專利名稱:隨動控制舞臺拉幕系統的制作方法
技術領域:
本發明屬于舞臺機械領域中的一種電動大幕控制系統。發明名稱中的“隨動”意指電動大幕既可以按預先給定信號進行移動,又可以由操縱者根據臨場情況隨時改變給定信號,通過電動大幕隨動控制系統使電動大幕迅速按改變的給定信號移動。
在現有技術中普通電動大幕采用的控制系統是可控硅-直流電機控制系統和電磁,滑差離合器電機控制系統。其中可控硅-直流電機控制系統的觸發線路復雜,故障率大,并且直流電機有整流銅環火花,會影響電聲系統。電磁滑差離合器電機系統的控制特性較低,不能隨機迅速地使電動大幕變速運動。上述現有技術中的電動大幕控制系統的共同缺陷是造價高,并且控制功率較大。
本發明的目的在于提供一種利用磁粉離合器、采用位移、速度雙環控制的隨動控制舞臺拉幕系統,使該系統可根據給定信號或改變給定信號,迅速完成變速運動、反向運動、停機等運動形式。
這種隨動控制舞臺拉幕系統,它由機械傳動部分和控制該機械傳動部分的速度、位移控制部分組成,本發明的特征在于,所說的機械傳動部分由同軸相連的電動機1、磁粉離合器3、鏈輪4、齒輪付5與同軸相連的齒輪付9、卷筒8、鏈輪4、手動搖柄7連接構成;所說的速度、位移控制部分由相互連接的給定電位器15、位移調節器14、速度調節器13、絕對值放大器12、功率放大器11和與給定電位器15相連的位移傳感器6和零位檢測器16、與速度調節器3相連的轉矩極性檢測器17構成;在機械傳動部分和速度、位移控制部分之間,功率放大器11與磁粉離合器3相連,速度傳感器6與齒輪付5相接,位移傳感器10與齒輪付9相接。
由此構成的隨動控制舞臺拉幕系統,克服了上述已有技術的缺陷,它的輸出轉矩在一定范圍內與輸入轉速和相對轉速無關,僅受勵磁電流控制,且空轉轉矩小,熱容量大,允許在連續滑差狀態下工作,響應速度快,定位準確,性能可靠,舞臺效果好,安裝使用方便,易于維修,具有可觀的經濟效益和社會效益。
以下結合附圖敘述本發明的實施例。
圖1本發明的系統示意圖。
圖2本發明的控制電路框圖。
圖1中電動機通過聯軸器2將轉動傳給磁粉離合器3,磁粉離合器3又通過鏈輪4、4′將轉動傳給卷筒8,卷筒8帶動鋼絲繩通過電動大幕的滑輪系帶動電動大幕移動。與卷筒8同軸聯接的手動搖柄7可協助控制系統,調節大幕位移。卷筒8的轉動量等于大幕的位移量,所以卷筒8將轉動給齒輪付9,又通過齒輪付9將轉動傳給位移傳感器10,位移傳感器10又將該轉動量,即大幕的實際位移量轉換為電壓信號反饋給電動大幕隨動控制系統。鏈輪4、4′將轉動傳給齒輪付5,齒輪付5又將轉動給速度傳感器6;鏈輪4、4′的運動速度反映了大幕的實際位移速度,因此該位移速度量由速度傳感器6轉換為電壓信號反饋回電動大幕隨動控制系統。
圖2中,速度傳感器6與磁粉離合器3相聯的虛線表示由磁粉離合器3、經由鏈輪4、4′、齒輪付5到速度傳感器6的傳動路線。位移傳感器10與磁粉離合器3相聯的虛線表示從磁粉離合器3、鏈輪4、4′、卷筒8、齒輪付9到位移傳感器10的傳動路線。電動大幕隨動控制系統是由磁粉離合器3、速度傳感器6、位移傳感器10、功率放大器11、絕對值放大器12、速度調節器13、位移調節器14、位移給定電位器15、零位檢測器16和轉矩極性檢測器17組成。速度傳感器6是一測速發電機,位移傳感器10是一多圈精密電位器,速度調節器13和位移調節器14均為以運算放大器為核心的調節器,零位檢測器16和轉矩極性檢測器17均為以運算放大器為核心的比較器。
電動大幕隨動控制系統的控制過程為位移傳感器10的電壓Vd反映大幕的位移量,位移給定電位器15的電壓Vp則反映大幕的預定位置,Vd與Vp進行比較,其差值為Vpd,Vpd輸入位移調節器14,經位移調節器14按比例放大后輸出電壓Vc,再輸入零位檢測器16和速度調節器13。零位檢測器16是一個正反饋放大器,當Vpd的絕對值大于0.1V時,零位檢測器16中的繼電器動作,使轉矩極性檢測器17進入臨動狀態,速度感應器6反饋回來的電壓為Vs,Vs與Vc比較,其差值Vcs輸入速度調節器13,輸出為Vcso。在電動機剛起動時,Vs的絕對值小于Vc。當Vpd大于零時,Vc為負,Vcs為負,則Vcso大于零,Vcso使轉矩極性檢測器17中的正極繼電器動作,電動機1正轉;當Vpd小于零時,Vc為正,Vcs為正,則Vcso小于零,轉矩極性檢測器17中的負極繼電器動作,電動機反轉。Vpd的絕對值愈大時,Vcso的絕對值也愈大,對磁粉離合器3的勵磁作用愈大,傳動機構及大幕的速度愈大。但速度感應器6反饋回來的電壓Vs增大,則Vcso絕對值減少,對磁粉離合器3的勵磁作用減弱,傳動機構及大幕的速度減少。與此同時,Vd迅速趨近于Vp,Vpd絕對值減小,則Vcso絕對值減小,上述的勵磁作用減弱,傳動機構及大幕的速度減小;當Vpd的絕對值小于0.1V時,零位檢測器16中的繼電器斷開,電動機1電源切斷,傳動機構停轉,大幕準確定位。在上述過程中,當傳動機構及大幕速度過快時,速度感應器6反饋回來的電壓Vs的絕對值將大于Vc的絕對值,速度調節器13的輸出信號Vcso極性改變(正變負或負變正),轉矩極性檢測器17中的正負極繼電器翻轉,電動機1反轉,通過磁粉離合器3向傳動機構傳遞制動轉矩,使傳動機構及大幕迅速減速,使大幕準確定位。綜上所述,傳動機構及大幕的速度大小、方向及停開均取決于Vpd的絕對值的大小及極性。因此,可預先確定給定信號Vp,也可根據臨場情況隨時改變Vp,通過電動大幕隨動控制系統控制大幕迅速運動,準確定位。
本發明中,電動機1為JO3-90S-6型三相異步交流電機;磁粉離合器3為DLF-12型24V磁粉離合器;速度傳感器6為CFY-1測速發電機;位置傳感器10為WXD-11多圈精密電位器(CFL),速度調節器13、位移調節器14和絕對值放大器12為均以運算放大器XFC為核心的直流放大器,其余為標準電器。
權利要求
1.一種隨動控制舞臺拉幕系統,它由機械傳動部分和控制該機械傳動部分的速度、位移控制部分組成,本發明的特征在于,所說的機械傳動部分由同軸相連的電動機1、磁粉離合器3、鏈輪4、齒輪付5與同軸相連的齒輪付9、卷筒8、鏈輪4′、手動搖柄7連接構成;所說的速度、位移控制部分由相互連接的給定電位器15、位移調節器14、速度調節器13、絕對值放大器12、功率放大器11和與給定電位器15相連的位移傳感器6和零位檢測器16、與速度調節器13相連的轉矩極性檢測器17構成;在機械傳動部分和速度、位移控制部分之間,功率放大器11與磁粉離合器3相連,速度傳感器6與齒輪付5相接,位移傳感器10與齒輪付9相接。
全文摘要
本發明涉及一種舞臺機械領域的隨動控制舞臺拉幕系統,主要由電動機、磁粉離合器、鏈輪副、齒輪副、卷筒、手動搖柄、給定電位器、位移調節器、速度調節器、絕對值放大器、功率放大器等組成。本發明空轉轉矩小,熱容量大、允許在連續滑差狀態下工作,響應速度快,定位準確,性能可靠,舞臺效果好,結構簡單,安裝使用方便,易于維修,具有可觀的經濟效益和社會效益。
文檔編號A63J1/02GK1094651SQ9310512
公開日1994年11月9日 申請日期1993年5月6日 優先權日1993年5月6日
發明者張素琴, 竺士亮 申請人:甘肅工業大學機械工廠