CN108017001B - 一种紧凑型升降装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种紧凑型升降装置，包括箱体、设置在箱体内的收卷执行机构以及与收卷执行机构配合用于对导线进行辅助收卷的收卷辅助机构；其中，所述箱体上设有导线进出口，所述收卷执行机构包括收卷滚筒以及驱动收卷滚筒作收放线转动的转动驱动机构；所述收卷辅助机构设置在收卷滚筒的一侧，包括用于限定正在被收卷的导线在收卷滚筒轴线方向的位置的移动架以及用于驱动移动架在收卷滚筒轴线方向移动的移动驱动机构，所述移动架上设有用于对导线进行定位的定位部，所述导线绕过该定位部后收卷在收卷滚筒上。该紧凑型升降装置具有可收卷的导线长度大、装置体积小的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种动能灯，具体涉及一种动能灯升降装置。
背景技术
为了获得特定的灯光效果，现有技术中使用的部分动能灯具有升降功能，使用过程中动能灯可以作升降运动。具体地，动能灯的一端与导线连接，该导线对动能灯既起到悬挂作用，又起到为动能灯通电的作用；工作中，当动能灯需要进行升降任务时，通过控制动能灯升降装置来完后升降任务。
现有的动能灯升降装置主要由外箱、收卷机构以及收卷动力机构等构成，所述收卷机构和收卷动力机构设置在外箱内。
如授权公告号为CN 204717628 U的实用新型专利公开了一种动能灯升降装置，该动能灯升降装置包括外箱以及设置在内的收卷机构和收卷动力机构，所述收卷机构包括收卷转盘，该收卷转盘由上转盘和下转盘组合而成，上转盘和下转盘之间具有用于收卷导线的收卷空间，该收卷导线的中央设有收卷轴。工作时，在收卷动力机构的驱动下，收卷轴转动，带动导线运动，从而实现将导线收卷到收卷轴上。但该装置在工作中具有以下不足：
参见上述专利文件的说明书及说明书附图中的图3可知，收卷轴时，导线从收卷轴处沿着径向方向一层一层地向外排列，由于导线只能单排收卷(即上转盘和下转盘之间的距离与导线的直径大致相同，沿着收卷轴的轴线方向只能进行一层的排列)，使用过程中会带来以下问题：1、当待收卷的导线较长时，需要增大收卷空间，即需要增大箱体的横向体积，而在实际应用时，由于动能灯横向并排悬挂在水平固定架上，当箱体的体积增大时，导致动能灯的间距增大，无法按设定的间距布置，使得动能灯的数量减少，影响特定的灯光效果；2、当箱体的体积不增加，且符合动能灯的布置间距时，其收卷的长度又受到限制，无法满足动能灯的升降行程要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种紧凑型升降装置，该紧凑型升降装置具有可收卷的导线长度大、装置体积小的优点。
本发明解决上述技术问题的技术方案是：
一种紧凑型升降装置，包括箱体、设置在箱体内的收卷执行机构以及与收卷执行机构配合用于对导线进行辅助收卷的收卷辅助机构；其中，所述箱体上设有导线进出口，所述收卷执行机构包括收卷滚筒以及驱动收卷滚筒作收放线转动的转动驱动机构；所述收卷辅助机构设置在收卷滚筒的一侧，包括用于限定正在被收卷的导线在收卷滚筒轴线方向的位置的移动架以及用于驱动移动架在卷滚筒轴线方向移动的移动驱动机构，所述移动架上设有用于对导线进行定位的定位部，所述导线绕过该定位部后收卷在收卷滚筒上。
本发明的一个优选方案，其中，所述收卷滚筒的外表面上设有用于对收卷时的导线进行导向定位的螺旋凹槽。工作时，螺旋凹槽槽壁能够对正在进行收卷的导线起到导向作用，使其能够顺利地进入到螺旋凹槽中实现定位；由于螺旋凹槽均匀地分布在收卷滚筒上，因此完成收卷定位上后的导线也能够均匀地分布在收卷滚筒上，从而达到导线整齐均匀收卷的目的，使得收卷的精度更高；此外，通过设置上述螺旋凹槽后，即使定位部的移动速度较收卷滚筒的转速稍慢或稍快(稍慢或稍快会导致正在收卷的导线在收卷滚筒的落点较理想位置发生偏移)时，导线在凹槽槽壁的导向作用下也能够落入到收卷滚筒上理想位置处，从而起到摆正的作用。
优选地，所述收卷滚筒外圆柱面的一侧设有与外圆柱面上的导线贴合的按压杆，该按压杆沿着收卷滚筒的轴线方向设置。通过设置上述按压杆，工作时，该按压杆能够对收卷过程中翘起的导线施加按压力，使其始终紧贴在收卷滚筒上，从而保证导线收卷整齐、紧凑，不会出现松垮、拱起的现象。
进一步地，所述按压杆的两端转动连接在箱体上，该按压杆为圆柱形杆，该按压杆的表面设置有弹性层。其目的在于，按压杆的两端转动连接在箱体上，使得按压杆在工作时可以随收卷滚筒一起转动，从而减少对收卷滚筒的阻力；通过在按压杆表面设置弹性层，使得按压杆对收卷滚筒上的导线进行弹性挤压，从而避免压伤导线。
优选地，所述箱体上还设有收卷复位机构，该收卷复位机构包括安装架、滑动块和霍尔传感器，其中，所述安装架设置在箱体上，该安装架与滑动块之间通过滑动导向机构连接，该滑动导向机构包括设置在安装架上的导向杆、弹簧以及设置在滑动块上的导向孔，所述导向杆匹配在导向孔中，所述弹簧设置在导向杆上，该弹簧的两端分别作用在安装架和滑动块上，所述弹簧的弹力促使所述滑动块紧贴在箱体上；所述滑动块上设有磁铁，当滑动块克服弹簧的弹力沿着所述导向杆滑动至设定位置时，所述磁铁位于霍尔传感器的感应范围内；所述滑动块上还设有让导线通过的通孔，所述导线在收卷终点位置处设有直径大于所述通孔的限位头。在工作前，先进行复位动作，复位的过程为：收卷执行机构和收卷辅助机构动作，对导线进行收卷使得动能灯向上运动，当动能灯到达收卷终点位置时，此时设置在导线上的限位头到达滑动块的通孔处，由于限位头的直径大于所述通孔，因此无法从该通孔中通过，从而会拉动滑动块克服弹簧的弹力沿着导向杆运动，当滑动块运动一定距离时，磁铁会落入到霍尔传感器的感应范围内，使得霍尔电压升高，与霍尔传感器连接的控制系统获得该信号后，根据该信号判断复位到位，获得原点。随后，升降装置以该原点作为参考点，对动能灯的升降进行控制。这样设置的目的在于，现有的技术中都是通过行程开关来获取信号，具体地，当滑动块运动一段距离时，会触碰到行程开关上的弹片，并推动该弹片变形，当该弹片触碰到行程开关中的触电时，形成开关获得信号。与行程开关的工作原理不同的是，该霍尔传感器是通过感应磁场变化的方式来获取到位信号，在工作时不需要与磁铁发生接触，因此能够避免接触时产生的噪声，更重要的是，由于行程开关上的弹片长时间工作后会失效，容易损坏，而采用霍尔传感器则不会出现该问题，因此工作性能更稳定。
优选地，所述箱体上固定有收卷主轴，所述收卷滚筒的一端通过轴承套以及轴承设在收卷主轴上，所述转动驱动机构包括第一电机、连接法兰以及拼接架，其中，所述拼接架固定在收卷滚筒上，所述第一电机的输出轴通过连接法兰与拼接架连接，所述第一电机通过电机安装板固定在箱体上。工作时，收卷滚筒的一端由收卷主轴支撑，另一端由拼接架和第一电机进行支撑，其中，第一电机对收卷滚筒支撑的同时也负责驱动其转动，具体地，第一电机的输出轴转动，进而带动拼接架以及与拼接架连接的收卷滚筒转动来实现导线的收卷任务。
优选地，所述第一电机为双轴电机，其中双轴电机的主体设置在收卷滚筒中，双轴电机的输出轴的一端与连接法兰以及拼接架连接，另一端上设有主动带轮，所述移动驱动机构由丝杆传动机构构成，其中，丝杆传动机构中的丝杆上设有从动带轮，该从动带轮通过传动带与主动带轮之间连接，丝杆传动机构中的丝杆螺母与所述移动架连接。工作时，双轴电机转动，一方面能够通过带动主轴转动来带动收卷滚筒转动，实现对导线圆周方向的收卷，另一方面，能够通过带动主动带轮转动来带动从动带轮以及丝杆转动，进而带动丝杆螺母以及移动架沿着收卷滚筒轴线方向移动，实现对导线轴线方向的辅助导向作用。这样设置的好处在于，一方面，双轴电机的主体设置在收卷滚筒中能够大大节省了电机的空间布局，使得整个升降装置结果紧凑，体积小，同时，利用一个双轴电机来完成两个运动件的驱动任务具有动力源少的优点，使得整个装置结构更加紧凑；另一方面，双轴电机采用主动带轮与从动带轮配合的方式对丝杆进行驱动，在工作时，能够通过改变主动带轮与从动带轮的传动比以及丝杆的直径进行调节，使得收卷滚筒旋转一周时，定位部沿着收卷轴向移动设定的距离(例如等于一根导线的距离)，从而实现导线沿着收卷滚筒的轴线方向紧密排列，并且一旦完成调节后，每次导线的收卷都整齐而紧密，不会受到电流电压等外界因素的干扰，因此收卷效果的稳定性好。
优选地，所述箱体上还设有用于对双轴电机的输出轴进行制动的电磁抱闸制动器，该电磁抱闸制动器包括固定座、设在固定内的制动电磁铁以及闸瓦制动机构，其中，所述闸瓦制动机构包括与固定座固定连接的固定闸瓦、闸轮、活动闸瓦以及第二弹簧，其中，所述闸轮设置在固定闸瓦和活动闸瓦之间，所述第二弹簧设置在活动闸瓦和固定座之间，在制动电磁铁失电状态下，所述第二弹簧的弹力促使活动闸瓦将闸轮压紧在固定闸瓦上；所述双轴电机中的输出轴穿过固定闸瓦连接在闸轮上。工作时，当电动机接通电源时，电磁抱闸制动器也得电，电磁铁吸合使得活动闸瓦与闸轮分开，电动机正常转动；当电动机失电时，电磁抱闸制动器也失电，电磁铁断开吸合，活动闸瓦在弹簧拉力的作用下推动固定闸瓦运动，将闸轮压紧在固定闸瓦上，通过摩擦实现对闸轮以及与闸轮连接的输出轴的制动。这样设置的目的在于，现有电机转轴制动机构大都由制动盘和电磁铁构成，其中，电机的转轴上与制动盘连接，该制动盘上设有制动孔，当需要进行制动时，电磁铁的伸缩轴伸缩进入到制动孔中，从而实现制动作用。但在实际工作时，电磁铁制动时发热严重，需要增设散热风机对其进行散热，而散热风机工作时噪声大，对舞台表演(该紧凑型升降装置通常应用于舞台等表演场合)有干扰；而采用上述电磁抱闸制动器实现电机转轴的制动能够避免散热风机的使用，因此具有静音效果好的优点。
优选地，所述定位部由滑轮构成，所述导线从导线进出口延伸至该滑轮处，并绕过滑轮后到达收卷滚筒上，其中，导线上位于导线进出口与滑轮之间的节段为滑轮进入段，导线上位于滑轮与收卷滚筒之间的节段为滑轮伸出段，所述滑轮进入段与滑轮伸出段位于同一水平面内。通过上述设置，工作时，滑轮在对导线进行变向输送时，自身也发生转动，因此两者之间的摩擦为滚动摩擦，该滚动摩擦的摩擦力小，使得导线的输送更加顺滑；此外，由于所述滑轮进入段与滑轮伸出段位于同一水平面内，使得输送过程中所有的作用力都位于同一平面内，因此能够使得导线变向输送更加顺畅。此外，通过设置滑轮，配合动能灯对导线的重力作用，也能使得导线被绷紧，使得收卷在收卷滚筒上的导线更加结实。
优选地，所述箱体上与导线进出口所在面相对的一面上设有灯钩架，所述收卷滚筒的轴心处设有用于与导线端部进行电连接的电滑环。安装时，由于舞台的上方设有水平固定架，因此只需将灯钩架悬挂在固定架上即可完成整个升降装置安装任务，因此具有安装简单、方便的优点；通过设置所述电滑环，能够使导线随收卷滚筒旋转的过程中实现对导线端部的固定和导电，确保导线接头与电源接触良好。
优选地，所述移动架包括用于与丝杆螺母连接的竖向板和用于对滑轮进行固定的垂直板，其中，竖向板与丝杆螺母之间通过螺钉连接，竖向板的下部还设有导向孔，所述箱体上设有导杆，所述导向孔匹配在导杆中对整个移动架起到导向作用，滑轮安装在垂直板的底面，该垂直板的底面还设有用于对导线进行限位的挡柱，该挡柱设置在滑轮与导线接触的旁侧，防止导线向滑轮外侧偏离。
本发明的工作原理为：
动能灯上的导线从箱体上的导线进出口进入到箱体中，然后经移动架上的定位部的定位变向后缠绕在收卷滚筒上。
工作时，通过进行导线收卷操作来实现动能灯的升起，具体的收卷原理为：转动驱动机构驱动收卷滚筒转动，对导线进行圆周收卷，在收卷的同时，收卷辅助机构中的移动驱动机构也同步动作，驱动移动架沿着收卷滚筒的轴线方向运动，由于动架上定位部对正在被收卷的导线有沿着收卷滚筒轴线方向的带动作用，因此正在被收卷的导线在随收卷滚筒作圆周运动的同时也沿着收卷滚筒轴线运动，这样，正在被收卷的导线一边收卷在收卷滚筒上，一边沿着收卷滚筒的轴线方向移动，使得导线在收卷滚筒上的收卷位置可以从收卷滚筒的一端转移到一端，从而让导线在收卷滚筒上沿着轴线方向收卷分布，从而大大增加可收卷的长度。通过控制定位部的移动速度，使其与收卷滚筒的速度相互协调，即可控制导线在收卷滚筒上的收卷密度，例如，当收卷滚筒旋转一周，而定位部沿着收卷滚筒轴向移动一根导线的距离时，就能够实现导线沿着收卷滚筒的轴线方向紧密排列，使得导线在收卷滚筒上收卷得比较紧密且结实，不易松动，也提高了可收卷的导线长度。
通过进行导线放线操作来实现动能灯的下降，具体的放线原理为：收卷滚筒通过反方向旋转，旋转的同时，移动架也配合着收卷滚筒沿着收卷滚筒轴线方向运动，导线在动能灯重力的作用下从收卷滚筒上被拉扯下来，从而实现放线任务。
本发明的紧凑型升降装置采用沿着收卷滚筒轴向方向的收卷方式对导线进行收卷，相对于现有技术中采用的沿着收卷转盘径向方向的收卷方式而言，具有以下优点：
1、导线的可收卷长度能够大大提高：在箱体体积相同的情况下，沿着收卷滚筒轴向方向收卷时，其可收卷的圈数比沿着径向收卷时的可收卷圈数大得多，因此可收卷的长度可成倍地增加，从而让动能灯获得更大的升降行程，获得特定的灯光效果；且收卷滚筒的轴线方向在使用时为竖直方向，因此具有较大的延伸空间，可以通过将收卷滚筒设置得更长的方式来进一步增加可收卷的长度。
2、同样的收卷长度下装置的体积小：由于收卷滚筒轴向方向的可收卷长度比径向大很多，因此在收卷长度固定的情况下，可以通过减小收卷滚筒的直径和长度的方式使其具有与收卷转盘相同的可收卷长度，从而使得箱体的体积大大缩小，缩小体积的优点在实际应用中起着至关重要的作用，具体地，当升降装置的体积小时，在设定的横向宽度范围内并排箱体的容纳个数增加，即动能灯的分布密度增加，动能灯的分布密度增大后，从而便于塑造更加丰富多彩的灯光造型和灯光效果。
3、通用性更强：工作时，能够通过控制收卷辅助机构中定位部的轴向移动速度来控制导线在收卷滚筒上的分布密度，当收卷的导线较长时，可以增大导线的分布密度，减小导线间的排列间距；当收卷的导线较短时，可以减小导线的分布密度，增大导线间的排列间距；从而既能够收卷较长的导线，又能够收卷较短的导线，因此通用性更强。
4、体积更小的动能灯升降装置也便于存放和运输，同时也降低生产成本。
附图说明
图1为本发明的一种紧凑型升降装置的一个具体实施方式的立体结构示意图，该图中动能灯升降装置的箱体横向放置。
图2为图1所示的紧凑型升降装置的主视图。
图3为图1所示的紧凑型升降装置的俯视图。
图4为图1所示的紧凑型升降装置的后视图。
图5为图3中A-A方向的剖视图。
图6为滚轮绕线的俯视图。
图7为本发明的一种紧凑型升降装置的安装示意图。
图8为图6中收卷复位机构的立体结构示意图。
图9为图5中电磁抱闸制动器的结构示意图。
图10为图5中电磁抱闸制动器的爆炸图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
参见图1和图6，本发明的一种紧凑型升降装置包括箱体1、设置在箱体1内的收卷执行机构以及与收卷执行机构配合用于对导线1-2进行辅助收卷的收卷辅助机构；其中，所述箱体1上设有导线进出口1-1，所述收卷执行机构包括收卷滚筒2以及驱动收卷滚筒2作收放线转动的转动驱动机构3；所述收卷辅助机构设置在收卷滚筒2的一侧，包括用于限定正在被收卷的导线1-2在收卷滚筒2轴线方向的位置的移动架4以及用于驱动移动架4在卷滚筒轴线方向移动的移动驱动机构5，所述移动架4上设有用于对导线1-2进行定位的定位部4-1，所述导线1-2绕过该定位部4-1后收卷在收卷滚筒2上。
参见图2和图7，本发明的动能灯升降装置在安装时采用竖向悬挂式安装，具体地，箱体1上与导线进出口1-1所在面相对的一面上设有灯钩架1-3，安装时，由于舞台的上方设有水平固定架，因此只需将灯钩架1-3悬挂在固定架上即可完成整个升降装置安装任务，因此具有安装简单、方便的优点。
参见图1，所述收卷滚筒2的外表面上设有用于对收卷时的导线1-2进行导向定位的螺旋凹槽2-1。工作时，螺旋凹槽2-1槽壁能够对正在进行收卷的导线1-2起到导向作用，使其能够顺利地进入到螺旋凹槽2-1中实现定位；由于螺旋凹槽2-1均匀地分布在收卷滚筒2上，因此完成收卷定位上后的导线1-2也能够均匀地分布在收卷滚筒2上，从而达到导线1-2整齐均匀收卷的目的，使得收卷的精度更高；此外，通过设置上述螺旋凹槽2-1后，即使定位部4-1的移动速度较收卷滚筒2的转速稍慢或稍快(稍慢或稍快会导致正在收卷的导线1-2在收卷滚筒2的落点较理想位置发生偏移)时，导线1-2在凹槽槽壁的导向作用下也能够落入到收卷滚筒2上理想位置处，从而起到摆正的作用。
参见图4，所述收卷滚筒2外圆柱面的一侧设有与外圆柱面上的导线1-2贴合的按压杆2-2，该按压杆2-2沿着收卷滚筒2的轴线方向设置。通过设置上述按压杆2-2，工作时，该按压杆2-2能够对收卷过程中翘起的导线1-2施加按压力，使其始终紧贴在收卷滚筒2上，从而保证导线1-2收卷整齐、紧凑，不会出现松垮、拱起的现象。
参见图4，所述按压杆2-2的两端转动连接在箱体1上，该按压杆2-2为圆柱形杆，该按压杆2-2的表面设置有弹性层。其目的在于，按压杆2-2的两端转动连接在箱体1上，使得按压杆2-2在工作时可以随收卷滚筒2一起转动，从而减少对收卷滚筒2的阻力；通过在按压杆2-2表面设置弹性层，使得按压杆2-2对收卷滚筒2上的导线1-2进行弹性挤压，从而避免压伤导线1-2。
参见图8，所述箱体1上还设有收卷复位机构6，该收卷复位机构6包括安装架6-6、滑动块6-1和霍尔传感器，其中，所述安装架6-6设置在箱体1上，所述安装架设置在固定板6-2上，所述安装架6-6与滑动块6-1之间通过滑动导向机构连接，该滑动导向机构包括设置在安装架6-6上的导向杆6-3、第一弹簧6-4以及设置在滑动块6-1上的导向孔，所述导向杆6-3匹配在导向孔中，所述第一弹簧6-4设置在导向杆6-3上，该第一弹簧6-4的两端分别作用在安装架6-6和滑动块6-1上，所述第一弹簧6-4的弹力促使所述滑动块6-1紧贴在箱体1上；所述滑动块6-1上设有磁铁柱6-5，当滑动块6-1克服第一弹簧6-4的弹力沿着所述导向杆6-3滑动至设定位置时，所述磁铁柱6-5位于霍尔传感器的感应范围内；所述滑动块6-1上还设有让导线1-2通过的通孔，所述导线1-2在收卷终点位置处设有直径大于所述通孔的限位头。在工作前，先进行复位动作，复位的过程为：收卷执行机构和收卷辅助机构动作，对导线1-2进行收卷使得动能灯向上运动，当动能灯到达收卷终点位置时，此时设置在导线1-2上的限位头到达滑动块6-1的通孔处，由于限位头的直径大于所述通孔，因此无法从该通孔中通过，从而会拉动滑动块6-1克服第一弹簧6-4的弹力沿着导向杆6-3运动，当滑动块6-1运动一定距离时，磁铁柱6-5会落入到霍尔传感器的感应范围内，使得霍尔电压升高，与霍尔传感器连接的控制系统获得该信号后，根据该信号判断复位到位，获得原点。随后，升降装置以该原点作为参考点，对动能灯的升降进行控制。这样设置的目的在于，现有的技术中都是通过行程开关来获取信号，具体地，当滑动块6-1运动一段距离时，会触碰到行程开关上的弹片，并推动该弹片变形，当该弹片触碰到行程开关中的触电时，形成开关获得信号。与行程开关的工作原理不同的是，该霍尔传感器是通过感应磁场变化的方式来获取到位信号，在工作时不需要与磁铁发生接触，因此能够避免接触时产生的噪声，更重要的是，由于行程开关上的弹片长时间工作后会失效，容易损坏，而采用霍尔传感器则不会出现该问题，因此工作性能更稳定。
参见图5，所述箱体1上固定有收卷主轴7，所述收卷滚筒2的一端通过主轴套7-1以及轴承7-2设在收卷主轴7上，所述转动驱动机构3包括第一电机3-1、连接法兰3-2以及拼接架3-3，其中，所述拼接架3-3固定在收卷滚筒2上，所述第一电机3-1的输出轴通过连接法兰3-2与拼接架3-3连接，所述第一电机3-1通过电机安装板3-4固定在箱体1上。工作时，收卷滚筒2的一端由收卷主轴7支撑，另一端由拼接架3-3和第一电机3-1进行支撑，其中，第一电机3-1对收卷滚筒2支撑的同时也负责驱动其转动，具体地，第一电机3-1的输出轴转动，进而带动拼接架3-3以及与拼接架3-3连接的收卷滚筒2转动来实现导线1-2的收卷任务。
参见图5，所述第一电机3-1为双轴电机，其中双轴电机的主体设置在收卷滚筒2中，双轴电机的输出轴的一端与连接法兰3-2以及拼接架3-3连接，另一端上设有主动带轮3-5，所述移动驱动机构5由丝杆5-1传动机构构成，其中，丝杆5-1传动机构中的丝杆5-1上设有从动带轮5-2，该从动带轮5-2通过传动带与主动带轮3-5之间连接，丝杆5-1传动机构中的丝杆螺母5-3与所述移动架4连接。工作时，双轴电机转动，一方面能够通过带动主轴转动来带动收卷滚筒2转动，实现对导线1-2圆周方向的收卷，另一方面，能够通过带动主动带轮3-5转动来带动从动带轮5-2以及丝杆5-1转动，进而带动丝杆螺母5-3以及移动架4沿着收卷滚筒2轴线方向移动，实现对导线1-2轴线方向的辅助导向作用。这样设置的好处在于，一方面，双轴电机的主体设置在收卷滚筒2中能够大大节省了电机的空间布局，使得整个升降装置结果紧凑，体积小，同时，利用一个双轴电机来完成两个运动件的驱动任务具有动力源少的优点，使得整个装置结构更加紧凑；另一方面，双轴电机采用主动带轮3-5与从动带轮5-2配合的方式对丝杆5-1进行驱动，在工作时，能够通过改变主动带轮3-5与从动带轮5-2的传动比以及丝杆5-1的直径进行调节，使得收卷滚筒2旋转一周时，定位部4-1沿着收卷轴向移动设定的距离(例如等于一根导线1-2的距离)，从而实现导线1-2沿着收卷滚筒2的轴线方向紧密排列，并且一旦完成调节后，每次导线1-2的收卷都整齐而紧密，不会受到电流电压等外界因素的干扰，因此收卷效果的稳定性好。
参见图9和图10，所述箱体上还设有用于对双轴电机的输出轴进行制动的电磁抱闸制动器8，该电磁抱闸制动器8包括固定座8-1、设在固定内的制动电磁铁以及闸瓦制动机构，其中，所述闸瓦制动机构包括与固定座8-1固定连接的固定闸瓦8-2、闸轮8-3、活动闸瓦8-4以及第二弹簧8-5，其中，所述闸轮8-3设置在固定闸瓦8-2和活动闸瓦8-4之间，所述第二弹簧8-5设置在活动闸瓦8-4和固定座8-1之间，在制动电磁铁失电状态下，所述第二弹簧8-5的弹力促使活动闸瓦8-4将闸轮8-3压紧在固定闸瓦8-2上；所述双轴电机中的输出轴穿过固定闸瓦8-2连接在闸轮8-3上。工作时，当电动机接通电源时，电磁抱闸制动器8也得电，电磁铁吸合使得活动闸瓦8-4与闸轮8-3分开，电动机正常转动；当电动机失电时，电磁抱闸制动器8也失电，电磁铁断开吸合，活动闸瓦8-4在弹簧拉力的作用下推动固定闸瓦8-2运动，将闸轮8-3压紧在固定闸瓦8-2上，通过摩擦实现对闸轮8-3以及与闸轮8-3连接的输出轴的制动。
这样设置的目的在于，现有电机转轴制动机构大都由制动盘和电磁铁构成，其中，电机的转轴上与制动盘连接，该制动盘上设有制动孔，当需要进行制动时，电磁铁的伸缩轴伸缩进入到制动孔中，从而实现制动作用。但在实际工作时，电磁铁制动时发热严重，需要增设散热风机对其进行散热，而散热风机工作时噪声大，对舞台表演(该紧凑型升降装置通常应用于舞台等表演场合)有干扰；而采用上述电磁抱闸制动器8实现第一电机的输出轴的制动能够避免散热风机的使用，因此具有静音效果好的优点。
参见图6，所述定位部4-1由滑轮4-1构成，所述导线1-2从导线进出口1-1延伸至该滑轮4-1处，并绕过滑轮4-1后到达收卷滚筒2上，其中，导线1-2上位于导线进出口1-1与滑轮4-1之间的节段为滑轮进入段，导线1-2上位于滑轮4-1与收卷滚筒2之间的节段为滑轮伸出段，所述滑轮进入段与滑轮伸出段位于同一水平面内。通过上述设置，工作时，滑轮4-1在对导线1-2进行变向输送时，自身也发生转动，因此两者之间的摩擦为滚动摩擦，该滚动摩擦的摩擦力小，使得导线1-2的输送更加顺滑；此外，由于所述滑轮进入段与滑轮伸出段位于同一水平面内，使得输送过程中所有的作用力都位于同一平面内，因此能够使得导线1-2变向输送更加顺畅。此外，通过设置滑轮4-1，配合动能灯对导线1-2的重力作用，也能使得导线1-2被绷紧，使得收卷在收卷滚筒2上的导线1-2更加结实。此外，所述定位部还可由孔、圆弧导向板构成。其中，图6中的箭头表示收卷方向。
参见图1，所述移动架4包括用于与丝杆螺母5-3连接的竖向板和用于对滑轮4-1进行固定的垂直板，其中，竖向板与丝杆螺母5-3之间通过螺钉连接，竖向板的下部还设有导向孔，所述箱体上设有导杆，所述导向孔匹配在导杆中对整个移动架起到导向作用，滑轮4-1安装在垂直板的底面，该垂直板的底面还设有用于对导线进行限位的挡柱4-3，该挡柱4-3设置在滑轮与导线接触的旁侧，防止导线向滑轮外侧偏离。
参见图5，所述收卷滚筒2的轴心处设有用于与导线1-2的端部进行电连接的电滑环4-2。通过设置所述电滑环4-2，能够使导线1-2随收卷滚筒2旋转的过程中实现对导线1-2端部的固定和导电，确保导线1-2接头与电源接触良好。
参见图1-图7，本发明的工作原理为：
动能灯上的导线1-2从箱体1上的导线进出口1-1进入到箱体1中，然后经移动架4上的定位部4-1的定位变向后缠绕在收卷滚筒2上。
工作时，通过进行导线1-2收卷操作来实现动能灯的升起，具体的收卷原理为：转动驱动机构3驱动收卷滚筒2转动，对导线1-2进行圆周收卷，在收卷的同时，收卷辅助机构中的移动驱动机构5也同步动作，驱动移动架4沿着收卷滚筒2的轴线方向运动，由于动架上定位部4-1对正在被收卷的导线1-2有沿着收卷滚筒2轴线方向的带动作用，因此正在被收卷的导线1-2在随收卷滚筒2作圆周运动的同时也沿着收卷滚筒2轴线运动，这样，正在被收卷的导线1-2一边收卷在收卷滚筒2上，一边沿着收卷滚筒2的轴线方向移动，使得导线1-2在收卷滚筒2上的收卷位置可以从收卷滚筒2的一端转移到一端，从而让导线1-2在收卷滚筒2上沿着轴线方向收卷分布，从而大大增加可收卷的长度。通过控制定位部4-1的移动速度，使其与收卷滚筒2的速度相互协调，即可控制导线1-2在收卷滚筒2上的收卷密度，例如，当收卷滚筒2旋转一周，而定位部4-1沿着收卷滚筒2轴向移动一根导线1-2的距离时，就能够实现导线1-2沿着收卷滚筒2的轴线方向紧密排列，使得导线1-2在收卷滚筒2上收卷得比较紧密且结实，不易松动，也提高了可收卷的导线1-2长度。
通过进行导线1-2放线操作来实现动能灯的下降，具体的放线原理为：收卷滚筒2通过反方向旋转，旋转的同时，移动架4也配合着收卷滚筒2沿着收卷滚筒2轴线方向运动，导线1-2在动能灯重力的作用下从收卷滚筒2上被拉扯下来，从而实现放线任务。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于，所述移动驱动机构5由第二电机和丝杆5-1传动机构构成，由第二电机单独驱动，其中，丝杆5-1传动机构中的丝杆5-1沿着收卷滚筒2轴向设置，所述第二电机的输出轴与丝杆5-1连接，所述移动架4与丝杆5-1传动机构中的丝杆螺母5-3连接。工作时，第二输出轴转动来带动丝杆5-1转动，进而带动丝杆螺母5-3以及与丝杆螺母5-3连接的移动架4沿着轴向方向运动进行收卷辅助任务。
本实施例中的上述以外的其它实施方式参见实施例1实施。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种紧凑型升降装置，其特征在于，包括箱体、设置在箱体内的收卷执行机构以及与收卷执行机构配合的用于对导线进行辅助收卷的收卷辅助机构；其中，所述箱体上设有导线进出口，所述收卷执行机构包括收卷滚筒以及驱动收卷滚筒作收放线转动的转动驱动机构；所述收卷辅助机构设置在收卷滚筒的一侧，包括用于限定正在被收卷的导线在收卷滚筒轴线方向位置的移动架以及用于驱动移动架在卷滚筒轴线方向移动的移动驱动机构，所述移动架上设有用于对导线进行定位的定位部，所述导线绕过该定位部后收卷在收卷滚筒上；
动能灯上的导线从箱体上的导线进出口进入到箱体中，然后经移动架上的定位部的定位变向后缠绕在收卷滚筒上；
所述收卷滚筒的外表面上设有用于对收卷时的导线进行导向定位的螺旋凹槽；
所述箱体上还设有收卷复位机构，该收卷复位机构包括安装架、滑动块和霍尔传感器，其中，所述安装架设置在箱体上，该安装架与滑动块之间通过滑动导向机构连接，该滑动导向机构包括设置在安装架上的导向杆、第一弹簧以及设置在滑动块上的导向孔，所述导向杆匹配在导向孔中，所述第一弹簧设置在导向杆上，该第一弹簧的两端分别作用在安装架和滑动块上，所述第一弹簧的弹力促使所述滑动块紧贴在箱体上；所述滑动块上设有磁铁，当滑动块克服第一弹簧的弹力沿着所述导向杆滑动至设定位置时，所述磁铁位于霍尔传感器的感应范围内；所述滑动块上还设有让导线通过的通孔，所述导线在收卷终点位置处设有直径大于所述通孔的限位头；
在工作前，先进行复位动作，复位的过程为：收卷执行机构和收卷辅助机构动作，对导线进行收卷使得动能灯向上运动，当动能灯到达收卷终点位置时，此时设置在导线上的限位头到达滑动块的通孔处，由于限位头的直径大于所述通孔，因此无法从该通孔中通过，从而会拉动滑动块克服弹簧的弹力沿着导向杆运动，当滑动块运动一段距离时，磁铁会落入到霍尔传感器的感应范围内，使得霍尔电压升高，与霍尔传感器连接的控制系统获得该信号后，根据该信号判断复位到位，获得原点，随后，升降装置以该原点作为参考点，对动能灯的升降进行控制；
所述箱体上固定有收卷主轴，所述收卷滚筒的一端通过轴承套以及轴承设在收卷主轴上，所述转动驱动机构包括第一电机、连接法兰以及拼接架，其中，所述拼接架固定在收卷滚筒上，所述第一电机的输出轴通过连接法兰与拼接架连接，所述第一电机通过电机安装板固定在箱体上；
所述第一电机为双轴电机，其中，双轴电机的主体设置在收卷滚筒中，双轴电机的输出轴的一端与连接法兰以及拼接架连接，另一端上设有主动带轮，所述移动驱动机构由丝杆传动机构构成，其中，丝杆传动机构中的丝杆上设有从动带轮，该从动带轮通过传动带与主动带轮之间连接，丝杆传动机构中的丝杆螺母与所述移动架连接；
所述箱体上还设有用于对双轴电机的输出轴进行制动的电磁抱闸制动器，该电磁抱闸制动器包括固定座、设在固定座内的制动电磁铁以及闸瓦制动机构，其中，所述闸瓦制动机构包括与固定座固定连接的固定闸瓦、闸轮、活动闸瓦以及第二弹簧，其中，所述闸轮设置在固定闸瓦和活动闸瓦之间，所述第二弹簧设置在活动闸瓦和固定座之间，在制动电磁铁失电状态下，所述第二弹簧的弹力促使活动闸瓦将闸轮压紧在固定闸瓦上；所述双轴电机中的输出轴穿过固定闸瓦连接在闸轮上。
2.根据权利要求1所述的紧凑型升降装置，其特征在于，所述收卷滚筒外圆柱面的一侧设有与外圆柱面上的导线贴合的按压杆，该按压杆沿着收卷滚筒的轴线方向设置。
3.根据权利要求2所述的紧凑型升降装置，其特征在于，所述按压杆的两端转动连接在箱体上，该按压杆为圆柱形杆，该按压杆的表面设置有弹性层。
4.根据权利要求1所述的紧凑型升降装置，其特征在于，所述定位部由滑轮构成，所述导线从导线进出口延伸至该滑轮处，并绕过滑轮后到达收卷滚筒上，其中，导线上位于导线进出口与滑轮之间的节段为滑轮进入段，导线上位于滑轮与收卷滚筒之间的节段为滑轮伸出段，所述滑轮进入段与滑轮伸出段位于同一水平面内。
5.根据权利要求1所述的紧凑型升降装置，其特征在于，所述箱体上与导线进出口所在面相对的一面上设有灯钩架，所述收卷滚筒的轴心处设有用于与导线端部进行电连接的电滑环。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 526000 plant c3-2, Zhaoqing wanyang mass innovation city, No. 41, Dawang Avenue, high tech Zone, Zhaoqing City, Guangdong Province Applicant after: Guangdong Yishang Lighting Technology Co.,Ltd. Address before: 510430 No. 53, Xianan Road, Jianggao Town, Baiyun District, Guangzhou, Guangdong Applicant before: EASTSUN TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |