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。
技术实现要素：
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：
本发明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，娱乐效果更佳。
本发明兼具动态展示与照明功能。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，实现照明与装饰功能的同时，当灯光棒密集安装时，能够按照正弦余弦函数规律上下运动，能够吸引更多客户的兴趣，增加人流量。同时，如果与传感器开关并用，可以感应人的进入与经过并进行运动，室内的管理人员或经营者会知道有消费者即将前来。
附图说明：
图1为动力系统
图2为沿圆形均匀分布的钢丝运动传递与限定系统
图3为led灯光棒运动系统
图4为正弦余弦曲线物理运动灯具整体
图5为旋转臂牵引端位置与灯棒进行物理正余弦函数运动的对应关系
图中标记分别为：1.直流电机，2.旋转臂，3.轴承，4.轴承固定座，5.钢丝束限位圆片，6.金属板，7.定滑轮，8.框架，9.led灯光棒，10.定滑轮，11.大直径轴承，12.凹槽形固定架。
具体实施方式：
下面将结合附图对本发明作详细说明。
实施例一：
本发明的正弦余弦曲线波动灯具由动力系统，钢丝运动传递与限定系统以及led灯光棒运动系统三部分组成，如图1所示，动力系统包括包括直流电机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的中心端，轴承3通过轴承固定座4固定在旋转臂的牵引端。如图2所示，沿圆形均匀分布的钢丝运动传递与限定系统包括一张金属板6、定滑轮7、框架8，金属板上均匀分布有开孔，开孔分布呈圆形，与开孔数量相同的定滑轮7固定在开孔内，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。如图3所示，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与槽钢12。槽钢12凹口朝下固定，定滑轮10分布在槽钢12内侧壁或者内上顶壁上，大直径轴承11固定在槽钢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。
本实施例优选led灯光棒9为30个，钢丝为30根，定滑轮10为30个，大直径轴承11为3个，金属板6上均匀分布有开孔为30个，定滑轮7为30个，轴承3为3个，轴承固定座4为3个。首先30个led灯光棒9分别与30根钢丝的一端固定连接，钢丝另一端穿过分别固定在槽钢内侧的30个定滑轮10后，分成三组，每组10根钢丝，每一组分别通过大直径轴承11内环，之后每一根钢丝分别通过30个固定在金属板6开孔处的定滑轮7，之后分成3组，每组分别通过旋转臂2牵引端的轴承3内环，将钢丝留适当长度后，每一组通过钢丝束限位圆片5固定。将直流电机1接通电源，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，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。
实施例二：
本发明提供的正弦余弦曲线波动灯具与实施例一不同的是，本发明还包括红外线传感器开关，该开关直流电机1相连，当外线传感器开关感知到人靠近时，自动打开电源，使直流电机1工作，让灯具自动按照正弦余弦曲线进行运动。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。