升降旋轉舞臺的設計

董瑞紅 包頭職業技術學院

陳亮 內蒙古北方重工集團

隨著人民物質文化水平的提高，人們對生活質量也就有了更高的要求，對于一些表演類的節目除了燈光、背景、音響外，舞臺也設計得美輪美奐，為了創造-種生動活潑的立體演出效果，傳統的靜止舞臺逐漸被摒棄，取而代之以升降旋轉舞臺,它能夠帶著演員從隱藏處緩緩上升，慢慢出現，還能左右旋轉，給人以意想不到的視覺效果，它還能使夠有效利用現場的有效空間，盡可能的減少傳動裝置的占地面積，保證舞合平穩升降,滿足舞臺舞美設計。本次設計主要分為兩個部分，一個是升降部分的設計，利用液壓系統實現，還有一部分是旋轉部分的設計，利用電機驅動。

一、液壓升降舞臺原理

升降舞臺由機械結構和液壓系統兩個部分組成，其中機械結構為雙單叉結構，橫梁和支架組裝成為一體，主要起傳遞和支撐作用，液壓系統中執行元件作用于機械裝置，通過橫梁活塞的推力逐次向外傳遞，為整個裝置提供動力，兩者共同作用實現舞臺的升降功能。其基本結構如圖1所示，液壓系統原理圖如圖2所示。

圖1 舞臺升降

圖2 液壓系統原理圖

當按下啟動按鈕，通過電動機轉動，通過聯軸器帶動液壓泵開始工作，油液通過20-兩位兩通單電控電磁換向閥左位，進入到分流閥中，利用分流閥的分流作用，把油液等量分流到兩個三位四通的雙電控電磁換向閥,然后經過單向節流閥進入到液壓缸的無桿腔，實現液壓缸的同步伸出，這個過程通過節流閥調節速度，使執行元件保持穩定的速度運行；第二個過程，當液壓舞臺上升到一定位置時，需要減慢速度，以便穩定停止，這時應使20-兩位兩通單電控電磁換向閥電磁鐵得電，右位工作，油路走21-調速閥，所以使得系統中的油液流速減慢，從而執行元件的速度也會減慢，最終穩定停止在某個位置，在這個位置由電機實現旋轉，旋轉結構裝置如圖3所示，旋轉一段時間后，三位四通雙電控電磁換向閥10和11右邊電磁鐵得電，油液經過13和14節流閥流入到液壓缸的有杠腔，四個液壓缸同步縮回，旋轉舞臺回落。

二、旋轉舞臺

旋轉方式可分為摩擦傳動方式、齒輪傳動方式等等一些機構。因為旋轉舞臺是疊加在升降舞臺上，所以為了能使舞臺旋轉在升降舞臺上安裝有導向輪，為了使旋轉舞臺運動平穩也需要把旋轉舞臺的中心軸固定在升降舞臺上。

圖3 舞臺旋轉

旋轉部分主要由電機、減速器、小齒輪、大齒輪、裝盤組成，如圖3所示。電動機通過聯軸器跟減速器相連，減速器帶動5-小齒輪轉動，帶動外嚙合齒輪6轉動，大齒輪6的軸心就是舞臺的中心軸，使得轉盤跟隨大齒輪一起轉動，實現舞臺的旋轉。