一种节能型舞台旋转驱动装置

技术领域

本发明涉及传动装置技术领域，具体涉及一种节能型舞台旋转驱动装置。

背景技术

在舞台表演中，有的时候需要舞台的台板进行旋转，目前市场上的旋转台板基本都是采用普通的齿轮驱动。这种驱动方式虽然成本低廉，但是在台板刚启动的时候对电机的负载较大，同时如果台板上的成员过多，超出了电机的载荷，很容易引起火灾等事故。

发明内容

本发明提供一种节能型舞台旋转驱动装置，以解决现有的台板刚启动的时候对电机的负载较大，容易损坏电机的问题。

本发明的一种节能型舞台旋转驱动装置采用如下技术方案：一种节能型舞台旋转驱动装置包括支架、台板、锥齿圈、电机、传动部和多个复位机构。支架上安装有竖直设置的中心柱。台板水平设置，其中部可转动地安装于中心柱的顶部，台板的下表面的边缘处设置有齿圈。锥齿圈的轴线沿水平方向延伸，且可转动地安装于支架，锥齿圈的外周壁设置有外齿圈，内周壁上设置有内齿圈，外齿圈与台板上的齿圈啮合。电机安装于支架，其输出轴沿水平方向延伸。

传动部包括第一齿轮、第二齿轮和多个传动组件。第一齿轮设置于锥齿圈内部，第一齿轮与锥齿圈上的内齿圈啮合。第二齿轮与第一齿轮同轴设置，且固定套装于电机的输出轴。多个传动组件绕第一齿轮的轴线方向均布，且设置于第一齿轮和第二齿轮之间。每个传动组件包括依次球铰接的第一传动杆、连接滚轮和第二传动杆。第一传动杆的远离连接滚轮的一端铰接于第一齿轮。第二传动杆的远离连接滚轮的一端铰接于第二齿轮。第一齿轮和第二齿轮相对的一侧均安装有多个铰接台。

多个复位机构配置成在多个传动组件发生扭转后驱使多个传动组件复位。

进一步地，一种节能型舞台旋转驱动装置还包括第二压簧、支撑杆、第一压簧和限位圆台。第二压簧安装于支架，且与电机的下方相连。支撑杆竖直设置，所述第一齿轮的中部延伸出第一连接轴，第一连接轴可转动且可滑动地安装于支撑杆。支架上还安装有安装槽，所述支撑杆的下端插入安装槽，第一压簧设置于安装槽内且处于支撑杆的下方。限位圆台安装于支架，包括一个弧形面，弧形面处于多个连接滚轮的上方，配置成转动到最高处的连接滚轮向外移动至预设位置时与弧形面的中部接触。

进一步地，每个复位机构包括安装壳、第一连接杆，第二连接杆、连接管和弹簧。安装壳的一端铰接于铰接台，另一端设置有开口，开口处设置有挡环。第一连接杆可滑动设置于安装壳内部，靠近铰接台的一端安装有第一挡板，另一端安装有第二挡板。弹簧套装于第一连接杆，一端与挡环相抵，另一端与挡板相抵。第二连接杆的一端球铰接于第一传动杆或第二传动杆。连接管的一端铰接于第二连接杆，另一端套接于第一连接杆，连接管的内周壁上设置有用于与第二挡环抵挡配合的限位块。

进一步地，所述限位圆台的弧形面的半径大于第一传动杆的长度，限位圆台的弧形面的半径大于第一传动杆与第一齿轮的铰接点到第一齿轮轴心的长度，且弧形面的最高点的位置低于第一齿轮和第二齿轮最高点的位置。

进一步地，所述第一齿轮的轴线处于锥齿圈的轴线的上方，第一齿轮上部与内齿圈啮合。

进一步地，所述锥齿圈的内齿圈设置于内周壁的靠近支撑杆的一侧，其厚度小于第一齿轮的厚度。

进一步地，所述支撑杆的上端朝向第一齿轮的方向设置有滑槽，第一连接轴可滑动且可转动的安装于滑槽中。

进一步地，所述中心柱顶部安装有中心柱同轴的圆台，台板的中部可转动安装于圆台上。

本发明的有益效果是：本发明的电机启动后带动第二齿轮转动，第二齿轮转动带动第一齿轮转动时会先带动第一传动杆和第二传动杆发生扭转，此时第一齿轮由于有台板的负载存在不会直接与第二齿轮保持同速转动，所以台板会缓慢加速直到第一齿轮与第二齿轮保持同速转动。台板启动时存在压缩弹簧的过程，降低了启动时对电机的负载，使用起来更加高效节能。

当电机停转时，第一齿轮和第二齿轮产生转速差，第一传动杆和第二传动杆会发生扭转使弹簧压缩，使第一齿轮的缓慢停止转动，进而使台板缓慢停止旋转。第一传动杆和第二传动杆扭转会带动第一齿轮向内滑动，当台板上人员过多时，第一传动杆和第二传动杆扭转程度增加，使第一齿轮与锥齿圈脱离啮合，不再带动台板旋转，使电机不会由于在超过额定负载的情况下运转发生损坏，以保护电机。

第一齿轮和第二齿轮保持同速后，第一传动杆和第二传动杆会向外扩张，齿轮转动速度越快，第一传动杆和第二传动杆张开角度越大，当第一齿轮和第二齿轮转动速度过快时，连接滚轮在扩张时受到限位圆台的阻挡会使第一齿轮和第二齿轮向下移动，使第一齿轮脱离于锥齿圈的啮合，不再带动台板旋转。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种节能型舞台旋转驱动装置的实施例的局部剖视图；

图2为本发明的一种节能型舞台旋转驱动装置的实施例的结构俯视图；

图3为图2中A-A处的剖视图；

图4为图3的C处放大图；

图5为图4的D处放大图；

图6为本发明的一种节能型舞台旋转驱动装置的实施例的传动组件扭转状态下结构示意图；

图7为本发明的一种节能型舞台旋转驱动装置的实施例的传动部的结构示意图；

图8为本发明的一种节能型舞台旋转驱动装置的实施例的传动组件扩张状态下结构示意图；

图9为图2中B-B处的剖视图。

图中：1、台板；101、齿圈；2、支架；21、支撑杆；3、电机；31、限位圆台；4、锥齿圈；41、内齿圈；42、外齿圈；5、第一齿轮；51、铰接台；52、第一连接轴；6、第二齿轮；7、第一传动杆；8、第二传动杆；9、安装壳；10、第一连接杆；11、连接管；12、第二连接杆；13、连接滚轮；14、弹簧；15、第一压簧；16、第二压簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的一种节能型舞台旋转驱动装置的实施例，如图1至图9所示，一种节能型舞台旋转驱动装置包括支架2、台板1、锥齿圈4、电机3、传动部和多个复位机构。支架2上安装有竖直设置的中心柱。台板1水平设置，其中部可转动地安装于中心柱的顶部，台板1的下表面的边缘处设置有齿圈101。锥齿圈4的轴线沿水平方向延伸，且可转动地安装于支架2，锥齿圈4的外周壁设置有外齿圈42，内周壁上设置有内齿圈41，外齿圈42与台板1上的齿圈101啮合。电机3安装于支架2，其输出轴沿水平方向延伸。

传动部包括第一齿轮5、第二齿轮6和多个传动组件。第一齿轮5设置于锥齿圈4内部，第一齿轮5与锥齿圈4上的内齿圈41啮合。第二齿轮6与第一齿轮5同轴设置，且固定套装于电机3的输出轴。多个传动组件绕第一齿轮5的轴线方向均布，且设置于第一齿轮5和第二齿轮6之间。每个传动组件包括依次球铰接的第一传动杆7、连接滚轮13和第二传动杆8。第一传动杆7的远离连接滚轮13的一端铰接于第一齿轮5。第二传动杆8的远离连接滚轮13的一端铰接于第二齿轮6。第一齿轮5和第二齿轮6相对的一侧均安装有多个铰接台51。

多个复位机构配置成在多个传动组件发生扭转后驱使多个传动组件复位。

在本实施例中，如图3、图8和图9所示，一种节能型舞台旋转驱动装置还包括第二压簧16、支撑杆21、第一压簧15和限位圆台31。第二压簧16安装于支架2，且与电机3的下方相连。支撑杆21竖直设置，所述第一齿轮5的中部延伸出第一连接轴52，第一连接轴52可转动且可滑动地安装于支撑杆21。支架2上还安装有安装槽，所述支撑杆21的下端插入安装槽，第一压簧15设置于安装槽内且处于支撑杆21的下方。限位圆台31安装于支架2，包括一个弧形面，弧形面处于多个连接滚轮13的上方，配置成转动到最高处的连接滚轮13向外移动至预设位置时与弧形面的中部接触，连接滚轮13转到预定位置第一齿轮5和第二齿轮6会向下移动。

在本实施例中，如图5和图8所示，每个复位机构包括安装壳9、第一连接杆10、第二连接杆12、连接管11和弹簧14。安装壳9的一端铰接于铰接台51，另一端设置有开口，开口处设置有挡环。第一连接杆10可滑动设置于安装壳9内部，靠近铰接台51的一端安装有第一挡板，另一端安装有第二挡板。弹簧14套装于第一连接杆10，一端与挡环相抵，另一端与挡板相抵。第二连接杆12的一端球铰接于第一传动杆7或第二传动杆8。连接管11的一端铰接于第二连接杆12，另一端套接于第一连接杆10，连接管11的内周壁上设置有用于与第二挡环抵挡配合的限位块。电机3启动后带动第二齿轮6转动，第二齿轮6转动带动第一齿轮5转动时会先带动第一传动杆7和第二传动杆8发生扭转，带动向外拉动第二连接杆12时，会带动连接管11向外滑动，当连接管11向外滑动到与第一连接杆10的一端时，会带动第一连接杆10向外滑动，同时会压缩弹簧14，弹簧14回弹驱使多个传动组件复位。

在本实施例中，如图4、图6和图8所示，所述限位圆台31的弧形面的半径大于第一传动杆7的长度，限位圆台31的弧形面的半径大于第一传动杆7与第一齿轮5的铰接点到第一齿轮5轴心的长度，且弧形面的最高点的位置低于第一齿轮5和第二齿轮6最高点的位置。当限位圆台31和连接滚轮13接触时，此时为第一齿轮5和第二齿轮6允许的最大转速，连接滚轮13可滑入限位圆台31，减少撞击磨损。

在本实施例中，所述第一齿轮5的轴线处于锥齿圈4的轴线的上方，第一齿轮5上部与内齿圈41啮合。

在本实施例中，如图4和图8所示，所述锥齿圈4的内齿圈41设置于内周壁的靠近支撑杆21的一侧。其厚度小于第一齿轮5的厚度。第一齿轮5带动锥齿圈4转动，当第一齿轮5向里或向下运动时，第一齿轮5脱离内齿圈41，锥齿圈4停止转动，进而台板1停止旋转。

在本实施例中，如图4、图7和图8所示，所述支撑杆21的上端朝向第一齿轮5的方向设置有滑槽，第一连接轴52可滑动且可转动的安装于滑槽中。

在本实施例中，如图3所示，所述中心柱顶部安装有与中心柱同轴的圆台，台板1的中部可转动安装于圆台上。

启动电机3，电机3带动第二齿轮6转动，第二齿轮6转动的同时会带动第一传动杆7和第二传动杆8发生扭转，进而带动第一齿轮5转动，第一齿轮5转动带动锥齿圈4转动进而带动台板1进行旋转。如图6所示，在刚开始启动时，由于台板1是静止，所以第二齿轮6在带动第一齿轮5转动时会带动第一传动杆7和第二传动杆8进行扭转，进而带动第一齿轮5缓慢转动，在带动台板1缓慢开始转动。当台板1由静止转动起来后第一齿轮5的转动速度逐渐增加直到与第二齿轮6保持同速，在这个过程中发生扭转的第一传动杆7和第二传动杆8会逐渐解开在第一齿轮5和第二齿轮6同速时保持一条直线，在同速之后，如图8所示，第一传动杆7和第二传动杆8在跟随第二齿轮6进行转动时连接滚轮13受到离心力的作用会向外张开。关闭电机3，电机3停止转动进而使第二齿轮6停止转动，第二齿轮6停止转动会使向外张开的第一传动杆7和第二传动杆8向内收缩并发生扭转，带动第一齿轮5停止转动，进而使台板1停止转动时有一个缓冲的过程。

如果台板1上站的人员过多超过电机3的额定负载时，电机3启动时带动第二齿轮6转动，第一传动杆7和第二传动杆8发生扭转带动第一齿轮5转动，在第一传动杆7和第二传动杆8发生扭转的过程会拉动第一齿轮5向第二齿轮6的方向滑动，当负载过大时，第一传动杆7和第二传动杆8发生的扭转程度越大进而拉动第一齿轮5向第二齿轮6的方向滑动并与锥齿圈4的内齿条脱离啮合，从而无法带动台板1旋转。

如果人员操作失误，或者电机3出现故障导致第一齿轮5和第二齿轮6转动过快时，连接滚轮13的离心力增大，连接滚轮13在离心力的作用下会带动第一齿轮5和第二齿轮6向外张开，第一齿轮5和第二齿轮6转动的速度越快，第一传动杆7和第二传动杆8向外张开的角度越大，当连接滚轮13与限位圆台31接触时，此时为第一齿轮5和第二齿轮6允许的最大转速，当第一齿轮5和第二齿轮6的转速超过最大转速时，第一齿轮5和第二齿轮6会进一步张开，连接滚轮13与限位圆台31接触后会压动第一齿轮5和第二齿轮6向下移动，使第一齿轮5与锥齿圈4的内齿条脱离啮合，第一齿轮5向下移会带动支撑杆21向下移动压缩第一压簧15，电机3向下移会压缩第二压簧16，从而不再带动台板1旋转。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。