CN218993207U - 一种磁悬浮透镜移动机构和舞台灯 - Google Patents

Abstract

本方案属于舞台灯技术领域，公开了一种磁悬浮透镜移动机构和舞台灯。该磁悬浮透镜移动机构包括用于改变光束发散角的透镜模组、驱动机构和磁悬浮滑轨，磁悬浮滑轨包括导轨和滑块，滑块与驱动机构连接，导轨设有沿其长度方向延伸的滑行槽，滑块滑动连接于滑行槽并与滑行槽形状配合，滑块与导轨相对的至少一面极性相同，滑行槽的表面与滑块的外表面之间留有间隙，滑块靠近滑行槽的槽口的一侧与透镜模组连接。本方案利用具有滑行槽的导轨与形状与滑行槽匹配的滑块间相互的排斥力，使得滑块悬浮于导轨中，降低或消除两者之间的摩擦力，从而减小透镜模组的移动阻力，减少能量浪费，具有悬浮不耗能、移动能耗低、无噪音、振动小，使用寿命长等优点。

Description

一种磁悬浮透镜移动机构和舞台灯

技术领域

本方案属于舞台灯技术领域，具体涉及一种磁悬浮透镜移动机构和舞台灯。

背景技术

在舞台灯传统移动结构中，绝大多数部件的移动是通过设置滑杆，在驱动机构的带动下使效果件沿滑杆滑动，实现各种效果，例如通过使调焦镜头沿主光轴移动来改变图像的清晰度，通过使放大镜头沿主光轴移动来改变图像的大小等。因此，在灯具工作时，利用滑杆进行滑动的效果件，需要克服较大的摩擦力，能耗大，且运行时会产生较大的噪音和振动。

实用新型内容

本方案旨在克服现有技术中的至少一种缺陷(不足)，提供一种磁悬浮透镜移动机构，用于解决调焦模组移动过程中产生摩擦和噪音的问题。

为了解决上述技术问题，采取下述技术方案：

第一方面，一种磁悬浮透镜移动机构，包括用于改变光束发散角的透镜模组、驱动机构和磁悬浮滑轨，磁悬浮滑轨包括导轨和滑块，滑块与驱动机构连接，导轨设有沿其长度方向延伸的滑行槽，滑块滑动连接于滑行槽并与滑行槽形状配合，滑块与导轨相对的至少一面极性相同，滑行槽的表面与滑块的外表面之间留有间隙，滑块靠近滑行槽的槽口的一侧与透镜模组连接。

本方案利用具有滑行槽的导轨与形状与滑行槽匹配的滑块间相互的排斥力，使得滑块悬浮于导轨中，降低或消除两者之间的摩擦力，从而减小透镜模组的移动阻力，减少能量浪费，具有悬浮不耗能、移动能耗低、无噪音、振动小，使用寿命长等优点。

优选地，滑行槽为T型槽，T型槽的两槽壁分别与滑块朝向该两槽壁的两面具有相同的极性，进一步降低或消除滑块与导轨间的摩擦力。导轨与滑块之间的相互排斥形成了悬浮系统，导轨保持静止时，滑块与导轨达到悬浮平衡状态。

优选地，滑块朝向滑行槽槽底的一面枢接有滚轮。滚轮在导轨与滑块之间形成了悬浮辅助系统，当安装有本磁悬浮透镜移动机构的装置快速摇动时，导轨与滑块随着摇动，悬浮于导轨中的滑块会产生较大的惯性力或其他方向的力，这时悬浮辅助系统与悬浮系统共同作用，使得滑块能在任何环境下保持稳定移动。更优选地，对应所述滚轮所述弧形槽的槽底设有沿其长度方向延伸的滚轮槽；滚轮嵌入滚轮槽中，滚轮与滚轮槽之间留有间隙，所述滚轮可在所述滚轮槽中滑动。滚轮槽对滚轮的轴向自由度起约束作用，可以更好地维持滑块的稳定移动。滑块朝向滑行槽槽底的一面设有用于枢接滚轮的凹槽，以节省安装滚轮所需的空间。更优选地，滑块朝向滑行槽槽底的一面枢接有两个平行设置的凹槽，每个凹槽中枢接有滚轮，滑行槽的槽底对应设有两条平行设置的滚轮槽；两个滚轮分别嵌入两条滚轮槽中，能够更好地使滑块维持悬浮平衡状态。

优选地，导轨至少两端连接有阻挡块，用于将导轨固定架设于需要安装本磁悬浮透镜移动机构的装置中。

优选地，滑块的端面设有防撞感应器，用于防止滑块移向固定柱时发生碰撞。

优选地，滑块的端面设有位移传感器，用于确定滑块的位移。

优选地，透镜模组包括调焦模组和/或放大模组。调焦模组的一侧与滑块连接，用于对光斑(主要针对有图案的光斑)进行调焦，使其调整至清晰状态；放大模组的一侧与滑块连接，用于改变光斑的倍数，调节光斑的大小。

更优选地，透镜模组包括调焦模组和放大模组，磁悬浮滑轨包括两滑块，调焦模组的一侧与其中一滑块连接，放大模组与另一滑块连接，以便分别对调焦模组和放大模组的位置进行调整。

更优选地，透镜模组包括调焦模组和放大模组，磁悬浮透镜移动机构包括两组磁悬浮滑轨，调焦模组相背的两侧分别与两组磁悬浮滑轨的滑块连接，和/或放大模组相背的两侧分别与两组磁悬浮滑轨的滑块连接，以免重量较大的调焦模组/放大模组影响滑块与导轨之间的悬浮平衡状态。

第二方面，一种舞台灯，包括支撑架和设置于支撑架中的光源、出光镜头以及上述磁悬浮透镜移动机构，导轨固定连接于支撑架的内侧面，光源、透镜模组和出光镜头沿光源的光线出射方向顺序设置。本方案借助上述磁悬浮透镜移动机构对光源所发出的光斑的清晰度进行调节，移动透镜模组时，因具有滑行槽的导轨与形状与滑行槽匹配的滑块间相互的排斥力，摩擦力降低或消除，从而减小移动阻力，减少能量浪费，具有悬浮不耗能、移动能耗低、无噪音、振动小，使用寿命长等优点。导轨保持静止时，滑块保持与导轨无接触，摩擦力为零，达到悬浮平衡状态；导轨快速摇动时，滚轮与排斥力共同作用，稳住悬浮平衡状态，使得滑块能在任何情况下保持稳定移动，从而促使透镜模组等保持稳定，有利于光斑在舞台灯快速摇动时仍保持清晰。

本方案与现有技术相比较有如下有益效果：本方案利用具有滑行槽的导轨与形状与滑行槽匹配的滑块间相互的排斥力，使得滑块悬浮于导轨中，降低或消除两者之间的摩擦力，从而减小透镜模组的移动阻力，减少能量浪费，具有悬浮不耗能、移动能耗低、无噪音、振动小，使用寿命长等优点。

附图说明

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本方案的限制；为了更好说明本方案，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

图1是磁悬浮透镜移动机构的主视图。

图2是磁悬浮透镜移动机构的左视图。

图3是磁悬浮透镜移动机构的俯视图。

图4是磁悬浮透镜移动机构的A-A截面图。

图5是磁悬浮透镜移动机构A-A截面的局部放大图。

图6是配置有磁悬浮透镜移动机构的舞台灯的结构示意图。

附图标记说明：磁悬浮滑轨100，导轨110，T型槽111，滚轮槽112，滑块120，凹槽121，滚轮130，阻挡块140，防撞感应器150，位移传感器160，调焦模组200，光源300，出光镜头400，支撑架500。

具体实施方式

图1～5示出一种磁悬浮透镜移动机构，其采用磁悬浮滑轨100对透镜模组进行导向，利用磁体同性相斥、异性相吸的原理，降低或消除透镜模组移动过程中滑轨的摩擦力，从而减小移动阻力，减少能量浪费，具有悬浮不耗能、移动能耗低、无噪音、振动小，使用寿命长等优点。

请参见图1～3，该磁悬浮透镜移动机构包括用于改变光束发散角的透镜模组、驱动机构和磁悬浮滑轨100。请参见图4～5，磁悬浮滑轨100包括导轨110和与驱动机构连接的滑块120。导轨110设有沿其长度方向延伸的T型槽111，用于约束滑块120的滑动轨迹，还可以配置为其他形状的滑行槽。滑块120的横截面形状与T型槽111的形状匹配，滑动连接于T型槽111，其横截面上的自由度被导轨110所限制，只能沿着导轨110的长度方向滑动。导轨110与滑块120均为磁体，具有极性，两者相对之处的至少部分(例如T型槽111的一槽壁和与之相对的滑块120的一面)极性相同，从而产生排斥力，使得滑块120与T型槽111的接触面减少，从而减小了移动摩擦力和噪音。优选地，本实施例中T型槽的两槽壁分别与滑块朝向该两槽壁的两面具有相同的极性，从导轨110与滑块120的横截面来看，T型槽111的轮廓大于滑块120的外表面轮廓，在排斥力的作用下，T型槽111的槽壁与滑块120的外表面之间处处留有间隙，使得滑块120稳定地悬浮在T型槽111中，做到与T型槽111的槽壁零接触，从而进一步减小了移动摩擦力和噪音。导轨110保持静止时，滑块120与导轨110达到悬浮平衡状态，两者之间的相互排斥形成了悬浮系统。滑块120靠近T型槽111的槽口的一侧与透镜模组连接，可以随滑块120沿着导轨110的长度方向稳定移动。

为使导轨110快速摇动时，导轨110与滑块120之间仍保持悬浮平衡状态，滑块120朝向T型槽111槽底的一面枢接有滚轮130，滚轮130的中心轴垂直于导轨110的长度方向。滚轮130在导轨110与滑块120之间形成了悬浮辅助系统，当安装有本磁悬浮透镜移动机构的装置快速摇动时，导轨110与滑块120随着摇动，悬浮于导轨110中的滑块120会产生较大的惯性力或其他方向的力，这时悬浮辅助系统与悬浮系统共同作用，使得滑块120能在任何环境下保持稳定移动。T型槽111的槽底对应设有沿其长度方向延伸的滚轮槽112；滚轮130嵌入滚轮槽112中，滚轮130与滚轮槽112之间留有间隙。滚轮槽112对滚轮130的轴向自由度起约束作用，可以更好地维持滑块120的稳定移动。滑块朝向T型槽槽底的一面设有用于枢接滚轮的凹槽，以节省安装滚轮所需的空间。优选地，本实施例中的滑块120配置有两个滚轮130，滑块120朝向T型槽111槽底的一面设有两个平行设置的凹槽121，两个滚轮130分别枢接于两个凹槽121中，T型槽111的槽底对应设有两条平行设置的滚轮槽112；两个滚轮130分别嵌入两条滚轮槽112中，能够更好地使滑块120维持悬浮平衡状态。

如图1～3所示，导轨110至少两端连接有阻挡块140，该阻挡块140用于将导轨110固定架设于需要安装本磁悬浮透镜移动机构的装置中。滑块120的端面设有防撞感应器150，该防撞感应器150用于防止滑块120移向固定柱时发生碰撞。滑块120的端面设有位移传感器160，该位移传感器160用于确定滑块120的位移。

透镜模组包括调焦模组200和/或放大模组。对于舞台灯而言，调焦模组200是必要的模块，调焦模组200上设有调焦镜头，用于对光斑(主要针对有图案的光斑)进行调焦，使其调整至清晰状态。根据光斑效果的需要，舞台灯还可以配置放大模组，用于改变光斑的倍数。装配时，放大模组的一侧透过T型槽111的槽口与滑块120连接，可以随滑块120沿着导轨110的长度方向稳定移动。优选地，透镜模组包括调焦模组200和放大模组，磁悬浮滑轨100包括两滑块120，调焦模组200与其中一滑块120连接，放大模组与另一滑块120连接，以便分别对调焦模组200和放大模组的位置进行调整。

本实施例包括两组磁悬浮滑轨100，调焦模组200相背的两侧分别与两组磁悬浮滑轨100的滑块120连接。对于重量较大的调焦模组200，采用两组磁悬浮滑轨100分别对其两侧进行导向，有利于滑块120与导轨110之间维持悬浮平衡状态。同样地，当装置配置有放大模组时，放大模组相背的两侧也分别与两组磁悬浮滑轨100的滑块120连接，以免重量较大的放大模组影响滑块120与导轨110之间的悬浮平衡状态。

图6示出了一种舞台灯，其采用图1～5所示的磁悬浮透镜移动机构，利用磁体同性相斥、异性相吸的原理，降低或消除调焦模组200等移动过程中滑轨的摩擦力，从而减小移动阻力，减少能量浪费，具有悬浮不耗能、移动能耗低、无噪音、振动小，使用寿命长等优点。请参见图6，该舞台灯包括支撑架500和设置于支撑架500中的光源300、出光镜头400以及上述磁悬浮透镜移动机构，磁悬浮透镜移动机构中的导轨110固定连接于支撑架500的内侧面，光源300、透镜模组(调焦模组200)和出光镜头400沿光源300的光线出射方向依序设置。本实施例既能实现对光源300所发出光束的调焦，又能避免调焦模组200沿主光轴移动过程中因摩擦而产生的能耗和噪音。当舞台灯需要配置放大模组时，光源300、调焦模组200、放大模组和出光镜头400沿光源300的光线出射方向依序设置。

显然，本方案的上述实施例仅仅是为清楚地说明本方案所作的举例，而并非是对本方案的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本方案的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本方案权利要求的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种磁悬浮透镜移动机构，其特征在于，包括用于改变光束发散角的透镜模组、驱动机构和磁悬浮滑轨，磁悬浮滑轨包括导轨和滑块，所述滑块与所述驱动机构连接，所述导轨设有沿其长度方向延伸的滑行槽，所述滑块滑动连接于所述滑行槽并与所述滑行槽形状配合，所述滑块与所述导轨相对的至少一面极性相同，所述滑行槽的表面与所述滑块的外表面之间留有间隙，所述滑块靠近所述滑行槽的槽口的一侧与所述透镜模组连接。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮透镜移动机构，其特征在于，所述滑行槽为T型槽，所述T型槽的两槽壁分别与所述滑块朝向该两槽壁的两面具有相同的极性。

3.根据权利要求1所述的磁悬浮透镜移动机构，其特征在于，所述滑块朝向滑行槽槽底的一面枢接有滚轮。

4.根据权利要求3所述的磁悬浮透镜移动机构，其特征在于，对应所述滚轮所述滑行槽的槽底设有沿其长度方向延伸的滚轮槽；所述滚轮嵌入所述滚轮槽中，所述滚轮与所述滚轮槽之间留有间隙，所述滚轮可在所述滚轮槽中滑动。

5.根据权利要求4所述的磁悬浮透镜移动机构，其特征在于，所述滑块朝向滑行槽槽底的一面枢接有至少两个平行设置的所述滚轮，所述滑行槽的槽底对应设有两条平行设置的所述滚轮槽；两个所述滚轮分别嵌入两条所述滚轮槽中。

6.根据权利要求1～5任一项所述的磁悬浮透镜移动机构，其特征在于，所述导轨至少两端连接有阻挡块。

7.根据权利要求1～5任一项所述的磁悬浮透镜移动机构，其特征在于，所述滑块的端面设有防撞感应器。

8.根据权利要求1～5任一项所述的磁悬浮透镜移动机构，其特征在于，所述滑块的端面设有位移传感器。

9.根据权利要求1～5任一项所述的磁悬浮透镜移动机构，其特征在于，所述透镜模组包括调焦模组和/或放大模组。

10.根据权利要求9所述的磁悬浮透镜移动机构，其特征在于，所述透镜模组包括调焦模组和放大模组，所述磁悬浮滑轨包括两所述滑块，所述调焦模组的一侧与一所述滑块连接，所述放大模组与另一所述滑块连接。

11.根据权利要求9所述的磁悬浮透镜移动机构，其特征在于，包括两组所述磁悬浮滑轨，且所述透镜模组包括调焦模组和放大模组，所述调焦模组相背的两侧分别与两组所述磁悬浮滑轨的滑块连接，和/或所述放大模组相背的两侧分别与两组所述磁悬浮滑轨的滑块连接。

12.一种舞台灯，其特征在于，包括支撑架和设置于所述支撑架中的光源、出光镜头以及如权利要求1～11任一项所述磁悬浮透镜移动机构，所述导轨固定连接于所述支撑架的内侧面，所述光源、透镜模组和出光镜头沿所述光源的光线出射方向顺序设置。

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