專利名稱：用于舞臺燈光光束成形的切割系統(tǒng)及舞臺燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及舞臺照明燈具設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于舞臺燈光光束成形的切割系統(tǒng)以及應(yīng)用該切割系統(tǒng)的舞臺燈具。
背景技術(shù)：
舞臺技術(shù)領(lǐng)域中，通常在舞臺燈具的光源與出光物鏡之間設(shè)置有光束成形組件，用于攔截光束以便獲得帶有特定形狀的光束。切割組件是典型的光束成形組件之一，可用于獲取任意形狀外廓的光束，還可以調(diào)節(jié)光束的大小。在舞臺表演中，燈光師會根據(jù)劇情或場景的需要將燈具投射出的光斑切割出各種形狀。 在現(xiàn)有技術(shù)中，切割組件的傳動結(jié)構(gòu)一般是采用絲桿或螺桿等傳動結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)雖然可以實現(xiàn)驅(qū)動切割組件的目的，但是存在著以下缺陷(I)切割速度過慢，很難使切割組件獲得較快的切割速度，從而影響舞臺燈具的光束切割效果及舞臺表演效果；(2)占用空間較大，從而使得整個燈具的體積比較大而且顯得比較笨重；(3)運動不靈活，切割組件的操作自由度受到一定限制，使得有些光束形狀效果無法通過切割獲得；(4)由于切割片與傳動機構(gòu)的間隙配合，切割片容易跑位，且定位不準，嚴重影響預(yù)期的切割效果。而其它類型的傳動結(jié)構(gòu)，往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用較大的機動空間，不能同時滿足既能減小燈具體積又能實現(xiàn)快速切割、靈活運動的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種切割速度快、穩(wěn)定的切割系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，一種用于舞臺燈光光束成形的切割系統(tǒng)，包括
支架；
由四組切割片組成的切割裝置，每組切割片設(shè)置在與光束正交的不同平面內(nèi)，每組切割片均能夠沿著其所在的平面移動；
四對執(zhí)行機構(gòu)，每對執(zhí)行機構(gòu)與一組切割片連接；每個執(zhí)行機構(gòu)包括驅(qū)動電機和傳動機構(gòu)，驅(qū)動電機裝設(shè)在支架上；
所述傳動機構(gòu)包括搖桿，所述搖桿的一端與驅(qū)動電機的輸出軸固定連接，搖桿的另一端與對應(yīng)的切割片活動連接；
由于搖桿與電機輸出軸轉(zhuǎn)速同步，可以將驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動快速傳遞給切割片，獲得較快的切割速度，甚至切割的頻閃效果。進一步的，所述切割片的兩側(cè)分別設(shè)置有第一耳式結(jié)構(gòu)和第二耳式結(jié)構(gòu)，第一耳式結(jié)構(gòu)上設(shè)置有圓孔，第二耳式結(jié)構(gòu)上設(shè)置有滑動槽，所述第一耳式結(jié)構(gòu)和第二耳式結(jié)構(gòu)分別通過圓孔和滑動槽與對應(yīng)的搖桿通過第一連接銷活動連接。
進一步的，所述第一連接銷包括依次連接的圓形頭部、第一圓柱體和第二圓柱體；第一圓柱體插裝在切割片的圓孔或滑動槽內(nèi)，第二圓柱體與搖桿連接在一起；圓形頭部和搖桿將切割片限制在第一圓柱體上。進一步的，所述搖桿的外壁上設(shè)有凸起的第一限位凸體和第二限位凸體，在第一限位凸體和第二限位凸體之間設(shè)有限位柱，所述限位柱固定在旋轉(zhuǎn)盤上。進一步的，所述傳動機構(gòu)還包括彈簧，所述彈簧的一端固定在旋轉(zhuǎn)盤上，另一端與切割片連接。進一步的，所述彈簧的一端固定在支架上，另一端上連接有連接桿，所述連接桿的另一端與切割片連接。進一步的，所述支架包括固定架和旋轉(zhuǎn)盤，所述固定架固定裝設(shè)在燈具內(nèi)部的支撐架上，旋轉(zhuǎn)盤通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)與固定架連接且可以相對固定架旋轉(zhuǎn)。
進一步的，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括至少三個均布在固定架的轉(zhuǎn)輪、固設(shè)在固定架上的齒條、以及固設(shè)在旋轉(zhuǎn)盤上的旋轉(zhuǎn)電機和齒輪，所述旋轉(zhuǎn)盤裝設(shè)在轉(zhuǎn)輪之間并能在轉(zhuǎn)輪之間轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)電機的電機軸與齒輪的中心孔固定連接，齒輪與齒條嚙合。進一步的，在相鄰的兩組切割片之間設(shè)置有隔離片。進一步的，所述搖桿與電機連接端上設(shè)置有軸套，所述搖桿通過軸套與驅(qū)動電機的輸出軸連接。一種應(yīng)用上述的用于舞臺燈光光束成形的切割系統(tǒng)的舞臺燈具。本發(fā)明的有益效果
I、采用搖桿結(jié)構(gòu)作為傳動件，由于搖桿的運動速度快，故可獲得較快的切割速度，甚至切割的頻閃效果。2、本發(fā)明的搖桿結(jié)構(gòu)簡單、體積小、布局合理，可合理利用舞臺燈具內(nèi)部空間，基本不占用額外的機動空間，因而減小了整個切割系統(tǒng)的體積，從而大大地減小了舞臺燈具的體積，可方便運輸及存儲放置。3、通過增設(shè)彈簧結(jié)構(gòu)，可補償切割片的運動，同時又能防止其運動跑位，而且又可以實現(xiàn)精確定位切割片的作用。4、本發(fā)明尺寸緊湊、體積小、安全可靠、裝配工藝簡單和生產(chǎn)成本低。


圖I為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的一組切割片與其相應(yīng)驅(qū)動機構(gòu)的連接示意圖。圖3為圖2所示結(jié)構(gòu)的分解示意圖。圖4為本發(fā)明的一組切割片與搖桿的俯視圖。圖5為圖4所示A-A剖視圖。圖6為圖5所示E處局部放大示意圖。圖7為本發(fā)明切割系統(tǒng)的第一種切割狀態(tài)(即不對光束進行切割)的示意圖。圖8為本發(fā)明切割系統(tǒng)的第二種切割狀態(tài)(即部分切割光束)的示意圖。圖9為本發(fā)明切割系統(tǒng)的第三種切割狀態(tài)(即全部切割光束或閉光狀態(tài))的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及工作原理。參照圖I-圖6，本用于舞臺燈光光束成形的切割系統(tǒng)包括
支架I，支架I包括固定架19和旋轉(zhuǎn)盤15，所述固定架19固定在燈具內(nèi)部的支撐架上，旋轉(zhuǎn)盤15通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)與固定架19連接且可以相對固定架19旋轉(zhuǎn)；
由四組切割片5組成的切割裝置，每組切割片5設(shè)置在與光束正交的不同平面內(nèi)，每組切割片5均能夠沿著其所在的平面移動；
四對執(zhí)行機構(gòu)，每對執(zhí)行機構(gòu)與一組切割片5連接；每個執(zhí)行機構(gòu)包括驅(qū)動電機6和傳動機構(gòu)，驅(qū)動電機6裝設(shè)在支架I的旋轉(zhuǎn)盤15上；
傳動機構(gòu)包括搖桿2,搖桿2的一端與驅(qū)動電機6的輸出軸固定連接,搖桿2的另一端與切割片5活動連接。如圖3所示，切割片5的兩側(cè)分別設(shè)置有第一耳式結(jié)構(gòu)51和第二耳式結(jié)構(gòu)52，第一耳式結(jié)構(gòu)51上設(shè)置有圓孔54，第二耳式結(jié)構(gòu)52上設(shè)置有滑動槽53。切割片5的圓孔54和滑動槽53分別與兩側(cè)對應(yīng)的搖桿2通過第一連接銷9連接。第一連接銷9包括依次連接的圓形頭部、第一圓柱體和第二圓柱體。如圖5和圖6所示，第一連接銷9穿過其對應(yīng)切割片5上的圓孔54或滑動槽53與對應(yīng)的搖桿2連接，并與切割片5上的圓孔54或滑動槽53間隙配合。作為優(yōu)選，第一連接銷9與搖桿2是固定鉚接在一起的。第一圓柱體插裝在切割片5的圓孔54或滑動槽53上，第二圓柱體與搖桿2連接在一起的；圓形頭部和搖桿2將切割片5限制在第一圓柱體上。在切割片5與搖桿2之間的第一連接銷9上還套設(shè)有墊片10。如圖4所示，所述搖桿2的外壁上設(shè)有凸起的第一限位凸體22和第二限位凸體23，在第一限位凸體22和第二限位凸體23之間還設(shè)有限位柱7，限位柱7固定在支架I的旋轉(zhuǎn)盤15上，通過第一限位凸體22、限位柱7、第二限位凸體23之間的限位作用，可對搖桿2的運動行程進行限制，以避免搖桿2運動超程而碰到舞臺燈具內(nèi)部的其他零件。同時，也限定了切割片5的運動極限。如圖I和圖2所示，在支架I的旋轉(zhuǎn)盤15上設(shè)有彈簧固定架8，彈簧4的一端連接在彈簧固定架8上，其另一端連接在連接桿3的一端上，連接桿3的另一端通過第二連接銷11連接在切割片5的第一耳式結(jié)構(gòu)51上，具體為連接桿3及切割片5的第一耳式結(jié)構(gòu)51上均設(shè)有安裝孔55，第二連接銷11穿過切割片5的安裝孔55與連接桿3的安裝孔連接，并與切割片5的安裝孔55、連接桿3的安裝孔間隙配合，彈簧4的作用是防止切割片5運動跑位，并能起到精確定位切割片5的作用，這樣可以獲得更好的精確定位及防止跑位的效果。如圖3所示，在第二連接銷11的末端還設(shè)有限位圓柱12，該限位圓柱12和第二連接銷11的頭部將連接桿3和切割片5限制在第二連接銷11上。作為優(yōu)選，所述彈簧4的兩端分別設(shè)有鉤結(jié)構(gòu)，連接桿3的端部設(shè)有圓孔，彈簧4兩端的鉤結(jié)構(gòu)分別鉤接在連接桿3的圓孔內(nèi)、彈簧固定架8上。作為優(yōu)選，搖桿2的端部還設(shè)有軸套21，并通過軸套21與驅(qū)動電機6的輸出軸連接。
驅(qū)動電機6驅(qū)動搖桿2在一定范圍內(nèi)做圓周運動，第一連接銷9在切割片5的滑動槽53內(nèi)滑動或在切割片5的圓孔54內(nèi)轉(zhuǎn)動，由于切割片5的滑動槽53或圓孔的活動作用，使得第一連接銷9帶動切割片5做曲線運動，進而帶動切割片5實現(xiàn)多方位運動。如圖I所示，固定架上設(shè)有容納旋轉(zhuǎn)盤15的中心開口。所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括四個均布在固定架上中心開口四周的轉(zhuǎn)輪18、固設(shè)在固定架上的齒條13、以及固設(shè)在旋轉(zhuǎn)盤15上的旋轉(zhuǎn)電機和齒輪14，所述旋轉(zhuǎn)盤15裝設(shè)在轉(zhuǎn)輪18之間并能在轉(zhuǎn)輪18之間轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)電機的電機軸與齒輪14的中心孔固定連接，齒輪14與齒條13嚙合。所述旋轉(zhuǎn)盤15上設(shè)有容納各驅(qū)動電機6電機軸的圓孔，以使得電機軸延伸至搖桿2處與搖桿2的軸套連接。所述旋轉(zhuǎn)盤15上設(shè)有用于光束通過的透光孔16。在相鄰的兩組切割片5之間設(shè)置有隔離片，用于隔離各切割片5，以避免各切割片5之間相互碰撞，導(dǎo)致?lián)p壞各切割片5 ;所述隔離片上設(shè)有用于光束通過的透光孔16 ;所述隔離片固設(shè)在支架I上。該切割系統(tǒng)還包括設(shè)有用于光束通過的透光孔16的過光板17，所述過光板17裝設(shè)在切割裝置的上方或者下方。當(dāng)各切割片5不對光束進行切割時，該過光板17可使得光束形成圓形光斑。一種舞臺燈具，包括燈具外殼和設(shè)置在外殼內(nèi)的上述用于舞臺燈光光束成形的切割系統(tǒng)。任一切割片5的最大平移行程大于或等于透光孔16的直徑，且任一切割片5在最大平移行程的第一極限位置時，該切割片5與透光孔16完全分離，如圖7所示，此時，搖桿2的第一限位凸體22接觸限位柱7 ;當(dāng)切割片5處于干涉光束的位置時，該切割片5部分覆蓋透光孔16，如圖8所示，此時，搖桿2的第一限位凸體22、第二限位凸體23均不接觸限位柱7 ;當(dāng)切割片5處于第二極限位置時，該切割片5完全覆蓋透光孔16，如圖9所示，此時，搖桿2的第二限位凸體23接觸限位柱7。本發(fā)明的工作原理當(dāng)不需切割片5對光束進行切割作用時，各驅(qū)動電機6分別帶動搖桿2旋轉(zhuǎn)，搖桿2的另一端帶動第一連接銷9在切割片5的滑動槽53或圓孔內(nèi)活動，第一連接銷9帶動切割片5運動，使得切割片5處于透光孔16投影的外部，切割片5沒有攔截光束。當(dāng)需要切割片5對光束進行切割作用時，驅(qū)動電機6驅(qū)動搖桿2朝著透光孔16方向擺動，由運動的矢量合成可知，第一連接銷9帶動切割片5向透光孔16運動，可使得切割片5部分地或完全地進入到透光孔16中，從而對舞臺燈具光源投射出的光束進行部分地或完全地切割，改變光束的橫截面，得到預(yù)想的舞臺光束效果，同時，彈簧4的彈力作用可補償切割片5的運動，進而防止切割片5跑位，并起到準確定位作用。本發(fā)明通過各驅(qū)動電機6、傳動機構(gòu)的布置方式及配合作用，可以非常方便地切割出各種平行四邊形、梯形、三角形等圖案。另外，通過旋轉(zhuǎn)盤15的旋轉(zhuǎn)運動，可以將上述各種平行四邊形、梯形、三角形等圖案進行旋轉(zhuǎn)，從而可以更方便地獲得豐富的光束造型。
權(quán)利要求
1.一種用于舞臺燈光光束成形的切割系統(tǒng)，包括 支架(I); 由四組切割片(5)組成的切割裝置，每組切割片(5)設(shè)置在與光束正交的不同平面內(nèi)，每組切割片(5)均能夠沿著其所在的平面移動； 四對執(zhí)行機構(gòu)，每對執(zhí)行機構(gòu)與一組切割片(5)連接；每個執(zhí)行機構(gòu)包括驅(qū)動電機(6)和傳動機構(gòu)，驅(qū)動電機(6 )裝設(shè)在支架(I)上； 其特征在于，所述傳動機構(gòu)包括搖桿(2)，所述搖桿(2)的一端與驅(qū)動電機(6)的輸出軸固定連接，搖桿(2)的另一端與對應(yīng)的切割片(5)活動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于舞臺燈光光束成形的切割系統(tǒng)，其特征在于，所述切割片(5)的兩側(cè)分別設(shè)置有第一耳式結(jié)構(gòu)(51)和第二耳式結(jié)構(gòu)(52)，第一耳式結(jié)構(gòu)(51)上設(shè)置有圓孔(54)，第二耳式結(jié)構(gòu)(52)上設(shè)置有滑動槽(53)，所述第一耳式結(jié)構(gòu)(51)和第二耳式結(jié)構(gòu)(52)分別通過圓孔(54)和滑動槽(53)與對應(yīng)的搖桿(2)通過第一連接銷(9)活動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于舞臺燈光光束成形的切割系統(tǒng)，其特征在于，所述第一連接銷(9)包括依次連接的圓形頭部、第一圓柱體和第二圓柱體；第一圓柱體插裝在切割片(5)的圓孔(54)或滑動槽(53)內(nèi)，第二圓柱體與搖桿(2)連接在一起；圓形頭部和搖桿(2)將切割片(5)限制在第一圓柱體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于舞臺燈光光束成形的切割系統(tǒng)，其特征在于，所述搖桿(2)的外壁上設(shè)有凸起的第一限位凸體(22)和第二限位凸體(23)，在第一限位凸體(22)和第二限位凸體(23)之間設(shè)有限位柱(7)，所述限位柱(7)固定在支架(I)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于舞臺燈光光束成形的切割系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動機構(gòu)還包括彈簧(4)，所述彈簧(4)的一端固定在支架(I)上，另一端與切割片(5)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于舞臺燈光光束成形的切割系統(tǒng)，其特征在于，所述彈簧(4 )的一端固定在旋轉(zhuǎn)盤支架(I)上，另一端上連接有連接桿(3 )，所述連接桿(3 )的另一端與切割片(5)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于舞臺燈光光束成形的切割系統(tǒng)，其特征在于，所述支架(I)包括固定架(19)和旋轉(zhuǎn)盤(15)，所述固定架(19)固定裝設(shè)在燈具內(nèi)部的支撐架上，旋轉(zhuǎn)盤(15 )通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)與固定架(19 )連接且可以相對固定架(19 )旋轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于舞臺燈光光束成形的切割系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括至少三個均布在固定架的轉(zhuǎn)輪(18)、固設(shè)在固定架上的齒條(13)、以及固設(shè)在旋轉(zhuǎn)盤(15)上的旋轉(zhuǎn)電機和齒輪(14)，所述旋轉(zhuǎn)盤(15)裝設(shè)在轉(zhuǎn)輪(18)之間并能在轉(zhuǎn)輪(18 )之間轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)電機的電機軸與齒輪(14 )的中心孔固定連接，齒輪(14)與齒條(13)( 合。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于舞臺燈光光束成形的切割系統(tǒng)，其特征在于，在相鄰的兩組切割片(5)之間設(shè)置有隔離片。
10.一種應(yīng)用權(quán)利要求1-9任一項所述的用于舞臺燈光光束成形的切割系統(tǒng)的舞臺燈具。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于舞臺燈光光束成形的切割系統(tǒng)，包括支架；由四組切割片組成的切割裝置，每組切割片設(shè)置在與光束正交的不同平面內(nèi)，每組切割片均能夠沿著其所在的平面移動；四對執(zhí)行機構(gòu)，每對執(zhí)行機構(gòu)與一組切割片連接；每個執(zhí)行機構(gòu)包括驅(qū)動電機和傳動機構(gòu)，驅(qū)動電機裝設(shè)在支架上；所述傳動機構(gòu)包括搖桿，所述搖桿的一端與驅(qū)動電機的輸出軸固定連接，搖桿的另一端與對應(yīng)的切割片活動連接；由于搖桿與電機輸出軸轉(zhuǎn)動同步，可以將驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動快速傳遞給切割片，獲得較快的切割速度，甚至切割的頻閃效果。
文檔編號F21V14/00GK102798087SQ20121031328
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者劉建華 申請人:廣州彩熠燈光有限公司