Приветствую всех неравнодушных к просмотру фильмов на широком экране.
Здесь я расскажу свою историю о том, какой путь я прошёл для того, чтобы смотреть фильмы через проектор.
Часть 1. Подставка
Переехал я на новую съемную квартиру (квартиру подыскивал, чтобы в ней можно было без больших доработок смотреть фильмы через проектор с большим экраном).
чем столкнулся в первую очередь – длиннофокусный проектор нужно куда-то ставить, а так как проектор был дешевый и коррекция трапеции сильно ухудшала качество изображения, то было решение поставить его напротив самого проекционного экрана , в роли которого выступает стена. Вводные данные к креплению проектора такие получились:
должен стоять напротив проекционного экрана и быть максимально ровно выставлен
его установка не должна портить ремонт квартиры (потолки натяжные, поэтому туда его не поставишь)
не должно занимать много места, поэтому всякие триноги отпадают, так как чтобы поднять тяжелый проектор на высоту кровати нужна тринога с достаточно большим углом и соответственно площадью, которая заняла бы всё свободное пространство для прохода.
Вот и все простые на первый взгляд требования, казалось бы. Изучив рынок понял, что там только триноги и очень дорогие крепления с большой занимаемой площадью на полу, что оказалось критичным. Было решено сделать свое крепление для проектора.
Первая идея, которая пришла в голову – это сделать подставку сзади кровати. Посмотрев сзади на кровать обнаружил, что там есть крепежные отверстия для накладок и было решено сделать крепления под уже имеющиеся отверстия, чтобы даже болты покупать не нужно было. Чтобы сэкономить деньги было решено сделать по относительно дешевой технологии (не такой дешевой, как у Гайвера с его сантехникой, конечно) лазерной резки фанеры.
Моделирование делал в программе SolidWorks. Замерил посадочное место для проектора, смоделировал всю заднюю стенку кровати, сделал сборку из деталей, нашел компанию по резке ( хорошо, что таких сейчас немало в москве) и через несколько рабочих дней уже побежал примерять плоды своего творчества. Самих моделей на момент написания статьи у меня уже нет, поэтому показываю уже готовый результат.
Да, не подумал о подставке для удлинителя и креплении блока питания проектора, но они и так в принципе нормально вписались в конструкцию.
Итак, вопрос с креплением проектора был решен. Прошёл год, я купил новый лазерный проектор. Вот фотографии для сравнения старого проектора и нового.
Да, сравнение не совсем объективное, но это единственные фото, которые нашёл.
Качество на стене вроде как и не самое плохое, но там есть розетки и отверстия, что в некоторых сценках могут испортить просмотр фильма. Да и засветы от стены , как оказалось, сильно влияют на черный цвет и контраст в общем. Теперь есть хороший проектор, можно и о проекционной плоскости задуматься. И полез искать подходящий вариант на просторах интернета. Размер картинки сложно поменять, поэтому нужно было искать проекционное полотно на 150 дюймов минимум, да которое еще может и подняться высоко. Почти все мобильные варианты либо не подходили, либо были очень дорогими, например, экран от vividstorm
В описании, конечно, написано, что у него ALR полотно для короткофокусных проекторов, но вроде как у производителя можно было заказать с любым полотном, которое тебе подойдет и есть у них в наличии. Если посмотреть на цену этого проектора, то я сразу же передумал его покупать так как его цена начиналась от 120 тыс. рублей на просторах алиэкспресс и того выше в РФ.
Часть 2. Свое полотно 1
Сначала появилась идея сделать свой такой же, но дешевый и добавить еще всякие дополнения, типа умного дома и тихих шаговых двигателей вместо шумных коллекторных двигателей.
Начал моделирование в SW. Для начала решил сделать макет для проверки механики. Так как он выдвигался на 2 метра и складывался в компактную коробку, то я прикинул и понял, что ножничный механизм тут не подойдет и решил просто повторить механику оригинала. Вот что из этого вышло:
Соответственно в сборке всего 3 детали
А подъем должен осуществляться посредством натяжения троса. Более-менее рабочая модель механизма получена, можно проверять ее на практике. Заказал 3д печать этих деталей, собрал и вот что из этого вышло :
При натяжении нитей он должен был подниматься и опускаться, все так и работало, но возникли некоторые проблемы, например, если не равномерно натягивать нити, то он криво поднимается и может улететь в сторону раскрытый полностью, если там нет упоров.
В целом был получен достаточно положительный результат и все проблемы показались решаемыми, поэтому было решено сделать уже габаритный макет такого проектора. В качестве оснований было решено сделать акриловые детали и согнуть их при нагреве, в качестве силовых конструкций – профиль квадратный из алюминия, в качестве узлов стыковки – напечатанные на 3д принтере детали, которые в будущем можно отлить из алюминия в кустарных условиях. Вот такая вторая версия подъемного экрана проектора получилась:
Это получился только механический каркас, который еще нужно было поднимать, фиксировать и тут уже появились другие проблемы, самой главной из которых была та, что нужно будет как-то возить, собирать и вообще производить различные манипуляции с этими деталями в 2,5 метра. Когда прикинул все проблемы, которые могут быть, то решил бросить эту затею и перейти к своей более старой, практичной и дешевой реализации экрана для проектора.
Часть 3. Свое полотно 2
Что у нас есть:
потолок, который нельзя трогать так как он натяжной
стена, которую по-хорошему тоже нельзя трогать, потому что могут быть проблемы вплоть до замены всех обоев, да и инструменты для этого нужны и определенные навыки (если всё делать правильно)
отверстия под крепление кронштейна телевизора
Исходя из этих входных данных пришла идея сделать крепление проекционного экрана по той же дешевой технологии лазерной резки фанеры. Здесь уже первый вопрос, который встал – это выбор полотна для проектора. И для него тоже появились определенные требования:
полотно должно быть для длиннофокусного проектора
нестандартный размер, так как проектор уже установлен и не хотелось бы его еще двигать или перемещать (если только вместе с кроватью)
крепления должны быть в определенном месте
Исходя их этого стало понятно, что его нужно делать на заказ.
Для начала нужно определиться с типом проекционного полотна. Компания, которая удовлетворяла всем этим требованиям оказалась еще и из нашей страны (https://hromakej.com/). Связавшись с их менеджером, узнал, что у них всего два типа полотна для проектора: серое и белое, а чтобы получить необходимую диагональ им нужно будет сшить из двух кусков ткани один большой. Попросил у них тестовые образцы ткани и приятно удивился, когда услышал, что они могут их предоставить бесплатно (только доставка за мой счет). Итак, получил два образца ткани (со швом, чтобы проверить его влияние на общую картину) и получил следующие результаты:
По-хорошему, конечно, нужно было брать специализированные калибровочные изображения и отдельно на каждом полотне их проверять, но для меня такой тип сравнения был достаточным, чтобы понять, что белое полотно только скроет текстуру обоев и розетки, а вот с серым было уже поинтереснее : контраста больше, меньше засветов, да и черный цвет наиболее черный, чем на белом полотне. Решено, выбор сделан в пользу серого полотна. Дальше можно начинать процесс моделирования самого крепления. На этом этапе и было решено написать данную статью.
С типом полотна определился и нужно приступать к проектированию.
Для начала нужно снять размеры стены с ее встроенными креплениями и построить ее модель.
Далее измерил проекционное изображение и исходя из этих данных сделал модель проекционного полотна с возможными креплениями, этого должно хватить с запасом ( по бокам небольшим).
Собираем стену с полотном
Можно приступать к моделированию крепления. Все составные части крепления должны быть изготовлены лазерной резкой, поэтому должны быть отрисованы только в одной плоскости. Также предусмотреть дополнительные функции натяжения полотна.
Получилась следующая концепция деталей:
· · Ну и самое главное – это повторить эти операции моделирования 4 раза так как крепежные отверстия расположены не по центру комнаты и до каждой точки крепления
Первая мысль – «как же натягивать полотно?». По первичным прикидкам думаю натянуть по 4м углам, в полотне предусмотреть отверстия под натяжения по всему периметру и оставить возможную проблему того, что по 4м точкам натянуть полотно будет недостаточно завтрашнему себе, который это всё соберет и будет думать после сборки как это можно решить.
После монотонной муторной работы получаем примерно такую конструкцию
Теперь важная деталь – нужна некоторая фиксация лучей, которые крепятся к основанию, чтобы они были зафиксированы и держали угол.
Для этого я решил сделать обыкновенную проставку, которая будет крепиться к основанию саморезами.
Проставку сделал с небольшими зазорами (0,4 мм) , потому что не знаю точно насколько точно будут резать и в какую сторону вообще уходит вал и отверстие при лазерной резке по фанере.
Осталась еще одна муторная работа – разобраться с крепежом. Я предполагал, что крепиться это всё будет на винтах, гайках и шайбах М5, поэтому осталось подобрать нужные модели, расставить их по своим местам и произвести контрольный осмотр, не мешает ли полотну или еще чему-то крепеж.
Крепеж подобран, зазоры необходимые обеспечены. Тем временем пришёл ответ от изготовителя проекционного полотна, его стоимость составила 12 690 рублей. Может и дорого, но там много креплений из люверсов и само полотно хорошего качества, надеюсь оно будет соответствовать чертежу, который я для них сделал.
Вроде кажется и всё, но есть некоторое подозрение, что полутораметровая фанера, пусть и 8 мм толщиной, сломается так как слишком большой рычаг, но уже нетерпится это всё опробовать, да и чертеж ткани отправил уже на проработку, поэтому решил заказывать.
Теперь нужно преобразовать каждую деталь в двумерный эскиз, чтобы отправить на расчет стоимости деталей.
К счастью в Москве большая конкуренция людей, которые занимаются резкой фанеры и можно выбирать, поэтому скидываю все детали в архив, и рассылаю потенциальным изготовителям, которые недалеко от меня (чтобы проще тащить до дома было).
Часть 4. Сборка
Итак, прошло пару недель и детали приехали. Результатами изготовленных деталей я, как заказчик, конечно же был разочарован. А теперь по порядку.
1. Полотно проектора
Да, вроде размеры сходятся, но...
Также технологический шов по центру полотна выглядит совсем по-другому нежели на том образце, который прислали, как будто куски из двух разных партий. Но они доработали и мой косяк - я не подумал о том, что полотно слишком мягкое и порвется при натяжении и добавили хорошую плотную ткань по краям, где и сделали люверсы, так что в целом получается, что более менее сойдет, но цену за такое я всё же поставил бы не более 7 тыс. рублей.
2. Фрезеровка деталей
Тут тоже не обошлось без недоразумений. Некоторые детали пришли уже в дугу выгнутые, а некоторые вообще расклеенные местами. Но стоила нарезка всех деталей 3000р с учетом материала, что вполне сопоставимо с их качеством.
Итак, все детали собраны, доставлены и можно начинать процесс сборки.
1. Сначала собрал каркас, чтобы прикинуть сходимость всей конструкции вообще.
2. Повесил его на стену
Вроде все хорошо, думал я.
Дальше настало время проекционного полотна.
Вроде смотрится как будто-бы приемлемо, но если заглянуть с другой стороны, то произошло то, на что я меньше всего думал по неопытности – детали из фанеры толщиной 8мм гнутся как листы бумаги толщиной 0,2 мм.
Часть 5. Разбор полетов
В этой части покажу, можно ли было предвидеть это на более ранних стадиях проектирования. Для этого оставил часть сборки для моделирования, задал параметры материалам, указал действующие силы на конструкцию ( тяжести и силу, с которой полотно давит на конструкцию когда его натягиваешь), построил сетку, и запустил процесс симуляции, вот что из этого получилось:
Данная картина в принципе и показывает получившийся в натуре результат, что при силе 2 кгс фанера изгибается и отдаляется от стены на метр.
Следующей идеей у меня было проверить можно ли этого избежать, если эти детали изготовить из нержавеющей стали, например. Повторив итерации с данными получаю такую картину:
Что можно увидеть здесь - изгиба избежать не удастся, даже если изготовить детали из стали толщиной 8 мм, он по - прежнему останется, хоть и станет 75 мм вместо 1140 мм, да и весить эта конструкция будет столько, что крепежные отверстия могут не выдержать нагрузки.
Часть 6. Заключение
Думаю, что самый главный итог этой истории - это полученный опыт проектирования, изготовления и сборки казалось бы на первый взгляд очень жизнеспособной идеи.
И главный итог для меня - лучше потратить больше времени на детальное моделирование и проработку идеи прежде чем приступать к последующим стадиям.
В дальшейнем планирую рассмотреть другие конструкции или доработки этой, время покажет что будет лучше и выгоднее.
Буду рад, если кому-то пригодится мой опыт.
Ниже немного фото с результатами.
