点,

2.即开即用,手机,电脑一键投屏

没错,我没考虑其它的家庭影音使用,高清晰,高音质什么的(当然,并不是说这款产品清晰度或音质不好啊),如果是对其它方面有更高的一个需求,这种超级便携类的可能很难达到。

ps,之前团文家长多次反映,文末放二维码不方便找,所以文首我们也放一个团品二维码,方便对产品已经非常熟悉的家长直接拍~

我是今天团购产品的二维码

果果出生前我就已经入手了一个便携投影仪,当时考虑点也是以方便携带和方便使用为主要。

算一算时间,当时大概是15年吧,说起来论年龄,果果还是叫ta一声姐姐?!

当时很多手机和电子设备还没有wifi和蓝牙功能,所以这个投影仪虽然号称便携,但还是需要连一大堆数据线才能和电脑或平板同步播放的,

所以那个时候我们基本上是将动画,儿歌之类的放在SD卡里,外接一个电源线,就能横走天下了。

去年开始,果果的认知和理解力都有非常大的提高,像之前那样,提前存储好固定内容后,再给她看,有点hold不住她了。

随时随地新的想法和问题都会让我惊讶和惊喜,所以大多数时候,我们边讨论边搜网络后,

刚开始几周还行,但越来越意识到这会是一个长期持续的过程为了娃的视力,还是得再买一个类似的便携投影仪啊,

于是买了我们的第二个投影仪,ECARX(微鲸)E2PLUS(左图),

这次新的投影仪,用起来顺手非常多,手机一键投屏,内置资源十分强大,而且续航能力比上一个好太多(实测连续播放一个小时没问题),更更更重要的是,价格连之前买的一半都不到)

所以群里家长问我家用的投影仪时,我是非常乐意和大家分享并联系品牌方搞个团购的。

说起来这个投影的品牌,微鲸,第一次听说是在网络综艺《明星大侦探》里(我也是看综艺的人),

后来,公司年会抽奖时,我抽中了一个微鲸的智能电视。。。(手气就是这么好哈哈,现在电视在爷爷奶奶家放)

因为用过微鲸的电视而且体验感不错,所以第二次选购投影仪时,就买了它家的这款便携投影仪。

先说这款E2PLUS便携投影仪的大小吧,

E2PLUS和我们家之前的投影仪大小是差不多的,和手机(p40尺寸)大小也是相差不多的

平时出门随走随拿,放在包里也没有什么负担,

续航能力也是非常不错的,我们之前的那款太轻了,导致续航也就20多分钟,不外插电源的话,基本啥都干不了。

而这款E2PLUS差不多有2个半手机那么重,所以续航能力非常强,最大音量播放一个视频,一个小时是没啥问题的。

紧急情况下还能给手机充个电,当个充电宝用~

内置资源有传说中的那么多吗?

现在很多产品内置的资源都是十分丰富的,这款E2投影仪也是如此,

有一些细节官方宣传和大V们没有提到的我在这里做个补充

我们先看下官方&大V们对资源的描述:

它不仅和腾讯视频、TVB、正午阳光、B站等国内顶尖影视力量合作,还和如美国国家地理、英国BBC、itv、华纳兄弟等国际重量级公司合作。

还有超全的国际优质教育资源+独有儿童专属的内容生态

比如:英国家长都在用的cbeebies,美国国民儿童节目“芝麻街”,还有大名鼎鼎的National Geographic 国家地理英国BBC...等等

还有各种辅导客厅,儿童节目,动画片... 简直就是个给孩子的“教育资源魔盒”!

特别是微鲸自己的内容生态——喵学堂

它是一款基于0TT端的视频教育产品。以3-6岁年龄段宝贝的“早教启蒙+幼小衔接”为定位,运用大数据及科技手段赋能儿童成长教育,帮助家长找到适合自己孩子阶段性的学习机制,帮助孩子快乐学习,更好的掌握学前知识。

简单就是说,你家孩子处于什么阶段,就会以课程化形式呈现内容,推送相应的内容给孩子

少儿板块的右下角,有个小闹钟,点击之后,就可以设置观看时间啦!真的是各种贴心。

此外,爸爸妈妈也可以设置孩子的观看权限,开启儿童锁,孩子将只能浏览少儿频道的内容。

整体来说,描述靠谱,BBC,尼克,芝麻街,才智小天地等等资源都是有的

这些资源主要来源是腾讯视频,所以,有时候莫名其妙是有腾讯的广告的。。。

具体什么原因,我也不太清楚。(有可能是有的路由器有过滤广告功能?)

另外,微鲸自制的喵学堂,基本都是付费内容

另外里面一些乐高内容巧虎的内容已经失效,播放不了,应该和版权有关

整体来说,基本上大部分资源都是腾讯的资源且本身腾讯资源就十分丰富,

娃们平时看动画,听儿歌什么的就已经非常充足了。

而且很多时候视频是没有广告的(喵学堂入口进去),也比较有优势。

除了这些儿童资源,默认的系统用的云视听电视猫,家长们追剧、看综艺什么的和在电视上一样一样的。

便携投影仪的体积、重量、和价格决定了它的投屏效果是有限的

但这种有限并不是说投屏效果不好

E2实拍效果图,b站视频投屏↓↓↓并没有特别找高清资源,

这种有限和价格4000+家庭影音效果的投影仪相比

正常情况下,对于我们家,便携E2 PLUS的清晰度绝对够用了

在家里,在酒店,在卧室,因为不想娃看电子屏幕,所以便携这个特点是我们选择时的第一考量点。

如果追求视觉效果的,那么还是选择其它款的更适合一些

我自己平时看电脑比较多,所以有时候查资料,看视频时,也会更倾向于投到面前的墙上,

眼睛看着舒服,清晰度也不错。

周末回奶奶家,带着投影仪,在奶奶家小院里投屏↓↓↓

放大到有超过100寸了吧(我们投影仪离墙的距离大概有超3.5m的),效果的确是没近放好,只要不近看,远看效果还是很不错的。

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机电工程系本科毕业设计(论文)机电工程系本科毕业设计(论文) 开题报告开题报告毕业设计(论文)题目:投影仪电动工作台 机械结构设计 专 业: 机械设计制作及其自动化 指导教师: 张藏汉 学生姓名: 吴楠 学 号: 毕业时间: 齐齐哈尔工程学院教务处制一、选题依据(目的、意义、学术价值、国内外研究现状、学术准备情况、研究思路及方法)(一)目的、意义 被测工件置于工作台上,在透射或反射照明下,它由物镜成放大实像并经反射镜成像于投影屏磨砂面上。此时可用标准玻璃尺在投影屏上进行测量,测得的数值除以物 镜放大倍数即为工作的测量尺寸。也可以用预先绘制的标准放大图对其进行比较测量。还可以利用工作台上的数字显示系统对工件进行座标测量;利用投影屏角度数 显系统对工件角度进行测量。 视工件性质,透射照明和反射照明可分别使用亦可同时使用。 此毕业设计题目来源于生产实际, 主要完成对确定投影仪电动工作台的传动机构、工作台的纵向进给机构及实现大范围调整的旋转机构的设计。由于工具磨床是生产的重要组成部分,它对于生产的顺利进行及生产效率、产品的精度保证起着至关重要的作用。因此,设计一种高精度的投影仪电动工作台具有较大的实用价值。(二)学术价值 投影仪是零件外形尺寸检测的常用仪器,其原理是将零件平放在工作台上,用上方的投影物镜将零件放大投影在屏幕上,读取屏幕上的刻度进行测量。本课题要研究投影仪的光学检测原理,设计投影仪电动工作台的精密机械结构,对测量常见物体的相关参数具有重要的意义,扩大人的认识范围。(三)国内外研究现状到目前为止,投影机主要通过三种显示技术实现,即 CRT 投影技术、LCD 投影技术以及近些年发展起来的 DLP 投影技术。1、CRT 三枪投影机 CRT 是英文 Cathode Ray Tube 的缩写,译作阴极射线管。作为成像器件,它是实现最早、应用最为广泛的一种显示技术。这种投影机可把输入信号源分解成R(红) 、G(绿)B(蓝)三个 CRT 管的荧光屏上,荧光粉在高压作用下发光系统放大、会聚、在大屏幕上显示出彩色图像。光学系统与 RT 管组成投影管,通常所说的三枪投影机就是由三个投影管组成的投影机,由于使用内光源,也叫主动式投影方式。CRT 技术成熟,显示的图像色彩丰富,还原性好,具有丰富的几何失真调整能力;但其重要技术指标图像分辨率与亮度相互制约,直接影响CRT 投影机的亮度值, 到目前为止, 其亮度值始终徘徊在 300lm 以下。 另外 CRT投影机操作复杂, 特别是会聚调整繁琐, 机身体积大, 投影机分为液晶板和液晶光阀两种。液晶是介于液体和固体之间的物质,本身不发光,工作性质受温度影响很大,其工作温度为-55C+77C。投影机利用液晶的光电效应,即液晶分子的排列在电场作用下发生变化,影响其液晶单元的透光率或反射率,从机时影响它的光学性质,产生具有不同灰度层次及颜色的图像。下面分别说明两种 LCD 投影机的原理。C machining Ltd.,1982:114-136.三、论文写作安排2014年12月9日2014年12月17日:收集资料,选题2014年12月17日2014年12月24日:参考文献,完成开题报告 2015年1月1日2014年1月7日:总体方案设计2015月1月7日2015年2月7日:完成所有结构设计和进行相关内容的计算2015年2月7日2015年3月7日:根据计算结果画出要求的图纸草图2015 年 3 月 7 日2015 年 4 月 7 日:根据结构设计和设计计算撰写设计说明书2015 年 4 月 7 日2015 年 5 月 7 日:整理说明书;2015 年 5 月 7 日2015 年 5 月 31 日:图纸和说明书的修改,形成毕业设计全部文件,准备答辩 2015 年 6 月:毕业答辩四、审核意见指导教师意见:1、通过 2、完善后通过 3、未通过指导教师(签字) 年 月 日系部(专业)意见:1、通过 2、完善后通过 3、未通过负责人(签字) 年 月 日I机电工程系本科毕业设计(论文)机电工程系本科毕业设计(论文)毕业设计(论文)题目:投影仪电动工作台 机械结构设计 专 业: 机械设计制作及其自动化 指导教师: 张藏汉 学生姓名: 吴楠 学 号: 毕业时间: 齐齐哈尔工程学院教务处制II目 录摘 要 .VIAbstract.VII第 1 章 绪论.11.1 投影仪工作原理.11.2 测量投影仪原理及结构.31.3 本课题研究的内容及方法.41.3.1 主要的研究内容.41.3.2 设计要求.41.3.3 关键的技术问题.4第 2 章 投影仪电动工作台装置总体结构设计.52.1 设计的要求与数据.52.2 总体结构设计.5第 3 章 工作台 X 方向结构及传动设计.83.1 X 丝杆拉压振动与扭转振动的固有频率.153.3 确定各轴传动比.325.2.3 传动装置的运动和动力参数.325.3 齿轮设计与计算.355.3.1 高速级齿轮设计与计算.355.3.2 低速级齿轮设计与计算.415.4 轴的设计与计算.465.4.1 输入轴的设计与计算.465.4.2 中间轴的设计与计算.505.4.3 输出轴的设计与计算.535.5 轴承的校核.565.5.1 要本次设计是对投影仪电动工作台装置的设计。在这里主要包括:传动系统的设计、这次毕业设计对设计工作的基本技能的训练,提高了分析和解决工程技术问题的能力,并为进行一般机械的设计创造了一定条件。整机结构主要由电动机产生动力通过联轴器将需要的动力传递到丝杆上,丝杆带动丝杆螺母,从而带动整机运动,提高劳动生产率和生产自动化水平。更显示其优越性,有着广阔的发展前途。本论文研究内容:(1) 投影仪电动工作台装置总体结构设计。(2) 投影仪电动工作台装置工作性能分析。(3)电动机的选择。(4) 投影仪电动工作台装置的传动系统、执行部件及机架设计。(5)对设计零件进行设计计算分析和校核。(6)绘制整机装配图及重要部件装配图和设计零件的零件图。 关键词:关键词:投影仪电动工作台装置, 联轴器,滚珠丝杠 VIAbstractThis design is the design 投影技术、LCD投影技术以及近些年发展起来的 DLP 投影技术。1、CRT 三枪投影机 CRT 是英文 Cathode Ray Tube 的缩写,译作阴极射线管。作为成像器件,它是实现最早、应用最为广泛的一种显示技术。这种投影机可把输入信号源分解成 R(红) 、G(绿)B(蓝)三个 CRT 管的荧光屏上,荧光粉在高压作用下发光系统放大、 会聚、 在大屏幕上显示出彩色图像。 光学系统与 RT 管组成投影管,通常所说的三枪投影机就是由三个投影管组成的投影机,由于使用内光源,也叫主动式投影方式。CRT 技术成熟,显示的图像色彩丰富,还原性好,具有丰富的几何失真调整能力;但其重要技术指标图像分辨率与亮度相互制约,直接影响 CRT 投影机的亮度值,到目前为止,其亮度值始终徘徊在 300lm 以下。另外 CRT 投影机操作复杂,特别是会聚调整繁琐,机身体积大,只适合安装于环境光较弱、相对固定的场所,不宜搬动。2、LCD 投影机 LCD 是 Liquid Cristal Display 的英文缩写。LCD 投影机分为液晶板和液晶光阀两种。液晶是介于液体和固体之间的物质,本身不发光,工作性质受温度影响很大,其工作温度为-55C+77C。投影机利用液晶的光电效应,即液晶分子的排列在电场作用下发生变化,影响其液晶单元的透光率或反射率,从机时影响它的光学性质, 产生具有不同灰度层次及颜色的图像。 下面分别说明两种 LCD投影机的原理。3.液晶光阀投影机 它采用 CRT 管和液晶光阀作为成像器件,是 CRT 投影机与液晶与光阀相结合的产物。为了解决图像分辨率与亮度间的矛盾,它采用外光源,也叫被动式投影方式。一般的光阀主要由三部分组成:光电转换器、镜子、光调制器,它是一种可控开关。通过 CRT 输出的光信号照射到光电转换器上,将光信号转换为持续变化的电信号;外光源产生一束强光,投射到光光阀上,由内部的镜子反射,能过光调制器,改变其光学特性,紧随光阀的偏振滤光片,将滤去其它方2向的光, 而只允许与其光学缝隙方向一致的光通过, 这个光与 CRT 信号相复合,投射到屏幕上。它是目前为止亮度、分辨率最高的投影机,亮度可达 6000ANSI流明,分辨率为 ,适用于环境光较强,观众较多的场合,如超大规模的指挥中心、会议中心及大型娱乐场所,但其价格高,体积大,光阀不易维修。主要品牌有:休斯-JVC、Ampro 等。 4 液晶板投影机 它的成像器件是液晶板,也是一种被动式的投影方式。利用外光源金属卤素灯或 UHP(冷光源) , 若是三块 LCD 板设计的则把强光通过分光镜形成 RGB 三束光,分别透射过 RGB 三色液晶板 ; 信号源经过模数转换,调制加到液晶板上,控制液晶单元的开启、闭合,从而控制光路的通过断,再经镜子合光,由光学镜头放大,显示在大屏幕上。目前市场上常见的液晶投影机比较流行单片设计(LCD 单板,光线不用分离) ,这种投影机体积小,重量轻,操作、携带极其方便,价格也比较低廉。但其光源寿命短,色彩不很均匀,分辨率较低,最高分辨率为 1024768,多用于临时演示或小型会议。这种投影机虽然也实现了数字化调制信号,但液晶本身的物理特性,决定了它的响应速度慢,随着时间的推移,性能有所下降。5 数码投影机 DLP 是英文 Digital Light Porsessor 的缩写,译作数字光处理器。这一新的投影技术的诞生,使我们在拥有捕捉、接收、存储数字信息的能力后,终于实现了数字信息显示。DLP 技术是显示领域划时代的革命,正如 CD 在音频领域产生的巨大影响一样,DLP 将为视频投影显示翻开新的一页。它以 DMD(Digital Micormirror Device)数字微反射器作为光阀成像器件。DLP 投影机的技术关键点如下:首先是数字优势。数字技术的采用,使图像灰度等级达 256-1024 级,色彩达 256-1024种,图像噪声消失,画面质量稳定,精确的数字图像可不断再现,而且历久弥新。其次是反射优势。反射式 DMD 器件的应用,使成像器件的总光效率达 60%以上,对比度和亮度的均匀性都非常出色。在 DMD 块上,每一个像素的面积为 16m16,间隔为 1m。根据所用 DMD 的片数,DLP 投影机可分为:单片机、两片机、三片机。DLP 投影机清晰度高、画面均匀,色彩锐利,三片机亮度可达 2000 流明以上,它抛弃了传统意义上的会聚,可随意变焦,调整十分便利;分辨率高,不经压缩分辨率可达 1024768(有些机型的最新产品的分辨率已经达到 ) 。31.2 测量投影仪原理及结构被测工件置于工作台上,在透射或反射照明下,它由物镜成放大实像并经反射镜成像于投影屏磨砂面上。此时可用标准玻璃尺在投影屏上进行测量,测得的数值除以物 镜放大倍数即为工作的测量尺寸。也可以用预先绘制的标准放大图对其进行比较测量。还可以利用工作台上的数字显示系统对工件进行座标测量;利用投影屏角度数 显系统对工件角度进行测量。 视工件性质,透射照明和反射照明可分别使用亦可同时使用。 结构与功能 测量投影仪 仪器总体结构(如下图) 1 投影箱 2 投影屏 3 投影屏旋转微调手轮 4 投影屏旋转微调锁紧手轮 5 数显表 6 反射照明锁紧手轮 7 反射照明聚光镜 8、12 小门 9X 轴手轮 10 电源板 11 搬运手柄 13 调焦手轮 14 底4脚螺丝 15 主机箱 16 操作面板 17Y 轴手轮 18 旋转载物台 19 工作台 20 零位标记块 21 投影屏快速运动手柄 22 弹性压脚 23 遮光罩1.3 本课题研究的内容及方法1.3.1 主要的研究内容在查阅了国内外大量的有关投影仪电动工作台设计理论及相关知识的资料和文献基础上,综合考虑投影仪电动工作台结构特点、具体作业任务特点以及投影仪电动工作台的推广应用,分析确定使用投影仪电动工作台实现自动化目的。为了实现上述目标,本文拟进行的研究内容如下:1 根据现场作业的环境要求和电动工作台本身的结构特点,确定电动工作台整体设计方案。2 确定电动工作台的性能参数,对初步模型进行静力学分析,根据实际情况选择电机。3 从所要功能的实现出发,完成电动工作台各零部件的结构设计;4 完成主要零部件强度与刚度校核。1.3.2 设计要求1 根据所要实现的功能,提出电动工作台的整体设计方案;2 完成电动工作台结构的详细设计;3 通过相关设计计算,完成电机选型;4 完成电动工作台结构的设计;绘制电动工作台结构总装配图、主要零件图。1.3.3 关键的技术问题1 方案选择2 整体的支撑架设计3 机构设计 4 强度校核 5第 2 章 投影仪电动工作台装置总体结构设计2.1 设计的要求与数据投影仪是零件外形尺寸检测的常用仪器,其原理是将零件平放在工作台上,用上方的投影物镜将零件放大投影在屏幕上,读取屏幕上的刻度进行测量。本课题要研究投影仪的光学检测原理,设计投影仪电动工作台的精密机械结构,论文的研究内容分为以下几个方面:1、查阅资料,了解投影仪工作原理,了解投影仪测量对工作台的要求;2、对原有手动调整的投影仪工作台进行自动化设计,用步进电机驱动工作台 XY 和旋转轴的移动, 代替原有的手动旋钮。 对工作台包括底座整体进行结构优化设计;3、设计投影仪工作台的步进电机控制电路;4、详细绘制各部件和零件的机械图纸;毕业设计(论文)的要求与数据1、投影仪放大倍率为 20;2、要求投影仪工作台尺寸 300300mm,定位精度 0.01mm,移动速度10mm/s;3、工作台机械结构紧凑,能保证定位精度。2.2 总体结构设计一般来讲,普通投影仪的数控设计主要有两部分,一是设计一套简易微机数控工作台,固定在投影仪的工作台上。二是将控制上、下运动的手柄拆去,改用微机控制步进电机通过一级减速装置使头上下运动。本设计只对工作台进行设计。取投影仪步进电机的脉冲当量可选为 0.01mm/脉冲,步进电机的步距角0.9。 方案 1系统运动方式的确定 数控系统按运动方式可分为点位控制系统,点位直线系统,连续控制系统。如果工件相对于刀具移动过程中不进行切削,可选用点位控制方式。数控投影6仪在工作台移动过程中头并不进行孔加工,因此数控装置可采用点位控制方式。对点位系统的要求是快速定位,保证定位精度。 2伺服系统的选择 伺服系统实现位置伺服控制有开环、闭环、半闭环 3 种控制方式。开环控制的伺服系统存在着控制精度不能达到较高水平的基本问题,但是步进电机具有角位移与输入脉冲的严格对应关系,使步距误差不会积累;转速和输入脉冲频率严格的对应关系,而且在负载能力范围内不受电流、电压、负载大小、环境条件的波动而变化的特点。并且步进电机控制的开环系统由于不存在位置检测与反馈控制的问题,结构比较简单,易于控制系统的实现与调试。并且随着电子技术和计算机控制技术的发展,在改善步进电机控制性能方面也取得了可喜的发展。因此,在一定范围内,这种采用步进电机作为驱动执行元件的开环伺服系统可以满足加工要求,适宜于在精度要求不很高的一般数控系统中应用。虽然闭环、半闭环控制为实现高精度的位置伺服控制提供了可能,然而由于在具体的系统中,增加了位置检测、反馈比较及伺服放大等环节,除了在安装调试增加工作量和复杂性外,从控制理论的角度看,要实现闭环系统的良好稳态和动态性能,其难度也将大为提高。为此,考虑到在普通立式投影仪上进行设计,精度要求不是很高,为了简化结构,降低成本,本设计采用步进电机开环伺服系统。 3执行机构传动方式的确定 为确保数控系统的传动精度和工作平稳性,在设计机构传动装配时,通常提出低摩擦、低惯量、高刚度、无间隙、高谐振以及有适宜阻尼比的要求。故在设计中应考虑以下几点: 1) 尽量采用低摩擦的传动和导向元件。如采用滚珠丝杠螺母传动副、滚动导轨等。 2) 尽量消除传动间隙。如步进电机上的传动齿轮采用偏心轴套式消隙结构。 3)缩短传动链。缩短传动链可以提高系统的传动刚度,减小传动链误差。可采用预紧以提高系统的传动刚度。如应用预加负载的滚动导轨和滚珠丝杠传动副,丝杠支承设计成两端轴向固定,并加预拉伸的结构等提高传动刚度。X-Y工作台传动采用滚珠丝杠螺母传动副和滚动导轨。 4计算机系统的选择 计算机数控系统一般由微机部分、I/O 接口电路、光电隔离电路、伺服电机驱动电路、检测电路等几部分所组成。在简易数控系统中,大多采用 8 位微处7理器的微型计算机。 如何采用 Z80CPU 或 MCS-51 单片机组成的微机应用系统。 Z80CPU 有芯片价廉,通用性强,维修方便等特点。MCS-51 单片机具有集成度高、可靠性好、功能强、速度快和很高的性能价格比等特点。通过比较,对于简易数控机床推荐采用 MCS-51 系列单片机作为主控制器。 微机数控的 X-Y 工作台。由于 X-Y 工作台的运动部件重量,因此选用有预加载荷的滚珠导轨。采用滚动导轨可减小两个相对运动面的动、静摩擦系数之差,从而提高运动平稳性,减小振动。考虑到电机步距角和丝杠导程只能按标准选取,为达到分辨率 0.01mm 要求,需采用齿轮降速传动。 综上所述, 本文总体方案确定为 : 采用 MCS-51 单片机对数据进行计算处理,由 I/O 接口输出步进脉冲步进电机经一级齿轮减速后,带动丝杠转动,从而实现工件的纵向、横向运动,同时为了防止意外事故,保护微机及其它设备,还设置报警,急停电路等,8第 3 章 工作台 X 方向结构及传动设计表 3-1 滚珠丝杆副支承支承方式简图特点一端固定一端自由结构简单,丝杆的压杆的稳定性和临界转速都较低设计时尽量使丝杆受拉伸。这种安装方式的承载能力小,轴向刚度底,仅仅适用于短丝杆。一端固定一端游动需保证螺母与两端支承同轴,故结构较复杂,工艺较困难,丝杆的轴向刚度与两端相同,压杆稳定性和临界转速比同长度的较高,丝杆有膨胀余地,这种安装方式一般用在丝杆较长,转速较高的场合,在受力较大时还得增加角接触球轴承的数量,转速不高时多用更经济的推力球轴承代替角接触球轴承。9两端固定只有轴承无间隙,丝杆的轴向刚度为一端固定的四倍。一般情况下,丝杆不会受压,不存在压杆稳定问题,固有频率比一端固定要高。可以预拉伸,预拉伸后可减少丝杆自重的下垂和热膨胀的问题,结构和工艺都比较困难,这种装置适用于对刚度和位移精度要求较高的场合。3.1 X 向滚珠丝杆副的选择滚珠丝杆副就是由丝杆、螺母和滚珠组成的一个机构。他的作用就是把旋转运动转和直线运动进行相互转换。丝杆和螺母之间用滚珠做滚动体,丝杠转动时带动滚珠滚动。设 X 向最大行程为 300mm,最快进给速度为 18m/min,大概质量为 50kg,工作台大概质量为 80kg,移动部件大概质量为 30kg,工作台最大行程为 300mm。3.1.1 NXgmG19608 . 920011工作台重量 NXgmG7848 . 98022移动部件重量 NXgmG2948 . .4 确定丝杆的等效负载工作负载是指机床工作时,实际作用在滚珠丝杆上的轴向压力,他的数值用进给牵引力的实验公式计算。选定导轨为滑动导轨,取摩擦系数为 0.03,K为颠覆力矩影响系数,一般取 1.11.5,本课题中取 确定丝杆所受的最大动载荷316mhkahtwm1060)nT(fffffFCarfw-负载性质系数, (查表:取 fw=1.2)ft-温度系数(查表:取 ft=1)fh-硬度系数(查表:取 fh =1)fa-精度系数(查表:取 fa =1)fk-可靠性系数( (查表:取 fk =1)Fm-等效负载nz-等效转速Th -工作寿命,取丝杆的工作寿命为 15000h由上式计算得 精度的选择滚珠丝杠副的精度对电气机床的定位精度会有影响,在滚珠丝杠精度参数中,导程误差对机床定位精度是最明显的。一般在初步设计时设定丝杠的任意300mm行程变动量300V应小于目标设定定位精度值的 1/31/2,在最后精度验算中确定。 ,选用滚珠丝杠的精度等级 X 轴为 13 级(1 级精度最高) ,Z 轴为25 级, 考虑到本设计的定位精度要求及其经济性, 选择 X 轴 Y 丝杆底径 d2=34.3mm 圈数=3 圈 Ca=30KN Coa=66.3KN 刚度 kc=973N/m3.2 校核滚珠丝杆副的拉压系统刚度影响系统的定位精度和轴向拉压震动固有频率,其扭转刚度影响扭转固有频率。承受轴向负荷的滚珠丝杆副的拉压系统刚度 KO有丝杆本身的拉压刚度 KS,丝杆副内滚道的接触刚度 KC,轴承的接触刚度 Ka,螺母座的刚度 Kn,按不同支撑组合方式计算而定。3.2.1 临界压缩负荷验证丝杆的支撑方式对丝杆的刚度影响很大,采用一端固定一端支撑的方式。临界压缩负荷按下列计算:NFKLEIfFcrmax20211式中 E-材料的弹性模量 E钢=2.1X1011(N/m2)LO-最大受压长度(m)K1-安全系数,取 LO=620mm代入上式计算得出 Fca=5.8X108N可见 FcaFmax,临界压缩负荷满足要求。3.2.2 临界转速验证滚珠丝杠副高速运转时,需验算其是否会发生共振的最高转速crn ,要求丝杠的最高转速: 22

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