演播室、舞臺(tái)用可旋轉(zhuǎn)角度的水平吊掛系統(tǒng)及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種演播室、舞臺(tái)用可旋轉(zhuǎn)角度的水平吊掛系統(tǒng)及其控制方法。包括水平吊掛裝置、吊掛控制臺(tái)和馬達(dá)控制箱，所述水平吊掛裝置包括懸掛裝置、減速電機(jī)、編碼器、傳動(dòng)齒輪、回轉(zhuǎn)支承、燈具走線與承載裝置。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)在水平方向旋轉(zhuǎn)任意角度的功能，可靈活、快捷地改變燈具空間位置。運(yùn)行時(shí)能保持吊掛裝置旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低。滿足了現(xiàn)代演播廳、舞臺(tái)對(duì)于燈光系統(tǒng)的配光控制靈活性和舞臺(tái)燈具位置調(diào)整方便、快捷、精準(zhǔn)的要求。
【專利說(shuō)明】演播室、舞臺(tái)用可旋轉(zhuǎn)角度的水平吊掛系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及演播室、舞臺(tái)用裝置及其控制方法，特別涉及一種演播室、舞臺(tái)用可旋轉(zhuǎn)角度的水平吊掛系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著演播室、舞臺(tái)建設(shè)的蓬勃發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)影視節(jié)目的清晰度要求也越來(lái)越高，而影視節(jié)目的高清晰度很大程度上取決于靈活控制配光的燈光系統(tǒng)和方便、快捷、精準(zhǔn)地調(diào)整舞臺(tái)燈位置，這就對(duì)用于懸掛燈具、音箱、景具等演播室、舞臺(tái)專用設(shè)備的吊掛系統(tǒng)有了更高的要求。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)影視演播室、舞臺(tái)等專業(yè)場(chǎng)所使用的桿式吊桿系統(tǒng)主要采用定滑輪提升技術(shù)和下收纜方式，一般有提升機(jī)、定滑輪、吊裝裝置和鋼纜組成。其中提升機(jī)和定滑輪安裝在燈光設(shè)備層的承重結(jié)構(gòu)上；吊裝裝置懸垂于燈光設(shè)備層下，直接與多根鋼纜的一端連接，鋼纜的垂直部分和水平部分通過(guò)一定滑輪過(guò)渡，再連接至提升機(jī)的卷筒，因此吊裝裝置可以在提升機(jī)的驅(qū)動(dòng)下做升降運(yùn)動(dòng)。例如，在中國(guó)專利號(hào)ZL03266898.8中公開(kāi)了一種影視及文化演出場(chǎng)所使用的吊掛系統(tǒng)，包括一臺(tái)提升機(jī)、一個(gè)吊裝裝置、至少一個(gè)定滑輪，以及一端與所述提升機(jī)相連、一端引至吊裝裝置、中間經(jīng)定滑輪過(guò)渡的至少一根纜線，還包括至少一個(gè)固定在吊裝裝置上的動(dòng)滑輪，至少一根纜線一端與建筑結(jié)構(gòu)相連，并且其中間還經(jīng)過(guò)滑輪過(guò)渡。本吊掛系統(tǒng)雖然減小了吊掛系統(tǒng)的自重，提高了吊掛效率，解決了設(shè)備安裝方便和自由提升的問(wèn)題。但是，包括該技術(shù)方案在內(nèi)的傳統(tǒng)的吊掛系統(tǒng)，不能解決吊掛裝置在水平方向自由旋轉(zhuǎn)的問(wèn)題。已經(jīng)不能滿足演播廳、舞臺(tái)對(duì)于燈光系統(tǒng)的配光控制靈活性和舞臺(tái)燈具位置調(diào)整方便、快捷、精準(zhǔn)的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種演播室、舞臺(tái)用可旋轉(zhuǎn)任意角度的水平吊掛系統(tǒng)及其控制方法，實(shí)現(xiàn)靈活、快捷地水平旋轉(zhuǎn)吊掛系統(tǒng)，改變燈具空間位置。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明首先提出了一種演播室、舞臺(tái)用可旋轉(zhuǎn)角度的水平吊掛系統(tǒng)，涉及垂直吊裝裝置，所述水平吊掛系統(tǒng)包括水平吊掛裝置、吊掛控制臺(tái)和馬達(dá)控制箱，所述水平吊掛裝置包括懸掛裝置、編碼器、減速電機(jī)、傳動(dòng)齒輪、回轉(zhuǎn)支承、燈具走線和承載裝置，所述懸掛裝置連接于垂直吊裝裝置的下方，所述減速電機(jī)固定安裝在懸掛裝置上，所述減速電機(jī)的輸出端連接所述傳動(dòng)齒輪，所述傳動(dòng)齒輪與所述回轉(zhuǎn)支承連接，所述回轉(zhuǎn)支承水平固定連接在所述懸掛裝置的下方，所述燈具走線和承載裝置固定連接在所述回轉(zhuǎn)支承的下方；所述吊掛控制臺(tái)與所述馬達(dá)控制箱電連接，用于控制所述回轉(zhuǎn)支承的運(yùn)行；所述馬達(dá)控制箱連接所述減速電機(jī)，用于控制所述減速電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)；所述編碼器安裝在所述減速電機(jī)低速端和傳動(dòng)齒輪的高速端之間，并與所述馬達(dá)控制箱電連接，用于計(jì)算所述傳動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
[0006]優(yōu)選的，水平吊掛系統(tǒng)還包括行程限位裝置，所述行程限位裝置安裝在所述回轉(zhuǎn)支承上，行程限位裝置與所述吊掛控制臺(tái)電連接。
[0007]優(yōu)選的，水平吊掛系統(tǒng)還包括端子箱，所述端子箱安裝在所述懸掛裝置上，所述電纜線由收線籃進(jìn)到所述端子箱，所述端子箱設(shè)有外部電力電纜與控制線纜的接入端子。
[0008]優(yōu)選的，所述燈具走線與承載裝置內(nèi)設(shè)有電纜線和燈座，所述電纜線經(jīng)所述回轉(zhuǎn)支承的中心進(jìn)入收線籃。
[0009]優(yōu)選的，所述收線籃安裝在所述懸掛裝置上。
[0010]優(yōu)選的，所述吊掛控制臺(tái)與所述馬達(dá)控制箱通過(guò)CAN總線連接。
[0011]優(yōu)選的，所述馬達(dá)控制箱還與所述垂直吊裝裝置的電動(dòng)機(jī)電連接。
[0012]本發(fā)明同時(shí)提出了上述演播室、舞臺(tái)用可旋轉(zhuǎn)角度的水平吊掛系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:
[0013]所述吊掛控制臺(tái)設(shè)置所述回轉(zhuǎn)支承的旋轉(zhuǎn)角度值，
[0014]通過(guò)CAN總線將指令發(fā)給馬達(dá)控制箱，馬達(dá)控制箱向減速電機(jī)發(fā)出旋轉(zhuǎn)控制指令，
[0015]減速電機(jī)執(zhí)行旋轉(zhuǎn)；同時(shí)馬達(dá)控制箱采集編碼器發(fā)出的所述回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)角度的編碼數(shù)據(jù)流，
[0016]當(dāng)編碼器所采集的旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到設(shè)定旋轉(zhuǎn)角度值后，馬達(dá)控制箱發(fā)出停止指令。
[0017]上述演播室、舞臺(tái)用可旋轉(zhuǎn)角度的水平吊掛系統(tǒng)的控制方法，對(duì)于實(shí)現(xiàn)水平吊掛系統(tǒng)的升降，包括以下步驟:
[0018]所述吊掛控制臺(tái)設(shè)置所述水平吊掛旋轉(zhuǎn)裝置的高度值，
[0019]通過(guò)CAN總線將指令發(fā)給馬達(dá)控制箱，所述馬達(dá)控制箱向所述垂直吊裝裝置的電動(dòng)機(jī)發(fā)出升降控制指令，
[0020]所述垂直吊裝裝置的馬達(dá)進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，使所述水平吊掛旋轉(zhuǎn)裝置到達(dá)設(shè)定的高度。
[0021]更優(yōu)選的，當(dāng)行程限位裝置發(fā)出信號(hào)后，所述馬達(dá)控制箱向所述減速機(jī)發(fā)出停止指令。
[0022]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，既能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有吊掛系統(tǒng)只能上升、下降的一般功能，又能達(dá)到在水平方向旋轉(zhuǎn)任意角度的功能，可靈活、快捷地改變燈具空間位置，實(shí)現(xiàn)組合運(yùn)行。同時(shí)運(yùn)行時(shí)能保持吊掛裝置旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低。滿足了現(xiàn)代演播廳、舞臺(tái)對(duì)于燈光系統(tǒng)的配光控制靈活性和舞臺(tái)燈具位置調(diào)整方便、快捷、精準(zhǔn)的要求。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明所述的可旋轉(zhuǎn)角度的水平吊掛系統(tǒng)的主視結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖2為本發(fā)明所述的可旋轉(zhuǎn)角度的水平吊掛系統(tǒng)的左視圖。
[0025]圖中，I一編碼器，2一減速電機(jī)，3一傳動(dòng)齒輪，4一回轉(zhuǎn)支承，5一回轉(zhuǎn)支承罩，6—收線籃，7—端子箱，8—吊裝管夾，9一燈具走線槽，10一7承載裝置，11一第一連接管夾，12一行程限位裝置，13—第二連接管夾，14一懸掛裝置，15-電源插座。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方理解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述發(fā)明:
[0027]如圖1，2所示的本發(fā)明實(shí)施方式的演播室、舞臺(tái)用可旋轉(zhuǎn)的水平吊掛系統(tǒng)，包括水平吊掛裝置、吊掛控制臺(tái)和馬達(dá)控制箱；水平吊掛裝置包括編碼器1、減速電機(jī)2、傳動(dòng)齒輪3、回轉(zhuǎn)支承4、燈具走線槽9、承載裝置10和懸掛裝置14，懸掛裝置14連接于垂直吊裝裝置下方，減速電機(jī)2固定安裝在懸掛裝置14上，減速電機(jī)2的輸出端連接傳動(dòng)齒輪3，傳動(dòng)齒輪3與回轉(zhuǎn)支承4連接，減速電機(jī)2用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)齒輪3，傳動(dòng)回轉(zhuǎn)支承4做圓周運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)支承4重量輕、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,具有同時(shí)承受承重400KG的軸向、徑向負(fù)荷和傾覆力矩,水平固定連接在懸掛裝置14下方，回轉(zhuǎn)支承4旋轉(zhuǎn)角度范圍為0-300度，旋轉(zhuǎn)直徑2米，運(yùn)行時(shí)能保持平穩(wěn)，而且噪音低?；剞D(zhuǎn)支承4外可安裝回轉(zhuǎn)支承罩5，能有效防止異物進(jìn)入卡住齒輪。燈具走線槽9與承載裝置10通過(guò)第二連接管夾13固定連接在回轉(zhuǎn)支承4下方，與回轉(zhuǎn)支承4 一起圍繞回轉(zhuǎn)支承4中心做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。承載裝置10通過(guò)第一連接管夾11固定連接在燈具走線槽9下。燈具走線槽9內(nèi)供電纜線走線，燈具走線槽9表面設(shè)有若干電源插座15，承載裝置10上用于懸掛舞臺(tái)照明大型燈具。電纜線經(jīng)回轉(zhuǎn)支承4的中心進(jìn)入安裝在懸掛裝置14上的收線籃6，由收線籃6進(jìn)入到設(shè)有外部電力電纜與控制線纜的接入端子的端子箱7。燈具走線槽9選用方管線槽，承載裝置10選用鋼管。電纜線有金屬軟管保護(hù)，既可以給電纜多層防護(hù)，也可使電纜線在方管線槽里有規(guī)律地旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0028]吊掛控制臺(tái)與馬達(dá)控制箱電連接，吊掛控制臺(tái)經(jīng)自動(dòng)系統(tǒng)校零后設(shè)置水平吊掛系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)角度值，以及水平吊掛系統(tǒng)上升/下降的高度值，通過(guò)CAN總線將指令發(fā)給馬達(dá)控制箱。馬達(dá)控制箱連接減速電機(jī)2，馬達(dá)控制箱還與垂直吊裝裝置的電動(dòng)機(jī)電連接。用于分別控制減速電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)以及垂直吊裝裝置上升/下降動(dòng)作。編碼器I安裝在減速電機(jī)2的低速端與傳動(dòng)齒輪3的高速端之間，并與馬達(dá)控制箱電連接，用于計(jì)算傳動(dòng)齒輪3的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，回轉(zhuǎn)支承4每旋轉(zhuǎn)360度，編碼器的脈沖有3418個(gè)，每一度就有9.5個(gè)脈沖，精度可以控制在3個(gè)脈沖內(nèi)，即旋轉(zhuǎn)角度精度為< 3度。行程限位裝置安裝在回轉(zhuǎn)支承4上且與吊掛控制臺(tái)電連接，通過(guò)軟件邏輯限位和機(jī)械行程開(kāi)關(guān)限位進(jìn)行雙重保護(hù)。
[0029]本發(fā)明的演播室、舞臺(tái)用可旋轉(zhuǎn)的水平吊掛系統(tǒng)的控制方法包括水平旋轉(zhuǎn)和垂直旋轉(zhuǎn)。
[0030]水平吊掛系統(tǒng)的水平旋轉(zhuǎn)控制包括以下步驟:吊掛控制臺(tái)經(jīng)自動(dòng)系統(tǒng)校零后設(shè)置回轉(zhuǎn)支承的旋轉(zhuǎn)角度值；通過(guò)CAN總線將指令發(fā)給馬達(dá)控制箱，馬達(dá)控制箱向減速電機(jī)發(fā)出旋轉(zhuǎn)控制指令；減速電機(jī)執(zhí)行旋轉(zhuǎn)；同時(shí)馬達(dá)控制箱采集編碼器發(fā)出的回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)角度的編碼數(shù)據(jù)流；當(dāng)編碼器所采集的旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到設(shè)定旋轉(zhuǎn)角度值后，馬達(dá)控制箱發(fā)出停止指令。在回轉(zhuǎn)支承水平旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，當(dāng)行程限位裝置發(fā)出信號(hào)后，吊掛控制臺(tái)向馬達(dá)控制箱發(fā)出停機(jī)指令，控制減速電機(jī)停止。
[0031]水平吊掛系統(tǒng)的上升/下降控制包括以下步驟:吊掛控制臺(tái)設(shè)置水平吊掛旋轉(zhuǎn)裝置的高度值；通過(guò)CAN總線將指令發(fā)給馬達(dá)控制箱，馬達(dá)控制箱向垂直吊裝裝置的電動(dòng)機(jī)發(fā)出升降控制指令；垂直吊裝裝置的馬達(dá)進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，使水平吊掛旋轉(zhuǎn)裝置到達(dá)設(shè)定的高度。
[0032]水平吊掛系統(tǒng)的水平旋轉(zhuǎn)控制與上升/下降控制可以不分先后、分別進(jìn)行，或者同時(shí)進(jìn)行。
[0033]以上顯示和說(shuō)明了本發(fā)明的主要特征、運(yùn)行方法以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。但最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上【具體實(shí)施方式】?jī)H用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種演播室、舞臺(tái)用可旋轉(zhuǎn)角度的水平吊掛系統(tǒng)，涉及垂直吊裝裝置，其特征在于:包括水平吊掛裝置、吊掛控制臺(tái)和馬達(dá)控制箱，所述水平吊掛裝置包括懸掛裝置、減速電機(jī)、編碼器、傳動(dòng)齒輪、回轉(zhuǎn)支承、燈具走線與承載裝置，所述懸掛裝置連接于所述垂直吊裝裝置下方，所述減速電機(jī)固定安裝在懸掛裝置上，所述減速電機(jī)的輸出端連接所述傳動(dòng)齒輪，所述傳動(dòng)齒輪與所述回轉(zhuǎn)支承連接，所述回轉(zhuǎn)支承水平固定連接在所述懸掛裝置下方，所述燈具走線與承載裝置固定連接在所述回轉(zhuǎn)支承下方； 所述吊掛控制臺(tái)與所述馬達(dá)控制箱電連接； 所述馬達(dá)控制箱連接所述減速電機(jī)，用于控制所述減速電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)； 所述編碼器安裝在減速電機(jī)的低速端與傳動(dòng)齒輪的高速端之間，并與所述馬達(dá)控制箱電連接，用于計(jì)算傳動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的演播室、舞臺(tái)用可旋轉(zhuǎn)角度的水平吊掛系統(tǒng)，其特征在于:還包括行程限位裝置，所述行程限位裝置安裝在所述回轉(zhuǎn)支承上，行程限位裝置與所述吊掛控制臺(tái)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的演播室、舞臺(tái)用可旋轉(zhuǎn)角度的水平吊掛系統(tǒng)，其特征在于:所述燈具走線與承載裝置內(nèi)設(shè)有電纜線和燈座，所述電纜線經(jīng)所述回轉(zhuǎn)支承的中心進(jìn)入收線籃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的演播室、舞臺(tái)用可旋轉(zhuǎn)角度的水平吊掛系統(tǒng)，其特征在于:所述收線籃安裝在所述懸掛裝置上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的演播室、舞臺(tái)用可旋轉(zhuǎn)角度的水平吊掛系統(tǒng)，其特征在于:還包括端子箱，所述端子箱安裝在所述懸掛裝置上，所述電纜線由收線籃進(jìn)到所述端子箱，所述端子箱設(shè)有外部電力電纜與控制線纜的接入端子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的演播室、舞臺(tái)用可旋轉(zhuǎn)角度的水平吊掛系統(tǒng)，其特征在于:所述吊掛控制臺(tái)與所述馬達(dá)控制箱通過(guò)CAN總線連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的演播室、舞臺(tái)用可旋轉(zhuǎn)角度的水平吊掛系統(tǒng)，其特征在于:所述馬達(dá)控制箱與所述垂直吊裝裝置的電動(dòng)機(jī)電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的演播室、舞臺(tái)用可旋轉(zhuǎn)角度的水平吊掛系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 所述吊掛控制臺(tái)設(shè)置所述傳動(dòng)齒輪和回轉(zhuǎn)支承的旋轉(zhuǎn)角度值； 通過(guò)CAN總線將指令發(fā)給馬達(dá)控制箱，馬達(dá)控制箱向減速電機(jī)發(fā)出啟動(dòng)指令； 減速電機(jī)執(zhí)行旋轉(zhuǎn)；同時(shí)馬達(dá)控制箱采集編碼器發(fā)出的所述傳動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)角度的編碼數(shù)據(jù)流； 當(dāng)編碼器所采集的旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到設(shè)定旋轉(zhuǎn)角度值后，馬達(dá)控制箱發(fā)出減速電機(jī)停止指令。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的演播室、舞臺(tái)用可旋轉(zhuǎn)角度的水平吊掛系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，還包括以下步驟: 所述吊掛控制臺(tái)設(shè)置所述水平吊掛旋轉(zhuǎn)裝置的高度值， 通過(guò)CAN總線將指令發(fā)給馬達(dá)控制箱，所述馬達(dá)控制箱向所述垂直吊裝裝置的電動(dòng)機(jī)發(fā)出升降控制指令， 所述垂直吊裝裝置的馬達(dá)進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，使所述水平吊掛旋轉(zhuǎn)裝置到達(dá)設(shè)定的高度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的演播室、舞臺(tái)用可旋轉(zhuǎn)角度的水平吊掛系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，當(dāng)行程限位裝置發(fā)出信號(hào)后，所述馬達(dá)控制箱向所述減速機(jī) 發(fā)出停止指令。
【文檔編號(hào)】B66F11/00GK103863973SQ201410114932
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】朱翔, 梁遠(yuǎn)濤, 倪翔斌, 王競(jìng), 李玉宏, 何濤 申請(qǐng)人:佑圖物理應(yīng)用科技發(fā)展(武漢)有限公司