專利名稱：機器人皮影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機器人系統(tǒng)，具體地，涉及機器人皮影裝置。
背景技術(shù)：
皮影戲是一種用燈光照射獸皮或紙板做成的人物剪影以表演故事的民間戲劇。表演時，藝人們在白色幕布后面，一邊操縱戲曲人物，一邊用當?shù)亓餍械那{(diào)唱述故事，同時配以打擊樂器和弦樂，有濃厚的鄉(xiāng)土氣息。在河南、山西農(nóng)村，這種拙樸的民間藝術(shù)形式很受人們的歡迎。然而，傳統(tǒng)的皮影戲需要人工在幕后來操縱皮影以變化出各種動作，與此同時還需要由表演人員以及樂隊配合上對白以及音樂等音響效果。因此，傳統(tǒng)的皮影戲需要一定的場地來容納表演人員，并且皮影戲的質(zhì)量完全取決于表演人員當場的發(fā)揮，而且由于表演人員僅可以通過兩只手來操縱皮影，因此皮影的動作較為簡單，無法同時完成皮影多部位的分別操縱。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種機器人皮影裝置。根據(jù)本實用新型的一個方面，提供機器人皮影裝置，包括皮影，其特征在于，還包括控制器以及移動底座，其中，所述移動底座上設(shè)置有固定支架、電機、以及連接所述電機的若干機械臂，所述若干機械臂分別連接至所述皮影的各個活動部上，所述控制器用于控制所述移動底座的移動以及所述機械臂的動作，所述皮影的基本部固定在所述固定支架上。優(yōu)選地，所述機械臂包括皮影控制桿、齒輪、以及傳動輪，其中，所述電機通過所述傳動輪帶動所述齒輪，所述皮影控制桿的近端連接所述皮影的活動部、遠端連接在所述齒輪上。優(yōu)選地，所述皮影控制桿的近端連接在所述齒輪的偏心位置上，所述皮影控制桿的遠端與近端之間的連線平行于所述齒輪的轉(zhuǎn)軸、或與所述齒輪的轉(zhuǎn)軸成一夾角。優(yōu)選地，所述皮影控制桿的近端連接在所述齒輪的中心位置上，所述皮影控制桿的遠端與近端之間的連線與所述齒輪的轉(zhuǎn)軸成一夾角。優(yōu)選地，所述固定支架包括連接所述控制器的電控伸縮桿，所述電控伸縮桿的伸縮端連接所述皮影的基本部。優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述移動底座上的升降平臺，其中，所述固定支架、電機以及機械臂搭載在所述升降平臺上。優(yōu)選地，所述升降平臺的一端通過轉(zhuǎn)軸連接在所述移動底座上、另一端通過傳動桿機構(gòu)在所述電機帶動下轉(zhuǎn)動。優(yōu)選地，所述傳動桿機構(gòu)包括連桿、以及搭載在所述移動底座上的偏心輪，所述連桿連接在所述升降平臺與所述偏心輪之間。[0013]優(yōu)選地，還包括位于所述皮影前方的皮影戲幕、戲臺、以及連接所述控制器的照明燈、音頻播放裝置、幕布裝置，其中，所述移動底座、照明燈、音頻播放裝置、幕布裝置以及皮影戲幕設(shè)置在所述戲臺上。優(yōu)選地，所述皮影戲幕由單面磨砂玻璃構(gòu)成，其中，所述皮影戲幕的背面為光潔面、正面為磨砂面，所述照明燈位于所述皮影戲幕的正面一側(cè)、或者位于且基本上貼著所述皮影戲幕背面一側(cè)，所述皮影由PVC透明板材制成，還包括設(shè)置于所述戲臺上的橫向?qū)к壓涂v向?qū)к?，所述移動底座位于所述橫向?qū)к壣系乃銎び盎旧腺N著所述皮影戲幕的背面，所述移動底座位于所述縱向?qū)к壣系乃銎び霸谒鲭娍厣炜s桿的帶動下能夠在基本上貼著與遠離所述皮影戲幕的背面的位置之間自由移動。本實用新型有點包括由機器人控制皮影，因此使皮影戲的演出不受表演人員數(shù)量的制約而可以隨時隨地演出；機器人所占用的空間相比表演人員所占用空間來說小得多，因此本實用新型節(jié)省了空間，使得皮影戲可以在櫥窗等小空間內(nèi)演出；機器人可以通過多個(例如4個以上)機械臂分別對皮影的相應(yīng)活動部進行控制，因此本實用新型的皮影動作更為豐富；通過升降平臺可以實現(xiàn)皮影的跳躍動作，使皮影人物更為生動有趣；通過電控伸縮桿是皮影基本上貼著或者遠離皮影戲幕可以實現(xiàn)人物淡入淡出的視覺效果。所以本實用新型通過將人工操縱表演的皮影改變?yōu)橛蓹C器人程序控制的皮影表演，將古老的傳統(tǒng)表演形式創(chuàng)新為由機器人程序控制的皮影表演形式。

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯圖1示出根據(jù)本實用新型的第一實施例的，機器人皮影裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出根據(jù)本實用新型的第二實施例的，機器人皮影裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出根據(jù)本實用新型的第三實施例的，機器人皮影裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4示出根據(jù)本實用新型的第四實施例的，機器人皮影裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5示出根據(jù)本實用新型的第五實施例的，機器人皮影裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6示出根據(jù)本實用新型的第六實施例的，機器人皮影裝置齒輪以及傳動輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
圖1示出根據(jù)本實用新型的第一實施例的，機器人皮影裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖。 具體地，在本實施例中，所述機器人皮影裝置包括皮影，還包括控制器以及移動底座2，其中，所述移動底座2上設(shè)置有固定支架4、電機、以及連接所述電機的若干機械臂，所述若干機械臂分別連接至所述皮影的各個活動部(例如活動部12)上，所述控制器用于控制所述移動底座2的移動以及所述機械臂的動作，所述皮影的基本部11固定在所述固定支架4上。優(yōu)選地，所述機械臂包括皮影控制桿6、齒輪5、以及傳動輪，其中，所述電機通過所述傳動輪帶動所述齒輪5，所述皮影控制桿6的近端連接所述皮影的活動部12、遠端連接在所述齒輪5上。在本實施例一個優(yōu)選例中，所述皮影控制桿6的近端連接在所述齒輪5的偏心位置上，所述皮影控制桿6的遠端與近端之間的連線平行于所述齒輪5的轉(zhuǎn)軸、或與所述齒輪的轉(zhuǎn)軸成一夾角。而在本實施例的另一個優(yōu)選例中，所述皮影控制桿6的近端連接在所述齒輪5的中心位置上，所述皮影控制桿6的遠端與近端之間的連線與所述齒輪5的轉(zhuǎn)軸成一夾角。如圖1所示，兔子皮影的身體作為所述基本部11，頭部作為所述活動部12，當所述齒輪5沿順逆時針方向往返旋轉(zhuǎn)時，觀眾看到的皮影便是兔子在點頭。還包括設(shè)置在所述移動底座2上的升降平臺3，其中，所述固定支架4、電機以及機械臂搭載在所述升降平臺3上。所述升降平臺3的一端通過轉(zhuǎn)軸連接在所述移動底座2上、 另一端通過傳動桿機構(gòu)在所述電機帶動下轉(zhuǎn)動。所述傳動桿機構(gòu)包括連桿、以及搭載在所述移動底座2上的偏心輪，所述連桿連接在所述升降平臺與所述偏心輪之間。這樣，所述升降平臺3可以自由轉(zhuǎn)動，從而使固定其上的皮影能夠得以在垂直方向上運動，進而獲得皮影在跳躍的視覺效果。例如，圖2中示出的兔子皮影在位置上要高于圖1中示出的兔子皮影，隨著所述升降平臺3的轉(zhuǎn)動，便可以令觀眾欣賞到兔子皮影在跳躍的景象。在本實施例的一個變化例中，所述升降平臺3還可以通過絲桿傳動來實現(xiàn)上升與下降的功能，本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)可以實現(xiàn)這樣的升降平臺，在此不予贅述。圖3示出根據(jù)本實用新型的第三實施例的，機器人皮影裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。 具體地，在本實施例中，所述固定支架4包括連接所述控制器的電控伸縮桿，所述電控伸縮桿的伸縮端連接所述皮影的基本部11。如圖3所示，此時所述電控伸縮桿處于收縮狀態(tài)，所述皮影的活動部12比基本部11更靠近于戲幕，因此觀眾可以看到所述活動部12且看不到所述基本部11 ；當所述電控伸縮桿處于伸出狀態(tài)時，所述基本部11也基本上貼著于戲幕， 這樣在所述電控伸縮桿由收縮狀態(tài)變?yōu)樯斐鰻顟B(tài)的過程中，觀眾可以看到所述基本部12 漸漸淡入戲幕的效果，反之，則可以看到漸漸淡出戲幕的效果。優(yōu)選地，還包括位于所述皮影前方的皮影戲幕、戲臺、以及連接所述控制器的照明燈、音頻播放裝置、幕布裝置，其中，所述移動底座、照明燈、音頻播放裝置、幕布裝置以及皮影戲幕設(shè)置在所述戲臺上。優(yōu)選地，所述皮影戲幕由單面磨砂玻璃構(gòu)成，其中，所述皮影戲幕的背面為光潔面、正面為磨砂面，所述照明燈位于所述皮影戲幕的正面一側(cè)、或者位于且基本上貼著所述皮影戲幕背面一側(cè)，所述皮影由PVC透明板材制成，還包括設(shè)置于所述戲臺上的橫向?qū)к壓涂v向?qū)к?，所述移動底座位于所述橫向?qū)к壣系乃銎び盎旧腺N著所述皮影戲幕的背面，所述移動底座位于所述縱向?qū)к壣系乃銎び霸谒鲭娍厣炜s桿的帶動下能夠在基本上貼著與遠離所述皮影戲幕的背面的位置之間自由移動。其中，所述皮影戲幕的背面為光潔面可以使得所述皮影基本上貼著時不至于磨損到皮影，所述照明燈位于所述皮影戲幕的正面一側(cè)可以使光照更為均勻且使觀眾看不到皮影的陰影，視覺效果更好，橫向?qū)к壓涂v向?qū)к壏謩e限制所述移動底座按照準確的路徑移動。接下來再通過圖4至圖5進一步說明本實用新型所提供裝置的工作原理。具體地，圖4示出根據(jù)本實用新型的第四實施例的，機器人皮影裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖，在本實施例中，所述機器人皮影裝置包括皮影，還包括控制器以及移動底座，其中，所述移動底座上設(shè)置有固定支架4、電機、以及連接所述電機的若干機械臂，所述若干機械臂分別連接至所述皮影的各個活動部(例如活動部13、14、15、16)上，所述控制器用于控制所述移動底座的移動以及所述機械臂的動作，所述皮影的基本部11固定在所述固定支架4上。
5[0032]更為具體地，所述裝置包括連接所述活動部13的皮影控制桿61和齒輪51、連接所述活動部14的皮影控制桿62以及齒輪52、連接所述活動部15的皮影控制桿63以及齒輪 53、連接所述活動部16的皮影控制桿64以及齒輪M。更進一步地，圖5示出根據(jù)本實用新型的第五實施例的，機器人皮影裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以將圖5所示實施例理解為圖4所示實施例中皮影變化動作后的狀態(tài)圖。具體地，以圖4所示實施例為最初狀態(tài)，則當所述齒輪51、52、5354順時針旋轉(zhuǎn)一定角度后，所述皮影的活動部13、14、15、16相對于基本部11的位置發(fā)生變化后如圖 5所示，該位置變化具體表現(xiàn)為海寶皮影的頭部向左側(cè)傾斜、右手上抬、左右腳向右運動。其中，圖6示出根據(jù)本實用新型的第六實施例的，機器人皮影裝置齒輪以及傳動輪的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地，主動輪900安裝于電機的輸出軸上，其通過傳動輪901帶動所述齒輪51、通過傳動輪902帶動所述齒輪52、通過傳動輪903帶動所述齒輪53、通過傳動輪 904帶動所述齒輪M。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，通過單數(shù)個傳動輪可以使所述齒輪與所述主動輪同方向轉(zhuǎn)動，通過雙數(shù)個傳動輪可以使所述齒輪與所述主動輪反方向轉(zhuǎn)動，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要設(shè)置傳動輪的數(shù)量，在此不予贅述。本領(lǐng)域技術(shù)人員也理解，控制所述主動輪900在適當?shù)姆葍?nèi)沿順逆時針方向往復(fù)轉(zhuǎn)動便可以使所述齒輪也在小幅度內(nèi)同樣沿順逆時針方向往復(fù)轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)了海報搖頭、擺手以及走路的動作姿態(tài)。以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改， 這并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容。
權(quán)利要求1.一種機器人皮影裝置，包括皮影，其特征在于，還包括控制器以及移動底座，其中，所述移動底座上設(shè)置有固定支架、電機、以及連接所述電機的若干機械臂，所述若干機械臂分別連接至所述皮影的各個活動部上，所述控制器用于控制所述移動底座的移動以及所述機械臂的動作，所述皮影的基本部固定在所述固定支架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人皮影裝置，其特征在于，所述機械臂包括皮影控制桿、 齒輪、以及傳動輪，其中，所述電機通過所述傳動輪帶動所述齒輪，所述皮影控制桿的近端連接所述皮影的活動部、遠端連接在所述齒輪上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機器人皮影裝置，其特征在于，所述皮影控制桿的近端連接在所述齒輪的偏心位置上，所述皮影控制桿的遠端與近端之間的連線平行于所述齒輪的轉(zhuǎn)軸、或與所述齒輪的轉(zhuǎn)軸成一夾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機器人皮影裝置，其特征在于，所述皮影控制桿的近端連接在所述齒輪的中心位置上，所述皮影控制桿的遠端與近端之間的連線與所述齒輪的轉(zhuǎn)軸成一夾角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的機器人皮影裝置，其特征在于，所述固定支架包括連接所述控制器的電控伸縮桿，所述電控伸縮桿的伸縮端連接所述皮影的基本部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機器人皮影裝置，其特征在于，還包括設(shè)置在所述移動底座上的升降平臺，其中，所述固定支架、電機以及機械臂搭載在所述升降平臺上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機器人皮影裝置，其特征在于，所述升降平臺的一端通過轉(zhuǎn)軸連接在所述移動底座上、另一端通過傳動桿機構(gòu)在所述電機帶動下轉(zhuǎn)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機器人皮影裝置，其特征在于，所述傳動桿機構(gòu)包括連桿、以及搭載在所述移動底座上的偏心輪，所述連桿連接在所述升降平臺與所述偏心輪之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機器人皮影裝置，其特征在于，還包括位于所述皮影前方的皮影戲幕、戲臺、以及連接所述控制器的照明燈、音頻播放裝置、幕布裝置，其中，所述移動底座、照明燈、音頻播放裝置、幕布裝置以及皮影戲幕設(shè)置在所述戲臺上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機器人皮影裝置，其特征在于，所述皮影戲幕由單面磨砂玻璃構(gòu)成，其中，所述皮影戲幕的背面為光潔面、正面為磨砂面，所述照明燈位于所述皮影戲幕的正面一側(cè)、或者位于且基本上貼著所述皮影戲幕背面一側(cè)，所述皮影由PVC透明板材制成，還包括設(shè)置于所述戲臺上的橫向?qū)к壓涂v向?qū)к?，所述移動底座位于所述橫向?qū)к壣系乃銎び盎旧腺N著所述皮影戲幕的背面，所述移動底座位于所述縱向?qū)к壣系乃銎び霸谒鲭娍厣炜s桿的帶動下能夠在基本上貼著與遠離所述皮影戲幕的背面的位置之間自由移動。
專利摘要本實用新型提供一種機器人皮影裝置，包括皮影，其特征在于，還包括控制器以及移動底座，其中，所述移動底座上設(shè)置有固定支架、電機、以及連接所述電機的若干機械臂，所述若干機械臂分別連接至所述皮影的各個活動部上，所述控制器用于控制所述移動底座的移動以及所述機械臂的動作，所述皮影的基本部固定在所述固定支架上。還提供了相應(yīng)的舞臺設(shè)施的控制系統(tǒng)。本實用新型由機器人控制皮影，因此占用空間小，皮影動作更為豐富；通過升降平臺可以實現(xiàn)皮影的跳躍動作，使皮影人物更為生動有趣；通過電控伸縮桿是皮影基本上貼著或者遠離皮影戲幕可以實現(xiàn)人物淡入淡出的視覺效果。將古老的傳統(tǒng)表演形式創(chuàng)新為由機器人程序控制的皮影表演形式。
文檔編號A63J5/00GK202052332SQ20112011356
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者黃見遠 申請人:上海市師資培訓中心實驗基地附屬中學