本發(fā)明涉及一種水面表演裝置,尤其涉及一種水面表演設(shè)備。
背景技術(shù):
目前,水面上表演的裝置是較為新穎的展示、科普、娛樂項(xiàng)目,它繼集了多種現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù),為觀眾提供了不同以往的視覺震撼。但是,現(xiàn)有技術(shù)中,適用于水面上表演的裝置并不適用于海面上表演,因?yàn)橐话闼姹硌菅b置使觀眾不能完全擺脫平面視覺的束縛,因此降低了觀看表演的臨場感和震撼力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種水面表演設(shè)備,其結(jié)構(gòu)簡單,具有仿生形的表演裝置,表演裝置可根據(jù)演出需要完成相應(yīng)動作,配合上噴泉機(jī)構(gòu)及燈光效應(yīng),可模擬白鷺或海豚在水面上運(yùn)動的姿態(tài),使觀賞人員擺脫了平面視覺的束縛,增強(qiáng)了觀看的臨場感和真實(shí)感,使觀眾具有更大的視覺震撼力,此外,表演裝置可收縮運(yùn)動,便于存放。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明提供一種水面表演設(shè)備,其包括:水下支撐裝置,具有并列安置于水面下的一對水下導(dǎo)軌;表演平臺,在水下導(dǎo)軌上移動,其上部突出于水面;仿生形的表演裝置,安裝在表演平臺上;防側(cè)翻裝置,與表演平臺連接,用于防止表演裝置在表演平臺上進(jìn)行表演動作時發(fā)生側(cè)翻。
其中,所述表演平臺包括:船體,其底部設(shè)置有分別安置在一對水下導(dǎo)軌上的兩排行走輪;一對驅(qū)動裝置,驅(qū)動兩排行走輪沿所述一對水下導(dǎo)軌移動。
其中,所述驅(qū)動裝置包括:驅(qū)動電機(jī),具有沿船體長度延伸方向相背伸出的一對傳動軸;一對變速箱,具有輸入軸和相背伸出的一對輸出軸;其中,所述輸入軸與所述傳動軸連接;其中,所述一對輸出軸的延伸方向與所述傳動軸垂直,且每個輸出軸的末端安裝一個行走輪。
進(jìn)一步的,所述驅(qū)動裝置還包括:安置在所述船體側(cè)邊中部的兩排支撐滾輪, 分別沿所述一對水下導(dǎo)軌的頂端面移動;其中,每排所述支撐滾輪位于安置在所述船體的船艏和船尾處的多個行走輪之間。
其中,所述防側(cè)翻裝置包括:側(cè)置配重組件,沿所述船體的防傾翻側(cè)間隔設(shè)置;防傾翻導(dǎo)輪組件,沿所述船體的所述防傾翻側(cè)間隔設(shè)置;底置配重組件,沿靠近所述船體的所述防傾翻側(cè)的底部設(shè)置;其中,所述水下導(dǎo)軌的側(cè)端面設(shè)置導(dǎo)輪行走槽,所述防傾翻導(dǎo)輪組件的導(dǎo)輪沿導(dǎo)輪行走槽行走。
其中,所述表演裝置為白鷺表演裝置,安置在所述表演平臺的中部,包括:回轉(zhuǎn)底座,安裝于與所述表演平臺連接的固定底座上;白鷺機(jī)構(gòu),具有與回轉(zhuǎn)底座連接的鷺身組件和與鷺身組件連接的鷺頭組件;驅(qū)動機(jī)構(gòu),用于驅(qū)動回轉(zhuǎn)底座、鷺身組件和鷺頭組件。
進(jìn)一步的,所述白鷺表演裝置還包括:噴泉機(jī)構(gòu),設(shè)置在所述白鷺機(jī)構(gòu)上,用于吸納海水并將海水從所述鷺身組件和/或所述鷺頭組件噴出,以便所述白鷺機(jī)構(gòu)模擬白鷺展翅的姿勢。
更進(jìn)一步的,所述白鷺表演裝置還包括控制機(jī)構(gòu),具有:任務(wù)管理單元,具有預(yù)設(shè)的用于驅(qū)動所述白鷺機(jī)構(gòu)運(yùn)動的動作指令;伺服控制單元,分別連接所述任務(wù)管理單元和所述驅(qū)動機(jī)構(gòu),用于根據(jù)所述動作指令控制所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)動作;液壓源單元,與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接,用于為驅(qū)動機(jī)構(gòu)提供高壓油;油源控制單元,分別連接任務(wù)管理單元和液壓源單元,用于根據(jù)所述動作指令控制液壓源單元。
或者,所述表演裝置為海豚表演裝置,安置在所述表演平臺的傾翻側(cè),其包括:海豚機(jī)構(gòu),安置在所述表演平臺一側(cè),具有其尾部與所述表演平臺鉸接的豚身組件和可置于豚身組件的背部的豚鰭組件;驅(qū)動機(jī)構(gòu),包括:安置在表演平臺上的使豚身組件繞表演平臺升起的豚身驅(qū)動機(jī)構(gòu);以及與豚身組件連接的使豚鰭組件升起至豚身組件背部的豚鰭驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步的,所述海豚表演裝置還包括:噴泉機(jī)構(gòu),設(shè)置在所述海豚機(jī)構(gòu)上,用于吸納海水并將海水從所述豚身組件噴出,以便所述海豚機(jī)構(gòu)模擬出水時的姿勢。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的水面表演設(shè)備具有如下突出的優(yōu)點(diǎn):
1)本發(fā)明的表演平臺呈船形且可相對水面移動,在移動時沿著預(yù)置的一對 水下導(dǎo)軌移動,從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中的輪船在水面移動時、隨著水面波動而晃動情況的發(fā)生,使位于本發(fā)明的表演平臺上的表演裝置可以平穩(wěn)、安全的進(jìn)行表演,更有效的和燈光視頻結(jié)合;
2)本發(fā)明具有防傾翻裝置,確保表演裝置在表演平臺上表演時,表演平臺不會脫離水下導(dǎo)軌而在水面傾翻;
3)本發(fā)明的表演裝置可伸縮運(yùn)動,不表演時,表演裝置回縮,便于存放,表演時,可根據(jù)演出需要完成相應(yīng)動作,配合上噴泉機(jī)構(gòu)及燈光效應(yīng),可模擬動作的姿勢,從而使觀賞人員擺脫了平面視覺的束縛,增強(qiáng)了觀看的臨場感和真實(shí)感,使觀眾具有更大的視覺震撼力。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的表演平臺安置于水下導(dǎo)軌上的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的左側(cè)剖視圖;
圖3是本發(fā)明的表演平臺上安置白鷺表演裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3所示的A部分放大圖;
圖5是圖3所示的B部分放大圖;
圖6是本發(fā)明的白鷺表演裝置處于初始狀態(tài)時的透視圖;
圖7是本發(fā)明白鷺表演裝置的主視圖;
圖8是本發(fā)明白鷺表演裝置的噴泉機(jī)構(gòu)安裝位置示意圖;
圖9是本發(fā)明白鷺表演裝置噴泉機(jī)構(gòu)中管道走向示意圖;
圖10是圖6所示的鷺頭支撐臂的主視圖;
圖11是圖10所示鷺頭支撐臂的俯視圖;
圖12是白鷺表演裝置的控制機(jī)構(gòu)與驅(qū)動機(jī)構(gòu)組成示意圖;
圖13是白鷺表演裝置的控制機(jī)構(gòu)的控制原理示意圖;
圖14是本發(fā)明的表演平臺上安置海豚表演裝置(處于未出水狀態(tài)且未示出豚鰭組件)的透視圖;
圖15是本發(fā)明海豚表演裝置處于出水狀態(tài)時的透視圖(未示出豚鰭組件);
圖16是本發(fā)明海豚表演裝置的海豚機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖17是本發(fā)明的豚身驅(qū)動機(jī)構(gòu)的主視圖;
圖18是圖17所示豚身驅(qū)動機(jī)構(gòu)的俯視圖;
圖19是本發(fā)明的豚鰭驅(qū)動機(jī)構(gòu)的透視圖;
圖20是圖19中C部分的放大圖;
圖21是本發(fā)明的海豚表演裝置的輸水管走向示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖3、圖14所示,為本發(fā)明提供的水面表演設(shè)備的兩個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,而圖1、圖2為本發(fā)明提供的安置于水下導(dǎo)軌上的表演平臺的結(jié)構(gòu)示意圖,由圖1、圖2、圖3、圖14所示,本發(fā)明的水面表演設(shè)備包括:水下支撐裝置,具有承重梁400和安置于承重梁400頂端的一對水下導(dǎo)軌401,一對水下導(dǎo)軌401并列安置于水面下;表演平臺100,在一對水下導(dǎo)軌401上移動,其上部突出于水面,由具有安裝主動防腐蝕作用的材料制成;仿生形的表演裝置,安裝在表演平臺100上;防側(cè)翻裝置,與表演平臺100連接,用于防止表演裝置在表演平臺100上進(jìn)行表演動作時,表演平臺100與一對水下導(dǎo)軌401脫離而在水面發(fā)生側(cè)翻。
其中,如圖1-圖5所示,本發(fā)明的表演平臺100包括:呈船形的船體101,其底部設(shè)置有分別安置在一對水下導(dǎo)軌401上的兩排行走輪,每排行走輪具有多個行走輪102,多個行走輪分別設(shè)置于船體101的船艏和船尾(圖3示意性的表示出行走輪的位置);一對驅(qū)動裝置103,分別安置于船體101的船艏和船尾,用于驅(qū)動兩排行走輪沿一對水下導(dǎo)軌401的頂端面移動。
其中,如圖3、圖5所示,本發(fā)明的驅(qū)動裝置103包括:驅(qū)動電機(jī)105,具有沿船體長度延伸方向相背伸出的一對傳動軸;一對變速箱,具有輸入軸和相背伸出的一對輸出軸106;其中,輸入軸與傳動軸連接,而一對輸出軸106的延伸方向與傳動軸垂直,即,輸出軸106的軸線方向與船體長度延伸方向垂直,且每個輸出軸106的末端安裝一個行走輪102。
進(jìn)一步的,如圖3、圖4所示,本發(fā)明的驅(qū)動裝置103還包括安置在船體101側(cè)邊中部的兩排支撐滾輪,每排支撐滾輪具有多個支撐滾輪104,兩排支撐滾輪分別沿一對水下導(dǎo)軌401的頂端面移動;其中,每排支撐滾輪位于安置在船體的 船艏和船尾處的多個行走輪102之間(如圖3所示)。當(dāng)然,支撐滾輪和行走輪也可以交叉安置。當(dāng)輸出軸旋轉(zhuǎn)時,帶動行走輪沿水下導(dǎo)軌的頂端面滾動,從而帶動船體沿水下導(dǎo)軌移動,而支撐滾輪支撐著船體、并隨著船體的移動而在水下導(dǎo)軌的頂端面滾動。
其中,本發(fā)明的表演平臺100可以由現(xiàn)有的輪船改造而成,但本發(fā)明通過驅(qū)動裝置103驅(qū)動呈船形的表演平臺100沿著一對水下導(dǎo)軌401移動,使得表演平臺100克服了現(xiàn)有技術(shù)中的輪船在水面移動時、隨著水面波動而晃動,從而使位于表演平臺100上的人或表演裝置可以平穩(wěn)、安全的進(jìn)行表演。
其中,本發(fā)明的表演平臺100上可以安置表演裝置,如圖3、圖14所示,而表演裝置在表演時,其作用在表演平臺上的作用力幾乎位于表演平臺的單側(cè),因此,為了防止表演裝置在表演平臺100上表演時,由于表演裝置的運(yùn)動而使表演平臺產(chǎn)生較大的傾翻力矩,使得表演平臺100與一對水下導(dǎo)軌401脫離而在水面發(fā)生側(cè)翻,本發(fā)明的表演設(shè)備還包括與表演平臺100一側(cè)連接的防側(cè)翻裝置。
具體的,如圖1-圖5所示,本發(fā)明的防側(cè)翻裝置包括:一排側(cè)置配重組件503,具有多個配重塊,配重塊沿船體101的防傾翻側(cè)間隔設(shè)置;一排防傾翻導(dǎo)輪組件,沿船體的防傾翻側(cè)間隔設(shè)置,具有多個防傾翻的導(dǎo)輪501,導(dǎo)輪501的中心軸與行走輪的中心軸平行;一排底置配重組件504,沿靠近船體101的防傾翻側(cè)的底部設(shè)置;其中,在與船體101的防傾翻側(cè)連接的水下導(dǎo)軌401的側(cè)端面上設(shè)置有沿水下導(dǎo)軌401長度方向延伸的導(dǎo)輪行走槽402(如圖4所示),每個導(dǎo)輪501可沿著導(dǎo)輪行走槽402行走。
需要說明的是,所述船體的防傾翻側(cè)是指當(dāng)表演裝置在表演平臺上表演時、表演裝置的活動范圍未涉及的一側(cè),即,所述防傾翻側(cè)是指與船體傾斜方向相反方向的一側(cè)。
此外,本發(fā)明的防側(cè)翻裝置還包括一排靠輪,其具有多個靠輪502,靠輪502的中心軸與導(dǎo)輪501的中心軸垂直,靠輪502也沿著導(dǎo)輪行走槽402行走。
當(dāng)表演裝置在船體上表演時,會使得船體101的一側(cè)存在較大的傾翻力并朝著該側(cè)傾斜,此時,設(shè)置于船體另一側(cè)的導(dǎo)輪501和靠輪502會卡在導(dǎo)輪行走槽402內(nèi)抵抗傾翻力矩,而設(shè)置于船體另一側(cè)的側(cè)置配重組件503和底置配重組件504會抵消部分傾翻力矩,從而使船體101底部的行走輪不會脫離水下導(dǎo)軌,即, 船體不會在水面發(fā)生傾翻。
其中,本發(fā)明的表演裝置為仿生形的表演裝置,可以為模擬白鷺動作的白鷺表演裝置,也可以為模擬海豚動作的海豚表演裝置,當(dāng)然,也可以為模擬其它動作動作的表演裝置,設(shè)計時,只需將表演裝置設(shè)計成相應(yīng)動物的外形即可。平時表演裝置是一個景觀裝置,與水有關(guān)聯(lián)元素,看上去不突兀,表演時可模擬動物姿勢,仿生效果強(qiáng),改變與觀眾之間的視覺關(guān)系,演出中從無到有或又消失,增加藝術(shù)演出的魅力。
下面,僅對安置在表演平臺上的白鷺表演裝置和海豚表演裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。
實(shí)施例1
如圖3所示,本發(fā)明在表演平臺100上安置的表演裝置為白鷺表演裝置,其安置在表演平臺100的中部,可在表演平臺100的單側(cè)整體進(jìn)行180度范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)。
具體的,本發(fā)明在船體101的中央位置設(shè)置固定底座1,其通過厚鋼板和桁架結(jié)構(gòu)連接在船體的主體結(jié)構(gòu)上,從而與船體的主體結(jié)構(gòu)形成一個整體,而白鷺表演裝置與固定底座1回轉(zhuǎn)連接,從而可相對固定底座1旋轉(zhuǎn)。
其中,如圖6、圖7所示,分別為本發(fā)明提供的一種白鷺表演裝置的透視圖和主視圖,由圖6、圖7可知,本發(fā)明的白鷺表演裝置包括:回轉(zhuǎn)底座2,安裝于固定底座1上且相對固定底座1進(jìn)行180度的回轉(zhuǎn),從而使整個白鷺表演裝置可相對表演平臺進(jìn)行180度范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn);白鷺機(jī)構(gòu),具有與回轉(zhuǎn)底座2連接的鷺身組件和與鷺身組件連接的鷺頭組件;驅(qū)動機(jī)構(gòu),具有與回轉(zhuǎn)底座2連接的底座驅(qū)動組件、與鷺身組件連接的鷺身驅(qū)動組件、與鷺頭組件連接的鷺頭驅(qū)動組件,用于分別驅(qū)動回轉(zhuǎn)底座2、鷺身組件和鷺頭組件執(zhí)行相應(yīng)動作。其中,回轉(zhuǎn)底座相對固定底座回轉(zhuǎn)時,只能帶動整個白鷺表演裝置的其它構(gòu)件朝著船體的一側(cè)旋轉(zhuǎn)。
此外,還包括控制機(jī)構(gòu),分別連接底座驅(qū)動組件、鷺身驅(qū)動組件及鷺頭驅(qū)動組件,并控制底座驅(qū)動組件、鷺身驅(qū)動組件及鷺頭驅(qū)動組件執(zhí)行相應(yīng)動作;其中,在控制機(jī)構(gòu)的控制下,回轉(zhuǎn)底座2在固定底座1上回轉(zhuǎn)運(yùn)動,以便帶動白鷺機(jī)構(gòu) 模擬白鷺轉(zhuǎn)身的姿勢,而鷺身驅(qū)動組件驅(qū)動鷺身組件模擬白鷺飛翔的姿勢,鷺頭驅(qū)動組件驅(qū)動鷺頭組件模擬白鷺頭部搖頭擺動的姿勢。
具體的,如圖6、圖7所示,本發(fā)明的白鷺機(jī)構(gòu)模擬白鷺形狀,其包括鷺身組件和鷺頭組件。
其中,鷺身組件包括:第一運(yùn)動臂4,其一端與回轉(zhuǎn)底座2鉸接;第二運(yùn)動臂6,其一端與第一運(yùn)動臂4另一端鉸接;第三運(yùn)動臂8,其一端與第二運(yùn)動臂6另一端鉸接,其另一端與鷺頭組件連接。
如圖10、圖11所示,本發(fā)明的鷺頭組件包括:頸部運(yùn)動臂9,其一端與第三運(yùn)動臂8另一端回轉(zhuǎn)連接,如,可以在第三運(yùn)動臂8的所述另一端設(shè)置回轉(zhuǎn)座(回轉(zhuǎn)座的中軸線與第三運(yùn)動臂長度延伸方向一致),在頸部運(yùn)動臂9的所述一端安裝回轉(zhuǎn)軸承,回轉(zhuǎn)軸承安裝在回轉(zhuǎn)座內(nèi),從而將頸部運(yùn)動臂與第三運(yùn)動臂連接為一體;鷺頭支撐臂,與頸部運(yùn)動臂9的另一端轉(zhuǎn)動連接,具有并列設(shè)置的一對橢圓形的框架10和將兩個框架10連接為一體的連接軸,連接軸中心設(shè)有通孔,通孔內(nèi)安置軸承,而在頸部運(yùn)動臂9的另一端設(shè)置轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸穿設(shè)過安置在通孔內(nèi)的軸承,從而使鷺頭支撐臂可以相對頸部運(yùn)動臂9旋轉(zhuǎn);一對LED顯示屏10a(如圖6所示),分別安裝于鷺頭支撐臂的一對框架10上,用于根據(jù)演出需要發(fā)出相同或不同顏色的燈光。
其中,回轉(zhuǎn)底座2、鷺身組件和鷺頭組件分別在底座驅(qū)動組件、鷺身驅(qū)動組件和鷺頭驅(qū)動組件的驅(qū)動下動作,以便模擬白鷺運(yùn)動的各種姿勢。
其中,驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的鷺身驅(qū)動組件包括:第一液壓驅(qū)動件3,其液壓缸與回轉(zhuǎn)底座2鉸接,其活塞桿與第一運(yùn)動臂4鉸接,用于驅(qū)動第一運(yùn)動臂4繞著第一運(yùn)動臂4與回轉(zhuǎn)底座2的鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn),使第一運(yùn)動臂4向上擺動豎起或回收;第二液壓驅(qū)動件5,其液壓缸與第一運(yùn)動臂4鉸接,其活塞桿與第二運(yùn)動臂6鉸接,用于驅(qū)動第二運(yùn)動臂6繞著與第一運(yùn)動臂4的鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn),使第二運(yùn)動臂6向上擺動豎起或回收;第三液壓驅(qū)動件7,其液壓缸與第二運(yùn)動臂6鉸接,其活塞桿與第三運(yùn)動臂8鉸接(如圖7所示),用于驅(qū)動第三運(yùn)動臂8繞著與第二運(yùn)動臂6的鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn),使第三運(yùn)動臂8向上擺動豎起或回收。優(yōu)選的,為了增加第二運(yùn)動臂6和第三運(yùn)動臂8之間的連接強(qiáng)度,使兩個運(yùn)動臂運(yùn)動穩(wěn)定、自如,在第二運(yùn)動臂6和第三運(yùn)動臂8之間還可以設(shè)置一套連桿組件,連接組件包括對稱設(shè) 置于第二運(yùn)動臂6和第三運(yùn)動臂8的外側(cè)的一對第一連桿14、一對第二連桿17(如圖6、圖8所示)及將一對第一連桿14和一對第二連桿17連接為一體的橫桿(圖中未示出),每個第一連桿14與對應(yīng)的第二運(yùn)動臂6鉸接,每個第二連桿17與對應(yīng)的第三運(yùn)動臂8鉸接,第一連桿14和第二連桿17也通過鉸接的方式連接為一體,設(shè)計時,可使橫桿的兩端分別與一對第一連桿或一對第二連桿鉸接,而第三液壓驅(qū)動件7可以與橫桿中部連接,以便其活塞桿伸出時,通過推動橫桿的方式推動第三運(yùn)動臂向上擺動豎起。其中,本發(fā)明的各液壓驅(qū)動件可以為液壓缸,也可以為液壓馬達(dá)。
其中,驅(qū)動機(jī)構(gòu)的鷺頭驅(qū)動組件包括:回轉(zhuǎn)驅(qū)動件,與安裝在頸部運(yùn)動臂9的回轉(zhuǎn)軸承連接,用于驅(qū)動頸部運(yùn)動臂9在第三運(yùn)動臂8的所述另一端回轉(zhuǎn)運(yùn)動,該回轉(zhuǎn)驅(qū)動件可以采用現(xiàn)有技術(shù)的回轉(zhuǎn)驅(qū)動方式,如齒式回轉(zhuǎn)驅(qū)動結(jié)構(gòu),也可以是蝸輪蝸桿回轉(zhuǎn)驅(qū)動結(jié)構(gòu),還可以是液壓回轉(zhuǎn)驅(qū)動結(jié)構(gòu),在此不對回轉(zhuǎn)驅(qū)動件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體描述;翻轉(zhuǎn)驅(qū)動件,與安置在鷺頭支撐臂10的連接軸通孔內(nèi)的軸承連接,用于驅(qū)動鷺頭支撐臂10相對頸部運(yùn)動臂9翻轉(zhuǎn),該翻轉(zhuǎn)驅(qū)動件可以為齒式回轉(zhuǎn)驅(qū)動結(jié)構(gòu),也可以是蝸輪蝸桿回轉(zhuǎn)驅(qū)動結(jié)構(gòu),還可以是液壓回轉(zhuǎn)驅(qū)動結(jié)構(gòu),同樣,翻轉(zhuǎn)驅(qū)動件的結(jié)構(gòu)可以采用現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu),在此也不對翻轉(zhuǎn)驅(qū)動件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體描述。
其中,驅(qū)動回轉(zhuǎn)底座運(yùn)動的底座驅(qū)動組件也可以采用現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu),在此不對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。
其中,本發(fā)明的白鷺機(jī)構(gòu)安置在表演平臺上,而表演平臺安置于位于海水中的水下導(dǎo)軌上,為了充分利用海水,本發(fā)明的白鷺表演裝置還包括噴泉機(jī)構(gòu),該噴泉機(jī)構(gòu)設(shè)置在白鷺機(jī)構(gòu)上,用于吸納海水并將海水從鷺身組件和/或鷺頭組件噴出,以便白鷺機(jī)構(gòu)可以模擬白鷺展翅飛翔的姿勢。
其中,如圖8、圖9所示,本發(fā)明的噴泉機(jī)構(gòu)包括:噴水管道15,具有沿白鷺機(jī)構(gòu)的鷺身組件至鷺頭組件的方向并排鋪設(shè)的一對輸水管,一對輸水管分別位于鷺身組件和鷺頭組件的兩側(cè);多對噴頭13,并排設(shè)置于一對輸水管上,尤其是,在鷺身組件的第二運(yùn)動臂和第三運(yùn)動臂的兩側(cè)分別對稱設(shè)置多對噴頭,以便水流噴出時,可以模擬白鷺展翅的姿勢;噴泉泵16,其出水口與噴水管道15的入口相連通,其吸水口與海水相連通,用于將海水吸入并經(jīng)由噴水管道15輸出。 其中,一對輸水管的底端連通并與噴泉泵16的出水口相連通,而一對輸水管頂端合并后伸入到鷺頭組件的鷺頭支撐臂10處,合并后的出口處也設(shè)置有噴頭,且噴頭噴出的水可從鷺頭支撐臂10的一對框架內(nèi)射出,以便射出的水流可模擬白鷺的嘴巴。
其中,本發(fā)明的驅(qū)動機(jī)構(gòu)在控制機(jī)構(gòu)的控制下動作,以便驅(qū)動對應(yīng)的回轉(zhuǎn)底座、鷺身組件和鷺頭組件完成預(yù)定動作。
具體的,如圖12所示,本發(fā)明的控制機(jī)構(gòu)包括:任務(wù)管理單元,具有預(yù)設(shè)的用于驅(qū)動白鷺機(jī)構(gòu)運(yùn)動的動作指令;伺服控制單元,分別連接任務(wù)管理單元和驅(qū)動機(jī)構(gòu),用于根據(jù)動作指令控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)動作;液壓源單元,與驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接,用于為驅(qū)動機(jī)構(gòu)提供高壓油;油源控制單元,分別連接任務(wù)管理單元和液壓源單元,用于根據(jù)動作指令控制液壓源單元。此外,還包括:與液壓源單元連接的蓄能器組;傳感器單元,具有用于檢測第一、第二、第二運(yùn)動臂以及鷺頭支撐臂和頸部運(yùn)動臂的位移或角位移的多個傳感器。
其中,任務(wù)管理單元具有任務(wù)管理計算機(jī),其是系統(tǒng)的人機(jī)接口,一方面,操作人員通過任務(wù)管理計算機(jī)可以導(dǎo)入白鷺機(jī)構(gòu)預(yù)先設(shè)定到的運(yùn)動動作,并且可以對驅(qū)動機(jī)構(gòu)、噴泉機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動控制,以便白鷺機(jī)構(gòu)可以模擬相應(yīng)運(yùn)動姿勢;另一方面,操作人員可以通過任務(wù)管理計算機(jī)了解白鷺表演裝置各構(gòu)件的狀態(tài)信息。
其中,伺服控制單元實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動機(jī)構(gòu)的各個驅(qū)動組件的閉環(huán)控制,伺服控制單元通過以太網(wǎng)接受任務(wù)管理計算機(jī)的指令,并根據(jù)該指令控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)、噴泉機(jī)構(gòu)及LED燈動作。
其中,油源控制單元的作用是控制液壓源單元(即液壓站)的狀態(tài),包括油泵電機(jī)的啟動停止、加壓卸荷等操作,并且油源控制單元還負(fù)責(zé)采集液壓站的狀態(tài)并將其傳送到任務(wù)管理計算機(jī)中,以便顯示給操作人員。
其中,液壓站為系統(tǒng)提供高壓油,并提供一定的流量供給各個驅(qū)動組件,液壓站提供的流量是系統(tǒng)所需要的平均流量,而蓄能器組為系統(tǒng)提供峰值流量,是對液壓站提供流量的一種補(bǔ)充。
下面,對本發(fā)明的控制機(jī)構(gòu)的控制原理進(jìn)行描述。
白鷺表演裝置工作時,首先啟動液壓站,當(dāng)液壓站啟動完成后為蓄能器組充 油,當(dāng)系統(tǒng)壓力穩(wěn)定后,油源控制單元進(jìn)入待命狀態(tài),等待運(yùn)動指令。運(yùn)動指令可以由操作人員在任務(wù)管理計算機(jī)給出,也可以由外部信號激發(fā)預(yù)定的運(yùn)動。伺服控制單元根據(jù)運(yùn)動指令信號和各傳感器(用于檢測各運(yùn)動臂、鷺頭支撐臂、頸部運(yùn)動臂9的位移或角位移)的反饋信號來控制油源控制單元的各伺服閥驅(qū)動各液壓缸實(shí)現(xiàn)各個驅(qū)動組件的閉環(huán)控制,閉環(huán)控制原理如圖13所示。伺服控制單元接受到系統(tǒng)運(yùn)動的指令信號后,將運(yùn)動指令信號作為給定信號與反饋信號比較,偏差信號經(jīng)過控制策略后生成伺服閥的給定信號,伺服閥是功率放大元件,其將壓力能轉(zhuǎn)化為流量驅(qū)動液壓缸(或液壓馬達(dá))運(yùn)動,以便實(shí)現(xiàn)各個運(yùn)動臂的運(yùn)動,各運(yùn)動臂運(yùn)動的位移(或角位移)反饋到伺服控制器,至此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的閉環(huán)控制。
而本發(fā)明的白鷺表演裝置的工作過程如下:
初始狀態(tài)時,驅(qū)動機(jī)構(gòu)的各驅(qū)動組件均處于未動作狀態(tài),此時,白鷺表演裝置處于如圖7所示的狀態(tài)。
當(dāng)表演開始時,第一液壓驅(qū)動件3、第三液壓驅(qū)動件7同時工作,相應(yīng)的活塞桿伸出,從而使第一運(yùn)動臂4、第三運(yùn)動臂8向上擺動豎起。
在表演過程中,第一液壓驅(qū)動件3、第二液壓驅(qū)動件5和第三液壓驅(qū)動件7按照運(yùn)動指令動作,以使第一運(yùn)動臂4、第二運(yùn)動臂6和第三運(yùn)動臂8可以根據(jù)需要聯(lián)動實(shí)現(xiàn)其他姿態(tài)。
除了三個運(yùn)動臂根據(jù)需要聯(lián)動之外,底座驅(qū)動組件可以驅(qū)動回轉(zhuǎn)底座2回轉(zhuǎn)擺動,使白鷺機(jī)構(gòu)探出表演平臺以外并懸出,以便模擬白鷺飛翔的姿勢。
而在表演過程中,頸部運(yùn)動臂9可以繞其與第三運(yùn)動臂8連接處的回轉(zhuǎn)中心搖頭擺動;鷺頭支撐臂10可繞其與頸部運(yùn)動臂9的回轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)擺動。
當(dāng)白鷺機(jī)構(gòu)的動作展開并滿足預(yù)定姿勢后,根據(jù)演出要求,噴泉機(jī)構(gòu)和LED燈開始表演,使噴泉從第二運(yùn)動臂6、第三運(yùn)動臂8及鷺頭支撐臂10處噴出,以便模擬白鷺展翅、飛翔的狀態(tài)。
當(dāng)本發(fā)明的白鷺表演裝置在表演平臺上表演時,如圖3所示,白鷺表演裝置的各構(gòu)件在船體的未安裝防傾翻裝置的一側(cè)動作,白鷺表演裝置運(yùn)動的極限狀態(tài)為探出于該側(cè)的船體,因此,會導(dǎo)致對船體產(chǎn)生較大的傾翻力矩,而通過在船體的防傾翻側(cè)設(shè)置防傾翻裝置,可以增加防傾翻側(cè)的偏載抗傾翻能力。此外,在對 船體的空間進(jìn)行配置時,優(yōu)先考慮把重量較大的物體放置在船體的防傾翻側(cè),從而可以抵消表演裝置動作時產(chǎn)生的一部分傾翻力矩。
設(shè)計本發(fā)明的水上表演設(shè)備時,當(dāng)計算白鷺表演裝置單側(cè)的極限狀態(tài)時,還要考慮到承重梁400內(nèi)的水位最大和水位最小的情況(即產(chǎn)生浮力最大及最小的狀態(tài)),并根據(jù)極限狀態(tài),在船體的防傾翻側(cè)設(shè)置一排防傾翻導(dǎo)輪,并根據(jù)極限狀態(tài)下調(diào)整所需配重的重量。同時考慮到不可抗力的影響(如不可預(yù)知的大風(fēng)等),除去防傾翻的導(dǎo)輪之外還可以利用固定擋塊將行走輪頂死在水下導(dǎo)軌上(圖中未示出),這樣,當(dāng)出現(xiàn)極限狀況時,可使表演平臺不會繼續(xù)在水面運(yùn)行,達(dá)到極限狀態(tài)下的保護(hù)作用。
本發(fā)明的白鷺表演裝置,結(jié)構(gòu)簡單,造型獨(dú)特,可在海面上表演,且白鷺機(jī)構(gòu)可伸縮運(yùn)動,在不表演時,白鷺機(jī)構(gòu)收回便于存放,平時在海面上時是一個景觀裝置,與水是有相關(guān)聯(lián)元素,不至于在水面看上去較突兀,而表演時,白鷺機(jī)構(gòu)根據(jù)演出需要完成相應(yīng)動作,配合上噴泉機(jī)構(gòu)及燈光效應(yīng),可模擬白鷺展翅飛翔的姿勢,仿生效果強(qiáng),改變了與觀眾之間的視覺關(guān)系,演出中從無到有或又消失,增加藝術(shù)演出的魅力,使觀眾擺脫了平面視覺的束縛,增強(qiáng)了觀看的臨場感和真實(shí)感,使觀眾具有更大的視覺震撼力。
而用于承載白鷺表演裝置的表演平臺可在水面上移動,且移動時不會與水下導(dǎo)軌脫離,使得表演平臺克服了現(xiàn)有技術(shù)中的輪船在水面移動時、隨著水面波動而晃動,從而使位于表演平臺上的白鷺表演裝置可以平穩(wěn)、安全的進(jìn)行表演。
實(shí)施例2
如圖14、圖15所示,本發(fā)明在表演平臺100上安置的表演裝置為海豚表演裝置,其安置在表演平臺100的單側(cè),可相對表演平臺100進(jìn)行傾斜和/升降運(yùn)動。
具體的,如圖14、圖15所示,分別為本發(fā)明提供的海豚表演裝置處于未出水狀態(tài)(該狀態(tài)為初始狀態(tài))和出水狀態(tài)時的透視圖(圖中未示出豚鰭組件部分),由圖14、圖15可知,本發(fā)明的海豚表演裝置包括:海豚機(jī)構(gòu),安置在表演平臺100一側(cè),具有其尾部與表演平臺100鉸接的豚身組件320和可置于豚身組件320的背部的豚鰭組件330;驅(qū)動機(jī)構(gòu),包括安置在表演平臺100上的使豚身組件320 繞表演平臺100升起的豚身驅(qū)動機(jī)構(gòu)和與豚身組件2連接的使豚鰭組件330升起至豚身組件320背部的豚鰭驅(qū)動機(jī)構(gòu)。具體的,如圖16所示,本發(fā)明的海豚機(jī)構(gòu)具有豚身組件320,其包括:豚身骨架3321,由若干鋼管或型鋼焊接而成(圖16僅示出部分豚身骨架),形成海豚的豚身形狀;豚身LED安裝架322,包覆在豚身骨架3321外周;豚身LED顯示屏(圖中未示出),安置在豚身LED安裝架322的外周。
需要說明的是,本發(fā)明的豚身組件的尾部通過鉸支軸(圖中未示出)固定在表演平臺的一端,而豚身組件的頭部通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)與表演平臺的另一端連接,從而在驅(qū)動機(jī)構(gòu)的作用下,使得整個海豚機(jī)構(gòu)以鉸支軸為圓心旋轉(zhuǎn)。
而由于本發(fā)明的海豚表演裝置處于初始狀態(tài)時,海豚機(jī)構(gòu)的下半身處于海水之中,所以,本發(fā)明的豚身LED顯示屏僅安置在海豚機(jī)構(gòu)的上半身上。豚身LED顯示屏的結(jié)構(gòu)和將其安裝在豚身LED安裝架322外周的方法可采用現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)和方法,在此不再進(jìn)行描述。
如圖16、圖19所示,本發(fā)明的海豚機(jī)構(gòu)還具有與豚身組件320的背部連接的豚鰭組件330,其包括:豚鰭骨架332,由若干鋼管或型鋼焊接而成,形成海豚的豚鰭形狀;豚鰭LED安裝架331,包覆在豚鰭骨架332外周,形成海豚的豚鰭形狀;豚鰭LED顯示屏(圖中未示出),安置在豚鰭LED安裝架331的外周。
本發(fā)明的豚鰭組件330安置在豚身組件320的背部,其可相對豚身組件320獨(dú)立升降。不演出時,豚鰭組件330隱藏在豚身組件320內(nèi)(設(shè)計時,在豚身組件320背部預(yù)留用于隱藏豚鰭組件330的缺口),演出時,豚鰭組件330相對豚身組件豎直伸出,從而模擬海豚出水時其鰭部豎直向上伸出時的狀態(tài)。
其中,本發(fā)明的驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括用于驅(qū)動豚身組件動作的豚身驅(qū)動機(jī)構(gòu)350和用于驅(qū)動豚鰭組件動作的豚鰭驅(qū)動機(jī)構(gòu)360,豚身組件320和豚鰭組件330分別在各自驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下模擬海豚出水時的動作。
具體的,圖17、圖18所示,本發(fā)明的豚身驅(qū)動機(jī)構(gòu)350可以采用如下的雙剪力臂結(jié)構(gòu),其包括:第一動力源351,與表演平臺100連接,具有沿水平方向伸縮的活塞桿;橫桿352,與第一動力源351的活塞桿連接,且其長度延伸方向與活塞桿延伸方向垂直;一對推力臂353,分別設(shè)置在橫桿352的兩端,每個推 力臂353的一端與橫桿352鉸接;一對第一剪刀臂354,第一剪刀臂354的下端與表演平臺100鉸接,第一剪刀臂354的中部與對應(yīng)的一個推力臂353的另一端鉸接;一對第二剪力臂355,第二剪力臂355的下端與對應(yīng)的第一剪力臂354的上端鉸接,第二剪力臂355的上端與豚身骨架3321鉸接。設(shè)計時,可以在構(gòu)成豚身骨架3321的上支梁上固定安裝一個連接座357(如圖18所示),并將一對第二剪力臂355的上端均與連接座357鉸接。
優(yōu)選的,豚身驅(qū)動機(jī)構(gòu)還具有用于引導(dǎo)橫桿沿水平方向移動的水平導(dǎo)向組件,其包括:并列設(shè)置在表演平臺100上且沿水平方向延伸的一對第一導(dǎo)軌370;分別設(shè)置在橫桿352兩端的一對滾輪(圖中未示出);其中,滾輪在對應(yīng)的第一導(dǎo)軌370內(nèi)滑動。
當(dāng)?shù)谝粍恿υ?51工作時,橫桿隨著第一動力源351活塞桿的伸出而向前運(yùn)動(即朝著海豚機(jī)構(gòu)的尾部方向運(yùn)動),且向前運(yùn)動時沿著第一導(dǎo)軌370的延伸方向;而橫桿352沿水平方向移動時,帶動與橫桿352連接的一對推力臂353向上升起,從而在一對推力臂353的推動下,使一對第一剪力臂354向上升起;而在一對第一剪力臂354的推動下,使得一對第二剪力臂355向上升起,從而帶動與一對第二剪力臂355上端連接的豚身組件320向上升起,進(jìn)而使整個海豚機(jī)構(gòu)以鉸支軸為圓心、沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn),使得海豚機(jī)構(gòu)的頭部傾斜向上升起,以便模擬海豚出水時的效果。
或者,本發(fā)明的豚身驅(qū)動機(jī)構(gòu)350還可以采用單剪力臂結(jié)構(gòu)(其一部分結(jié)構(gòu)如圖15所示),即,將圖17、圖18中的第一動力源的活塞桿直接與一個推力臂的下端鉸接,而推力臂的上端與第一剪刀臂的中部鉸接,第一剪刀臂的下端與表演平臺鉸接,第一剪刀臂的上端與第二剪力臂下端鉸接,第二剪力臂的上端與豚身骨架鉸接。相應(yīng)的,在表演平臺100上設(shè)置沿水平方向延伸的一根導(dǎo)軌,而推力臂的下端除了與活塞桿鉸接之外,還與導(dǎo)軌滑動連接。
同樣,采用單剪力臂結(jié)構(gòu)時,若第一動力源351工作、使其活塞桿伸出時,會推動推力臂向上升起,并在推力臂的推動下,使第一剪力臂向上升起;而在第一剪力臂的推動下,使得第二剪力臂向上升起,從而帶動與第二剪力臂上端連接的豚身組件320向上升起,進(jìn)而使整個海豚機(jī)構(gòu)以鉸支軸為圓心、沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn),使得海豚機(jī)構(gòu)的頭部傾斜向上升起,以便模擬海豚出水時的效果。
當(dāng)豚身組件在豚身驅(qū)動機(jī)構(gòu)350的驅(qū)動下、其頭部向上仰起時,本發(fā)明采用豚鰭驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動豚鰭組件相對豚身組件獨(dú)立升降,使豚鰭組件從其頂端與豚身組件背部近似在同一水平面的初始狀態(tài),到達(dá)豚鰭組件在豚身組件背部豎直豎起的出水狀態(tài),從而更好的模擬海豚鰭部的動作。
其中,如圖19、圖20所示,本發(fā)明的豚鰭驅(qū)動機(jī)構(gòu)360具有:第二動力源361,與豚身骨架332連接,具有沿豎直方向伸縮的活塞桿;其中,第二動力源361的活塞桿與豚鰭骨架332底部的縱梁332a垂直連接。當(dāng)?shù)诙恿υ?61工作使其活塞桿伸出時,可推動縱梁332a豎直向上移動,即,推動豚鰭骨架332向上移動,從而推動整個豚鰭組件330相對豚身組件豎直向上升起。
優(yōu)選的,豚鰭驅(qū)動機(jī)構(gòu)還具有用于引導(dǎo)豚鰭組件330相對豚身組件320豎直升起的升降導(dǎo)向組件,其包括:并列設(shè)置在豚身骨架332上且沿豎直方向延伸的一對第二導(dǎo)軌380,在豚鰭骨架332底部兩側(cè)的一對橫梁332b上分別設(shè)置有至少一個滾輪381(如圖20所示,橫梁332b上設(shè)置有兩個滾輪),該橫梁332b可以為與縱梁332a一端垂直連接的橫梁,其中,每個橫梁上的滾輪381沿著與其對應(yīng)的第二導(dǎo)軌380豎直滑動。
優(yōu)選的,本發(fā)明的第一動力源351和第二動力源361均可以采用液壓缸,也可以采用氣壓缸。
本發(fā)明的表演裝置除了上述各構(gòu)件外,還包括用于模擬海豚戲水或海豚出水時、其周邊海水流動狀態(tài)的噴泉機(jī)構(gòu)340,該噴泉機(jī)構(gòu)340設(shè)置在海豚機(jī)構(gòu)上,用于吸納海水并將海水從豚身組件320噴出。
其中,如圖14、圖15、圖21所示,本發(fā)明的噴泉機(jī)構(gòu)340包括:沿豚身組件320尾部至頭部方向依次鋪設(shè)的多根輸水管341(其走向如圖21所示),分別設(shè)置在多根輸水管341的末端的多個噴頭342,其出水口與多根輸水管341的入口相連通、其吸水口與海水相連通的噴泉泵(圖中未示出),通過噴泉泵將海水吸入、并經(jīng)由多根噴水管道輸出至噴頭,從噴頭噴出。
下面,對本發(fā)明的海豚表演裝置的工作過程進(jìn)行簡要描述。
初始狀態(tài)時,驅(qū)動機(jī)構(gòu)的豚身驅(qū)動機(jī)構(gòu)350和豚鰭驅(qū)動機(jī)構(gòu)360均處于未動作狀態(tài),此時,海豚表演裝置處于如圖14所示的狀態(tài)。
當(dāng)表演開始時,豚身驅(qū)動機(jī)構(gòu)350工作,驅(qū)動豚身組件320繞著尾部的鉸接 點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn),使豚身組件的頭部傾斜向上升起;而與此同時,豚鰭驅(qū)動組件6工作,使豚鰭組件330從豚身組件320內(nèi)相對豚身組件320豎直升起,直至到達(dá)圖15所示的出水狀態(tài)。
當(dāng)海豚機(jī)構(gòu)滿足預(yù)定姿勢后,根據(jù)演出要求,噴泉機(jī)構(gòu)和LED燈開始表演,使噴泉從豚身組件的各噴頭處噴出,以便模擬海豚出水的狀態(tài)。
本發(fā)明的海豚表演裝置安置在表演平臺的一側(cè),當(dāng)海豚表演裝置表演時,如圖14、圖15所示,會對船體產(chǎn)生較大的傾翻力矩,而通過在船體的另一側(cè)(即防傾翻側(cè))設(shè)置防傾翻裝置,因此可以產(chǎn)生反向扭矩,增加防傾翻側(cè)的偏載抗傾翻能力。此外,在對船體的空間進(jìn)行配置時,優(yōu)先考慮把重量較大的物體放置在船體的防傾翻側(cè),從而可以抵消表演裝置動作時產(chǎn)生的一部分傾翻力矩。
同樣,在設(shè)計具有海豚表演裝置的水上表演設(shè)備時,還要考慮到水位變化的影響,一方面通過承重梁解決水位大幅度變化,另一方面考慮到最大水位和最小水位的影響,當(dāng)水位超過一定位置后,水上表演設(shè)備的浮力會大大增加,整套水上表演設(shè)備的重心會偏離,因此,對于防傾翻裝置中的各構(gòu)件的設(shè)計要合理,尤其是當(dāng)各配重塊不足以抵抗海豚表演裝置的傾翻力矩時,防傾翻導(dǎo)輪與導(dǎo)輪行走槽之間的間隙應(yīng)隨浮力消除,使導(dǎo)輪壓緊在水下導(dǎo)軌的翼緣上,從而達(dá)到防傾翻效果。
本發(fā)明的海豚表演裝置,結(jié)構(gòu)簡單,造型獨(dú)特,可在海面上表演,且海豚機(jī)構(gòu)可相對表演平臺升降運(yùn)動,在不表演時,海豚機(jī)構(gòu)收回便于存放,平時在海面上時是一個景觀裝置,與水是有相關(guān)聯(lián)元素,不至于在水面看上去較突兀,而表演時,海豚機(jī)構(gòu)根據(jù)演出需要完成相應(yīng)動作,配合上噴泉機(jī)構(gòu)及燈光效應(yīng),可模擬海豚出水的姿勢,仿生效果強(qiáng),改變了與觀眾之間的視覺關(guān)系,演出中從無到有或又消失,增加藝術(shù)演出的魅力,使觀眾擺脫了平面視覺的束縛,增強(qiáng)了觀看的臨場感和真實(shí)感,使觀眾具有更大的視覺震撼力。
當(dāng)然,本發(fā)明的表演平臺上除了安置表演裝置之外,還可以安置參與表演的人或物,從而通過合理運(yùn)用表演平臺上的空間,達(dá)到最佳演出效果的目的。
盡管上文對本發(fā)明作了詳細(xì)說明,但本發(fā)明不限于此,本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的原理進(jìn)行修改,因此,凡按照本發(fā)明的原理進(jìn)行的各種修改都應(yīng)當(dāng)理解為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。