CN106390489B - 一种小型一体化皮影自动表演系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小型一体化皮影自动表演系统，包括壳体、以及固定于壳体1内的控制系统、第一转轴、第二转轴、幕布、灯源、喇叭、舵机、若干皮影人物、用于固定灯源的灯光布置板、用于固定舵机及喇叭的固定板、以及用于驱动第一转轴转动的驱动装置，幕布上依次绘制有若干皮影场景，该系统能够实现皮影戏的自动表演，体积小、成本低，并且能够根据皮影剧情的改变更换场景。

Description

一种小型一体化皮影自动表演系统
技术领域
本发明属于机械自动化技术领域，涉及一种小型一体化皮影自动表演系统。
背景技术
皮影戏的传统表演技艺是我国珍贵的文化遗产，然而皮影戏的传统表演过程中，表演者须在同时控制多个皮影人物肢体动作的同时，兼顾唱腔，旁白，以及与配乐的配合，表演技艺难度极大，学习周期很长，且就业机会少之又少，愿意投身皮影技艺表演与传承的人才数目极为有限。皮影戏的传统表演技艺面临着后继无人的危机。
机电一体化的皮影表演设备可以作为一种皮影表演问题的一种方案，一定程度上代替艺人进行皮影戏的表演，一定程度上还原传统皮影表演的独到韵味，但是现有皮影表演系统或方法还存在有一些明显缺陷：
例如中国专利发明201310416239.2。该方案是一种大型的一体化皮影戏表演设备，由可升降幕布，双导轨，两个皮影表演的机械臂组成，可实现两个表演的皮影人物的左右互换，但是，一方面，这套系统的体积过于庞大，造价昂贵，系统构成复杂，需具备一定的专业技术的人员才能够进行使用和维护，不便于一般用户欣赏皮影表演，不利于个体用户购买和收藏皮影表演机器，不利于皮影表演艺术走进公众的日常生活，从而一定程度上限制了皮影表演的艺术魅力在公众视野中的发展和传承；另一方面，在表演过程中，幕布是不能够改变的，场景图案单调且不灵活，即，在表演开始前，在幕布上布置和所表演的曲目相关的场景图案，表演过程中，不能随曲目剧情的改变而改变以配合剧情发展，也不能在所表演的曲目切换时自动切换场景。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种小型一体化皮影自动表演系统，该系统能够实现皮影戏的自动表演，体积小、成本低，并且能够根据皮影剧情的改变更换场景。
为达到上述目的，本发明所述的小型一体化皮影自动表演系统包括壳体、以及固定于壳体内的控制系统、第一转轴、第二转轴、幕布、灯源、喇叭、舵机、若干皮影人物、用于固定灯源的灯光布置板、用于固定舵机及喇叭的固定板、以及用于驱动第一转轴转动的驱动装置，幕布上依次绘制有若干皮影场景；
第一转轴及第二转轴竖直固定于壳体内，幕布的一端固定于第一转轴上，幕布的另一端固定于第二转轴上，幕布的中部缠绕于第二转轴上，灯光布置板固定于幕布的后方，皮影人物及固定板位于幕布的前方，舵机的输出端通过连杆与皮影人物相连接，控制系统的输出端与驱动装置的控制端、灯源的控制端、喇叭的控制端及舵机的控制端相连接。
控制系统包括主控单片机、舵机控制模块、电机驱动模块、LED驱动电路及音频控制模块，主控单片机通过舵机控制模块与舵机的控制端相连接；主控单片机通过电机驱动模块与驱动装置的控制端相连接；主控单片机通过LED驱动电路与灯源的控制端相连接；主控单片机通过音频控制模块与喇叭的控制端相连接。
壳体的侧面设有用于控制喇叭音量的音量控制按键、以及用于控制主控单片机的控制按键。
壳体内设有第一转轴支架、第二转轴支架及第三转轴支架，其中，第一转轴支架及第二转轴支架均固定于壳体的底部，第三转轴支架的侧面固定于壳体的顶部，其中，第一转轴的下端通过第一轴承与第一转轴支架相连接，第一转轴的上端通过第二轴承与第三转轴支架的一端相连接，第二转轴的下端通过第三轴承与第二转轴支架相连接，第二转轴的上端通过第四轴承与第三转轴支架的另一端相连接。
所述第一转轴支架及第二转轴支架为矩形框架，其中，驱动装置位于第一转轴支架内。
灯光布置板的上端与第三转轴支架的侧面相连接，灯光布置板的下端固定于壳体的底部，且灯光布置板的下端位于第一转轴支架与第二转轴支架之间。
驱动装置为减速电机，其中，减速电机的输出轴与第一转轴相连接。
灯源为LED灯组。
驱动装置通过联轴器与第一转轴相连接。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的小型一体化皮影自动表演系统在具体操作时，先将皮影戏的剧情预设到控制系统中，控制系统根据皮影戏的剧情通过驱动装置驱动第一转轴转动，第一转轴带动幕布移动，实现幕布内皮影场景的更换，以配合剧情发展和曲目切换的需要，进一步保证皮影表演的优美性，同时控制系统根据皮影戏的剧情控制喇叭发出声音，并控制舵机通过连杆控制皮影人物活动，完成皮影戏的自动表演，同时通过灯源光线的位置及明暗变化，配合幕布上图案的变化，对表演进行烘托，使皮影表演更具艺术性，并且体积较小，成本低，灯光布置板、幕布及固定板由后到前依次布置。
进一步，通过控制按键来实现人机交互，便于没有相关技术基础的用户来进行操作。
进一步，舵机通过连杆与皮影人物相连接，占用空间较小。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为壳体、2为控制按键、31为第一转轴、32为第二转轴、4为幕布、51为第一转轴支架、52为第二转轴支架、53为第三转轴支架、6为固定板、7为连杆、8为灯光布置板、9为控制系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的小型一体化皮影自动表演系统包括壳体1、以及固定于壳体1内的控制系统9、第一转轴31、第二转轴32、幕布4、灯源、喇叭、舵机、若干皮影人物、用于固定灯源的灯光布置板8、用于固定舵机及喇叭的固定板6、以及用于驱动第一转轴31转动的驱动装置，幕布4上依次绘制有若干皮影场景；第一转轴31及第二转轴32竖直固定于壳体1内，幕布4的一端固定于第一转轴31上，幕布4的另一端固定于第二转轴32上，幕布4的中部缠绕于第二转轴32上，灯光布置板8固定于幕布4的后方，皮影人物及固定板6位于幕布4的前方，舵机的输出端通过连杆7与皮影人物相连接，控制系统9的输出端与驱动装置的控制端、灯源的控制端、喇叭的控制端及舵机的控制端相连接。
控制系统9包括主控单片机、舵机控制模块、电机驱动模块、LED驱动电路及音频控制模块，主控单片机通过舵机控制模块与舵机的控制端相连接；主控单片机通过电机驱动模块与驱动装置的控制端相连接；主控单片机通过LED驱动电路与灯源的控制端相连接；主控单片机通过音频控制模块与喇叭的控制端相连接；壳体1的侧面设有用于控制喇叭音量的音量控制按键、以及用于控制主控单片机的控制按键2。
壳体1内设有第一转轴支架51、第二转轴支架52及第三转轴支架53，其中，第一转轴支架51及第二转轴支架52均固定于壳体1的底部，第三转轴支架53的侧面固定于壳体1的顶部，其中，第一转轴31的下端通过第一轴承与第一转轴支架51相连接，第一转轴31的上端通过第二轴承与第三转轴支架53的一端相连接，第二转轴32的下端通过第三轴承与第二转轴支架52相连接，第二转轴32的上端通过第四轴承与第三转轴支架53的另一端相连接；第一转轴支架51及第二转轴支架52为矩形框架，其中，驱动装置位于第一转轴支架51内；灯光布置板8的上端与第三转轴支架53的侧面相连接，灯光布置板8的下端固定于壳体1的底部，且灯光布置板8的下端位于第一转轴支架51与第二转轴支架52之间。
驱动装置为减速电机，其中，减速电机的输出轴与第一转轴31相连接；灯源为LED灯组；驱动装置通过联轴器与第一转轴31相连接。
本发明还包括恢复电机，恢复电机位于第二转轴支架52内，恢复电机的输出轴与第二转轴32相连接，所述壳体1的材质为亚克力，连杆7为弯曲结构，使得同一人物的不同肢体之间不发生碰撞，使皮影人物之间的肢体可以在一定程度上相互交错，保证表演的流畅性及优美性。
连杆7固定于皮影人物的颈部及双手位置，舵机转动通过连杆7带动皮影人物活动，舵机带动连杆7在竖直平面内转动，极大节省占用的空间。
本发明的具体操作过程为：
用户打开控制按键2，使主控单片机正常工作，主控单片机根据预设皮影剧情通过电机驱动模块控制驱动装置工作，驱动装置驱动第一转轴31转动，第一转轴31的转动使幕布4由第二转轴32向第一转轴31移动，实现场景的切换；主控单片机根据预设皮影剧情通过音频控制模块控制喇叭工作，完成皮影剧情声音的播放；主控单片机根据预设皮影剧情通过舵机控制模块控制舵机工作，舵机通过连杆7带动皮影人物活动，同时主控单片机根据预设皮影剧情通过LED驱动电路驱动灯源工作，调整灯源的工作状态，当皮影播放完成后，主控单片机通过电机驱动装置驱动恢复电机工作，恢复电机带动第二转轴32转动，第二转轴32带动幕布4缠绕到第二转轴32上，实现幕布4的复位。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (9)

1.一种小型一体化皮影自动表演系统，其特征在于，包括壳体(1)、以及固定于壳体(1)内的控制系统(9)、第一转轴(31)、第二转轴(32)、幕布(4)、灯源、喇叭、舵机、若干皮影人物、用于固定灯源的灯光布置板(8)、用于固定舵机及喇叭的固定板(6)、以及用于驱动第一转轴(31)转动的驱动装置，幕布(4)上依次绘制有若干皮影场景；
第一转轴(31)及第二转轴(32)竖直固定于壳体(1)内，幕布(4)的一端固定于第一转轴(31)上，幕布(4)的另一端固定于第二转轴(32)上，幕布(4)的中部缠绕于第二转轴(32)上，灯光布置板(8)固定于幕布(4)的后方，皮影人物及固定板(6)位于幕布(4)的前方，舵机的输出端通过连杆(7)与皮影人物相连接，控制系统(9)的输出端与驱动装置的控制端、灯源的控制端、喇叭的控制端及舵机的控制端相连接。
2.根据权利要求1所述的小型一体化皮影自动表演系统，其特征在于，控制系统(9)包括主控单片机、舵机控制模块、电机驱动模块、LED驱动电路及音频控制模块，主控单片机通过舵机控制模块与舵机的控制端相连接；主控单片机通过电机驱动模块与驱动装置的控制端相连接；主控单片机通过LED驱动电路与灯源的控制端相连接；主控单片机通过音频控制模块与喇叭的控制端相连接。
3.根据权利要求2所述的小型一体化皮影自动表演系统，其特征在于，壳体(1)的侧面设有用于控制喇叭音量的音量控制按键、以及用于控制主控单片机的控制按键(2)。
4.根据权利要求1所述的小型一体化皮影自动表演系统，其特征在于，壳体(1)内设有第一转轴支架(51)、第二转轴支架(52)及第三转轴支架(53)，其中，第一转轴支架(51)及第二转轴支架(52)均固定于壳体(1)的底部，第三转轴支架(53)的侧面固定于壳体(1)的顶部，其中，第一转轴(31)的下端通过第一轴承与第一转轴支架(51)相连接，第一转轴(31)的上端通过第二轴承与第三转轴支架(53)的一端相连接，第二转轴(32)的下端通过第三轴承与第二转轴支架(52)相连接，第二转轴(32)的上端通过第四轴承与第三转轴支架(53)的另一端相连接。
5.根据权利要求4所述的小型一体化皮影自动表演系统，其特征在于，所述第一转轴支架(51)及第二转轴支架(52)为矩形框架，其中，驱动装置位于第一转轴支架(51)内。
6.根据权利要求4所述的小型一体化皮影自动表演系统，其特征在于，灯光布置板(8)的上端与第三转轴支架(53)的侧面相连接，灯光布置板(8)的下端固定于壳体(1)的底部，且灯光布置板(8)的下端位于第一转轴支架(51)与第二转轴支架(52)之间。
7.根据权利要求1所述的小型一体化皮影自动表演系统，其特征在于，驱动装置为减速电机，其中，减速电机的输出轴与第一转轴(31)相连接。
8.根据权利要求1所述的小型一体化皮影自动表演系统，其特征在于，灯源为LED灯组。
9.根据权利要求1所述的小型一体化皮影自动表演系统，其特征在于，驱动装置通过联轴器与第一转轴(31)相连接。
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