游樂(lè)設(shè)備自控飛機(jī)設(shè)計(jì)

游樂(lè)設(shè)備自控飛機(jī)設(shè)計(jì),游樂(lè),設(shè)備,裝備,自控,飛機(jī),設(shè)計(jì) 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（文獻(xiàn)綜述 ） 第 9 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（過(guò)山車）已不限于座椅式固定車廂，而是向站立式、活動(dòng)車廂和懸掛座倉(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，車速減為零，車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)、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?yán)?，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(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)）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 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(yùn)動(dòng)的游藝機(jī) 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(jī) 沿水平軸回轉(zhuǎn)：如觀覽車 (2)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的游藝機(jī) 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(jī) 剛性件吊掛：如太空穿梭 電子類：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：如光電打靶、守門將 其他：如搖擺汽車、升降小動(dòng)物 碰碰船、水上自行車、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 機(jī) 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(xiǎn)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(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(shí)檢修，在運(yùn)行中一名兒童摔下，被車壓傷 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 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(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 普通滑行車 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)車輪脫落； 4） 與湖上行駛的快艇桅桿相碰 輕1 不明 行 無(wú) 維 報(bào) 無(wú) 維 報(bào) 重1輕2 運(yùn) 報(bào) 狂鼠滑行車 1） 急轉(zhuǎn)彎時(shí)，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(bào) 死1 乘 報(bào) 快速滑行車 游客進(jìn)入柵欄內(nèi)與運(yùn)轉(zhuǎn)著的滑行車相碰 死1 乘、構(gòu) 報(bào) 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 乘、構(gòu) 行 輕1 運(yùn) 行 重1輕8 運(yùn)、維 行\(zhòng)報(bào) 單軌車 1） 單軌車通過(guò)時(shí)，服務(wù)員移動(dòng)單軌車和導(dǎo)軌相碰撞； 2） 服務(wù)員關(guān)門明，將乘客手?jǐn)D傷； 3） 車剛停下，服務(wù)員開(kāi)門，使靠在車門的乘客摔倒； 4） 驅(qū)動(dòng)輪橡膠損壞，車不能開(kāi)動(dòng)，停在3米高處，用梯子將10個(gè)孩子接下； 5） 急停車乘客摔倒 輕2 運(yùn) 行 輕1 運(yùn) 行 輕1 運(yùn) 行 無(wú) 維 報(bào) 輕6 運(yùn) 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)盤切斷； 輕1 乘、構(gòu) 行 死1 不 報(bào) 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，滑行車的車輪在運(yùn)行中損壞或脫落；小賽車剎車失靈；觀覽車在運(yùn)轉(zhuǎn)中鎖壞了，車門自動(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，圍巾卷入車輪，險(xiǎn)些被絞死；觀覽車轉(zhuǎn)中，因吊箱門沒(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。 縱觀這些事故，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。 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. 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