一种舞台设备用小型升降架及其使用方法与流程

1.本技术涉及舞台设备技术领域，更具体地说，涉及一种舞台设备用小型升降架及其使用方法。


背景技术：

2.随着现代舞台技术的不断发展，舞台灯具的种类和数量也越来越多样化。为了满足不同演出的需要，舞台上的灯具需要不断地调整，以达到最佳的照明效果。然而，传统的舞台灯具往往需要大量的人力和物力来完成灯光的调整，这不仅费时费力，而且容易出现操作失误和安全隐患。
3.现有技术公开号为cn103742882a的文献提供一种灯具升降架，该装置将灯具隐藏在密闭空间中，不占用空间，也不会影响装饰效果。在使用时，开合门打开，灯具下降至固定位置并通过机械结构进行锁定，消除了原有安装方式造成的安全隐患及对装饰效果的影响。该装置采用交剪式电机控制交剪式板的伸缩，从而带动灯具的上下移动，但是，由于交剪式电机以及交剪式板在收纳后，会占用较大的顶部空间，因此，在安装时需要上方预留较大的纵向空间，因此当高度相对较低时，则会影响整体的室内空间。此外，传统的升降架在收纳灯具时也会占用大量纵向空间，因此在安装过程中需要在灯架位置做局部向下凸起的吊顶，影响了美观度。
4.鉴于此，我们提出一种舞台设备用小型升降架及其使用方法。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术存在的一系列缺陷，本专利的目的在于针对上述问题，提供了一种舞台设备用小型升降架，包括：
6.固定板7；
7.外壳8；
8.四根副牵引绳1；
9.四组第一缠绕机构2，四组所述第一缠绕机构2转动连接于外壳8的内部，四组所述第一缠绕机构2呈矩形分布，所述第一缠绕机构2和固定板7通过副牵引绳1形成对角线连接；
10.主牵引绳3，所述主牵引绳3的下端和固定板7固定；
11.第二缠绕机构4，所述第二缠绕机构4固定在外壳8内，所述主牵引绳3缠绕于第二缠绕机构4上；
12.锁定机构5；
13.第一缠绕驱动机构6，所述第一缠绕驱动机构6与四组第一缠绕机构2传动连接；
14.其中，四组所述第一缠绕机构2环形分布于第一缠绕驱动机构6的周围，所述锁定机构5用于实现第一缠绕驱动机构6的启闭。
15.上述技术方案中，四组第一缠绕机构2分布于固定板7四个角的上方，并通过副牵
引绳1将对角的第一缠绕机构2和固定板7的其中一角端固定，四根副牵引绳1呈交叉状牵引，因此固定板7侧向受到作用力时(例如室外的强风或者室内风扇吹风)，在副牵引绳1的侧向牵引作用下可避免固定板7以及上方固定的设备晃动，提高整体的稳定性；同时，第一缠绕机构2能缠绕或释放副牵引绳1以实现固定板7的升降，副牵引绳1既满足了升降需求，又减小了空间占用，并且稳定性较高；主牵引绳3和固定板7的竖向设置使第二缠绕机构4能在缠绕主牵引绳3时使固定板7向上靠近外壳8，由于副牵引绳1之间是交叉设置的，主牵引绳3的缠绕绷紧和副牵引绳1的松弛可以避免固定板7在到达四根副牵引绳1的交叉点后无法继续上升的问题；第一缠绕驱动机构6同步带动四组第一缠绕机构2转动，进而实现四组第一缠绕机构2的同步缠绕或释放副牵引绳1,以保障固定板7能够平稳升降；此外，通过设置的锁定机构5,可锁定第一缠绕驱动机构6，从而对升降后的位置进行锁定。
16.进一步的，所述第一缠绕机构2包括从动齿轮201和第一卷盘202，所述从动齿轮201和第一卷盘202同轴固定，所述副牵引绳1的上端固定在第一卷盘202上，所述副牵引绳1的下端穿过外壳8延伸至外壳8的下侧并与固定板7的对角一端固定，所述从动齿轮201和第一缠绕驱动机构6传动连接。
17.上述技术方案中，第一缠绕驱动机构6带动从动齿轮201转动，使得四个第一卷盘202能够同步的实现对副牵引绳1的缠绕或者释放。
18.进一步的，所述第二缠绕机构4包括有第一步进电机401和第二卷盘402，所述第一步进电机401固定在外壳8的内部，所述第一步进电机401和第二卷盘402传动连接，所述第二卷盘402和主牵引绳3的上端固定连接。
19.上述技术方案中，第一步进电机401带动第二卷盘402转动，进而实现主牵引绳3的缠绕或者释放当主牵引绳3被缠绕时，此时的固定板7上升。
20.进一步的，所述锁定机构5包括第二步进电机501、滑块502以及导轨503，所述第二步进电机501和导轨503固定在外壳8内，所述第二步进电机501和滑块502传动连接，所述滑块502和导轨503滑动连接，所述滑块502朝着第一缠绕驱动机构6的方向伸缩运动，所述滑块502与第一缠绕驱动机构6活动卡接设置。
21.进一步的，所述锁定机构5包括滚珠丝杆5011，所述滚珠丝杆5011和滑块502螺纹连接，所述滚珠丝杆5011和第二步进电机501传动连接。
22.上述技术方案中，当第二步进电机501带动滚珠丝杆5011转动时，滑块502沿着导轨503的方向伸缩，当滑块502插入到第一缠绕驱动机构6的一侧后，可锁死第一缠绕驱动机构6，防止第一缠绕驱动机构6在固定板7以及上方设备的重力作用下产生自转。
23.进一步的，所述第一缠绕驱动机构6包括第三步进电机601和主动齿轮602，所述主动齿轮602和从动齿轮201啮合，所述第三步进电机601和主动齿轮602传动连接。
24.进一步的，所述第三步进电机601与主动齿轮602之间设置有传动件603，所述传动件603包括有主动伞齿轮6031、被动伞齿轮6032以及轴杆6033，所述主动伞齿轮6031和第三步进电机601传动连接，所述被动伞齿轮6032、轴杆6033以及主动齿轮602同轴固定，所述主动伞齿轮6031和被动伞齿轮6032啮合。
25.上述技术方案中，启动第三步进电机601带动主动伞齿轮6031转动，从而通过被动伞齿轮6032使得轴杆6033和主动齿轮602转动，最终实现四个从动齿轮201的同步转动调节。
26.进一步的，所述轴杆6033、被动伞齿轮6032以及主动齿轮602轴向开设有通孔6034，所述轴杆6033置于外壳8的中心位置，所述主牵引绳3穿过通孔6034，所述通孔6034置于固定板7的几何中心。
27.采用上述技术方案后，在缠绕或释放主牵引绳3的过程中，可保障固定板7升降时避免侧向倾斜。
28.进一步的，所述滑块502置于主动齿轮602的一侧，所述滑块502沿着主动齿轮602的径向往复运动，所述滑块502远离第二步进电机501的一端为坡面结构，所述滑块502的坡面端和主动齿轮602的齿槽适配。
29.上述技术方案中，当滑块502插入到主动齿轮602的齿槽内时，在滑块502和导轨503的作用下，主动齿轮602不会转动，这样可以避免升降完成后从动齿轮201的转动。
30.本技术的目的还在于提供一种舞台设备用小型升降架的使用方法，包括以下步骤：
31.步骤s1，将灯具或者投影仪固定于固定板7的上方或者下方，当固定板7紧靠外壳8时，第二缠绕机构4缠绕主牵引绳3并绷紧，第一缠绕机构2缠绕副牵引绳1并松弛；
32.步骤s2，当需要下放固定板7时，第二缠绕机构4释放主牵引绳3，第一缠绕机构2释放副牵引绳1，在固定板7以及与其固接设备的重力作用下，固定板7下降并到达指定的高度后停止；
33.步骤s3，启动第一缠绕驱动机构6驱动第一缠绕机构2缠绕副牵引绳1，使得副牵引绳1处于绷紧状态；
34.步骤s4，启动第二步进电机501驱动滑块502向第一缠绕驱动机构6的方向运动，并卡住第一缠绕驱动机构6，以防止第一缠绕机构2转动，从而完成设备的下降；
35.步骤s5，通过锁定机构5收回滑块502，启动第二缠绕机构4和第一缠绕机构2，第二缠绕机构4通过缠绕主牵引绳3将固定板7向上收纳并绷紧；当固定板7与外壳8底部贴合后，第一缠绕机构2同步缠绕并松弛副牵引绳1，实现设备的收纳，随后重复步骤s4锁定第一缠绕驱动机构6即可。
36.与现有技术相比，本技术至少具有如下技术效果或优点：
37.本技术采用绳式升降机构替换杆式机构,通过副牵引绳交叉设置实现稳定性，绳式机构占用空间小,升降高度和距离大,收纳占用空间小,美观度高。
附图说明
38.图1为本技术实施例的整体内部结构示意图；
39.图2为本技术实施例的图1中a处放大结构示意图；
40.图3为本技术实施例的局部结构示意图；
41.图4为本技术实施例的图3中b处放大结构示意图；
42.图5为本技术实施例的图3爆炸结构示意图；
43.图6为本技术实施例的主动齿轮和被动伞齿轮以及轴杆结构示意图；
44.图7为本技术实施例的整体结构示意图。
45.图中附图标记为：
46.1、副牵引绳；2、第一缠绕机构；3、主牵引绳；4、第二缠绕机构；5、锁定机构；6、第一
缠绕驱动机构；7、固定板；8、外壳；
47.201、从动齿轮；202、第一卷盘；
48.401、第一步进电机；402、第二卷盘；
49.501、第二步进电机；502、滑块；503、导轨；
50.601、第三步进电机；602、主动齿轮；603、传动件；
51.5011、滚珠丝杆；
52.6031、主动伞齿轮；6032、被动伞齿轮；6033、轴杆；6034、通孔。
具体实施方式
53.下面结合附图，列举本发明的实施例，对本发明作进一步的详细说明。
54.参照图1和图4以及图7，一种舞台设备用小型升降架，包括固定板7、外壳8、主牵引绳3、第二缠绕机构4、锁定机构5、第一缠绕驱动机构6、四根副牵引绳1以及四组第一缠绕机构2，四组第一缠绕机构2转动连接在外壳8的内部，四组第一缠绕机构2呈矩形分布，第一缠绕机构2和固定板7通过副牵引绳1形成对角线连接，主牵引绳3的下端和固定板7固定，第二缠绕机构4固定在外壳8内，主牵引绳3可缠绕在第二缠绕机构4上，第一缠绕驱动机构6与四组第一缠绕机构2传动连接，其中，四组第一缠绕机构2以第一缠绕驱动机构6为轴心环形分布，锁定机构5可锁定第一缠绕驱动机构6的启闭。
55.本实施例中，四组第一缠绕机构2分布于固定板7四个角的上方，并通过副牵引绳1将对角的第一缠绕机构2和固定板7的其中一角端固定，四根副牵引绳1呈交叉状牵引，因此固定板7侧向受到作用力时(例如室外的强风或者室内风扇吹风)，在副牵引绳1的侧向牵引作用下可避免固定板7以及上方固定的设备晃动，提高整体的稳定性；同时，第一缠绕机构2能缠绕或释放副牵引绳1以实现固定板7的升降，副牵引绳1既满足了升降需求，又减小了空间占用，并且稳定性较高；主牵引绳3和固定板7的竖向设置使第二缠绕机构4能在缠绕主牵引绳3时使固定板7向上靠近外壳8，由于副牵引绳1之间是交叉设置的，主牵引绳3的缠绕绷紧和副牵引绳1的松弛可以避免固定板7在到达四根副牵引绳1的交叉点后无法继续上升的问题；第一缠绕驱动机构6同步带动四组第一缠绕机构2转动，进而实现四组第一缠绕机构2的同步缠绕或释放副牵引绳1,以保障固定板7能够平稳升降；此外，通过设置的锁定机构5,可锁定第一缠绕驱动机构6，从而对升降后的位置进行锁定。
56.参照图4和图6，第一缠绕机构2包括从动齿轮201和第一卷盘202，从动齿轮201和第一卷盘202同轴固定，副牵引绳1的上端固定在第一卷盘202上，副牵引绳1的下端穿过外壳8延伸至外壳8的下侧并与固定板7的对角一端固定，从动齿轮201和第一缠绕驱动机构6传动连接。
57.本实施例中，第一缠绕驱动机构6带动从动齿轮201的转动，使得四个第一卷盘202能够同步的实现对副牵引绳1的缠绕或者释放。
58.参照图1和图6，第二缠绕机构4包括有第一步进电机401和第二卷盘402，第一步进电机401固定在外壳8内，第一步进电机401和第二卷盘402传动连接，第二卷盘402和主牵引绳3的上端固定连接。
59.本实施例中，第一步进电机401带动第二卷盘402转动，进而实现主牵引绳3的缠绕或者释放当主牵引绳3被缠绕时，此时的固定板7上升。
60.参照图1和图2以及图6，锁定机构5包括第二步进电机501、滑块502以及导轨503，第二步进电机501和导轨503固定在外壳8内，第二步进电机501和滑块502传动连接，滑块502和导轨503滑动连接，滑块502朝着第一缠绕驱动机构6的方向伸缩运动，滑块502与第一缠绕驱动机构6活动卡接设置，锁定机构5包括滚珠丝杆5011，滚珠丝杆5011和滑块502螺纹连接，滚珠丝杆5011和第二步进电机501传动连接。
61.本实施例中，当第二步进电机501带动滚珠丝杆5011转动时，滑块502沿着导轨503的方向伸缩，当滑块502插入到第一缠绕驱动机构6的一侧后，可锁死第一缠绕驱动机构6，防止第一缠绕驱动机构6在固定板7以及上方设备的重力作用下产生自转。
62.参照图3和图6以及图7，第一缠绕驱动机构6包括第三步进电机601和主动齿轮602，主动齿轮602和从动齿轮201啮合，第三步进电机601和主动齿轮602传动连接，第三步进电机601与主动齿轮602之间设置有传动件603，传动件603包括有主动伞齿轮6031、被动伞齿轮6032以及轴杆6033，主动伞齿轮6031和第三步进电机601传动连接，被动伞齿轮6032、轴杆6033以及主动齿轮602同轴固定，主动伞齿轮6031和被动伞齿轮6032啮合。
63.本实施例中，启动第三步进电机601带动主动伞齿轮6031转动，从而通过被动伞齿轮6032使得轴杆6033和主动齿轮602转动，最终实现四个从动齿轮201的同步转动调节。
64.参照图5和图7，轴杆6033、被动伞齿轮6032以及主动齿轮602轴向开设有通孔6034，轴杆6033置于外壳8的中心位置，主牵引绳3穿过通孔6034，通孔6034置于固定板7的几何中心。
65.本实施例中，在缠绕或释放主牵引绳3的过程中，可保障固定板7升降时避免侧向倾斜。
66.参照图2，滑块502置于主动齿轮602的一侧，滑块502沿着主动齿轮602的径向往复运动，滑块502远离第二步进电机501的一端为坡面结构，滑块502的坡面端和主动齿轮602的齿槽适配。
67.本实施例中，当滑块502插入到主动齿轮602的齿槽内时，在滑块502和导轨503的作用下，主动齿轮602不会转动，这样可以避免升降完成后从动齿轮201的转动。
68.本实施例的实施原理为：固定板7的上方或者下方用以固定灯具或者投影仪，固定板7紧靠外壳8时，第二缠绕机构4缠绕主牵引绳3并绷紧，第一缠绕机构2缠绕副牵引绳1并松弛；当需要下放固定板7时，第二缠绕机构4释放主牵引绳3，第一缠绕机构2释放副牵引绳1，在固定板7以及与其固接设备的重力作用下，固定板7下降并到达指定的高度后停止；启动第一缠绕驱动机构6驱动第一缠绕机构2缠绕副牵引绳1，使得副牵引绳1处于绷紧状态；启动第二步进电机501驱动滑块502向第一缠绕驱动机构6的方向运动，并卡住第一缠绕驱动机构6，以防止第一缠绕机构2转动，从而完成设备的下降；通过锁定机构5收回滑块502，启动第二缠绕机构4和第一缠绕机构2，第二缠绕机构4通过缠绕主牵引绳3将固定板7向上收纳并绷紧；当固定板7与外壳8底部贴合后，第一缠绕机构2同步缠绕并松弛副牵引绳1，实现设备的收纳，随后重复步骤s3锁定第一缠绕驱动机构6即可。

技术特征：
1.一种舞台设备用小型升降架，包括固定板、外壳、主牵引绳、第二缠绕机构、锁定机构、第一缠绕驱动机构、四根副牵引绳以及四组第一缠绕机构，其特征在于，四组所述第一缠绕机构转动连接于外壳的内部，四组所述第一缠绕机构呈矩形分布，所述第一缠绕机构和固定板通过副牵引绳形成对角线连接，所述主牵引绳的下端和固定板固定，所述第二缠绕机构固定在外壳内，所述主牵引绳缠绕于第二缠绕机构上，所述第一缠绕驱动机构与四组第一缠绕机构传动连接，其中，四组所述第一缠绕机构环形分布于第一缠绕驱动机构的周围，所述锁定机构用于实现第一缠绕驱动机构的启闭。2.根据权利要求1所述的一种舞台设备用小型升降架，其特征在于，所述第一缠绕机构包括从动齿轮和第一卷盘，所述从动齿轮和第一卷盘同轴固定，所述副牵引绳的上端固定在第一卷盘上，所述副牵引绳的下端穿过外壳延伸至外壳的下侧并与固定板的对角一端固定，所述从动齿轮和第一缠绕驱动机构传动连接。3.根据权利要求1所述的一种舞台设备用小型升降架，其特征在于，所述第二缠绕机构包括有第一步进电机和第二卷盘，所述第一步进电机固定在外壳的内部，所述第一步进电机和第二卷盘传动连接，所述第二卷盘和主牵引绳的上端固定连接。4.根据权利要求2所述的一种舞台设备用小型升降架，其特征在于，所述锁定机构包括第二步进电机、滑块以及导轨，所述第二步进电机和导轨固定在外壳内，所述第二步进电机和滑块传动连接，所述滑块和导轨滑动连接，所述滑块朝着第一缠绕驱动机构的方向伸缩运动，所述滑块与第一缠绕驱动机构活动卡接设置。5.根据权利要求4所述的一种舞台设备用小型升降架，其特征在于，所述锁定机构包括滚珠丝杆，所述滚珠丝杆和滑块螺纹连接，所述滚珠丝杆和第二步进电机传动连接。6.根据权利要求5所述的一种舞台设备用小型升降架，其特征在于，所述第一缠绕驱动机构包括第三步进电机和主动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮啮合，所述第三步进电机和主动齿轮传动连接。7.根据权利要求6所述的一种舞台设备用小型升降架，其特征在于，所述第三步进电机与主动齿轮之间设置有传动件，所述传动件包括有主动伞齿轮、被动伞齿轮以及轴杆，所述主动伞齿轮和第三步进电机传动连接，所述被动伞齿轮、轴杆以及主动齿轮同轴固定，所述主动伞齿轮和被动伞齿轮啮合。8.根据权利要求7所述的一种舞台设备用小型升降架，其特征在于，所述轴杆、被动伞齿轮以及主动齿轮轴向开设有通孔，所述轴杆置于外壳的中心位置，所述主牵引绳穿过通孔，所述通孔置于固定板的几何中心。9.根据权利要求8所述的一种舞台设备用小型升降架，其特征在于，所述滑块置于主动齿轮的一侧，所述滑块沿着主动齿轮的径向往复运动，所述滑块远离第二步进电机的一端为坡面结构，所述滑块的坡面端和主动齿轮的齿槽适配。10.一种舞台设备用小型升降架的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1，将灯具或者投影仪固定于固定板的上方或者下方，当固定板紧靠外壳时，第二缠绕机构缠绕主牵引绳并绷紧，第一缠绕机构缠绕副牵引绳并松弛；步骤s2，当需要下放固定板时，第二缠绕机构释放主牵引绳，第一缠绕机构释放副牵引绳，在固定板以及与其固接设备的重力作用下，固定板下降并到达指定的高度后停止；步骤s3，启动第一缠绕驱动机构驱动第一缠绕机构缠绕副牵引绳，使得副牵引绳处于
绷紧状态；步骤s4，启动第二步进电机驱动滑块向第一缠绕驱动机构的方向运动，并卡住第一缠绕驱动机构，以防止第一缠绕机构转动，从而完成设备的下降；步骤s5，通过锁定机构收回滑块，启动第二缠绕机构和第一缠绕机构，第二缠绕机构通过缠绕主牵引绳将固定板向上收纳并绷紧；当固定板与外壳底部贴合后，第一缠绕机构同步缠绕并松弛副牵引绳，实现设备的收纳，随后重复步骤s4锁定第一缠绕驱动机构即可。

技术总结
本申请公开了一种舞台设备用小型升降架及其使用方法，该舞台设备用小型升降架，包括固定板、外壳、主牵引绳、第二缠绕机构、锁定机构、第一缠绕驱动机构、四根副牵引绳以及四组第一缠绕机构，四组第一缠绕机构转动连接于外壳的内部，四组第一缠绕机构呈矩形分布，第一缠绕机构和固定板通过副牵引绳形成对角线连接，主牵引绳的下端和固定板固定，第二缠绕机构固定在外壳内，主牵引绳缠绕于第二缠绕机构上，第一缠绕驱动机构与四组第一缠绕机构传动连接，其中，四组第一缠绕机构环形分布于第一缠绕驱动机构的周围，锁定机构用于实现第一缠绕驱动机构的启闭。绕驱动机构的启闭。绕驱动机构的启闭。


技术研发人员：李文捷 池万申
受保护的技术使用者：李文捷
技术研发日：2023.07.05
技术公布日：2023/9/20