CN114263865B - 一种新型水下灯光轨道装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型水下灯光轨道装置，涉及灯光轨道领域，旨在解决现有技术中无法解决激光灯在轨道运动的动力来源、池正中间有障碍物时会绕线、使用不方便，安装和使用不够灵活的问题，采用的技术方案是，包括环形的轨道，使得架设和安装更为方便，通过设置载架导轮、圆轴、滑轮安装件，使得载架导轮便于在导轨圆轴方向上滑动，使得使用更为灵活，通过设置内跑道和外跑道，分别在内跑道和外跑道180度对角上设置激光灯，通过对内外两环所跑动的角度及工作时间编程设定，达到扫描效果，使得激光灯不必转动一周，解决了会绕线的问题，通过设置固定的防水电机和设置在载架上的链条，驱动与链条相连接的载架转动，使用更为灵活，改善了动力问题。

Description

一种新型水下灯光轨道装置

技术领域

本发明涉及灯光轨道领域，具体为一种新型水下灯光轨道装置。

背景技术

现有灯光轨道技术通常使用于视觉呈现、环境装饰及影视拍摄，先将运动轨道安装好，装饰物在轨道上按轨道路线移动，轨道可分封闭环形或非封闭的某种特殊路线轨迹，轨道使用圆管数控弯管机加工而成，滑动轮使用金属或非金属材料加工成型，驱动方式为人力推动，目前在机场环境空间装饰的雕塑项目中，在环形水池内打造一个在水里运行、类似于钟表运动方式的时光轴，其重点展现的光轴(光柱)使用激光灯射出，并以顺时针方向永久运行，在该环境中无法吊顶取电。

按照目前的轨道技术方案，无法解决激光灯在轨道运动的动力来源问题；如果一直按顺时针方向运动，由于有障碍物，会产生绕线问题，另外，在现有技术中还存在着使用不方便，安装和使用不够灵活的问题。

发明内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种新型水下灯光轨道装置，其中包含控制电路，所述控制电路内设有微处理器，采用的技术方案是，包括分轨道，所述分轨道有多个且收尾拼接成环形，用以支撑和导向部件，所述分轨道中包含四根不锈钢圆管，其圆弧半径不同作为轨道，所述不锈钢圆管为圆弧形且其上设有对接头，所述对接头设在所述不锈钢圆管上且其直径小于所述不锈钢圆管，作用是首尾对接形成连续的轨道，还包括轨道支架，其起到支撑与固定的作用，所述不锈钢圆管设在所述轨道支架上，还包括内跑道，其主要起到放置多组激光灯的作用，所述内跑道包括第一内环载架、第二内环载架，所述第一内环载架与所述第二内环载架均为弯制的不锈钢圆管且所述第一内环载架的长宽均大于所述第二内环载架的长宽，所述第一内环载架与所述第二内环载架通过多个跑道连接件连接，还包括滑轮安装件，其主要作用是作为载架导轮和跑道的载体，起到了连接作用，所述第一内环载架与所述第二内环载架均设在所述滑轮安装件上，还包括外跑道，所述外跑道设有第一外环载架、第二外环载架，还包括载架导轮、圆轴，所述载架导轮上下两端均设有滚珠球轴承，所述圆轴与所述载架导轮活动连接，所述圆轴与所述滑轮安装件活动连接，所述载架导轮上设有圆弧槽，所述圆弧槽与所述不锈钢圆管外形位置相对应，尺寸相匹配，所述载架导轮在所述分轨道上滑动，还包括外环驱动电机、电机安装件、落地钢板，所述电机安装件设在所述落地钢板上，用以固定电机，所述外环驱动电机与所述电机安装件相连接，用以提供动力，还包括第一伞齿轮、第二伞齿轮、转轴固定座、竖直转轴、联轴器、连接轴、减速安装件，所述转轴固定座设在减速安装件上，用以固定所述竖直转轴，所述减速安装件设在所述落地钢板上，起到固定所述转轴固定座的作用，所述竖直转轴设在所述转轴固定座内且与所述转轴固定座活动连接，定位并连接所述第二伞齿轮和所述外链齿，所述转轴固定座与所述竖直转轴之间设有轴承，使得所述竖直转轴能够轴向转动，所述第二伞齿轮与所述竖直转轴同轴连接以传递动力并改变力的方向，所述第一伞齿轮与连接轴相连接，所述连接轴与所述外环驱动电机的输出轴通过所述联轴器连接传递动力，所述第一伞齿轮与所述第二伞齿轮相啮合传递动力并改变力的方向，还包括外链齿、外链条，所述外链齿与所述竖直转轴同轴连接，所述外链条设在所述第一外环载架上，所述外链齿与所述外链条相啮合，所述竖直转轴转动使得所述外链齿转动，与所述第一外环支架上的外链条啮合使所述第一外环支架圆周转动，还包括外环水底激光灯、外环激光灯安装支架，所述外环水底激光灯设在所述外环激光灯安装支架上，起到发射激光产生视觉效果的作用，所述外环激光灯安装支架设在所述第二外环载架上，对所述外环水底激光灯进行安装和固定，还包括外环弹簧线，所述外环弹簧线设在所述外弹簧线轨道内且与所述外环水底激光灯相连接，对所述外环水底激光灯进行供电，所述外环驱动电机、所述外环水底激光灯与所述微处理器相连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述落地钢板上设有内环驱动电机、内链齿、内链条，所述内环驱动电机产生动力，其输出轴与所述内链齿同轴连接，带动所述内链齿转动，所述内链条设在所述第一内环载架上，所述内链齿与所述内链条相啮合，将动力传递给所述内链条，还包括内环弹簧线，其具有自动收缩的功能便于进行灵活供电，所述内环弹簧线设在内弹簧线轨道内，所述内弹簧线轨道设在所述落地钢板上，对所述内环弹簧线起到保护作用，还包括内环激光灯安装支架、内环水底激光灯，所述内环激光灯安装支架设在所述第二内环载架上，所述内环水底激光灯设在所述内环激光灯安装支架上进行固定，所述载架导轮转动使得所述内环水底激光灯起到视觉效果，所述内环弹簧线与所述内环水底激光灯相连接对其进行供电。

作为本发明的一种优选技术方案，所述内弹簧线轨道与所述外弹簧线轨道截面为C形，能够给弹簧线提供行走路径，且保证各个部件的正常运转不会出现卡机，如果线槽缺失，弹簧线会卡到缝里，从而导致整个系统卡死，C型弧形轨道不仅方便取电，且可以让弹簧线可自由伸缩。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电机安装件与所述减速安装件之间压装有弹簧，增加缓震性能，使得各部件之间的配合紧密，及长时间使用保证不脱链。

作为本发明的一种优选技术方案，所述载架导轮使用MC尼龙加工制成，MC尼龙材质硬度高、韧性强、与金属材质接解滚动噪音小，适合长时间水下工作且在水中不会发生锈蚀现象。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一内环载架、所述第二内环载架、所述第一外环载架、所述第二外环载架均为经激光切割、焊接、打磨、烤漆等加工工艺的成型品，使其具有防锈功能且结实耐用，便于在水下长时间工作。

作为本发明的一种优选技术方案，所述外环水底激光灯和所述内环水底激光灯均为进口防水激光灯，由于使用条件的限制，电机在水下工作时间较长，所以必须使用进口定制防水激光灯。

作为本发明的一种优选技术方案，所述外环驱动电机与所述内环驱动电机均为防水且可通过编程控制的电机。

本发明的有益效果：本发明通过设置环形的由多根不锈钢圆管组成的轨道，使得架设和安装更为方便，通过设置载架导轮、圆轴、滑轮安装件，使得载架导轮便于在导轨圆轴方向上滑动，使得安装和使用更为方便，通过设置内跑道和外跑道，分别在内跑道和外跑道180度对角上设置激光灯，通过编程设定内外两个环所跑动的角度后返回起点，再对激光灯的工作时间进行编程设定，从而达到光柱永久按顺时针方向运动的视觉扫描效果，使得激光灯不必转动一周，解决了由于有障碍物而产生的绕线问题，通过设置固定的防水电机和设置在载架上的链条，驱动与链条相连接的载架转动，使用更为灵活，改善了动力问题。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明分轨道结构示意图；

图3为本发明内跑道结构示意图；

图4为本发明外跑道结构示意图；

图5为本发明B-B结构示意图；

图6为本发明A处结构示意图；

图7为本发明的载架导轮结构示意图；

图8为本发明的圆轴结构示意图；

图9为本发明减速安装件结构示意图。

图中：1、外环驱动电机；2、电机安装件；3、第一伞齿轮；4、外链齿；5、竖直转轴；6、外链条；7、第一内环载架；8、外环水底激光灯；9、外环激光灯安装支架；10、内环水底激光灯；11、内弹簧线轨道；12、内链条；13、内链齿；14、连接轴；15、内环驱动电机；16、载架导轮；17、圆轴；18、内环弹簧线；19、不锈钢圆管；20、联轴器；21、弹簧；22、减速安装件；23、内环激光灯安装支架；25、落地钢板；26、滑轮安装件；27、第二内环载架；28、轨道支架；29、分轨道；30、内跑道；31、对接头；32、外跑道；33、外弹簧线轨道；34、跑道连接件；35、第一外环载架；36、转轴固定座；37、第二外环载架；38、外环弹簧线；39、第二伞齿轮。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1至图9所示，本发明公开了一种新型水下灯光轨道装置，其中包含控制电路，所述控制电路内设有微处理器，采用的技术方案是，包括分轨道29，所述分轨道29有多个且收尾拼接成环形，用以支撑和导向部件，所述分轨道29中包含四根不锈钢圆管19，其圆弧半径不同作为轨道，所述不锈钢圆管19为圆弧形且其上设有对接头31，所述对接头31设在所述不锈钢圆管19上且其直径小于所述不锈钢圆管19，作用是首尾对接形成连续的轨道，还包括轨道支架28，其起到支撑与固定的作用，所述不锈钢圆管19设在所述轨道支架28上，还包括内跑道30，其主要起到放置多组激光灯的作用，所述内跑道30包括第一内环载架7、第二内环载架27，所述第一内环载架7与所述第二内环载架27均为弯制的不锈钢圆管且所述第一内环载架7的长宽均大于所述第二内环载架27的长宽，所述第一内环载架7与所述第二内环载架27通过多个跑道连接件34连接，还包括滑轮安装件26，其主要作用是作为载架导轮和跑道的载体，起到了连接作用，所述第一内环载架7与所述第二内环载架27均设在所述滑轮安装件26上，还包括外跑道32，所述外跑道32设有第一外环载架35、第二外环载架37，还包括载架导轮16、圆轴17，所述载架导轮16上下两端均设有滚珠球轴承，所述圆轴17与所述载架导轮16活动连接，所述圆轴17与所述滑轮安装件26活动连接，所述载架导轮16上设有圆弧槽，所述圆弧槽与所述不锈钢圆管19外形位置相对应，尺寸相匹配，所述载架导轮16在所述分轨道29上滑动，还包括外环驱动电机1、电机安装件2、落地钢板25，所述电机安装件2设在所述落地钢板25上，用以固定电机，所述外环驱动电机1与所述电机安装件2相连接，用以提供动力，还包括第一伞齿轮3、第二伞齿轮39、转轴固定座36、竖直转轴5、联轴器20、连接轴14、减速安装件22，所述转轴固定座36设在减速安装件22上，用以固定所述竖直转轴5，所述减速安装件22设在所述落地钢板25上，起到固定所述转轴固定座36的作用，所述竖直转轴5设在所述转轴固定座36内且与所述转轴固定座36活动连接，定位并连接所述第二伞齿轮39和所述外链齿4，所述转轴固定座36与所述竖直转轴5之间设有轴承，使得所述竖直转轴5能够轴向转动，所述第二伞齿轮39与所述竖直转轴5同轴连接以传递动力并改变力的方向，所述第一伞齿轮3与连接轴14相连接，所述连接轴14与所述外环驱动电机1的输出轴通过所述联轴器20连接传递动力，所述第一伞齿轮3与所述第二伞齿轮39相啮合传递动力并改变力的方向，还包括外链齿4、外链条6，所述外链齿4与所述竖直转轴5同轴连接，所述外链条6设在所述第一外环载架35上，所述外链齿4与所述外链条6相啮合，所述竖直转轴5转动使得所述外链齿4转动，与所述第一外环支架35上的外链条6啮合使所述第一外环支架35圆周转动，还包括外环水底激光灯8、外环激光灯安装支架9，所述外环水底激光灯8设在所述外环激光灯安装支架9上，起到发射激光产生视觉效果的作用，所述外环激光灯安装支架9设在所述第二外环载架37上，对所述外环水底激光灯8进行安装和固定，还包括外环弹簧线38，所述外环弹簧线38设在所述外弹簧线轨道33内且与所述外环水底激光灯8相连接，对所述外环水底激光灯8进行供电，所述外环驱动电机1、所述外环水底激光灯8与所述微处理器相连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述落地钢板25上设有内环驱动电机15、内链齿13、内链条12，所述内环驱动电机15产生驱动力，其输出轴与所述内链齿13同轴连接，所述内环驱动电机15启动带动所述内链齿13转动，所述内链条12设在所述第一内环载架7上，所述内链齿13与所述内链条12相啮合，将动力传递给所述内链条12，还包括内环弹簧线18，其具有延展性便于在部件进行灵活运动的情况下布线，所述内环弹簧线18设在内弹簧线轨道11内，所述内弹簧线轨道11设在所述落地钢板25上，对所述内环弹簧线18起到保护作用，还包括内环激光灯安装支架23、内环水底激光灯10，所述内环激光灯安装支架23设在所述第二内环载架27上，所述内环水底激光灯10设在所述内环激光灯安装支架23上进行固定，所述载架导轮16转动使得所述内环水底激光灯10照射产生视觉效果，所述内环弹簧线18与所述内环水底激光灯10相连接对其进行供电。

作为本发明的一种优选技术方案，所述内弹簧线轨道11与所述外弹簧线轨道33截面为C形，能够给弹簧线提供行走路径，且保证各个部件的正常运转不会出现卡机，如果线槽缺失，弹簧线会卡到缝里，从而导致整个系统卡死，C型弧形轨道不仅方便取电，且可以让弹簧线可自由伸缩。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电机安装件2与所述减速安装件22之间压装有弹簧21，增加缓震性能，使得机构各部件之间运转配合更为流畅。

作为本发明的一种优选技术方案，所述载架导轮16使用MC尼龙加工制成，MC尼龙材质硬度高、韧性强、与金属材质接解滚动噪音小，适合长时间水下工作且在水中不会发生锈蚀现象。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一内环载架7、所述第二内环载架27、所述第一外环载架35、所述第二外环载架37材质为T2.0316不锈钢，且均为经激光切割、焊接、打磨、烤漆等加工工艺的成型品，使其具有防锈功能且结实耐用，能够承受一定载荷，便于在水下长时间工作。

作为本发明的一种优选技术方案，所述外环水底激光灯8和所述内环水底激光灯10均为进口防水激光灯，由于使用条件的限制，电机在水下工作时间较长，所以必须使用进口定制防水激光灯。

作为本发明的一种优选技术方案，所述外环驱动电机1与所述内环驱动电机15均为防水且可通过编程控制的电机，通过编程设定内外两个环所跑动的角度后返回起点，再对激光灯的工作时间进行编程设定，从而达到光柱永久按顺时针方向运动的视觉扫描效果。

本发明的工作原理：首先，外跑道32和内跑道30分别拼接为环形，跑道连接件34起到连接和固定作用，多个分轨道29通过对接头31拼接为圆形，轨道支架28起到支撑与连接固定作用，每根导轨即不锈钢圆管19的外侧均设有载架导轮16，载架导轮16通过圆轴17安装在滑轮安装件26上，载架导轮16内设有轴承，可在轨道上滑动，滑轮安装件26，外环轨道的滑轮安装件26上设有第一外环支架35和第二外环支架37，第二外环支架37上连接有外环激光灯安装支架9以安装外环水底激光灯8，第一外环支架35上连接有一圈外链条6以供外链齿4啮合驱动，打开安装在电机安装件2上的外环驱动电机1，输出轴通过联轴器20带动连接轴14转动，从而带动与连接轴14同轴连接的第一伞齿轮3的转动，第一伞齿轮3与安装在转轴固定座36内的竖直转轴5上套接的第二伞齿轮39相啮合，从而驱动链齿4使得外环的载架导轮16转动，继而使安装在外环激光灯安装支架9上的外环水底激光灯8起到视觉扫描效果；启动内环驱动电机15，使与其同轴连接的内链齿13转动，驱动设在第一内环载架7上的内链条12，使得内环的载架导轮16转动，使得安装在内环激光灯安装支架上的内环水底激光灯10起到视觉扫描效果，设在外弹簧线轨道33内的外环弹簧线38和设在内弹簧线轨道11内的内环弹簧线18均可伸展，分别对外环水底激光灯8和内环水底激光灯10进行供电，弹簧线轨道可保护和限位弹簧线，设在电机安装件2和减速安装件22之间的弹簧21可起到缓震的作用，。

本发明涉及的机械与电路连接为本领域技术人员采用的惯用手段，可通过有限次试验得到技术启示，属于公知常识。

本发明涉及的微处理器采用STM32芯片，用来启停电机，STM32的管脚及连接方式本领域技术人员可参考教材或厂商出版的技术手册获得技术启示。

本文中未详细说明的部件为现有技术。

上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，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，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种新型水下灯光轨道装置，其中包含控制电路，所述控制电路内设有微处理器，其特征在于：包括分轨道(29)，所述分轨道(29)有多个且首尾拼接成环形，所述分轨道(29)中包含四根不锈钢圆管(19)，所述不锈钢圆管(19)为圆弧形且其上设有对接头(31)，所述对接头(31)设在所述不锈钢圆管(19)上且其直径小于所述不锈钢圆管(19)，还包括轨道支架(28)，所述不锈钢圆管(19)设在所述轨道支架(28)上，还包括内跑道(30)，所述内跑道(30)包括第一内环载架(7)、第二内环载架(27)，所述第一内环载架(7)与所述第二内环载架(27)均为弯制的不锈钢圆管且所述第一内环载架(7)的长宽均大于所述第二内环载架(27)的长宽，所述第一内环载架(7)与所述第二内环载架(27)通过多个跑道连接件(34)连接，还包括滑轮安装件(26)，所述第一内环载架(7)与所述第二内环载架(27)均设在所述滑轮安装件(26)上，还包括外跑道(32)，所述外跑道(32)设有第一外环载架(35)、第二外环载架(37)，还包括载架导轮(16)、圆轴(17)，所述载架导轮(16)上下两端均设有滚珠球轴承，所述圆轴(17)与所述载架导轮(16)活动连接，所述圆轴(17)与所述滑轮安装件(26)活动连接，所述载架导轮(16)上设有圆弧槽，所述圆弧槽与所述不锈钢圆管(19)外形位置相对应，尺寸相匹配，所述载架导轮(16)与所述分轨道(29)滑动连接，还包括外环驱动电机(1)、电机安装件(2)、落地钢板(25)，所述电机安装件(2)设在所述落地钢板(25)上，所述外环驱动电机(1)与所述电机安装件(2)相连接，还包括第一伞齿轮(3)、第二伞齿轮(39)、转轴固定座(36)、竖直转轴(5)、联轴器(20)、连接轴(14)、减速安装件(22)，所述转轴固定座(36)设在减速安装件(22)上，所述减速安装件(22)设在所述落地钢板(25)上，所述竖直转轴(5)设在所述转轴固定座(36)内且与所述转轴固定座(36)活动连接，所述转轴固定座(36)与所述竖直转轴(5)之间设有轴承，所述第二伞齿轮(39)与所述竖直转轴(5)同轴连接，所述第一伞齿轮(3)与连接轴(14)相连接，所述连接轴(14)与所述外环驱动电机(1)的输出轴通过所述联轴器(20)连接，所述第一伞齿轮(3)与所述第二伞齿轮(39)相啮合，还包括外链齿(4)、外链条(6)，所述外链齿(4)与所述竖直转轴(5)同轴连接，所述外链条(6)设在所述第一外环载架(35)上，所述外链齿(4)与所述外链条(6)相啮合，还包括外环水底激光灯(8)、外环激光灯安装支架(9)，所述外环水底激光灯(8)设在所述外环激光灯安装支架(9)上，所述外环激光灯安装支架(9)设在所述第二外环载架(37)上，还包括外环弹簧线(38)，所述外环弹簧线(38)设在外弹簧线轨道(33)内且与所述外环水底激光灯(8)相连接，所述外环驱动电机(1)、所述外环水底激光灯(8)与所述微处理器相连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型水下灯光轨道装置，其特征在于：所述落地钢板(25)上设有内环驱动电机(15)、内链齿(13)、内链条(12)，所述内环驱动电机(15)的输出轴与所述内链齿(13)同轴连接，所述内链条(12)设在所述第一内环载架(7)上，所述内链齿(13)与所述内链条(12)相啮合，还包括内环弹簧线(18)，所述内环弹簧线(18)设在内弹簧线轨道(11)内，所述内弹簧线轨道(11)设在所述落地钢板(25)上，还包括内环激光灯安装支架(23)、内环水底激光灯(10)，所述内环激光灯安装支架(23)设在所述第二内环载架(27)上，所述内环水底激光灯(10)设在所述内环激光灯安装支架(23)上，所述内环弹簧线(18)与所述内环水底激光灯(10)相连接。

3.根据权利要求2所述的一种新型水下灯光轨道装置，其特征在于：所述内弹簧线轨道(11)与所述外弹簧线轨道(33)截面为C形。

4.根据权利要求1所述的一种新型水下灯光轨道装置，其特征在于：所述电机安装件(2)与所述减速安装件(22)之间压装有弹簧(21)。

5.根据权利要求1所述的一种新型水下灯光轨道装置，其特征在于：所述载架导轮(16)使用MC尼龙加工制成。

6.根据权利要求1所述的一种新型水下灯光轨道装置，其特征在于：所述第一内环载架(7)、所述第二内环载架(27)、所述第一外环载架(35)、所述第二外环载架(37)材质为T2.0316不锈钢，且均为经激光切割、焊接、打磨、烤漆加工工艺的成型品。

7.根据权利要求2所述的一种新型水下灯光轨道装置，其特征在于：所述外环水底激光灯(8)和所述内环水底激光灯(10)均为进口防水激光灯。

8.根据权利要求2所述的一种新型水下灯光轨道装置，其特征在于：所述外环驱动电机(1)与所述内环驱动电机(15)均为防水且可通过编程控制的电机。