[发明专利]一种悬吊式振动银幕框结构和优化设计方案

权利要求书

1.一种悬吊式振动银幕框结构和优化设计方案，包括从振动管件(1)、主振动管件(2)、振动传递钢片(3)、激振力发生装置(4)、电机安装杆(5)、钢索(6)和安装支架(7)，其特征在于：所述从振动管件(1)的内侧设置有主振动管件(2)，所述从振动管件(1)和所述主振动管件(2)之间每隔一定距离焊接有振动传递钢片(3)，所述从振动管件(1)所在的平面与主振动管件(2)所在的平面错开一定距离，所述从振动管件(1)和主振动管件(2)以及振动传递钢片(3)共同组成典型的反包式绷幕框，所述主振动管件(2)的内腔设置有激振力发生装置(4)，所述激振力发生装置(4)的顶部与底部固定连接有电机安装杆(5)，所述电机安装杆(5)远离激振力发生装置(4)的一端与主振动管件(2)固定连接，所述主振动管件(2)的表面绕设有钢索(6)，所述墙体底部的两侧均安装有安装支架(7)。

2.根据权利要求1所述的一种悬吊式振动银幕框结构和优化设计方案，其特征在于：所述激振力发生装置(4)包括电机(41)、螺母(42)、悬臂螺栓(43)、悬臂螺栓配重铁块(44)、电机调速器(45)、电线(46)和接电源线(47)，所述电机(41)的右侧焊接有螺母(42)，所述螺母(42)的内腔螺纹连接有悬臂螺栓(43)，所述悬臂螺栓(43)的顶部固定连接有悬臂螺栓配重铁块(44)，所述电机调速器(45)的电性输出端通过电线(46)与电机(41)的电性输入端电性连接，所述电机调速器(45)的电性输入端通过接电源线(47)与外部电源的电性输出端电性连接。

3.一种根据权利要求1-2任意一项所述的一种悬吊式振动银幕框结构和优化设计方案，其特征在于，包括以下步骤：

S1、振动传递钢片焊接在主振动管件和从振动管件之间，形成简单桁架结构，组成反包式绷幕框；

S2、主振动管件上安装有两个电机安装杆，电机安装杆的上下端各与主振动管件固结；

S3、电机安装杆上安装有激振力发生装置的电机；

S4、将固定支架安装在影院上墙体的底部；

S5、整个银幕框架通过两根系在主振动管件的钢绳悬吊在房屋结构上；

S6、在工作状态下，电机带动螺栓悬臂转动时，产生离心力，离心力的大小可通过调节螺栓悬臂质量中心到旋转轴中心的距离来调整；

S7、电机安装杆传递的激振力的作用下，主振动管件产生振动，主振动管件在振动时，引起与其固结的振动传递钢片的形变，各个振动传递钢片形变应力，共同作用于从振动管件上引起振动。

4.根据权利要求3所述的一种悬吊式振动银幕框结构和优化设计方案，其特征在于：以中小型影厅中比较常见的宽度8米，高度4.5米左右的银幕框为例，阐述结构设计思路和方法，以及选用材料的依据，所述电机安装杆(5)的作用是：

把电机带动螺栓悬臂转动时产生的周期性的离心力传递到从振动管件(1)与主振动管件(2)的表面。

5.根据权利要求3所述的一种悬吊式振动银幕框结构和优化设计方案，其特征在于：所述从振动管件(1)与主振动管件(2)相邻的两点A和B点相隔h，振动波的前进方向上，在主振动管件(2)上的振动波波峰到达A点时，从振动管件(1)上B点的波峰比A点滞后，即有相位差，其相位差为：

ΔλAB＝2πh/Λ(Λ为波长)(h为振动传递钢片高度)

振动波(横波)在碳钢材料中波速

V＝√(G/P)(G为切变模量，P为材料密度)

G取值79.4GPaP取值7.874g/cm3

V＝3175.5m/s

以30Hz的振动波为例，其在桁架结构中的波长为

Λ＝V/f＝105.9m

ΔλAB＝2π(0.22/105.9)

＝0.0130529。

6.根据权利要求5所述的一种悬吊式振动银幕框结构和优化设计方案，其特征在于：所述主振动管件(2)上波峰到达A点时，从振动管件(1)上B点的振幅为：

A从B＝A从cos(ΔλAB)(A从B为瞬时振幅，A从为最大振幅)。