專利名稱：舞臺(tái)吊桿高度測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種舞臺(tái)吊桿高度測(cè)量裝置，屬于舞臺(tái)吊桿高度自動(dòng)檢測(cè)與控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
舞臺(tái)吊桿是舞臺(tái)上用于懸掛燈光、幕布、場(chǎng)景等舞臺(tái)用具的一種升降設(shè)備，演出時(shí)，舞臺(tái)吊桿必須配合演出的情節(jié)，準(zhǔn)確地升降到不同的高度，才能有效的服務(wù)于演出并體現(xiàn)其藝術(shù)效果。而在演出換場(chǎng)過程中往往是多道吊桿同時(shí)進(jìn)行高度調(diào)整，并且吊桿換景均在場(chǎng)間黑場(chǎng)時(shí)進(jìn)行，靠人工目測(cè)比較困難，這就要求有一種能夠準(zhǔn)確檢測(cè)吊桿高度的傳感裝置，實(shí)時(shí)在線地向控制系統(tǒng)提供各道吊桿的高度信息，一旦達(dá)到預(yù)定高度，控制系統(tǒng)立即停止吊桿的升降動(dòng)作，使吊桿準(zhǔn)確地定位在設(shè)定的高度位置。現(xiàn)有的吊桿高度檢測(cè)裝置，主要有兩種一種是利用多圈電位器，通過減速齒輪安裝在吊桿減速機(jī)的輸出軸上，這種檢測(cè)裝置雖然價(jià)格便宜，但檢測(cè)精度較低，誤差大，誤差高達(dá)5-lOcm;另一種是利用旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)，但該設(shè)備價(jià)格昂貴，且與其配套的采集設(shè)備性能要求較高，采集設(shè)備的價(jià)格也較高，從而增加了整個(gè)檢測(cè)裝置的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種檢測(cè)精度高、性價(jià)比較高、安裝方便的舞臺(tái)吊桿高度測(cè)量裝置。本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案一種舞臺(tái)吊桿高度測(cè)量裝置，其特征在于它包括碼盤、接近開關(guān)以及可編程控制器所述碼盤沿電機(jī)軸向安裝在吊桿電機(jī)尾部軸上可隨電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)，碼盤位于接近開關(guān)的有效檢測(cè)范圍內(nèi)；所述接近開關(guān)固定在電機(jī)尾部端面上，其檢測(cè)面正對(duì)著碼盤，用于感應(yīng)產(chǎn)生吊桿電機(jī)旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)；所述接近開關(guān)以及吊桿電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向信號(hào)輸出線與可編程控制器的輸入線相連接；所述可編程控制器根據(jù)輸入的接近開關(guān)的脈沖信號(hào)、吊桿電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向信號(hào)以及預(yù)存入的脈沖步長(zhǎng)，計(jì)算成吊桿的高度，實(shí)現(xiàn)吊桿高度的自動(dòng)檢測(cè)。在本發(fā)明中，所述碼盤由鎖銷固定在吊桿電機(jī)的尾部軸上，碼盤外圓周面上沿電機(jī)軸向均勻排列若干個(gè)金屬片，作為接近開關(guān)的檢測(cè)對(duì)象；所述金屬片為16個(gè)。所述接近開關(guān)通過安裝支架安裝在電機(jī)尾部端面上；所述接近開關(guān)采用響應(yīng)頻率為500HZ、檢測(cè)距離為4mm的圓柱型開關(guān)。本測(cè)量裝置中還包括行程開關(guān)，所述行程開關(guān)安裝在吊桿的下極限位置，行程開關(guān)一路信號(hào)輸出線與可編程控制器的輸入線相連接，用于可編程控制器吊桿高度清零復(fù)位。本發(fā)明的有益效果是接近開關(guān)采用響應(yīng)頻率為500HZ、檢測(cè)距離為4mm的圓柱型
3開關(guān)，通過安裝支架將其固定在電機(jī)尾部端面上，接近開關(guān)的圓形檢測(cè)面正對(duì)著碼盤上的金屬片，兩者之間的距離在4mm以內(nèi)，這樣電機(jī)轉(zhuǎn)1圈，碼盤也轉(zhuǎn)1圈，接近開關(guān)將產(chǎn)生16個(gè)脈沖信號(hào)，普通的吊桿電機(jī)一般是4極電機(jī)，其轉(zhuǎn)速每分鐘約為1440轉(zhuǎn)，也就是24轉(zhuǎn)/秒， 接近開關(guān)每秒發(fā)出的脈沖信號(hào)為 轉(zhuǎn)/秒*16個(gè)/轉(zhuǎn)=384個(gè)，而吊桿機(jī)每秒最大行程約為400mm，由此我們可以算出高度測(cè)量裝置的檢測(cè)精度為400mm/384脈沖=1. 042mm/脈沖，而舞臺(tái)吊桿的檢測(cè)精度通常要求在Icm以內(nèi)即可。可見碼盤外圓周面上的金屬片越多， 檢測(cè)的精度越高，但同時(shí)考慮整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理要求，建議金屬片個(gè)數(shù)在12-M之間。本發(fā)明檢測(cè)精度高，誤差小，設(shè)備制造成本低，性價(jià)比高，安裝方便，為舞臺(tái)吊桿的自動(dòng)控制系統(tǒng)提供了準(zhǔn)確的位置信息，體現(xiàn)了準(zhǔn)確實(shí)用的效果。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式圖1中，碼盤2安裝在吊桿電機(jī)1的尾部軸上，并通過鎖銷將其固定住，碼盤2外圓周邊上沿電機(jī)軸向，等間距地均勻排列16個(gè)10*10*1的鐵片，作為接近開關(guān)的檢測(cè)對(duì)象。 這樣，當(dāng)?shù)鯒U電機(jī)1高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，自制碼盤2隨電機(jī)軸一起旋轉(zhuǎn)。接近開關(guān)4固定在安裝支架3上，而安裝支架3則固定在吊桿電機(jī)1的尾部端蓋上，吊桿電機(jī)1工作時(shí)，尾部端蓋上的安裝支架3及其上的接近開關(guān)4是靜止不動(dòng)的。接近開關(guān)采用響應(yīng)頻率為500HZ、檢測(cè)距離為4mm、直徑為12mm的圓柱型開關(guān)即可，接近開關(guān)的圓形檢測(cè)面正對(duì)著碼盤2上的鐵片，兩者之間的距離在4mm(接近開關(guān)的有效檢測(cè)范圍)以內(nèi)。工作時(shí)，飛速旋轉(zhuǎn)的吊桿電機(jī)1帶著套在其上的碼盤2做同步旋轉(zhuǎn)，碼盤2上的鐵片周期性地通過接近開關(guān)4的正對(duì)面，每當(dāng)有鐵片通過接近開關(guān)4時(shí)，接近開關(guān)4都將產(chǎn)生一個(gè)脈沖。由接近開關(guān)4產(chǎn)生的脈沖信號(hào)、吊桿電機(jī)1產(chǎn)生的運(yùn)轉(zhuǎn)方向信號(hào)送給可編程控制器6，可編程控制器6接收接近開關(guān)4的脈沖信號(hào)，并根據(jù)吊桿電機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn)的方向進(jìn)行加減累計(jì)記數(shù)，加上可編程控制器6預(yù)存入的每個(gè)脈沖的單位長(zhǎng)度，經(jīng)過可編程控制器6內(nèi)部換算成舞臺(tái)吊桿的當(dāng)前高度，把該高度信息送給監(jiān)控電腦7進(jìn)行顯示監(jiān)控。行程開關(guān)5安裝于吊桿的下限極端位置，行程開關(guān)5工作時(shí)共有2路輸出信號(hào)，1 路信號(hào)用于當(dāng)?shù)鯒U下行到該位置時(shí)強(qiáng)行停止，另1路復(fù)位信號(hào)送給可編程控制器6，用于可編程控制器6計(jì)數(shù)器的清零和校準(zhǔn)工作，由于吊桿的頻繁上下運(yùn)動(dòng)，工作時(shí)間長(zhǎng)了可能會(huì)產(chǎn)生偏差，這時(shí)可以執(zhí)行校準(zhǔn)工作，將吊桿下降到自行停止位置，同時(shí)可編程控制器6的高度計(jì)數(shù)器自行清零，實(shí)現(xiàn)吊桿機(jī)的復(fù)位動(dòng)作。
權(quán)利要求
1.一種舞臺(tái)吊桿高度測(cè)量裝置，其特征在于它包括碼盤O)、接近開關(guān)(4)以及可編程控制器(6)所述碼盤( 沿電機(jī)軸向安裝在吊桿電機(jī)(1)尾部軸上可隨電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)，碼盤(2)位于接近開關(guān)的有效檢測(cè)范圍內(nèi)；所述接近開關(guān)(4)固定在電機(jī)尾部端面上，其檢測(cè)面正對(duì)著碼盤O)，用于感應(yīng)產(chǎn)生吊桿電機(jī)(1)的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)；所述接近開關(guān)(4)以及吊桿電機(jī)(1)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向信號(hào)輸出線與可編程控制器(6)的輸入線相連接；所述可編程控制器(6)根據(jù)輸入的接近開關(guān)的脈沖信號(hào)、吊桿電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向信號(hào)以及預(yù)存入的脈沖步長(zhǎng)，計(jì)算成吊桿的高度，實(shí)現(xiàn)吊桿高度的自動(dòng)檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的舞臺(tái)吊桿高度測(cè)量裝置，其特征在于所述碼盤O)由鎖銷固定在吊桿電機(jī)(1)的尾部軸上，碼盤( 外圓周面上沿電機(jī)軸向均勻排列若干個(gè)金屬片，作為接近開關(guān)的檢測(cè)對(duì)象。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的舞臺(tái)吊桿高度測(cè)量裝置，其特征在于所述金屬片為16個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的舞臺(tái)吊桿高度測(cè)量裝置，其特征在于所述接近開關(guān)(4)通過安裝支架(3)安裝在吊桿電機(jī)尾部端面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的舞臺(tái)吊桿高度測(cè)量裝置，其特征在于所述接近開關(guān)(4)采用響應(yīng)頻率為500HZ、檢測(cè)距離為4mm的圓柱型開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的舞臺(tái)吊桿高度測(cè)量裝置，其特征在于它還包括行程開關(guān)(5)，所述行程開關(guān)(5)安裝在吊桿的下極限位置，行程開關(guān)(5) —路信號(hào)輸出線與可編程控制器(6)的輸入線相連接，用于可編程控制器(6)中吊桿高度清零復(fù)位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種舞臺(tái)吊桿高度測(cè)量裝置，它包括碼盤(2)、接近開關(guān)(4)以及可編程控制器(6)所述碼盤(2)沿電機(jī)軸向安裝在吊桿電機(jī)(1)尾部軸上可隨電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)，碼盤(2)位于接近開關(guān)(4)的有效檢測(cè)范圍內(nèi)；所述接近開關(guān)(4)固定在電機(jī)尾部端面上，其檢測(cè)面正對(duì)著碼盤(2)，用于感應(yīng)產(chǎn)生吊桿電機(jī)(1)的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)；所述接近開關(guān)(4)以及吊桿電機(jī)(1)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向信號(hào)輸出線與可編程控制器(6)的輸入線相連接；所述可編程控制器(6)根據(jù)輸入的接近開關(guān)的脈沖信號(hào)、吊桿電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向信號(hào)以及預(yù)存入的脈沖步長(zhǎng)，計(jì)算成吊桿的高度，實(shí)現(xiàn)吊桿高度的自動(dòng)檢測(cè)。本發(fā)明檢測(cè)精度高、性價(jià)比較高、安裝方便。
文檔編號(hào)G01B7/04GK102466462SQ20101054890
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者王郭全 申請(qǐng)人:王郭全