游樂設(shè)備自控飛機設(shè)計

游樂設(shè)備自控飛機設(shè)計,游樂,設(shè)備,裝備,自控,飛機,設(shè)計 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（文獻綜述 ） 第 9 頁 游樂設(shè)備自控飛機設(shè)計 摘要：“自控飛機”是一種繞中心軸旋轉(zhuǎn)、升降自由的游藝機。飛機圍繞中心火箭旋轉(zhuǎn)，并逐漸上升。游客在飛行中緊握操縱桿，互相追逐、射擊，形象逼真的空戰(zhàn)聲光效果，令人樂而忘返。 前言 美國是開發(fā)游藝機較早的國家之一，以艾利橋公司為例，已有近百年歷史，產(chǎn)品行銷20多個國家和地區(qū)，進入70年代，隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，游藝機的品種亦不斷增加，新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，使游藝機和游樂設(shè)施的科學(xué)性、趣味性、驚險性越來越突出。從1955年在美國洛杉磯建成的世界上第一座“迪斯尼”樂園開始，世界各地已建成上百個大型游樂園。國外生產(chǎn)的游藝機和游樂設(shè)施中，微電子技術(shù)、機器人技術(shù)已得到應(yīng)用。 1．國外游藝機和游樂設(shè)施現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 (1)機械類游藝機向高空、高速、更具刺激性的方向發(fā)展。國外的滑行車（過山車）已不限于座椅式固定車廂，而是向站立式、活動車廂和懸掛座倉式和懸掛吊椅式的方向發(fā)展，同時速度更快，高度更高，單臺最多的環(huán)數(shù)可達8環(huán)，更刺激；各種形式的蹦極快速發(fā)展，美國洛杉磯六旗公園的“空中飛人（Drive Devil）”的蹦極設(shè)備，類似于一個高架秋千，秋千繩裝設(shè)在高聳的拱型支架上，將游人以俯臥姿式固定在秋千的蕩板上，用提升裝置將蕩板提升到五、六十米的高度，爾后突然松開，游人從高空俯沖而下，在空中飛速悠蕩，恰似于“空中飛人”；另一個叫做“直沖云霄（Super man）”的項目更是十分驚險，其結(jié)構(gòu)是一條“L”型的軌道，游人坐在特別設(shè)計的車子里，在軌道的水平段加速后，呼嘯著沖上高高聳立的垂直軌道，在到達頂端欲沖出軌道前，車速減為零，車子再沿著軌道垂直滑下，回到原點，其驚險、刺激程度比過山車有過之而無不及。 (2)高新技術(shù)越來越多地應(yīng)用于游樂設(shè)施，如VR技術(shù)，3維立體成象及投影技術(shù)、激光技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。模擬高爾夫、模擬橄欖球等游樂項目就采用了基于計算機圖像技術(shù)、顯示技術(shù)和傳感技術(shù)的所謂VR（虛擬現(xiàn)實 Virtual Reality）技術(shù)，游客將球射向銀幕，與銀幕相連的計算機根據(jù)球的落點和入射角，計算并在銀幕上描繪出球的運動方向和運動路線及虛擬落點，同時伴有逼真的碰撞聲，并算出得分，設(shè)施總占地面積很小，但頗有實際運動的感覺；而模擬跳傘則是用傘具將游客懸吊在空中，帶上顯示頭盔就會看到自己從高空沖向地面的情景，通過降落傘的控制繩，可調(diào)整降落方向，猶如親身從空中跳傘一樣。 (3)交互式動感仿真系統(tǒng)成為新的熱點，增加游客的參與感。迪斯尼樂園有一臺仿真立體電影，設(shè)計者精心匹配了相應(yīng)的控制技術(shù)和各種功能設(shè)施，充分調(diào)動游客的視、聽、嗅等各種感覺，舞臺演員與銀幕中的演員融為一體，演員時而從舞臺沖進銀幕中，時而又從銀幕沖上舞臺，甚至一只患了感冒的狗，突然一個噴嚏，會噴得游客滿臉“口水”；而好萊塢環(huán)球影視城里一個模擬航天的動感游樂設(shè)施，則是讓游客坐在特制的航天車里，車子靠液壓裝置升空，然后在面前的球形銀幕上投影3維太空模擬影像，航天車隨著影像的改變不斷模擬其中的動作，再配合虛擬音響，使游客有身臨其境和親身參與的真實感覺。 2.國內(nèi)游藝機和游樂設(shè)施現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 1981年安裝在大慶兒童公園的第一批大型游藝機揭開了國產(chǎn)游藝機和游樂設(shè)施發(fā)展的序幕，隨著改革開放，，經(jīng)濟迅速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，一批以進口游藝機為主建設(shè)起來的游樂園相繼出現(xiàn)，如廣州“東方樂園”、中山“長江樂園”、北京“國際游樂園”等，給我國游藝機和游樂設(shè)施的發(fā)展提供了學(xué)習(xí)和借鑒的機會。 在消化進口游藝機的基礎(chǔ)上，經(jīng)過20年的探索、借鑒和創(chuàng)新，全國生產(chǎn)游藝機和游樂設(shè)施的企業(yè)發(fā)展到100多家，游藝機和游樂設(shè)施的品種和數(shù)量急劇增加，不同結(jié)構(gòu)、不同運動形式、不同造型的游藝機和游樂設(shè)施大量涌現(xiàn)，從大型到中小型、從室內(nèi)到室外、從機械型到電子型、從陸上到水上均有，產(chǎn)品質(zhì)量也在不斷提高。但應(yīng)清楚看到由于我國游藝機和游樂設(shè)施的發(fā)展起步較晚，基礎(chǔ)較差，經(jīng)驗也不足，與國外先進國家的水平相比，在設(shè)計、制造、安裝等方面均存在不小的差距，如產(chǎn)品的焊縫表面質(zhì)量、油漆（電鍍）膜層質(zhì)量、玻璃鋼件質(zhì)量、重要軸（銷軸）的材質(zhì)選用及加工工藝等。 國內(nèi)游藝機和游樂設(shè)施市場是廣闊的，遠未達到飽和，現(xiàn)在全國主要游樂園（場）均集中在東南沿海一帶的大中城市，內(nèi)地還不多，特別是中西部待開發(fā)地區(qū)。具有科學(xué)性強、趣味性強、乘客能自己操作的游藝機，越來越受到廣大青少年兒童的喜愛；發(fā)展中小型游藝機，瞄準廣大農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)；另外，早期建設(shè)起來的一些游樂園（場）的游藝機已老化，對游客已失去吸引力，急需更新?lián)Q代；加之我國國產(chǎn)游藝機亦開始成功小批量出口到中東、東南亞、東歐等地區(qū)，特別是廣東省碰碰車等亦進入香港地區(qū)市場。只要我們在質(zhì)量上尤其是外觀質(zhì)量上不斷提高，精益求精，質(zhì)高價廉，提高產(chǎn)品在國際市場上的競爭力，我國游藝機和游樂設(shè)施的發(fā)展仍有很大的空間。 3.游藝機和游樂設(shè)施的分類 單軌：如單軌空中列車 沿架空軌道 雙軌：如滑行車 (1)沿軌道運動的游藝機 沿地面軌道：如小火車 沿水面軌道：如游龍戲水 沿垂直軸回轉(zhuǎn)：如自控飛機 沿水平軸回轉(zhuǎn)：如觀覽車 (2)回轉(zhuǎn)運動的游藝機 水平回轉(zhuǎn)：如轉(zhuǎn)馬 回轉(zhuǎn)盤 傾斜回轉(zhuǎn)：如登月火箭 升降回轉(zhuǎn)：如雙人飛天 繞性件吊掛：如空中轉(zhuǎn)椅 (3)吊掛回轉(zhuǎn)的游藝機 剛性件吊掛：如太空穿梭 電子類：如各種電子游戲機 (4)室內(nèi)定置式游藝機 機械電子類：如光電打靶、守門將 其他：如搖擺汽車、升降小動物 碰碰船、水上自行車、游船 (5)水上游藝機及游樂設(shè)施 水滑梯 4.國內(nèi)外游藝機和游樂設(shè)施事故概況 游藝機事故舉例 機 名 事 故 情 況 傷 害 情 況 備 注 小賽車 油箱蓋處漏油，翻車后起火 燒傷1人 小賽車 乘客圍巾卷入車輪，險些被絞死 傷1人 旋轉(zhuǎn)輪椅 剎車失靈，一兒童驚嚇從游藝機上跳下 死亡1人 自控飛機 連接飛機的支承板斷裂，一架飛機墜落 傷1大人1小孩 旋轉(zhuǎn)吊籃 門未關(guān)好，掛到支架上后吊籃傾翻，幸虧乘客抓住把手 未傷人 小火車 因車門鎖壞了未及時檢修，在運行中一名兒童摔下，被車壓傷 傷1人 旋轉(zhuǎn)升降飛機 牽引飛機升降的鋼絲繩斷裂，飛機全部墜下，20多名兒童受傷 輕傷20多人 大觀覽車 吊箱玻璃碎損，一兒童將頭伸到吊箱外，碰到旋轉(zhuǎn)的圓盤 車門未關(guān)好，一小孩墜地死亡 重傷1人 瘋狂老鼠 未設(shè)安全帶,一兒童在滑行中站立后摔下 重傷1人 太空飛船 回轉(zhuǎn)臂發(fā)生斷裂 重傷1人，輕傷4人 杭州、南京、南寧等地均有發(fā)生 旋轉(zhuǎn)飛椅 座艙墜地 1死9傷 飛毯 電機突然失控，兩名游客被拋出 2死 水滑梯 坡度過陡，潤滑水量大，一游客被拋出 1死 蹦極 放繩太快 重傷2人 國家對游樂事業(yè)的發(fā)展特別關(guān)心，對游藝機的安全運行非常重視。為此，原國家經(jīng)委根據(jù)國務(wù)院指示，發(fā)出了經(jīng)輕[1984]640號文“關(guān)于加強游藝機生產(chǎn)、使用管理問題的通知”。除明確了游藝機歸屬領(lǐng)導(dǎo)外，還指出了游藝機制造廠要實行定點生產(chǎn)和實行產(chǎn)品生產(chǎn)許可證制度，并要求制定游藝機安全統(tǒng)一技術(shù)標準。1994年國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局等六部局聯(lián)合發(fā)布了《游藝機和游樂設(shè)施安全監(jiān)督管理規(guī)定》，2000年國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒布了《特種設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督與安全監(jiān)察規(guī)定》將我國游樂設(shè)施的安全管理納入法制管理軌道?，F(xiàn)在有關(guān)單位正按文件精神進行認真學(xué)習(xí)和貫徹執(zhí)行。新的“游藝機和游樂設(shè)施安全標準”已經(jīng)頒布實施，產(chǎn)品生產(chǎn)許可證的發(fā)放工作也仍在進行中。 從國外經(jīng)驗來看，日本對游藝機和游樂園一直強調(diào)安全第一，對制定游藝機的安全標準和檢查驗收非常重視，對管理、操作、維修保養(yǎng)制度，要求非常嚴格。這是他們經(jīng)過長期實踐和從多次出現(xiàn)的事故教訓(xùn)中總結(jié)出來的經(jīng)驗。盡管如此，每年還是有傷亡事故的發(fā)生。 日本曾做過統(tǒng)計，1957年10月至1975年9月的18年中，日本游樂園發(fā)生事故共計154起。其中受傷人數(shù)359人（年平均20人），死亡人數(shù)22人（年平均1.2人）。這些都是公開公布的數(shù)字。 日本游藝機事故表 游藝機名 稱 事 故 情 況 傷 害 原 因 備注 1 2 3 4 5 普通滑行車 1） 運行中被飛來的石頭打中； 2） 運行后沒有登上斜坡即停下； 3） 運行到16米高處，一個車輪脫落； 4） 與湖上行駛的快艇桅桿相碰 輕1 不明 行 無 維 報 無 維 報 重1輕2 運 報 狂鼠滑行車 1） 急轉(zhuǎn)彎時，乘客肩部撞在車體上； 2） 由于恐懼一學(xué)童和一幼女從行駛中的車輛中跳出； 3） 乘車后16歲女青年碰撞致死 重1 構(gòu) 行 重1 乘、構(gòu) 報 死1 乘 報 快速滑行車 游客進入柵欄內(nèi)與運轉(zhuǎn)著的滑行車相碰 死1 乘、構(gòu) 報 急流沖刺 1） 乘客將手放在小船外面，碰到站臺上指示方向的鐵板尖部； 2） 下車時乘客由站臺掉入水渠中； 3） 頭部沖入水中的木船與后繼船相撞 重1 乘、構(gòu) 行 輕1 運 行 重1輕8 運、維 行\(zhòng)報 單軌車 1） 單軌車通過時，服務(wù)員移動單軌車和導(dǎo)軌相碰撞； 2） 服務(wù)員關(guān)門明，將乘客手擠傷； 3） 車剛停下，服務(wù)員開門，使靠在車門的乘客摔倒； 4） 驅(qū)動輪橡膠損壞，車不能開動，停在3米高處，用梯子將10個孩子接下； 5） 急停車乘客摔倒 輕2 運 行 輕1 運 行 輕1 運 行 無 維 報 輕6 運 報 跑馬 1） 沒停穩(wěn)，乘客從馬背上跳下，碰到金屬踏板，腳腕裂傷； 2） 從馬上摔下； 3） 家長扶著兩歲幼兒騎馬，因手離開，幼兒從馬上摔下，右手腕被旋轉(zhuǎn)盤切斷； 輕1 乘、構(gòu) 行 死1 不 報 重1 乘、構(gòu) 報 在上述國內(nèi)外游藝機的事故中： 有鋼絲繩牽引升降的游藝機，鋼絲繩斷裂，將乘客摔落受傷，究其原因，一是設(shè)計上沒有考慮鋼絲繩斷裂后的安全保護裝置；二是維護保養(yǎng)不夠。用于乘人提升的鋼絲繩，使用時間是有規(guī)定的，即使沒有破損，到時也應(yīng)更換。在高空和高速旋轉(zhuǎn)的游藝機上，由于恐懼、驚嚇等原因，兒童出現(xiàn)事故較多，這就要求游藝機設(shè)計者除了有高超的設(shè)計技巧外，還要在實踐中加深體會，懂得一些兒童心理學(xué)知識，在設(shè)計上采取一些必要的措施，如加深座艙，必要時用封閉型座艙，采用不能隨意打開的安全帶、安全桿等裝置，使兒童在游藝機運轉(zhuǎn)中，不能隨意離開座位，以減少事故的發(fā)生。游藝機焊接件在運轉(zhuǎn)中焊縫斷裂，使乘客墜下受傷，此類事故，如果制造廠有嚴格的產(chǎn)品質(zhì)量檢查制度，對關(guān)鍵部位的焊縫進行探傷，也是完全可以避免的。 也有由于對游藝機維護保養(yǎng)不善，滑行車的車輪在運行中損壞或脫落；小賽車剎車失靈；觀覽車在運轉(zhuǎn)中鎖壞了，車門自動打開；自控飛機的拉桿因不正常磨擦而發(fā)生斷裂。這些事故，如各地游藝機操作人員通過嚴格的專業(yè)培訓(xùn)及考核，并定期對機器進行常規(guī)維護，是完全可以避免發(fā)生的。 還有由于游樂場管理不善，制度不嚴，有的游人站在柵欄內(nèi)，被旋轉(zhuǎn)的游藝機刮傷；有的乘客帶著長圍巾乘坐小賽車，圍巾卷入車輪，險些被絞死；觀覽車轉(zhuǎn)中，因吊箱門沒鎖好而被打開，吊箱翻轉(zhuǎn)，乘客摔傷。所有這些都是由于操作不善造成的。 縱觀這些事故，經(jīng)過分析，從中可找出規(guī)律性的東西。概括起來就是：每個事故無不與設(shè)計、制造、操作、維護和管理有關(guān)。為減少這些事故的發(fā)生，必須加強各游藝機生產(chǎn)廠商的設(shè)計，制作能力，加強各游樂園維修力量并提高維修員水平，同時加強和提高游樂場所的管理水平。 參考文獻 [1].吳宗澤.羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊[M].北京：高等教育出版社,1999 [2].邱宣懷.機械設(shè)計 [M] .北京：高等教育出版社,1997 [3].成大先.機械設(shè)計手冊：第1~5卷 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