CN105114902A - 一种舞台灯光学元件驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及舞台灯具技术领域，更具体地涉及一种舞台灯光学元件驱动系统。一种舞台灯光学元件驱动系统，包括支撑板、至少两个光学元件支架以及至少两个光学元件，每个光学元件对应地安装在一光学元件支架上，每个光学元件支架均对应连接一组驱动机构，驱动机构设置在支撑板上，支撑板上设有供光束通过的通光孔；其中，还包括一旋转主轴，各光学元件支架均可转动地套设在旋转主轴上，并呈现错层设置，且每个光学元件支架的端部边缘均设有与其对应的驱动机构啮合连接的齿状结构。本发明结构简单，布局合理，可减小舞台灯具内部的占用空间。

Description

一种舞台灯光学元件驱动系统

技术领域

本发明涉及舞台灯具技术领域，更具体地涉及一种舞台灯光学元件驱动系统。

背景技术

在舞台灯光领域中，为了实现多种绚丽的舞台灯光效果，通常会在舞台灯具内部设置棱镜、色片、图案片等结构，通过棱镜、色片、图案片的结合使用可实现绚丽的光线效果。而单个棱镜使用时，打出的灯光效果局限性较大，效果比较单一，为了解决这个问题，在实际使用时，通常采用两个棱镜结合使用。如公开号为CN203868942U的中国实用新型专利，公开了一种用于舞台灯具的双棱镜组合，该双棱镜组合为1个8棱镜和1个多棱镜，所述的8棱镜和多棱镜在舞台灯具内均位于光源和通光孔上方，处于舞台灯具灯体头部内。现有技术通常都是采用这种双棱镜的结构来实现多棱镜的复合效果，各棱镜虽然均可在光轴平面内摆动，移入或移出光路，但在现有技术中，每个棱镜都是独立使用一套将其移入或移出光路的驱动机构，且各组棱镜的运动轴相互独立，不能共用，这使得现有技术存在以下缺陷：灯具内部必须分别为两组棱镜及其驱动机构各预留一定的安装位置及空间，这在空间设计上增加了设计难度，需要对各零部件进行严谨的空间设计，否则容易存在干涉现象，从而导致各零部件之间的使用相互受影响；而且需要配备多个电机及相应的驱动安装结构，在一定程度上大大增加了舞台灯具的制造成本，而且安装复杂。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种舞台灯光学元件驱动系统，本发明结构简单，布局合理，可减小舞台灯具内部的占用空间。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种舞台灯光学元件驱动系统，包括支撑板、至少两个光学元件支架以及至少两个光学元件，每个光学元件对应地安装在一光学元件支架上，每个光学元件支架均对应连接一组驱动机构，驱动机构设置在支撑板上，支撑板上设有供光束通过的通光孔；其中，所述舞台灯光学元件驱动系统还包括一旋转主轴，各光学元件支架均可转动地套设在旋转主轴上，并呈现错层设置，且每个光学元件支架的端部边缘均设有与其对应的驱动机构啮合连接的齿状结构。故各光学元件均可单独在舞台灯具内垂直于光轴的平面内移动，各光学元件的摆动相互不受影响，当各光学元件转动时，旋转主轴也是不受影响的，不随着一起运动，旋转主轴只是起到支撑光学元件的作用。

进一步的，所述至少两个光学元件为棱镜、雾化镜中的一种或多种。可以根据舞台灯所需要的灯光优化效果来进行选择。

本发明中，所述各组驱动机构均包括驱动电机和驱动齿轮，驱动电机的电机轴与驱动齿轮连接，驱动齿轮再与其对应的光学元件支架上的齿状结构啮合连接。通过驱动电机，可使驱动齿轮转动，再通过驱动齿轮与光学元件支架的齿状结构的啮合作用，可以带动光学元件支架进行旋转摆动，使得对应的光学元件移入或移出通光孔上方位置。

进一步的，为了更好地支撑光学元件并保证其可以旋转摆动，所述光学元件支架与旋转主轴之间通过轴承组件连接。

进一步的，为了防止各光学元件的运动超程等问题，在每个光学元件支架运动轨迹的相应位置设有限位柱，该限位柱设置在支撑板上。

进一步的，为了优化舞台灯的灯光效果，所述光学元件至少有一个为可转动光学元件，所述可转动光学元件通过转盘可转动的安装在对应的光学元件支架上，所述转盘的外周设有一圈齿轮结构。

进一步的，所述舞台灯光学元件驱动系统还包括驱动所述可转动光学元件自转的自转驱动机构。

进一步的，所述自转驱动机构包括自转驱动电机、主动轮以及数量与可转动光学元件的数量相对应的从动轮；自转驱动电机与旋转主轴一端连接，主动轮固定连接在旋转主轴上，各从动轮均设在对应的光学元件支架上，所述主动轮、从动轮和转盘外周的齿轮结构依次啮合连接。通过上述结构，可使得光学元件围绕其自身轴线自转，当光学元件被驱动机构移入光路时，通过其自转运动，能实现旋转的光斑效果。

优选的，所述光学元件支架和光学元件均为两个，所述两个光学元件分别通过转盘安装在两个光学元件支架上，自转驱动机构包括一个自转驱动电机、一个主动轮以及两个从动轮，所述主动轮能够与两个从动轮啮合。

同现有技术相比，本发明的有益效果在于：

至少两个光学元件支架共用一个旋转主轴，并在光轴方向上错层设置，相比现有技术，可大大减小其占有空间；而且，在旋转驱动上，每个光学元件支架只需在本身结构上进行加工形成相互啮合的齿状结构来作为传动机构，就可由一套驱动机构带动多个光学元件自转，相比现有技术，减少了电机的使用数量，避免从外部加设驱动零件，充分利用已有资源，不但在原有基础上减少很多不必要的零部件，成本更低，而且，布局空间更紧凑；另外，虽然各光学元件支架共用一个旋转轴，但还是采用独立的驱动源，故相互之间的运动是独立控制的，各运动相互不受影响，不会存在干涉现象。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明光学元件支架组装后的俯视图。

图3是图2所示结构的爆炸图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1

如图1-3所示，一种舞台灯光学元件驱动系统，包括支撑板1、两个光学元件支架以及两个光学元件（也可以根据需要设置更多个光学元件支架和光学元件），两个光学元件2均为棱镜，每个光学元件2对应地安装在一光学元件支架3上，各光学元件支架3均通过轴承组件9可转动地套设在旋转主轴4上，并呈现错层设置，每个光学元件支架3均对应连接一组驱动机构，驱动机构设置在支撑板1上，支撑板1上设有供光束通过的通光孔；且每个光学元件支架3的端部边缘均设有与其对应的驱动机构啮合连接的齿状结构8。所述各组驱动机构均包括驱动电机6和驱动齿轮5，驱动电机6的电机轴与驱动齿轮5连接，驱动齿轮5再与其对应的光学元件支架3上的齿状结构8啮合连接。所述支撑板1在对应位置上设置有防止光学元件支架3运动超程的限位柱7。所述光学元件2两个都为可转动光学元件，所述光学元件2通过转盘12可转动的安装在对应的光学元件支架3上，所述转盘12的外周设有一圈齿轮结构13。

本实施例中，所述舞台灯光学元件驱动系统还包括驱动所述可转动光学元件自转的自转驱动机构。所述自转驱动机构包括自转驱动电机6（图中未示出）、主动轮10以及数量与可转动光学元件的数量相对应的从动轮11；自转驱动电机6与旋转主轴4一端连接，主动轮10固定连接在旋转主轴4上，各从动轮11均设在对应的光学元件支架3上，所述主动轮10、从动轮11和转盘12外周的齿轮结构13依次啮合连接。就本实施例而言，设置两个从动轮11分别驱动两个光学元件自转，所述主动轮10分别与两个从动轮11啮合。

本方案中，个光学元件支架3的初始位置均处于通光孔的外侧，此时各光学元件都不对舞台灯具发出的光束进行处理；当驱动电机6带动驱动齿轮5转动时，由于驱动齿轮5与其对应的光学元件支架3上的齿状结构8啮合连接，所以驱动齿轮5会带动与其对应的光学元件支架3进行旋转摆动，从而使光学元件2即棱镜移动到通光孔正上方位置对光束进行处理，同时，设于光学元件支架3上的从动轮11移动到与主动轮10相啮合的位置进行啮合连接；此时，打开自转驱动电机6，自转驱动电机6将带动固定连接在旋转主轴4上的主动轮10转动，主动轮10通过啮合作用带动从动轮11转动，从动轮11通过啮合作用带动转盘12转动，进而实现光学元件2即棱镜的自转运动。当不需要棱镜对光束进行处理时，改变驱动电机6的旋转方向，即可以将光学元件2即棱镜移出通光孔正上方位置，由于支撑板的相应位置上设置有限位柱7，因此光学元件2即棱镜的运动不会超程。

本方案中，通过各驱动机构及自转机构的控制运动，可使得两个棱镜同时移入光路中，对光束进行分光处理，实现双棱镜的复合光束效果，且双棱镜同时自转，还可实现光斑旋转效果；另外，各棱镜也可以不同时处于光路中，只有一个棱镜置于光路中或两个棱镜均置于光路外。

实施例2

本实施例与实施例1类似，其区别在于，两个光学元件2其中一个棱镜，另一个为雾化镜，所述棱镜可转动的安装在对应的光学元件支架3上，所述雾化镜不可转动的安装在对应的光学元件支架3上；由于雾化镜无需自转，因此，本实施例可省略安装雾化镜的光学元件支架3上的从动轮11和转盘12。本实施例的工作原理及棱镜自转的工作原理与实施例1类似。

实施例3

本实施例与实施例1类似，其区别在于，两个光学元件2均为雾化镜，所述雾化镜均不可转动的安装在对应的光学元件支架3上；由于雾化镜无需自转，因此，本实施例可省略用于驱动光学元件2自转的自转驱动机构。本实施例的工作原理与实施例1类似。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种舞台灯光学元件驱动系统，包括支撑板（1）、至少两个光学元件支架（3）以及设于光学元件支架上的光学元件（2），所述支撑板（1）上设有供光束通过的通光孔以及驱动光学元件支架（3）转动的驱动机构，其特征在于，所述支撑板（1）上还设有旋转主轴（4），所述光学元件支架（3）均套设在旋转主轴（4）上并在驱动机构的作用下能够绕旋转主轴（4）转动。

2.根据权利要求1所述的一种舞台灯光学元件驱动系统，其特征在于，每个光学元件支架对应一组驱动机构并由该组驱动机构驱动。

3.根据权利要求2所述的一种舞台灯光学元件驱动系统，其特征在于，所述光学元件（2）为棱镜或雾化镜。

4.根据权利要求2所述的一种舞台灯光学元件驱动系统，其特征在于，每个光学元件支架（3）的端部边缘均设有齿状结构（8），所述各组驱动机构均包括驱动电机（6）和驱动齿轮（5），驱动电机（6）的电机轴与驱动齿轮（5）连接，驱动齿轮（5）再与其对应的光学元件支架（3）上的齿状结构（8）啮合连接。

5.根据权利要求2所述的一种舞台灯光学元件驱动系统，其特征在于，所述光学元件支架（3）与旋转主轴（4）之间通过轴承组件（9）连接。

6.根据权利要求2所述的一种舞台灯光学元件驱动系统，其特征在于，所述支撑板（1）还设有限定光学元件支架（3）转动幅度的限位柱（7）。

7.根据权利要求1至6任一所述的一种舞台灯光学元件驱动系统，其特征在于，所述光学元件（2）至少有一个通过转盘（12）安装在对应的光学元件支架（3）上。

8.根据权利要求7所述的一种舞台灯光学元件驱动系统，其特征在于，所述舞台灯光学元件驱动系统还包括驱动所述光学元件自转的自转驱动机构。

9.根据权利要求8所述的一种舞台灯光学元件驱动系统，其特征在于，所述转盘（12）的外周设有一圈齿轮结构（13），所述自转驱动机构包括自转驱动电机（6）、主动轮（10）以及数量与光学元件的数量相对应的从动轮（11）；自转驱动电机（6）与旋转主轴（4）一端连接，主动轮（10）固定连接在旋转主轴（4）上，各从动轮（11）均设在对应的光学元件支架（3）上，所述主动轮（10）与从动轮（11）啮合，从动轮（11）与转盘（12）啮合。

10.根据权利要求9所述的一种舞台灯光学元件驱动系统，其特征在于，所述光学元件支架（3）和光学元件均为两个，所述两个光学元件分别通过转盘安装在两个光学元件支架（3）上，自转驱动机构包括一个自转驱动电机（6）、一个主动轮（10）以及两个从动轮（11），所述主动轮（10）能够与两个从动轮（11）啮合。