CN205235412U - 一种用于皮影戏表演装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机器人仿真控制技术领域，具体的说是一种用于皮影戏表演装置，包括支架1、滑轨2、转台3和机械臂4,其特征在于：所述的滑轨2位于支架1的左侧，且支架1与滑轨2之间通过螺栓相连接；所述的转台3位于滑轨2的上端；所述的机械臂4安装在转台3的上端，且转台3与机械臂4之间通过螺栓相连接。本实用新型结构简单、多自由度、控制精准、一体化程度高等特点，能同时实现皮影戏人物多部位的稳步操纵，达到了促进皮影戏传承与发展的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人仿真控制技术领域，具体的说是一种用于皮影戏表演装置。
背景技术
皮影戏是中国汉族民间的一门古老传统艺术，属于傀儡艺术，它利用灯光照射兽皮或纸板做成的人物剪影来表演故事。表演时，艺人们在幕后操纵剪影、演唱，或配以音乐，有浓厚的乡土气息。在河南、山西等地区，这种民间艺术形式很受人们的欢迎。
然而，传统皮影制作过程复杂且周期长，同时皮影戏对表演场景和皮影人的技术都有很高的要求。随着各种现代艺术的冲击以及传统皮影艺术其自身的局限性，导致传统皮影艺术发展极其缓慢，皮影艺术濒临失传。例如中国专利号CN201220684644.3所公布的皮影戏表演装置，其通过悬索控制皮影戏人物，存在表演形式呆板、动作单一、缺乏感染力等缺点，失去了皮影戏本该有的灵动性和精彩度。因此，迫切需要一种结构简单、多自由度、控制精准的皮影戏表演装置，即一种用于皮影戏表演装置，能同时实现皮影戏人物多部位的稳步操纵。
发明内容
为弥补现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于皮影戏表演装置，实现皮影戏人物多部位的稳定操纵。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于皮影戏表演装置，包括支架、滑轨、转台和机械臂。所述的滑轨位于支架的左侧，且支架与滑轨之间通过螺栓相连接；所述的转台位于滑轨的上端；所述的机械臂安装在转台的上端，且转台与机械臂之间通过螺栓相连接。
所述的支架包括两个立式轴支座、两根水平梁、屏幕、两根垂直梁、角铝、横梁和灯，所述的两个立式轴支座通过螺栓与两根水平梁相连接，且两个立式轴支座分别位于两根水平梁的右端；所述的屏幕穿过两个立式轴支座与立式轴支座连接；所述的两根垂直梁通过角铝与两根水平梁左侧相连接，且两根垂直梁之间设置横梁，且横梁位于两根垂直梁上端；所述的灯设置在横梁中间，且灯面向屏幕。
所述的滑轨包括四个光轴支座、两根支梁、两根光轴和齿条，所述的四个光轴支座通过螺栓与两根支梁相连接，且四个光轴支座分别位于两根支梁左右两端；所述的两根光轴穿过光轴支座与光轴支座连接；所述的齿条通过螺栓与两根支梁相连接，且齿条位于两根支梁的中部。
所述的转台包括两个滑块轴承、支板、角铁、步进电机、齿轮、L型舵板、转台舵机、四根长支柱、回转支承轴承、转板、四根短支柱和平台，所述的两个滑块轴承通过螺栓与支板相连接，且两个滑块轴承分别位于支板左右两侧，且滑块轴承穿过光轴与滑轨连接；所述的角铁通过螺栓与支板相连接，且角铁位于支板底侧；所述的步进电机通过螺栓与角铁相连接；所述的齿轮与步进电机输出轴端通过键相连接，且齿轮与齿条相啮合；所述的L型舵机板通过螺栓连接在支板中部；所述的转台舵机通过L型舵板与支板相连接；所述的四根长支柱通过螺栓与支板相连接，且四根长支柱环形均布在支板上；所述的回转支承轴承通过四根长支柱与支板相连接；所述的转板通过螺栓与转台舵机相连接，且转板两侧设有U型槽；所述的四根短支柱与回转支承轴承的回转台相连接，且四根短支柱环形均布在回转支承轴承的回转台上，且其中两根对称的短支柱与转板两侧的U型槽相连接；所述的平台通过螺栓与四根短支柱相连接。
所述的机械臂包括支杆舵机、固定架、两根转支杆、两根支杆、两根横杆、短连接梁、长连接梁、三个长U型舵机支架、六个控制舵机、六个舵机连接板、三个短U型舵机支架、L型舵机支架、转杆舵机、和三根控制杆，所述的支杆舵机通过螺栓与固定架相连接，且支杆舵机位于固定架左中部位；所述的两根转支杆连接在支杆舵机两侧；所述的两根支杆通过销钉连接在固定架右侧，且两根支杆对称放置在固定架的前后两侧；所述的两根横杆分别与两根转支杆和两根支杆通过销钉相连接；所述的短连接梁通过螺栓与两根横杆相连接，且短连接梁位于两根横杆的左侧；所述的长连接梁通过螺栓与两根横杆相连接，且长连接梁位于两根横杆的右侧；所述的三个长U型舵机支架分别设置在短连接梁上侧和长连接梁两侧；所述的六个控制舵机分成三组,每两个控制舵机的尾端通过舵机连接板相连接，其中两个控制舵机的一个输出端与长U型舵机支架连接,另一输出端与短U型舵机支架连接,且与短U型舵机支架连接的控制舵机输出轴方向与水平面垂直；所述的L型舵机支架通过螺栓与短U型舵机支架相连接；所述的转杆舵机通过螺栓与L型舵机支架相连接；所述的三根控制杆分别与两个短U型舵机支架和转杆舵机通过螺栓相连接。
本实用新型的有益效果是：
(1).一种用于皮影戏表演装置,采用多自由度机械臂对皮影戏人物进行同步稳定的控制，克服了人手操作的不稳定性问题。
(2).一种用于皮影戏表演装置，实现了支架、滑轨、转台和机械手臂的一体化，节约了表演所用空间，有助于对非物质文化遗产的传承与发展。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的立体结构示意图；
图2是支架立体结构示意图；
图3是滑轨立体结构示意图；
图4是转台立体结构示意图；
图5是机械臂立体结构示意图；
图中：1.支架,2.滑轨，3.转台,4.机械臂，101.立式轴支座，102.水平梁，103.屏幕，104.垂直梁，105.角铝，106.横梁，107.灯，201.光轴支座，202.支梁，203.光轴，204.齿条，301.滑块轴承，302.支板，303.角铁，304.步进电机，305.齿轮，306.L型舵板，307.转台舵机，308.长支柱，309.回转支承轴承，310.转板，311.短支柱，312.平台，401.支杆舵机，402.固定架，403.转支杆，404.支杆，405.横杆，406.短连接梁，407.长连接梁，408.长U型舵机支架，409.控制舵机，410.舵机连接板，411.短U型舵机支架，412.L型舵机支架，413.转杆舵机，414.控制杆。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，本实用新型所述的一种用于皮影戏表演装置，包括支架1、滑轨2、转台3和机械臂4,其特征在于：所述的滑轨2位于支架1的左侧，且支架1与滑轨2之间通过螺栓相连接；所述的转台3位于滑轨2的上端；所述的机械臂4安装在转台3的上端，且转台3与机械臂4之间通过螺栓相连接。
如图2所示，所述的支架1包括两个立式轴支座101、两根水平梁102、屏幕103、两根垂直梁104、角铝105、横梁106和灯107，所述的两个立式轴支座101通过螺栓与两根水平梁102相连接，且两个立式轴支座101分别位于两根水平梁(102)的右端；所述的屏幕(103)穿过两个立式轴支座101与立式轴支座101连接；所述的两根垂直梁104通过角铝105与两根水平梁102左侧相连接，且两根垂直梁104之间设置横梁106，且横梁106位于两根垂直梁104上端；所述的灯107设置在横梁106中间，且灯107面向屏幕103，便于皮影人物投影到屏幕103上。
如图3所示，所述的滑轨2包括四个光轴支座201、两根支梁202、两根光轴203和齿条204，所述的四个光轴支座201通过螺栓与两根支梁202相连接，且四个光轴支座201分别位于两根支梁202左右两端；所述的两根光轴203穿过光轴支座201与光轴支座201连接；所述的齿条204通过螺栓与两根支梁202相连接，且齿条204位于两根支梁的202中部，确保齿条204与两根支梁202相互平行。
如图4所示，所述的转台3包括两个滑块轴承301、支板302、角铁303、步进电机304、齿轮305、L型舵板306、转台舵机307、四根长支柱308、回转支承轴承309、转板310、四根短支柱311和平台312，所述的两个滑块轴承301通过螺栓与支板302相连接，且两个滑块轴承301分别位于支板302左右两侧，且滑块轴承(301)穿过光轴(203)与滑轨(2)连接；所述的角铁303通过螺栓与支板302相连接，且角铁303位于支板302底侧；所述的步进电机304通过螺栓与角铁303相连接；所述的齿轮305与步进电机304输出轴端通过键相连接，且齿轮305与齿条204相啮合,实现齿轮305带动整个转台3水平移动的目的；所述的L型舵机板306通过螺栓与支板302相连接；所述的转台舵机307通过L型舵板306与支板302相连接；所述的四根长支柱308通过螺栓与支板302相连接；所述的回转支承轴承309通过四根长支柱308与支板302相连接，且四根长支柱308环形均布在支板302上；所述的转板310通过螺栓与转台舵机307相连接，且转板310两侧设有U型槽3101；所述的四根短支柱311与回转支承轴承309的回转台相连接，且四根短支柱311环形均布在回转支承轴承309的回转台上，且其中两根对称的短支柱311与转板两侧的U型槽3101相连接；所述的平台312通过螺栓与四根短支柱311相连接，达到转台舵机307带动转板310转动，从而带动平台312转动的目的。
如图5所示，所述的机械臂4包括支杆舵机401、固定架402、两根转支杆403、两根支杆404、两根横杆405、短连接梁406、长连接梁407、三个长U型舵机支架408、六个控制舵机409、六个舵机连接板410、三个短U型舵机支架411、L型舵机支架412、转杆舵机413、和三根控制杆414，所述的支杆舵机401通过螺栓与固定架402相连接，且支杆舵机401位于固定架402左侧；所述的两根转支杆403连接在支杆舵机401两侧；所述的两根支杆404通过销钉连接在固定架402右侧，且两根支杆404对称放置在固定架402的前后两侧；所述的两根横杆405分别与两根转支杆403和两根支杆404两两通过销钉相连接；所述的固定架402、两根转支杆403、两根支杆404和两根横杆405组成两组平行四连杆机构，便于调节横杆405高度；所述的短连接梁406通过螺栓与两根横杆405相连接，且短连接梁406位于两根横杆405的左侧；所述的长连接梁407通过螺栓与两根横杆405相连接，且长连接梁407位于两根横杆405的右侧；所述的三个长U型舵机支架408分别设置在短连接梁406上侧和长连接梁407两侧；所述的六个控制舵机409分成三组,每两个控制舵机409的尾端通过舵机连接板410相连接，其中两个控制舵机409的一个输出端与长U型舵机支架408连接,另一输出端与短U型舵机支架411连接,且与短U型舵机支架411连接的控制舵机409输出轴方向与水平面垂直；所述的L型舵机支架412通过螺栓与短U型舵机支架4111相连接；所述的转杆舵机413通过螺栓与L型舵机支架412相连接；所述的三根控制杆414分别与两个短U型舵机支架411和转杆舵机413通过螺栓相连接。
工作时，将皮影戏人物连接到三根控制杆414的右端。接通电源，打开灯107，调节转台舵机307的转动角度,使得皮影戏人物正对屏幕103。通过步进电机304带动齿轮305使转台3水平移动，让皮影戏人物位于屏幕103适当的位置。支杆舵机401运动，带动转支杆403转动，使机械臂4位于适当的高度。四个控制舵机409分别组成前后两个机械手臂控制皮影戏人物肢体部分，实现皮影戏人物手臂的水平与竖直运动，同时另两个控制舵机409和转杆舵机413控制皮影戏人物头部，实现皮影戏人物头部的水平、竖直与旋转运动。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施方式的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种用于皮影戏表演装置，包括支架(1)、滑轨(2)、转台(3)和机械臂(4),其特征在于：所述的滑轨(2)位于支架(1)的左侧，且支架(1)与滑轨(2)之间通过螺栓相连接；所述的转台(3)位于滑轨(2)的上端；所述的机械臂(4)安装在转台(3)的上端，且转台(3)与机械臂(4)之间通过螺栓相连接，其中：
所述的支架(1)包括两个立式轴支座(101)、两根水平梁(102)、屏幕(103)、两根垂直梁(104)、角铝(105)、横梁(106)和灯(107)，所述的两个立式轴支座(101)通过螺栓与两根水平梁(102)相连接，且两个立式轴支座(101)分别位于两根水平梁(102)的右端；所述的屏幕(103)穿过两个立式轴支座(101)与立式轴支座(101)连接；所述的两根垂直梁(104)通过角铝(105)与两根水平梁(102)左侧相连接，且两根垂直梁(104)之间设置横梁(106)，且横梁(106)位于两根垂直梁(104)上端；所述的灯(107)设置在横梁(106)中间，且灯(107)面向屏幕(103)。
2.根据权利要求1所述的一种用于皮影戏表演装置，其特征在于：所述的滑轨(2)包括四个光轴支座(201)、两根支梁(202)、两根光轴(203)和齿条(204)，所述的四个光轴支座(201)通过螺栓与两根支梁(202)相连接，且四个光轴支座(201)分别位于两根支梁(202)左右两端；所述的两根光轴(203)穿过光轴支座(201)与光轴支座(201)连接；所述的齿条(204)通过螺栓与两根支梁(202)相连接，且齿条(204)位于两根支梁(202)的中部。
3.根据权利要求1所述的一种用于皮影戏表演装置，其特征在于：所述的转台(3)包括两个滑块轴承(301)、支板(302)、角铁(303)、步进电机(304)、齿轮(305)、L型舵板(306)、转台舵机(307)、四根长支柱(308)、回转支承轴承(309)、转板(310)、四根短支柱(311)和平台(312)，所述的两个滑块轴承(301)通过螺栓与支板(302)相连接，且两个滑块轴承(301)分别位于支板(302)左右两侧，且滑块轴承(301)穿过光轴(203)与滑轨(2)连接；所述的角铁(303)通过螺栓与支板(302)相连接，且角铁(303)位于支板(302)底侧；所述的步进电机(304)通过螺栓与角铁(303)相连接；所述的齿轮(305)与步进电机(304)输出轴端通过键相连接，且齿轮(305)与齿条(204)相啮合；所述的L型舵机板(306)通过螺栓连接在支板(302)中部；所述的转台舵机(307)通过L型舵板(306)与支板(302)相连接；所述的四根长支柱(308)通过螺栓与支板(302)相连接，且四根长支柱(308)环形均布在支板(302)上；所述的回转支承轴承(309)通过四根长支柱(308)与支板(302)相连接；所述的转板(310)通过螺栓与转台舵机(307)相连接，且转板(310)两侧设有U型槽(3101)；所述的四根短支柱(311)与回转支承轴承(309)的回转台相连接，且四根短支柱(311)环形均布在回转支承轴承(309)的回转台上，且其中两根对称的短支柱(311)与转板两侧的U型槽(3101)相连接；所述的平台(312)通过螺栓与四根短支柱(311)相连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于皮影戏表演装置，其特征在于：所述的机械臂(4)包括支杆舵机(401)、固定架(402)、两根转支杆(403)、两根支杆(404)、两根横杆(405)、短连接梁(406)、长连接梁(407)、三个长U型舵机支架(408)、六个控制舵机(409)、六个舵机连接板(410)、三个短U型舵机支架(411)、L型舵机支架(412)、转杆舵机(413)、和三根控制杆(414)，所述的支杆舵机(401)通过螺栓与固定架(402)相连接，且支杆舵机(401)位于固定架(402)左中部位；所述的两根转支杆(403)连接在支杆舵机(401)两侧；所述的两根支杆(404)通过销钉连接在固定架(402)右侧，且两根支杆(404)对称放置在固定架(402)的前后两侧；所述的两根横杆(405)分别与两根转支杆(403)和两根支杆(404)通过销钉相连接；所述的短连接梁(406)通过螺栓与两根横杆(405)相连接，且短连接梁(406)位于两根横杆(405)的左侧；所述的长连接梁(407)通过螺栓与两根横杆(405)相连接，且长连接梁(407)位于两根横杆(405)的右侧；所述的三个长U型舵机支架(408)分别设置在短连接梁(406)上侧和长连接梁(407)两侧；所述的六个控制舵机(409)分成三组,每两个控制舵机(409)的尾端通过舵机连接板(410)相连接，其中两个控制舵机(409)的一个输出端与长U型舵机支架(408)连接,另一输出端与短U型舵机支架(411)连接,且与短U型舵机支架(411)连接的控制舵机(409)输出轴方向与水平面垂直；所述的L型舵机支架(412)通过螺栓与短U型舵机支架(4111)相连接；所述的转杆舵机(413)通过螺栓与L型舵机支架(412)相连接；所述的三根控制杆(414)分别与两个短U型舵机支架(411)和转杆舵机(413)通过螺栓相连接。
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Granted publication date: 20160518 Termination date: 20161223 |
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