本发明专利技术涉及一种随动式花瓣自动启闭装置，它包括动力源蓄电池、减速传动机构、链条同步传动机构、转向行走机构、花瓣启闭机构、花瓣启闭自动控制装置和六边形的支撑机架；所述支撑机架由顶板、底板、正六边形角铁架和六个行走支撑万向轮等组成，所述正六边形角铁架位于顶板和底板之间，所述六个行走支撑万向轮位于底板的下方；所述动力源蓄电池固定于万向支撑机架的底板上，并与步进电机相连；所述步进电机通过连接螺栓固定于步进电机支座，所述步进电机支座通过连接螺栓固定在万向支撑机架的底板上，本发明专利技术结构合理、性能优越、能较好地实现花瓣的启闭随音乐节奏变化及整个装置的自动转向和行走，能实现机械化、自动化的花瓣启闭。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种随动式花瓣自动启闭装置，它包括动力源蓄电池、减速传动机构、链条同步传动机构、转向行走机构、花瓣启闭机构、花瓣启闭自动控制装置和六边形的支撑机架；所述支撑机架由顶板、底板、正六边形角铁架和六个行走支撑万向轮等组成，所述正六边形角铁架位于顶板和底板之间，所述六个行走支撑万向轮位于底板的下方；所述动力源蓄电池固定于万向支撑机架的底板上，并与步进电机相连；所述步进电机通过连接螺栓固定于步进电机支座，所述步进电机支座通过连接螺栓固定在万向支撑机架的底板上，本专利技术结构合理、性能优越、能较好地实现花瓣的启闭随音乐节奏变化及整个装置的自动转向和行走，能实现机械化、自动化的花瓣启闭。【专利说明】一种随动式花瓣自动启闭装置
本专利技术属舞台机械
，具体涉及一种舞台用的随动式花瓣自动启闭装置。
技术介绍
目前，虽然国内外开启装置种类繁多，但国内有关花瓣的开启装置技术大多数自动化程度不高，效果也不够好，而国外花瓣的开启装置技术复杂，成本又太高，因此，在舞台
非常需要开发研究成本低、又能自动开启的花瓣开启装置。
技术实现思路
本专利技术为解决现在技术中的问题，提供一种随动式花瓣自动启闭装置。它结构合理、性能优越、能较好地实现花瓣的启闭随音乐节奏变化及整个装置的自动转向和行走，能实现装置的机械化、自动化，且成本低、操作简单。本专利技术采用以下技术方案予以实现:—种随动式花瓣自动启闭装置,它包括动力源蓄电池、减速传动机构、链条同步传动机构、转向行走机构、花瓣启闭机构、花瓣启闭自动控制装置和六边形的支撑机架；所述支撑机架由顶板、底板、角铁架和六个行走支撑万向轮等组成，所述顶板、底板为上下对应的正六边形，其顶板、底板之间对应的六个角点之间焊有角铁架，形成正六边形角铁架，所述六个行走支撑万向轮通过万向轮固定螺母固定于底板的下方；所述动力源蓄电池固定于万向支撑机架的底板上，并与步进电机相连；所述步进电机通过连接螺栓固定于步进电机支座上，所述步进电机支座通过连接螺栓固定在万向支撑机架的底板上。所述减速传动机构包括依次相连的圆柱齿轮减速器、圆柱齿轮减速器输出端联轴器、蜗杆、蜗轮；所述圆柱齿轮减速器通过圆柱齿轮减速器支座固定于支撑机架的底板上，步进电机通过圆柱齿轮减速器输入端联轴器与圆柱齿轮减速器的输入轴相连，圆柱齿轮减速器的输出轴通过圆柱齿轮减速器输出端联轴器与蜗杆、蜗轮依次相连，蜗杆的另一端固定于蜗杆轴轴承及蜗杆轴轴承支座上，蜗杆轴轴承支座通过螺栓螺母固定于支撑机架的底板上，蜗轮与蜗杆相啮合，蜗轮通过型号为25X8的键四固定于蜗轮轴上，蜗轮轴通过蜗轮轴支座安装于支撑机架的底板上。所述链条同步传动机构包括依次环形相连的蜗轮轴、链轮、环形闭合链条、链轮轴、链轮轴轴承；所述蜗轮轴和五个链轮轴均布于支撑机架的内部，所述蜗轮轴和五个链轮轴分别均布位于支撑机架的两个角铁架的中部，所述蜗轮轴通过环形闭合链条连接其余五个链轮轴，所述每个链轮轴安装有链轮，所述蜗轮轴上也安装有链轮，六个链轮上安装有环形闭合链条，每两个链轮之间经过张紧轮，从而形成环形闭合形状链条；所述链轮通过型号为25X5的键三固定于链轮轴上，六个张紧轮通过张紧轮轴和张紧轮轴轴承固定于张紧轮轴轴承支座上，整个张紧轮部分通过螺栓螺母固定于张紧轮轴轴承支座底架上，蜗轮轴上的链轮带动环形闭合链条转动，从而驱动其它链轮部件的链轮轴同步转动。所述链轮轴在垂直方向分别依次连接有链轮轴轴承、链轮轴套筒、链轮轴轴承支座，所述链轮轴轴承固定在链轮轴轴承支座上，所述链轮轴轴承支座固定于支撑机架的底板上；所述蜗轮轴通过蜗轮轴支架固定于支撑机架的底板上。所述花瓣启闭机构由六套相同的按正六边形分布的花瓣启闭单元构成，所述六套花瓣启闭单元分别固定于六边形支撑机架的每一边的内侧中上部；所述每套花瓣启闭单元包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、花瓣轴、花瓣回综弹簧、花瓣、花瓣固定架、花瓣轴轴承、花瓣轴轴承支座和花瓣轴轴承支座底架。所述花瓣为花瓣形的空间曲面，六个花瓣组成向外凸的花蕾待放的形状，所述花瓣的下端部的两端通过紧定螺钉固定于两个花瓣固定架上，所述花瓣固定架固定于花瓣轴上。所述花瓣安装在花瓣轴上，在蜗轮轴上安装有第二锥齿轮并与水平位置的花瓣轴上安装的第一锥齿轮相啮合，花瓣固定架通过紧定螺钉固于花瓣轴上与花瓣相连接，花瓣轴通过花瓣轴轴承安装固定在轴承支座底架上的花瓣轴轴承支座上，所述花瓣轴轴承支座在六边形的支撑机架的内侧中上部，花瓣轴轴承支座底架通过螺栓螺母固定于支撑机架的角钢架上，第二锥齿轮通过型号为10X5的键二固定于链轮轴上，将转动传递给通过型号为10X8的键一固定于花瓣轴上的第一锥齿轮，第一锥齿轮带动花瓣轴运动，并将其传递给由紧定螺钉固定的花瓣固定架，从而实现花瓣的启闭过程；所述花瓣回综弹簧的上端部固定于花瓣的中间部，花瓣回综弹簧的下端部固定在支撑机架的角钢架的上部，起到平衡花瓣开启过程中重力的变化作用。所述转向行走机构部件包括扭矩转向电机、扭矩转向电机联轴器、扭矩转向电机支座、行走装置支架、行走步进电动机、V带轮、V带、行走轮；所述扭矩转向电机支座为倒置的圆杯形，所述扭矩转向电机通过扭矩转向电机紧定螺钉固定在扭矩转向电机支座的上部中央位置，所述扭矩转向电机通过位于扭矩转向电机支座顶部下方的扭矩转向电机联轴器与支撑机架的正六边形底板上的行走装置支架相连；行走装置支架内安装有行走步进电动机，行走步进电动机的输出轴依次通过V带轮、V带与安装于行走装置支架下方的行走轮相连；转向行走机构部件安装固定于支撑机架的底板中部。所述花瓣启闭自动控制装置包括音乐信号输入部分、单片机控制部分、输出控制部分；所述音乐信号输入部分与单片机控制部分相连，所述单片机控制部分与输出控制部分相连。所述音乐信号输入部分的音乐信号采集首先经限幅放大电路，再经分频电路将音乐信号按照高中低三个频段进行分类，将其转换为随音乐变化的VU(音量单位)信号，再经A/D转换为数值信号进入单片机处理。所述单片机控制部分的单片机主芯片用于采集音乐信号，并可调节I/O 口的输入输出用于控制步进电机。所述输出控制部分包括步进电机控制电路和花瓣启闭机构，所述步进电机控制电路包括AT89系列单片机，所述步进电机控制电路和花瓣启闭机构通过单片机的串口相连；单片机将音乐频率信号转换成时钟信号、正反转信号、复位信号及控制信号，传递给步进电机，从而实现花瓣的转向、转速、转角的自动控制；即实现花瓣多种形式的自动启闭控制效果O优选的，所述单片机控制部分的单片机主芯片为AT89S52单片机。优选的，所述步进电机为四相单极减速步进电动机。本专利技术与现有技术相比具有以下显著的优点:本专利技术的随动式花瓣自动启闭装置，以模拟天然花卉自然启闭的过程为基础实现花瓣启闭机械化、随变化，即通过对齿轮轮系结构创新变异，通过蓄电池提供动力、减速传动机构减速、链条同步传动机构带动花瓣轴同步旋转、转向行走机构实现整个装置的转向和行走、花瓣启闭自动控制装置控制花瓣启闭随动和整个装置的转向行走，最终实现花瓣启闭机构的连续工作过程，满足机械花瓣随音乐频率变化及整个装置在舞台上按需自动转向行走的要求，同时，所设计的花瓣零件采用钢筋骨架结构并配有回综弹簧，满足了整个运动过程的平稳本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种随动式花瓣自动启闭装置，其特征是，它包括动力源蓄电池（42）、减速传动机构、链条同步传动机构、转向行走机构、花瓣启闭机构、花瓣启闭自动控制装置（47）和六边形的支撑机架（1）；所述支撑机架（1）由顶板、底板、角铁架和六个行走支撑万向轮等组成，所述顶板、底板为上下对应的正六边形，其顶板、底板之间对应的六个角点之间焊有角铁架，形成正六边形角铁架，所述六个行走支撑万向轮通过万向轮固定螺母（17）固定于底板的下方；所述动力源蓄电池（42）固定于万向支撑机架（1）的底板上，并与步进电机（35）相连；所述步进电机（35）通过连接螺栓固定于步进电机支座（49）上，所述步进电机支座（49）通过连接螺栓固定在万向支撑机架（1）的底板上；所述减速传动机构包括依次相连的圆柱齿轮减速器25、圆柱齿轮减速器输出端联轴器（39）、蜗杆（38）、蜗轮（22）；所述圆柱齿轮减速器（25）通过圆柱齿轮减速器支座（24）固定于支撑机架（1）的底板上，步进电机（35）通过圆柱齿轮减速器输入端联轴器（40）与圆柱齿轮减速器（25）的输入轴相连，圆柱齿轮减速器（25）的输出轴通过圆柱齿轮减速器输出端联轴器（39）与蜗杆（38）、蜗轮（22）依次相连，蜗杆（38）的另一端固定于蜗杆轴轴承（37）及蜗杆轴轴承支座（36）上，蜗杆轴轴承支座（36）通过螺栓螺母固定于支撑机架（1）的底板上，蜗轮（22）与蜗杆（38）相啮合，蜗轮（22）通过型号为25×8的键四（23）固定于蜗轮轴（43）上，蜗轮轴（43）通过蜗轮轴支座（45）安装于支撑机架（1）的底板上；所述链条同步传动机构包括依次环形相连的蜗轮轴（43）、链轮（10）、环形闭合链条（12）、链轮轴（13）、链轮轴轴承（14）；所述蜗轮轴（43）和五个链轮轴（13）均布于支撑机架（1）的内部，所述蜗轮轴（43）和五个链轮轴分 别均布位于支撑机架（1）的两个角铁架的中部，所述蜗轮轴（43）通过环形闭合链条（12）连接其余五个链轮轴（13），所述每个链轮轴（13）安装有链轮（10），所述蜗轮轴（43）上也安装有链轮（10），六个链轮（10）上安装有环形闭合链条（12），每两个链轮之间经过张紧轮（18），从而形成环形闭合形状链条；所述链轮（10）通过型号为25×5的键三（11）固定于链轮轴（13）上，六个张紧轮（18）通过张紧轮轴（21）和张紧轮轴轴承（20）固定于张紧轮轴轴承支座（19）上，整个张紧轮部分通过螺栓螺母固定于张紧轮轴轴承支座底架（48）上，蜗轮轴（43）上的链轮（10）带动环形闭合链条（12）转动，从而驱动其它链轮部件的链轮轴同步转动；所述链轮轴（13）在垂直方向分别依次连接有链轮轴轴承（14）、链轮轴套筒（15）、链轮轴轴承支座（16），所述链轮轴轴承（14）固定在链轮轴轴承支座（16）上，所述链轮轴轴承支座（16）固定于支撑机架（1）的底板上；所述蜗轮轴（43）通过蜗轮轴支架固定于支撑机架（1）的底板上；所述花瓣启闭机构由六套相同的按正六边形分布的花瓣启闭单元构成，所述六套花瓣启闭单元分别固定于六边形支撑机架（1）的每一边的内侧中上部；所述每套花瓣启闭单元包括第一锥齿轮（6）、第二锥齿轮（9）、花瓣轴（26）、花瓣回综弹簧（44）、花瓣（5）、花瓣固定架（41）、花瓣轴轴承（4）、花瓣轴轴承支座（3）和花瓣轴轴承支座底架（2）；所述花瓣（5）为花瓣形的空间曲面，六个花瓣（5）组成向外凸的花蕾待放的形状，所述花瓣（5）的下端部的两端通过紧定螺钉固定于两个花瓣固定架（41）上，所述花瓣固定架（41）固定于花瓣轴（26）上；所述花瓣（5）安装在花瓣轴（26）上，在蜗轮轴（43）上安装有第二锥齿轮（9）并与水平位置的花瓣轴（26）上安装的第一锥齿轮（6）相啮 合，花瓣固定架（41）通过紧定螺钉固于花瓣轴（26）上与花瓣（5）相连接，花瓣轴（26）通过花瓣轴轴承（4）安装固定在轴承支座底架（2）上的花瓣轴轴承支座（3）上，所述花瓣轴轴承支座（3）在六边形的支撑机架（1）的内侧中上部，花瓣轴轴承支座底架（2）通过螺栓螺母固定于支撑机架（1）的角钢架上，第二锥齿轮（9）通过型号为10×5的键二（8）固定于链轮轴（13）上，将转动传递给通过型号为10×8的键一（7）固定于花瓣轴（26）上的第一锥齿轮（6），第一锥齿轮（6）带动花瓣轴（26）运动，并将其传递给由紧定螺钉固定的花瓣固定架（41），从而实现花瓣的启闭过程；所述花瓣回综弹簧（44）的上端部固定于花瓣的中间部，花瓣回综弹簧（44）的下端部固定在支撑机架（1）的角钢架的上部，起到平衡花瓣开启过程中重力的变化作用；所述转向行走机构部件包括扭矩转向电机（27）、扭矩转向电机联轴器（46）、扭矩转向电机支座（29）、行走装置支架（33）、行走步进电动机（34）...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨松林，李小龙，张莉莎，彭国良，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：
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