CN108679579A - 一种舞台灯成像切割盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了舞台灯具领域内的一种舞台灯成像切割盘，包括支撑架，支撑架上设有多个输出端朝上的电机，支撑架的上方从下至上依次设有光圈总成板、底层板、中层板和上层板，光圈总成板与底层板之间设有光圈总成，底层板与中层板之间、中层板与上层板之间均设有切割组件，切割组件均通过同步带与支撑架上的电机连接，光圈总成通过齿轮与支撑架上的电机连接。本发明采用同步带驱动切光片运动，运动速度更快，与现有技术中采用连杆机构或丝杆电机机构或摆臂机构相比相同速度情况下传动更加精确，张紧后传动动作更加平稳不易抖动，使得切光片在运动过程中更加稳定，切割形成的光斑边缘更加清晰，切割光斑更加快速精确，成像质量更好。

Description

一种舞台灯成像切割盘

技术领域

本发明涉及舞台灯具领域，具体涉及一种舞台灯成像切割盘。

背景技术

成像灯，或称成型灯、椭球聚光灯，其光束角有多种可以根据需要选择应用，主要特性是如幻灯似的能将光斑切割成方、菱形、三角形等各种形状，或投射出所需各种图案花纹，功率也有1KW、2KW等可选择配置。

在现代舞台灯光领域，成像灯具主要有传统的常规成像灯和电脑成像灯，常规成像灯的成像切割装置主要靠手动调节，使用极不方便，且切割出的图像比较单一。相对而言，电脑成像灯具有控制灵活，切割图案多样化等优点，越来越成为成像灯具的发展趋势。

但现在的电脑成像灯的切割系统结构过于复杂，工作状态时噪音过大，以至于舞台效果并不是很理想。中国专利CN201020181142.X公开了一种舞台灯具的成像切割系统，该系统包括总支撑架、设置在总支撑架上的旋转盘、固设在旋转上的至少两组切割片传动组件，任一切割片传动组件包括：两切割片、中心设有透光孔的固定架、以及固设在固定架上并分别驱动该两切割片平移和/或转动的两对丝杆步进电机，该固定架固定设置在旋转盘上。该切割系统在运行时具有噪音小的优点，但该切割系统难以实现全程切割，传送速度低，智能程度低，而且切割边缘不够清晰，切割准确度不高，难以满足特定场景或背景下对切割图案的要求。中国专利CN201210081018.X公开了一种舞台灯具成像切割系统，包括旋转盘支架、装设在旋转盘支架上的旋转盘和固设在旋转盘上的切割装置，所述切割装置包括至少四组位于不同方位的切割片组件，任一切割片组件均包括一个切片、两个驱动切片平移和/或转动的切片步进电机以及连接切片和切片步进电机的传动装置，所述传动装置上设有磁性部件，靠近磁性部件处设有感应磁场的切片霍尔元件，所述切片步进电机和切片霍尔元件通过碳刷装置与设在切割装置下方的电控板电连接。该切割系统采用摇臂机构驱动刀片运动，相对更加灵活，但是该切割系统切割的图案定位不够准确，传动速度及刀片驱动范围受到摇臂限制，若提高传动速度刀片易因杆件振动产生不稳定，造成成像边缘模糊，且结构零部件繁多复杂，难以满足实际使用需要。

发明内容

本发明意在提供一种舞台灯成像切割盘，以解决现有舞台灯成像切割盘成像边缘模糊的问题。

为达到上述目的，本发明的基础技术方案如下：一种舞台灯成像切割盘，包括支撑架，支撑架上设有多个输出端朝上的电机，支撑架的上方从下至上依次设有光圈总成板、底层板、中层板和上层板，光圈总成板与底层板之间设有光圈总成，底层板与中层板之间、中层板与上层板之间均设有切割组件，切割组件均通过同步带与支撑架上的电机连接，光圈总成通过齿轮与支撑架上的电机连接。

本方案的原理：实际应用时，支撑架作为主要支撑件，电机作为输入的动力源，光圈总成板用于光圈的安装，底层板用于将切割组件与光圈总成分隔，中层板用于将两个切割组件分隔开，上层板和底层板还用于保护切割组件，光圈总成用于调整光束的直径大小，切割组件用于对光束进行切割形成不同形状的光斑，同步带用于将动力输送给切割组件以进行光斑的切割，齿轮用于将动力输入给光圈总成以进行光束的直径大小调节。

本方案的优点是：1、采用同步带驱动切割组件运动，传动更加精确，张紧后传动动作更加平稳不易抖动，使得切割组件在运动过程中更加稳定，切割形成的光斑边缘更加清晰，切割光斑更加精确，成像质量更好；2、采用同步带驱动相比刚性传动零件具有更大的自由度，使得切光片的动作范围更大；3、采用独立于切割组件外的光圈总成，每个功能模块独立工作，有利于对每个功能模块进行单独的更换、维修；4、用皮带传动运动更直接，相对于连杆机构或丝杆电机机构或摆臂机构，运动速度更快，而且在相同的速度情况下可实现的运动更精确。

优选方案一，作为基础方案的一种改进，切割组件包括支撑板、传动机构和切光片，支撑板、光圈总成板、底层板、中层板和上层板的中部均同轴设有透光孔，传动机构和切光片分别位于支撑板的两侧，传动机构包括同步带、从动轮和连接件，连接件滑动连接在支撑板上，从动轮和电机通过同步带连接，连接件连接在从动轮和电机之间的同步带上，同步带和切光片通过连接件连接。透光孔用于光束的通过，支撑板作为切光片及连接件的支撑结构，同步带作为动力传输件，从动轮作为同步带的定位支撑和行程限定件，连接件作为同步带将动力传输给切光片的传递件。传动机构相比现有采用摇臂或丝杠等结构形式具有更少的零件，减少了零件之间连接产生的误差影响和连接强度的要求，对空间的占用更少，降低了零件相互干涉的风险。

优选方案二，作为优选方案一的一种改进，支撑架的上端设有底板，底板上设有四组安装轴，每组安装轴均包括一个第一安装轴和一个第二安装轴，光圈总成板和底层板上均分别设有四个第一安装孔，中层板上设有四个第二安装孔，第一安装轴穿过第一安装孔与位于底层板、中层板之间的从动轮连接，第二安装轴穿过第二安装孔与位于上层板、中层板之间的从动轮连接。作为优选这样设置使得从动轮通过第一安装轴、第二安装轴连接在底板上，从动轮可与支撑板脱离，从动轮对支撑板上连接件、切光片的运动干涉较小，可采用连接件与从动轮分离的结构，使得连接件具有更大的活动范围，通过同步带和连接件带动切光片进一步具有更大的运动范围。

优选方案三，作为优选方案二的一种改进，每个支撑板上均设有两个在透光孔外侧对称分布的切光片，每个切光片均连接有两个传动机构。作为优选这样设置一个切光片采用两个传动机构可从切光片的两端驱动其在移动角度范围内转动，可在一个支撑板上实现从透光孔一个直径方向上两侧同步向内收缩的不同角度切割，配合多个支撑板的设置可实现多种角度的切割，使得具有更多的光斑形状。

优选方案四，作为优选方案三的一种改进，每个支撑板上均设有隔离板，两个切光片分别位于隔离板的两侧，隔离板和切光片位于支撑板的同一侧。作为优选设置隔离板可对同一支撑板上的两个切光片进行分隔和导向，减少切光片之间的磨损，避免切光片运动过程中相互干涉，避免切光片长期使用后出现变形造成相互抵触卡死。

优选方案五，作为优选方案四的一种改进，每个支撑板上均设有两组通槽，每组通槽对应一个切光片，每组通槽包括两个通槽，每个通槽均为条形槽且一端靠近透光孔，连接件一端与同步带连接、另一端穿过通槽与切光片连接。作为优选这样设置通过两个通槽配合连接件、同步带等能够同时对切光片的两个点进行驱动，使得切光片的动力更足，运动更加顺畅平稳。

优选方案六，作为优选方案五的一种改进，每个切光片对应的两个通槽之间均设有导向槽，导向槽为一端朝向透光孔中部的条形槽，每个切光片远离透光孔的一端均设有滑动在导向槽内的导向柱。作为优选这样设置通过导向槽结合导向柱能够对切光片的运动进行导向及定心，使得切光片转动或沿直线运动的过程中进一步保持稳定，使得成像光斑的图案形状更加稳定，光斑边缘更加清晰。

优选方案七，作为优选方案六的一种改进，两个支撑板上的切光片的运动路径在同一横向平面内的投影相交。作为优选这样设置的切光片运动路径使得两个支撑板上的切光片能够从四个不同的方向对透光孔进行遮挡，使得光斑的形状更加多样。

优选方案八，作为优选方案七的一种改进，两个支撑板设有切光片的一侧均朝向中层板设置。作为优选这样设置使得切光片在切割盘内位于中部而传动机构等位于外部，能够对切光片进行隔离保护，避免外界的杂质进入影响切光片的动作，也便于对传动机构等进行检修，有利于传动机构散热。

附图说明

图1为本发明实施例中切割盘的结构示意图；

图2为本发明实施例中切割组件的结构示意图；

图3为本发明实施例中光圈总成的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：支撑架1、电机2、输入带轮3、底板4、透光孔5、光圈总成板6、第一安装孔7、底层板8、中层板9、第二安装孔10、上层板11、光圈12、齿条13、驱动齿轮14、支撑板15、切光片16、同步带17、从动轮18、连接件19、隔离板20、通槽21、导向槽22、导向柱23。

实施例：一种舞台灯成像切割盘，如图1所示，包括支撑架1，支撑架1上设有十个输出端朝上的电机2，每个电机2的输出端均固定有输入带轮3，支撑架1的上方从下至上依次设有光圈总成板6、底层板8、中层板9和上层板11，光圈总成板6与底层板8之间设有光圈12总成，底层板8与中层板9之间、中层板9与上层板11之间均设有切割组件，切割组件均通过同步带17与支撑架1上的电机2连接，光圈12总成通过齿轮与支撑架1上的电机2连接。

如图3所示，光圈12总成包括光圈12，光圈12的外侧固定有弧形的齿条13，齿条13啮合有驱动齿轮14，驱动齿轮14固定在光圈总成板6上，驱动齿轮14与一个输入带轮3啮合。

结合图2所示，切割组件包括支撑板15、传动机构和切光片16，支撑板15、光圈总成板6、底层板8、中层板9和上层板11的中部均同轴设有透光孔5，传动机构和切光片16分别位于支撑板15的两侧，传动机构包括同步带17、从动轮18和连接件19，连接件19滑动连接在支撑板15上，从动轮18和电机2通过同步带17连接，连接件19连接在从动轮18和电机2之间的同步带17上，同步带17和切光片16通过连接件19连接。

每个支撑板15上均设有两个在透光孔5外侧对称分布的切光片16，每个切光片16均连接有两个传动机构，每个支撑板15上均设有隔离板20，两个切光片16分别位于隔离板20的两侧，隔离板20和切光片16位于支撑板15的同一侧。每个支撑板15上均设有两组通槽21，每组通槽21对应一个切光片16，每组通槽21包括两个通槽21，每个通槽21均为条形槽且一端靠近透光孔5、另一端靠近支撑板15的边缘，连接件19一端与同步带17连接、另一端穿过通槽21与切光片16连接。每个切光片16对应的两个通槽21之间均设有导向槽22，导向槽22为一端朝向透光孔5中部的条形槽，每个切光片16远离透光孔5的一端均设有滑动在导向槽22内的导向柱23。两个支撑板15上的切光片16的运动路径在同一横向平面内的投影呈十字交叉状，两个支撑板15设有切光片16的一侧均朝向中层板9设置。

支撑架1的上端设有底板4，底板4上设有四组安装轴，每组安装轴均包括一个第一安装轴和一个第二安装轴，结合图1所示，光圈总成板6和底层板8上均分别设有四个第一安装孔7，中层板9上设有四个第二安装孔10，第一安装轴穿过第一安装孔7与位于底层板8、中层板9之间的从动轮18连接，第二安装轴穿过第二安装孔10与位于上层板11、中层板9之间的从动轮18连接。

切光片16呈矩形板状，切光片16的一个长边竖向折起后再次横向弯折形成条形的安装部，安装部位于切光片16靠近支撑板15边缘的一侧，安装部的两端设有长圆孔，安装部的中部设有竖向的导向柱23，导向柱23滑动连接在支撑板15上的导向槽22内。

连接件19呈工字轮状，连接件19的中部穿设在桶槽内，连接件19的一端卡接在切管片安装部的长圆孔内、另一端开有卡槽。同步带17绕在从动轮18和输入带轮3上，同步带17的中部卡接在连接件19上的卡槽内。

具体实施过程如下：实际应用时，光速通过透光孔5，电机2、底板4、光圈总成板6、底层板8、中层板9和上层板11均连接在支撑架1上且相互之间设有垫圈，传动机构的从动轮18通过第一安装轴和第二安装轴支撑。使用时，通过单片机控制电机2运转，电机2驱动输入带轮3转动，与同步带17连接的输入带轮3驱动同步带17在从动轮18和输入带轮3之间转动，同步带17转动带动连接件19在支撑板15上的通槽21内滑动，同时带动切光片16沿着通槽21运动对透光孔5进行遮挡，切光片16运动过程中通过导向柱23在导向槽22内进行移动导向和转动的定心，两组切割组件从四个不同方向对透光孔5进行遮挡，使得光束被切割投射形成各种形状的光斑。与驱动齿轮14啮合的输入带轮3在电机2的带动下转动，转动过程可通过电脑控制，通过驱动齿轮14带动齿条13转动，齿条13带动光圈12动作，实现透光孔5中光束的直径大小变化，以获得不同大小的光斑。

本发明采用同步带17驱动切光片16运动，传动更加精确，张紧后传动动作更加平稳不易抖动，使得切光片16在运动过程中更加稳定，切割形成的光斑边缘更加清晰，切割光斑更加精确，成像质量更好。切割组件中将现有技术中对切光片16的分割、运动导向、动力传递等集成在支撑板15上，使得切割组件主体只需要两个支撑板15，结构更加紧凑，体积更加小巧。通过采用同步带17也使得切割模组与驱动机构可拆分连接，更便于进行各功能模块的检修更换。传动机构中采用连接件19与从动轮18分离的设置，降低了从动轮18对连接件19运动范围的影响，使得连接件19可带动切光片16在更大的范围内运动。

Claims (9)

1.一种舞台灯成像切割盘，包括支撑架，支撑架上设有多个输出端朝上的电机，其特征在于，所述支撑架的上方从下至上依次设有光圈总成板、底层板、中层板和上层板，光圈总成板与底层板之间设有光圈总成，底层板与中层板之间、中层板与上层板之间均设有切割组件，切割组件均通过同步带与支撑架上的电机连接，光圈总成通过齿轮与支撑架上的电机连接。

2.根据权利要求1所述的舞台灯成像切割盘，其特征在于：所述切割组件包括支撑板、传动机构和切光片，所述支撑板、光圈总成板、底层板、中层板和上层板的中部均同轴设有透光孔，所述传动机构和切光片分别位于支撑板的两侧，所述传动机构包括同步带、从动轮和连接件，连接件滑动连接在支撑板上，从动轮和电机通过所述同步带连接，连接件连接在从动轮和电机之间的同步带上，同步带和切光片通过所述连接件连接。

3.根据权利要求2所述的舞台灯成像切割盘，其特征在于：所述支撑架的上端设有底板，底板上设有四组安装轴，每组安装轴均包括一个第一安装轴和一个第二安装轴，所述光圈总成板和底层板上均分别设有四个第一安装孔，所述中层板上设有四个第二安装孔，第一安装轴穿过第一安装孔与位于底层板、中层板之间的从动轮连接，第二安装轴穿过第二安装孔与位于上层板、中层板之间的从动轮连接。

4.根据权利要求3所述的舞台灯成像切割盘，其特征在于：每个所述支撑板上均设有两个在透光孔外侧对称分布的切光片，每个切光片均连接有两个传动机构。

5.根据权利要求4所述的舞台灯成像切割盘，其特征在于：每个所述支撑板上均设有隔离板，两个所述切光片分别位于隔离板的两侧，所述隔离板和切光片位于支撑板的同一侧。

6.根据权利要求5所述的舞台灯成像切割盘，其特征在于：每个所述支撑板上均设有两组通槽，每组通槽对应一个切光片，每组通槽包括两个通槽，每个通槽均为条形槽且一端靠近所述透光孔，所述连接件一端与所述同步带连接、另一端穿过所述通槽与切光片连接。

7.根据权利要求6所述的舞台灯成像切割盘，其特征在于：每个切光片对应的两个通槽之间均设有导向槽，所述导向槽为一端朝向透光孔中部的条形槽，每个切光片远离透光孔的一端均设有滑动在导向槽内的导向柱。

8.根据权利要求7所述的舞台灯成像切割盘，其特征在于：两个支撑板上的切光片的运动路径在同一横向平面内的投影相交。

9.根据权利要求8所述的舞台灯成像切割盘，其特征在于：两个支撑板设有切光片的一侧均朝向中层板设置。