基于PLC的畫家座椅的研制與開發(fā)

單根立，高詩凱

(河北科技大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，河北 石家莊 050018)

0 引 言

隨著現(xiàn)代繪畫藝術(shù)的發(fā)展，目前開始流行在墻體上進(jìn)行創(chuàng)作[1]。畫家作畫，長時間伏案，大都會患上頸肩腰腿痛。所以目前開始流行在墻上作畫，避免長時間彎腰低頭，避免了頸椎和腰椎病的發(fā)生。墻面一般較高，畫家需要通過攀爬梯子才能完成整幅繪畫。在繪畫姿勢受到很大程度上限制的同時，也無法保證人身安全[2]。

通過與畫家進(jìn)行探討交流后，決定研制一種操作方便、穩(wěn)定可靠、適用性好的智能畫家座椅。該畫家座椅的主要解決遇到較大篇幅繪畫時畫家難以升降和移動的問題，在保證安全的前提下可以使畫家升降移動自如，提高了創(chuàng)作效率，減輕了工作強(qiáng)度。畫家一旦構(gòu)思完成后，一氣呵成完成創(chuàng)作，有利于畫作的統(tǒng)一性和完整性。

本文以升降平臺為基礎(chǔ)，通過大量力學(xué)結(jié)構(gòu)計算與實驗設(shè)計出了畫家座椅的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分。通過對控制系統(tǒng)的研究，以PLC作為控制系統(tǒng)，提高了控制系統(tǒng)的可操作性及安全性[3]。在設(shè)計與選材時，既要保證功能的完善，又要考慮其經(jīng)濟(jì)適用性。該座椅能夠完成載人自動升降，無軌道前后移動和左右移動，把畫家從地面舉升到空中某位置，使得畫家能夠方便地進(jìn)行作畫、審視。

1 機(jī)械結(jié)構(gòu)和工作原理

畫家座椅機(jī)械結(jié)構(gòu)主要由升降裝置、底盤旋轉(zhuǎn)裝置、行走裝置、支腿部分、椅座部分組成。如圖1所示。

機(jī)械部分框架材料選取的是定制鋁合金型材，底部選取材料為鋁板。……