一种可摇头的旋转矩阵灯的制作方法

本实用新型涉及一种灯具，尤其涉及一种可摇头的旋转矩阵灯。

背景技术：

在舞台灯光技术领域中，为了获得丰富多彩、五彩缤纷的舞台灯光效果，使得舞台灯光更具有动感和可观性，需要通过调节灯光的发光角度和高度，传统技术的做法是在舞台的不同高度设置不同的灯，并在不同的角度安装不同的灯以增强灯光效果，然而，这种设置过于刻板且灯光单一，不能产生绚丽多变的灯光效果，且需要的生产成本过高；另一方面，灯具没有旋转功能或者旋转时有旋转角度的限制，并且灯具不能伸缩，大大限制了灯光效果。

现有的摇头矩阵灯无调焦功能或者现有的电机调焦结构复杂，噪音大、镜头抖动，成本高；或者现有的摇头矩阵灯无轴锁功能或者轴锁结构复杂，可靠性差；或者现有的摇头矩阵灯无透镜，直接是碗状反射镜，效果差，有的直接用一块钣金压住透镜固定螺丝，需要装配时间长；或者现有的摇头矩阵灯无横向或竖向的调节机制，要求的工艺要求高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种可摇头的旋转矩阵灯，其具有可上下摇头和旋转的功能，从而获得五彩缤纷的舞台灯光效果。

本实用新型所采用的技术方案：一种可摇头的调焦矩阵灯，包括透镜组件、灯手臂和灯底座，所述透镜组件包括透镜、透镜安装座和透镜调焦动力机构，所述透镜设置在所述透镜安装座的上端部，所述透镜调焦动力机构设置在所述透镜安装座的下端部；其中，所述透镜安装座与所述灯手臂上端连接，所述灯手臂侧面设置有第一动力传动机构，所述灯手臂与所述灯底座连接，所述灯底座上设置有第二动力传动机构。

优选的，所述透镜安装座包括散热器、第一轴承、灯板、导光柱、导光柱压板、直线轴承和透镜固定罩；所述散热器固定在第一轴承上，所述导光柱通过所述导光柱压板固定在所述灯板上，所述灯板固定在所述散热器上，所述直线轴承上套设有直线轴承套，所述直线轴承套固定在所述导光柱压板上，所述透镜固定罩固定在所述直线轴承上端。

优选的，所述透镜调焦动力机构包括螺杆电机、螺母、螺母固定板、螺杆电机固定板和螺杆电机固定柱，所述螺杆电机固定柱一端固定在所述散热器上，另一端固定在所述螺杆电机固定板上，所述螺杆电机固定在螺杆电机固定板上，所述螺母固定板固定在所述散热器下，所述螺母固定板上设置所述螺母，所述螺杆电机的螺杆与所述螺母相配合，所述螺母固定板上设置有导杆，所述导杆穿过所散热器、灯板、导光柱压板、直线轴承并固定于所述透镜固定罩。

优选的，所述第一动力传动机构包括竖向小齿轮、竖向大齿轮和第一传动电机，所述竖向小齿轮与所述竖向大齿轮通过同步带连接，所述第一传动电机的轴与所述竖向小齿轮传动配合，所述第一传动电机的后方设置有第一轴锁固定轴，所述第一传动电机的后方设置有第一轴锁固定轴，所述第一轴锁固定轴径向四周设有若干方形槽。

优选的，所述灯手臂和所述灯底座上均设置有缓冲胶固定架，所述缓冲胶固定架上设置有缓冲胶。

优选的，所述灯手臂和灯底座上还设置有霍尔和滑环。

优选的，所述第二动力传动机构包括横向小齿轮、横向大齿轮和第二传动电机，所述横向小齿轮与所述横向大齿轮通过同步带连接，所述第二传动电机的轴与所述横向小齿轮传动配合。

优选的，所述横向大齿轮轴承的轴芯固定于所述灯底座上，所述轴芯上套设有轴套，所述轴芯上设置有第二轴锁固定轴，所述第二轴锁固定轴穿过所述灯手臂底部，所述第二轴锁固定轴上设置有若干锁孔。

优选的，所述灯手臂底部对应所述锁孔的位置和所述灯手臂底部对应所述第一轴锁固定轴的位置均设置有第三轴锁固定轴，所述第三轴锁固定轴包括第一轴锁转轮、第二轴锁转轮、轴锁固定套和轴本体，所述轴本体上设置有弹簧，所述第一轴锁转轮、第二轴锁转轮和轴本体依次配合套设在所述轴锁固定套内。

优选的，所述横向小齿轮、竖向小齿轮上还设置有读数盘。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：(1)本实用新型通过用单电机进行矩阵灯的调焦，具有噪音小、成本低和可靠性高等优点；(2)本实用新型创造性地设置第一、二轴锁固定轴，使得可对摇头矩阵灯进行横向、竖向旋转固定，结构简单且可操作性强；(3)本实用新型的透镜以卡扣的方式设置，具有组装方便和人工成本低等优点；(4)本实用新型灯手臂和所述灯底座上均设置有缓冲胶固定架，所述缓冲胶固定架上设置有缓冲胶，通过增加张紧结构，降低了制造工艺要求，降低了生产成本；(5)本实用新型的透镜调焦动力机构使得透镜组件可进行上下调焦，增强灯光效果；(6)本实用新型的灯手臂侧面设置有第一、二动力传动机构，使得矩阵灯可以实现翻转，从而产生不同角度的灯光，增强舞台效果；(7)本实用新型的灯手臂和灯底座上设置有滑环，解决了透镜组件和灯手臂、灯手臂和灯底座旋转时角度的限制，使得灯光在舞台上产生更加璀璨效果。

附图说明

图1为本实用新型一种可摇头的旋转矩阵灯的剖面示意图。

图2为本实用新型一种可摇头的旋转矩阵灯的灯手臂的结构示意图。

图3为本实用新型一种可摇头的旋转矩阵灯的透镜组件的结构示意图。

图4为本实用新型一种可摇头的旋转矩阵灯的灯底座的结构示意图。

图5为本实用新型一种可摇头的旋转矩阵灯的第三轴锁固定轴的结构分解示意图。

图6为本实用新型一种可摇头的旋转矩阵灯的透镜固定罩的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

参考图1，一种可摇头的旋转矩阵灯，包括透镜组件、灯手臂和灯底座，所述透镜组件包括透镜1、透镜安装座和透镜调焦动力机构，所述透1镜设置在所述透镜安装座的上端部，所述透镜调焦动力机构设置在所述透镜安装座的下端部；其中，所述透镜安装座与所述灯手臂16上端连接，所述灯手臂16侧面设置有第一动力传动机构，所述灯手臂16与所述灯底座连接，所述灯底座上设置有第二动力传动机构。

参考图1-6，所述透镜安装座包括散热器9、第一轴承14、灯板8、导光柱7、导光柱压板5、直线轴承4和透镜固定罩3；所述散热器9固定在第一轴承14上，所述导光柱7通过所述导光柱压板5固定在所述灯板8上，所述灯板8固定在所述散热器9上，所述直线轴承4上套设有直线轴承套，所述直线轴承套固定在所述导光柱压板5上，所述透镜固定罩3固定在所述直线轴承4上端。

参考图1-4，所述透镜调焦动力机构包括螺杆电机15、螺母10、螺母固定板11、螺杆电机固定柱12和螺杆电机固定板13，所述螺杆电机固定柱12一端固定在所述散热器9上，另一端固定在所述螺杆电机固定板13上，所述螺杆电机15固定在螺杆电机固定板13上，所述螺母固定板11固定在所述散热器9下，所述螺母固定板11上设置所述螺母10，所述螺杆电机15的螺杆与所述螺母10相配合，所述螺母固定板11上设置有导杆2，所述导杆2穿过所散热器9、灯板8、导光柱压板5、直线轴承4并固定于所述透镜固定罩3。

参考图1-4，所述第一动力传动机构包括竖向小齿轮26、竖向大齿轮29和第一传动电机25，所述竖向小齿轮26与所述竖向大齿轮29通过同步带27连接，所述第一传动电机25的轴与所述竖向小齿轮26传动配合，所述第一传动电机25的后方设置有第一轴锁固定轴38，所述第一轴锁固定轴径向四周设有若干方形槽。

参考图1-4，所述灯手臂16和所述灯底座上均设置有缓冲胶固定架40，所述缓冲胶固定架40上设置有缓冲胶39，其原理为：当竖向小齿轮26和竖向大齿轮29、横向小齿轮24和横向大齿轮产生的同心度不良或者装配有误差时，可以通过缓冲胶39的伸缩消除以上误差，从而可以减少工件的废品率，机械的运动噪音与装配的工艺要求。

参考图1-4，所述灯手臂16和灯底座上还设置有霍尔41和滑环42，其中霍尔41用于感应和控制的透镜组件的旋转角度；滑环42解决了透镜组件和灯手臂、灯手臂和灯底座旋转时角度的限制问题。

参考图1-4，所述第二动力传动机构包括横向小齿轮24、横向大齿轮30和第二传动电机22，所述横向小齿轮24与所述横向大齿轮30通过同步带27连接，所述第二传动电机22的轴与所述横向小齿轮24传动配合。

参考图1-4，所述横向大齿轮30轴承的轴芯18固定于所述灯底座上，所述轴芯18上套设有轴套19，所述轴芯18上设置有第二轴锁固定轴17，所述第二轴锁固定轴17穿过所述灯手臂16底部，所述第二轴锁固定轴17上设置有若干锁孔20。

参考图1-6，所述灯手臂16底部对应所述锁孔20的位置和所述灯手臂16底部对应所述第一轴锁固定轴38的位置均设置有第三轴锁固定轴28，所述第三轴锁固定轴28包括第一轴锁转轮34、第二轴锁转轮35、轴锁固定套33和轴本体37，所述轴本体37上设置有弹簧36，所述第一轴锁转轮34、第二轴锁转轮35、弹簧36和轴本体37依次配合套设在所述轴锁固定套33内。

参考图2、图4，所述竖向小齿轮26、横向小齿轮24上还设置有读数盘23。

本实用新型的工作原理：

工作过程中，灯底座上设置的第二动力传动机构驱动灯手臂16的旋转从而调整透镜组件的横向角度，并且在第二轴锁固定轴17和第三轴锁固定轴28的相互配合下对灯手臂16的横向角度进行调整和固定以方便安装、调试；同时，灯手臂16侧面设置的第一动力传动机构驱动透镜组件的竖向角度，使得可进一步调整透镜组件的旋转，在第三轴锁固定轴28和第一轴锁固定轴38的相互配合下对透镜组件进行调整和固定以方便安装和调试；此外，透镜安装座的下端部设置有透镜调焦动力机构，从而调整透镜组件中透镜上下高度。

进一步地，第三轴锁固定轴28的原理如下：在具体使用时，通过手指推力作为主力，弹簧36弹力作为回复力，使得第一轴锁转轮34、第二轴锁转轮35外围的斜齿在主力的作用下发生相对的滑动趋势，从而产生相对的转动趋势。随着第一轴锁转轮34、第二轴锁转轮35在主力的作用下沿着轴锁固定套33里面的竖直导轨向下位移直到第一轴锁转轮34移出导轨，并在回复力的作用下第一轴锁转轮34相对于第二轴锁转轮35与导轨发生实际移动，使得第一轴锁转轮34斜齿缺口嵌于导轨端部，将第三轴锁固定轴28的轴本体37下顶了一段距离伸进第二轴锁固定轴17上的锁孔20中，实现第二轴锁固定轴17和第三轴锁固定轴28的相互配合下对灯手臂16的横向角度进行调整和固定以方便安装、调试；或者，将第三轴锁固定轴28的轴本体37下顶到第一轴锁固定轴38的方形槽中，实现第三轴锁固定轴28和第一轴锁固定轴38的相互配合下对透镜组件进行调整和固定以方便安装和调试；当要把第三轴锁固定轴28的轴本体37缩回去时，再次通过手指推力作为主力，弹簧36弹力作为回复力将第一轴锁转轮34转动一定角度后，轴锁固定套33里的导轨又能重新穿入其槽内，使得第二轴锁转轮35上升一段位移实现第三轴锁固定轴28的轴本体37的伸缩。

进一步的，缓冲胶39的原理：当竖向小齿轮26和竖向大齿轮29、横向小齿轮24和横向大齿轮产生的同心度不良或者装配有误差时，可以通过缓冲胶39的伸缩消除以上误差，从而可以减少工件的废品率，机械的运动噪音与装配的工艺要求。

进一步的，滑环42的原理：具体的，滑环42分别设置在第一轴承14或轴芯18上，滑环42为用于旋转体连通、输送能源与信号的电气部件，滑环42包括固定部分和旋转部分，固定部分为定子，旋转部分为转子，定子和转子均连接有线材43，且定子和转子通过其线材43的连接形成通路；固定部分固定于第一轴承14或轴芯18上，转子的线材固定在灯手臂16上，当透镜组件和灯手臂旋转时，避免了固定在灯手臂上的线材与透镜组件、灯手臂打结或扭曲以至扭断，这样实现了透镜组件或灯手臂无角度限制的旋转。

本实用新型的动力传递原理：

具体的，透镜调焦动力机构中的螺杆电机15的螺杆转动时，带动与之配合的螺母10向上或向下运动，而螺母10、导杆2均固定在螺母固定板11上，从而与固定在导杆2上的透镜固定罩3、固定在透镜固定罩3上的透镜1形成一整体进而向上或向下移动。

具体的，透镜组件通过散热器9连接到第一轴承14的轴芯上，第一轴承14的轴芯连接到竖向大齿轮29，竖向大齿轮29与竖向小齿轮26通过同步带27连接，竖向小齿轮26与第一传动电机25的轴配合连接。当第一传动电机25的轴、竖向小齿轮26转动时，通过同步带27连接进而带动竖向大齿轮29、第一轴承14与透镜组件转动。

具体的，灯手臂16与横向大齿轮30轴承的轴套连接，轴套与第二动力传动机构横向大齿轮30相连，横向大齿轮30与横向小齿轮24通过同步带连接，横向小齿轮24与第二传动电机22的轴配合连接。当第二传动电机22的轴、横向小齿轮24转动时，通过同步带连接进而带动横向大齿轮30、轴套。轴套与灯手臂16连接，进而带动灯手臂16的旋转。

具体的，当要手动停止灯手臂16和透镜组件的转动以方便组装或调试时，按下第三轴锁固定轴28中的第一轴锁转轮34时，第三轴锁固定轴28在轴本体37伸出后插入第二轴锁固定轴17的锁孔20或第一轴锁固定轴38槽里面进而制止灯手臂16和透镜组件的转动。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。