本發(fā)明屬于機械自動化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種小型一體化皮影自動表演系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

皮影戲的傳統(tǒng)表演技藝是我國珍貴的文化遺產(chǎn)，然而皮影戲的傳統(tǒng)表演過程中，表演者須在同時控制多個皮影人物肢體動作的同時，兼顧唱腔，旁白，以及與配樂的配合，表演技藝難度極大，學(xué)習(xí)周期很長，且就業(yè)機會少之又少，愿意投身皮影技藝表演與傳承的人才數(shù)目極為有限。皮影戲的傳統(tǒng)表演技藝面臨著后繼無人的危機。

機電一體化的皮影表演設(shè)備可以作為一種皮影表演問題的一種方案，一定程度上代替藝人進行皮影戲的表演，一定程度上還原傳統(tǒng)皮影表演的獨到韻味，但是現(xiàn)有皮影表演系統(tǒng)或方法還存在有一些明顯缺陷：

例如中國專利發(fā)明201310416239.2。該方案是一種大型的一體化皮影戲表演設(shè)備，由可升降幕布，雙導(dǎo)軌，兩個皮影表演的機械臂組成，可實現(xiàn)兩個表演的皮影人物的左右互換，但是，一方面，這套系統(tǒng)的體積過于龐大，造價昂貴，系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，需具備一定的專業(yè)技術(shù)的人員才能夠進行使用和維護，不便于一般用戶欣賞皮影表演，不利于個體用戶購買和收藏皮影表演機器，不利于皮影表演藝術(shù)走進公眾的日常生活，從而一定程度上限制了皮影表演的藝術(shù)魅力在公眾視野中的發(fā)展和傳承；另一方面，在表演過程中，幕布是不能夠改變的，場景圖案單調(diào)且不靈活，即，在表演開始前，在幕布上布置和所表演的曲目相關(guān)的場景圖案，表演過程中，不能隨曲目劇情的改變而改變以配合劇情發(fā)展，也不能在所表演的曲目切換時自動切換場景。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種小型一體化皮影自動表演系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)皮影戲的自動表演，體積小、成本低，并且能夠根據(jù)皮影劇情的改變更換場景。

為達到上述目的，本發(fā)明所述的小型一體化皮影自動表演系統(tǒng)包括殼體、以及固定于殼體內(nèi)的控制系統(tǒng)、第一轉(zhuǎn)軸、第二轉(zhuǎn)軸、幕布、燈源、喇叭、舵機、若干皮影人物、用于固定燈源的燈光布置板、用于固定舵機及喇叭的固定板、以及用于驅(qū)動第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置，幕布上依次繪制有若干皮影場景；

第一轉(zhuǎn)軸及第二轉(zhuǎn)軸豎直固定于殼體內(nèi)，幕布的一端固定于第一轉(zhuǎn)軸上，幕布的另一端固定于第二轉(zhuǎn)軸上，幕布的中部纏繞于第二轉(zhuǎn)軸上，燈光布置板固定于幕布的后方，皮影人物及固定板位于幕布的前方，舵機的輸出端通過連桿與皮影人物相連接，控制系統(tǒng)的輸出端與驅(qū)動裝置的控制端、燈源的控制端、喇叭的控制端及舵機的控制端相連接。

控制系統(tǒng)包括主控單片機、舵機控制模塊、電機驅(qū)動模塊、LED驅(qū)動電路及音頻控制模塊，主控單片機通過舵機控制模塊與舵機的控制端相連接；主控單片機通過電機驅(qū)動模塊與驅(qū)動裝置的控制端相連接；主控單片機通過LED驅(qū)動電路與燈源的控制端相連接；主控單片機通過音頻控制模塊與喇叭的控制端相連接。

殼體的側(cè)面設(shè)有用于控制喇叭音量的音量控制按鍵、以及用于控制主控單片機的控制按鍵。

殼體內(nèi)設(shè)有第一轉(zhuǎn)軸支架、第二轉(zhuǎn)軸支架及第三轉(zhuǎn)軸支架，其中，第一轉(zhuǎn)軸支架及第二轉(zhuǎn)軸支架均固定于殼體的底部，第三轉(zhuǎn)軸支架的側(cè)面固定于殼體的頂部，其中，第一轉(zhuǎn)軸的下端通過第一軸承與第一轉(zhuǎn)軸支架相連接，第一轉(zhuǎn)軸的上端通過第二軸承與第三轉(zhuǎn)軸支架的一端相連接，第二轉(zhuǎn)軸的下端通過第三軸承與第二轉(zhuǎn)軸支架相連接，第二轉(zhuǎn)軸的上端通過第四軸承與第三轉(zhuǎn)軸支架的另一端相連接。

所述第一轉(zhuǎn)軸支架及第二轉(zhuǎn)軸支架為矩形框架，其中，驅(qū)動裝置位于第一轉(zhuǎn)軸支架內(nèi)。

燈光布置板的上端與第三轉(zhuǎn)軸支架的側(cè)面相連接，燈光布置板的下端固定于殼體的底部，且燈光布置板的下端位于第一轉(zhuǎn)軸支架與第二轉(zhuǎn)軸支架之間。

驅(qū)動裝置為減速電機，其中，減速電機的輸出軸與第一轉(zhuǎn)軸相連接。

燈源為LED燈組。

驅(qū)動裝置通過聯(lián)軸器與第一轉(zhuǎn)軸相連接。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明所述的小型一體化皮影自動表演系統(tǒng)在具體操作時，先將皮影戲的劇情預(yù)設(shè)到控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)根據(jù)皮影戲的劇情通過驅(qū)動裝置驅(qū)動第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，第一轉(zhuǎn)軸帶動幕布移動，實現(xiàn)幕布內(nèi)皮影場景的更換，以配合劇情發(fā)展和曲目切換的需要，進一步保證皮影表演的優(yōu)美性，同時控制系統(tǒng)根據(jù)皮影戲的劇情控制喇叭發(fā)出聲音，并控制舵機通過連桿控制皮影人物活動，完成皮影戲的自動表演，同時通過燈源光線的位置及明暗變化，配合幕布上圖案的變化，對表演進行烘托，使皮影表演更具藝術(shù)性，并且體積較小，成本低，燈光布置板、幕布及固定板由后到前依次布置。

進一步，通過控制按鍵來實現(xiàn)人機交互，便于沒有相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)的用戶來進行操作。

進一步，舵機通過連桿與皮影人物相連接，占用空間較小。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1為殼體、2為控制按鍵、31為第一轉(zhuǎn)軸、32為第二轉(zhuǎn)軸、4為幕布、51為第一轉(zhuǎn)軸支架、52為第二轉(zhuǎn)軸支架、53為第三轉(zhuǎn)軸支架、6為固定板、7為連桿、8為燈光布置板、9為控制系統(tǒng)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述：

參考圖1，本發(fā)明所述的小型一體化皮影自動表演系統(tǒng)包括殼體1、以及固定于殼體1內(nèi)的控制系統(tǒng)9、第一轉(zhuǎn)軸31、第二轉(zhuǎn)軸32、幕布4、燈源、喇叭、舵機、若干皮影人物、用于固定燈源的燈光布置板8、用于固定舵機及喇叭的固定板6、以及用于驅(qū)動第一轉(zhuǎn)軸31轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置，幕布4上依次繪制有若干皮影場景；第一轉(zhuǎn)軸31及第二轉(zhuǎn)軸32豎直固定于殼體1內(nèi)，幕布4的一端固定于第一轉(zhuǎn)軸31上，幕布4的另一端固定于第二轉(zhuǎn)軸32上，幕布4的中部纏繞于第二轉(zhuǎn)軸32上，燈光布置板8固定于幕布4的后方，皮影人物及固定板6位于幕布4的前方，舵機的輸出端通過連桿7與皮影人物相連接，控制系統(tǒng)9的輸出端與驅(qū)動裝置的控制端、燈源的控制端、喇叭的控制端及舵機的控制端相連接。

控制系統(tǒng)9包括主控單片機、舵機控制模塊、電機驅(qū)動模塊、LED驅(qū)動電路及音頻控制模塊，主控單片機通過舵機控制模塊與舵機的控制端相連接；主控單片機通過電機驅(qū)動模塊與驅(qū)動裝置的控制端相連接；主控單片機通過LED驅(qū)動電路與燈源的控制端相連接；主控單片機通過音頻控制模塊與喇叭的控制端相連接；殼體1的側(cè)面設(shè)有用于控制喇叭音量的音量控制按鍵、以及用于控制主控單片機的控制按鍵2。

殼體1內(nèi)設(shè)有第一轉(zhuǎn)軸支架51、第二轉(zhuǎn)軸支架52及第三轉(zhuǎn)軸支架53，其中，第一轉(zhuǎn)軸支架51及第二轉(zhuǎn)軸支架52均固定于殼體1的底部，第三轉(zhuǎn)軸支架53的側(cè)面固定于殼體1的頂部，其中，第一轉(zhuǎn)軸31的下端通過第一軸承與第一轉(zhuǎn)軸支架51相連接，第一轉(zhuǎn)軸31的上端通過第二軸承與第三轉(zhuǎn)軸支架53的一端相連接，第二轉(zhuǎn)軸32的下端通過第三軸承與第二轉(zhuǎn)軸支架52相連接，第二轉(zhuǎn)軸32的上端通過第四軸承與第三轉(zhuǎn)軸支架53的另一端相連接；第一轉(zhuǎn)軸支架51及第二轉(zhuǎn)軸支架52為矩形框架，其中，驅(qū)動裝置位于第一轉(zhuǎn)軸支架51內(nèi)；燈光布置板8的上端與第三轉(zhuǎn)軸支架53的側(cè)面相連接，燈光布置板8的下端固定于殼體1的底部，且燈光布置板8的下端位于第一轉(zhuǎn)軸支架51與第二轉(zhuǎn)軸支架52之間。

驅(qū)動裝置為減速電機，其中，減速電機的輸出軸與第一轉(zhuǎn)軸31相連接；燈源為LED燈組；驅(qū)動裝置通過聯(lián)軸器與第一轉(zhuǎn)軸31相連接。

本發(fā)明還包括恢復(fù)電機，恢復(fù)電機位于第二轉(zhuǎn)軸支架52內(nèi)，恢復(fù)電機的輸出軸與第二轉(zhuǎn)軸32相連接，所述殼體1的材質(zhì)為亞克力，連桿7為彎曲結(jié)構(gòu)，使得同一人物的不同肢體之間不發(fā)生碰撞，使皮影人物之間的肢體可以在一定程度上相互交錯，保證表演的流暢性及優(yōu)美性。

連桿7固定于皮影人物的頸部及雙手位置，舵機轉(zhuǎn)動通過連桿7帶動皮影人物活動，舵機帶動連桿7在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，極大節(jié)省占用的空間。

本發(fā)明的具體操作過程為：

用戶打開控制按鍵2，使主控單片機正常工作，主控單片機根據(jù)預(yù)設(shè)皮影劇情通過電機驅(qū)動模塊控制驅(qū)動裝置工作，驅(qū)動裝置驅(qū)動第一轉(zhuǎn)軸31轉(zhuǎn)動，第一轉(zhuǎn)軸31的轉(zhuǎn)動使幕布4由第二轉(zhuǎn)軸32向第一轉(zhuǎn)軸31移動，實現(xiàn)場景的切換；主控單片機根據(jù)預(yù)設(shè)皮影劇情通過音頻控制模塊控制喇叭工作，完成皮影劇情聲音的播放；主控單片機根據(jù)預(yù)設(shè)皮影劇情通過舵機控制模塊控制舵機工作，舵機通過連桿7帶動皮影人物活動，同時主控單片機根據(jù)預(yù)設(shè)皮影劇情通過LED驅(qū)動電路驅(qū)動燈源工作，調(diào)整燈源的工作狀態(tài)，當皮影播放完成后，主控單片機通過電機驅(qū)動裝置驅(qū)動恢復(fù)電機工作，恢復(fù)電機帶動第二轉(zhuǎn)軸32轉(zhuǎn)動，第二轉(zhuǎn)軸32帶動幕布4纏繞到第二轉(zhuǎn)軸32上，實現(xiàn)幕布4的復(fù)位。

上述實施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。