卢镇海，庄胜堂

（广东金马游乐股份有限公司，广东中山 528400）

0 引言

飞行塔类是游乐设备的一种类型，主要实现在一定高度下的升降或绕垂直旋转的运行形式［1］。变惯量飞行塔类游乐设施（旋转飞椅系列飞行塔游乐设施）主运动为乘人装置绕垂直轴一边升降一边旋转，乘人部分采用环链或钢丝绳吊挂，多为单人座椅或双人座椅的飞行塔类游乐设施［2］。相较于其他飞行塔类游乐设施，其最大特点是运行过程中转动惯量随座椅摆开越来越大，直至座椅到达最高点，此时惯量也最大。

赵九峰［3－4］对游乐设备通过解析计算方法对驱动机构功率计算与选型做了介绍，基于ANSYS_WORKBENCH 给出了自控飞机回转机构驱动功率的计算及电机选型的流程；胡泽林［5］则对某个固定惯量的飞行塔游乐设施旋转驱动选型计算做了分析。但各类文献在计算旋转驱动功率时都采取恒定旋转角加速度方案，并据此计算得到功率，计算方法过于保守，不利于提高设备的经济性。在不增加设备运行时间的前提下，采用更为经济的加速度控制策略降低旋转驱动功率，提高设备的经济性，显然有较大的实用性价值。

本文建立了旋转驱动模型，通过分析变惯量飞行塔游乐设施运动学、动力学等特点，结合其运动过程惯量变化特点，给出了不同阶段给定不同旋转角加速度，进而合理降低旋转驱动功率，提高设备经济性的方法，为此类游乐设施驱动选型提供了新思路。

1 分析计算

1.1 基本运动分析

常规变惯量飞行塔类游乐设施主要由塔架、滑行架（座舱承载体）、驱动装置等组成。……