CN115924774A - 一种影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备，包括基架、提升机构、位置调整机构以及桁架；所述提升机构包括提升机架，所述提升机架上设置有可转动的转轴和用于驱动所述转轴转动的第一电机，所述提升机架上还设有与所述转轴同步转动的滚筒组件，所述滚筒组件上绕置有四组钢丝绳，所述转轴的一端设置有螺纹连接部；所述基架上设置有四组呈矩阵分布的导绳组件，所述导绳组件与所述钢丝绳一一对应，四组钢丝绳绕过所述导绳组件后分别连接所述桁架；所述位置调整机构包括水平设置在所述基座上的导杆以及设置在所述基座上的定位板，所述提升机架可滑动地设置在所述导杆上，所述转轴上的螺纹连接部与所述定位板螺纹连接。

Description

一种影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备

技术领域

本发明涉及舞台设备技术领域，尤其涉及一种影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备。

背景技术

为了获得特定的视觉效果，一些娱乐、演出场所或是展台采用可以升降的灯具、显示屏、道具；为了使这些道具具备可升降的功能，现有技术基本都需要用到用于升降道具的小型的道具升降机，现有的道具升降机，主要由机箱和设置在机箱内部的收卷机构以及收卷动力机构构成，其中收卷机构主要由收线盘构成，而动力机构主要由电机构成。而为了提高升降时的稳定性，多线缆的升降设备会比单线缆的升降设备好，如公开号为CN209974180U的一种双线缆舞台道具升降机；而现有的多线缆的升降设备在升降时容易产生异响，另外其升降时的稳定性还有提升空间。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备，可以至少在一定程度上解决上述问题之一。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备，包括：

基架、提升机构、位置调整机构以及桁架；

所述提升机构包括提升机架，所述提升机架上设置有可转动的转轴和用于驱动所述转轴转动的第一电机，所述提升机架上还设有与所述转轴同步转动的滚筒组件，所述滚筒组件上绕置有四组钢丝绳，所述转轴的一端设置有螺纹连接部；

所述基架上设置有四组呈矩阵分布的导绳组件，所述导绳组件与所述钢丝绳一一对应，四组钢丝绳绕过所述导绳组件后分别连接所述桁架；

所述位置调整机构包括水平设置在所述基座上的导杆以及设置在所述基座上的定位板，所述提升机架可滑动地设置在所述导杆上，所述转轴上的螺纹连接部与所述定位板螺纹连接。

作为所述影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备的进一步可选方案，四组钢丝绳在所述滚筒组件上为单层缠绕结构；所述提升机架包括两块相对设置的侧板，两侧板之间设置有防乱绳柱；所述防乱绳柱与所述滚筒组件平行设置，所述防乱绳柱与所述滚筒组件之间的间隙仅容纳一层卷绕的钢丝绳。

作为所述影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备的进一步可选方案，还包括伸缩杆，所述伸缩杆的一端连接所述提升机架，另一端连接所述桁架。

作为所述影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备的进一步可选方案，所述桁架上设置有水平旋转机构，所述水平旋转机构包括水平安装板、可转动地设置在所述水平安装板上的连接杆、用于驱动所述连接杆转动的第二电机，所述连接杆连接有挂具。

作为所述影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备的进一步可选方案，还包括螺旋电缆，所述螺旋电缆套设在所述伸缩杆外，所述螺旋电缆的上端电性连接供电系统，所述螺旋电缆的下端电性连接所述桁架上的耗电设备；所述桁架上设有收缆器。

作为所述影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备的进一步可选方案，所述定位板上设置有可拆卸的导向筒，所述导向筒设有内螺纹，所述转轴的螺纹连接部与所述导向筒螺纹连接。

作为所述影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备的进一步可选方案，所述导绳组件包括初接滑轮、衔接滑轮以及定位滑轮，四个初接滑轮两两分布在所述基架上的两侧，所述初接滑轮外表面的轮槽沿所述滚筒组件的径向设置，四个定位滑轮呈四角阵列分布，所述衔接滑轮用于钢丝绳在所述初接滑轮和定位滑轮之间的衔接变向，所述钢丝绳绕过所述定位滑轮后自然垂下并连接所述桁架。

作为所述影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备的进一步可选方案，还包括水平移动机构；所述水平移动机构包括导轨、固定在所述基架底部的行走轮、用于驱动所述基架沿所述导轨移动的驱动组件。

作为所述影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备的进一步可选方案，所述水平移动机构还包括防翻组件；所述防翻组件包括固定板，所述固定板下方设置有第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和第二夹板之间设有第一轴销，所述行走轮可转动地套接在所述第一轴销上；所述导轨位于所述第一夹板和第二夹板之间。

作为所述影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备的进一步可选方案，所述导轨为侧置的C型钢，其包括底板和两翼缘板；所述防翻组件的第一夹板上设置有第二轴销，所述导轨的一翼缘板位于所述行走轮和所述第二轴销之间，所述底板位于所述第二轴销和所述第二夹板之间。

本发明的有益效果有：所述提升机构利用四组钢丝绳实现桁架升降，四组钢丝绳在同一滚筒组件上同步卷绕或释放，提高桁架升降时的稳定性；在桁架升降的过程中，所述位置调整机构能实现所述提升机架随所述钢丝绳的卷绕或释放动作而水平移动，从而使得钢丝绳与所述导绳组件之间入射角度保持不变，避免因钢丝绳与导绳组件之间的入射角度变化而引起异响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备的结构示意图；

图2为所述提升机构与所述基架的爆炸示意图；

图3为所述转轴与所述定位板的爆炸示意图；

图4为所述导绳组件的结构示意图；

图5为所述水平移动机构的结构示意图；

图6为所述防翻组件的剖视示意图；

图7为所述水平旋转机构的结构示意图；

图8为桁架的另一种设置结构的结构示意图；

图9为所述水平旋转机构的剖视示意图；

图10为旋转限位机构的结构示意图。

图中：1、基架；11、导绳组件；111、初接滑轮；112、衔接滑轮；113、定位滑轮；

2、提升机构；21、提升机架；211、侧板；212、防乱绳柱；22、转轴；221、螺纹连接部；23、第一电机；24、编码器；25、行程限位器；26、滚筒组件；

3、位置调整机构；31、导杆；32、定位板；321、导向筒；

4、桁架；41、水平旋转机构；411、水平安装板；412、连接杆；413、第二电机；414、电机安装架；415、套筒；416、第一轴承；417、压板；4171、碰撞块；418、第二轴承；419、限位开关；42、挂具；43、螺旋电缆；44、收缆器；

5、钢丝绳；

6、伸缩杆；

7、水平移动机构；71、导轨；711、底板；712、翼缘板；72、行走轮；73、防翻组件；731、固定板；732、第一夹板；733、第二夹板；734、第一轴销；735、第二轴销。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参考图1-4，示出了一种影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备，包括基架1、提升机构2、位置调整机构3以及桁架4；所述提升机构2包括提升机架21，所述提升机架21上设置有可转动的转轴22和用于驱动所述转轴22转动的第一电机23，所述提升机架21上还设有与所述转轴22同步转动的滚筒组件26，所述滚筒组件26上绕置有四组钢丝绳5，所述转轴22的一端设置有螺纹连接部221；所述基架1上设置有四组呈矩阵分布的导绳组件11，所述导绳组件11与所述钢丝绳5一一对应，四组钢丝绳5绕过所述导绳组件11后分别连接所述桁架4；所述位置调整机构3包括水平设置在所述基座上的导杆31以及设置在所述基座上的定位板32，所述提升机架21可滑动地设置在所述导杆31上，所述转轴22上的螺纹连接部221与所述定位板32螺纹连接。

具体而言，所述提升机构2利用四组钢丝绳5实现桁架4升降，四组钢丝绳5在同一滚筒组件上同步卷绕或释放，提高桁架4升降时的稳定性；在桁架4升降的过程中，所述位置调整机构3能实现所述提升机架21随所述钢丝绳5的卷绕或释放动作而水平移动，从而使得钢丝绳5与所述导绳组件11之间入射角度保持不变，避免因钢丝绳5与导绳组件11之间的入射角度变化而引起异响。需要说明的是，所述基架1设置在舞台的设备层上。

上述方案具体的，参考图4，所述导绳组件11包括初接滑轮111、衔接滑轮112以及定位滑轮113，四个初接滑轮111两两分布在所述基架1上的两侧，所述初接滑轮111外表面的轮槽(图未标记)沿所述滚筒组件26的径向设置，四个定位滑轮113呈四角阵列分布，所述衔接滑轮112用于钢丝绳5在所述初接滑轮111和定位滑轮113之间的衔接变向，所述钢丝绳5绕过所述定位滑轮113后自然垂下并连接所述桁架4。其中，所述初接滑轮111上具有用于卡置所述钢丝绳5的轮槽，初始状态下，钢丝绳5在所述滚筒组件上沿径向伸出并绕接在所述初接滑轮111的轮槽上，即所述钢丝绳5与滚筒组件之间的夹角为90°，随钢丝绳5在滚筒组件上卷绕或释放，常规而言所述钢丝绳5与滚筒组件之间的夹角会发生变化而不再为90°，使得钢丝绳5与所述初接滑轮111之间会产生异响；但本实施例中，通过所述位置调整机构3令所述提升机架21移动，使得钢丝绳5与滚筒组件之间的夹角始终为90°，避免异响的产生。

上述方案具体的，参考图3，所述定位板32上设置有可拆卸的导向筒321，所述导向筒321设有内螺纹，所述转轴22的螺纹连接部221与所述导向筒321螺纹连接。本实施例中，所述转轴22和螺纹连接部221为一体结构，所述转轴与所述滚筒组件固定连接。

上述方案具体的，四组钢丝绳5在所述滚筒组件26上为单层缠绕结构，即只在滚筒组件26上卷绕一层；所述提升机架21包括两块相对设置的侧板211，两侧板211之间设置有防乱绳柱212；所述防乱绳柱212与所述滚筒组件平行设置，所述防乱绳柱212与所述滚筒组件之间的间隙仅容纳一层卷绕的钢丝绳5。换而言之，所述滚筒组件上的一层钢丝绳5就能够满足所述桁架4升降所需的长度，使得所述提升机架21往一个方向移动时，就能够满足所述桁架4的提升行程；所述提升机架21往另一个方向移动时，能够满足所述桁架4的降落行程；所述防乱绳柱212能够使钢丝绳5整齐紧密地卷绕在所述滚筒组件上，防止四组钢丝绳5相互缠绕。

上述方案具体的，参考图1，还包括伸缩杆6，所述伸缩杆6的一端连接所述提升机架21，另一端连接所述桁架4。如此，利用伸缩杆6的刚性结构，可以防止桁架4在升降时的惯性位移，也可防止桁架4发生水平旋转运动，确保桁架4足够稳定。本实施例中，所述伸缩杆6采用多节铝型材方管制成的伸缩结构，具体长度视舞台尺寸而定，所述伸缩杆导向性好，刚性强，使得提升工作运行得更平稳。

在一些具体的实施方式中，参考图5，该矩阵式吊点提升机械设备还包括水平移动机构7；所述水平移动机构7包括导轨71、固定在所述基架1底部的行走轮72、用于驱动所述基架1沿所述导轨71移动的驱动组件(未图示)。简单而言，所述导轨71设置在舞台的设备层上，利用所述驱动组件驱动所述基架1沿所述导轨71移动，从而实现桁架4的水平移动；其中，所述驱动组件可以采用丝杆机构实现驱动所述基架1移动，其为舞台设备的常规设置，故未图示。

优选的，为确保所述基架1在所述导轨71上稳定移动，参考图5和图6，所述水平移动机构7还包括防翻组件73；所述防翻组件73包括固定板731，所述固定板731下方设置有第一夹板732和第二夹板733，所述第一夹板732和第二夹板733之间设有第一轴销734，所述行走轮72可转动地套接在所述第一轴销734上；所述导轨71位于所述第一夹板732和第二夹板733之间。如此，利用所述第一夹板732和第二夹板733对所述导轨71进行限位，防止所述行走轮72在水平方向上脱离所述导轨71；进一步的，所述导轨71为侧置的C型钢，其包括底板711和两翼缘板712；所述防翻组件73的第一夹板732上设置有第二轴销735，所述导轨71的一翼缘板712位于所述行走轮72和所述第二轴销735之间，所述底板711位于所述第二轴销735和所述第二夹板733之间。如此，所述防翻组件73还能够利用所述第二轴销735对导轨71进行限位，防止行走轮72在竖直方向上脱离所述导轨71，进一步确保所述行走轮72和所述导轨71不分离，从而避免所述基架1在所述导轨71上发生翻倒。

在一些具体的实施方式中，参考图8，可以直接在所述桁架4上设置挂具42，继而在挂具42上设置灯具、显示屏、布幕等道具。

优选的，参考图7，所述桁架4上设置有水平旋转机构41，所述水平旋转机构41包括水平安装板411、可转动地设置在所述水平安装板411上的连接杆412、用于驱动所述连接杆412转动的第二电机413，所述连接杆412连接有挂具42。如此，利用所述水平旋转机构41实现挂具42的水平旋转，便于调节挂具42上道具的水平角度，例如灯具的照射方向等；利用所述水平旋转机构41，能够实现所述挂具的360°旋转，实现无死角布光，有效提高舞台布置的灵活性。

具体的，参考图9，所述水平安装板411上设置有电机安装架414，以便于安装所述第二电机413，所述水平安装板上固定有一套筒415，所述连接杆412通过第一轴承416可转动地套接在所述套筒415内，使得所述连接杆412流畅转动，本实施例中，所述第一轴承416采用深沟球轴承；另外，所述套筒415上设有有可转动的压板417，所述压板417与所述连接杆412通过螺钉连接，而所述第二电机413的输出轴连接所述压板417，从而实现带动所述连接杆412转动；另外为提高所述压板417在所述套筒415上转动的流畅性，所述压板417和所述套筒415之间设有第二轴承418，所述第二轴承418为平面轴承，本实施例中，所述第二轴承418采用推力球轴承。

优选的，参考图10，所述水平旋转机构41上设有旋转限位机构，所述旋转限位机构包括设置在所述压板417外周壁上的碰撞块4171，还包括两个限位开关419，两个限位开关419设置在所述水平安装板411上，且位于所述压板417的外周；当所述压板417往一个方向转动至一定角度，所述碰撞块4171会触碰其中一个限位开关419，此时可以切断所述第二电机413的电源使其停止运行，且只能往反方向转动；反之，当所述压板417往另一方向转动一定角度也是同样原理；如此能够避免所述连接杆412往同一方向无限制转动，一方面可以避免绞断电缆，另一方面作为位置参考以便于现场调试安装，尤其是对于有数十台设备的安装现场，便于分清设备的方向，确保系统群控准确控制。

上述方案具体的，还包括螺旋电缆43，所述螺旋电缆43套设在所述伸缩杆6外，所述螺旋电缆43的上端电性连接供电系统(未图示)，所述螺旋电缆43的下端电性连接所述桁架4上的耗电设备(例如第二电机413、显示屏、灯具等)；所述桁架4上设有收缆器44。其中，供电系统设置在舞台的设备层，所述螺旋电缆43具有优异的抗机械式拉力性能，还具有很好的抗磨损和抗撕裂性，能够满足所述桁架频繁升降的工作环境；本实施例中，所述螺旋电缆43可采用PVC螺旋电缆、PUR螺旋电缆或PUR屏蔽型螺旋电缆；另外，当所述桁架4上升时，为避免所述螺旋电缆43缠绕其他结构，所述收缆器44能够接载螺旋电缆43，所述收缆器44为如盒体的容器，上部具有开口。

在一些具体的实施方式中，所述提升机构2上的转轴22可以连接编码器24，通过编码器24发出的脉冲数反馈到系统从而计算提升轨迹距离；所述转轴22可以连接行程限位器25，从而实现对所述桁架4上升或下降极限位置的限位，所述行程限位器25的工作原理和具体结构为现有技术，故在此不作赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备，其特征在于，包括：

基架、提升机构、位置调整机构以及桁架；

所述提升机构包括提升机架，所述提升机架上设置有可转动的转轴和用于驱动所述转轴转动的第一电机，所述提升机架上还设有与所述转轴同步转动的滚筒组件，所述滚筒组件上绕置有四组钢丝绳，所述转轴的一端设置有螺纹连接部；

所述基架上设置有四组呈矩阵分布的导绳组件，所述导绳组件与所述钢丝绳一一对应，四组钢丝绳绕过所述导绳组件后分别连接所述桁架；

所述位置调整机构包括水平设置在所述基座上的导杆以及设置在所述基座上的定位板，所述提升机架可滑动地设置在所述导杆上，所述转轴上的螺纹连接部与所述定位板螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备，其特征在于，四组钢丝绳在所述滚筒组件上为单层缠绕结构；所述提升机架包括两块相对设置的侧板，两侧板之间设置有防乱绳柱；所述防乱绳柱与所述滚筒组件平行设置，所述防乱绳柱与所述滚筒组件之间的间隙仅容纳一层卷绕的钢丝绳。

3.根据权利要求1所述的一种影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备，其特征在于，还包括伸缩杆，所述伸缩杆的一端连接所述提升机架，另一端连接所述桁架。

4.根据权利要求3所述的一种影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备，其特征在于，所述桁架上设置有水平旋转机构，所述水平旋转机构包括水平安装板、可转动地设置在所述水平安装板上的连接杆、用于驱动所述连接杆转动的第二电机，所述连接杆连接有挂具。

5.根据权利要求4所述的一种影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备，其特征在于，还包括螺旋电缆，所述螺旋电缆套设在所述伸缩杆外，所述螺旋电缆的上端电性连接供电系统，所述螺旋电缆的下端电性连接所述桁架上的耗电设备；所述桁架上设有收缆器。

6.根据权利要求1所述的一种影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备，其特征在于，所述定位板上设置有可拆卸的导向筒，所述导向筒设有内螺纹，所述转轴的螺纹连接部与所述导向筒螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备，其特征在于，所述导绳组件包括初接滑轮、衔接滑轮以及定位滑轮，四个初接滑轮两两分布在所述基架上的两侧，所述初接滑轮外表面的轮槽沿所述滚筒组件的径向设置，四个定位滑轮呈四角阵列分布，所述衔接滑轮用于钢丝绳在所述初接滑轮和定位滑轮之间的衔接变向，所述钢丝绳绕过所述定位滑轮后自然垂下并连接所述桁架。

8.根据权利要求1所述的一种影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备，其特征在于，还包括水平移动机构；所述水平移动机构包括导轨、固定在所述基架底部的行走轮、用于驱动所述基架沿所述导轨移动的驱动组件。

9.根据权利要求8所述的一种影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备，其特征在于，所述水平移动机构还包括防翻组件；所述防翻组件包括固定板，所述固定板下方设置有第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和第二夹板之间设有第一轴销，所述行走轮可转动地套接在所述第一轴销上；所述导轨位于所述第一夹板和第二夹板之间。

10.根据权利要求9所述的一种影视舞台用矩阵式吊点提升机械设备，其特征在于，所述导轨为侧置的C型钢，其包括底板和两翼缘板；所述防翻组件的第一夹板上设置有第二轴销，所述导轨的一翼缘板位于所述行走轮和所述第二轴销之间，所述底板位于所述第二轴销和所述第二夹板之间。

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