声光传感红外遥控三相微电机舞台拉幕机.pdf

本发明涉及电子技术领域，具体是一种声光传感红外遥控三相微电机舞台拉幕机。包括三相交流电源、控制器电源、四道舞台幕布、四台三相微电机M1、M2、M3、M4，声光控制模块、红外遥控发射器与接收器组件、四轨拉幕传动机构，三相微电机传动力矩大，负重能力强拉动大型舞台幕布，剧情开始光线变强音响凑起，声光传感使三相微电机正向传动，自动拉开舞台幕布，演出节目结束音响回落、光线暗淡，声光传感器无光线照射，三相微电机逆向传动，自动拉合舞台幕布，红外遥控按演出内容设定拉开或拉合，使用灵活方便，提升文化娱乐演出效果。本发明适用于控制舞台演出幕布。

1.一种声光传感红外遥控三相微电机舞台拉幕机，包括三相交流电源、四
道舞台幕布、四台三相微电机M₁、M₂、M₃、M₄，其特征在于：还包括控制器
电源、声光控制模块、红外遥控发射器与接收器组件、四轨拉幕传动机构，其
中，声光控制模块由声光传感器、前置放大器、整形反相器、幕布拉开行程定
时器、幕布拉合行程定时器组成，红外遥控发射器与接收器组件由A、B、C、
D、E、F、G、H、I九通道脉冲编码、译码，脉冲调制发射、接收，互锁控制，
声光控制模块声光传感器经前置放大器串联一个整形反相器接幕布拉开行程定
时器，幕布拉开行程定时器输出经电阻R₂接三极管VT₁及继电器J₁，声光控制
模块声光传感器经前置放大器串联两个整形反相器接幕布拉合行程定时器，幕
布拉合行程定时器输出经电阻R₁接三极管VT₂及继电器J₂，红外遥控接收器译
码B通道经电阻R₃接三极管VT₁及继电器J₁，C通道经电阻R₄接三极管VT₂
及继电器J₂，H通道经电阻R₅接三极管VT₃及继电器J₃，I通道经电阻R₆接三
极管VT₄及继电器J₄，同样，通道D、E和F、G经电阻接相对应的三极管及继
电器，三相微电机M₁控制电路经电流过载热保护器FR、继电器触点J_1-1与J_2-1
接交流接触器K₁触点K_1-1、K_1-2、K_1-3、K_2-1、K_2-2、K_2-3相序交叉转向可逆接a、
b、c三相交流电源，三相微电机M₂～M₄控制电路与三相微电机M₁控制电路相
同，四轨拉幕传动机构由四台三相微电机M₁、M₂、M₃、M₄轴均经传动箱蜗轮
蜗杆减速，传动四轨同步带分别牵引四道舞台幕布开、合，红外遥控发射器按
键S₁控制首道幕布拉开，按键S₂控制首道幕布拉合，按键S₃、S₅控制第二道、
第三道幕布拉开，按键S₄、S₆分别控制该两道幕布拉合，按键S₇控制末道幕布
拉开，按键S₈控制末道幕布拉合，A通道经电阻R₇接三极管VT₅及双稳态记忆
自锁继电器J₅，常拉触点J_5-1接声光控电路模块三相交流电源端，常开触点J_5-2
接红外遥控接收器电源端，刀臂接点接控制器电源，按键S₉控制切换声光控制
与红外遥模式。
2.根据权利要求1所述的声光传感红外遥控三相微电机舞台拉幕机，其特
征在于：红外遥控发射器由红外发射芯片IC₁振荡、定时、调制、脉冲编码九个
通道，由S₁～S₉按键开关控制三极管VT₆放大驱动红外发光二极管VD₁发射遥
控指令，发光二极管VD₂发射遥控显示。
3.根据权利要求1所述的声光传感红外遥控三相微电机舞台拉幕机，其特
征在于：红外接收器由光电二极管VD₃、红外接收芯片IC₂接收信号，进行放大、
解调接入译码芯片IC₃脉冲译码，对应B、C、D、E、F、G、H、I、A九个通
道互锁模式分别经三极管放大驱动继电器，控制四台三相电机M₁、M₂、M₃、
M₄四轨正、反传动，牵引四道舞台幕布开、合，A通道切换声光控制与红外遥
控模式。
4.根据权利要求1所述的声光传感红外遥控三相微电机舞台拉幕机，其特
征在于：控制器电源由变压器T、整流桥堆VD、电容C₁、C₂及稳压芯片IC组
成，变压器T电感L₁接入三相交流电源中线N、相线，经变压器T电感L₂降压，
接整流桥堆VD，滤波电容C₁、C₂、稳压芯片IC，输出电压Vcc接继电器J₅刀
臂接点。
5.根据权利要求1所述的声光传感红外遥控三相微电机舞台拉幕机，其特
征在于：四轨拉幕传动机构由四根导轨两端分别接传动箱，导轨内部由同步带
闭合啮合两端传动箱齿轮，同步带分别啮合左右两个牵引吊车，左右两个牵引
吊车随后插两组吊轮，挂钩支架分别置在传动箱外侧，四根导轨一端的传动箱
由蜗杆轴套接三相微电机轴，蜗杆啮合蜗轮减速传动，蜗轮轴接传动箱齿轮，
四道幕布始端挂钩分别钩在四个牵引吊车上，四道幕布窗帘末端挂钩分别钩在
四个挂钩支架上，四道幕布其余挂钩分别钩在四组吊轮上。

声光传感红外遥控三相微电机舞台拉幕机

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体是一种声光传感红外遥控三相微电机舞台
拉幕机。

背景技术

大幕是舞台主幕，用于演出开始和结束，手工控制费时费力，不适应现代
娱乐演出要求。声光传感娱乐演出强光照射，音响凑起自动控制拉开舞台大幕，
演出节目结束光线暗淡音响回落自动控制拉换舞台大幕，达到演出效果。但是，
不是所有演出都需声光控制，例如，演出独唱、独奏、舞蹈、演唱需将舞台二
道幕、三道幕更换或开合、升降，显然，声光控制舞台幕布功能局限，还没满
足演出要求，红外遥控舞台幕布可按演出情节控制，两者结合使用提升演出效
果。

发明内容

本发明的目的是提供控制大型舞台演出，厚重幕布的一种声光传感红外遥
控三相微电机舞台拉幕机。

本发明技术解决方案：包括三相交流电源、四道舞台幕布、四台三相微电
机M₁、M₂、M₃、M₄、控制器电源、声光控制模块、红外遥控发射器与接收器
组件、四轨拉幕传动机构，其中，声光控制模块由声、光传感器、前置放大器、
整形反相器、幕布拉开行程定时器、幕布拉合行程定时器组成，红外遥控发射
器与接收器组件由A、B、C、D、E、F、G、H、I九通道脉冲编码、译码，脉
冲调制发射、接收，互锁控制，声光控制模块声、光传感器经前置放大器串联
一个整形反相器接幕布拉开行程定时器，幕布拉开行程定时器输出经电阻R₂接
三极管VT₁及继电器J₁，声光控制模块声光传感器经前置放大器串联两个整形
反相器接幕布拉合行程定时器，幕布拉合行程定时器输出经电阻R₁接三极管
VT₂及继电器J₂，红外遥控接收器译码B通道经电阻R₃接三极管VT₁及继电器
J₁，C通道经电阻R₄接三极管VT₂及继电器J₂，H通道经电阻R₅接三极管VT₃
及继电器J₃，I通道经电阻R₆接三极管VT₄及继电器J₄，同样，通道D、E和F、
G经电阻接相对应的三极管及继电器，三相微电机M₁控制电路Q₁经电流过载
热保护器FR、继电器触点J_1-1与J_2-1接交流接触器K₁触点K_1-1、K_1-2、K_1-3与
K_2-1、K_2-2、K_2-3相序交叉转向可逆接a、b、c三相交流电源，三相微电机M₂～M₄
控制电路与三相微电机M₁控制电路相同，四轨拉幕传动机构由四台三相微电机
M₁、M₂、M₃、M₄轴均经传动箱蜗轮蜗杆减速，传动四轨同步带分别牵引四道
舞台幕布开、合，红外遥控发射器按键S₁控制首道幕布拉开，按键S₂控制首道
幕布拉合，按键S₃、S₅控制第二道、第三道幕布拉开，按键S₄、S₆分别控制该
两道幕布拉合，按键S₇控制末道幕布拉开，按键S₈控制末道幕布拉合，A通道
经电阻R₇接三极管VT₅及双稳态记忆自锁继电器J₅，常拉触点J_5-1接声光控电
路模块电源端，常开触点J_5-2接红外遥控接收器电源端，刀臂接点接控制器电源，
按键S₉控制切换声光控制与红外遥控模式；

其中，红外遥控发射器由红外发射芯片IC₁振荡、定时、调制、脉冲编码九
个通道，由S₁～S₉按键开关控制三极管VT₆放大驱动红外发光二极管VD₁发射
遥控指令，发光二极管VD₂发射遥控显示；

红外接收器由光电二极管VD₃、红外接收芯片IC₂接收信号，进行放大、解
调接入译码芯片IC₃脉冲译码，对应B、C、D、E、F、G、H、I、A九个通道
互锁模式分别经三极管放大驱动继电器，控制四台三相微电机M₁、M₂、M₃、
M₄四轨正、反传动，牵引四道舞台幕布开、合，A通道切换声光控制与红外遥
控模式；

控制器电源由变压器T、整流桥堆VD、电容C₁、C₂及稳压芯片IC组成，
变压器T电感L₁接入三相交流电源中线N、相线，经变压器T电感L₂降压，接
整流桥堆VD，滤波电容C₁、C₂、稳压芯片IC，输出电压Vcc接继电器J₅刀臂
接点；

四轨拉幕传动机构由四根导轨两端分别接传动箱，导轨内部由同步带闭合
啮合两端传动箱齿轮，同步带分别啮合左右两个牵引吊车，左右两个牵引吊车
随后插两组吊轮，挂钩支架分别置在传动箱外侧，四根导轨一端的传动箱由蜗
杆轴套接三相微电机轴，蜗杆啮合蜗轮减速传动，蜗轮轴接传动箱齿轮，四道
幕布始端挂钩分别钩在四个牵引吊车上，四道幕布舞台幕布末端挂钩分别钩在
四个挂钩支架上，四道幕布其余挂钩分别钩在四组吊轮上。

本发明产生积极效果：三相微电机驱动负重能力强，开合平稳，牵引拉动
大型舞台幕布，声光传感自动控制开合舞台大幕，按演出情节设定准确控制，
根据演出情节内容红外遥控拉开或拉合舞台四道幕，使用灵活方便，丰富演出
增添乐趣，提升文化娱乐效果，给观众心旷神怡愉快。

附图说明

图1本发明技术方案原理电路

图2四轨三相微电机控制电路

图3红外遥控发射器

图4红外遥控接收器

图5四轨舞台拉幕机示意图

具体实施方式

参照图1、2、3、4、5，本发明具体实施方式和实施例：包括三相交流电源
10、四道舞台幕布8、9、四台三相微电机M₁、M₂、M₃、M₄4、5，控制器电
源16、声光控制模块1、红外遥控发射器2与接收器3组件、四轨拉幕传动机
构6、7，其中，声光控制模块1由声、光传感器11、前置放大器12、整形反相
器13、幕布拉开行程定时器14、幕布拉合行程定时器15组成，红外遥控发射
器2与接收器3组件由A、B、C、D、E、F、G、H、I九通道脉冲编码、译码，
脉冲调制发射、接收，互锁控制，声光控制模块1由声、光传感器11经前置放
大器12串联一个整形反相器13接幕布拉开行程定时器15，幕布拉开行程定时
器15输出经电阻R₂接三极管VT₁及继电器J₁，声光控制模块1声、光传感器
11经前置放大器12串联两个整形反相器13接幕布拉合行程定时器14，幕布拉
合行程定时器14输出经电阻R₁接三极管VT₂及继电器J₂，红外遥控接收器3
译码B通道经电阻R₃接三极管VT₁及继电器J₁，C通道经电阻R₄接三极管VT₂
及继电器J₂，H通道经电阻R₅接三极管VT₃及继电器J₃，I通道经电阻R₆接三
极管VT₄及继电器J₄，同样，通道D、E和F、G经电阻接对应的三极管及继电
器，三相微电机M₁控制电路Q₁经电流过载热保护器FR、继电器触点J_1-1与J_2-1
接交流接触器K₁触点K_1-1、K_1-2、K_1-3与K_2-1、K_2-2、K_2-3相序交叉转向可逆接
a、b、c三相交流电源10，三相微电机M₂～M₄控制电路Q₂～Q₄与三相微电机
M₁控制电路Q₁相同，四轨拉幕传动机构6、7由四台三相微电机M₁、M₂、M₃、
M₄4、5轴均经传动箱蜗轮蜗杆减速传动四轨同步带分别牵引四道舞台幕布8、
9开、合，红外遥控发射器2按键S₁控制首道幕布8拉开，按键S₂控制首道幕
布8拉合，按键S₃、S₅控制第二道、第三道幕布拉开，按键S₄、S₆分别控制该
两道幕布拉合，按键S₇控制末道幕布9拉开，按键S₈控制末道幕布9拉合，A
通道经电阻R₇接三极管VT₅及双稳态记忆自锁继电器J₅，常闭触点J_5-1接声光
控电路模块电源1端，常开触点J_5-2接红外遥控接收器3电源端，刀臂接点接控
制器电源16，按键S₉控制切换声光控制与红外遥控模式。

四轨拉幕机传动结构(由一道幕为例，其余相同)，导轨6a、传动箱6b、
同步带6c、吊轮6d、牵引吊车6e、挂钩支架6f、三相微电机4、5，舞台幕布8、9。

红外遥控发射器编码芯片IC₁选用TM701，红外二极管VD₁发射指令，发
光二极管VD₂发射遥控显示，电池Eq供电，红外接收组件IC₂CX20106A，译
码芯片IC₃TM702，调节RP₁红外遥控载频38KHz，最大控制距离30m左右。
继电器J₅选用ZS01双稳态记忆自锁型。切换光控与红外遥控电源，改变两种控
制模式，三极管VT₁、VT₂和继电器J₁、J₂光控与红外遥控复用，节省元器件，
降低成本。

声光传感器装设舞台附近，演出开始随着剧情高潮，音响和强光照射，声
光传感器输出控制拉开行程定时器，接通三相微电机正向传动，自动控制拉开
或更换大幕，演出节目结束声响低落及其光线变暗时，光敏器件无光线照射，
声响传感无信号输出，幕布拉合行程定时器控制三相微电机逆向传动，自动控
制合拢大幕，拉开与合拢根据演出剧情内容发展设定更换。也可与多媒体中央
控制系统连接，程序化控制。

舞台幕布选用金丝绒、乔其绒、麻绒、桑绵绸、富春纺等柔软面料，幕布
尺寸视舞台大小设计，厚料重量大，要求传动牵引负重能力强，传动噪声低。
本发明传动机构蜗轮蜗杆减速，传动力矩大、精度高，能满足使用要求。

二道、三道幕布红外遥控操作，可以分道拉开或合拢，用于独唱、演唱，
舞蹈或戏剧、戏曲片段中启、闭更换道具和布景，四道幕可作为舞台背景或侧
幕，对舞台两侧美感设计起到增强观众视觉立体感，大幕即主幕声光、红外双
控，使用灵活方便，增添演出乐趣，提升文化娱乐效果，使观众心旷神怡身临
其境愉快感觉，丰富人民对文化精神生活的需求。

三相微电机传动力矩大，负重能力强、开合平稳，同步带与齿轮啮合传动
牵引厚重幕布静音，牵引拉动大型舞台幕布。