畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 文 獻(xiàn) 綜 述 ） 第 1 頁(yè) 游樂(lè)設(shè)備自控飛機(jī)設(shè)計(jì)摘要：“自控飛機(jī) ”是一種繞中心軸旋轉(zhuǎn)、升降自由的游藝機(jī)。飛機(jī)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(lè)而忘返。前言美國(guó)是開(kāi)發(fā)游藝機(jī)較早的國(guó)家之一，以艾利橋公司為例，已有近百年歷史，產(chǎn)品行銷(xiāo) 20 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，進(jìn)入 70 年代，隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，游藝機(jī)的品種亦不斷增加，新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，使游藝機(jī)和游樂(lè)設(shè)施的科學(xué)性、趣味性、驚險(xiǎn)性越來(lái)越突出。從 1955 年在美國(guó)洛杉磯建成的世界上第一座“迪斯尼”樂(lè)園開(kāi)始，世界各地已建成上百個(gè)大型游樂(lè)園。國(guó)外生產(chǎn)的游藝機(jī)和游樂(lè)設(shè)施中，微電子技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)已得到應(yīng)用。1．國(guó)外游藝機(jī)和游樂(lè)設(shè)施現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)(1)機(jī)械類(lèi)游藝機(jī)向高空、高速、更具刺激性的方向發(fā)展。國(guó)外的滑行車(chē)（過(guò)山車(chē)）已不限于座椅式固定車(chē)廂，而是向站立式、活動(dòng)車(chē)廂和懸掛座倉(cāng)式和懸掛吊椅式的方向發(fā)展，同時(shí)速度更快，高度更高，單臺(tái)最多的環(huán)數(shù)可達(dá) 8 環(huán)，更刺激；各種形式的蹦極快速發(fā)展，美國(guó)洛杉磯六旗公園的“空中飛人（Drive Devil） ”的蹦極設(shè)備，類(lèi)似于一個(gè)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(kāi)，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(gè)叫做“直沖云霄（Super man） ”的項(xiàng)目更是十分驚險(xiǎn)，其結(jié)構(gòu)是一條“L” 型的軌道，游人坐在特別設(shè)計(jì)的車(chē)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(dá)頂端欲沖出軌道前，車(chē)速減為零，車(chē)子再沿著軌道垂直滑下，回到原點(diǎn)，其驚險(xiǎn)、刺激程度比過(guò)山車(chē)有過(guò)之而無(wú)不及。(2)高新技術(shù)越來(lái)越多地應(yīng)用于游樂(lè)設(shè)施，如 VR 技術(shù)，3 維立體成象及投影技術(shù)、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 文 獻(xiàn) 綜 述 ） 第 2 頁(yè) 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(lè)項(xiàng)目就采用了基于計(jì)算機(jī)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(shí) Virtual Reality）技術(shù)，游客將球射向銀幕，與銀幕相連的計(jì)算機(jī)根據(jù)球的落點(diǎn)和入射角，計(jì)算并在銀幕上描繪出球的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)路線及虛擬落點(diǎn)，同時(shí)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(shí)際運(yùn)動(dòng)的感覺(jué)；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(huì)看到自己從高空沖向地面的情景，通過(guò)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(dòng)感仿真系統(tǒng)成為新的熱點(diǎn)，增加游客的參與感。迪斯尼樂(lè)園有一臺(tái)仿真立體電影，設(shè)計(jì)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(dòng)游客的視、聽(tīng)、嗅等各種感覺(jué)，舞臺(tái)演員與銀幕中的演員融為一體，演員時(shí)而從舞臺(tái)沖進(jìn)銀幕中，時(shí)而又從銀幕沖上舞臺(tái)，甚至一只患了感冒的狗，突然一個(gè)噴嚏，會(huì)噴得游客滿臉“口水” ；而好萊塢環(huán)球影視城里一個(gè)模擬航天的動(dòng)感游樂(lè)設(shè)施，則是讓游客坐在特制的航天車(chē)?yán)?，?chē)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(chē)隨著影像的改變不斷模擬其中的動(dòng)作，再配合虛擬音響，使游客有身臨其境和親身參與的真實(shí)感覺(jué)。2.國(guó)內(nèi)游藝機(jī)和游樂(lè)設(shè)施現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1981 年安裝在大慶兒童公園的第一批大型游藝機(jī)揭開(kāi)了國(guó)產(chǎn)游藝機(jī)和游樂(lè)設(shè)施發(fā)展的序幕，隨著改革開(kāi)放， ，經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，一批以進(jìn)口游藝機(jī)為主建設(shè)起來(lái)的游樂(lè)園相繼出現(xiàn)，如廣州“東方樂(lè)園” 、中山“長(zhǎng)江樂(lè)園” 、北京“國(guó)際游樂(lè)園”等，給我國(guó)游藝機(jī)和游樂(lè)設(shè)施的發(fā)展提供了學(xué)習(xí)和借鑒的機(jī)會(huì)。在消化進(jìn)口游藝機(jī)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò) 20 年的探索、借鑒和創(chuàng)新，全國(guó)生產(chǎn)游藝機(jī)和游樂(lè)設(shè)施的企業(yè)發(fā)展到 100 多家，游藝機(jī)和游樂(lè)設(shè)施的品種和數(shù)量急劇增加，不同結(jié)構(gòu)、不同運(yùn)動(dòng)形式、不同造型的游藝機(jī)和游樂(lè)設(shè)施大量涌現(xiàn)，從大型到中小型、從室內(nèi)到室外、從機(jī)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(guó)游藝機(jī)和游樂(lè)設(shè)施的發(fā)展起步較晚，基礎(chǔ)較差，經(jīng)驗(yàn)也不足，與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的水平相比，在設(shè)計(jì)、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(xiāo)軸）的材質(zhì)選用及加工工藝等。國(guó)內(nèi)游藝機(jī)和游樂(lè)設(shè)施市場(chǎng)是廣闊的，遠(yuǎn)未達(dá)到飽和，現(xiàn)在全國(guó)主要游樂(lè)園（場(chǎng)）畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 文 獻(xiàn) 綜 述 ） 第 3 頁(yè) 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(kāi)發(fā)地區(qū)。具有科學(xué)性強(qiáng)、趣味性強(qiáng)、乘客能自己操作的游藝機(jī)，越來(lái)越受到廣大青少年兒童的喜愛(ài)；發(fā)展中小型游藝機(jī)，瞄準(zhǔn)廣大農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)；另外，早期建設(shè)起來(lái)的一些游樂(lè)園（場(chǎng)）的游藝機(jī)已老化，對(duì)游客已失去吸引力，急需更新?lián)Q代；加之我國(guó)國(guó)產(chǎn)游藝機(jī)亦開(kāi)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(chē)等亦進(jìn)入香港地區(qū)市場(chǎng)。只要我們?cè)谫|(zhì)量上尤其是外觀質(zhì)量上不斷提高，精益求精，質(zhì)高價(jià)廉，提高產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，我國(guó)游藝機(jī)和游樂(lè)設(shè)施的發(fā)展仍有很大的空間。3.游藝機(jī)和游樂(lè)設(shè)施的分類(lèi)沿垂直軸回轉(zhuǎn)：如自控飛機(jī)沿水平軸回轉(zhuǎn)：如觀覽車(chē)(2)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的游藝機(jī) 水平回轉(zhuǎn)：如轉(zhuǎn)馬單軌：如單軌空中列車(chē)沿架空軌道雙軌：如滑行車(chē)(1)沿軌道運(yùn)動(dòng)的游藝機(jī)沿地面軌道：如小火車(chē)沿水面軌道：如游龍戲水畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 文 獻(xiàn) 綜 述 ） 第 4 頁(yè) 回轉(zhuǎn)盤(pán)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(jī)剛性件吊掛：如太空穿梭電子類(lèi)：如各種電子游戲機(jī)(4)室內(nèi)定置式游藝機(jī) 機(jī)械電子類(lèi)：如光電打靶、守門(mén)將其他：如搖擺汽車(chē)、升降小動(dòng)物碰碰船、水上自行車(chē)、游船(5)水上游藝機(jī)及游樂(lè)設(shè)施 水滑梯4.國(guó)內(nèi)外游藝機(jī)和游樂(lè)設(shè)施事故概況游藝機(jī)事故舉例畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 文 獻(xiàn) 綜 述 ） 第 5 頁(yè) 機(jī) 名 事 故 情 況 傷 害 情 況 備 注小賽車(chē) 油箱蓋處漏油，翻車(chē)后起火 燒傷 1 人小賽車(chē) 乘客圍巾卷入車(chē)輪，險(xiǎn)些被絞死 傷 1 人旋轉(zhuǎn)輪椅剎車(chē)失靈，一兒童驚嚇從游藝機(jī)上跳下死亡 1 人自控飛機(jī)連接飛機(jī)的支承板斷裂，一架飛機(jī)墜落傷 1 大人 1 小孩旋轉(zhuǎn)吊籃門(mén)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(chē)因車(chē)門(mén)鎖壞了未及時(shí)檢修，在運(yùn)行中一名兒童摔下，被車(chē)壓傷傷 1 人旋轉(zhuǎn)升降飛機(jī)牽引飛機(jī)升降的鋼絲繩斷裂，飛機(jī)全部墜下，20 多名兒童受傷輕傷 20 多人大觀覽車(chē)吊箱玻璃碎損，一兒童將頭伸到吊箱外，碰到旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)車(chē)門(mén)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(jī)突然失控，兩名游客被拋出 2 死水滑梯坡度過(guò)陡，潤(rùn)滑水量大，一游客被拋出1 死蹦極 放繩太快 重傷 2 人國(guó)家對(duì)游樂(lè)事業(yè)的發(fā)展特別關(guān)心，對(duì)游藝機(jī)的安全運(yùn)行非常重視。為此，原國(guó)家畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 文 獻(xiàn) 綜 述 ） 第 6 頁(yè) 經(jīng)委根據(jù)國(guó)務(wù)院指示，發(fā)出了經(jīng)輕[1984]640 號(hào)文“關(guān)于加強(qiáng)游藝機(jī)生產(chǎn)、使用管理問(wèn)題的通知” 。除明確了游藝機(jī)歸屬領(lǐng)導(dǎo)外，還指出了游藝機(jī)制造廠要實(shí)行定點(diǎn)生產(chǎn)和實(shí)行產(chǎn)品生產(chǎn)許可證制度，并要求制定游藝機(jī)安全統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。1994 年國(guó)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(jī)和游樂(lè)設(shè)施安全監(jiān)督管理規(guī)定》 ，2000 年國(guó)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(guó)游樂(lè)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(jìn)行認(rèn)真學(xué)習(xí)和貫徹執(zhí)行。新的“游藝機(jī)和游樂(lè)設(shè)施安全標(biāo)準(zhǔn)”已經(jīng)頒布實(shí)施，產(chǎn)品生產(chǎn)許可證的發(fā)放工作也仍在進(jìn)行中。從國(guó)外經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，日本對(duì)游藝機(jī)和游樂(lè)園一直強(qiáng)調(diào)安全第一，對(duì)制定游藝機(jī)的安全標(biāo)準(zhǔn)和檢查驗(yàn)收非常重視，對(duì)管理、操作、維修保養(yǎng)制度，要求非常嚴(yán)格。這是他們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐和從多次出現(xiàn)的事故教訓(xùn)中總結(jié)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)。盡管如此，每年還是有傷亡事故的發(fā)生。日本曾做過(guò)統(tǒng)計(jì)，1957 年 10 月至 1975 年 9 月的 18 年中，日本游樂(lè)園發(fā)生事故共計(jì) 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(kāi)公布的數(shù)字。日本游藝機(jī)事故表游藝機(jī)名 稱事 故 情 況 傷 害 原 因 備注1 2 3 4 5輕 1 不明 行無(wú) 維 報(bào)無(wú) 維 報(bào)普通滑行車(chē)1） 運(yùn)行中被飛來(lái)的石頭打中；2） 運(yùn)行后沒(méi)有登上斜坡即停下；3） 運(yùn)行到 16 米高處，一個(gè)車(chē)輪脫落；4） 與湖上行駛的快艇桅桿相碰 重 1 輕2運(yùn) 報(bào)重 1 構(gòu) 行重 1 乘、構(gòu) 報(bào)狂鼠滑行車(chē)1） 急轉(zhuǎn)彎時(shí)，乘客肩部撞在車(chē)體上；2） 由于恐懼一學(xué)童和一幼女從行駛中的車(chē)輛中跳出；3） 乘車(chē)后 16 歲女青年碰撞致死死 1 乘 報(bào)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 文 獻(xiàn) 綜 述 ） 第 7 頁(yè) 快速滑行車(chē)游客進(jìn)入柵欄內(nèi)與運(yùn)轉(zhuǎn)著的滑行車(chē)相碰 死 1 乘、構(gòu) 報(bào)重 1 乘、構(gòu) 行輕 1 運(yùn) 行急流沖刺1） 乘客將手放在小船外面，碰到站臺(tái)上指示方向的鐵板尖部；2） 下車(chē)時(shí)乘客由站臺(tái)掉入水渠中；3） 頭部沖入水中的木船與后繼船相撞重 1 輕8運(yùn)、維 行\(zhòng)報(bào)輕 2 運(yùn) 行輕 1 運(yùn) 行輕 1 運(yùn) 行無(wú) 維 報(bào)單軌車(chē)1） 單軌車(chē)通過(guò)時(shí)，服務(wù)員移動(dòng)單軌車(chē)和導(dǎo)軌相碰撞；2） 服務(wù)員關(guān)門(mén)明，將乘客手?jǐn)D傷；3） 車(chē)剛停下，服務(wù)員開(kāi)門(mén)，使靠在車(chē)門(mén)的乘客摔倒；4） 驅(qū)動(dòng)輪橡膠損壞，車(chē)不能開(kāi)動(dòng)，停在3 米高處，用梯子將 10 個(gè)孩子接下；5） 急停車(chē)乘客摔倒輕 6 運(yùn) 報(bào)輕 1 乘、構(gòu) 行死 1 不 報(bào)跑馬1） 沒(méi)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(zhǎng)扶著兩歲幼兒騎馬，因手離開(kāi)，幼兒從馬上摔下，右手腕被旋轉(zhuǎn)盤(pán)切斷；重 1 乘、構(gòu) 報(bào)在上述國(guó)內(nèi)外游藝機(jī)的事故中：有鋼絲繩牽引升降的游藝機(jī)，鋼絲繩斷裂，將乘客摔落受傷，究其原因，一是設(shè)計(jì)上沒(méi)有考慮鋼絲繩斷裂后的安全保護(hù)裝置；二是維護(hù)保養(yǎng)不夠。用于乘人提升的鋼絲繩，使用時(shí)間是有規(guī)定的，即使沒(méi)有破損，到時(shí)也應(yīng)更換。在高空和高速旋轉(zhuǎn)的游藝機(jī)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(jī)設(shè)計(jì)者除了有高超的設(shè)計(jì)技巧外，還要在實(shí)踐中加深體會(huì)，懂得一些兒童心理學(xué)知識(shí)，在設(shè)計(jì)上采畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 文 獻(xiàn) 綜 述 ） 第 8 頁(yè) 取一些必要的措施，如加深座艙，必要時(shí)用封閉型座艙，采用不能隨意打開(kāi)的安全帶、安全桿等裝置，使兒童在游藝機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，不能隨意離開(kāi)座位，以減少事故的發(fā)生。游藝機(jī)焊接件在運(yùn)轉(zhuǎn)中焊縫斷裂，使乘客墜下受傷，此類(lèi)事故，如果制造廠有嚴(yán)格的產(chǎn)品質(zhì)量檢查制度，對(duì)關(guān)鍵部位的焊縫進(jìn)行探傷，也是完全可以避免的。也有由于對(duì)游藝機(jī)維護(hù)保養(yǎng)不善，滑行車(chē)的車(chē)輪在運(yùn)行中損壞或脫落；小賽車(chē)剎車(chē)失靈；觀覽車(chē)在運(yùn)轉(zhuǎn)中鎖壞了，車(chē)門(mén)自動(dòng)打開(kāi)；自控飛機(jī)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(jī)操作人員通過(guò)嚴(yán)格的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)及考核，并定期對(duì)機(jī)器進(jìn)行常規(guī)維護(hù)，是完全可以避免發(fā)生的。還有由于游樂(lè)場(chǎng)管理不善，制度不嚴(yán)，有的游人站在柵欄內(nèi)，被旋轉(zhuǎn)的游藝機(jī)刮傷；有的乘客帶著長(zhǎng)圍巾乘坐小賽車(chē)，圍巾卷入車(chē)輪，險(xiǎn)些被絞死；觀覽車(chē)轉(zhuǎn)中，因吊箱門(mén)沒(méi)鎖好而被打開(kāi)，吊箱翻轉(zhuǎn)，乘客摔傷。所有這些都是由于操作不善造成的?？v觀這些事故，經(jīng)過(guò)分析，從中可找出規(guī)律性的東西。概括起來(lái)就是：每個(gè)事故無(wú)不與設(shè)計(jì)、制造、操作、維護(hù)和管理有關(guān)。為減少這些事故的發(fā)生，必須加強(qiáng)各游藝機(jī)生產(chǎn)廠商的設(shè)計(jì)，制作能力，加強(qiáng)各游樂(lè)園維修力量并提高維修員水平，同時(shí)加強(qiáng)和提高游樂(lè)場(chǎng)所的管理水平。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 文 獻(xiàn) 綜 述 ） 第 9 頁(yè) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 文 獻(xiàn) 綜 述 ） 第 10 頁(yè) 參考文獻(xiàn)[1].吳宗澤.羅圣國(guó) .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：高等教育出版社,1999[2].邱宣懷.機(jī)械設(shè)計(jì) [M] .北京：高等教育出版社,1997[3].成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)：第 1~5 卷 [M] .4 版北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2002[4] 濮良貴，紀(jì)名剛 .機(jī)械設(shè)計(jì)[M].7 版.北京：高等教育出版社，2006.[5].《游藝機(jī)和游樂(lè)設(shè)施安全》GB8408-2000[6].《自控飛機(jī)類(lèi)游藝機(jī)通用技術(shù)條件》GB18163-2000[7].《游樂(lè)設(shè)施代號(hào) 》GB/T20049--2006[8].沈勇.游樂(lè)設(shè)施作業(yè)與管理[M].北京：學(xué)苑出版社，2003[9]《飛行塔類(lèi)游藝機(jī)通用技術(shù)條件》GB18161-2000[10] 張世昌. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社,2002.[11] A.Tonge. 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