CN108916831A - 垂直移动灯的控制主机和垂直移动灯群的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及灯光控制技术领域，特别是涉及一种垂直移动灯的控制主机和垂直移动灯群的控制系统，主机包括包括机箱，机箱内部设置有电源模块、主控模块和电机，电源模块为主控模块和电机提供电能，主控模块控制电机的旋转状态；电机的旋转轴连接有小同步轮，小同步轮通过同步皮带与大同步轮连接，大同步轮同轴地连接有绕线盘，悬吊线一端缠绕在绕线盘上，另一端穿过机箱底部开设的线孔与灯具连接；机箱底部内侧对应线孔的位置设置有亚克力吊线导正块，亚克力吊线导正块上表面设置有倒圆锥型的通孔，悬吊线穿过所述通孔与灯具连接，可避免灯具发生水平方向上的偏移；本方案的灯具可在垂直方向上升降移动，解决以往灯饰只能静止展示的问题。
Description
技术领域
本发明涉及灯光控制技术领域，特别是涉及一种垂直移动灯的控制主机和垂直移动灯群的控制系统。
背景技术
现今的灯具除了用作日常照明的用途，另一方面还具有的重要用途就是装饰空间。为了达到良好的装饰效果，传统的灯具可以实现颜色、闪动频率和亮灭时常的变化效果，然而这些变化效果一般只由静止的灯具产生，因此也无法实现其他的多种变化效果。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种垂直移动灯的控制主机和垂直移动灯群的控制系统，使得灯具能够在空间范围内移动。
一种垂直移动灯的控制主机，包括机箱，机箱内部设置有电源模块、主控模块和电机，电源模块为主控模块和电机提供电能，主控模块控制电机的旋转状态；
电机的旋转轴连接有小同步轮，小同步轮通过同步皮带与大同步轮连接，大同步轮同轴地连接有绕线盘，悬吊线一端缠绕在绕线盘上，另一端穿过机箱底部开设的线孔与灯具连接；
机箱底部内侧对应线孔的位置设置有亚克力吊线导正块，亚克力吊线导正块上表面设置有倒圆锥型的通孔，通孔与线孔相通，悬吊线穿过所述通孔与灯具连接。
在其中一个实施例中，小同步轮还同轴地连接有码盘，码盘的边缘一侧设置有用于检测码盘转速的光耦检测模块，光耦检测模块与主控模块连接。
在其中一个实施例中，绕线盘包括顺次相互同轴固定连接的第一圆盘、卷线轴和第二圆盘，悬吊线缠绕在第一圆盘与第二圆盘之间的卷线轴表面。
在其中一个实施例中，机箱内部还设置有电磁阀，电磁阀与主控模块连接；绕线盘的边缘设置有呈辐射状排列的轮齿，相邻轮齿之间形成齿槽；断电时电磁阀可弹出锁定栓至齿槽对绕线盘进行锁定。
在其中一个实施例中，机箱底部外侧对应线孔的位置设置有第一防撞缓冲块，第一防撞缓冲块的内部设置有弹簧与顶柱，顶柱一端与弹簧连接，另一端伸出第一防撞缓冲块之外，悬吊线靠近灯具的一端固定连接有第二防撞缓冲块，绕线盘收线过多时第二防撞缓冲块碰撞顶柱对弹簧造成挤压实现缓冲。
在其中一个实施例中，电源模块或主控模块上设置有散热片。
在其中一个实施例中，机箱侧壁设置有散热孔，机箱内侧对应散热孔的位置设置有散热风扇。
在其中一个实施例中，机箱侧壁设置有显示模块，其上设置有按钮，显示模块与主控模块连接。
在其中一个实施例中，机箱侧壁设置有信号输入口和信号输出口，信号输入口与主控模块连接，信号输入口内的端子与信号输出口内的端子对应连接，主控模块通过信号输入口接收控制信号，并通过信号输出口转发控制信号。
一种垂直移动灯群的控制系统，包括控制终端、DMX512控制器和若干台上述的垂直移动灯的控制主机；控制终端与DMX512控制器连接，发送控制信息至DMX512控制器；DMX512控制器与多台垂直移动灯的控制主机连接，接收来自控制终端的控制信息，发送DMX512控制信号至所述多台垂直移动灯的控制主机，垂直移动灯的控制主机的主控模块接收DMX512控制信号并驱动灯群运动。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
1、灯具可在垂直方向上升降移动，解决以往灯饰只能静止展示的问题；
2、亚克力吊线导正块的设置可避免灯具在升降的过程中发生水平方向上的偏移，亦降低了在控制灯具升降过程中对悬吊线以及线孔的磨损，延长了产品的使用寿命；
3、码盘与光耦检测模块的设置有利于电机的转速的反馈，从而精确控制灯具升降的具体高度；
4、电机通过小同步轮带动大同步轮旋转，即使电机功率较小，也能输出较大扭矩带动更重的灯具升降，降低了成本；
5、第一防撞缓冲块与第二防撞缓冲块的设置可避免绕线盘收线过程中灯具上升与机箱产生碰撞，同时第二防撞缓冲块具有一定重量，使得气流不稳定时灯具也能保持竖直向下；
6、控制终端、DMX512控制器与垂直移动灯的控制主机之间的配合，可实现灯群按照特定的规则进行升降移动，提高灯饰展示的灵活性。
附图说明
图1为本发明垂直移动灯的控制主机一个实施例的结构示意图；
图2为本发明垂直移动灯的控制主机一个实施例的结构示意图；
图3为本发明垂直移动灯的控制主机一个实施例的结构示意图；
图4为本发明垂直移动灯的控制主机一个实施例的结构示意图；
图5为本发明垂直移动灯群的控制系统一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合图1至图5对本发明的具体实施方式做进一步阐述：
一种垂直移动灯的控制主机，包括机箱1，机箱1内部设置有电源模块2、主控模块3和电机4，电源模块2为主控模块3和电机4提供电能，主控模块3控制电机4的旋转状态；
电机4的旋转轴连接有小同步轮51，小同步轮51通过同步皮带52与大同步轮53连接，因此即使利用小功率的电机也能输出较大扭矩，可以驱动更重的灯具8的升降；大同步轮53同轴地连接有绕线盘6，悬吊线7一端缠绕在绕线盘6上，另一端穿过机箱1底部开设的线孔与灯具8连接，通过主控模块3控制电机4的正、反转，即可控制绕线盘6的收线、放线，从而实现灯具8升降的控制；
同步轮传动是由一条内周表面设有等间距齿的环形同步皮带和具有相应齿的同步轮所组成，运行时，同步皮带与大小同步轮之间通过齿与齿槽的相互啮合传递运动和动力，是综合了皮带传动、链传动齿轮传动各自优点的带传动。同步轮的传动方式传动准确，工作时无滑动，具有恒定的传动比；传动平稳，具有缓冲、减振能力；传动效率高，节能效果明显；维护保养方便，不需润滑，维护费用低，并且可用于长距离传动；运行噪声低，无污染，可在不允许有污染的场合进行工作。
可选地，电机4也可以通过齿传动或链传动的方式与绕线盘6连接，驱动绕线盘6的旋转实现悬吊线7的收线、放线。
绕线盘6收放线长度不同时，绕在绕线盘6上的悬吊线7的半径大小不同，导致悬吊线7在机箱1内部的部分在收放线过程中会发生水平偏移，因此灯具8在升降的过程中会发生水平方向上的偏移，因此，机箱1底部内侧对应线孔的位置设置有亚克力吊线导正块11，亚克力吊线导正块11上表面设置有倒圆锥型的通孔111，通孔111与线孔相通，悬吊线7穿过所述通孔111与灯具8连接，因此绕线盘6在收放线过程中，机箱1内部的悬吊线7的偏移能够收到圆锥形通孔111的导正，使得灯具8的升降更稳定。
同时，亚克力材质具有质硬、不易破碎、高度透明、耐候性好、易于染色和成型等特点，可热成型加工成各种形状，可切削钻孔、雕刻碾磨等机械加工、并能粘接、涂装印刷、染色烫金、热印压花、金属蒸镀等二次加工成各种制品，由此制成的亚克力吊线导正块11具有良好的耐磨性和稳定性，可降低收放线时对悬吊线7及线孔的磨损。
可选地，机箱1的顶部或侧壁可设置有安装部19，以将主机固定在天花板等位置，实现灯具8升降的控制；为了提高悬吊绳7的使用寿命，悬吊绳7可以为钢丝绳；
可选地，为了进一步降低收放线时对悬吊绳7及线孔的磨损程度，可于所述倒圆锥型的通孔111表面添加润滑油。
在其中一个实施例中，小同步轮51还同轴地连接有码盘511，码盘511的边缘一侧设置有用于检测码盘511转速的光耦检测模块512，光耦检测模块512与主控模块3连接。
在本实施例中，码盘是一种测量角位移的数字编码器，具有分辨能力强、测量精度高和工作可靠等优点，其在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔，由于码盘511与小同步轮51同轴，旋转时，码盘511与小同步轮51同速旋转，经发光耦检测模块512的检测，输出脉冲信号至主控模块3，通过计算每秒输出脉冲的个数就能反映当前电机4的转速，再根据小同步轮51与大同步轮53的齿数比即可获取绕线盘6的转速。
在其中一个实施例中，绕线盘6包括顺次相互同轴固定连接的第一圆盘61、卷线轴62和第二圆盘63，悬吊线7缠绕在第一圆盘61与第二圆盘63之间的卷线轴62表面。
在本实施例中，卷线轴62夹在第一圆盘61和第二圆盘63之间，收、放线时，悬吊线7缠绕在卷线轴62的表面，并且被限制在一圆盘61和第二圆盘63之间，已缠绕的悬吊线7不会滑离卷线轴62，可提高悬吊线7缠绕在绕线盘6上的稳定性。
在其中一个实施例中，机箱1内部还设置有电磁阀9，电磁阀9与主控模块3连接；绕线盘6的边缘设置有呈辐射状排列的轮齿611，相邻轮齿611之间形成齿槽612；断电时电磁阀9可弹出锁定栓91至齿槽612对绕线盘6进行锁定。
主机在运作过程中，难免会遇到停电的情况。断电时，由于电机4失去动力，绕线盘6的转动与否将不受控制，灯具8在自身重力的作用下会下落，并带动绕线盘6转动；在本实施例中，断电时电磁阀9可弹出锁定栓91至齿槽612对绕线盘6进行锁定，可防止断电时灯具8在重力作用下带动绕线盘6旋转而下落误伤人体。
具体地，电磁阀9可包括锁定栓91和锁定栓弹簧92，通电时，电磁阀9克服锁定栓弹簧92的弹力，吸附锁定栓91，锁定栓91不会处于齿槽612之内，因此绕线盘6可正常转动；断电时，电磁阀9失去对锁定栓91的吸附作用，锁定栓91在锁定栓弹簧92的作用下弹出至齿槽612之内，对绕线盘6进行卡位，因此绕线盘6无法旋转，避免断电时灯具8下落伤人。
在其中一个实施例中，机箱1底部外侧对应线孔的位置设置有第一防撞缓冲块12，第一防撞缓冲块12的内部设置有弹簧与顶柱121，顶柱121一端与弹簧连接，另一端伸出第一防撞缓冲块12之外，悬吊线7靠近灯具8的一端固定连接有第二防撞缓冲块13，绕线盘6收线过多时第二防撞缓冲块13碰撞顶柱121对弹簧造成挤压实现缓冲。
在本实施例中，第一防撞缓冲块12与第二防撞缓冲块13的设置，可避免绕线盘6过度收线导致灯具8与机箱1产生碰撞损坏灯具8；同时，第二防撞缓冲块13具有一定重量，可以起配重作用，当悬吊的灯具8重量较轻时，即使气流不稳定也能最大限度抑制灯具的摆动，保持灯具8竖直向下，在进行多个灯具升降移动控制的场合下，更能够保持灯具的阵型。
在其中一个实施例中，电源模块2或主控模块3上设置有散热片。
考虑到本垂直移动灯的控制主机多用于商场、大堂等场所，并且需要长时间连续使用以维持良好的美观效果，机箱1内部的电源模块2、主控模块3或电机4在长时间运作下会产生大量的热量；同时，在需要同时控制多个灯具进行升降时，各台主机产生的热量更是相互影响，导致电子元件过热而缩短使用寿命；因此电源模块2或主控模块3上设置有散热片，可以提高机箱1内部电路元器件的使用寿命。
在其中一个实施例中，机箱1侧壁设置有散热孔14，机箱1内侧对应散热孔的位置设置有散热风扇15。
在本实施例中，散热孔14的增设可以实现机箱内部与外界的换气，散热风扇15的增设可提高换气的效率，从而提高机箱1内部电路元器件的寿命。
在其中一个实施例中，机箱1侧壁设置有显示模块16，其上设置有按钮17，显示模块与主控模块3连接。
在本实施例中，机箱1侧壁设置有显示模块16，可根据需要设置为用于提示目前主机的工作状态如灯具8上升、下降状态；也可设置为用于标识该主机的编号，用于同时控制多台主机时区分各台主机，实现具体的灯具8的个别精确控制；显示模块16上设置有按钮17，用于调整主机的工作状态，显示模块16与主控模块3连接；显示模块16可以设置有数码管显示屏，也可以设置有液晶显示屏。
在其中一个实施例中，机箱1侧壁设置有信号输入口181和信号输出口182，信号输入口181与主控模块3连接，信号输入口181内的端子与信号输出口182内的端子对应连接，主控模块3通过信号输入口181接收控制信号，并通过信号输出口182转发控制信号。
在本实施例中，信号输入口181内的端子与信号输出口182内的端子对应连接，可通过级联的方式将多台主机连接，在主控模块3通过信号输入口181接收控制信号的同时，可通过信号输出口182向下一个主机转发控制信号，方便同时控制多个灯具8的升降；可选地，由于大部分的灯光控制设备采用XLR接口的线材进行信号传输，因此信号输入口181和信号输出口182可选用3针或5针的XLR接口，以实现对大部分的灯光控制设备的支持。
如图5所示，为本发明一个实施例中垂直移动灯群的控制系统的结构示意图，包括控制终端A、DMX512控制器B和若干台上述的垂直移动灯的控制主机C；控制终端A与DMX512控制器B连接，发送控制信息至DMX512控制器B；DMX512控制器B与多台垂直移动灯的控制主机C连接，接收来自控制终端A的控制信息，发送DMX512控制信号至所述多台垂直移动灯的控制主机C，垂直移动灯的控制主机C的主控模块3接收DMX512控制信号并驱动灯群运动。
在本方案中，所述若干台移动升降灯的控制主机C所连接的多个灯具8组成了灯群；DMX512控制器B是一种能够输出标准的DMX512控制信号的装置，能够级联多台支持DMX512协议的灯具，从而组成一个完整的DMX512灯光控制系统，可广泛运用于大型的户外灯饰工程中；所述的控制终端A可以为实体的灯光控台如老虎触摸、MA和飞猪等，也可以为安装有Madrix、FreeStyler、EasyView等灯光控制软件的计算机，用于向DMX512控制器B输出控制信息；DMX512控制器B接收所述控制信息，按照特定的程序控制多台所述移动灯的控制主机C，从而控制灯群安装特定的规则进行升降。
具体地，所述DMX512控制器B可选用广州迈思电子有限公司出产的型号为M-199的双向8路DMX512ART-NET控制器，该控制器具有8个DMX域口，每个DMX域口可连接512个支持DMX512协议的灯具，共计可对4096个灯具进行控制；同时，该DMX512控制器配备32位的ARM处理器，内置高速网络处理芯片，能实现DMX信号光电隔离输出/输入，经过大量演出和实践应用，其DMX信号输出、输入的刷新率为40Hz/S，品质稳定，传输无延迟。
Claims (10)
1.一种垂直移动灯的控制主机，其特征在于：包括机箱(1)，机箱(1)内部设置有电源模块(2)、主控模块(3)和电机(4)，电源模块(2)为主控模块(3)和电机(4)提供电能，主控模块(3)控制电机(4)的旋转状态；
电机(4)的旋转轴连接有小同步轮(51)，小同步轮(51)通过同步皮带(52)与大同步轮(53)连接，大同步轮(53)同轴地连接有绕线盘(6)，悬吊线(7)一端缠绕在绕线盘(6)上，另一端穿过机箱(1)底部开设的线孔与灯具(8)连接；
机箱(1)底部内侧对应线孔的位置设置有亚克力吊线导正块(11)，亚克力吊线导正块(11)上表面设置有倒圆锥型的通孔(111)，通孔(111)与线孔相通，悬吊线(7)穿过所述通孔(111)与灯具(8)连接。
2.根据权利要求1所述的垂直移动灯的控制主机，其特征在于：机箱(1)底部外侧对应线孔的位置设置有第一防撞缓冲块(12)，第一防撞缓冲块(12)的内部设置有弹簧与顶柱(121)，顶柱(121)一端与弹簧连接，另一端伸出第一防撞缓冲块(12)之外，悬吊线(7)靠近灯具(8)的一端固定连接有第二防撞缓冲块(13)，绕线盘(6)收线过多时第二防撞缓冲块(13)碰撞顶柱(121)对弹簧造成挤压实现缓冲。
3.根据权利要求1所述的垂直移动灯的控制主机，其特征在于：小同步轮(51)还同轴地连接有码盘(511)，码盘(511)的边缘一侧设置有用于检测码盘(511)转速的光耦检测模块(512)，光耦检测模块(512)与主控模块(3)连接。
4.根据权利要求1所述的垂直移动灯的控制主机，其特征在于：绕线盘(6)包括顺次相互同轴固定连接的第一圆盘(61)、卷线轴(62)和第二圆盘(63)，悬吊线(7)缠绕在第一圆盘(61)与第二圆盘(63)之间的卷线轴(62)表面。
5.根据权利要求1所述的垂直移动灯的控制主机，其特征在于：机箱(1)内部还设置有电磁阀(9)，电磁阀(9)与主控模块(3)连接；绕线盘(6)的边缘设置有呈辐射状排列的轮齿(611)，相邻轮齿之间形成齿槽(612)；断电时电磁阀(9)可弹出锁定栓(91)至齿槽(612)对绕线盘(6)进行锁定。
6.根据权利要求1所述的垂直移动灯的控制主机，其特征在于：电源模块(2)或主控模块(3)上设置有散热片。
7.根据权利要求1所述的垂直移动灯的控制主机，其特征在于：机箱(1)侧壁设置有散热孔(14)，机箱(1)内侧对应散热孔的位置设置有散热风扇(15)。
8.根据权利要求1所述的垂直移动灯的控制主机，其特征在于：机箱(1)侧壁设置有显示模块(16)，其上设置有按钮(17)，显示模块与主控模块(3)连接。
9.根据权利要求1所述的垂直移动灯的控制主机，其特征在于：机箱(1)侧壁设置有信号输入口(181)和信号输出口(182)，信号输入口(181)与主控模块(3)连接，信号输入口(181)内的端子与信号输出口(182)内的端子对应连接，主控模块(3)通过信号输入口(181)接收控制信号，并通过信号输出口(182)转发控制信号。
10.一种垂直移动灯群的控制系统，其特征在于：包括控制终端(A)、DMX512控制器(B)和若干台如权利要求9所述的垂直移动灯的控制主机(C)；控制终端(A)与DMX512控制器(B)连接，发送控制信息至DMX512控制器(B)；DMX512控制器(B)与多台垂直移动灯的控制主机(C)连接，接收来自控制终端(A)的控制信息，发送DMX512控制信号至所述多台垂直移动灯的控制主机(C)，垂直移动灯的控制主机(C)的主控模块(3)接收DMX512控制信号并驱动灯群运动。
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