CN201037628Y - 一种灯具配光旋转控制台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是关于一种灯具配光旋转控制台，包括一端通过电磁离合器连接到垂直步进电机上的垂直旋转输出轴；且另一端固定有旋转臂；在该旋转臂上固定有水平步进电机和一端通过联轴器连接在该水平步进电机上的水平旋转输出轴，该水平旋转输出轴垂直于该垂直旋转输出轴，在该电磁离合器与垂直步进电机之间连接有垂直减速器，提高了对垂直步进电机的控制精度。在联轴器与水平步进电机之间连接有水平减速器，提高了对水平步进电机的控制精度。计算机根据垂直旋转角度编码器和水平旋转角度编码器分别检测到垂直旋转输出轴和水平旋转输出轴的真实的旋转角度控制垂直步进电机和水平步进电机，精度高，消除了正反转过程中存在的传动间隙。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种灯具配光旋转控制台，尤其是涉及一种精度高的灯具配光旋转控制台。
背景技术
灯具配光旋转控制台利用被测光源或灯具与测光探测器的精确相对运动，测量各种光源和灯具的发光分布。可用于航空、汽车和建筑等高要求光源和灯具的关键光学参数测定。目前的灯具配光旋转控制台，包括控制台架、垂直旋转轴装置和水平旋转轴装置。其中垂直旋转轴装置主要是控制旋转臂以水平的轴线在垂直面上旋转，水平旋转轴装置主要是控制旋转平台以垂直的轴线在水平面上旋转。水平旋转轴装置安装在旋转臂上。垂直旋转轴装置，包括垂直步进电机、电机安装架、垂直电磁离合器、垂直旋转输出轴、旋转臂。其主要运动过程为：垂直步进电机水平安装在电机安装架上，其旋转轴通过垂直电磁离合器来带动水平设置的垂直旋转输出轴旋转，垂直旋转输出轴上固定有旋转臂。水平旋转轴装置，包括水平步进电机、联轴器、水平旋转输出轴、水平旋转平台，水平步进电机固定在旋转臂上，水平旋转输出轴通过联轴器连接在水平步进电机的旋转轴上，水平旋转输出轴垂直于垂直旋转输出轴，水平旋转平台安装在水平旋转输出轴上。在检测时，被检测的灯具安装在水平旋转平台上，分别启动并控制垂直步进电机和水平步进电机分别驱动垂直旋转输出轴和水平旋转输出轴转动检测所需的角度，以满足检测的需要。但是，这种灯具配光旋转控制台，仅通过控制垂直步进电机和水平步进电机的旋转角度来控制被检测的灯具的空间位置，控制精度低，且在垂直步进电机和水平步进电机正反转过程中存在机械传动之间的传动间隙，影响测试精度。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种控制精度高、能消除机械传动之间的传动间隙的灯具配光旋转控制台。
为解决上述技术问题，本实用新型一种灯具配光旋转控制台，包括控制台架、垂直旋转轴装置和水平旋转轴装置；该垂直旋转轴装置，包括水平安装在该控制台架上的垂直步进电机和一端通过电磁离合器连接到该垂直步进电机的旋转轴上的垂直旋转输出轴；该垂直旋转输出轴水平设置，其另一端固定有旋转臂；该水平旋转轴装置，包括固定在该旋转臂上的水平步进电机和一端通过联轴器连接在该水平步进电机的旋转轴上的水平旋转输出轴，该水平旋转输出轴垂直于该垂直旋转输出轴，水平旋转输出轴的另一端上固定有水平旋转平台；其中，所述电磁离合器与所述垂直步进电机的旋转轴之间连接有垂直减速器。
作为本实用新型的一种改进，其中，所述联轴器与所述水平步进电机的旋转轴之间连接有水平减速器。
作为本实用新型的一种改进，其中，其还包括计算机和垂直旋转角度编码器，该垂直旋转角度编码器设在所述垂直旋转输出轴上，该计算机根据该垂直旋转角度编码器检测到该垂直旋转输出轴的旋转角度控制所述垂直步进电机。
作为本实用新型的一种改进，其中，其还包括计算机和水平旋转角度编码器，该水平旋转角度编码器设在所述水平旋转输出轴上，该计算机根据该水平旋转角度编码器检测到该水平旋转输出轴的旋转角度控制所述水平步进电机。
作为本实用新型的一种改进，其中，其还包括计算机、垂直旋转角度编码器和水平旋转角度编码器；该旋转垂直角度编码器设在所述垂直旋转输出轴上，该计算机根据该垂直旋转角度编码器检测到该垂直旋转输出轴的旋转角度控制所述垂直步进电机；该水平旋转角度编码器设在所述水平旋转输出轴上，该计算机根据该水平旋转角度编码器检测到该水平旋转输出轴的旋转角度控制所述水平步进电机。
本实用新型与现有技术相比，本实用新型一种灯具配光旋转控制台，由于在电磁离合器与垂直步进电机的旋转轴上之间连接有垂直减速器，对垂直步进电机的步距角按减速比的倍数进行了细分，提高了对垂直步进电机的控制精度。又由于在联轴器与水平步进电机的旋转轴之间连接有水平减速器，提高了对水平步进电机的控制精度。计算机根据垂直旋转角度编码器检测到垂直旋转输出轴的真实的旋转角度控制垂直步进电机，同时，计算机根据水平旋转角度编码器检测到水平旋转输出轴的真实的旋转角度控制水平步进电机，控制精度高，消除了正反转过程中存在机械传动之间的传动间隙。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型一种灯具配光旋转控制台的主视结构示意图。
图2是本实用新型一种灯具配光旋转控制台的垂直旋转轴装置的剖视结构示意图。
图3是本实用新型一种灯具配光旋转控制台的水平旋转轴装置的剖视结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型一种灯具配光旋转控制台，包括计算机(图中未示出)、控制台架1、垂直旋转轴装置2和水平旋转轴装置3。
请参阅图2，该垂直旋转轴装置2，包括垂直步进电机21、垂直减速机22、电机安装架23、电磁离合器24、带座球面轴承25、27、垂直旋转角度编码器26、垂直旋转输出轴28、旋转臂29。垂直步进电机21通过电机安装架23水平安装在控制台架1上，该垂直步进电机21的旋转轴连接在精密的垂直减速器22的输入轴上；该垂直旋转输出轴28水平的通过带座球面轴承25、27设置在控制台架1上，其一端通过电磁离合器24连接到垂直减速器22的输出轴上，另一端固定有旋转臂29；在该垂直旋转输出轴28上设有垂直旋转角度编码器26，计算机根据该垂直旋转角度编码器26检测到该垂直旋转输出轴28的旋转角度控制该垂直步进电机21。这样就形成了一种闭环处理过程，而垂直旋转输出轴28旋转角度精度的控制主要是通过精密的垂直减速器22的减速比对垂直步进电机21的步距角按减速比的倍数进行细分，即：如果垂直步进电机21步距角(步进电机旋转角度控制精度)为0.9°，精密的垂直减速器22的减速比为100，当垂直步进电机21旋转0.9°，垂直旋转输出轴28的旋转角度就是0.009°，这样就能达到所要求垂直旋转输出轴28的旋转控制精度0.01的精度，这也要求垂直旋转角度编码器26的测量精度也必须大于垂直旋转输出轴28的旋转控制精度。而垂直旋转角度编码器26安装于垂直旋转输出轴28上也是主要消除电磁离合器24、垂直减速机22的正反旋转之间的机械传动间隙。这种闭环处理和对垂直步进电机21的步距角的细分既能提高对垂直旋转输出轴28旋转精度的控制，也能提高垂直旋转输出轴28的旋转角度真实性，即垂直旋转角度编码器26测出的角度值就是垂直旋转输出轴28旋转的真实角度。计算机根据垂直旋转角度编码器26测出的垂直旋转输出轴28旋转的真实角度控制垂直步进电机21的转动或停止，控制精度高，消除了正反转过程中存在机械传动之间的传动间隙。
请参阅图3，该水平旋转轴装置3，包括水平步进电机31、精密的水平减速机32、联轴器33、电机安装下支架34、轴承35、38、电机安装上支架36、水平旋转角度编码器37、水平旋转输出轴39、旋转平台40。电机安装下支架34和该电机安装上支架36固定在该旋转臂29上，水平步进电机31安装在该电机安装下支架34和该电机安装上支架36上，该水平步进电机31的旋转轴连接在精密的水平减速器32的输入轴上；该水平旋转输出轴39通过轴承35、38安装在该电机安装上支架36上，该水平旋转输出轴39垂直于该垂直旋转输出轴28；该水平旋转输出轴39的一端通过联轴器33连接到水平减速器32的输出轴上，另一端固定有旋转平台40。在该水平旋转输出轴39上设有水平旋转角度编码器37，计算机根据该水平旋转角度编码器37检测到该水平旋转输出轴39的旋转角度控制该水平步进电机31。这样也形成了一种闭环处理过程，而水平旋转输出轴39旋转角度精度的控制主要是通过精密的水平减速器32的减速比对水平步进电机31的步距角按减速比的倍数进行细分，即：如果水平步进电机31步距角(步进电机旋转角度控制精度)为0.9°，精密的水平减速器32的减速比为100，当水平步进电机31旋转0.9°，水平旋转输出轴39的旋转角度就是0.009°，这样就能达到所要求水平旋转输出轴39的旋转控制精度0.01的精度，这也要求水平旋转角度编码器37的测量精度也必须大于水平旋转输出轴39的旋转控制精度。而水平旋转角度编码器37安装于水平旋转输出轴39上也是主要水平减速机32的正反旋转之间的机械传动间隙。这种闭环处理和对水平步进电机31的步距角的细分既能提高对水平旋转输出轴39旋转精度的控制，也能提高水平旋转输出轴39的旋转角度真实性，即水平旋转角度编码器37测出的角度值就是水平旋转输出轴39的旋转的真实角度。计算机根据水平旋转角度编码器37测出的水平旋转输出轴39旋转的真实角度控制水平步进电机31的转动或停止，控制精度高，消除了正反转过程中存在机械传动之间的传动间隙。
Claims (5)
1.一种灯具配光旋转控制台，包括控制台架、垂直旋转轴装置和水平旋转轴装置；该垂直旋转轴装置，包括水平安装在该控制台架上的垂直步进电机和一端通过电磁离合器连接到该垂直步进电机的旋转轴上的垂直旋转输出轴；该垂直旋转输出轴水平设置，其另一端固定有旋转臂；该水平旋转轴装置，包括固定在该旋转臂上的水平步进电机和一端通过联轴器连接在该水平步进电机的旋转轴上的水平旋转输出轴，该水平旋转输出轴垂直于该垂直旋转输出轴，水平旋转输出轴的另一端上固定有水平旋转平台；其特征在于：所述电磁离合器与所述垂直步进电机的旋转轴之间连接有垂直减速器。
2.根据权利要求1所述的一种灯具配光旋转控制台，其特征在于：所述联轴器与所述水平步进电机的旋转轴之间连接有水平减速器。
3.根据权利要求1所述的一种灯具配光旋转控制台，其特征在于：其还包括计算机和垂直旋转角度编码器，该垂直旋转角度编码器设在所述垂直旋转输出轴上，该计算机根据该垂直旋转角度编码器检测到该垂直旋转输出轴的旋转角度控制所述垂直步进电机。
4.根据权利要求1所述的一种灯具配光旋转控制台，其特征在于：其还包括计算机和水平旋转角度编码器，该水平旋转角度编码器设在所述水平旋转输出轴上，该计算机根据该水平旋转角度编码器检测到该水平旋转输出轴的旋转角度控制所述水平步进电机。
5.根据权利要求1所述的一种灯具配光旋转控制台，其特征在于：其还包括计算机、垂直旋转角度编码器和水平旋转角度编码器；该旋转垂直角度编码器设在所述垂直旋转输出轴上，该计算机根据该垂直旋转角度编码器检测到该垂直旋转输出轴的旋转角度控制所述垂直步进电机；该水平旋转角度编码器设在所述水平旋转输出轴上，该计算机根据该水平旋转角度编码器检测到该水平旋转输出轴的旋转角度控制所述水平步进电机。
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| US10274175B1 (en) | 2018-01-04 | 2019-04-30 | Electronic Theatre Controls, Inc. | Systems and methods for controlling the position of a moving light fixture |
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2007
- 2007-04-10 CN CNU2007201194457U patent/CN201037628Y/zh not_active Expired - Lifetime
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