一种基于拓扑水晶地形骨架的动态光影地质艺术装置的制作方法

本发明涉及地质艺术装置领域，更具体的说是一种基于拓扑水晶地形骨架的动态光影地质艺术装置。

背景技术：

1、地质艺术装置是以艺术化方式呈现山脉、峡谷、断层、溶洞、晶体等地质形态的展陈装置，广泛应用于地质博物馆、科技馆、城市规划馆、商业中庭及公共景观等场所。按照展示方式的不同，现有地质艺术装置主要包括以下几类：

2、第一类为静态雕塑式地质艺术装置。此类装置通常以混凝土、金属板材、玻璃钢或树脂为基材，通过雕塑成型或模具浇注的方式一次性制成固定形态的地质造型，装置安装后形态不可改变；

3、第二类为旋转展台式地质艺术装置。此类装置在静态地质模型下方增设回转驱动机构，使模型整体绕铅垂轴线缓慢旋转，从而让观赏者从不同角度观察造型；

4、第三类为投影映射式地质艺术装置。此类装置依靠投影设备在平面或简单立体表面上投射动态影像，通过影像内容模拟地质光影变化；

5、除上述三类外，现有技术中还有部分装置在地质造型上方设置固定位置的装饰灯具或彩色氛围灯，以此增加视觉观赏性，但是并不适合在常用的展馆使用的地质艺术装置领域中，提供一个具有动态光影映射的地质艺术装置，从而有助于使得地质艺术装置展示效果更加立体真实，因此针对上述技术问题提出本技术。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于拓扑水晶地形骨架的动态光影地质艺术装置，可以在常用的展馆使用的地质艺术装置领域中，提供一个具有动态光影映射的地质艺术装置，从而有助于使得地质艺术装置展示效果更加立体真实。

2、本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种基于拓扑水晶地形骨架的动态光影地质艺术装置，包括底座和固定连接在底座中部的凸座，凸座的中部转动连接有支杆，支杆的顶部固定连接有十字支撑座，十字支撑座的顶部固定连接有拓扑骨架机构，所述拓扑骨架机构包括支撑骨架和固定连接在支撑骨架顶部的延伸座，支撑骨架的底部固定连接在十字支撑座上，延伸座的顶部沿圆周方向均匀转动连接有多个翻转板，每个翻转板的外侧端部均固定连接有一个关节球，每个关节球上均设有一个透光多面壳体，延伸座的上侧中部沿圆周方向均匀设有多个动态光影机构，底座的前后两侧分别固定连接有一个顶起板，两个顶起板的顶部固定连接在水晶骨架上。

3、通过采用上述技术方案：在常用的展馆使用的地质艺术装置领域中，为便于提供一个具有动态光影映射的地质艺术装置，从而有助于使得地质艺术装置展示效果更加立体真实，使用时，底座作为整个装置的支撑基础固定安装于展馆地面，底座中部固定连接的凸座为支杆提供转动支撑，支杆可绕自身轴线旋转并带动其顶部通过螺栓固定连接的十字支撑座同步旋转；十字支撑座顶部固定连接的支撑骨架及延伸座随十字支撑座的转动同步旋转，延伸座顶部沿圆周方向均匀转动连接的多个翻转板可绕各自与延伸座的铰接点翻转，每个翻转板外侧端部固定连接的关节球上设有的透光多面壳体随翻转板翻转而改变空间朝向，形成可张合的晶体尖峰簇结构；延伸座上侧中部沿圆周方向均匀设置的多个动态光影机构向四周发出光束，照射在透光多面壳体及水晶骨架上，从而有助于模仿地质所受不同光照时的状态；底座前后两侧固定连接的两个顶起板将水晶骨架支撑至高于底座上表面的位置，水晶骨架上通过多个小型水晶块形成连续的地质地形曲面，当支杆带动骨架机构旋转、翻转板翻转、动态光影机构发出变化光束时，光束通过透光多面壳体之间形成不断变化的光影映射，从而实现动态光影地质艺术展示效果；通过将拓扑骨架机构设为支撑骨架与延伸座的组合结构，并在延伸座上设置可翻转的翻转板及透光多面壳体，使得装置的晶体尖峰部分能够随翻转板张合而改变形态，配合动态光影机构的照射和支杆的旋转，光影效果随骨架旋转和翻转板运动而动态变化，相比传统静态地质雕塑，展示效果更加立体真实、富于动态变化，从而在常用的展馆使用的地质艺术装置领域中，提供一个具有动态光影映射的地质艺术装置，从而有助于使得地质艺术装置展示效果更加立体真实。

4、进一步的，所述底座的左侧转动连接有短杆，短杆与所述支杆的中部均固定连接有一个带轮，两个带轮之间通过皮带传动连接。

5、通过采用上述技术方案：当带动整个十字支撑座以及其上方机构旋转时，在短杆的底部通过联轴器固定连接一个电机的输出轴，电机通过螺栓固定安装在底座的内部，驱动电机使得短杆旋转，在短杆旋转时，利用两个带轮之间通过皮带传动连接的连接基础，对十字支撑座及其上方机构的旋转提供稳定的旋转动力。

6、进一步的，所述底座的中部上侧固定连接有旋转支座，所述十字支撑座底部四角处分别固定连接有一个转动支撑座，每个转动支撑座的底部两侧分别转动连接有一个中部突出轮，每个中部突出轮的中部均设有一个限位环，旋转支座的中部设有一个凹槽，凹槽的两侧分别设有一个限位槽，多个中部突出轮均转动在凹槽内，每个中部突出轮的限位环均配合至凹槽两侧的限位槽内。

7、通过采用上述技术方案：为便于提高十字支撑座沿中心轴线旋转时的旋转稳定性，从而提高整体结构的运行稳定性，防止骨架机构偏心晃动，使用时，底座中部上侧固定连接的旋转支座提供旋转轨道，十字支撑座底部四角处分别通过焊接固定连接的转动支撑座随十字支撑座旋转而沿旋转支座运动；每个转动支撑座底部两侧转动连接的中部突出轮在旋转支座中部的凹槽内滚动，将滑动摩擦转化为滚动摩擦，减小旋转阻力；中部突出轮中部设有的限位环配合至凹槽两侧的限位槽内，限制中部突出轮在凹槽宽度方向上的位移，防止十字支撑座在旋转过程中发生上下窜动或径向偏移，使骨架机构始终沿旋转支座的轴线稳定回转；通过中部突出轮在旋转支座凹槽内滚动实现旋转导向，将滑动摩擦变为滚动摩擦，显著降低了旋转阻力，使骨架机构转动更加轻便平稳；限位环与限位槽的配合提供了轴向限位功能，有效防止旋转过程中的窜动和偏心，提高了大型骨架机构旋转的稳定性和定位精度。

8、进一步的，每个所述透光多面壳体的内部表面均设有一层反射棱面。

9、进一步的，每个所述翻转板的上半部均固定连接有一个横杆，每个横杆上均绑定有一个拉动带，所述十字支撑座的上侧中部固定连接有一个多级电动推杆，多级电动推杆的外侧活动端上固定连接有升降板，多个拉动带的另一侧端部分别固定连接在升降板的四周端部。

10、进一步的，所述延伸座上沿圆周方向均匀转动连接有多个辅助辊，多个辅助辊与多个所述拉动带逐一对应设置，每个所述拉动带的下侧表面均搭接在与其对应的辅助辊上。

11、进一步的，所述动态光影机构包括直角架和横移座，多个直角架的底部沿圆周方向均匀固定连接在所述延伸座的上侧，直角架的上侧设有长条孔，横移座滑动连接在长条孔内，每个横移座的底部均转动连接有一个光源支撑座，每个光源支撑座的底部分别固定连接有一个灯带罩，每个灯带罩内均设有多个灯头，每个直角架的顶部分别固定连接有一个单级电动推杆，每个单级电动推杆的活动端分别固定连接在与之对应的横移座上。

12、进一步的，每个所述光源支撑座的上侧中部分别固定连接有一个齿轮，每个所述直角架的顶部后侧分别固定连接有一个齿条，对应位置上的齿条与齿轮之间啮合传动连接。

13、进一步的，所述底座的底部前侧固定连接有侧位座，侧位座的顶部固定连接有圆形框，圆形框的上侧中部设有内槽，内槽里滑动连接有环绕座，环绕座的前侧固定连接有贴合片，环绕座的顶部固定连接有牵动架，沿牵动架的外侧轨迹均匀固定连接有多个固定贴片，多个固定贴片的外侧均匀固定连接在环展罩的一侧端部上，环展罩的另一侧固定连接在固定架上，固定架固定连接在所述侧位座的前侧，位于任意一侧的所述横移座上可拆卸式安装有一个倾斜座，倾斜座的顶部固定连接有环形钩。

14、进一步的，所述贴合片的两侧表面均固定连接有一层磁吸条。

15、有益效果：

16、1：通过将拓扑骨架机构设为支撑骨架与延伸座的组合结构，并在延伸座上设置可翻转的翻转板及透光多面壳体，使得装置的晶体尖峰部分能够随翻转板张合而改变形态，配合动态光影机构的照射和支杆的旋转，光影效果随骨架旋转和翻转板运动而动态变化，相比传统静态地质雕塑，展示效果更加立体真实、富于动态变化。

17、2：通过在透光多面壳体内部表面设置反射棱面，使进入壳体的光线在内部多次反射折射后从多个方向射出，显著增强了单个壳体的光影层次感和视觉折射效果，无需增加额外光源即可实现更为丰富的光学表现，提升了装置整体的视觉冲击力和艺术表现力。