一种悬挂式中空旋转灯架的制作方法

本发明涉及一种悬挂式中空旋转灯架，适用于在舞台表演中灯光设备的安置，可以适用于大中小内景和外景舞台的演出工作中，本发明涉及舞台机械以及电机控制领域。

背景技术：

舞台灯光是演出空间构成的重要组成部分。优秀的舞台灯光可以将设计意图以视觉形象的方式再现给观众，渲染舞台气氛，丰富艺术感染力。但是目前舞台灯光运动形式多受到电缆的制约，并且运动的稳定性和准确度有待提高。本发明提供一种悬挂式中空旋转灯架，可以使照明灯具安装后，无限制的绕中心轴旋转，并且具有较好的稳定性与准确性。

经对现有的专利的检索发现，实用新型专利98202047.3移动升降可展开式灯架中提到的灯架其主要特征是由框架构成的灯架顶部角端固装有丝母,灯架上方有一其上装有电机和其角端装有与灯架丝母相啮合的丝杆的连接板,电机通过链轮驱动丝杆转动,丝杆啮合丝母使灯架升降。本发明专利与此专利相比在结构上更为稳定而且承载力更好，保证了施工工人的安全以及提高演出时对演员的安全系数。在传动上更为稳定，更加平稳，传动比精确，工作可靠、效率高、寿命长，使用的功率、速度和尺寸范围大。

技术实现要素：

本发明提供了一种悬挂式中空旋转灯架。

基本技术方案是：一种悬挂式中空旋转灯架，包括与顶部吊架固定的外框体和内框体，其中外框体与顶部吊架等支撑物固定连接，并且把电机隐藏在了外框体当中，从而节省了空间，固定在外框体上的导电滑环给电刷提供电能进而给每个舞台灯供电，图中的内框体搭载在外框体上并且沿中心轴旋转以实现搭载灯具的旋转照射。整体结构采用中空式结构以便演员可以从中间通过。

本发明可以使照明灯具安装后，无限制的绕中心轴旋转，使舞台的灯光获得了更为有益的效果。在灯具的使用精度上通过使用伺服电机和齿轮传动，使灯具旋转的角度达到了较高的标准。本发明在灯架运转时使用多重约束，使灯架运转平稳，灯具照射时的波动低，从而大幅增加了舞台的灯光效果质量。本中空的悬挂式旋转灯架在总体结构上由许多型钢优化组成，在保证了刚度的同时，也降低了成本。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图1：一种中空悬挂式旋转灯架总体示意图

附图2：一种中空悬挂式旋转灯架的外框体

附图3：一种中空悬挂式旋转灯架的内框体分解图

附图4：一种中空悬挂式旋转灯架的内框体

附图5：滑动滚轮分解图

附图6：电刷结构示意图

附图7：电刷中间剖面图

附图8：上端限位装置及滑动滚轮的装配关系示意图

附图9：齿轮间的装配关系示意图

附图10：电刷和导电滑环间的装配关系示意图

其中：101外框体，102导电滑环，103内框体，104环形导轨，201外环梁，202上连接梁，203弧形梁，204下连接梁，205内支撑梁，206上端限位装置，207导电滑环安装孔，208平面斜拉梁，209承重梁， 210侧面斜拉梁，211内环梁，212伺服电机，213电机支撑梁，214电机座，215小齿轮，216电机轴挡片，217第一螺钉，218上限位滚轮，219第一小轴，220第一轴承，221限制螺母，301限位板，302滑动滚轮，303大齿轮，304大齿轮连接孔，305上连接板，306立板，307下连接板，308第一螺栓，309齿轮支撑板，310吊架，311吊架连接管，312第二螺栓，313第二螺母，314第三螺栓，315第四螺栓，316第四螺母，317限位板连接孔，318电刷连接孔，319第五螺栓及螺母,320支撑架,321电刷，401第二轴卡，402第二垫片，403滚轮架，404间隔套，405第二滚轮，406第二轴承，407第二孔卡，408第二小轴，501端盖，502第六螺栓，503电刷壳体，504底座，505第七螺栓，506第六螺母,507导电销,508取电螺母，509取电弹簧，510绝缘套，511导电内滑套，512取电刷。

具体实施方式：

下面结合附图，对本发明零部件及其作用进行说明：

如图1所示，一种悬挂式中空旋转灯架，包括与墙壁固定的外框体101和内框体103，其中外框体101与墙壁或框架等支撑物固定连接，内框体103搭载在外框体101上并且沿中心轴旋转以实现搭载灯具的旋转照射。

如图2所示，上述的外框体101的上层是由外环梁201、内环梁211，以及连接它们的上连接梁202和呈八字型的平面斜拉梁208组成；

上述的外框体101下层是由外环梁201、内支撑梁205以及连接它们的下连接梁204组成，其中在下连接梁204之间连接有弧形梁203，在外环梁201和弧形梁203之间连接有八字形的平面斜拉梁208，其方向与上层相反；

上述的外框体101上层与下层由承重梁209连接，并在外环侧安装有八字形侧斜拉梁210；

上述的外框体101下层的外环梁201和弧形梁203之间还焊接有两根电机支撑梁213，在其上方通过螺栓连接有电机座214，电机座214U型面的上面安装有伺服电机212，下侧在伺服电机212的输出轴上安装有小齿轮215，小齿轮215被电机轴末端的电机轴挡片216和拧入电机输出轴的第一螺钉217一起固定；

上述的承重梁209的内环侧上还安装有上端限位装置206和导电滑环201，其中导电滑环201是通过导电滑环安装孔207和螺栓安装在承重梁209的内环侧上的。

上述的上端限位装置206还包括安装在承重梁209上的第一小轴219，安装在第一小轴219内端的第一轴承220和安装在第一小轴219外端的限制螺母221，以及安装在第一轴承220外圈的上限位滚轮218。

如图1所示，上述的内支撑梁205上面通过螺栓还安装有环形导轨104。

如图4和图3所示，上述的内框体103是由与环形导轨104配合压紧的滑动滚轮302支撑，其中滑动滚轮302通过第五螺栓及螺母319与限位板301固定连接，限位板301通过第四螺栓315，第四螺母316和限位板连接孔317与上连接板305固定连接，其中上连接板305与立板306和下连接板307固定焊接在一起组成支撑架320，支撑架320的下连接板307通过第三螺栓314与齿轮支撑板309连接在一起，其中支撑板309的上侧通过第一螺栓308与大齿轮303固定连接，下侧通过吊架连接管311, 第二螺栓312和第二螺母313与吊架310固定连接，吊架310用于悬挂灯具。

上述的限位板301上还开有电刷连接孔318用以安装电刷321。

上述的第二螺母313好第四螺母316均为两个旋向相反的防松螺母。

如图5所示，上述的滑动滚轮302是由第二轴卡401，第二垫片402，滚轮架403，间隔套404，第二滚轮405，第二轴承406，第二孔卡407，第二小轴408组成，其中第二轴承406在第二滚轮405内部并且一端被第二孔卡407压紧，间隔套404安装在第二小轴408上滚轮架403的开口中间的左右两端限制第二轴承406内圈的位置；第二轴卡401卡紧在第二小轴408，并将第二垫片402压紧。

如图6所示，上述的电刷321是由安装在限位板301上的底座504支撑，底座504上安装有电刷壳体503，并且同时被第七螺栓505穿过，固定安装在电刷连接孔318上；上述的电刷壳体503侧端，还安装有被每侧三个的第六螺栓502和第六螺母506固定连接的端盖501；

如图7所示，上述的电刷壳体503的内部还包括导电销507,取电弹簧509，绝缘套510，导电内滑套511和取电刷512，其中导电内滑套511可以沿绝缘套510内部滑动，并被取电弹簧509推动，使取电刷512可以始终与导电滑环102接触，并保持一定的预紧力。

上述的取电刷512头部的形状如图6所示，为中心内凹的并且有倒圆角圆滑棱角，这种形状有助于提升取电的稳定性。

上述的导电销507在伸出端盖501的部分还安装有取电螺母508，用于压紧固定电缆接头。

下面结合附图，对本发明配合关系及工作方式进行说明

如图8所示，内框体103与外框体101配合安装后，滑动滚轮302用于重力紧压在环形导轨104上，并且可以沿环形导轨104的导轨面滑动；同时，可以通过调整第四螺栓315和第四螺母316，使上端限位装置206与限位板301紧密配合，这样通过限制内框体103的上下双重限制，可以使内框体103在旋转时具有更佳的稳定性。

如图9所示，内框体103与外框体101配合安装后，通过微调电机轴挡片216的厚度和第一螺钉217的拧入深度，使小齿轮215和大齿轮303处于同一平面上，并且通过微调电机座214的位置，使小齿轮215和大齿轮303完全啮合；

在工作时，通过向伺服电机212发送转动信号，使其通过带动小齿轮215的精确转动，从而带动与之相啮合的大齿轮303随之精确转动，最终使整个内框体103转动，达到精确控制灯具运动的目的。

如图10所示，内框体103与外框体101配合安装后，通过微调第七螺栓505，使取电刷512与导电滑环102正确配合；通过微调导电销507的拧入深度，使取电弹簧509处于压紧状态。

在工作中，取电刷512在取电弹簧509的作用下紧紧靠在导电滑环102的接触面上，并在旋转过程中可以一直保持一定的压紧力；在转动时，固定的外部电力通过导电滑环102传导到取电刷512 和导电内滑套511以及导电销507上，此时将灯具的电缆正负极分别接在导电销507上，并通过取电螺母508压紧固定，通过这种方式，使灯架在旋转工作时，灯具的电力不会受电缆的影响而中断。