减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件及舞台灯具的制作方法

文档序号:33296905发布日期:2023-02-28 21:48阅读:86来源:国知局
减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件及舞台灯具的制作方法

1.本实用新型涉及电力电子领域,尤其涉及一种减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件及舞台灯具。


背景技术:

2.舞台灯的灯头内具有调焦镜、放大镜等沿光路活动的部件,雾化镜、棱镜等相对于光路摆动的部件,旋转图案盘、固定图案盘、色片盘、切割器等相对于光路转动的部件,并且舞台灯的灯头和支撑臂也会转动,当这些部件在保持静止时,依靠电机驱动输出制动电流,步进电机产生制动力矩使部件保持静止,当灯具掉电后,由于电机驱动失去电源供电,电机没有制动电流和制动力,部件受到向下的重力加速跌落,部件以高速跌落到最低处会产生巨大的撞击力,可能会导致部件变形甚至部件损坏。
3.现有技术一般通过使用刹车电机进行碰撞缓冲,在断电后,利用刹车单元的刹车片对电机单元的转轴进行制动,但是这种制动方式会增加电机沿转轴方向的厚度,并且价格比普通电机要贵不少,而且刹车片在长期工作中会产生磨损,降低刹车力度,影响缓冲效果。


技术实现要素:

4.本实用新型提供一种减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件及舞台灯具,旨在减缓舞台灯具掉电后的下落速度。
5.第一方面,本实用新型提供一种减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件所述电机组件包括电机驱动、自动切换开关、容性负载和交流电机;
6.所述自动切换开关通电时,保持所述交流电机的绕组与所述电机驱动连接;所述自动切换开关断电时,切换所述交流电机的绕组与所述容性负载连接。
7.在一个实施例中,所述自动切换开关具有至少一个开关单元,所述开关单元包括公共端、常闭端与常开端,公共端与所述交流电机的绕组连接,常闭端与所述容性负载连接,常开端与所述电机驱动连接。
8.所述交流电机的每个绕组的两端各连接至一个所述开关单元的公共端,对应开关单元的常闭端分别与该绕组对应的容性负载两端连接,对应开关单元的常开端分别与该绕组对应的两个电机驱动连接。
9.所述电机组件为两相电机组件;
10.所述两相电机组件包括电机驱动、四个开关单元、两个容性负载和两相电机;
11.四个开关单元的公共端分别连接两相电机的两个绕组两端,与同一个绕组连接的两个开关单元的常闭端分别连接至一个容性负载两端,与同一个绕组连接的两个开关单元的常开端连接电机驱动输出端。
12.所述电机组件为三相电机组件;
13.所述三相电机组件包括电机驱动、三个开关单元、三个容性负载和三相电机;
14.电机驱动输出端连接至三个开关单元的常开端,三个开关单元的公共端连接至三相电机的三个绕组;
15.三个容性负载的两端顺序连接,整体呈环状,三个开关单元的常闭端两两一对,分别连接至一个容性负载两端。
16.所述电机组件为三相电机组件;
17.所述三相电机组件包括电机驱动、三个开关单元、三个容性负载和三相电机;
18.电机驱动输出端连接至三个开关单元的常开端,三个开关单元的公共端连接至三相电机的三个绕组;
19.三个容性负载的一端相互连接,整体呈放射状,三个开关单元的常闭端分别连接至一个容性负载另外一端。
20.所述交流电机中至少一个绕组的一端连接至对应的一个电机驱动与容性负载一端,另一端连接至对应开关单元的公共端,对应开关单元的常闭端与该绕组对应的容性负载另一端连接,对应开关单元的常开端与该绕组对应的另一个电机驱动连接。
21.所述电机组件为两相电机组件;
22.所述两相电机组件包括电机驱动、两个开关单元、两个容性负载和两相电机;
23.每相电机驱动的一端连接一个绕组一端和一个容性负载的一端,电机驱动另一端接一个开关单元的常开端,对应开关单元的公共端接绕组的另一端,对应开关单元的常闭端连接容性负载另一端。
24.所述电机组件为三相电机组件;
25.所述三相电机组件包括电机驱动、两个开关单元、三个容性负载和三相电机;
26.电机驱动的两个输出端连接至两个开关单元的常开端,两个开关单元的公共端连接至三相电机的两个绕组;
27.三个容性负载的两端顺序连接,整体呈环状,两个开关单元的常闭端分别连接至一个容性负载两端,电机驱动的剩余一个输出端与三相电机的另一个绕组连接至容性负载的剩余一端,
28.或三个容性负载的一端相互连接,整体呈放射状,两个开关单元的常闭端分别连接至两个容性负载另外一端,电机驱动的剩余一个输出端与三相电机的另一个绕组连接至剩余容性负载的另外一端。
29.所述自动切换开关为继电器或者半导体开关电路。
30.所述容性负载为电容。
31.所述电容为无极电容。
32.所述容性负载所能存储的最大电荷量大于或等于所述交流电机在一个电周期内所产生的最大电荷量。
33.所述容性负载的容值大于或等于40μf。
34.第二方面,本实用新型提供一种舞台灯具,所述舞台灯具包括第一方面所述的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件。
35.在一实施例中,所述舞台灯具包括灯头;
36.所述灯头内设置有用于产生光束的光源、对所述光束进行拦截从而产生光效的效果装置,所述电机组件驱动所述效果装置沿光路移动或者相对于光路摆动或者转动。
37.所述舞台灯具包括灯头、用于支撑所述灯头旋转的支撑臂以及用于支撑所述支撑臂旋转的机箱;
38.所述电机组件驱动所述灯头相对于所述支撑臂旋转和/或所述支撑臂相对于所述机箱旋转。
39.本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件及舞台灯具,电机组件包括电机组件包括电机驱动、自动切换开关、容性负载和交流电机;自动切换开关通电时,保持交流电机的绕组与电机驱动连接;自动切换开关断电时,切换交流电机的绕组与容性负载连接。
40.本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件,在掉电后通过电容负载连接绕组两端,容性负载会使感应电流相位超前感应电压相位90
°
,电机电枢磁场与永磁体的主磁场产生的电动势方向相同,将会产生纵轴增磁电枢反应,磁通量增加,感应电压上升,感应电流上升,制动力矩增大,减缓了舞台灯具掉电后的下落速度。
附图说明
41.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1是本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件的电路原理图之一;
43.图2是本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件的电路原理图之二;
44.图3是本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件的电路原理图之三;
45.图4是本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件的电路原理图之四;
46.图5是本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件的电路原理图之五;
47.图6是本实用新型提供的舞台灯具结构示意图。
具体实施方式
48.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型中的附图,对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
49.为了描述上的简洁和直观,下文通过描述若干代表性的实施方式来对本实用新型的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本实用新型的方案。但是很明显,本实用新型的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本实用新
型的方案,一些实施方式没有进行细致地描述,而是仅给出了框架。下文中,“包括”是指“包括但不限于”,“根据
……”
是指“至少根据
……
,但不限于仅根据
……”
。由于汉语的语言习惯,下文中没有特别指出一个成分的数量时,意味着该成分可以是一个也可以是多个,或可理解为至少一个。
50.进一步地,下面结合图1至图6描述本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件及舞台灯具。图1是本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件的电路原理图之一;图2是本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件的电路原理图之二;图3是本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件的电路原理图之三;图4是本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件的电路原理图之四;图5是本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件的电路原理图之五;图6是本实用新型提供的舞台灯具结构示意图。
51.本实用新型实施例中的舞台灯具在正常工作时,调焦镜、放大镜等部件沿光路活动,雾化镜、棱镜等部件相对于光路摆动,旋转图案盘、固定图案盘、色片盘、切割器部件等相对于光路转动,并且舞台灯的灯头和支撑臂也会转动。当这些部件在运动后保持静止时,依靠电机驱动输出制动电流,步进电机产生制动力矩使部件保持静止,当灯具掉电后,由于电机驱动失去电源供电,电机没有制动电流和制动力,部件受到向下的重力加速跌落,部件以高速跌落到最低处会产生巨大的撞击力,可能会导致部件变形甚至部件损坏。因此,为了减缓舞台灯具掉电后的下落速度,本实用新型实施例提供了减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件,舞台灯具在掉电时,减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件产生制动属性的电磁转矩,控制舞台灯具的下落速度。
52.进一步地,减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件包括电机驱动、自动切换开关、容性负载和交流电机。自动切换开关通电时,保持交流电机的绕组与电机驱动连接;自动切换开关断电时,切换交流电机的绕组与容性负载连接,多个交流电机可共用一个容性负载,也可以一个交流电机的多个绕组串联后与一个容性负载连接。
53.需要说明的是,自动切换开关包括但不限制于继电器和半导体开关电路,继电器包括直流继电器和交流继电器。交流电机包括但不限制于步进电机和伺服电机。容性负载其中的一种表现形式为电容,且电容为无极电容,在所述交流电机的一个电周期内,可以实现正向、反向充电,始终保障容纳所述交流电机所产生的电荷。所述容性负载所能存储的最大电荷量大于或等于所述交流电机在一个电周期内所产生的最大电荷量,在所述交流电机的一个电周期内所述容性负载不会被充满,这样所述容性负载将持续的充电放电,永远不会被充满,一直使所述交流电机的力矩增大,持续减缓舞台灯具掉电后的下落速度。。在本实用新型实施例中,容性负载(无极电容)的容值大于或等于40μf(微法),在一实施例中,容性负载的容值可为70μf,从而保障交流电机在断电后,可以被平稳制动,不会出现卡顿或者运动不连贯的问题。
54.进一步可以理解为,自动切换开关的开关受控制信号的控制或者因为通断电从而处于常闭端或常开端,绕组为构成与变压器的电压值相对应的电气线路的一组线匝。自动切换开关的公共端连接交流电机的绕组,自动切换开关的常闭端连接容性负载两端,自动切换开关的常开端连接电机驱动输出端。
55.本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件,电机组件包括电机
组件包括电机驱动、自动切换开关、容性负载和交流电机;自动切换开关通电时,保持交流电机的绕组与电机驱动连接;自动切换开关断电时,切换交流电机的绕组与容性负载连接。
56.本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件,减缓了舞台灯具掉电后的下落速度。
57.进一步地,自动切换开关有至少一个开关单元,开关单元包括公共端、常闭端与常开端,公共端与交流电机的绕组连接,常闭端与容性负载连接,常开端与电机驱动连接。
58.需要说明的是,上述的连接方式当自动切换开关断电切换时,绕组的两端均会从驱动切换到容性负载。
59.在一实施例中,参照图1,图1是本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件的电路原理图之一。
60.电机组件为两相电机组件。两相电机组件包括电机驱动、两个自动切换开关、两个容性负载和两相电机。需要说明的是,本实用新型实施例中,每一个自动切换开关中包括两个开关单元,因此,本实用新型实施例中的两相电机组件包括电机驱动、四个开关单元、两个容性负载和两相电机。四个开关单元的公共端分别连接两相电机的两个绕组两端,与同一个绕组连接的两个开关单元的常闭端分别连接至一个容性负载两端,与同一个绕组连接的两个开关单元的常开端连接电机驱动输出端。
61.因此可以理解为,本实用新型实施例中的两相步进电机组件包括电机驱动driver、自动切换开关k1中的两个开关单元、自动切换开关k2中的两个开关单元、两个容性负载(容性负载c1和容性负载c2)和两相电机m。其中,自动切换开关k1中一个开关单元的公共端3与两相电机m绕组的a+端连接,自动切换开关k1中一个开关单元的公共端6与两相电机m绕组的b+端连接。自动切换开关k2中一个开关单元的公共端3与两相电机m绕组的a-端连接,自动切换开关k2中一个开关单元的公共端6与两相电机m绕组的b-端连接。需要说明的是,每个绕组对应一个自动切换开关的2个开关单元也可以,而不是相互交叉。
62.进一步地,自动切换开关k1中一个开关单元的常闭端2和自动切换开关k2中一个开关单元的常闭端2与容性负载c1的两端连接。自动切换开关k1中一个开关单元的常闭端7和自动切换开关k2中一个开关单元的常闭端7与容性负载c2的两端连接。
63.进一步地,自动切换开关k1中一个开关单元的常开端4与电机驱动driver的a+端连接,自动切换开关k1中一个开关单元的常开端5与电机驱动driver的b+端连接。进一步地,自动切换开关k2中一个开关单元的常开端4与电机驱动driver的a-端连接,自动切换开关k2中一个开关单元的常开端5与电机驱动driver的b-端连接。
64.对于舞台灯具,当舞台灯具的部件处于正常工作时,电源有电或开关单元控制信号输出线圈吸合信号,自动切换开关k1中两个开关单元的线圈吸合,以及自动切换开关k2中两个开关单元的线圈吸合,四个开关单元处于常开端,电机驱动driver输出通过四个开关单元的常开端连接至两相电机m的绕组,两相电机m按电机驱动driver输出信号运行。
65.当舞台灯具的部件掉电后,自动切换开关k1中两个开关单元的线圈掉电,以及自动切换开关k2中两个开关单元的线圈掉电,四个开关单元处于常闭端,两相电机m的绕组连接至容性负载c1和容性负载c2两端,部件受重力掉落带动两相电机m旋转,两相电机m旋转产生的感应电动势为交流电,容性负载具有隔直通交作用,两相电机m的绕组可以产生感应电流,使两相电机m产生制动属性的电磁转矩。舞台灯具的部件掉电的原理如下:
66.当部件从上往下掉落时,部件带动步进电机转动,此时步进电机处于一个发电机状态,产生的感应电动势为交流电,容性负载具有隔直通交作用,电机绕组同样可以产生感应电流,电机有制动转矩,由于容性负载容量足够大,不会导致电流断续。
67.由于是通过容性负载连接绕组两端,容性负载作为发电机的负载,属于容性负载,容性负载会使感应电流相位超前感应电压相位90
°
,电机电枢磁场与永磁体的主磁场产生的电动势方向相同,将会产生纵轴增磁电枢反应,此时磁通量增加,感应电压上升,感应电流上升。而如果绕组直接短接,相当于阻值很小的阻性负载,阻性负载并没有增磁或去磁效应。
68.发电机的电磁转矩为制动转矩,电磁力公式为:
69.f=nδbli
70.绕组匝数n和导体闭合路径l是电机固有属性,数值不变,由于电机处于纵轴增磁电枢反应,主磁通δb增加,感应电流i增加,电磁力增加,电磁转矩增加,电机制动转矩增加,所以在相同转速下电机会产生比绕组短接更大的制动转矩,电机转速在更低的时候就能产生于重力相等的制动转矩,所以部件下落速度更慢,或者能制动重量更重的部件。
71.在一实施例中,参照图2,图2是本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件的电路原理图之二。
72.电机组件为三相电机组件;三相电机组件包括电机驱动、三个自动切换开关、三个容性负载和三相电机。需要说明的是,本实用新型实施例中,每一个自动切换开关中包括一个开关单元,因此,本实用新型实施例中的三相电机组件包括电机驱动、三个开关单元、三个容性负载和三相电机;电机驱动输出端连接至三个开关单元的常开端,三个开关单元的公共端连接至三相电机的三个绕组;三个容性负载的两端顺序连接,整体呈环状,三个开关单元的常闭端两两一对,分别连接至一个容性负载两端。
73.因此可以理解为,本实用新型实施例中的三相步进电机组件包括电机驱动driver、自动切换开关k1的开关单元、自动切换开关k2的开关单元、自动切换开关k3的开关单元、三个容性负载(容性负载c1、容性负载c2和容性负载c3)和三相步进电机m。
74.其中,自动切换开关k1的开关单元的常开端5与电机驱动driver的a-in端,自动切换开关k2的开关单元的常开端5与电机驱动driver的b-in端,自动切换开关k3的开关单元的常开端5与电机驱动driver的c-in端。
75.进一步地,自动切换开关k1的开关单元的公共端3(a out)连接至三相电机m的绕组的a端,自动切换开关k2的开关单元的公共端3(b out)连接至三相电机m的绕组的b端,自动切换开关k3的开关单元的公共端3(c out)连接至三相电机m的绕组的c端。
76.进一步地,自动切换开关k1的开关单元的常闭端4与自动切换开关k2的开关单元的常闭端4连接至容性负载c1的两端,自动切换开关k2的开关单元的常闭端4与自动切换开关k3的开关单元的常闭端4连接至容性负载c2的两端,自动切换开关k1的开关单元的常闭端4与自动切换开关k3的开关单元的常闭端4连接至容性负载c3的两端。
77.因此可以理解为,自动切换开关k1的开关单元的常闭端4与自动切换开关k2的开关单元的常闭端4作为一对连接至容性负载c1的两端,自动切换开关k2的开关单元的常闭端4与自动切换开关k3的开关单元的常闭端4作为一对连接至容性负载c2的两端,自动切换开关k1的开关单元的常闭端4与自动切换开关k3的开关单元的常闭端4作为一对连接至容
性负载c3的两端。
78.进一步可以理解为,容性负载c1、容性负载c2和容性负载c3的两端顺序连接,整体呈环状,自动切换开关k1的开关单元的常闭端、自动切换开关k2的开关单元的常闭端和自动切换开关k3的开关单元的常闭端两两一对,分别连接至一个容性负载两端。
79.本实用新型实施例中的三相步进电机组件的电路运行,与两相步进电机组件的电路运行一致,因此在此不再赘述。
80.在一实施例中,参照图3,图3是本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件的电路原理图之三。
81.电机组件为三相电机组件;三相电机组件包括电机驱动、三个自动切换开关、三个容性负载和三相电机。需要说明的是,本实用新型实施例中,每一个自动切换开关中包括一个开关单元,因此,本实用新型实施例中的三相电机组件包括电机驱动、三个开关单元、三个容性负载和三相电机;电机驱动输出端连接至三个开关单元的常开端,三个开关单元的公共端连接至三相电机的三个绕组;三个容性负载的一端相互连接,整体呈放射状,三个开关单元的常闭端分别连接至一个容性负载另外一端。
82.因此可以理解为,本实用新型实施例中的三相步进电机组件包括电机驱动driver、自动切换开关k1的开关单元、自动切换开关k2的开关单元、自动切换开关k3的开关单元、三个容性负载(容性负载c1、容性负载c2和容性负载c3)和三相步进电机m。自动切换开关k1的开关单元的常开端5与电机驱动driver的a-in端,自动切换开关k2的开关单元的常开端5与电机驱动driver的b-in端,自动切换开关k3的开关单元的常开端5与电机驱动driver的c-in端。
83.进一步地,自动切换开关k1的开关单元的公共端3(a out)连接至三相电机m的绕组的a端,自动切换开关k2的开关单元的公共端3(b out)连接至三相电机m的绕组的b端,自动切换开关k3的开关单元的公共端3(c out)连接至三相电机m的绕组的c端。
84.进一步地,自动切换开关k1的开关单元的常闭端4连接至容性负载c1的一端,容性负载c1的另一端分别与容性负载c2的一端和容性负载c3的一端连接。自动切换开关k2的开关单元的常闭端4连接至容性负载c2的一端,容性负载c2的另一端分别与容性负载c1的一端和容性负载c3的一端连接。自动切换开关k3的开关单元的常闭端4连接至容性负载c3的一端,容性负载c3的另一端分别与容性负载c1的一端和容性负载c2的一端连接。
85.可理解为,自动切换开关k1的开关单元的常闭端4与自动切换开关k2的开关单元的常闭端4作为一对连接至容性负载c1一端和容性负载c2的一端,容性负载c1的另一端和容性负载c2的另一端相互接连。自动切换开关k1的开关单元的常闭端4与自动切换开关k3的开关单元的常闭端4作为一对连接至容性负载c1一端和容性负载c3的一端,容性负载c1的另一端和容性负载c3的另一端相互接连。自动切换开关k2的开关单元的常闭端4与自动切换开关k3的开关单元的常闭端4作为一对连接至容性负载c2一端和容性负载c3的一端,容性负载c2的另一端和容性负载c3的另一端相互接连。
86.进一步可理解为,容性负载c1、容性负载c2和容性负载c3三个容性负载的一端相互连接,整体呈放射状,自动切换开关k1的开关单元的常闭端、自动切换开关k2的开关单元的常闭端和自动切换开关k3的开关单元的常闭端分别连接至一个容性负载另外一端。
87.本实用新型实施例中的三相步进电机组件的电路运行,与两相步进电机组件的电
路运行一致,因此在此不再赘述。
88.进一步地,交流电机中至少一个绕组的一端连接至对应的一个电机驱动与容性负载一端,另一端连接至对应开关单元的公共端,对应开关单元的常闭端与该绕组对应的容性负载另一端连接,对应开关单元的常开端与该绕组对应的另一个电机驱动连接。需要说明的是,上述的连接方式,当自动切换开关断电切换时,绕组的仅一端会从驱动切换到容性负载,另一端保持同时与驱动和溶性负载连接。
89.在一实施例中,参照图4,图4是本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件的电路原理图之四。
90.电机组件为两相电机组件;两相电机组件包括电机驱动、一个自动切换开关、两个容性负载和两相电机。需要说明的是,本实用新型实施例中,每一个自动切换开关中包括两个开关单元,因此,本实用新型实施例中的两相电机组件包括两相电机组件包括电机驱动、两个开关单元、两个容性负载和两相电机;每相电机驱动的一端连接一个绕组一端和一个容性负载的一端,电机驱动另一端接一个开关单元的常开端,对应开关单元的公共端接绕组的另一端,对应开关单元的常闭端连接容性负载另一端。
91.因此可以理解为,本实用新型实施例中的两相步进电机组件包括电机驱动driver、自动切换开关k1的两个开关单元、两个容性负载(容性负载c1和容性负载c2)和两相电机m。
92.其中,自动切换开关k1的一个开关单元的常闭端2与容性负载c1的一端连接,容性负载c1的另一端与电机驱动driver的a-端连接,电机驱动driver的a-端还与两相电机m的绕组的a-端连接。自动切换开关k1的一个开关单元的常闭端7与容性负载c2的一端连接,容性负载c2的另一端与电机驱动driver的b+端连接,电机驱动driver的b+端还与两相电机m的绕组的b+端连接。
93.进一步地,自动切换开关k1的一个开关单元的公共端3与两相电机m的绕组的a+端连接,自动切换开关k1的一个开关单元的公共端6与两相电机m的绕组的b-端连接。自动切换开关k1的一个开关单元的常开端4与电机驱动driver的a+端连接,自动切换开关k1的一个开关单元的常开端5与电机驱动driver的b-端连接。
94.需要说明的是,图4只是其中一种连接方法,本实用新型实施例一共4种连接方式,在此不一一列举。
95.在电机正常运行时自动切换开关k1的两个开关单元绕组导通吸合,自动切换开关k1的两个开关单元位于常开端,此时电机驱动driver输出信号(a+端和b-端)通过自动切换开关k1的两个开关单元的常开端连接到两相电机m(a+端和b-端)接口,此时两相电机m按驱动信号运行。
96.在灯具掉电时,自动切换开关k1的两个开关单元的绕组断开,自动切换开关k1的两个开关单元处于常闭端,此时两相电机m的绕组a+端、a-端以及b+端、b-端通过自动切换开关k1的两个开关单元的常闭端连接至容性负载c1和容性负载c2的两端。
97.部件受重力掉落带动两相电机m旋转,两相电机m旋转产生的感应电动势为交流电,容性负载具有隔直通交作用,两相电机m的绕组可以产生感应电流,使两相电机m产生制动属性的电磁转矩。
98.在一实施例中,参照图5,图5是本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度
的电机组件的电路原理图之五。
99.电机组件为三相电机组件;三相电机组件包括电机驱动、两个自动切换开关、三个容性负载和三相电机。需要说明的是,本实用新型实施例中,每一个自动切换开关中包括一个开关单元,因此,本实用新型实施例中的三相电机组件包括电机驱动、两个开关单元、三个容性负载和三相电机;电机驱动的两个输出端连接至两个开关单元的常开端,两个开关单元的公共端连接至三相电机的两个绕组;三个容性负载的两端顺序连接,整体呈环状,两个开关单元的常闭端分别连接至一个容性负载两端,电机驱动的剩余一个输出端与三相电机的另一个绕组连接至容性负载的剩余一端,或三个容性负载的一端相互连接,整体呈放射状,两个开关单元的常闭端分别连接至两个容性负载另外一端,电机驱动的剩余一个输出端与三相电机的另一个绕组连接至剩余容性负载的另外一端。
100.因此可以理解为,本实用新型实施例中的三相步进电机组件包括电机驱动driver、自动切换开关k1的开关单元、自动切换开关k2的开关单元、三个容性负载(容性负载c1、容性负载c2和容性负载c3)和三相步进电机m。
101.其中,自动切换开关k1的开关单元的常开端5与电机驱动driver的a-in端,自动切换开关k2的开关单元的常开端5与电机驱动driver的b-in端,电机驱动driver的c-in端与三相电机m的绕组的c端连接。
102.进一步地,自动切换开关k1的开关单元的公共端3(a out)连接至三相电机m的绕组的a端,自动切换开关k2的开关单元的公共端3(b out)连接至三相电机m的绕组的b端。
103.进一步地,自动切换开关k1的开关单元的常闭端4与自动切换开关k2的开关单元的常闭端4连接至容性负载c1的两端,自动切换开关k2的开关单元的常闭端4与电机驱动driver的c-in端连接至容性负载c2的两端,自动切换开关k1的开关单元的常闭端4与电机驱动driver的c-in端连接至容性负载c3的两端。
104.因此可以理解为,自动切换开关k1的开关单元的常闭端4与自动切换开关k2的开关单元的常闭端4作为一对连接至容性负载c1的两端,自动切换开关k2的开关单元的常闭端4与电机驱动driver的c-in端作为一对连接至容性负载c2的两端,自动切换开关k1的开关单元的常闭端4与电机驱动driver的c-in端作为一对连接至容性负载c3的两端。
105.进一步可以理解为,容性负载c1、容性负载c2和容性负载c3的两端顺序连接,整体呈环状,自动切换开关k1的开关单元的常闭端和自动切换开关k2的开关单元的常闭端分别连接至一个容性负载两端,电机驱动的剩余一个输出端与三相电机的另一个绕组连接至容性负载的剩余一端。
106.或者还可以理解为,容性负载c1、容性负载c2和容性负载c3三个容性负载的一端相互连接,整体呈放射状,自动切换开关k1的开关单元的常闭端和自动切换开关k2的开关单元的常闭端分别连接至两个容性负载另外一端,电机驱动的剩余一个输出端与三相电机的另一个绕组连接至剩余容性负载的另外一端。
107.本实用新型实施例中的三相步进电机组件的电路运行,与两相步进电机组件的电路运行一致,因此在此不再赘述。
108.需要说明的是,本实用新型实施例中的5种步进电机(两种两相步进电机和三种三相步进电机)中的任意一种步进电机都可以应用于舞台灯具的掉电场景,5种步进电机中的任意一种步进电机都可以减缓舞台灯具掉电后的下落速度。
109.本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件,电机组件包括电机组件包括电机驱动、自动切换开关、容性负载和交流电机;自动切换开关通电时,保持交流电机的绕组与电机驱动连接;自动切换开关断电时,切换交流电机的绕组与容性负载连接。
110.本实用新型在掉电后通过电容负载连接绕组两端,容性负载会使感应电流相位超前感应电压相位90
°
,电机电枢磁场与永磁体的主磁场产生的电动势方向相同,将会产生纵轴增磁电枢反应,磁通量增加,感应电压上升,感应电流上升,制动力矩增大,减缓了舞台灯具掉电后的下落速度。
111.进一步地,本实用新型还提供一种舞台灯具,舞台灯具包括减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件。
112.进一步地,舞台灯具包括灯头110,灯头110内设置有用于产生光束的光源、对光束进行拦截从而产生光效的效果装置,电机组件驱动效果装置沿光路移动或者相对于光路摆动或者转动,其中,沿光路移动为调焦镜头120或放大镜头130中的一种。光路摆动或者转动为为棱镜140、雾化镜、固定图案盘、旋转图案盘、色片盘、火盘、光圈或切割器150中的一种。
113.进一步地,舞台灯具包括灯头110、用于支撑灯头110旋转的支撑臂160以及用于支撑支撑臂旋转的机箱170。电机组件驱动灯头110相对于支撑臂160旋转和/或支撑臂160相对于机箱170旋转。
114.本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件,减缓了舞台灯具掉电后的下落速度,减少了舞台灯具的部件掉电下落时的撞击力,更好地保护了舞台灯具的部件。特别是单个步进电机带动的调焦镜头,该镜头安装有多个雾化和棱镜电机,整体重量较大,单个步进电机带动时,掉电会快速掉落,电机绕组短接技术部件也会快速掉落,制动力矩不足,本实用新型提供的减缓舞台灯具掉电后跌落速度的电机组件减缓了舞台灯具掉电后的下落速度,可以有效降低调焦镜头下落速度。
115.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
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