主舞臺(tái)升降臺(tái)

1．用途

設(shè)置于舞臺(tái)主表演區(qū)的主舞臺(tái)升降臺(tái)是現(xiàn)代化機(jī)械舞臺(tái)的主體，直接參與演出，增強(qiáng)表演效果。一般由多塊**的升降臺(tái)組成，既可用于變換舞臺(tái)形狀，使舞臺(tái)形成不同高度的平面，整個(gè)舞臺(tái)在平面、臺(tái)階之間變化；又可在觀眾視線下運(yùn)送演員上下場(chǎng)、變換布景、制造特殊氣氛。

2．組成

主舞臺(tái)升降臺(tái)主要由臺(tái)體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、平衡重系統(tǒng)、位移和速度檢測(cè)系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)、附屬功能機(jī)構(gòu)及支撐結(jié)構(gòu)等組成。如圖2-2-2所示：

圖2-2-2 主舞臺(tái)升降臺(tái)組成

3．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)劇場(chǎng)土建條件、性能指標(biāo)需求、設(shè)備造價(jià)等因素的不同，在具體設(shè)計(jì)時(shí)，主舞臺(tái)升降臺(tái)的各部分結(jié)構(gòu)組成可采用不同的方式。結(jié)合國(guó)內(nèi)外已建成劇場(chǎng)的主舞臺(tái)升降臺(tái)典型型式，對(duì)升降臺(tái)各結(jié)構(gòu)組成分別說明。

（1）臺(tái)體

臺(tái)體設(shè)計(jì)除滿足升降臺(tái)承載要求外，還應(yīng)考慮外型美觀及造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理。根據(jù)主舞臺(tái)使用需求、基坑深度等條件，臺(tái)體可分為單層臺(tái)體和雙層臺(tái)體兩大類。

1）單層臺(tái)體

當(dāng)主舞臺(tái)基坑深度較淺或升降臺(tái)高出舞臺(tái)面行程小于3.00 m時(shí)，臺(tái)體一般采用單層臺(tái)體方式。

圖2-2-3 單層臺(tái)體

單層臺(tái)體由側(cè)片、主梁、次梁等部分組成，各部分之間通過焊接或螺栓連接成整體，主要工藝尺寸高度-H、寬度-W、長(zhǎng)度-L如圖2-2-3所示。

側(cè)片是臺(tái)體的承力基礎(chǔ)，提升吊點(diǎn)座、平衡重鋼絲繩連接座、導(dǎo)靴、插銷機(jī)構(gòu)等部件均安裝在側(cè)片上，如圖2-2-3所示。側(cè)片的高度與升降臺(tái)高出舞臺(tái)面的行程-S1及導(dǎo)靴間距離-D有關(guān)，。

主梁是臺(tái)體的承力主體，承受木地板的自重及作用于升降臺(tái)上的外載荷。一般設(shè)置兩條主梁，間距尺寸W，主梁兩端與側(cè)片連接。根據(jù)主梁的跨度尺寸L及升降臺(tái)所承受的外載荷大小不同，主梁可采用槽鋼、工字鋼、H型鋼等型材或由型材組成的桁架結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)主梁時(shí)，在滿足強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，其最大允許撓度不能超過升降臺(tái)跨度的1／750。

主梁之間連接梁為次梁，直接承受升降臺(tái)的外載荷，是木地板鋪設(shè)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)時(shí)，通常在主梁之間設(shè)置多條次梁，根據(jù)次梁的跨度尺寸W及升降臺(tái)所承受的外載荷不同，次梁可采用槽鋼、工字鋼等型材。為提高主梁與次梁構(gòu)成的結(jié)構(gòu)平面的抗扭剛度及穩(wěn)定性，可將部分次梁（一般2條或3條）設(shè)計(jì)成與主梁結(jié)構(gòu)型式相同，也可在次梁間設(shè)置斜桿。

由于升降臺(tái)升起時(shí)舞臺(tái)面會(huì)有洞口出現(xiàn)，對(duì)演職人員的人身安全構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)，因此，單層升降臺(tái)的使用越來越少。

2）雙層臺(tái)體

當(dāng)舞臺(tái)工藝需要或升降臺(tái)高出舞臺(tái)面行程大于3.00 m時(shí)，臺(tái)體一般采用雙層臺(tái)體方式。

圖2-2-4 雙層臺(tái)體

雙層臺(tái)體由側(cè)片、上層臺(tái)面、下層臺(tái)面等組成，各部分之間通過焊接或螺栓連接成整體，主要工藝尺寸高度-H、臺(tái)面間高度-H1、寬度-W、長(zhǎng)度-L，如圖2-2-4所示。

上層臺(tái)面、下層臺(tái)面均由主梁、次梁、斜桿等連接而成，兩層臺(tái)面之間高度為H1。通常H1與升降臺(tái)升出舞臺(tái)面行程S1及主舞臺(tái)地下一層臺(tái)倉深度相等，使得當(dāng)升降臺(tái)上層臺(tái)面與舞臺(tái)面平齊時(shí)，下層臺(tái)面與地下一層臺(tái)倉平齊，便于演出人員上下使用。

側(cè)片、主梁、次梁等結(jié)構(gòu)的作用及設(shè)計(jì)思路同單層臺(tái)體。

以演出歌劇、舞劇為主的現(xiàn)代劇場(chǎng)，多數(shù)使用雙層升降臺(tái)。

（2）傳動(dòng)系統(tǒng)

通常說的升降臺(tái)的傳動(dòng)系統(tǒng)，指的是承載件運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，即承載件傳動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱。是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中除電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器、傳動(dòng)軸等部件外，與承載件之間傳遞運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力的部件組合，是直接驅(qū)動(dòng)承載件運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)方式，如鏈條傳動(dòng)、鋼絲繩傳動(dòng)、絲杠傳動(dòng)、齒輪齒條傳動(dòng)、液壓缸傳動(dòng)、大螺旋傳動(dòng)、鋼性鏈傳動(dòng)、剪刀臂傳動(dòng)等。每種傳動(dòng)方式都有各自的特點(diǎn)及適用條件，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體條件選用。

1）傳動(dòng)方式

①鏈條傳動(dòng)

☆原理簡(jiǎn)介：

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置在基坑底部，升降臺(tái)由4根鏈條懸掛，鏈條兩端均與升降臺(tái)連接，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)4個(gè)主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)升降臺(tái)上下升降。

☆方案特點(diǎn)：

鏈條驅(qū)動(dòng)升降臺(tái)傳動(dòng)效率高，升降行程較大，升降速度高，升降臺(tái)運(yùn)行平穩(wěn)，無明顯震動(dòng)及沖擊，定位精度高，運(yùn)行噪音小，造價(jià)較低，已廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外劇場(chǎng)，是主升降臺(tái)優(yōu)先選用的驅(qū)動(dòng)方式。

☆適用范圍：

升降行程較大，通常在3.00 m～12.00 m；設(shè)備基坑深度足夠，通常要求：基坑深度≥升降臺(tái)行程＋4.00m。

☆注意事項(xiàng)：

鏈條安裝前，應(yīng)檢測(cè)鏈條的節(jié)距，保證同一升降臺(tái)用的4根鏈條節(jié)距一致。當(dāng)升降臺(tái)行程大于12.00m時(shí)，應(yīng)在上下鏈輪間加設(shè)鏈條保護(hù)輪，避免運(yùn)動(dòng)時(shí)鏈條晃動(dòng)。

☆原理簡(jiǎn)介：

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置在基坑底部，升降臺(tái)由4根鋼絲繩懸掛，鋼絲繩一端與升降臺(tái)連接，一端固定在卷筒上，升降臺(tái)上升時(shí)通過卷筒纏繞收繩，下降時(shí)卷筒反轉(zhuǎn)放繩，靠升降臺(tái)自重下降。

為減小鋼絲繩直徑，可設(shè)置動(dòng)滑輪，增加鋼絲繩倍率。

☆方案特點(diǎn)：

鋼絲繩式驅(qū)動(dòng)升降臺(tái)傳動(dòng)效率高，升降行程大，升降速度高，升降臺(tái)運(yùn)行平穩(wěn)，無震動(dòng)及沖擊，定位精度高，運(yùn)行噪音小，造價(jià)適中，已廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外劇場(chǎng)，是主升降臺(tái)優(yōu)先選用的驅(qū)動(dòng)方式。

☆適用范圍：

升降行程需求大，通常3.00 m～20.00 m；升降速度高，通常大于2.50m／s；設(shè)備基坑深度足夠，通常要求：基坑深度≥升降臺(tái)行程＋4.00m。

☆注意事項(xiàng)：

應(yīng)嚴(yán)格控制卷筒直徑加工精度，保證升降臺(tái)4根鋼絲繩同步收放。

☆原理簡(jiǎn)介：

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置在基坑底部，利用絲杠與螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)傳遞運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力，有絲杠旋轉(zhuǎn)螺母升降和螺母旋轉(zhuǎn)絲杠升降兩種方式。

方式1：絲杠旋轉(zhuǎn)螺母升降：絲杠布置在升降臺(tái)兩側(cè)，螺母安裝在升降臺(tái)上，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)螺母上下直線運(yùn)動(dòng)。絲杠應(yīng)該一端鉸支一端固定。

方式2：螺母旋轉(zhuǎn)絲杠升降：絲杠與升降臺(tái)鋼性連接，螺母安裝在基坑底部，電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺母旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)絲杠上下直線運(yùn)動(dòng)。