一种用于球幕系统的幕布平整装置的制作方法

本发明涉及球幕系统，具体涉及一种用于球幕系统的幕布平整装置。

背景技术：

球幕系统是一种采用内投球技术展示科普图像或者视频的平台，该平台打破了以往投影图像只能是平面规则图形的局限，内投球幕的屏幕是一个球形的背投影屏，放置在球幕内部的投影机把图像投射到几乎整个球形屏幕上，观众可以进行立体环视体验。

内投球幕球体外形极富合宇宙天体的外型，在表现宇宙天体方面有很大的优势，只要我们把描述诸如行星、卫星、太阳等天体的影像用此内投球展示出来，就形成了一个活脱脱的天体，可向人们逼真的展示宇宙的奥秘。

这种球幕系统已在应用于众多场所，如空间科学中心、天文台、地震局、宇航局、学校、博物馆等场所，通过动画和图像等表现方式展示有关地球、卫星、行星、地震、海洋、大气、太阳等内容，这种球幕系统的广泛应用将会在科学研究和教育领域发挥出重要作用。

在传统应用中，内投球幕的建造属于固定安装结构，这种固定安装方式可能获得结构稳固、幕面平整的内投球幕，但安装后的球幕在后期维护管理过程中会引起不可拆卸挪动的难题，特别是对于直径超过10米的大型球幕，固定安装过程和后期拆卸过程都将是费时费力的。当前，为实现球幕的可拆解特性，有采用可拆卸的硬质材料搭建的球幕骨架，这种球幕骨架所形成的球形内表面往往在拼接材料的连接处存在凹凸支点，当球形幕布粘接在球幕骨架的内表面时会在各个凹凸支点处形成不平整的幕面，严重时将导致图像投影在幕布上发生图像变形的视觉缺憾。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是如何使得球形幕布的幕面形成平整效果。为解决上述问题，本发明提供了一种用于球幕系统的幕布平整装置。

一种用于球幕系统的幕布平整装置，包括：吸顶式球形幕布、互动骨架和调节式抽气单元；所述吸顶式球形幕布包括外层幕布和内层幕布，所述外层幕布和所述内层幕布分别用于形成球幕的外层表面幕体和内层表面幕体，所述外层幕布和所述内层幕布的环形边缘处密封连接；所述互动骨架由多个连接件聚合形成半球形结构，用于形成球幕的穹顶支架，所述互动骨架安装于所述吸顶式球形幕布的内部，用于拉伸所述外层幕布和内层幕布；所述调节式抽气单元包括抽风风机，所述抽风风机通过风道与所述吸顶式球形幕布连接，用于抽取所述外层幕布和所述内层幕布之间的空气。

所述上层幕布和所述下层幕布均呈半球形，所述内层幕布的直径小于所述互动骨架的直径。

所述外层幕布和所述内层幕布通过魔术贴进行粘连接。

所述吸顶式球形幕布由防火防水材料制成。

所述调节式抽气单元还包括电压调节电源，所述电压调节电源用于为所述抽风风机提供多个电压等级的电力。

所述互动骨架包括多个连接件和多个固定件；各个连接件的两端用于与两个固定件螺纹连接，各个固定件用于连接六个连接件；每三个所述连接件和三个所述固定件构成一个等腰三角形，所构成的等腰三角形有多个，这些等腰三角形形成所述互动骨架的半球形曲面。

一种球幕系统，包括：上所述的幕布平整装置、球幕支撑架、投影仪；所述球幕支撑架的上端形成有承重支点，用于承载所述幕布平整装置的互动骨架；所述幕布平整装置的互动骨架安装于所述球幕支撑架的承重支点上，所述球幕平整系统用于形成球幕系统的穹顶，用于显示投影画面；所述投影仪有多个，装设在所述互动骨架的环形边缘上，用于在所述幕布平整装置的内层幕布上进行投影。

所述球幕系统还包括音响和座椅，所述音响用于播放与投影仪的投影画面相对应的声音，所述座椅位于所述互动骨架的下方腔室内以为观影人员提供座位。

依据上述实施例的一种用于球幕系统的幕布平整装置，包括互动骨架、吸顶式球形幕布和调节式抽气单元，互动骨架由多个连接件和固定件搭建形成半球形的穹顶支架，吸顶式球形幕布的外层幕布和内层幕布分别覆盖在互动骨架的上、下表面上，使得吸顶式球形幕布内部形成半球形的空腔结构。调节式抽气单元抽取外层幕布和内层幕布之间的空气，使得内层幕布形成向外膨胀状态，进而达到内层幕布在膨胀状态下维持幕面的平整效果。依据上述实施例的球幕系统，由于采用了上述的幕布平整装置，使得球幕不但具有可方便拆卸的性能，还具有平整的投影幕面，从而利于球幕系统具备较佳的投影效果，进而增强观影人员的观影体验。

附图说明

图1为球幕系统的结构示意图；

图2为幕布平整装置的爆炸示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

一种用于球幕系统的幕布平整装置，如图1所示。

该球幕系统包括幕布平整装置101、球幕支撑架102、座椅103、投影仪104和音响105。其中，幕布平整装置101包括互动骨架1011、吸顶式球形幕布(图中未标记，实际为外层幕布1012和内层幕布1013的总称)和调节式抽气单元1014。球幕支撑架102的上端形成有承重支点，用于承载互动骨架1011，使得互动骨架1011下方形成有可供人进出的腔室；座椅103位于互动骨架1011的下方腔室内，供人入座以便于欣赏内层幕布1013上投影的图像；投影仪1014均匀分布在互动骨架1011的环形边缘上，用于在内层幕布1013上形成立体投影画面；音响105位于互动骨架1011的下方腔室内，用于播放与投影画面相对应的声音。该球幕系统可通过投影仪104放映科普影像，在内层幕布1013上形成立体的投影画面，该科普影像的放映方式利于座椅103上的观影人员产生身临其境的科普体验，增强观影人员的科普认知效果。

幕布平整装置101的具体构成可参考图2，该系统包括互动骨架1011、外层幕布1012、内层幕布1013和调节式抽气单元1014(其中，外层幕布1012和内层幕布1013合成为吸顶式球形幕布)。

在本实施例中，互动骨架1011包括多个连接件(图中未标记)和多个固定件(图中未标记)，这些连接件和固定件均采用轻质合金材料(如铝合金)，连接件聚合成半球形结构，用于形成球幕的穹顶支架，互动骨架1011安装于吸顶式球形幕布的内部，用于拉伸外层幕布1012和内层幕布1013。各个连接件的两端用于与两个固定件螺纹连接，各个固定件用于连接六个连接件，每三个连接件和三个固定件构成一个等腰三角形，所构成的等腰三角形有多个，这些等腰三角形形成互动骨架1011的半球形曲面。本实施例中采用连接件和固定件拼接形成互动骨架，一方面可使得互动骨架形成可拆卸的组装效果，另一方面利于减轻互动骨架的重量，为运输和拼接带来便捷性。

在本实施例中，吸顶式球形幕布(图中未标记)包括外层幕布1012和内层幕布1013，两者的幕面均呈半圆形，分别用于覆盖互动骨架1011的上表面和下表面。外层幕布1012和内层幕布1013由防火防水材料制成，这种材料还具有较好的不透光和不透气功能，利于产生较优的抽气效果和图像投影效果。外层幕布1012的直径等于或大于互动骨架1011的直径，从而使得外层幕布1012能够完全覆盖互动骨架1011的上表面。内层幕布1013的直径小于互动骨架1011的直径，使得内层幕布1013的半球形幕面在膨胀状态下能够与互动骨架1011形成非接触状态，避免半球形幕面因接触互动骨架1011而出现凸起点，进而影响半球形幕面的平整性。外层幕布1012和内层幕布1013的环形边缘处具有魔术贴条形带，外层幕布1012和内层幕布1013(或者内层幕布和1013外层幕布1012)的魔术贴条形带分别为子面和母面，该魔术贴用于对外层幕布1012和内层幕布1013进行密封连接，促使吸顶式球形幕布中间形成空气腔室。

在本实施例中，调节式抽气单元1014包括抽风风机10141和电压调节电源10142，抽风风机10141通过风道与吸顶式球形幕布连接(吸顶式球形幕布的外层幕布1012或者内层幕布1013上有用于与风道连接的管道接口)，用于工作状态下抽取吸顶式球形幕布的空气腔室内的空气。电压调节电源10142具有多个用户可自由设定的电压输出档位，在每种电压输出档位下电压调节电源10142可输出不同等级的电力，抽风风机10141根据得到的电力输出相匹配的功率，从而调节抽风风机10141的抽风能力。采用调节式抽风装置1014时，一方面可以快速抽取吸顶式球形幕布内的空气使得吸顶式球形幕布的内部腔室形成低压状态，使得内层幕布1013能够受压膨胀，另一个方面，调节抽风风机的功率使得抽风风机能够满足大小不同的吸顶式球形幕布的抽气需求，又使得抽风风机在吸顶式球形幕布在轻微漏气时依然能够满足抽气需求。

在本实施例中，按照图2组装完成球幕系统之后，为该平台供电并使得其进入工作模式，抽风风机10141完成抽气工作，内层幕布1013将呈膨胀状态，内层幕布1013的幕面形成平整的半球形曲面，投影仪104的光线投射在内层幕布1013上并构成已经过图像融合处理的科普图像，该科普图像能够形成立体的显示效果，给观影人员带来震撼的视觉体验。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。