一种凤凰造型的舞美装置及其模型转向控制系统的制作方法

本实用新型涉及舞美装置的技术领域，尤其是涉及一种凤凰造型的舞美装置及其模型转向控制系统。

背景技术：

舞台美术是戏剧和其他舞台演出的一个重要组成部分，包括布景、灯光、化妆、服装、效果、道具等。它们的综合设计称为舞台设计。

现有的授权公告号为cn201551857u的实用新型专利公开了一种舞台用道具鸟。该方案中通过电机驱动偏心轮转动，偏心轮转动的过程中驱动连杆上下摆动来展现鸟扇翅膀的状态。

上述的现有技术方案存在以下缺陷：翅膀仅仅能够沿铰接点摆动，作为舞台演出辅助装置尚可，但将其作为凤凰造型的舞台主演单位时，过于僵硬的翅膀动作明显无法支撑展现凤凰飞翔时动作美姿的需求。

技术实现要素：

本实用新型的其中一个目的是提供一种凤凰造型的舞美装置，其优势在于能够展现凤凰飞翔的动作。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种凤凰造型的舞美装置，包括支撑组件以及位于支撑组件上方的凤凰造型组件，所述凤凰造型组件包括凤凰模型架以及带动凤凰模型架沿竖直平面运动的驱动组件，凤凰模型架包括身躯模型架、转动连接在身躯模型架两侧的翅根模型架、转动连接在翅根模型架远离身躯模型架一端的翅尖模型架，身躯模型架上设有驱动翅根模型架摆动的伸缩动力元件，翅根模型架上设有驱动翅尖模型架摆动的伸缩动力元件。

通过采用上述技术方案，通过驱动组件调节凤凰模型架沿竖直平面运动，以展现凤凰在飞翔时的位置变化。通过伸缩动力元件控制翅根模型架和翅尖模型架摆动，以展现凤凰在飞翔时翅膀扇动的姿态。因此能够更好地展现舞美表演时凤凰飞翔的姿态。

本实用新型进一步设置为：所述驱动组件包括下端与支撑组件转动连接的第一桁架、驱动第一桁架摆动的第一伸缩动力元件、与第一桁架上端转动连接的第二桁架、驱动第二桁架摆动的第二伸缩动力元件，第二桁架的上端与凤凰模型架转动连接，且第二桁架上设有驱动凤凰模型架摆动的第三伸缩动力元件。

通过采用上述技术方案，通过第一伸缩动力元件带动第一桁架摆动，通过第二伸缩动力元件带动第二桁架摆动，两者配合实现凤凰能运动到范围内任意位置。通过第三伸缩动力元件带动凤凰摆动以展现出仰飞和俯飞状态。

本实用新型进一步设置为：所述支撑组件上设有凹槽，所述第一伸缩动力元件下端转动连接于凹槽底部，所述第二伸缩动力元件与第一桁架转动连接点位于第一桁架上端的下侧面，第二伸缩动力元件的另一端穿过第一桁架后与第二桁架转动连接，所述第三伸缩动力元件与第二桁架转动连接点位于第二桁架上端的下侧面，第三伸缩动力元件的另一端穿过第二桁架后与凤凰模型架转动连接。

通过采用上述技术方案，由于伸缩动力元件在收缩到最短状态时也依然会有一定的长度，因此将第一伸缩动力元件设置在凹槽底部，第二伸缩动力元件连接在第一桁架下侧，第三伸缩动力元件连接在第二桁架的下侧，使得伸缩动力元件收缩到最短状态后可以用凹槽深度、桁架厚度方向作为容纳伸缩动力元件的空间，使得伸缩动力元件完全收纳起到后凤凰可以落在支撑组件上。

本实用新型进一步设置为：所述支撑组件包括位于水池内的基台，基台内成型有第一空腔，第一空腔内安装有伺服电机，伺服电机通过链传动带动沿水平方向的第一驱动杆转动，基台内位于第一空腔侧面的位置成型有第二空腔，第一驱动杆的一端伸入第二空腔内，第一驱动杆伸入第二空腔内的一端连接有第一锥齿轮，第二空腔内安装有竖直的第二驱动杆，第二驱动杆上安装有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮。第二驱动杆的上端超出基台上端面，第二驱动杆的上端固定有旋转平台，驱动组件与旋转平台连接。

通过采用上述技术方案，伺服电机通过链传动来带动第一驱动杆转动，第一驱动杆通过第一锥齿轮和第二锥齿轮配合来带动第二驱动杆转动，使得旋转平台随之转动。

本实用新型进一步设置为：所述凤凰模型架的外侧均贴有勾勒凤凰外形的混凝土造型贴片。

通过采用上述技术方案，通过粘混凝土造型贴片来使凤凰模型架最终形成凤凰造型。

本实用新型进一步设置为：所述凤凰模型架的尾端安装有多个火焰喷射器。

通过采用上述技术方案，通过火焰喷射器喷射火焰来形成火焰凤凰尾羽。

本实用新型的另一个目的是提供一种上述凤凰造型的舞美装置的模型朝向控制系统，其优势在于能够避免舞美装置在强风作用下倾倒。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种上述凤凰造型的舞美装置的模型朝向控制系统，其特征是：包括模型朝向检测模块、风向检测模块、执行模块；

所述模型朝向检测模块，用于检测凤凰模型架首端朝向；

所述风向检测模块，用于检测实时风向；

所述执行模块，当模型朝向检测模块测得方向与风向检测模块测得方向不同时驱动伺服电机转动，当模型朝向检测模块测得方向与风向检测模块测得方向相同时关闭伺服电机。

通过采用上述技术方案，通过模型朝向检测模块检测凤凰模型朝向，通过风向检测模块检测风向，伺服电机调节凤凰模型朝向与风向相同，避免侧向强风吹向凤凰模型时导致凤凰模型身躯和翅膀部分受到较大的侧向推力而倾倒。同时可以改变凤凰模型的展现状态，使得同一位置可以欣赏到凤凰不同方位的飞行姿态。

本实用新型进一步设置为：所述模型朝向检测模块包括八个接近开关，将八个接近开关按朝向进行序号排列；风向检测模块包括风向传感器，风向传感器的八个响应位置在响应时分别对应控制八个常闭开关；每个接近开关均与检测相同方向风的常闭开关s形成单方向检测组，不同的单方向检测组之间并联组成检测电路，检测电路的一端连接电源vcc，检测电路的另一端接地，检测电路和电源vcc之间串联有触点开关sb，检测电路和接地端之间串联有继电器线圈km1。

通过采用上述技术方案，通过将对应朝向的接近开关和常闭开关串联，使得只有在相同朝向的接近开关和常闭开关同时响应时继电器线圈km1才会失电。

本实用新型进一步设置为：所述执行模块包括串联在电源vcc和接地端之间的伺服电机，伺服电机和电源vcc之间串联有继电器常开开关km1-1。

通过采用上述技术方案，继电器线圈km1通电时，继电器常开开关km1-1会闭合使得伺服电机启动，反之则关闭。

本实用新型进一步设置为：

还包括运算模块，所述运算模块包括运算芯片，运算过程包括：

步骤一、获取模型朝向数据和风向数据；

接近开关和风向传感器响应时对应的常闭开关都已经进行顺序编号，因此可以根据接近开关和风向传感器的响应获取模型朝向数据编号a和风向数据编号b；

步骤二、计算旋转平台正转调节距离和反转调节距离；

根据模型朝向数据编号a和风向数据编号b计算得到旋转平台正转调节距离x和反转调节距离y；

步骤三、比较x和y大小；

当x小于y时，判断伺服电机要驱动旋转平台正转；当x大于y时伺服电机要驱动旋转平台反转。

通过采用上述技术方案，通过运算模块得到凤凰模型快速转到正对风向的方向，从而使得凤凰模块沿着该方向快速转动到正对风向的状态。由于风向都是渐变的，沿最短距离转动凤凰模型意味着模型转动方向与风向渐变方向相同，可以减少凤凰模型侧对风向的时间和次数。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.更好地展现舞美表演时凤凰飞翔的姿态；

2.调节凤凰模型朝向与风向相同，避免侧向强风吹向凤凰模型时导致凤凰模型身躯和翅膀部分受到较大的侧向推力而倾倒，同时可以改变凤凰模型的展现状态，使得同一位置可以欣赏到凤凰不同方位的飞行姿态。

附图说明

图1是实施例一的结构示意图；

图2是实施例一的剖视示意图；

图3是实施例一中凤凰模型架的结构示意图；

图4是实施例一的局部示意图；

图5是实施例二中的模型朝向检测模块和风向检测模块的电路图；

图6是实施例二中的执行模块的电路图；

图7是实施例二中常闭开关和风向对应关系的示意图；

图8是实施例三中风向检测模块的结构示意图。

附图标记：1、支撑组件；2、凤凰造型组件；3、基台；4、第一空腔；5、伺服电机；6、第一驱动杆；7、第二空腔；8、第一锥齿轮；9、第二驱动杆；10、第二锥齿轮；11、旋转平台；12、凹槽；13、第一桁架；14、第二桁架；15、凤凰模型架；16、第一伸缩动力元件；17、第二伸缩动力元件；18、第三伸缩动力元件；19、身躯模型架；20、翅根模型架；21、翅尖模型架；22、第四伸缩动力元件；23、第五伸缩动力元件；24、火焰喷射器；25、钢板；26、风翼。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：

如图1所示，一种凤凰造型的舞美装置，包括支撑组件1以及位于支撑组件1上方的凤凰造型组件2。

如图2所示，支撑组件1包括位于水池内的基台3，且基台3的最上端超出水面。基台3内成型有第一空腔4，第一空腔4的底部安装有伺服电机5，第一空腔4内靠近沿高度方向中部的位置安装有水平方向的第一驱动杆6。伺服电机5通过链传动带动第一驱动杆6转动。第一驱动杆6的两端插入基台3内，且基台3内安装有轴承来作为第一驱动杆6的旋转支撑。

如图2所示，基台3内位于第一空腔4侧面的位置成型有第二空腔7。第一驱动杆6的一端伸入第二空腔7内，第一驱动杆6伸入第二空腔7内的一端连接有第一锥齿轮8。第二空腔7内安装有竖直的第二驱动杆9，第二驱动杆9的上下两端均通过嵌设在基台3内的轴承支撑。第二驱动杆9上安装有与第一锥齿轮8相啮合的第二锥齿轮10。第二驱动杆9的上端超出基台3上端面，且在第二驱动杆9的上端固定有旋转平台11。旋转平台11上端面的中部开有凹槽12。

如图2所示，凤凰造型组件2包括与旋转平台11转动连接的第一桁架13，第一桁架13的上端转动连接有第二桁架14，第二桁架14的上端转动连接有凤凰模型架15。第一桁架13与旋转平台11转动连接点位于凹槽12的侧面，凹槽12底部转动连接有第一伸缩动力元件16，第一伸缩动力元件16的上端和第一桁架13转动连接，通过第一伸缩动力元件16的伸缩控制第一桁架13的摆动。第一桁架13上端的下侧边转动连接有第二伸缩动力元件17，第二伸缩动力元件17的另一端穿过第一桁架13后与第二桁架14转动连接，通过第二伸缩动力元件17的伸缩控制第二桁架14的摆动。第二桁架14上端的下侧边传动连接有第三伸缩动力元件18，第三伸缩动力元件18的另一端穿过第二桁架14后与凤凰模型架15转动连接，通过第三伸缩动力元件18的伸缩控制凤凰模型架15摆动。第一桁架13、第二桁架14、第三桁架以及第一伸缩动力元件16、第二伸缩动力元件17、第三伸缩动力元件18构成驱动凤凰模型架15沿竖直平面运动的驱动组件。

如图3所示，凤凰模型架15包括型钢搭建形成的身躯模型架19、转动连接在身躯模型架19两侧的翅根模型架20以及转动连接在翅根模型架20远离身躯模型架19一端的翅尖模型架21。身躯模型架19上位于翅根模型架20和身躯模型架19转动连接点上方的位置转动连接有第四伸缩动力元件22，通过第四伸缩动力元件22的伸缩控制翅根模型架20的摆动。翅根模型架20远离身躯模型架19一端的侧面转动连接有第五伸缩动力元件23，第五伸缩动力元件23远离翅根模型架20的一端与翅尖模型架21转动连接，通过第五伸缩动力元件23的伸缩控制翅尖模型架21摆动。所有的伸缩动力元件均可以选用气缸。凤凰模型架15的外侧均贴有混凝土造型贴片，通过混凝土造型贴片勾勒凤凰外形。凤凰模型架15的尾端安装有多个火焰喷射器24，通过火焰喷射器24喷射火焰作为凤凰尾羽。

如图2和图4所示，旋转平台11朝向凤凰模型架15首部的一侧包覆有钢板25，钢板25仅包覆旋转平台11周长的八分之一长度。旋转平台11的周围一圈均布安装有八个接近开关，仅在钢板25转动到正对接近开关的位置时，该接近开关响应。基台3上还安装有风向传感器，风向传感器具有八个响应位置且八个响应位置的方向与八个接近开关相对旋转平台11的方向一一对应。

实施例二：

如图5和图6所示，一种舞美装置的模型朝向控制系统，控制系统包括模型朝向检测模块、风向检测模块、执行模块和运算模块。模型朝向检测模块包括八个接近开关，将八个接近开关按朝向进行序号排列，朝东侧标记为接近开关一，朝东南侧标记为接近开关二，朝南侧标记为接近开关三，朝西南侧标记为接近开关四，朝西侧标记为接近开关五，朝西北侧标记为接近开关六，朝北侧标记为接近开关七，朝东北侧标记为接近开关八。如图7所示，风向检测模块包括风向传感器，风向传感器的八个响应位置在响应时分别对应控制八个常闭开关s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8断开。

如图5所示，每个接近开关均与检测相同方向风的常闭开关s形成单方向检测组，不同的单方向检测组之间并联组成检测电路，检测电路的一端连接电源vcc，检测电路的另一端接地。检测电路和电源vcc之间串联有触点开关sb，检测电路和接地端之间串联有继电器线圈km1。

如图6所示，执行模块包括串联在电源vcc和接地端之间的伺服电机5，伺服电机5和电源vcc之间串联有继电器常开开关km1-1。

运算模块包括运算芯片，运算过程包括：

步骤一、获取模型朝向数据和风向数据

接近开关和风向传感器响应时对应的常闭开关都已经进行顺序编号，因此可以根据接近开关和风向传感器的响应获取模型朝向数据编号a和风向数据编号b。

步骤二、计算旋转平台11正转调节距离和反转调节距离

将俯视视角下旋转平台11顺时针转动定为正转。

计算旋转平台11正转调节距离x：

计算旋转平台11反转调节距离y：

步骤三、比较x和y大小

当x小于y时，伺服电机5驱动旋转平台11正转；当x大于y时伺服电机5驱动旋转平台11反转。

风向传感器检测到改变的风向后，原方位的常闭开关s闭合，对应风向方位的常闭开关s断开。此时运算模块进行运算，判断旋转平台11沿哪个转动方向转动到达目的地的行程较短。当响应的接近开关编号和常闭开关s的编号不同时，继电器线圈km1通电，继电器常开开关km1-1闭合，伺服电机5启动驱动旋转平台11转动。

当响应的接近开关编号和常闭开关s的编号相同时，模型朝向和风向相同，该接近开关通路，常闭开关断开，继电器线圈km1失电，继电器常开开关km1-1断开，伺服电机5失电不再驱动旋转平台11转动。

实施例三：

一种凤凰造型的舞美装置，如图8所示，和实施例一的区别仅在于风向检测模块使用沿竖直轴线转动的风翼26，并在风翼26的八个方向上各设置一个接近开关以检测风翼26朝向，本方案中八个接近开关在电路中替代上述方案的八个常闭开关s。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。