专利名称：随动控制舞台拉幕系统的制作方法
技术领域：
本发明属于舞台机械领域中的一种电动大幕控制系统。发明名称中的“随动”意指电动大幕既可以按预先给定信号进行移动，又可以由操纵者根据临场情况随时改变给定信号，通过电动大幕随动控制系统使电动大幕迅速按改变的给定信号移动。
在现有技术中普通电动大幕采用的控制系统是可控硅-直流电机控制系统和电磁，滑差离合器电机控制系统。其中可控硅-直流电机控制系统的触发线路复杂，故障率大，并且直流电机有整流铜环火花，会影响电声系统。电磁滑差离合器电机系统的控制特性较低，不能随机迅速地使电动大幕变速运动。上述现有技术中的电动大幕控制系统的共同缺陷是造价高，并且控制功率较大。
本发明的目的在于提供一种利用磁粉离合器、采用位移、速度双环控制的随动控制舞台拉幕系统，使该系统可根据给定信号或改变给定信号，迅速完成变速运动、反向运动、停机等运动形式。
这种随动控制舞台拉幕系统，它由机械传动部分和控制该机械传动部分的速度、位移控制部分组成，本发明的特征在于，所说的机械传动部分由同轴相连的电动机1、磁粉离合器3、链轮4、齿轮付5与同轴相连的齿轮付9、卷筒8、链轮4、手动摇柄7连接构成;所说的速度、位移控制部分由相互连接的给定电位器15、位移调节器14、速度调节器13、绝对值放大器12、功率放大器11和与给定电位器15相连的位移传感器6和零位检测器16、与速度调节器3相连的转矩极性检测器17构成;在机械传动部分和速度、位移控制部分之间，功率放大器11与磁粉离合器3相连，速度传感器6与齿轮付5相接，位移传感器10与齿轮付9相接。
由此构成的随动控制舞台拉幕系统，克服了上述已有技术的缺陷，它的输出转矩在一定范围内与输入转速和相对转速无关，仅受励磁电流控制，且空转转矩小，热容量大，允许在连续滑差状态下工作，响应速度快，定位准确，性能可靠，舞台效果好，安装使用方便，易于维修，具有可观的经济效益和社会效益。
以下结合附图叙述本发明的实施例。
图1本发明的系统示意图。
图2本发明的控制电路框图。
图1中电动机通过联轴器2将转动传给磁粉离合器3，磁粉离合器3又通过链轮4、4′将转动传给卷筒8，卷筒8带动钢丝绳通过电动大幕的滑轮系带动电动大幕移动。与卷筒8同轴联接的手动摇柄7可协助控制系统，调节大幕位移。卷筒8的转动量等于大幕的位移量，所以卷筒8将转动给齿轮付9，又通过齿轮付9将转动传给位移传感器10，位移传感器10又将该转动量，即大幕的实际位移量转换为电压信号反馈给电动大幕随动控制系统。链轮4、4′将转动传给齿轮付5，齿轮付5又将转动给速度传感器6;链轮4、4′的运动速度反映了大幕的实际位移速度，因此该位移速度量由速度传感器6转换为电压信号反馈回电动大幕随动控制系统。
图2中，速度传感器6与磁粉离合器3相联的虚线表示由磁粉离合器3、经由链轮4、4′、齿轮付5到速度传感器6的传动路线。位移传感器10与磁粉离合器3相联的虚线表示从磁粉离合器3、链轮4、4′、卷筒8、齿轮付9到位移传感器10的传动路线。电动大幕随动控制系统是由磁粉离合器3、速度传感器6、位移传感器10、功率放大器11、绝对值放大器12、速度调节器13、位移调节器14、位移给定电位器15、零位检测器16和转矩极性检测器17组成。速度传感器6是一测速发电机，位移传感器10是一多圈精密电位器，速度调节器13和位移调节器14均为以运算放大器为核心的调节器，零位检测器16和转矩极性检测器17均为以运算放大器为核心的比较器。
电动大幕随动控制系统的控制过程为位移传感器10的电压Vd反映大幕的位移量，位移给定电位器15的电压Vp则反映大幕的预定位置，Vd与Vp进行比较，其差值为Vpd，Vpd输入位移调节器14，经位移调节器14按比例放大后输出电压Vc，再输入零位检测器16和速度调节器13。零位检测器16是一个正反馈放大器，当Vpd的绝对值大于0.1V时，零位检测器16中的继电器动作，使转矩极性检测器17进入临动状态，速度感应器6反馈回来的电压为Vs，Vs与Vc比较，其差值Vcs输入速度调节器13，输出为Vcso。在电动机刚起动时，Vs的绝对值小于Vc。当Vpd大于零时，Vc为负，Vcs为负，则Vcso大于零，Vcso使转矩极性检测器17中的正极继电器动作，电动机1正转;当Vpd小于零时，Vc为正，Vcs为正，则Vcso小于零，转矩极性检测器17中的负极继电器动作，电动机反转。Vpd的绝对值愈大时，Vcso的绝对值也愈大，对磁粉离合器3的励磁作用愈大，传动机构及大幕的速度愈大。但速度感应器6反馈回来的电压Vs增大，则Vcso绝对值减少，对磁粉离合器3的励磁作用减弱，传动机构及大幕的速度减少。与此同时，Vd迅速趋近于Vp，Vpd绝对值减小，则Vcso绝对值减小，上述的励磁作用减弱，传动机构及大幕的速度减小;当Vpd的绝对值小于0.1V时，零位检测器16中的继电器断开，电动机1电源切断，传动机构停转，大幕准确定位。在上述过程中，当传动机构及大幕速度过快时，速度感应器6反馈回来的电压Vs的绝对值将大于Vc的绝对值，速度调节器13的输出信号Vcso极性改变(正变负或负变正)，转矩极性检测器17中的正负极继电器翻转，电动机1反转，通过磁粉离合器3向传动机构传递制动转矩，使传动机构及大幕迅速减速，使大幕准确定位。综上所述，传动机构及大幕的速度大小、方向及停开均取决于Vpd的绝对值的大小及极性。因此，可预先确定给定信号Vp，也可根据临场情况随时改变Vp，通过电动大幕随动控制系统控制大幕迅速运动，准确定位。
本发明中，电动机1为JO3-90S-6型三相异步交流电机;磁粉离合器3为DLF-12型24V磁粉离合器;速度传感器6为CFY-1测速发电机;位置传感器10为WXD-11多圈精密电位器(CFL)，速度调节器13、位移调节器14和绝对值放大器12为均以运算放大器XFC为核心的直流放大器，其余为标准电器。
权利要求
1.一种随动控制舞台拉幕系统，它由机械传动部分和控制该机械传动部分的速度、位移控制部分组成，本发明的特征在于，所说的机械传动部分由同轴相连的电动机1、磁粉离合器3、链轮4、齿轮付5与同轴相连的齿轮付9、卷筒8、链轮4′、手动摇柄7连接构成；所说的速度、位移控制部分由相互连接的给定电位器15、位移调节器14、速度调节器13、绝对值放大器12、功率放大器11和与给定电位器15相连的位移传感器6和零位检测器16、与速度调节器13相连的转矩极性检测器17构成；在机械传动部分和速度、位移控制部分之间，功率放大器11与磁粉离合器3相连，速度传感器6与齿轮付5相接，位移传感器10与齿轮付9相接。
全文摘要
本发明涉及一种舞台机械领域的随动控制舞台拉幕系统，主要由电动机、磁粉离合器、链轮副、齿轮副、卷筒、手动摇柄、给定电位器、位移调节器、速度调节器、绝对值放大器、功率放大器等组成。本发明空转转矩小，热容量大、允许在连续滑差状态下工作，响应速度快，定位准确，性能可靠，舞台效果好，结构简单，安装使用方便，易于维修，具有可观的经济效益和社会效益。
文档编号A63J1/02GK1094651SQ9310512
公开日1994年11月9日 申请日期1993年5月6日 优先权日1993年5月6日
发明者张素琴, 竺士亮 申请人:甘肃工业大学机械工厂