專利名稱：一種用于皮影戲表演的機械與控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于皮影戲表演的機械與控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)有很多研究人員都注意到了皮影戲的衰敗與沒落，開始了對皮影的再發(fā)揚的研究工作:一部分研究者進行了皮影的數(shù)字化繼承；另一部分研究者進行了皮影表演的機械方式自動化繼承。但在現(xiàn)有的方案中有以下不足之處:1)將皮影人放置在幕前，忽略了皮影人的投影效果，這與傳統(tǒng)的幕后操作不一致；2)皮影人不能移動，僅能在固定位置做簡單的四肢運動，且四肢運動較緩慢，不能真切的模擬皮影人的舞臺表演動作。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種用于皮影戲表演的機械與控制裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的皮影人不能水平移動，僅能在固定位置做簡單的四肢運動的問題。本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種用于皮影戲表演的機械與控制裝置，在舞臺上設置有皮影人機械表演的支架，支架的上下位置分別設置有一個上絲杠和下絲杠，下絲杠與步進電機傳動連接，步進電機設置有步進電機驅(qū)動器，上絲杠和下絲杠通過鏈條傳動連接；上絲杠和下絲杠之間設置有皮影人，上絲杠和下絲杠分別套裝有多個提升組件，每個提升組件連接有一個懸索，各個提升組件分別通過各自連接的懸索與皮影人的表演相關(guān)關(guān)節(jié)點連接；步進電機驅(qū)動器和各個提升組件都通過數(shù)據(jù)線與USB串口模塊連接，USB串口模塊與單片機連接。本實用新型的有益效果是，通過程序?qū)崿F(xiàn)皮影人的表演，實現(xiàn)皮影戲的開始演奏、暫停演奏、繼續(xù)演奏，并和音樂的播放保持同步。皮影人的自動化操控系統(tǒng)實現(xiàn)了對非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的繼承與創(chuàng)新；相比于現(xiàn)存的皮影人設計方案具有結(jié)構(gòu)簡單、可移植性好的特點。

圖1是本實用新型裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.單片機，2.USB串口模塊，3.支架，4.上絲杠，5.懸索，6.皮影人，7.步進電機，8.鏈條，9.步進電機驅(qū)動器，10.提升組件，11.下絲杠，12.數(shù)據(jù)線。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型的用于皮影戲表演的機械與控制裝置的結(jié)構(gòu)是，在舞臺上設置有皮影人機械表演的支架3，支架3的上下位置分別設置有一個上絲杠4和下絲杠11，下絲杠11與步進電機7傳動連接，步進電機7設置有步進電機驅(qū)動器9，上絲杠4和下絲杠11通過鏈條8傳動連接，以實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動；上絲杠4和下絲杠11之間設置有皮影人6，上絲杠4和下絲杠11分別套裝有多個提升組件10，每個提升組件10連接有一個懸索5，各個提升組件10分別通過各自連接的懸索5與皮影人6的表演相關(guān)關(guān)節(jié)點連接，(比如皮影人6的每個胳膊通過三根懸索5連在三個關(guān)節(jié)點上，頭部通過一根懸索5連接，腿部通過兩根懸索5連接)，完成相應關(guān)節(jié)點的上下動作；步進電機驅(qū)動器9和各個提升組件10都通過數(shù)據(jù)線12與播放音樂發(fā)送命令程序的USB串口模塊2連接，USB串口模塊2與單片機I連接。上絲杠4和下絲杠11同步轉(zhuǎn)動時，所有的提升組件10都同步向一個方向移動實現(xiàn)皮影人的橫向運動，各個提升組件10根據(jù)指令單獨或協(xié)調(diào)上下動作，實現(xiàn)皮影人的不同表演動作的組合。圖1中的實施例僅顯示一個皮影人的表演連接方式，多個皮影人的表演可以通過多個相同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)前后設置，通過投影實現(xiàn)皮影人的動作交叉或皮影人的重疊的藝術(shù)效
果O本實用新型裝置的工作原理是，I)利用絲杠實現(xiàn)關(guān)節(jié)點在XOY坐標系中的橫向運動，利用懸索實現(xiàn)關(guān)節(jié)點在XOY坐標系中的縱向運動，2)利用單片機控制步進電機驅(qū)動器，從而控制電機作為絲杠和懸索的動力源。
權(quán)利要求1.一種用于皮影戲表演的機械與控制裝置，其特征在于:在舞臺上設置有皮影人機械表演的支架(3)，支架(3)的上下位置分別設置有一個上絲杠(4)和下絲杠(11)，下絲杠(11)與步進電機(7)傳動連接，步進電機(7)設置有步進電機驅(qū)動器(9)，上絲杠(4)和下絲杠(11)通過鏈條(8 )傳動連接； 上絲杠(4)和下絲杠(11)之間設置有皮影人(6)，上絲杠(4)和下絲杠(11)分別套裝有多個提升組件(10)，每個提升組件(10)連接有一個懸索(5)，各個提升組件(10)分別通過各自連接的懸索(5)與皮影人(6)的表演相關(guān)關(guān)節(jié)點連接；步進電機驅(qū)動器(9)和各個提升組件(10)都通過數(shù)據(jù)線(12)與USB串口模塊(2)連接，USB串口模塊(2)與單片機(I)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于皮影戲表演的機械與控制裝置，其特征在于:所述的皮影人(6 )的每個胳膊通過三根懸索(5 )連在三個關(guān)節(jié)點上，頭部通過一根懸索(5 )連接，腿部通過兩根懸索(5)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種用于皮影戲表演的機械與控制裝置，在舞臺上設置有皮影人機械表演的支架，支架的上下位置分別設置有一個上絲杠和下絲杠，下絲杠與步進電機傳動連接，步進電機設置有步進電機驅(qū)動器，上絲杠和下絲杠通過鏈條傳動連接；上絲杠和下絲杠之間設置有皮影人，上絲杠和下絲杠分別套裝有多個提升組件，每個提升組件連接有一個懸索，各個提升組件分別通過各自連接的懸索與皮影人的表演相關(guān)關(guān)節(jié)點連接；步進電機驅(qū)動器和各個提升組件都通過數(shù)據(jù)線與USB串口模塊連接，USB串口模塊與單片機連接。本實用新型的裝置，通過程序?qū)崿F(xiàn)皮影人的表演，并和音樂的播放保持同步。
文檔編號A63J19/00GK203038033SQ20122068464
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者張金凱, 段快快, 韋美洪, 陳征 申請人:西安理工大學