CN212204415U - 光束成像切割装置 - Google Patents

Abstract

光束成像切割装置，用于光学设备制造技术领域，目的在于克服现有技术的不足，其包括依次连接的上底板、上夹板、下夹板和下底板，上底板和上夹板之间及下夹板和下底板之间设置有第一垫圈；上夹板和下夹板之间设置有垫圈；上夹板上设置有光圈；上底板、上夹板及下夹板上均设置有与光圈相匹配的通光孔；下夹板和上夹板之间设置有两对光栅片，其中一对与下夹板连接，另一对与上夹板连接，每个光栅片均配有一个平移驱动机构和一个转动驱动机构；每对光栅片设置有隔离片，隔离片设置有供光束通过的光孔；上夹板和下夹板之间设置有支撑柱；上夹板上还设置有驱动齿轮，驱动齿轮与光圈的弧形齿条啮合。该装置提高舞台灯光设备光线切割水平，值得广泛推广。

Description

光束成像切割装置

技术领域

本实用新型用于光学设备制造技术领域，具体涉及到一种光束切割装置。

背景技术

在现代舞台灯光领域，成像系统工作的主要原理就是利用切割装置形成方形、菱形、三角形等各种形状的光孔，投射出相应形状的光斑或预先设定好的图案。其中，切割装置包括多个光栅片，利用光栅片的移动来遮挡部分光束而形成预定的成像图片，在现有技术中，切割装置的实现方式主要有两种：一种是手动调节光栅片的位置，但使用极其不便；一种是利用控制器控制电机驱动螺杆带动光栅片运动，使其切割成预定的形状；一种是利用控制器控制电机，通过同步带来带动设置在光栅片上的拨片轮，从而使光栅片运动，切割所需要的形状，例如申请号为201320120167.2的中国专利申请记载了一种用于舞台灯具的成像切割系统，这种切割系统是采用八个电机分别通过同步带传动，各自驱动设置在光栅片上的拨片轮，从而实现光栅片的平移或者旋转。但是，该装置所用电机和同步带过多，不仅使得成本过高，而且，电机过多，在工作时噪音比较大，经长久使用，同步带也易疲劳，不易维修，进而影响切割的准确度和成像的清晰度，甚至出现不工作的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种图案切割准确，光斑稳定可靠且清晰的光束成像切割装置。

本实用新型所提供的技术方案是：光束成像切割装置，包括依次连接的上底板、上夹板、下夹板和下底板；

所述上底板和上夹板之间及下夹板和下底板之间设置有第一垫圈；

所述上夹板和下夹板之间设置有垫圈；

所述上夹板上设置有光圈；

所述上底板、所述上夹板及所述下夹板上均设置有与所述光圈相匹配的通光孔；

所述下夹板和上夹板之间设置有两对光栅片，其中一对与所述下夹板连接，另一对与所述上夹板连接，每个光栅片均配有一个平移驱动机构和一个转动驱动机构；

每对所述光栅片设置有隔离片，所述隔离片设置有供光束通过的光孔；

所述上夹板和所述下夹板之间设置有支撑柱；

所述上夹板上还设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述光圈的弧形齿条啮合。

所述上底板及所述下底板上均设置有拨片轮和第一齿轮，所述拨片轮包括第一摩擦轮和滑动轮，所述上夹板和所述下夹板上分别设置有第一铆柱和第二铆柱，所述拨片轮和所述第二摩擦轮分别以所述第一铆柱和第二铆柱为轴设置，所述第二摩擦轮和拨片轮上的第一摩擦轮接触；

所述光栅片上设置有两个滑动槽；

所述上夹板和所述下夹板上均设置有两对弧形槽和连接槽，每对弧形槽之间设置有直线槽，

所述上底板上和下底板上设置有底板直线槽；

所述第一齿轮的轴同时穿过所述底板直线槽和连接槽；

所述第一摩擦轮与所述第一齿轮接触；

所述滑动轮套接在所述滑动槽中；

所述上底板和所述下底板上均设置有第二齿轮，所述第二齿轮与所述拨片轮的拨片接触；

所述拨片轮的拨柱依次穿过弧形槽和光栅片上的滑动槽；

每个所述第一齿轮和每个所述第二齿轮都通过同步带与电机的输出端配合；

所述第一齿轮与拉片固定连接；

电磁铁通过扣片与所述拉片连接。

所述第一摩擦轮直接与第一齿轮接触。

所述上底板和所述下底板通过螺栓连接。

本实用新型的有益效果是：光栅片能够被使用者进行多个运动方向的控制，进而以不同的角度切割通过光圈的光束从而提高舞台灯光设备光线切割水平，本实用新型所采用运动机构控制简单，结构合理，值的广泛推广。

附图说明

图1是本实用新型光束成像切割装置的装配图；

图2是本实用新型光束成像切割装置的结构示意图；

图3是本实用新型光束成像切割装置中拨片轮与光栅片之间的配合关系示意图；

图4是本实用新型光束成像切割装置其中一对光栅片切割光圈的结构示意图；

图5是本实用新型光束成像切割装置中上夹板和光栅片配合关系结构示意图；

图6是本实用新型光束成像切割装置中齿轮、拉片、扣片、上底板和电磁铁之间的结构示意图。

具体实施方式

光束成像切割装置，包括依次连接的上底板1、上夹板10、下夹板13和下底板18；

所述上底板1和上夹板10之间及下夹板13和下底板18之间设置有第一垫圈4；

所述上夹板10和下夹板13之间设置有垫圈14；

所述上夹板10上设置有光圈2；

所述上底板1、所述上夹板10及所述下夹板13上均设置有与所述光圈2相匹配的通光孔；

所述下夹板13和上夹板10之间设置有两对光栅片11，其中一对与所述下夹板13连接，另一对与所述上夹板10连接，每个光栅片11均配有一个平移驱动机构和一个转动驱动机构；

每对所述光栅片11设置有隔离片12，所述隔离片12设置有供光束通过的光孔；

所述上夹板10和所述下夹板13之间设置有支撑柱15；

所述上夹板10上还设置有驱动齿轮5，所述驱动齿轮5与所述光圈2的弧形齿条啮合。

所述上底板1及所述下底板18上均设置有拨片轮6和第一齿轮3，所述拨片轮6包括第一摩擦轮601和滑动轮602，所述上夹板10和所述下夹板13上分别设置有第一铆柱8和第二铆柱9，所述拨片轮6和所述第二摩擦轮7分别以所述第一铆柱8和第二铆柱9为轴设置，所述第二摩擦轮7和拨片轮6上的第一摩擦轮601接触；

所述光栅片11上设置有两个滑动槽1101；

所述上夹板10和所述下夹板13上均设置有两对弧形槽1001和连接槽1003，每对弧形槽1001之间设置有直线槽1002，

所述上底板上1和下底板18上设置有底板直线槽101；

所述第一齿轮3的轴同时穿过所述底板直线槽101和连接槽1003；

所述第二摩擦轮7与所述第一齿轮3接触；

所述滑动轮602套接在所述滑动槽1101中；

所述上底板1和所述下底板18上均设置有第二齿轮16，所述第二齿轮16 与所述拨片轮6的拨片接触；

所述拨片轮6的拨柱依次穿过弧形槽1001和光栅片11上的滑动槽1101；

每个所述第一齿轮3和每个所述第二齿轮16都通过同步带22与电机21的输出端配合；

所述第一齿轮3与拉片23固定连接；

电磁铁19通过扣片20与所述拉片23连接。

所述第一摩擦轮601直接与第一齿轮3接触。

所述上底板1和所述下底板18通过螺栓17连接。

实施例

本实用新型的光束成像切割装置是在基板的四个不同方位设置有至少四个用来遮挡光圈部分通光区域的光栅片11，每个光栅片11均依靠驱动机构运动，驱动机构包括拨片轮6和多个齿轮及动力装置，本实施例的动力装置优选为电机21，每个光栅片11均单独配置两组驱动机构，使光栅片11产生平移或者转动或二者同时进行，每一次不同形状光斑的形成，都依赖于每个光栅片11的单独运动或者多个光栅片11的联动来切割成像。下面就以四个光栅片为例，对本实用新型的原理作进一步阐述，四个光栅片11是分别布置在四个正交的方位上。

如图1和图2所示的光束成像切割装置，它包括基板以及设置在该基板上供光束通过的光圈2，所述基板由上底板1和下底板18组成。在所述上底板1 和下底板18之间还设置有上夹板10和下夹板13，所述上底板1和上夹板10、下夹板13和下底板18之间均设置有一定高度的第一垫圈4，上夹板10和下夹板13之间设置有一定高度的垫圈14，目的均是留有足够的空间，以便容纳其他部件。所述上夹板10上安装有一个光圈2，在光圈2附近共设置两对用来遮挡光圈2部分区域的光栅片11，每个光栅片11均配置有两个使其平移或转动或同时平移和转动的驱动机构，每个驱动机构均包括有一拨片轮6，通过改变两个拨片轮6的旋转方向使对应的光栅片11平移或转动或二者同时进行，实现对光圈 2不同位置和大小的切割。所述上夹板10和下夹板13上均开设有与光圈2大小相适配的通光孔，使通光孔与光圈2基本重合，便于光束顺利通过。两对光栅片11是位于上夹板10和下夹板13之间的空间内，其中上夹板10上设置有一对光栅片11，下夹板13上另设置一对光栅片11，上夹板10和下夹板13之间设置有支撑柱15，支撑柱15用来支撑下夹板13和上夹板10，并保证二者之间具有一定的空间。相对光圈2而言，这两对光栅片11是设置在光圈2正交方向的四个方位上，每个光栅片11由单独的两个拨片轮6控制，而两个拨片轮6的转向又受到第二摩擦轮7和第一齿轮3的共同控制，拨片轮6和第二摩擦轮7分别以上夹板10上的第一铆柱8和第二铆柱9为轴转动(下夹板13上同样设置有第一铆柱8和第二铆柱9)，第一齿轮3设置在拉片23上，其轴分别穿过底板1上的底板直线槽101和上夹板10上的连接1003，当光束经过光圈2时，拨片轮6单独带动每个光栅片11以不同的角度切割以得到不同图案的图像。位于上夹板10 和位于下夹板13上的光栅片11之间均设置有隔离片12，隔离片12的作用是隔开光栅片11，避免它们工作使出现卡死的现象；同时，隔离片12上同样设置有可供光束通过的光孔，该光孔与光圈2以及上夹板10和下夹板13上的通光孔重合。所述光束成像切割装置还包括一驱动齿轮5，所述光圈2上固定有一段与该驱动齿轮5相啮合的弧形齿条，当外界动力带动驱动齿轮5时，可用来调节光圈2的大小。

如图3所示，在每个光栅片11上都设置有两个滑动槽1101，所述拨片轮6 设置有第一摩擦轮601，第一摩擦轮601用来与另一第二摩擦轮7接触，第二摩擦轮7再与第一齿轮3接触，实现传动，或者第一摩擦轮601直接与第一齿轮3接触传动，从而实现让第一摩擦轮601正反转的目的。拨片轮6的另一端还装有滑动轮602，滑动轮602 是在光栅片11的滑动槽1101中运动，它的作用是在拨片轮6带动光栅片11运动时，能有效减少二者之间的摩擦，减少磨损，能有效防止成像时出现的抖动现象。

如图4、图5和图6所示，以上夹板10上的结构来说明该装置的切割原理，下夹板13与之相同。上夹板10对应配置有配置有两个光栅片11，其中间部位设有通光孔，四个角落上分别设置有一个拨片轮6，一个第二摩擦轮7，一个第一齿轮3，一个第二齿轮16，所述第二摩擦轮7和拨片轮6上的第一摩擦轮601始终保持接触，所述第一齿轮3固定在拉片23上，其轴分别穿过上底板1上的直线槽101 和上夹板10上的直线槽1003，所述第二齿轮16固定在上夹板10上，每个第一齿轮3和每个第二齿轮16都通过同步带22与电机21的输出端配合。在上夹板 10对应每个拨片轮6上的滑动轮602附近，均设有弧形槽1001，弧形槽之间设有直线槽1002，在装配时，拨片轮6的拨柱依次穿过弧形槽1001和光栅片11 上的滑动槽1101，再安装上滑动轮602。在光栅片11上位于两个滑动轮602的中间部位使用销轴限制于所述直线槽1002中，当拨片轮3旋转时，所述滑动轮 602沿着该弧形槽1001运动，带动与之配合的光栅片11做平移运动或者旋转，使光栅片11遮挡住通光孔的区域发生变化。其中，为了控制拨片轮3的运动方向，该装置利用电磁铁19，通过扣片20与拉板23连接，所述电磁铁19共有三个挡位，控制效果分别是：第一齿轮3与第一摩擦轮601直接接触传动；第一齿轮3 与第二摩擦轮7接触，间接使第一摩擦轮601转动；第一齿轮3与第一摩擦轮601和第二摩擦轮7 均不接触。通过以上三种控制方式，改变拨片轮6的转动方向或者静止。在上夹板10和下夹板13上共有八个独立的拨片轮6，八个独立的电磁铁19，对应有两台电机21，当控制器控制八个电磁铁19的挡位，使各自的拨片轮6处于不同的状态或相同的状态时，便能够以不同的角度切割通过光圈2的光束，得到预定的所需要的舞台图像。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (4)

1.光束成像切割装置，其特征在于：包括依次连接的上底板(1)、上夹板(10)、下夹板(13)和下底板(18)；

所述上底板(1)和上夹板(10)之间及下夹板(13)和下底板(18)之间设置有第一垫圈(4)；

所述上夹板(10)和下夹板(13)之间设置有垫圈(14)；

所述上夹板(10)上设置有光圈(2)；

所述上底板(1)、所述上夹板(10)及所述下夹板(13)上均设置有与所述光圈(2)相匹配的通光孔；

所述下夹板(13)和上夹板(10)之间设置有两对光栅片(11)，其中一对与所述下夹板(13)连接，另一对与所述上夹板(10)连接，每个光栅片(11)均配有一个平移驱动机构和一个转动驱动机构；

每对所述光栅片(11)设置有隔离片(12)，所述隔离片(12)设置有供光束通过的光孔；

所述上夹板(10)和所述下夹板(13)之间设置有支撑柱(15)；

所述上夹板(10)上还设置有驱动齿轮(5)，所述驱动齿轮(5)与所述光圈(2)的弧形齿条啮合；

所述上底板(1)及所述下底板(18)上均设置有拨片轮(6)和第一齿轮(3)，所述上夹板(10)和所述下夹板(13)上分别设置有第一铆柱(8)和第二铆柱(9)，所述拨片轮(6)和第二摩擦轮(7)分别以所述第一铆柱(8)和第二铆柱(9)为轴设置。

2.根据权利要求1所述的光束成像切割装置，其特征在于：所述拨片轮(6)包括第一摩擦轮(601)和滑动轮(602)，所述第二摩擦轮(7)和拨片轮(6)上的第一摩擦轮(601)接触；

所述光栅片(11)上设置有两个滑动槽(1101)；

所述上夹板(10)和所述下夹板(13)上均设置有两对弧形槽(1001)和连接槽(1003)，每对弧形槽(1001)之间设置有直线槽(1002)，

所述上底板(1)和下底板(18)上设置有底板直线槽(101)；

所述第一齿轮(3)的轴同时穿过所述底板直线槽(101)和连接槽(1003)；

所述第二摩擦轮(7)与所述第一齿轮(3)接触；

所述滑动轮(602)套接在所述滑动槽(1101)中；

所述上底板(1)和所述下底板(18)上均设置有第二齿轮(16)，所述第二齿轮(16)与所述拨片轮(6)的拨片接触；

所述拨片轮(6)的拨柱依次穿过弧形槽(1001)和光栅片(11)上的滑动槽(1101)；

每个所述第一齿轮(3)和每个所述第二齿轮(16)都通过同步带(22)与电机(21)的输出端配合；

所述第一齿轮(3)与拉片(23)固定连接；

电磁铁(19)通过扣片(20)与所述拉片(23)连接。

3.根据权利要求2所述的光束成像切割装置，其特征在于：所述第一摩擦轮(601)直接与第一齿轮(3)接触。

4.根据权利要求1所述的光束成像切割装置，其特征在于：所述上底板(1)和所述下底板(18)通过螺栓(17)连接。

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