[发明专利]正弦余弦曲线物理运动灯具

说明书

本发明涉及一种可按照正弦余弦曲线运动规律进行物理运动的灯具，包括动力系统、钢丝运动传递与限定系统、LED灯光棒运动系统。本发明主要适用于演唱会等舞台设计。通过灯具的物理运动产生吸引人的效果，从而突破传统舞台灯光效果只依靠屏幕投影等非物理手段创造动态光影的技术手段。也可用于商场、酒店、宾馆等商业建筑的门厅、中庭或大堂空间，实现了舞台动态艺术装饰作用，灯具本身按照正弦余弦曲线上下波动，娱乐效果佳。

技术领域

本发明涉及直流电机驱动物理运动的动态艺术舞台灯具，具体涉及一种直流电机带动摇臂按照正弦余弦曲线运动规律进行上下运动的灯具。

背景技术

舞台照明是舞台美术造型手段之一。运用舞台灯光设备（如照明灯具、幻灯、控制系统等）和技术手段，随着剧情的发展，以光色及其变化，显示环境、渲染气氛，突出中心人物，创造舞台空间感和时间感，塑造舞台演出的外部形象，并提供必要的灯光效果，传统舞台灯光效果只依靠屏幕或者投影等非物理手段，无法使灯光表达出舞台空间中的运动与节奏感。同时，商业建筑的门厅、中庭或大堂空间常常使用大型的吊灯，这些吊灯大多是静止的，灯具本身极少数能够创造有动态的灯光且具本身无法进行物理运动，灯光效果不好，无法更好产生吸引人的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有灯具物理运动的技术限制，从而突破传统舞台灯光效果只依靠屏幕或者投影等非物理手段。提供一种自身能够按照三角函数规律运动变化且兼具照明展示功能的灯具。

为了解决上述技术问题，本发明正弦余弦曲线物理运动灯具主要由三个部分组成。第一部分动力系统；第二部钢丝运动传递与限定系统；第三部分LED灯光棒运动系统。

第一部分, 动力系统，包括直流电机1、旋转臂2、轴承3、轴承固定座4、钢丝束限位圆片5，直流电机1固定在旋转臂2一端（中心端），通过直流电机1作为旋转的机动轴心带动旋转臂2做圆周运动。旋转臂的另外一端（牵引端）由多个轴承3作为铰接点分别带动多组牵引钢丝，轴承3通过轴承固定座4固定在旋转臂2的牵引端上，钢丝一端分别通过轴承3中心孔固定在钢丝束限位圆片5中心小孔上。如果轴承3为多个时，钢丝可以任意数量分配方式分别通过多个轴承中心孔也可以平均数量分配方式分别通过多个轴承中心孔。通过这种固定方式，钢丝可以铰接的方式随旋转臂运动。

第二部分，钢丝运动传递与限定系统，包括一张金属板6，金属板6上均匀分布有开孔，开孔分布呈圆形，与开孔数量相同的定滑轮7，定滑轮7固定在开孔内，钢丝经过沿圆形均匀分布的定滑轮对钢丝进行运动传递与限制。金属板6与旋转臂2之间留有一定的距离，分别固定的框架8上，当旋转臂2牵引端在作圆周运动到不同位置时，对钢丝的拉伸长度变量符合正余弦函数的变化规律。

第三部分为LED灯光棒运动系统，包括LED灯光棒9、定滑轮10、大直径轴承11与凹槽形固定架12。凹槽形固定架12凹口朝下固定，定滑轮10分布在凹槽形固定架12内侧壁或者内上顶壁上，大直径轴承11固定在凹槽形固定架12靠近金属板6一侧，钢丝通过大直径轴承11后，每根钢丝通过一个定滑轮10后，与LED灯光棒9固定连接。当旋转臂2牵引端在作圆周运动到不同位置时，对钢丝的拉伸长度变量符合正余弦函数的变化规律，从而拉动LED灯光棒9按照正弦余弦曲线上下波动。

作为改进，大直径轴承11为多个，钢丝可以分为多组通过多个大直径轴承11内，从而减少因通过一个大直径轴承11钢丝数量过多产生的摩擦，钢丝分组可以是平均数量分组也可以是任意数量分组。

作为改进，凹槽形固定架12材质为铝材。

作为改进，凹槽形固定架12为槽钢。

作为改进，本发明还包括传感器开关，感知到人靠近时，自动打开电源让灯具自动按照正弦余弦曲线进行运动。

作为改进，传感器开关为超声波传感器、红外线传感器或雷达传感器。

本发明的有益效果：