[实用新型]一种用于皮影戏表演的机械与控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于控制技术领域，涉及一种用于皮影戏表演的机械与控制装置。

背景技术

目前，国内有很多研究人员都注意到了皮影戏的衰败与没落，开始了对皮影的再发扬的研究工作：一部分研究者进行了皮影的数字化继承；另一部分研究者进行了皮影表演的机械方式自动化继承。但在现有的方案中有以下不足之处：1）将皮影人放置在幕前，忽略了皮影人的投影效果，这与传统的幕后操作不一致；2）皮影人不能移动，仅能在固定位置做简单的四肢运动，且四肢运动较缓慢，不能真切的模拟皮影人的舞台表演动作。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于皮影戏表演的机械与控制装置，解决了现有技术中存在的皮影人不能水平移动，仅能在固定位置做简单的四肢运动的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种用于皮影戏表演的机械与控制装置，在舞台上设置有皮影人机械表演的支架，支架的上下位置分别设置有一个上丝杠和下丝杠，下丝杠与步进电机传动连接，步进电机设置有步进电机驱动器，上丝杠和下丝杠通过链条传动连接；上丝杠和下丝杠之间设置有皮影人，上丝杠和下丝杠分别套装有多个提升组件，每个提升组件连接有一个悬索，各个提升组件分别通过各自连接的悬索与皮影人的表演相关关节点连接；步进电机驱动器和各个提升组件都通过数据线与USB串口模块连接，USB串口模块与单片机连接。

本实用新型的有益效果是，通过程序实现皮影人的表演，实现皮影戏的开始演奏、暂停演奏、继续演奏，并和音乐的播放保持同步。皮影人的自动化操控系统实现了对非物质文化遗产的继承与创新；相比于现存的皮影人设计方案具有结构简单、可移植性好的特点。

附图说明

图1是本实用新型装置实施例的结构示意图。

图中，1.单片机，2.USB串口模块，3.支架，4.上丝杠，5.悬索，6.皮影人，7.步进电机，8.链条，9.步进电机驱动器，10.提升组件，11.下丝杠，12.数据线。

具体实施方式

参照图1，本实用新型的用于皮影戏表演的机械与控制装置的结构是，在舞台上设置有皮影人机械表演的支架3，支架3的上下位置分别设置有一个上丝杠4和下丝杠11，下丝杠11与步进电机7传动连接，步进电机7设置有步进电机驱动器9，上丝杠4和下丝杠11通过链条8传动连接，以实现同步转动；上丝杠4和下丝杠11之间设置有皮影人6，上丝杠4和下丝杠11分别套装有多个提升组件10，每个提升组件10连接有一个悬索5，各个提升组件10分别通过各自连接的悬索5与皮影人6的表演相关关节点连接，（比如皮影人6的每个胳膊通过三根悬索5连在三个关节点上，头部通过一根悬索5连接，腿部通过两根悬索5连接），完成相应关节点的上下动作；步进电机驱动器9和各个提升组件10都通过数据线12与播放音乐发送命令程序的USB串口模块2连接，USB串口模块2与单片机1连接。

上丝杠4和下丝杠11同步转动时，所有的提升组件10都同步向一个方向移动实现皮影人的横向运动，各个提升组件10根据指令单独或协调上下动作，实现皮影人的不同表演动作的组合。

图1中的实施例仅显示一个皮影人的表演连接方式，多个皮影人的表演可以通过多个相同的系统结构前后设置，通过投影实现皮影人的动作交叉或皮影人的重叠的艺术效果。

本实用新型装置的工作原理是，1）利用丝杠实现关节点在XOY坐标系中的横向运动，利用悬索实现关节点在XOY坐标系中的纵向运动，2）利用单片机控制步进电机驱动器，从而控制电机作为丝杠和悬索的动力源。