【毕业设计】可隐藏式电动投影屏幕的研究与毕业设计说明书

而且随着投影画面显示技术的不断发展创新以及用户对画面享受水平要求的提高，画面大亮度高分辨率高对比度高以及更好的视觉保护效果的投影显示屏幕便成为市场的最迫切需求。

从如今的投影市场看，我国国内的中高档投影屏幕市场直以来基本被国外的厂商享有。

国内厂商长期以来被困于技术程度的限制，只能着重于中端甚至于低端市场。

而当前最关键的点还是因为之前的中高档投影幕市场并不及现在大，反而是最大的投影屏幕市场教育市场直以来都因为费用的问题而尽量选取中端或者低端投影幕。

但是随着中高端投影幕市场的日益扩展，国内的厂商也意识到这点，因此越来越重视这领域的发展。

特别是随着投影幕技术的不断成熟与资本积累的完成，我国的投影屏幕龙头企业也慢慢向中高档的屏幕市场发起进攻。

随着投影屏幕的低端市场利润日益递减，中高端市场已经成了这些企业开发新利润增长点的重要目标。

从之前的北京展上，大量的投影屏幕生产商参展产品即可见。

而在展会上红叶白雪等知名品牌也集中展出了中高端的投影幕，因此可以预示，我们国家的投影屏幕市场竞争已经开始进入白热化阶段。

随着数字技术和显示技术的高速发展，目前全世界正在进入个创新的高清时代，画面的数字化和高清晰度成为消费者消费的主要欲望和需求。

高清时代的出现，改变了人们习惯上的视觉需求，对消费者来讲，高清是场时代生活娱乐方式变革。

其清晰的画面细腻的画质，这些展示无不给处于旧画面时代的人们带来了强而有力的视觉效果撞击。

而展现在直接投影显示上，投影屏幕最终显示的影像决定了带给观众的享受，因此为在经营这块市场的屏幕生厂商带给了希望。

而能否提供最佳视觉效果的高清屏幕将会是消费者选择消费的重要环。

华南理工大学广州学院本科毕业设计论文说明书第二章可隐藏式电动投影屏幕机构的整体设计整机结构可隐藏式电动投影屏幕的主要结构如图所示屏幕屏幕轴皮带减速机电机上固定座机壳中心轴固定座皮带轮。

该电动投影屏幕的屏幕是通过中心轴与可控电机形成皮带联接，中心轴与电机或者减速器的底座相连，电机固定在减速器底座上。

电机的输出扭矩通过两级带传动传至级蜗杆减速器的蜗杆轴上，蜗轮轴将输出扭矩通过凸缘联轴器或法兰盘传到屏幕轴，从而实现屏幕轴的屏幕和收放动作。

图电动投影屏幕主要结构电动投影屏幕做收幕动作时，电机通过减速器带动屏幕轴转动，拴在屏幕轴上的屏幕卷在屏幕轴上，完成收幕动作电动投影屏幕作铺帘作业时，电机旋转方向相反，通过屏幕配重向下力，完成放幕动作。

如下图工作状态第二章可隐藏式电动投影屏幕机构的整体设计屏幕可隐藏机体天花板投影机图投影屏幕尺寸及要求幕厚，幕宽，幕长。

如图收幕或铺帘作业内结束屏幕轴转速。

华南理工大学广州学院本科毕业设计论文说明书长图宽屏幕转角及自由度的确定屏幕轴收幕过程中忽略屏幕的压缩量，屏幕以屏幕轴为中心按阿基米德螺旋规律运动。

屏幕轴每转周，屏幕半径变化量为。

屏幕半径由公式给出为屏幕轴转角。

为屏幕轴半径式中阿基米德螺旋长度的微分方程由公式给出为屏幕轴转角。

为屏幕半径式中第二章可隐藏式电动投影屏幕机构的整体设计积分得代入基本尺寸整理得解方程得屏幕轴转角为屏幕轴回转圈数为电机通过减速器带动屏幕轴转动时，屏幕轴在屏幕配重上下空间内方面作上下铅锤运动。

如图图自由度由公式给出为高副。

为低副为运动构件数为机构自由度式中机构中有个运动件，个低副，个高副，故中心轴位置确定为使机构的结构紧凑，应正确选择中心轴的位置，否则电动投影屏幕工作时屏幕中心轴收幕完毕后会出现空间不足，进而对整个机构的寿命大打折扣。

屏幕宽度方向为轴，高度方向为轴。

屏幕轴最高位置由公式给出华南理工大学广州学院本科毕业设计论文说明书为屏幕轴半径。

为收幕后圈数为屏幕高度式中顶杆最大伸张量发生在屏幕轴最高位置和壳体前端拐点处。

故为屏幕轴半径。

为收幕后圈数为屏幕高度式中即解方程得中心轴的坐标为，中心轴的长度顶杆最大伸张量由公式给出为屏幕轴半径。

为收幕后圈数为屏幕高度式中中心轴坐标，中心轴的最小垂直距离由公式给出为直线方程的系数。

为最小伸张量式中代入数据得顶杆的滑动距离为设计中心轴长度时必须满足屏幕宽度传动轴长度。

电动投影屏幕总传动比及分配屏幕轴转速由公式给出。

取为收幕所需要的时间，式中于是，为了在实际生产中尽量降低机器设计制造成本，选择转速的电机。

总传动比为因总传动比大于，为了降低减速器的重量因此采用两级带轮和级蜗杆传动的结构型式。

第二章可隐藏式电动投影屏幕机构的整体设计为使蜗轮受力件的啮合传动，从理论上讲它有很好的工作可靠性。

但是，在实际使用过程中，当不能保证它们的正常啮合条件时，会出现脱离与掉链现象。

脱离瞬间，皮带传动的从动轮会出现丢速，并且伴有剧烈的冲击与振动。

所以，脱离的发生会严第五章带传动设计重的破坏皮带传动的传动质量，并损坏传动皮带。

为了避免脱离，在设计时，我们应该采取以下措施合理的设计张紧装置。

设计链传动时，应认真考虑张紧装置的设计，使传动传动轴在最大教荷下工作时，保证松边张力仍可维持平衡点处在围齿区间内。

张紧装置设计的具体内容，包括合理地确定张紧量，皮带磨损伸长后的补偿，以及安放位置等。

正确选择皮带宽度与中心距。

选择皮带与中心合距时，要考虑保证围齿区间内有足够多的轮齿参加工作，使平衡点不容易完全移到围齿区外。

在设计多轴传动的链传动时，这因素更是重要。

正确确定松边垂度。

从不发生脱离的角度确定松边垂度，应该保证皮带松边实际长度比理论长度小于个链节距，这对小节距长中心距的传动十分重要。

因为在这种情况下，每个皮带铰链磨损量的累积，容易使松边实际长度增加到比理论长度超过个链节距。

④限制传动轴最大啮合作用角。

如果限于空间尺寸无法安装张紧装置及增大围链齿数时，防止脱离有效的措施是设计非标准的小啮合作用角传动轴。

只要啮合作用角小于摩擦角，滚子的向外移动就不会出现，从而也不会出现脱离。

如图图防脱落隔片华南理工大学广州学院本科毕业设计论文说明书第六章控制技术概述可编程逻辑控制器是世纪年代发展起来的新代工业控制装置，是自动控制计算机和通信技术相结合的产物，是种专门用于工业生产过程控制的现场设备。

目前，始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。

主要原因在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。

之所以得到迅速的发展和越来越广泛的应用，是因为它具有些良好的特点集三电电控电仪电传于体，实现三电体化的输入输出系统完善，性能可靠，能够适应于各种形式和性质的开关量和模拟量信号的输出和输入，在内部具备计数器中间继电器等的许多控制功能，而且还具有良好的联网通信功能的硬件结构全部采用模块化结构，安装方便接线简单，而且可以通过不同的模块组合，适应不同规模功能复杂程度的各种控制要求④能直观地反映现场信号的变化状态和控制系统的运行状态，非常有利于系统的维护和监控，可采用梯形图编程和语句编程多种方式，给编程人员带来了极大的方便性能稳定，可靠性高，且具有较高的性能价格比。

的选型原则目前市场上的产品众多，除国产品牌外，国外有日本的，德国的，韩国的等。

近几年，产品的价格有较大的下降，其性价比越来越高，这是众多自动化工程技术人员选用的重要原因。

的选型应注意以下方面控制系统规模的确定般依据工厂生产工艺流程确定，单机或者小规模生产过程，控制过程主要是条件顺序控制，以开关量为主，点数小于点建议选用微型，如等。

如果生产过程是复杂逻辑控制和闭环控制，应该选用具有模拟量控制控制等功能的，点数在点之间建议选用中档，如，等。

如果生产过程是大规模过程控制系统和工厂自动化网络控制，应该选用具有通信联网智能控制数据库中断控制函数运算的高档，点数在点以上第六章控制技术建议选用高档，如，等，再和工业现场总线结合实现工厂工业网络的无缝通讯和完美控制。

编程方法的确定般的手持编程器编程。

它只能用商家规定语句表中的语句表编程。

这种方式效率低，但对于系统容量小，用量小的产品比较适宜，并且体积小，易于现场调试，造价也较低，这主要用于微型，如三菱机电的编程器。

图形编程器编程。

该编程器采用梯形图编程，方便直观，般的电气人员短期内就可应用自如，但该编程器价格较高，主要用于微型和中档，如的编程器。

个人计算机或兼容机加软件包编程。

这种方式是效率最高的种方式，但大部分公司的开发软件包价格昂贵，并且该方式不易于现场调试，主要用于中高档系统的硬件组态和软件编程，如软件包。

基于以上原则，本设计选定采用公司的型，采用图形编程器编程。

华南理工大学广州学院本科毕业设计论文说明书第七章系统其余部件的选型光电开关光电开关主要用于检测箱体是否到位，基于检测范围与检测精度的考虑，选用上海普邦传感器公司生产的型光电式接近开关，具体参数见图图型光电式接近开关参数外观处理壳体上盖板可做喷漆与贴膜，具体根据办公室环境相匹配的风格。

壳体采用，易加工。

第八章结论第八章结论本次毕业设计是可隐藏式电动投影屏幕的设计。

该机主机固定在天花板内部，减速器马达放置该主机上部，通过皮带与中心轴联轴器横贯全屏的屏幕轴相连。

接动电动投影屏幕控制开关的按钮，电动投影屏幕组即直接驱动屏幕杆转动。

当驱动屏幕杆沿着棚面向上方转动时，屏幕杆即带动屏幕边自旋转收幕隐藏在天花板内。

反之，令电动投影屏幕驱动屏幕杆反向转动时，屏幕便在自重作用下天花板面向下方垂直移动，使其进入投影状态。

这种自驱动电动投影屏幕的构造简单，特别是它无须在室内安装任何附属构件，因而不仅对温室顶部的建筑结构与强度无特别要求，而且安装施工亦非常方便快捷。

机械运转平稳无异常噪音，放幕时间秒，各转动部件转动灵活，输出轴转数转，输出扭矩设计合理，具有科学性合理性，各项指标达到设计要求。

确定其传动路线为电机级蜗杆减速器联轴器屏幕轴，并对电动投影屏幕的