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基于多尺度形态学的伸缩式舞台电动吊杆机设计

作者:未知

  摘 要:随着国家经济建设的高度发展,精神文明建设越来越受到重视,演绎舞台方面也得到了高速发展。以往舞台的电动吊杆机容易发生故障,危及演出以及工作人员的安全。根据演绎场馆对舞台电动吊杆机的要求,参照并对比各大优秀剧场优秀的电动吊杆机设备,提出基于多尺度形态学对伸缩式舞台电动吊杆机进行设计,并对此电动吊杆机设计进行了具体分析,主要包括结构设计、控制系统和制动器设计,完成伸缩式舞台电动吊杆机的设计,最后通过实验对比了传统吊杆机和此次设计的吊杆机的性能,结果表明了此次设计的吊杆机的有效性与实用性。
  关键词:经济建设;演绎舞台;电动吊杆机
  在社会高速发展的背景下,演绎舞台越来越受到重视,各类剧场、演播厅、影院、杂技厅等多种类型的演艺馆都需要安装伸缩式舞台电动吊杆机。[1]除了演出形式的不断创新外,对舞台的吊杆机性能也提出了更高的要求。舞台吊杆机设备是舞台机械中非常重要的设备,在舞台演绎中使用次数多,因此,深入研究舞台电动吊杆机具有重要意义。经过调查研究发现,传统吊杆机在运行过程中会经常出现故障,会对演出的艺术效果产生很大的影响,严重的还会造成安全事故和经济损失。由于一些问题的出现,提出基于多尺度形态学的伸缩式舞台电动吊杆机设计。伸缩式舞台电动吊杆机能够结合剧情的发展对幕布进行起落,增强艺术效果,减少故障的出现,并且能够减少安全问题的发生。[2]
  1 伸缩式舞台电动吊杆机设计
  1.1 结构设计
  伸缩式舞台电动吊杆根据舞台需要对其进行结构设计,在台体两侧安装支撑轮,设定宽度为15m,台体结构选用球结点网架,原因在于使其在强度和刚度上满足承载的要求,支撑形式选择下弦柱点支撑。固定台网格尺寸设置为2.5m×2.5m,电动吊杆材质选择结点球45号钢,保证伸缩台平稳运行,其中运行支撑装置采用单边带轮缘行走钢轮,采用圆锥滚轴承,采用4脚对称驱动轮。通过结构设计,保证吊杆机的平稳运行和安全性。
  1.2 控制系统设计
  一个性能好的吊杆系统除了保证吊杆的机械性能外,还要保证稳定性。在演出过程中,要防止吊杆机发生意外坠落等情况,所以在设计控制系统时,要在两方面保证吊杆的安全稳定性,一是安装手动止逆装置,二是设置电控系统。以下对两种方法进行详细介绍。在演出时,当吊杆到位后,通过手动止逆装置,锁定吊杆,防止其在演出期间下滑,并通过开关把电机总电源断开,避免再次开动吊机,只有在吊杆机复位后才能再次开机。同时,为了防止电机失控,采用瞬间制动系统,当发生意外时,在吊杆机下坠距离达到一定数值时,制动系统发出报警并切断电源。电控系统包括计算机控制系统和电器按钮控制系统,这两个系统独立存在,在电动吊杆机工作时,可以通过电器进行切换开关,吊杆机每一道都有相应的开关,任意切换吊杆的控制系统,并且能够通过调速系统进行调速,采取这个措施能够保证吊杆机的安全可靠性。
  1.3 实现伸缩式舞台电动吊杆
  在设计电动吊杆机结构和控制系统的基础上,设计制动器,最后实现伸缩式舞台电动吊杆机设计。主要采用双制动器,对电动吊杆机进行制动,在制动器上设置手动释放装置,当遇到特殊情况时可以手动制动,在制动器的一侧安装卷筒,另一侧安装速度编码器,[3]通过支架进行固定,并且保证钢丝绳不因滑动摩擦而导致破坏。通过上述设计,完成伸缩式舞台电动吊杆机设计,才能够有效保证吊杆机的安全性、可靠性,在实际应用中具有一定的现实意义。
  2 实验论证分析
  为确保本次设计的舞台电动吊杆机的有效性,进行實验对比,实验采用传统吊杆机和本文所设计的吊杆机进行对比,设置使用次数为50次,分别对比两种吊杆机的使用性能。实验数据显示,传统吊杆机故障次数为10%,成本投入10000元,开启时间4分钟。本文吊杆机故障次数为0.5%,成本投入3432元,开启时间1分钟。结果表明,本文设计吊杆机在成本投入上比传统吊杆机低,并且本文吊杆机发生故障概率极低,很大程度上能够保证演出质量和工作人员安全,并且本文设计的吊杆机启动时间较短,在紧急情况下能够实现快速开启。
  3 结语
  随着对伸缩式舞台电动吊杆机要求的提高,本文对其进行了设计,并在一定程度上降低了故障的发生率,保证在使用过程中的安全性和稳定性。按照基本规律使用设备时,要重视舞台的特殊问题,对设备的受力情况、动力进行分析,保证使用的安全性。希望通过本文的设计能够对舞台电动吊杆机提供一定的帮助。
  参考文献:
  [1] 闫俊红,李忠虎,王志春.基于多尺度数学形态学的连铸坯缺陷边缘检测方法[J].光学技术,2018,44(1):23-66.
  [2] 司幸伟.基于多尺度形态学图像的屈肘角度检测方法与实现[J].河南师范大学学报(自然版),2017.
  [3] 肖忠宝.基于多尺度核独立元分析与核极限学习机的柴油机故障诊断[J].车用发动机,2017,34(6):84-89.
  作者简介:崔国庆(1983—),男,内蒙古呼伦贝尔人,本科,海拉尔区文化馆(呼伦贝尔大剧院)副馆长,研究方向:舞台机械技术。
论文来源:《艺术科技》 2019年4期
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