专利名称：一种舞台机械操作台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及舞台设备控制领域，尤其是涉及到ー种舞台机械操作台。
背景技术：
舞台机械操作台用于对舞台各种类型的运动轴设备进行多轴智能控制操作。目前用于舞台机械设备的操作台种类较多，包括单设备操作台、多设备操作台和专用设备操作台。对于单设备操作台，ー个舞台设备使用ー个操作盒，操作盒上有“上升”、“下降”、“停止”按键，ー个操作人员一次仅能操作ー个设备。由于舞台设备较多，此方式虽简单实用但会造成大量的人力浪费。现在此种方式仅用于舞台设备较少的小型舞台。对于多设备操作台，操作台上的操作按键数量根据舞台设备数量而定。此种操作台当设备多时台面按键太多，操作人员容易出现对某设备的误操作，由于只能对设备进行运行操作而不能观查设备的运 行状态，无智能化控剐。而对于专用设备操作台，舞台设备类型较多，例如台上吊杆升降设备、各种幕布开闭设备；台下升降台设备、旋转台设备等。若不同类型设备用不同的操作台会造成设备操作间操作台太多，操作人员使用很不方便。目前对舞台机械操作台的要求己从简单操作到智能操作发展，例如需要有多个设备的集中运行控制；需要实现定位运行控制；需要有先编场后自动运行控制。
实用新型内容针对现有的技术需求，本实用新型提供ー种舞台机械操作台，具有单控操作、集控操作、半自动操作、自动操作等四种操作模式，完全满足用户对轴设备的运行方式的选择，该操作台与控制柜之间的信号连接采用エ业CAN通信，数据传送速度快抗干扰能力強，现场线路连接简単。本实用新型所采取的技术方案为，ー种舞台机械操作台由7个模块组成，包括操作切換区、操作管理区、单控操作区、集控操作区、半自动操作区、全自动操作区、电源管理区，其中，7个模块分别于内部总线相连接；操作管理区与通信接ロ相连接。操作切换区包括MCU、按键、显示和CAN，其中按键与MCU构成输入连接；显示与MCU构成输出连接；MCU与CAN总线相连接。操作管理区包括MCU、数字键、功能键、编码器、LCD显示器、CAN通信器、USB通信器，其中，数字键、功能键、编码器与MCU构成输入连接；IXD显示器与MCU构成输出连接；CAN通信器、USB通信器分别于MCU相连接。单控操作区包括MCU、按键、显示、LCD、CAN、调速电位器，其中，按键、调速电位器与MCU构成输入连接；显示、LCD与MCU构成输出连接；CAN与MCU相连接。集控操作区包括摇杆电位器、输出接ロ，其中，摇杆电位器通过输出接ロ与输出端相连接。半自动操作区包括MCU、按键、IXD、推杆、CAN，其中，按键、推杆与MCU构成输入连接；LCD与MCU构成输出连接，CAN与MCU相连接。全自动操作区包括按键和输出，其中，按键直接与输出相连接。通信接ロ包括MCU、网络接ロ、内部CAN接ロ、夕卜部CAN接ロ，其中，网络接ロ、内部CAN接ロ、外部CAN接ロ分别于MCU相连接。舞台机械操作台与上位机之间通过网络相连接；舞台机械操作台与控制柜通过CAN总线相连接；控制柜与电气柜相连接。[0004]本实用新型提供的ー种舞台机械操作台将传统的不同功能操作盒集成到ー个整体的操作台中，減少操作人员节省人力成本；采用统一管理，使各功能模块间能快速数据传送，节约成本方便使用；采用高速自定义总线在各模块中传送数据，能实时的完成操作并显示状态；选用多片嵌入式芯片进行不同功能的控制大大提高了控制速度，配合高速自定义总线实规实时控制；采用以态网方式进行数据通信，速度快距离远且纠错能力强，保证系统的可靠运行；采用エ业CAN总线通信实现远距离多控制设备高速数据传送。
图I为舞台机械操作台的连接示意图；图2为本实用新型舞台机械的结构示意图；图3为操作切換区结构示意图；图4为操作管理区结构示意图；图5为单控操作区结构示意图；图6为集控操作区结构示意图；图7为半自动操作区结构示意图；图8为全自动操作区结构示意图；图9为通信结构结构示意图；图10为操作切换区MCU电路结构图；图11为操作切換区按键、显示电路图；图12为操作切换区CAN接ロ电路图；图13为操作切换区面板示意图；图14为操作管理区MCU电路图；图15为操作管理区IXD显示接ロ电路图；图16为操作管理区编码器接ロ电路图；图17为操作管理区数字键、功能键电路图；图18为操作管理区CAN通信接ロ电路图；图19为操作管理区USB通信接ロ电路图；图20为操作管理区面板示意图；图21为单控操作区MCU电路图；图22为单控操作区按键和显示电路图；图23为单控操作区调速电位器电路图；图24为单控操作区IXD接ロ电路图；图25为单控操作区CAN接ロ电路图；图26为单控操作区面板示意图；图27为集控操作区电路原理图；图28为集控操作区面板示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进ー步详细描述。[0034]图I为舞台机械操作台的连接示意图，其中，舞台机械操作台I与上位机2之间通过网络相连接；舞台机械操作台I与控制柜3通过CAN总线相连接；控制柜3与电气柜4相连接。图2为本实用新型舞台机械的结构示意图，舞台机械操作台由7个模块组成，包括操作切換区13、操作管理区14、单控操作区15、集控操作区16、半自动操作区17、全自动操作区18、电源管理区19，其中，7个模块分别于内部总线11相连接；操作管理区14与通信接ロ 12相连接。操作切换区13的结构示意图如图3所示，包括MCU131、按键132、显示133和CAN134，其中按键132与MCU131构成输入连接；显示133与MCU131构成输出连接；MCU131与CAN134总线相连接。图10为操作切換区MCU电路结构图；图11为操作切換区按键、显示电路图；图12为操作切换区CAN接ロ电路图；图13为操作 切换区13面板示意图。操作切換区13是对操作台四种操作模式的选择，即单控操作模式、集控操作模式、半自动操作模式、全自动操作模式。操作切換区由“ + ”、“一”键及4个操作模式指示灯組成，当操作模式选择确定后在“操作管理区”的大液晶屏会显示当前操作模式，用户只能在此模式下使用操作台。操作模式切换键按“ + ”键从左至右选择操作模式；按“一”键从右至左选择操作模式。操作模式指示灯在按“ + ”、“一”键时对应的操作模式指示灯亮，表示此模式为当前操作模式。操作管理区14的结构示意图如图4所示，包括MCU141、数字键142、功能键143、编码器144、IXD显示器145、CAN通信器146、USB通信器147，其中，数字键142、功能键143、编码器144与MCU141构成输入连接；IXD显示器145与MCU141构成输出连接；CAN通信器146,USB通信器147分别于MCU141相连接。图14为操作管理区MCU电路图；图15为操作管理区LCD显示接ロ电路图；图16为操作管理区编码器接ロ电路图；图17为操作管理区数字键、功能键电路图；图18为操作管理区CAN通信接ロ电路图；图19为操作管理区USB通信接ロ电路图；图20为操作管理区面板示意图。操作管理区14面板示意图如图20所示，其功能是设置、显示和管理操作參数，由IXD界面145、F功能键143、数字键盘142、组合旋钮等4部分组成F 功能键 143由按键“F1”、“F2”、“F3”、“F4”共4键组成，F1 F4功能键在不同的控制模式和操作步骤下具有不同的功能，大液晶显示器的左侧有相对应的图标显示，图标意义及Ff F4功能在大液晶下方水平移动状态显示区显示。LCD 界面根据“单控操作模式”、“集控操作模式”、“半自动操作模式”、“全自动操作模式”而定，不同操作模式下的界面图20所示。不同界面均由4部分組成，即“F功能键图标区”、“操作模式提示区”、“參数设置显示区”、“信息提示显示区”。数字键盘由(T9共10个数字键，“ + ”、“一”、“《”、“》”、“ENT”共5个符号键组成，用于參数
设置及LCD界面功能区切換。O、数字键和“ENT”键配合用于设备号、速度、行程等数字參数的设置和“ENT”键配合用于IXD界面中各对话框的移动。操作旋钮在设置数字參数时，旋动旋钮以増大或减小数字，选择好数字后按ー下旋钮顶部确定被选择的数字。单控操作区15的结构示意图如图5所示，包括MCU151、按键152、显示153、IXD154、CAN155、调速电位器156，其中，按键152、调速电位器167与MCU151构成输入连接；显示153、IXD154与MCU151构成输出连接；CAN155与M⑶151相连接。图21为单控操作区MCU电路图；图22为单控操作区按键和显示电路图；图23为单控操作区调速电位器电路图；图24为单控操作区LCD接ロ电路图；图25为单控操作区CAN接ロ电路图；图26为单控操作区面板示意图。单控操作即手动对单个轴控制设备进行操作，由8个独立操作面板构成，图中红色区域表示ー个操作面板，8个操作面板从左到右依次编号为f 8号。每个操作面板由I个IXD显示器，I个调速电位器和5个操作按键组成。集控操作区16的结构示意图如图6所示，包括摇杆电位器161、输出接ロ 162，其中，摇杆电位器161通过输出接ロ 162与输出端相连接。图27为集控操作区电路原理图；图28为集控操作区面板示意图。集控操作区用于同时操作多个设备，以达到舞台演出时的某些特殊要求，由“速度调节器”和“操作摇杆”两部分組成。操作摇杆向上并保持启动集控运行，多设备按照预设置的參数运行。中间暂停集控运行；向下取消集控运行。速度调节器集控操作时各设备的运行速度由“单控操作区”各操作面板的速度调节器和“集控操作区”速度调节器共同完成，半自动操作17区的结构示意图如图7所示，包括MCU171、按键172、IXD173、推杆174、CAN175，其中，按键172、推杆174与MCU171构成输入连接；IXD173与MCU171构成输出连接，CAN175与MCU171相连接。半自动操作模式主要用于剧场装台和演出使用，包含场次编辑和场次运行，由IXD显示器、“ + ”、“一”、“く」”按键、操作摇杆三部分组成。LCD显示器用于显示当前运行场次号，场次号由“ + ”、“一”、“く」”按键确定。操作按键设置当前运行场次号，操作步骤是，先按“く」”进入场次编辑，IXD显示场次号翻转为白色，再按“ + ”或“一”改变场次号，最后再按“く」”确定场次号。操作摇杆运行当前场次中各设备，向上推为启动场次运行，中间无意义，向下拉为停止场次的运行。全自动操作区18的结构示意图如图8所示，包括按键181和输出182，其中，按键181直接与输出182相连接。全自动操作模式实际上是多个半自动场次的集合，是完成多个场次的自动切换及运行。在全自动操作模式下每个场次的运行參数都是在半自动操作模式下完成的，并且通过半自动操作模式下设置的时间间隔来连续运行每ー个选定的场次。即半自动操作模式仅单场运行而全自动操作模式是多场运行。由“运行”、“停止”按键及操作摇杆组成I控制按键0按“停止”键暂停全自动运行过程中当前场次的运行。0按“运行”键全自动进入运行状态,此时操作摇杆操作有效。操作摇杆当按“运行”键后，向上推时启动全自动运行；在中间位置处无意义；向下拉时停·止全自动运行。通信接ロ 11的结构示意图如图9所示，包括MCU111、网络接ロ 112、内部CAN接ロ113、外部CAN接ロ 114，其中，网络接ロ 112、内部CAN接ロ 113、外部CAN接ロ 114分别于MCUlll相连接。本实用新型提供的ー种舞台机械操作台将传统的不同功能操作盒集成到ー个整体的操作台中，減少操作人员节省人力成本；采用统一管理，使各功能模块间能快速数据传送，节约成本方便使用；采用高速自定义总线在各模块中传送数据，能实时的完成操作并显示状态；选用多片嵌入式芯片进行不同功能的控制大大提高了控制速度，配合高速自定义总线实规实时控制；采用以态网方式进行数据通信，速度快距离远且纠错能力强，保证系统的可靠运行；采用エ业CAN总线通信实现远距离多控制设备高速数据传送。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.ー种舞台机械操作台，包括操作切換区、操作管理区、单控操作区、集控操作区、半自动操作区、全自动操作区、电源管理区，其特征在于 所述的操作切換区、操作管理区、单控操作区、集控操作区、半自动操作区、全自动操作区、电源管理区分别于内部总线相连接； 所述的操作管理区与通信接ロ相连接。
2.根据权利要求I所述的ー种舞台机械操作台，其特征在于所述的操作切換区包括MCU、按键、显示和CAN，其中，按键与MCU构成输入连接，显示与MCU构成输出连接，MCU与CAN总线相连接。
3.根据权利要求I所述的ー种舞台机械操作台，其特征在于所述的操作管理区包括MCU、数字键、功能键、编码器、IXD显示器、CAN通信器、USB通信器，其中，数字键、功能键、编码器与MCU构成输入连接，IXD显示器与MCU构成输出连接，CAN通信器、USB通信器分别于MCU相连接。
4.根据权利要求I所述的ー种舞台机械操作台，其特征在于所述的单控操作区包括MCU、按键、显示、LCD、CAN、调速电位器，其中，按键、调速电位器与MCU构成输入连接；显示、LCD与MCU构成输出连接，CAN与MCU相连接。
5.根据权利要求I所述的ー种舞台机械操作台，其特征在于所述的集控操作区包括摇杆电位器、输出接ロ，其中，摇杆电位器通过输出接ロ与输出端相连接。
6.根据权利要求I所述的ー种舞台机械操作台，其特征在于所述的半自动操作区包括MCU、按键、LCD、推杆、CAN，其中，按键、推杆与MCU构成输入连接，LCD与MCU构成输出连接，CAN与MCU相连接。
7.根据权利要求I所述的ー种舞台机械操作台，其特征在于所述的全自动操作区包括按键和输出，其中，按键直接与输出相连接。
8.根据权利要求I所述的ー种舞台机械操作台，其特征在于所述的通信接ロ包括MCU、网络接ロ、内部CAN接ロ、外部CAN接ロ，其中，网络接ロ、内部CAN接ロ、外部CAN接ロ分别于MCU相连接。
9.根据权利要求I所述的ー种舞台机械操作台，其特征在于所述的舞台机械操作台与上位机之间通过网络相连接，舞台机械操作台与控制柜通过CAN总线相连接，控制柜与电气柜相连接。
专利摘要目前对舞台机械操作台的要求己从简单操作到智能操作发展，例如需要有多个设备的集中运行控制；需要实现定位运行控制。本实用新型提供一种舞台机械操作台，包括操作切换区、操作管理区、单控操作区、集控操作区、半自动操作区、全自动操作区、电源管理区，其中，操作切换区、操作管理区、单控操作区、集控操作区、半自动操作区、全自动操作区、电源管理区分别于内部总线相连接，操作管理区与通信接口相连接。本实用新型将传统的不同功能操作盒集成到一个整体的操作台中，采用统一管理；采用高速自定义总线在各模块中传送数据，实时的完成操作并显示状态；采用以态网方式进行数据通信，速度快距离远且纠错能力强，保证系统的可靠运行。
文档编号G05B19/418GK202632064SQ20122014880
公开日2012年12月26日 申请日期2012年4月11日 优先权日2012年4月11日
发明者杨震 申请人:成都炎兴科技有限公司