CN107803039A - 一种舞台幕布双驱差速协作式升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种舞台幕布双驱差速协作式升降装置，引入双电机驱动结构，采用双电机双转轴结构设计，基于具体所设计的第一驱动电路（9），通过第一转动电机（3）对第一转轴（2）的驱动，带动舞台幕布升降的基础上，基于具体所设计的第二驱动电路（10），加入第二转动电机（5）对第二转轴（4）的驱动，结合设计各根拉绳（8），针对固定设置于舞台幕布（1）底边上的定位杆（6）实现牵引，并且基于第一转动电机（3）上驱动杆的转速小于第二转动电机（5）上驱动杆的转速的设计，针对舞台幕布（1）的顶边和底边，实现双边牵引，能够有效提高舞台幕布升降速率。

Description

一种舞台幕布双驱差速协作式升降装置

技术领域

本发明涉及一种舞台幕布双驱差速协作式升降装置，属于智能舞台幕布技术领域。

背景技术

舞台幕布是各种类型的剧场影剧院礼堂俱乐部演播厅等舞台上不可缺少的设备，它起着装饰舞台，提高演出效果的作用，目前舞台上广泛使用的幕布主要有舞台大幕 、二道幕、三道幕、檐幕、横侧幕、纱幕、天幕、吸音幕、串叠幕、侧幕、安全防火幕等种类。大幕在台门口内,是舞台的门户,也是舞台的主要幕布.它主要用于演出开始和结束的启闭,有时也用作场幕使用，大幕的类型有启闭式、升降式、串帘式、均匀式等.开启可有水平对开,蝶形对开,升降三种形式.大幕拉幕机是舞台上使用最频繁的设备之一,现有的幕布升降机构简单，采用电机带动转轴转动，实现幕布卷绕或释放，升降完全依靠电机单驱动，若想实现快速升降，仅能通过提高电机的驱动力实现，即需要消耗更多的电能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于现有技术结构，引入双电驱动结构，能够有效提高舞台幕布升降速率的舞台幕布双驱差速协作式升降装置。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种舞台幕布双驱差速协作式升降装置，用于实现舞台幕布的升降收放；包括第一转轴和第一转动电机，第一转动电机上驱动杆的端部与第一转轴的其中一端相固定连接，且第一转动电机上驱动杆所在直线与第一转轴所在直线相共线，第一转轴随第一转动电机上驱动杆的转动而转动，第一转轴水平悬置于舞台上方，第一转动电机位置固定，舞台幕布的顶边固定连接于第一转轴上，舞台幕布随第一转轴的转动，绕置于第一转轴上或由第一转轴上降下；还包括第二转轴、第二转动电机、定位杆、控制模块、第一驱动电路、第二驱动电路和至少两根拉绳；其中，第一转动电机经第一驱动电路与控制模块相连接，第二转动电机经第二驱动电路与控制模块相连接；第一驱动电路设置于第一转动电机表面，第二驱动电路设置于第二转动电机表面，第一驱动电路的结构与第二驱动电路的结构相同，第一驱动电路和第二驱动电路均分别包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在对应转动电机的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块相连接；第二转动电机上驱动杆的端部与第二转轴的其中一端相固定连接，且第二转动电机上驱动杆所在直线与第二转轴所在直线相共线，第二转轴随第二转动电机上驱动杆的转动而转动；第二转轴的长度、外径与第一转轴的长度、外径彼此相等，第二转轴平行于第一转轴设置，第二转动电机位置固定，且第二转轴中心线与第一转轴中心线同处于水平面上，以及第一转轴上、第二转轴上同侧两端部之间的连线与第一转轴中心线相垂直；第一转动电机上驱动杆的转速小于第二转动电机上驱动杆的转速；定位杆固定设置于舞台幕布的底边上；各根拉绳的长度均与舞台幕布顶边、底边之间的距离相等，各根拉绳的其中一端分别与第二转轴表面相固定连接，各根拉绳的另一端分别竖直向下连接定位杆，各根拉绳分别与第二转轴相连接的端部彼此等间距分布，且各根拉绳分别与定位杆相连接的端部彼此等间距分布。

作为本发明的一种优选技术方案：所述第一转动电机为第一无刷转动电机。

作为本发明的一种优选技术方案：所述第二转动电机为第二无刷转动电机。

作为本发明的一种优选技术方案：所述定位杆采用硬质橡胶材质制成。

作为本发明的一种优选技术方案：所述控制模块为微处理器。

作为本发明的一种优选技术方案：所述微处理器为ARM处理器。

本发明所述一种舞台幕布双驱差速协作式升降装置采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

（1）本发明设计的舞台幕布双驱差速协作式升降装置，引入双电机驱动结构，采用双电机双转轴结构设计，基于具体所设计的第一驱动电路，通过第一转动电机对第一转轴的驱动，带动舞台幕布升降的基础上，基于具体所设计的第二驱动电路，加入第二转动电机对第二转轴的驱动，结合设计各根拉绳，针对固定设置于舞台幕布底边上的定位杆实现牵引，并且基于第一转动电机上驱动杆的转速小于第二转动电机上驱动杆的转速的设计，针对舞台幕布的顶边和底边，实现双边牵引，能够有效提高舞台幕布升降速率；

（2）本发明设计的舞台幕布双驱差速协作式升降装置中，针对第一转动电机，进一步设计采用第一无刷转动电机，以及针对第二转动电机，进一步设计采用第二无刷转动电机，使得本发明设计舞台幕布双驱差速协作式升降装置在实际使用中，能够实现静音工作，既保证了所设计舞台幕布双驱差速协作式升降装置具有高效的升降效率，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；

（3）本发明设计的舞台幕布双驱差速协作式升降装置中，针对定位杆，进一步设计采用硬质橡胶材质制成，在舞台幕布降下的时候，能够有效避免定位杆与台面接触时发出的撞击声，体现了人性化的设计构想；

（4）本发明设计的舞台幕布双驱差速协作式升降装置中，针对控制模块，进一步设计采用微处理器，并具体采用ARM处理器，一方面能够适用于后期针对舞台幕布双驱差速协作式升降装置的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。

附图说明

图1是本发明所设计舞台幕布双驱差速协作式升降装置的结构示意图。

其中，1. 舞台幕布，2. 第一转轴，3. 第一转动电机，4. 第二转轴，5. 第二转动电机，6. 定位杆，7. 控制模块，8. 拉绳，9. 第一驱动电路，10. 第二驱动电路。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明设计了一种舞台幕布双驱差速协作式升降装置，用于实现舞台幕布1的升降收放；包括第一转轴2和第一转动电机3，第一转动电机3上驱动杆的端部与第一转轴2的其中一端相固定连接，且第一转动电机3上驱动杆所在直线与第一转轴2所在直线相共线，第一转轴2随第一转动电机3上驱动杆的转动而转动，第一转轴2水平悬置于舞台上方，第一转动电机3位置固定，舞台幕布1的顶边固定连接于第一转轴2上，舞台幕布1随第一转轴2的转动，绕置于第一转轴2上或由第一转轴2上降下；还包括第二转轴4、第二转动电机5、定位杆6、控制模块7、第一驱动电路9、第二驱动电路10和至少两根拉绳8；其中，第一转动电机3经第一驱动电路9与控制模块7相连接，第二转动电机5经第二驱动电路10与控制模块7相连接；第一驱动电路9设置于第一转动电机3表面，第二驱动电路10设置于第二转动电机5表面，第一驱动电路9的结构与第二驱动电路10的结构相同，第一驱动电路9和第二驱动电路10均分别包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块7的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在对应转动电机的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块7相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块7相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块7相连接；第二转动电机5上驱动杆的端部与第二转轴4的其中一端相固定连接，且第二转动电机5上驱动杆所在直线与第二转轴4所在直线相共线，第二转轴4随第二转动电机5上驱动杆的转动而转动；第二转轴4的长度、外径与第一转轴2的长度、外径彼此相等，第二转轴4平行于第一转轴2设置，第二转动电机5位置固定，且第二转轴4中心线与第一转轴2中心线同处于水平面上，以及第一转轴2上、第二转轴4上同侧两端部之间的连线与第一转轴2中心线相垂直；第一转动电机3上驱动杆的转速小于第二转动电机5上驱动杆的转速；定位杆6固定设置于舞台幕布1的底边上；各根拉绳8的长度均与舞台幕布1顶边、底边之间的距离相等，各根拉绳8的其中一端分别与第二转轴4表面相固定连接，各根拉绳8的另一端分别竖直向下连接定位杆6，各根拉绳8分别与第二转轴4相连接的端部彼此等间距分布，且各根拉绳8分别与定位杆6相连接的端部彼此等间距分布。上述技术方案所设计的舞台幕布双驱差速协作式升降装置，引入双电机驱动结构，采用双电机双转轴结构设计，基于具体所设计的第一驱动电路9，通过第一转动电机3对第一转轴2的驱动，带动舞台幕布升降的基础上，基于具体所设计的第二驱动电路10，加入第二转动电机5对第二转轴4的驱动，结合设计各根拉绳8，针对固定设置于舞台幕布1底边上的定位杆6实现牵引，并且基于第一转动电机3上驱动杆的转速小于第二转动电机5上驱动杆的转速的设计，针对舞台幕布1的顶边和底边，实现双边牵引，能够有效提高舞台幕布升降速率。

基于上述设计舞台幕布双驱差速协作式升降装置技术方案的基础之上，本发明还进一步设计了如下优选技术方案：针对第一转动电机3，进一步设计采用第一无刷转动电机，以及针对第二转动电机5，进一步设计采用第二无刷转动电机，使得本发明设计舞台幕布双驱差速协作式升降装置在实际使用中，能够实现静音工作，既保证了所设计舞台幕布双驱差速协作式升降装置具有高效的升降效率，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；针对定位杆6，进一步设计采用硬质橡胶材质制成，在舞台幕布1降下的时候，能够有效避免定位杆6与台面接触时发出的撞击声，体现了人性化的设计构想；针对控制模块7，进一步设计采用微处理器，并具体采用ARM处理器，一方面能够适用于后期针对舞台幕布双驱差速协作式升降装置的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。

本发明设计的舞台幕布双驱差速协作式升降装置在实际应用过程当中，用于实现舞台幕布1的升降收放；具体包括第一转轴2和第一无刷转动电机，第一无刷转动电机上驱动杆的端部与第一转轴2的其中一端相固定连接，且第一无刷转动电机上驱动杆所在直线与第一转轴2所在直线相共线，第一转轴2随第一无刷转动电机上驱动杆的转动而转动，第一转轴2水平悬置于舞台上方，第一无刷转动电机位置固定，舞台幕布1的顶边固定连接于第一转轴2上，舞台幕布1随第一转轴2的转动，绕置于第一转轴2上或由第一转轴2上降下；还包括第二转轴4、第二无刷转动电机、定位杆6、ARM处理器、第一驱动电路9、第二驱动电路10和至少两根拉绳8；其中，第一无刷转动电机经第一驱动电路9与ARM处理器相连接，第二无刷转动电机经第二驱动电路10与ARM处理器相连接；第一驱动电路9设置于第一无刷转动电机表面，第二驱动电路10设置于第二无刷转动电机表面，第一驱动电路9的结构与第二驱动电路10的结构相同，第一驱动电路9和第二驱动电路10均分别包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接ARM处理器的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在对应转动电机的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与ARM处理器相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与ARM处理器相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与ARM处理器相连接；第二无刷转动电机上驱动杆的端部与第二转轴4的其中一端相固定连接，且第二无刷转动电机上驱动杆所在直线与第二转轴4所在直线相共线，第二转轴4随第二无刷转动电机上驱动杆的转动而转动；第二转轴4的长度、外径与第一转轴2的长度、外径彼此相等，第二转轴4平行于第一转轴2设置，第二无刷转动电机位置固定，且第二转轴4中心线与第一转轴2中心线同处于水平面上，以及第一转轴2上、第二转轴4上同侧两端部之间的连线与第一转轴2中心线相垂直；第一无刷转动电机上驱动杆的转速小于第二无刷转动电机上驱动杆的转速；定位杆6采用硬质橡胶材质制成，定位杆6固定设置于舞台幕布1的底边上；各根拉绳8的长度均与舞台幕布1顶边、底边之间的距离相等，各根拉绳8的其中一端分别与第二转轴4表面相固定连接，各根拉绳8的另一端分别竖直向下连接定位杆6，各根拉绳8分别与第二转轴4相连接的端部彼此等间距分布，且各根拉绳8分别与定位杆6相连接的端部彼此等间距分布。实际应用当中，当使用者需要升起舞台幕布1时，只需向ARM处理器发送升起控制指令，ARM处理器随即经第一驱动电路9控制第一无刷转动电机工作，其中，ARM处理器向第一驱动电路9发送升起控制命令，第一驱动电路9根据所接收到的升起控制命令，生成相应的升起控制指令，并发送给第一无刷转动电机，控制第一无刷转动电机驱动所连第一转轴2转动，针对舞台幕布1的顶边实现卷绕，带动舞台幕布1上升，同时，ARM处理器经第二驱动电路10控制第二无刷转动电机工作，其中，ARM处理器向第二驱动电路10发送升起控制命令，第二驱动电路10根据所接收到的升起控制命令，生成相应的升起控制指令，并发送给第二无刷转动电机，控制第二无刷转动电机驱动所连第二转轴4转动，针对各根拉绳8的缠绕，由各根拉绳8针对固定设置于舞台幕布1底边上的定位杆6实现牵引，由于第一转动电机3上驱动杆的转速小于第二转动电机5上驱动杆的转速的设计，因此，实际工作中，ARM处理器经第一驱动电路9、第二驱动电路10，控制第一转动电机3上驱动杆的转速小于第二转动电机5上驱动杆的转速，实现舞台幕布1整体上升速度的提升；当使用者需要降下舞台幕布1时，只需向ARM处理器发送下降控制指令，ARM处理器随即经第一驱动电路9控制第一无刷转动电机工作，其中，ARM处理器向第一驱动电路9发送下降控制命令，第一驱动电路9根据所接收到的下降控制命令，生成相应的下降控制指令，并发送给第一无刷转动电机，控制第一无刷转动电机驱动所连第一转轴2转动，释放针对舞台幕布1顶边的卷绕，带动舞台幕布1下降，同时，ARM处理器经第二驱动电路10控制第二无刷转动电机工作，其中，ARM处理器向第二驱动电路10发送下降控制命令，第二驱动电路10根据所接收到的下降控制命令，生成相应的下降控制指令，并发送给第二无刷转动电机，控制第二无刷转动电机驱动所连第二转轴4转动，释放针对各根拉绳8的缠绕，实现定位杆6随舞台幕布1底边的下降，由于第一转动电机3上驱动杆的转速小于第二转动电机5上驱动杆的转速的设计，因此，实际工作中，ARM处理器经第一驱动电路9、第二驱动电路10，控制第一转动电机3上驱动杆的转速小于第二转动电机5上驱动杆的转速，实现舞台幕布1整体下降速度的提升，并且设计各根拉绳8的长度均与舞台幕布1顶边、底边之间的距离相等，能够实现舞台幕布1的完全下降。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (6)

1.一种舞台幕布双驱差速协作式升降装置，用于实现舞台幕布（1）的升降收放；包括第一转轴（2）和第一转动电机（3），第一转动电机（3）上驱动杆的端部与第一转轴（2）的其中一端相固定连接，且第一转动电机（3）上驱动杆所在直线与第一转轴（2）所在直线相共线，第一转轴（2）随第一转动电机（3）上驱动杆的转动而转动，第一转轴（2）水平悬置于舞台上方，第一转动电机（3）位置固定，舞台幕布（1）的顶边固定连接于第一转轴（2）上，舞台幕布（1）随第一转轴（2）的转动，绕置于第一转轴（2）上或由第一转轴（2）上降下；其特征在于：还包括第二转轴（4）、第二转动电机（5）、定位杆（6）、控制模块（7）、第一驱动电路（9）、第二驱动电路（10）和至少两根拉绳（8）；其中，第一转动电机（3）经第一驱动电路（9）与控制模块（7）相连接，第二转动电机（5）经第二驱动电路（10）与控制模块（7）相连接；第一驱动电路（9）设置于第一转动电机（3）表面，第二驱动电路（10）设置于第二转动电机（5）表面，第一驱动电路（9）的结构与第二驱动电路（10）的结构相同，第一驱动电路（9）和第二驱动电路（10）均分别包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块（7）的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在对应转动电机的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块（7）相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块（7）相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块（7）相连接；第二转动电机（5）上驱动杆的端部与第二转轴（4）的其中一端相固定连接，且第二转动电机（5）上驱动杆所在直线与第二转轴（4）所在直线相共线，第二转轴（4）随第二转动电机（5）上驱动杆的转动而转动；第二转轴（4）的长度、外径与第一转轴（2）的长度、外径彼此相等，第二转轴（4）平行于第一转轴（2）设置，第二转动电机（5）位置固定，且第二转轴（4）中心线与第一转轴（2）中心线同处于水平面上，以及第一转轴（2）上、第二转轴（4）上同侧两端部之间的连线与第一转轴（2）中心线相垂直；第一转动电机（3）上驱动杆的转速小于第二转动电机（5）上驱动杆的转速；定位杆（6）固定设置于舞台幕布（1）的底边上；各根拉绳（8）的长度均与舞台幕布（1）顶边、底边之间的距离相等，各根拉绳（8）的其中一端分别与第二转轴（4）表面相固定连接，各根拉绳（8）的另一端分别竖直向下连接定位杆（6），各根拉绳（8）分别与第二转轴（4）相连接的端部彼此等间距分布，且各根拉绳（8）分别与定位杆（6）相连接的端部彼此等间距分布。

2.根据权利要求1所述一种舞台幕布双驱差速协作式升降装置，其特征在于：所述第一转动电机（3）为第一无刷转动电机。

3.根据权利要求1所述一种舞台幕布双驱差速协作式升降装置，其特征在于：所述第二转动电机（5）为第二无刷转动电机。

4.根据权利要求1所述一种舞台幕布双驱差速协作式升降装置，其特征在于：所述定位杆（6）采用硬质橡胶材质制成。

5.根据权利要求1所述一种舞台幕布双驱差速协作式升降装置，其特征在于：所述控制模块（7）为微处理器。

6.根据权利要求5所述一种舞台幕布双驱差速协作式升降装置，其特征在于：所述微处理器为ARM处理器。