一種舞臺吊杆高度監測系統的製作方法
2023-05-08 21:04:36
專利名稱:一種舞臺吊杆高度監測系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及光柵傳感器領域，提供一種舞臺吊杆高度監測系統，包括聲波接收單元、聲波發射單元以及光纖光柵傳感器，所述聲波發射單元由依次連接的單片機、發射驅動電路、定向發射換能器組成，所述聲波接收單元由懸臂梁、外殼和安裝在外殼上帶有濾網的外蓋組成，所述懸臂梁上設有光纖光柵傳感器，所述光纖光柵傳感器與光纖光柵解調儀相連，光纖光柵解調儀與計算機相連，所述定向發射換能器和聲波接收單元均固定於吊杆上。本實用新型結構簡單，使用方便，能夠對舞臺吊杆高度進行實時精確監測。
【專利說明】
-種舞臺吊杆高度監測系統
技術領域
[0001] 本實用新型設及光柵傳感器領域，具體的說是一種舞臺吊杆高度監測系統，用於 實時監測吊杆的高度。
【背景技術】
[0002] 舞臺吊杆是舞臺上用於懸掛燈光、幕布、場景、演出吊架、特種表演器材的一種升 降設備。
[0003] 根據舞臺布景要求，單根吊杆必須準確地升降到確定高度(而且吊杆左右一致）， 多根吊杆必須相互協同高度，才能最大限度地為舞臺效果服務。在舞臺演出中，往往要求對 多根吊杆同時進行操作，由於場間轉換時間緊迫，目測空間狹小，操作難度極高，準確度難 W保證，運就要求發明一種舞臺吊杆高度實時監測裝置，為舞臺吊杆高度自動化操作提供 技術保障。
[0004] 現有的吊杆高度監測方法主要有兩種：一是利用多圈電位器，通過減速齒輪安裝 在吊杆減速機的輸出軸上，運種監測裝置雖然價格便宜，但檢測精度較低，誤差大，誤差高 達5~IOcm;二是利用旋轉編碼器監測，但該設備價格昂貴，且與其配套的採集設備性能要 求較高，採集設備的價格也比較高，從而增加了整個監測系統的製造成本。
【發明內容】
[0005] 本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術中的不足之處，提供一種舞臺吊杆 高度監測系統，能夠對舞臺吊杆高度進行實時精確監測，其結構簡單，使用方便。
[0006] 本實用新型的目的是通過如下技術措施來實現的：一種舞臺吊杆高度監測系統， 包括聲波接收單元、聲波發射單元W及光纖光柵傳感器，所述聲波發射單元由依次連接的 單片機、發射驅動電路、定向發射換能器組成，所述聲波接收單元由懸臂梁、外殼和安裝在 外殼上帶有濾網的外蓋組成，所述懸臂梁上設有光纖光柵傳感器，所述光纖光柵傳感器與 光纖光柵解調儀相連，光纖光柵解調儀與計算機相連，所述定向發射換能器和聲波接收單 元均固定於吊杆上。
[0007]在上述技術方案中，所述光纖光柵傳感器包括光纖和化agg光柵，所述化agg光柵 布置於光纖上，所述光纖均勻貼合在懸臂梁上。
[000引在上述技術方案中，該系統包括預警裝置，所述預警裝置與計算機相連。
[0009] 本實用新型舞臺吊杆高度監測系統與現有技術相比具有W下優點：
[0010] (1)利用聲響系統對舞臺吊杆高度進行實時監測；
[0011] (2)能夠實現吊杆左右位置的一致化；
[0012] (3)利用光纖光柵傳感器減小誤差，同時光纖光柵傳聲器還可W屏蔽外來幹擾；
[0013] (4)可W實現集成控制，通過誤差校核，確保各吊杆高度測高一致；
[0014] 巧)安裝方便，使用簡單。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本實用新型的安裝示意圖。
[0016] 圖2為本實用新型中聲波接收單元的示意圖。
[0017] 圖3為本實用新型中懸臂梁部分的俯視圖。
[0018] 圖4為本實用新型的工作原理圖。
[0019] 圖5為本實用新型的工作方法流程圖。
[0020] 其中：1.吊杆，2.定向發射換能器，3.聲波接收單元，4.外殼，5.帶有濾網的外 蓋，6.懸臂梁，7.光纖，8.Bragg光柵。
【具體實施方式】
[0021] 下面將結合附圖，對本實用新型中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0022] 如圖1、2、3所示，本實施例提供一種舞臺吊杆高度監測系統，包括聲波接收單元、 聲波發射單元W及光纖光柵傳感器，所述聲波發射單元由依次連接的單片機、發射驅動電 路、定向發射換能器組成，所述聲波接收單元由懸臂梁、外殼和安裝在外殼上帶有濾網的外 蓋組成，所述懸臂梁上設有光纖光柵傳感器，所述光纖光柵傳感器與光纖光柵解調儀相連， 光纖光柵解調儀與計算機相連，所述定向發射換能器和聲波接收單元均固定於吊杆上。在 定向發射換能器的兩邊安裝有聲波接收單元，同時定向發射換能器在發射時，聲波接收單 元不工作，在定向發射換能器發射後，間隔一段時間，聲波接收單元才開始工作。
[0023] 在上述實施例中，所述光纖光柵傳感器包括光纖和化agg光柵，所述化agg光柵布 置於光纖上，所述光纖均勻貼合在懸臂梁上。
[0024] 在上述實施例中，該系統包括預警裝置，所述預警裝置與計算機相連。
[0025] 使用時，如圖4、5所示，本實用新型舞臺吊杆高度監測系統的具體工作流程如下：
[0026] (1)開始工作時，計算機對單片機發射開始工作信號，單片機接受到開始工作信號 後，進行初始化，使其滿足發射一定時間長度ti的IOOHz的正脈衝的要求；
[0027] (2)在單片機開始發射脈衝的同時向計算機發射脈衝開始信號；當脈衝信號達到 一定的時間
後，單片機停止發射；
[0028] (3)在發射驅動電路接受到單片機發射的脈衝信號後，對脈衝信號進行功率放大， 使其驅動固定在吊杆上的定向發射換能器發射定向舞臺臺面的聲波；
[0029] (4)舞臺臺面反射聲波，引起固定在吊杆上的的接收單元的懸臂梁振動，從而引起 貼合在懸臂梁上的光纖中光的波長變化；
[0030] (5)計算機接受到脈衝開始信號後，開始計時，當時間為
，Smin為最小 的測量高度時，啟動光纖光柵解調儀；
[0031] (6)光纖光柵解調儀將波長信號轉化為數位訊號，送入計算機中；
[0032] (7)計算機對送入的數位訊號轉換成應變值，同時採用中屯、頻率為IOOHz的數字濾 波器，對轉化後的應變值進行濾波處理；
[0033] (8)對濾波後的信號進行判斷，判斷其是否超過闊值並持續一定時間，持續一定時 間是為了用於判斷，信號的可靠性，判斷其是lOOHz的脈衝信號，而不是幹擾信號，如果沒有 滿足要求，則繼續重複(7)中的操作；
[0034] (9 )如果滿足，則停止計時，得到計時的時間t3;高虔
[0035] 本說明書中未作詳細描述的內容，屬於本專業技術人員公知的現有技術。
【主權項】
1. 一種舞臺吊杆高度監測系統，其特徵是:包括聲波接收單元、聲波發射單元以及光纖 光柵傳感器，所述聲波發射單元由依次連接的單片機、發射驅動電路、定向發射換能器組 成，所述聲波接收單元由懸臂梁、外殼和安裝在外殼上帶有濾網的外蓋組成，所述懸臂梁上 設有光纖光柵傳感器，所述光纖光柵傳感器與光纖光柵解調儀相連，光纖光柵解調儀與計 算機相連，所述定向發射換能器和聲波接收單元均固定於吊杆上。2. 根據權利要求1所述的舞臺吊杆高度監測系統，其特徵是:所述光纖光柵傳感器包括 光纖和Bragg光柵，所述Bragg光柵布置於光纖上，所述光纖均勻貼合在懸臂梁上。3. 根據權利要求1所述的舞臺吊杆高度監測系統，其特徵是：該系統包括預警裝置，所 述預警裝置與計算機相連。
【文檔編號】G01S15/08GK205720657SQ201620366923
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月27日
【發明人】王漢熙, 陶雨庭, 鄭曉鈞, 胡佳文, 肖樂, 沈任斌
【申請人】武漢理工大學