Лебедка для звукового оборудования

Настоящее изобретение относится к подъемным устройствам, предназначенным для подъема и спуска звукового оборудования. Лебедка для звукового оборудования, содержит корпус, в котором размещены: - барабан, предназначенный для намотки кабеля и несущего троса, причем барабан состоит из двух частей, на первую часть барабана наматывается первая часть кабеля и несущий трос, предназначенный для подвешивания звукового оборудования, на вторую часть барабана наматывается вторая часть кабеля, причем один конец первой части кабеля предназначен для подключения к упомянутому звуковому оборудованию, второй конец первой части кабеля соединен с второй частью кабеля, вторая часть кабеля выполнена в виде плоской катушки и предназначена для соединения первой части кабеля с неподвижной точкой подключения к внешнему сигнальному тракту; - укладчик, выполненный с возможностью укладки первой части кабеля и троса на барабан виток к витку; - привод, соединенный с барабаном и укладчиком и выполненный с возможностью приведения их в действие, причем для обеспечения натяжения первой части кабеля вблизи барабана предусмотрен упругий элемент, один конец которого закреплен в точке подвеса звукового оборудования или вблизи нее, а второй конец упругого элемента присоединен к зажиму, установленному в нижнем фрагменте первой части кабеля, причем часть кабеля между упомянутым зажимом и звуковым оборудованием не испытывает натяжения. Технический результат состоит в обеспечении простой и надежной конструкции лебедки, повышении срока службы лебедки и точности позиционирования звукового оборудования. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к подъемным устройствам, предназначенным для подъема и спуска звукового (акустического) оборудования в системах озвучивания и звукозаписи, применяемых в концертных залах, на театральных сценах, в конференц-залах, студиях и т.д.

Уровень техники

В настоящее время в концертных залах и на театральных сценах для позиционирования в объеме сцены звукового оборудования, такого как микрофоны, используемые, например, для записи звука во время концерта, широкое применение находят специализированные микрофонные лебедки.

Такие лебедки устанавливаются на потолочных конструкциях над точкой, в которую должен подаваться микрофон.

Существуют решения, в которых при подъеме микрофона излишек кабеля складывается в коробку, либо выбирается путем раздвижения роликов полиспаста. Такие решения используются довольно редко вследствие сложности конструкции и низкой надежности.

Также в настоящее время на рынке присутствуют лебедки с укладкой кабеля на неподвижный барабан с помощью укладчика, который вращается вокруг барабана. Однако, при намотке или разматывании кабеля происходит закручивание висящего кабеля с микрофоном, вследствие чего применение таких лебедок неприемлемо, либо сильно ограничено.

Существуют также лебедки, в которых излишек кабеля наматывается на вращающийся барабан. В таких лебедках существует проблема, связанная с движением конца кабеля, закрепленного на подвижном барабане. Традиционно она решается с помощью скользящих контактов (Slip Ring). Такое решение широко применяется в кабельных барабанах в различных областях техники. Однако, для микрофонов такое решение плохо пригодно. Подвижные контакты являются источником помех и искажений, даже если они находятся в покое и имеют высококачественные контактные группы.

Поэтому решение, позволяющее избежать разрыва цепи, имеет преимущество.

Например, известна микрофонная лебедка, раскрытая в документе US 5,526,997 A. Упомянутая лебедка содержит корпус, в котором расположены два барабана (основной и вторичный), расположенные на одной ступице, причем через упомянутую ступицу от основного барабана ко вторичному барабану проходит отверстие. Сигнальный кабель намотан на оба барабана, причем первая часть кабеля намотана на основной барабан, промежуточная часть кабеля проходит через отверстие в ступице, а вторая часть кабеля намотана на вторичный барабан. В такой лебедке микрофон подсоединяется к первой части кабеля. Вторая часть кабеля короче, чем первая часть, и включает в себя конец, который прикреплен к корпусу для обеспечения стационарного электрического соединения с трактом звукозаписывающего оборудования. Посредством приведения упомянутых барабанов в движение осуществляется намотка кабеля на барабан или сматывание кабеля с барабана, тем самым осуществляя вертикальное позиционирование микрофона. Причем при полном разматывании первой части кабеля с основного барабана, вторая часть кабеля сначала разматывается, а потом наматывается на вторичный барабан. Такое решение позволяет обеспечить соединение между микрофоном и звукозаписывающим оборудованием с помощью одного цельного неразрывного кабеля и избежать использования контактных колец для передачи сигналов между микрофоном и звукозаписывающим оборудованием. И первая часть кабеля, и вторая часть кабеля в упомянутом решении представляют собой плоскую катушку. Это дает компактность конструкции, но создает другие трудности, имеющие принципиальный характер. Главная - это сложность получения координаты подвеса микрофона. Это связано с тем, что длина спирального витка зависит от длины выпуска и от веса кабеля с полезной нагрузкой.

Однако, стоит отметить, что упомянутая лебедка может использоваться только для подъема и спуска оборудования небольшой массы, которая ограничена механическими характеристиками сигнального (акустического) кабеля. Для подъема и спуска звукового оборудования большей массы, например, крупных громкоговорителей, требуется ряд мер, позволяющих обеспечить необходимую безопасность осуществляемых работ и надежность оборудования.

Краткое изложение существа изобретения

Настоящее изобретение предназначено для решения, по меньшей мере, некоторых из приведенных выше проблем.

В лебедке для звукового оборудования в соответствии с настоящим изобретением в дополнение к сигнальному кабелю, осуществляющему связь между подвешенным звуковым оборудованием и внешним звуковым оборудованием, предлагается использовать несущий трос, воспринимающий механические нагрузки при спускоподъемных операциях.

В соответствии с первым аспектом изобретения предложена лебедка для звукового оборудования, содержащая корпус, в котором размещены:

- барабан, предназначенный для намотки кабеля и несущего троса, причем барабан состоит из двух частей, на первую часть барабана наматывается первая часть кабеля и несущий трос, предназначенный для подвешивания звукового оборудования, на вторую часть барабана наматывается вторая часть кабеля, причем один конец первой части кабеля предназначен для подключения к упомянутому звуковому оборудованию, второй конец первой части кабеля соединен с второй частью кабеля, вторая часть кабеля предназначена для соединения первой части кабеля с неподвижной точкой подключения к внешнему сигнальному тракту;

- укладчик, выполненный с возможностью укладки кабеля и троса на барабан виток к витку; и

- привод, соединенный с барабаном и укладчиком и выполненный с возможностью приведения их в действие, и

причем для обеспечения натяжения первой части кабеля вблизи барабана, предусмотрен упругий элемент, один конец которого закреплен в точке подвеса звукового оборудования или вблизи нее, а второй конец упругого элемента присоединён к зажиму, установленному в нижнем фрагменте первой части кабеля, причем часть кабеля между упомянутым зажимом и звуковым оборудованием не испытывает натяжения.

Согласно одному варианту осуществления лебедки звуковым оборудованием является одно из микрофона и громкоговорителя.

Согласно другому варианту осуществления вторая часть кабеля выполнена в виде плоской однослойной катушки.

Согласно другому варианту осуществления лебедки стенки отсека для второй части кабеля во второй части барабана покрыты скользящим материалом.

Согласно другому варианту осуществления лебедки вторая часть кабеля покрыта консистентной смазкой.

Согласно другому варианту осуществления лебедки вторая часть кабеля и первая часть кабеля выполнены из разных типов кабелей.

Согласно другому варианту осуществления лебедки вторая часть кабеля и первая часть кабеля выполнены из одного типа кабеля как единое целое.

Согласно другому варианту осуществления лебедки упругим элементом является спиральная пружина.

Согласно другому варианту осуществления лебедки на кабеле дополнительно установлен утяжелитель.

Согласно другому варианту осуществления лебедка содержит контроллер для управления лебедкой.

Согласно другому варианту осуществления лебедки контроллер выполнен с возможностью управлять приводом для задания скорости подъема звукового оборудования, обеспечивающей необходимую укладку кабеля и троса.

В соответствии со вторым аспектом изобретения предложена система позиционирования звукового оборудования, содержащая, по меньшей мере, одну вышеупомянутую лебедку и блок управления.

Согласно одному варианту осуществления системы блок управления содержит дисплей.

Согласно другому варианту осуществления системы блок управления содержит средство ввода информации.

Согласно альтернативному варианту осуществления системы блок управления связан с мобильным терминалом, выполненным с возможностью приема управляющих воздействий от пользователя.

Технический результат, обеспечиваемый настоящим изобретением, состоит в обеспечении простой и надежной конструкции лебедки, обладающей высокой помехозащищенностью сигнального тракта, повышении срока службы лебедки и точности позиционирования звукового оборудования.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения изобретения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

На Фиг. 1 изображен общий вид лебедки в соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения.

Фиг. 2 изображает вторую часть кабеля в виде плоской катушки во второй части барабана.

Фиг. 3 изображает процесс перемотки плоской катушки из одного крайнего положения в другое крайнее положение.

Фиг.4 схематично изображает часть барабана с уложенными витками кабеля и троса.

Фиг. 5 схематично изображает силы реакции опоры, возникающие в местах соприкосновения кабеля и троса с элементами тракта протяжки.

Фиг. 6 схематично изображает звуковое оборудование, подвешенное на несущем тросе, с подключенным к нему кабелем.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Варианты осуществления не ограничиваются описанными здесь вариантами осуществления, специалисту в области техники на основе информации, изложенной в описании, и знаний уровня техники станут очевидны и другие варианты осуществления изобретения, не выходящие за пределы сущности и объема данного изобретения.

Элементы, упомянутые в единственном числе, не исключают множественности элементов, если отдельно не указано иное.

Лебедка в соответствии с настоящим изобретением предназначена для дистанционно управляемого подъема и опускания звукового оборудования. В качестве упомянутого звукового оборудования могут использоваться, например, микрофоны для осуществления звукозаписи во время концертов, громкоговорители для создания необходимой акустической сцены во время представлений и любое другое подходящее оборудование. Лебедка устанавливается над точкой, в которую необходимо позиционировать звуковое оборудование, причем местом установки может быть как неподвижное основание, такое как потолочные конструкции, технические настилы или колосниковые решетки, так и подвижное, например, софиты.

В соответствии с первым примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, изображенным на фиг.1, лебедка содержит корпус 1, состоящий из металлической рамы 2 с закрепленными на ней металлическими (например, алюминиевыми) панелями 3. По меньшей мере, часть из упомянутых панелей корпуса являются съемными для обеспечения возможности проведения технического обслуживания, пуско-наладочных работ, регулировки и т.д. В качестве альтернативы и рама, и панели корпуса могут быть выполнены из других материалов, обеспечивающих необходимые механические и прочностные характеристики, например, пластмасс, металло-пластиковых композитных материалов и т.д.

В упомянутом корпусе размещены все основные механические узлы лебёдки – барабан 4, привод 5, укладчик 6.

Барабан 4 лебедки предназначен для намотки и разматывания кабеля 7 и несущего троса 8 (показаны далее на Фиг. 4-6). Упомянутый барабан 4 имеет сборную конструкцию и состоит из двух частей. На первую часть барабана наматывается первая часть кабеля и несущий трос, предназначенный для подвешивания звукового оборудования, на вторую часть барабана наматывается вторая часть кабеля, позволяющая сделать сигнальный тракт неразрывным.

Первая часть кабеля 7 вместе с тросом 8 при намотке укладывается на барабан виток к витку от одного края первой части барабана к другому. Так как радиус витка несущего троса остается постоянным, то достигается однозначная и простая зависимость координаты подвеса звукового оборудования и угла поворота барабана, что позволяет обеспечить высокую точность позиционирования звукового оборудования.

Отсек во второй части барабана для второй части кабеля, выполненной в виде плоской однослойной катушки (см. фиг. 2), имеет цилиндрическую форму. В соответствии с примерным вариантом осуществления вторая часть кабеля содержит 10 витков кабеля, что позволяет барабану совершать 20 оборотов между крайними положениями, в которых вторая часть кабеля затянута до упора. В середине цикла вращения барабана вторая часть кабеля меняет направление намотки. Процесс перемотки плоской катушки из одного крайнего положения в другое крайнее положение изображен на фиг. 3. На фиг. 3 центральная втулка неподвижна, а вращается отсек. Неподвижный конец второй части кабеля выведен через центральную втулку, оснащенную ограничителями минимального радиуса. Упомянутый неподвижный конец второй части кабеля предназначен для подключения к внешнему сигнальному тракту, соединенному с внешним звуковым оборудованием. Точка подключения второй части кабеля к внешнему сигнальному тракту может быть закреплена на корпусе лебедки. Подвижный конец второй части кабеля выведен в первую часть барабана, где к нему присоединяется первая часть кабеля. При реверсе вращения на второй части кабеля образуется петля, которая должна иметь возможность скользить и в конце концов выбраться полностью. Если лебедка размотана или намотана полностью, то при реверсе такой петли не образуется. Но если реверс происходит не в крайних точках, то подвижная петля образуется всегда. Если реверс происходит несколько раз на достаточном удалении (например, более одного – двух оборотов барабана), то петля образуется при каждом реверсе. Количество петель может быть 3-4, редко больше, т.к. за счет жесткости кабеля близлежащие петли взаимно компенсируются. Каждая петля имеет размер порядка 3-4 диаметров кабеля и увеличивает радиус намотки компенсационной катушки. При неблагоприятном стечении обстоятельств места для катушки может не хватить, и механическая нагрузка на кабель сильно возрастает. В этих условиях важно обеспечить отсутствие «карманов» в отсеке, куда могут выдавиться витки. Отсек цилиндрической формы подходит для этого лучше всего. Конструктивно это может достигаться, например, укладкой кольца из металлической ленты, которая упирается в стойки, задающие размер отсека. Таким образом, вторая часть кабеля и отсек для нее в соответствии с настоящим изобретением позволяют получить надежную и простую конструкцию, обеспечивающую неразрывный сигнальный тракт от подвешенного звукового оборудования до точки подключения к внешнему сигнальному тракту, соединенному с внешним звуковым оборудованием. Это обеспечивает повышенную помехозащищенность упомянутого сигнального тракта.

Упомянутый внешний сигнальный тракт, к которому подключается неподвижный конец второй части кабеля, и внешнее звуковое оборудование могут иметь различный характер. Например, если звуковым оборудованием, подвешенным на лебедке, является микрофон, то внешний сигнальный тракт является по отношению к лебедке выходным сигнальным трактом и может быть соединен, например, со звукозаписывающей аппаратурой. В альтернативном варианте осуществления, если подвешенным звуковым оборудованием является громкоговоритель, то внешний сигнальный тракт является для лебедки входным сигнальным трактом и может быть соединен, например, с проигрывателем, микшером и т.д.

Конструкция отсека для второй части кабеля и механические свойства кабеля имеют важное значение для обеспечения работоспособности системы. Нужно обеспечить хорошее скольжение кабеля не только по стенкам контейнера, но и между витками. Только в этом случае петли могут свободно расправляться. Первое обеспечивается тем, что стенки отсека для второй части кабеля проложены полимерной прокладкой из хорошо скользящего материала (например, лавсан или полиэтилентерефталат, т.е. тефлон), а для второго кабель смазывается консистентной смазкой. Зазор между стенками отсека и кабелем должен быть небольшим, для предотвращения западания в него кабеля. Это позволяет повысить надежность и срок службы второй части кабеля, и всей лебедки в целом.

В зависимости от требований кабель может быть выполнен как составным, т.е. вторая часть кабеля и первая часть кабеля выполнены из разных типов кабелей, так и цельным, т.е. вторая часть кабеля и первая часть кабеля выполнены из одного типа кабеля как единое целое.

Для определения угла поворота барабана могут использоваться любые известные подходящие датчики угла поворота, установленные на оси барабана или в соответствующем месте на корпусе лебедки, например, оптические, механические, магнитные и другие датчики угла поворота. Согласно примерному варианту осуществления изобретения на ось барабана устанавливается зеркальный гравированный диск, являющийся частью оптического энкодера. Штрихи на диске позволяют считывать положение барабана. Излучатель и фотоприемник энкодера устанавливаются на раму. Сигнал энкодера используется для работы сервопривода, который позволяет реализовывать плавные разгоны, торможения, стабилизацию скорости перемещения, подходы к точке по заданной координате без участия оператора полностью в автоматическом режиме, а также синхронизацию лебедок в группе.

Согласно примерному варианту осуществления для приведения в движение барабана лебедки применяется привод, состоящий из двигателя постоянного тока с интегрированным самоконтрящимся червячным редуктором. Это решение обеспечивает необходимое условие, что барабан должен быть зафиксирован все время, когда он не крутится, в том числе и когда обесточен. Тем не менее, привод имеет фрикционную муфту для сопряжения с мотором. Фрикцион предназначен для защиты редуктора, троса и кабеля от внешних механических воздействий. Типичной является ситуация при установке лебедок, когда пространство за потолком плотно заставлено световым и сценическим оборудованием, под потолком подвешены фермы, декорации, световые приборы. Подвес звукового оборудования, то есть кабельный разъем и утяжелитель, и трос при движении вверх и вниз очень часто касаются или даже цепляются за подвешенные конструкции. Фрикционная передача позволяет устранить опасность обрыва или запутывания в таких условиях, а также очень сильно облегчает обслуживание. Поскольку энкодер жестко связан с барабаном, а не с мотором, то проскальзывание не оказывает влияния на отсчет координат. Регулировочная гайка может изменять усилие на пружинную шайбу фрикциона и тем самым изменять усилие сдвига. Передача усилия на барабан и укладчик осуществляется цепной передачей. Для натяжения цепи используется дополнительная обводная звездочка с регулировочным пазом. Стоит отметить, что в альтернативном варианте осуществления в качестве источника приведения в движение может использоваться любой другой подходящий двигатель, например, синхронный электродвигатель, асинхронный электродвигатель и т.д. При этом, для передачи усилия от источника приведения в движение на барабан в качестве альтернативы может использоваться ременная передача, зубчатая передача, фрикционная передача и т.д.

Для формирования ровных витков кабеля 7 и несущего троса 8 на барабане предназначен укладчик 6. При вращении барабана посредством привода, усилие от привода также передается на укладчик с кареткой, который совершает линейное перемещение в направлении вдоль оси барабана 4 таким образом, чтобы за один оборот барабана перемещаться на один шаг намотки кабеля с тросом. При этом кабель и несущий трос вместе проходят через отверстие в каретке и наматываются на барабан в один ряд виток к витку. Укладчик имеет настраиваемые датчики крайних положений каретки.

Укладчик в соответствии с настоящим изобретением оказывает минимально возможное воздействие на процесс укладки и размотки. Направляющая фторопластовая втулка укладчика, через которую проходит кабель и трос, расположена в предельной близости к точке схода кабеля и троса с барабана на вертикальной касательной к образующей. Кабель меняет угол при касании втулки лишь в крайних положениях барабана.

Стоит отметить, что несущий трос и кабель наматываются на один и тот же барабан совместно и одновременно. Трос нужной прочности обычно имеет заметно меньшую толщину по сравнению с кабелем, т.е. трос и кабель имеют разные диаметры и соответственно разные длины витка на барабане. Это имеет два последствия:

1. Трос на барабане размещается в промежутках, образованных соседними витками кабеля, практически не занимая места (см. фиг. 4). Укладка кабеля на барабан при этом может быть плотной, почти такой же, как и без троса. Это важно для сохранения емкости барабана. Стоит отметить, что обычный стальной трос под нагрузкой скручивается. Поскольку при подъеме и опускании изменяется погонная (то есть приведенная к единице длины) нагрузка, то и сила скручивания изменяется. Поэтому груз может вращаться на тросе и при этом трос свивается с кабелем.

2. Нужны дополнительные меры для выравнивания длин несущего троса и кабеля. Длина витка кабеля или троса, уложенного на барабан, зависит от его толщины (см. фиг. 4).

Фиг.4 схематично изображает часть барабана с уложенными витками кабеля и троса, где rd - радиус барабана, r1 – радиус витка кабеля, имеющего диаметр d1, r2 – радиус витка троса, имеющего диаметр d2, причем и

Разность длин витков ∆L=2π*(r1-r2) = π*(d1-d2) не зависит от диаметра барабана, а только от разницы диаметров кабеля и троса.

Например, при толщине кабеля 6мм и троса 2мм, соответственно, получаем, что на каждом витке набегает примерно 12мм разницы.

При укладке очень желательно расправить кабель, свитый с тросом. Тогда шаг укладки будет стабильным, а сама намотка аккуратной. Это нужно, в том числе, и для плавности подачи, без рывков. Расправление происходит за счет сил, возникающих в местах соприкосновения кабеля с элементами тракта протяжки, то есть с укладчиком и выходным окном лебедки (см. фиг. 5). Стрелками на фиг. 5 указано направление сил реакции опоры. Система кабель-трос-опора имеет устойчивое энергетическое состояние, так называемую «потенциальную яму», в точке с минимальным отклонением от кратчайшего пути прохождения кабеля и троса. При увеличении отклонения происходит увеличение длины дуги, что эквивалентно увеличению скорости движения, то есть кинетической энергии системы, а это требует совершения дополнительной работы. Система может «выскочить» из «потенциальной ямы». То есть свивка (свитое состояние кабеля и троса) может «проскочить» через укладчик. Это происходит, если сила, удерживающая пару (трос и кабель) в скрученном состоянии, по какой-то причине больше, чем составляющая силы реакции опоры, направленная на раскручивание.

При расправлении свитой пары кабеля и троса происходит вращение груза, подвешенного на конце. Если момент инерции груза не позволяет ему вращаться соответственно скорости раскручивания пары, то происходит уменьшение шага свивки. Это изменяет баланс кинетической и потенциальной энергии системы и неизбежно приведет к выбросу ее из «потенциальной ямы».

Практическое применение этих рассуждений такое, что в большинстве случаев достаточно подобрать скорость подъема для обеспечения необходимой укладки кабеля и троса.

Для равномерной и точной укладки кабель вблизи барабана должен быть всегда натянут, особенно при опускании системы. Усилие натяжения должно превышать силу трения кабеля об каретку укладчика, для того, чтобы при разматывании кабеля с барабана не образовывались петли между барабаном и укладчиком. Собственного веса кабеля для этого недостаточно. Кроме этого, при размотке лебедки длина троса и кабеля изменяется по-разному. Поэтому для натяжения кабеля и компенсации набега приняты следующие меры.

Кабель имеет больший диаметр, нежели трос. Радиус намотки кабеля больше, поэтому его длина должна быть больше. Несущий трос натянут подвешенным грузом, а для натяжения и выборки изменяющегося излишка длины кабеля предлагается использовать упругий элемент, например, спиральную пружину 9 (см. фиг. 6). В альтернативном варианте осуществления в качестве упругого элемента может быть использована, например, резинка. Пружина закреплена одним концом в точке подвеса звукового оборудования, в той же где закреплен трос, а второй конец пружины присоединен к зажиму, который можно передвигать по кабелю. В общем случае зажим фиксируется в нижнем фрагменте первой части кабеля. В альтернативном варианте осуществления один конец пружины закреплён не в точке подвеса, а вблизи нее, например, на тросе или на самом звуковом оборудовании вблизи точки подвеса. Часть кабеля между упомянутым зажимом и звуковым оборудованием не испытывает натяжения и образует петлю. Пружина обеспечивает небольшое натяжение кабеля выше зажима и выбирает петлю, размер которой изменяется в зависимости от высоты подвеса. Соединение пружины с кабелем может быть сделано с помощью цангового зажима (например, с использованием стандартного кабельного разъема, который имеет пластиковую цангу).

В соответствии с фиг. 6 уравнение статического равновесия в скалярной форме выглядит так:

P = Fr+kX,

где P – сила тяжести, действующая на подвешенный груз, Fr – сила натяжения троса, kX - сила натяжения кабеля, по модулю равная силе тяги пружины.

Величина силы натяжения кабеля может находиться в диапазоне от нуля, когда пружина в свободном состоянии, до величины P, по модулю равной силе тяжести, в случае, если весь груз висит только на пружине и следовательно на кабеле. На практике выбор силы натяжения происходит в полностью размотанном состоянии, с подвешенным на тросе грузом и отцепленной пружиной. Положение цангового зажима на кабеле подбирается таким образом, чтобы натяжение кабеля было минимально достаточным для нормальной работы укладчика лебедки. При подъеме натяжение будет увеличиваться и достигнет максимума в верхней точке. Это происходит оттого, что длина витка кабеля на барабане больше, чем длина витка троса. Кабель поднимается быстрее. Если в начале сила натяжения была F1, то в конце она будет F = F1+k*(∆L*N), где в скобках – это набег разности длин на N витках (в примерном варианте осуществления набег составляет 15-20см). Задача выбора коэффициента жесткости (и размера) пружины k состоит в том, чтобы в конце подъема сила натяжения не превысила заданной величины, обусловленной, например, прочностью кабеля или даже весом груза.

Еще одна особенность практической реализации: когда рабочий груз отцеплен, а лебедка смотана, массы оставшегося «хвостика» может быть недостаточно для безопасной размотки, поэтому в нижней части кабеля может устанавливаться небольшой утяжелитель.

Для управления элементами лебедки в корпусе может быть установлен контроллер. К нему подключены датчик углового положения барабана, концевые датчики укладчика. Упомянутый контроллер содержит энергонезависимую память настроек системы. Контроллер самостоятельно вычисляет баллистику движения. Этим достигается плавность и отсутствие рывков и раскачиваний.

В альтернативном варианте осуществления управление элементами лебедки может осуществляться внешним контроллером, установленном в удаленном блоке управления.

Согласно еще одному варианту осуществления предложена лебедка для звукового оборудования, содержащая корпус, в котором размещен барабан для намотки кабеля и несущего троса, предназначенного для подвешивания звукового оборудования, причем один конец кабеля предназначен для подключения к упомянутому звуковому оборудованию, второй конец кабеля предназначен для соединения с неподвижной точкой подключения к внешнему сигнальному тракту. Укладчик, аналогично первому примерному варианту осуществления, выполнен с возможностью укладки кабеля и троса на барабан виток к витку. Привод соединен с барабаном и укладчиком с возможностью приведения их в действие. При этом для обеспечения натяжения кабеля вблизи барабана, предусмотрен упругий элемент, один конец которого закреплен в точке подвеса звукового оборудования или вблизи нее, а второй конец упругого элемента присоединён к зажиму, установленному в нижнем фрагменте кабеля, причем часть кабеля между упомянутым зажимом и звуковым оборудованием не испытывает натяжения.

Лебедка в соответствии с настоящим изобретением позволяет позиционировать звуковое оборудование с точностью до 1 мм.

Лебедка в соответствии с настоящим изобретением может использоваться в составе системы позиционирования звукового оборудования, состоящей из нескольких таких лебедок и блока управления. Блок управления выполнен с возможностью управления упомянутыми лебедками для позиционирования нескольких единиц звукового оборудования в определенных позициях на сцене в соответствии с заданной компоновкой. При этом блок управления выполнен с возможностью сохранения множества компоновок расположения звукового оборудования на сцене с целью их последующего воспроизведения. Упомянутый блок управления в соответствии с одним из вариантов осуществления содержит средство отображения информации (например, дисплей) для отображения информации, представляющей возможные компоновки расположения звукового оборудования, или другой информации, необходимой для управления упомянутой системой. Также блок управления в соответствии с одним из вариантов осуществления содержит средство ввода, такое как клавиатура, мышь, сенсорная панель, тачпад, джойстик и т.д., для приема управляющих воздействий от пользователя для управления упомянутой системой. В альтернативном варианте осуществления блок управления может быть связан с мобильным терминалом, осуществляющим функции отображения информации пользователю и приема управляющих воздействий от пользователя. Блок управления может осуществлять связь с мобильным терминалом и с лебедками как посредством проводных, так и посредством беспроводных технологий связи. Такая система позволяет простым и надежным образом обеспечить позиционирование с высокой точностью звукового оборудования в соответствии с заданной компоновкой.

Несмотря на то, что примерные варианты осуществления были подробно описаны и показаны на сопроводительных чертежах, следует понимать, что такие варианты осуществления являются лишь иллюстративными и не предназначены ограничивать более широкое изобретение, и что данное изобретение не должно ограничиваться конкретными показанными и описанными компоновками и конструкциями, поскольку различные другие модификации могут быть очевидны специалистам в соответствующей области.

1. Лебедка для звукового оборудования, содержащая корпус, в котором размещены:

- барабан, предназначенный для намотки кабеля и несущего троса, причем барабан состоит из двух частей, на первую часть барабана наматывается первая часть кабеля и несущий трос, предназначенный для подвешивания звукового оборудования, на вторую часть барабана наматывается вторая часть кабеля, причем один конец первой части кабеля предназначен для подключения к упомянутому звуковому оборудованию, второй конец первой части кабеля соединен с второй частью кабеля, вторая часть кабеля выполнена в виде плоской катушки и предназначена для соединения первой части кабеля с неподвижной точкой подключения к внешнему сигнальному тракту;

- укладчик, выполненный с возможностью укладки первой части кабеля и троса на барабан виток к витку; и

- привод, соединенный с барабаном и укладчиком и выполненный с возможностью приведения их в действие,

причем для обеспечения натяжения первой части кабеля вблизи барабана предусмотрен упругий элемент, один конец которого закреплен в точке подвеса звукового оборудования или вблизи нее, а второй конец упругого элемента присоединен к зажиму, установленному в нижнем фрагменте первой части кабеля, причем часть кабеля между упомянутым зажимом и звуковым оборудованием не испытывает натяжения.

2. Лебедка по п. 1, причем звуковым оборудованием является одно из микрофона и громкоговорителя.

3. Лебедка по п. 1, причем вторая часть кабеля выполнена в виде плоской однослойной катушки.

4. Лебедка по п. 1, в которой стенки отсека для второй части кабеля во второй части барабана покрыты скользящим материалом.

5. Лебедка по п. 1, в которой вторая часть кабеля покрыта консистентной смазкой.

6. Лебедка по п. 1, в которой вторая часть кабеля и первая часть кабеля выполнены из разных типов кабелей.

7. Лебедка по п. 1, в которой вторая часть кабеля и первая часть кабеля выполнены из одного типа кабеля как единое целое.

8. Лебедка по п. 1, в которой упругим элементом является спиральная пружина.

9. Лебедка по п. 1, в которой на кабеле дополнительно установлен утяжелитель.

10. Лебедка по п. 1, дополнительно содержащая контроллер для управления лебедкой.

11. Лебедка по п. 10, в которой контроллер выполнен с возможностью управлять приводом для задания скорости подъема звукового оборудования, обеспечивающей необходимую укладку кабеля и троса.

12. Система позиционирования звукового оборудования, содержащая по меньшей мере одну лебедку по пп. 1-11 и блок управления.

13. Система по п. 12, в которой блок управления содержит дисплей.

14. Система по п. 12, в которой блок управления содержит средство ввода информации.

15. Система по п. 12, в которой блок управления связан с мобильным терминалом, выполненным с возможностью приема управляющих воздействий от пользователя.