專利名稱：隨動(dòng)控制舞臺(tái)拉幕系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于舞臺(tái)機(jī)械領(lǐng)域中的一種電動(dòng)大幕控制系統(tǒng)。發(fā)明名稱中的“隨動(dòng)”意指電動(dòng)大幕既可以按預(yù)先給定信號(hào)進(jìn)行移動(dòng)，又可以由操縱者根據(jù)臨場(chǎng)情況隨時(shí)改變給定信號(hào)，通過(guò)電動(dòng)大幕隨動(dòng)控制系統(tǒng)使電動(dòng)大幕迅速按改變的給定信號(hào)移動(dòng)。
在現(xiàn)有技術(shù)中普通電動(dòng)大幕采用的控制系統(tǒng)是可控硅-直流電機(jī)控制系統(tǒng)和電磁，滑差離合器電機(jī)控制系統(tǒng)。其中可控硅-直流電機(jī)控制系統(tǒng)的觸發(fā)線路復(fù)雜，故障率大，并且直流電機(jī)有整流銅環(huán)火花，會(huì)影響電聲系統(tǒng)。電磁滑差離合器電機(jī)系統(tǒng)的控制特性較低，不能隨機(jī)迅速地使電動(dòng)大幕變速運(yùn)動(dòng)。上述現(xiàn)有技術(shù)中的電動(dòng)大幕控制系統(tǒng)的共同缺陷是造價(jià)高，并且控制功率較大。
本發(fā)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(huán)控制的隨動(dòng)控制舞臺(tái)拉幕系統(tǒng)，使該系統(tǒng)可根據(jù)給定信號(hào)或改變給定信號(hào)，迅速完成變速運(yùn)動(dòng)、反向運(yùn)動(dòng)、停機(jī)等運(yùn)動(dòng)形式。
這種隨動(dòng)控制舞臺(tái)拉幕系統(tǒng)，它由機(jī)械傳動(dòng)部分和控制該機(jī)械傳動(dòng)部分的速度、位移控制部分組成，本發(fā)明的特征在于，所說(shuō)的機(jī)械傳動(dòng)部分由同軸相連的電動(dòng)機(jī)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(dòng)搖柄7連接構(gòu)成;所說(shuō)的速度、位移控制部分由相互連接的給定電位器15、位移調(diào)節(jié)器14、速度調(diào)節(jié)器13、絕對(duì)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(cè)器16、與速度調(diào)節(jié)器3相連的轉(zhuǎn)矩極性檢測(cè)器17構(gòu)成;在機(jī)械傳動(dòng)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(gòu)成的隨動(dòng)控制舞臺(tái)拉幕系統(tǒng)，克服了上述已有技術(shù)的缺陷，它的輸出轉(zhuǎn)矩在一定范圍內(nèi)與輸入轉(zhuǎn)速和相對(duì)轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，僅受勵(lì)磁電流控制，且空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩小，熱容量大，允許在連續(xù)滑差狀態(tài)下工作，響應(yīng)速度快，定位準(zhǔn)確，性能可靠，舞臺(tái)效果好，安裝使用方便，易于維修，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
以下結(jié)合附圖敘述本發(fā)明的實(shí)施例。


圖1本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖。
圖2本發(fā)明的控制電路框圖。
圖1中電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器2將轉(zhuǎn)動(dòng)傳給磁粉離合器3，磁粉離合器3又通過(guò)鏈輪4、4′將轉(zhuǎn)動(dòng)傳給卷筒8，卷筒8帶動(dòng)鋼絲繩通過(guò)電動(dòng)大幕的滑輪系帶動(dòng)電動(dòng)大幕移動(dòng)。與卷筒8同軸聯(lián)接的手動(dòng)搖柄7可協(xié)助控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)大幕位移。卷筒8的轉(zhuǎn)動(dòng)量等于大幕的位移量，所以卷筒8將轉(zhuǎn)動(dòng)給齒輪付9，又通過(guò)齒輪付9將轉(zhuǎn)動(dòng)傳給位移傳感器10，位移傳感器10又將該轉(zhuǎn)動(dòng)量，即大幕的實(shí)際位移量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)反饋給電動(dòng)大幕隨動(dòng)控制系統(tǒng)。鏈輪4、4′將轉(zhuǎn)動(dòng)傳給齒輪付5，齒輪付5又將轉(zhuǎn)動(dòng)給速度傳感器6;鏈輪4、4′的運(yùn)動(dòng)速度反映了大幕的實(shí)際位移速度，因此該位移速度量由速度傳感器6轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)反饋回電動(dòng)大幕隨動(dòng)控制系統(tǒng)。
圖2中，速度傳感器6與磁粉離合器3相聯(lián)的虛線表示由磁粉離合器3、經(jīng)由鏈輪4、4′、齒輪付5到速度傳感器6的傳動(dòng)路線。位移傳感器10與磁粉離合器3相聯(lián)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(dòng)路線。電動(dòng)大幕隨動(dòng)控制系統(tǒng)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(duì)值放大器12、速度調(diào)節(jié)器13、位移調(diào)節(jié)器14、位移給定電位器15、零位檢測(cè)器16和轉(zhuǎn)矩極性檢測(cè)器17組成。速度傳感器6是一測(cè)速發(fā)電機(jī)，位移傳感器10是一多圈精密電位器，速度調(diào)節(jié)器13和位移調(diào)節(jié)器14均為以運(yùn)算放大器為核心的調(diào)節(jié)器，零位檢測(cè)器16和轉(zhuǎn)矩極性檢測(cè)器17均為以運(yùn)算放大器為核心的比較器。
電動(dòng)大幕隨動(dòng)控制系統(tǒng)的控制過(guò)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(yù)定位置，Vd與Vp進(jìn)行比較，其差值為Vpd，Vpd輸入位移調(diào)節(jié)器14，經(jīng)位移調(diào)節(jié)器14按比例放大后輸出電壓Vc，再輸入零位檢測(cè)器16和速度調(diào)節(jié)器13。零位檢測(cè)器16是一個(gè)正反饋放大器，當(dāng)Vpd的絕對(duì)值大于0.1V時(shí)，零位檢測(cè)器16中的繼電器動(dòng)作，使轉(zhuǎn)矩極性檢測(cè)器17進(jìn)入臨動(dòng)狀態(tài)，速度感應(yīng)器6反饋回來(lái)的電壓為Vs，Vs與Vc比較，其差值Vcs輸入速度調(diào)節(jié)器13，輸出為Vcso。在電動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)時(shí)，Vs的絕對(duì)值小于Vc。當(dāng)Vpd大于零時(shí)，Vc為負(fù)，Vcs為負(fù)，則Vcso大于零，Vcso使轉(zhuǎn)矩極性檢測(cè)器17中的正極繼電器動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)1正轉(zhuǎn);當(dāng)Vpd小于零時(shí)，Vc為正，Vcs為正，則Vcso小于零，轉(zhuǎn)矩極性檢測(cè)器17中的負(fù)極繼電器動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。Vpd的絕對(duì)值愈大時(shí)，Vcso的絕對(duì)值也愈大，對(duì)磁粉離合器3的勵(lì)磁作用愈大，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及大幕的速度愈大。但速度感應(yīng)器6反饋回來(lái)的電壓Vs增大，則Vcso絕對(duì)值減少，對(duì)磁粉離合器3的勵(lì)磁作用減弱，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及大幕的速度減少。與此同時(shí)，Vd迅速趨近于Vp，Vpd絕對(duì)值減小，則Vcso絕對(duì)值減小，上述的勵(lì)磁作用減弱，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及大幕的速度減小;當(dāng)Vpd的絕對(duì)值小于0.1V時(shí)，零位檢測(cè)器16中的繼電器斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)1電源切斷，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)停轉(zhuǎn)，大幕準(zhǔn)確定位。在上述過(guò)程中，當(dāng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及大幕速度過(guò)快時(shí)，速度感應(yīng)器6反饋回來(lái)的電壓Vs的絕對(duì)值將大于Vc的絕對(duì)值，速度調(diào)節(jié)器13的輸出信號(hào)Vcso極性改變(正變負(fù)或負(fù)變正)，轉(zhuǎn)矩極性檢測(cè)器17中的正負(fù)極繼電器翻轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)1反轉(zhuǎn)，通過(guò)磁粉離合器3向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及大幕迅速減速，使大幕準(zhǔn)確定位。綜上所述，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及大幕的速度大小、方向及停開(kāi)均取決于Vpd的絕對(duì)值的大小及極性。因此，可預(yù)先確定給定信號(hào)Vp，也可根據(jù)臨場(chǎng)情況隨時(shí)改變Vp，通過(guò)電動(dòng)大幕隨動(dòng)控制系統(tǒng)控制大幕迅速運(yùn)動(dòng)，準(zhǔn)確定位。
本發(fā)明中，電動(dòng)機(jī)1為JO3-90S-6型三相異步交流電機(jī);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(cè)速發(fā)電機(jī);位置傳感器10為WXD-11多圈精密電位器(CFL)，速度調(diào)節(jié)器13、位移調(diào)節(jié)器14和絕對(duì)值放大器12為均以運(yùn)算放大器XFC為核心的直流放大器，其余為標(biāo)準(zhǔn)電器。
權(quán)利要求
1.一種隨動(dòng)控制舞臺(tái)拉幕系統(tǒng)，它由機(jī)械傳動(dòng)部分和控制該機(jī)械傳動(dòng)部分的速度、位移控制部分組成，本發(fā)明的特征在于，所說(shuō)的機(jī)械傳動(dòng)部分由同軸相連的電動(dòng)機(jī)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(dòng)搖柄7連接構(gòu)成；所說(shuō)的速度、位移控制部分由相互連接的給定電位器15、位移調(diào)節(jié)器14、速度調(diào)節(jié)器13、絕對(duì)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(cè)器16、與速度調(diào)節(jié)器13相連的轉(zhuǎn)矩極性檢測(cè)器17構(gòu)成；在機(jī)械傳動(dòng)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(fā)明涉及一種舞臺(tái)機(jī)械領(lǐng)域的隨動(dòng)控制舞臺(tái)拉幕系統(tǒng)，主要由電動(dòng)機(jī)、磁粉離合器、鏈輪副、齒輪副、卷筒、手動(dòng)搖柄、給定電位器、位移調(diào)節(jié)器、速度調(diào)節(jié)器、絕對(duì)值放大器、功率放大器等組成。本發(fā)明空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩小，熱容量大、允許在連續(xù)滑差狀態(tài)下工作，響應(yīng)速度快，定位準(zhǔn)確，性能可靠，舞臺(tái)效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝使用方便，易于維修，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)A63J1/02GK1094651SQ9310512
公開(kāi)日1994年11月9日 申請(qǐng)日期1993年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月6日
發(fā)明者張素琴, 竺士亮 申請(qǐng)人:甘肅工業(yè)大學(xué)機(jī)械工廠