[发明专利]一体化皮影表演设备

权利要求书

1.一体化皮影表演设备，其特征在于：包括底座，设置在底座上表面上的幕布架、导轨组，以及设置在底座内的传动机构、主控制器；上述导轨组包括相互平行安装的第一导轨和第二导轨，其中第一导轨包括若干个固定导轨段和间隔安装在固定导轨段中的移动导轨段，第二导轨包括若干个与第一导轨的固定导轨位置相对应的固定导轨，上述导轨组上设有若干个移动滑块，所述移动滑块上均设置有一个机械臂；传动机构与移动导轨段相连，用于控制移动导轨段前后移动；主控制器与传动机构、导轨组均通过导线相连，与机械臂通过无线wifi相连。

2.如权利要求1所述的一体化皮影表演设备，其特征在于：上述第一导轨依次由第一固定导轨段、第一移动导轨段、第二固定导轨段、第二移动导轨段和第三固定导轨段组成；第二导轨依次由第一固定导轨段、第二固定导轨段和第三固定导轨段组成，其中，第一导轨和第二导轨的第一固定导轨段、第二固定导轨段和第三固定导轨段的固定位置前后一一对应，平行安装，第一移动导轨段和第二移动导轨段的下方均设有一个传动机构；第一导轨和第二导轨上设有3-5个移动滑块。

3.如权利要求2所述的一体化皮影表演设备，其特征在于：第一导轨和第二导轨的各个导轨段的上表面上均设有铜棒，移动滑块上设有对应的铜片，铜片与铜棒始终接触，铜棒与安装在各个导轨段下方的电源线相连，在工作过程中，铜片和铜棒一直通电，铜片通过电源线为机械臂供电；移动滑块的下端设有挡片，第一导轨和第二导轨的侧边设有若干行程开关，当移动滑块移动到行程开关处，挡片与行程开关相接触，按下行程开关，触发信号通过信号线发送给主控制器，主控制器根据触发信号判断移动滑块的当前位置；第一导轨和第二导轨的另一个侧边设有齿条，用于推动移动滑块滑行。

4.如权利要求1所述的一体化皮影表演设备，其特征在于：上述传动机构包括支架、箱式滑块，以及安装在支架上的步进电机、传送皮带和粗光轴，其中，传送皮带和两个粗光轴水平平行安装在支架的上端，传送皮带位于两个粗光轴之间，箱式滑块两端安装在粗光轴上，可沿粗光轴前后滑动，箱式滑块的中间部位固定在传送皮带上，传送皮带一端与步进电机相连，另一端通过皮带轮固定在支架上；箱式滑块上安装有连接件，所述连接件与移动导轨段的底端相连，使传动机构可以带动移动导轨段前后移动；支架的两端各设有一限位开关，箱式滑块的两个侧边设有对应的挡板，当挡板碰到限位开关时，步进电机停止转动。

5.如权利要求1所述的一体化皮影表演设备，其特征在于：上述机械臂包括主臂、侧臂、连杆升降机构、电路箱和齿轮箱；连杆升降机构下表面固定在电路箱的上表面，主臂的下端固定在连杆升降机构的上表面，两个侧臂的后端分别固定在主臂的两侧，主臂和侧臂相互垂直安装，电路箱的侧面固定在齿轮箱的外侧，电路箱的下表面固定在移动滑块的上表面；主臂通过控制杆与皮影人颈部相连，两个侧臂分别通过控制杆与皮影人的两个手相连；电路箱内安装有舵机控制器和减速电机控制器，分别用于控制主臂、侧臂的各个舵机和减速电机。

6.如权利要求5所述的一体化皮影表演设备，其特征在于：所述主臂包括4个舵机，3个用于安装舵机的固定支架，以及2个用于连接舵机的连接支架，主臂的第一舵机垂直固定安装在连接升降机构的上表面，第二舵机、第三舵机和第四舵机均固定安装在各自的固定支架内，第一舵机顶部的转轴与第二舵机的固定支架相连，第一连接支架两端分别与第二舵机转轴上的转盘、第三舵机转轴上的转盘相连，第二连接支架两端分别与第三舵机的固定支架、第四舵机的固定支架固定连接，第四舵机转轴端设有转盘，转盘上连接有一与控制杆相连的连接柱，所述连接柱偏心设置在转盘上；第一连接支架的两侧各安装有一个侧臂，其中，主臂为垂直方向安装，侧臂为水平方向安装。

7.如权利要求5所述的一体化皮影表演设备，其特征在于：所述侧臂包括4个舵机，4个用于安装舵机的固定支架，以及3个用于连接舵机的连接支架，其中，各个舵机均固定安装在各自的固定支架内，第一舵机的固定支架螺接在主臂第一连接支架的侧边；第一连接支架两端分别与第一舵机和第二舵机转轴上的转盘相连，第二连接支架两端分别与第二舵机和第三舵机的固定支架固定连接；第三连接支架一端与第三舵机的转轴上的转盘相连，另一端与第四舵机固定支架固定连接，第四舵机转轴的转盘上设有一与控制杆相连的连接柱。