用于步进马达机构的绝对位置感测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种照明器，包括照明器机构、步进马达、绝对多转旋转位置感测系统，以及控制系统。步进马达使照明器机构移动。绝对多转旋转位置感测系统包括绝对旋转传感器，所述绝对旋转传感器检测马达轴上的凸轮分度器的绝对位置，以及联接至所述凸轮分度器的分度轮的绝对位置。所述分度轮响应于所述凸轮分度器的一个完整的旋转而旋转预定的量。所述控制系统基于来自所述绝对旋转传感器的与凸轮分度器和分度轮的位置相关的信息来确定所述照明器机构的绝对位置。所述控制系统接收针对照明器机构的所命令的位置，并且引起所述步进马达旋转，以基于所述照明器机构的绝对位置而使所述照明器机构移动至所命令的位置。照明器机构移动至所命令的位置。照明器机构移动至所命令的位置。

【技术实现步骤摘要】
用于步进马达机构的绝对位置感测系统


[0001]本公开总体涉及自动照明器，更具体地，涉及用于感测步进马达的绝对位置的方法，所述步进马达控制自动照明器的功能。

技术介绍

[0002]具有自动化和远程控制功能的照明器(称为自动照明器)在娱乐和建筑照明市场中广为人知。此类产品通常用于剧院、电视演播室、音乐会、主题公园、夜总会和其他场所。典型的自动照明器提供从远程位置控制照明器的摇摄和倾斜功能，允许操作员控制照明器所指的方向，从而控制舞台上或演播室中光束的位置。通常，这种位置控制是通过控制照明器在两个通常称为摇摄和倾斜的正交旋转轴线上的位置来实现的。许多自动照明器附加地或替代性地提供从远程位置对其他参数的控制，例如从照明器发射的光束的强度、焦点、变焦、光束尺寸、光束形状和/或光束图案。

技术实现思路

[0003]在第一实施例中，一种照明器包括照明器机构、步进马达、绝对多转旋转位置感测系统，以及控制系统。所述步进马达具有机械联接至所述照明器机构的马达轴。所述步进马达被配置为将所述照明器机构从第一位置移动至第二位置。所述绝对多转旋转位置感测系统感测所述马达轴的绝对多转位置，并且包括第一绝对旋转传感器和第二绝对旋转传感器。第一绝对旋转传感器检测直接联接至所述马达轴的凸轮分度器的绝对旋转位置。第二绝对旋转传感器检测机械联接至所述凸轮分度器的分度轮的绝对旋转位置。所述分度轮和凸轮分度器被配置为，响应于所述凸轮分度器的一个完整的旋转而使所述分度轮旋转预定的量。所述控制系统电联接至数据链路、所述步进马达、所述第一绝对旋转传感器以及所述第二绝对旋转传感器。所述控制系统从所述第一绝对旋转传感器接收第一信号，所述第一信号包括与所述凸轮分度器的绝对旋转位置相关的第一信息。所述控制系统还从所述第二绝对旋转传感器接收第二信号，所述第二信号包括与所述分度轮的绝对旋转位置相关的第二信息。所述控制系统基于所述第一信息和所述第二信息确定所述照明器机构的绝对位置。所述控制系统经由所述数据链路接收照明器机构命令，其中所述照明器机构命令指定了针对照明器机构的所命令的位置，并且所述控制系统引起所述步进马达旋转，以基于所述照明器机构的绝对位置而使所述照明器机构移动至所命令的位置。
[0004]在第二实施例中，一种控制照明器的照明器机构的位置的方法包括检测直接联接到步进马达的马达轴的凸轮分度器的绝对旋转位置，其中马达轴机械地联接到照明器机构，并使所述照明器机构从第一位置移动到第二位置。该方法还包括检测机械联接到所述凸轮分度器的分度轮的绝对旋转位置，其中分度轮和凸轮分度器被配置为响应于凸轮分度器的一个完整的旋转而使分度轮旋转预定的量。该方法还包括基于凸轮分度器的绝对旋转位置和分度轮的绝对旋转位置来确定照明器机构的绝对位置。该方法还包括经由数据链路接收照明器机构命令(其中所述照明器机构命令指定了针对照明器机构的所命令的位置)，
以及引起所述步进马达旋转，以基于所述照明器机构的绝对位置而使所述照明器机构移动至所命令的位置。
[0005]在第三实施例中，绝对多转旋转位置感测系统包括第一绝对旋转传感器和第二绝对旋转传感器。所述绝对多转旋转位置感测系统感测步进马达的马达轴的绝对位置和马达轴的完整旋转转数。第一绝对旋转传感器检测直接联接到马达轴的凸轮分度器的绝对旋转位置。第二绝对旋转传感器检测机械联接到马达轴的分度轮的绝对旋转位置，其中所述分度轮被配置为响应于所述凸轮分度器的一个完整的旋转而旋转预定的量。
附图说明
[0006]为了更完整地理解本公开，现在结合附图参考以下简要描述，其中相同的附图标记表示相同的特征。
[0007]图1展示了根据本公开的照明器系统的示意图；
[0008]图2展示了根据本公开的控制系统的框图；
[0009]图3展示了根据本公开的过程的流程图，用于通过确定与自动照明器的负载相关的步进马达的绝对位置来建立负载的绝对位置；
[0010]图4展示了根据本公开的第一绝对位置感测系统的分解图；
[0011]图5展示了图4的第一绝对位置感测系统的第二分解图；
[0012]图6展示了根据本公开的包括第二绝对位置感测系统的摇摄移动系统的分解图；
[0013]图7展示了根据本公开的自动照明器的包括绝对位置感测系统的摇摄移动系统和倾斜移动系统的等距视图；
[0014]图8展示了根据本公开的用于马达轴旋转计数的旋转分度系统的示意图；
[0015]图9展示了根据本公开的自动照明器的聚焦和变焦移动系统的图。
具体实施方式
[0016]附图中示出了优选实施例，相同的数字用于指代各个附图相同和相对应的部分。
[0017]一种照明器包括：照明器机构、步进马达、绝对多转(multi
‑
turn)旋转位置感测系统，以及控制系统。步进马达将照明器机构从第一位置移动到第二位置。绝对多转旋转位置感测系统包括绝对旋转传感器，其检测(i)马达轴上的凸轮分度器的绝对位置，以及(ii)联接到凸轮分度器的分度轮的绝对位置。分度轮响应于凸轮分度器的一个完整旋转而旋转预定的量。控制系统基于来自绝对旋转传感器的与凸轮分度器和分度轮的位置相关的信息来确定照明器机构的绝对位置。控制系统接收针对照明器机构的所命令的位置，并基于照明器机构的绝对位置而使步进马达将照明器机构移动到所述所命令的位置。
[0018]图1展示了根据本公开的照明器系统10的示意图。照明器系统10包括根据本公开的多个照明器12。每个照明器12都包含：机载光源、一个或多个颜色改变系统、光调制装置，以及控制照明器12的头部的方向的摇摄和/或倾斜系统。用于控制照明器12的参数的机械驱动系统包括联接到控制系统的马达或其他合适的致动器(正如参考图2更详细地描述)，所述控制系统被配置为控制所述马达或其他致动器。
[0019]照明器12包括安装在轭架12b中的照明器头部12a。轭架12b围绕摇摄旋转轴线(在图1的页面平面中的竖直方向)旋转。照明器头部12a在轭架12b内围绕倾斜旋转轴线(垂直
于图1中的页面)旋转。
[0020]除了直接地或者经由配电系统连接到主电源之外，每个照明器12的控制系统还通过数据链路14串联或者并联连接到一个或多个控制台15。在由操作员致动时，控制台15经由数据链路14发送控制信号(例如命令)，其中控制信号由一个或多个照明器12的控制系统接收。接收控制信号的所述一个或多个照明器12的控制系统可以通过改变进行接收的照明器12的一个或多个参数来作出响应。所述控制信号由控制台15使用DMX
‑
512、Art
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Net、ACN(控制网络架构)、流式ACN或其他合适的通信协议发送到照明器12。
[0021]照明器头部12a包括光学系统，该光学系统包括一个或多个照明器机构，每个照明器机构包括一个或多个光学装置，例如图案轮、效果轮和颜色混合(或其他颜色改变)系统，以及棱镜、虹膜、快门和透镜移动系统。术语照明器机构还包括摇摄机构和倾斜机构，摇摄机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种照明器，包括：照明器机构；步进马达，所述步进马达具有机械联接至所述照明器机构的马达轴，并且被配置为将所述照明器机构从第一位置移动至第二位置；绝对多转旋转位置感测系统，用于感测所述马达轴的绝对多转位置，所述绝对多转旋转位置感测系统包括：第一绝对旋转传感器，其被配置为检测直接联接至所述马达轴的凸轮分度器的绝对旋转位置；以及第二绝对旋转传感器，其被配置为检测机械联接至所述凸轮分度器的分度轮的绝对旋转位置，所述分度轮和凸轮分度器被配置为，响应于所述凸轮分度器的一个完整的旋转而使所述分度轮旋转预定的量；以及控制系统，所述控制系统电联接至数据链路、所述步进马达、所述第一绝对旋转传感器以及所述第二绝对旋转传感器，所述控制系统被配置为：从所述第一绝对旋转传感器接收第一信号，所述第一信号包括与所述凸轮分度器的绝对旋转位置相关的第一信息；从所述第二绝对旋转传感器接收第二信号，所述第二信号包括与所述分度轮的绝对旋转位置相关的第二信息；基于所述第一信息和所述第二信息确定所述照明器机构的绝对位置。2.根据权利要求1所述的照明器，其中：所述第一绝对旋转传感器被配置为，在所述照明器上电时检测所述凸轮分度器的初始的静态绝对旋转位置；并且所述第二绝对旋转传感器被配置为，在所述照明器上电时检测所述分度轮的初始的静态绝对旋转位置。3.根据权利要求1所述的照明器，其中所述控制系统进一步被配置为：引起所述步进马达旋转，以使所述照明器机构移动至所述步进马达的两个相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：罗布照明公司，
类型：发明
国别省市：