PALM EXPO 2017專家調(diào)研報告 舞臺機械設備及技術(shù)

PALM+EXPO+2017調(diào)研專家團舞臺機械組

【摘 要】 結(jié)合PALM EXPO 2017的舞臺機械設備及技術(shù)調(diào)研情況，闡述國內(nèi)外舞臺機械新技術(shù)的應用及創(chuàng)新成果，提出 對目前國內(nèi)舞臺機械行業(yè)的看法。

【關(guān)鍵詞】 PALM EXPO 2017；展會；舞臺機械；調(diào)研報告

文章編號： 10.3969/j.issn.1674-8239.2017.09.004

Experts Research Report of PALM EXPO 2017： Stage Machinery and Technology

PALM EXPO 2017 Expert Research Panel on Stage Mechinery

【Abstract】Combined with the stage machinery research in PALM EXPO 2017， the paper introduced the technology application and innovation achievement in the field of domestic stage machinery， and gave some opinions on present stage machinery industry in China.

【Key Words】PALM EXPO 2017； exhibition； stage machinery； research

本屆展會舞臺機械的總體情況是展商數(shù)量保持穩(wěn)定，仍有20多家?；疽試鴥?nèi)廠商為主，多數(shù)展位面積較大，但展品數(shù)量有限。雖如此，展品品質(zhì)更加趨新、趨精。

展商展品及創(chuàng)新形式大致分為幾種類型：

（1）實力強勁的骨干企業(yè)——創(chuàng)新技術(shù)成果；

（2）后發(fā)崛起的新型企業(yè)——探索技術(shù)成果；

（3）持續(xù)堅持的穩(wěn)進企業(yè)——工程集成成果；

（4）專業(yè)配套的精品企業(yè)——提升技術(shù)成果。

展會信息顯示，不同類型的企業(yè)采取不同的創(chuàng)新形式，且有交叉融合，多種創(chuàng)新形式構(gòu)成行業(yè)發(fā)展進步的多維性。同時表明國內(nèi)廠商在適應不斷變化的市場形勢中，八仙過海，不斷尋求適合自己的發(fā)展道路，使舞臺機械技術(shù)發(fā)展逐步呈現(xiàn)布局均衡、穩(wěn)步健康的形勢。

1 實力強勁的骨干企業(yè)——創(chuàng)新技術(shù)成果

國內(nèi)以龍頭企業(yè)為代表的幾家骨干企業(yè)，實力比較強勁，今年重點取得了行業(yè)引領性的創(chuàng)新技術(shù)成果。

1.1 浙江大豐實業(yè)股份有限公司

“大豐”今年展出的主要創(chuàng)新技術(shù)成果是舞臺機械整合協(xié)調(diào)控制設備系統(tǒng)。系統(tǒng)整合了臺上機械、臺下機械、虛擬成像技術(shù)等為統(tǒng)一控制協(xié)調(diào)的設備系統(tǒng)，將獨立的劇目元素與設備技術(shù)元素集成為一套舞臺系統(tǒng)，使其更具有藝術(shù)與技術(shù)的創(chuàng)意融合性，以及核心要素與相關(guān)要素的整體協(xié)調(diào)性。

（1）智能舞臺

智能舞臺可以做到臺上與臺下設備互動表演，而且還可以同時配合燈光、視頻、音頻同步演出，實現(xiàn)多方渲染互動效果，從而賦予舞臺設備情感和生命，情景呈現(xiàn)更有意境和感染力，拓展了藝術(shù)創(chuàng)意和想象空間。

控制系統(tǒng)采用時間軸控制模式，已達到國內(nèi)領先的技術(shù)水平。舞臺不僅臺上與臺下同一時間軸、還將舞臺機械與燈光、視頻、音頻基于同一時間軸，實現(xiàn)各方演出場景在時間軸上完全同步，并可實現(xiàn)場景回放、場景暫停、場景快速/慢速切換。主控制器和軸驅(qū)動器采用IRT同步，同步時鐘1 ms，可確保各設備的整體同步。時間和位置按5次多項式插補形式，自動分解成加速、勻速、減速等。平穩(wěn)性遠優(yōu)于常規(guī)的T型和S型速度曲線，使得運動速度連續(xù)且無突變。

位置曲線函數(shù)為：

速度曲線函數(shù)為：

加速度曲線函數(shù)為：

為確保吊掛魔板四吊點的受力平衡，在“魔板”傾斜及擺動時，加入了力矩分配控制。主控制器實時讀取各軸驅(qū)動器的實際力矩，取四吊點中的一個吊點作為力矩參考主軸，其余三個吊點作為力矩分配的從軸。力矩分配示意圖見圖1。

（2）場景制作

一個場景創(chuàng)意的質(zhì)量對應的演出效果是至關(guān)重要的。好的場景創(chuàng)意往往會在某種程度上增加場景空間復雜度，而且有時還會啟動數(shù)字建模。智能舞臺控制系統(tǒng)采用三維動畫軟件建模，制作虛擬場景動畫，通過編程處理導出動畫模型運行軌跡曲線數(shù)據(jù)，通過智能舞臺控制系統(tǒng)的場景數(shù)據(jù)接口函數(shù)導入動畫運行軌跡曲線數(shù)據(jù)，即可自動生成相應設備的位置曲線、速度曲線。設備運行軌跡曲線支持延時、變加速、多段速、多次暫停等特性。通過三維動畫軟件制作三維模型，不僅可以實時觀察設備空間運行軌跡及姿態(tài)，而且還可以實時調(diào)整設備動畫運行效果，調(diào)整后的數(shù)據(jù)實時刷新到真實設備場景數(shù)據(jù)中，方便使用者日后隨時調(diào)用并應用到實際設備場景中演示。

以三維動畫軟件制作舞臺臺型動作，大大降低了復雜舞臺設備場景設計的難度，其運算精準、方便、快捷等特點，再加以控制系統(tǒng)中時間軸應用的特點，通過編程處理使虛擬動畫與實際設備應用相結(jié)合，使得三維動畫中的虛擬動畫場景在真實舞臺場景中得以重現(xiàn)。

（3）虛擬成像

虛擬成像技術(shù)是利用干涉和衍射原理記錄再現(xiàn)物體真實的三維圖像技術(shù)。該技術(shù)運用到演藝舞臺上時，演出的設計和制作人員要掌握大量的技術(shù)數(shù)據(jù)，在場外預先搭建虛擬成像的視頻源以及反射膜結(jié)構(gòu)，并進行反復修整和調(diào)試，再將其裝置結(jié)構(gòu)搬上舞臺進行合成和演出。

移動式虛擬成像舞臺具有以下特點。

①具備可整體移動到所需位置進行演藝的功能；

②通過計算機程序控制，可快速調(diào)試顯示屏和成像反射膜的精確位置，使虛擬成像達到所需效果；

③可通過機械動作成為收納狀態(tài)便于演出時的遷換。

1.2 北京北特圣迪科技發(fā)展有限公司endprint

“北特圣迪”今年展出的主要創(chuàng)新技術(shù)成果是表演效果設備技術(shù)及有特色的單機產(chǎn)品。

（1）三維動態(tài)雕塑吊機設備

三維動態(tài)雕塑設備是由吊架、桁架、有機玻璃管、三維動態(tài)雕塑吊機四部分組成（圖2）。該設備在編程軟件的控制下可以展現(xiàn)出需要的各種炫酷效果，其中桁架的作用是支撐主體結(jié)構(gòu)，吊架的作用是方便三維動態(tài)雕塑吊機在桁架的安裝和拆卸，有機玻璃管的作用是提供燈光。三維動態(tài)雕塑吊機由伺服電機、伺服驅(qū)動器、滾筒、皮帶輪、齒輪、絲杠等組成，其原理是由伺服驅(qū)動器輸出信號給伺服電機，伺服電機通過皮帶輪帶動滾筒轉(zhuǎn)動，滾筒上的電線隨著滾筒轉(zhuǎn)動來達到電線的收放。為了使電線不出現(xiàn)亂線，在滾筒下方安裝T型絲杠，絲桿和滾筒通過齒輪傳動，滾筒上的電線有通電和懸吊有機玻璃管的作用，在機箱的收線端安裝的微動開關(guān)，可有效防止電機在收線時將電線收進機箱。

（2）彈出舞臺產(chǎn)品

彈出舞臺產(chǎn)品安裝在舞臺下方，演員進入設備內(nèi)部，站在彈出舞臺的臺架面上，啟動設備，臺架帶動演員迅速上升，臺架急停于舞臺面處，使演員高速彈出舞臺面，帶來出其不意的效果。

產(chǎn)品特點：伺服電機驅(qū)動、運行平穩(wěn)、速度高、噪聲低，可快起急停。

主要技術(shù)參數(shù)為載荷：100 kg；速度：3 m/s；行程：2.5 m；臺架面尺寸（長×寬）：1.0 m×1.0 m；舞臺面尺寸（長×寬）：2.6 m×2.4 m；電機功率：7.5 kW。

（3）立式自排繩吊機

制造精良的立式自排繩吊機能夠用于土建條件有限、空間有限不允許布置常規(guī)臥式卷揚機的場所，可廣泛應用于劇院、演播廳等場所。

安裝方式多樣，可貼墻面安裝，擴大操作空間，也可臥式安裝、倒置安裝；擁有自排繩系統(tǒng)，適用空間有限的場所；頂部可安裝轉(zhuǎn)向滑輪，出繩方向更加多樣；小直徑卷筒，機械配置結(jié)構(gòu)緊湊，扭矩較小。

主要技術(shù)參數(shù)為荷載：600 kg；行程：18 m；速度：0.01 m/s～0.6 m/s；吊點數(shù)量：4；電機功率：5.5 kW；減速機速比：26；卷筒直徑：200 mm；鋼絲繩直徑：6 mm。

1.3 北京東方舞臺科技有限公司

“東方舞臺”此次展出的產(chǎn)品主要有智能景觀傘花和多種臺上吊裝設備。

（1）智能景觀傘花

傘花為喇叭花造型（圖3），喇叭花朝開夕合，執(zhí)著堅持，象征著平凡、勤勞、勇敢，體現(xiàn)了東方舞臺人堅持不懈、不斷超越、勇于創(chuàng)新的執(zhí)著精神。

結(jié)構(gòu)特點：花盆內(nèi)部為設備間，放置機電設備，可與市政管網(wǎng)聯(lián)通；花柄內(nèi)部連通各種管線；花萼集中安裝噴嘴、燈具等功能件。

①噴氣、霧森、燈具、造型、裝修共同構(gòu)成極具動感的景觀傘花，可與游客互動。

②燈桿表面做噴塑防腐處理，顏色和紋理可變化。

③布料采用帶涂層的全天候戶外織布，防水防曬抗污染，使用壽命長，色牢度高。

④燈具采用LED燈，節(jié)能高效壽命長。

技術(shù)特點：

①景觀花具有動態(tài)感應和智能造霧等功能。當偵測到有明顯的動態(tài)，例如人的走動、汽車經(jīng)過時，裝置啟動，紅色傘布慢慢展開成一個2.5 m左右的巨型花朵。

②系統(tǒng)采用多種傳感器控制和電力驅(qū)動，運用流體力學原理，通過噴嘴的優(yōu)化設計，很好地控制喇叭花的開合，是科技與藝術(shù)服務生活的典型案例。

（2）臺上吊裝設備

“東方舞臺”還展出了全系列臺上設備，包括單點吊機、雙點吊機、臥式卷揚機、立式自排繩卷揚機等。雖然這些設備都是劇院常規(guī)設備，但是作為軍工舞臺行業(yè)轉(zhuǎn)型后的傳承和發(fā)展，本次展出設備在結(jié)構(gòu)工藝性方面有了顯著的提升，備受業(yè)內(nèi)專家和技術(shù)同行的關(guān)注。

技術(shù)特點：本次展出的卷揚機除具備多重安全保護裝置等特點外，還對設備外觀、細節(jié)等外在品質(zhì)做了精細提升，對設備構(gòu)造、傳動、連接等內(nèi)在品質(zhì)做了優(yōu)化配置，形成系列化、標準化的產(chǎn)品，規(guī)范了臺上設備形式規(guī)格，統(tǒng)一了產(chǎn)品的質(zhì)量控制，提高了產(chǎn)品水平檔次，增強了產(chǎn)品競爭力，同時還為舞臺效果提供了優(yōu)質(zhì)、可靠的產(chǎn)品支持。

立式卷揚機安裝于卷揚機室一側(cè)墻面，通過排繩器出繩，操作空間擴大，可解決馬道狹窄無法臥式安裝的問題。

移動式卷揚機保持卷筒出繩偏角不變，可解決普通卷揚機安裝空間的高度受到限制的問題。

尼龍卷揚機：減少對鋼絲繩的磨損，延長設備使用壽命；同時具備噪聲低的優(yōu)勢，尤其在高速運行狀態(tài)下尤為突出，特別適用于柵頂高度較低的舞臺劇場。該卷揚機的立板結(jié)構(gòu)還進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使其重量減輕，承載更加合理。

1.4 甘肅工大舞臺技術(shù)工程有限公司

“甘肅工大”此次展示了八索牽引多姿態(tài)飛行機構(gòu)、演員升降小車、臺口防火幕升降驅(qū)動機等具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)產(chǎn)品。其中，八索牽引多姿態(tài)飛行機構(gòu)是此次展會上的最大技術(shù)亮點，國內(nèi)首次出現(xiàn)此種產(chǎn)品化設備，是目前懸吊設備中國際領先水平的技術(shù)。

（1）八索牽引多姿態(tài)飛行機構(gòu)（圖4）

該產(chǎn)品是在原有的四軸威亞飛行器的基礎上拓展功能，實現(xiàn)了威亞中心點的自由狀態(tài)到姿態(tài)可控的跨越，保留了原有系統(tǒng)的X、Y、Z方向的3d平移運動，增加了威亞中心點沿不同軸線的傾斜、偏轉(zhuǎn)功能；飛行機構(gòu)在傳動中采用摩擦隨動方式解決了下端四根鋼絲繩在小載荷及無載荷工況下進出卷筒的可靠性；飛行機構(gòu)的驅(qū)動單元采用能快速響應的伺服電機系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)中上位工控機高效的算法計算出中心點實時要達到的位置、傾斜度所對應的繩索長度，實時控制八臺電機的運行方向及轉(zhuǎn)速。首先保證飛行機構(gòu)中心點的安全邊界，其次按照預設軌跡快速運行，達到運動控制的精準要求。同時通過鋼絲繩張力測量（通過卷筒、減速器反饋至電機內(nèi)部的扭矩傳感器），隨時保證系統(tǒng)的安全性、可靠性。

系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)為卷筒線速度：3 m/s（伺服調(diào)速）；吊點載荷：2.5 kN；運行范圍：依據(jù)建筑空間。endprint

（2）演員升降小車（實用新型專利2016214115113）

演員升降小車（“小車”）采用鋁合金工業(yè)鋁型材制造架體，既美觀又避免了焊接變形；小車架體采用三層架體嵌套伸縮方式，既滿足了較低的初始臺面高度，又達到了較大的行程，臺面距離地面最小為0.8 m，內(nèi)、外層通過鏈條繞過固定在中層架體上的鏈輪做到了行程倍增；中層架體采用鋼絲繩卷揚方式升降，驅(qū)動組件提升中層架體升降h的行程，則內(nèi)層架體（臺面）達到了2 h的行程。

技術(shù)參數(shù)為臺面尺寸：1.0 m×1.0 m；升降速度：0.05 m/s～0.5 m/s；有效載荷：2.5 kN；升降行程：4.2 m。

（3）防火幕驅(qū)動裝置（發(fā)明專利201210561721.0）

防火幕驅(qū)動機是防火幕的主要關(guān)鍵部件，此次展出的新型防火幕驅(qū)動機液壓阻尼系統(tǒng)，采用封閉式油路循環(huán)系統(tǒng)，利用多個液壓閥及消能元件，通過集成塊協(xié)調(diào)各種閥塊的功能作用，實現(xiàn)了各回路油壓的抵消和相互融合，以此控制幕體下降至不同高度時的3種速度，裝置可隨意調(diào)節(jié)每級速度的大小、每級速度段的行程及幕體總下降時間。

技術(shù)參數(shù)為幕體重量差：G=10 kN；幕體電動升降速度：0.15 m/s；最大行程：12 m。

2 后發(fā)崛起的新型企業(yè)——探索技術(shù)成果

國內(nèi)后發(fā)崛起的幾家新型企業(yè)，乘勢而起，今年主要取得了多項探索性技術(shù)成果。

2.1 江蘇中惠聯(lián)合電子工程有限公司

“江蘇中惠”今年展出的產(chǎn)品有：可多臺編程全向升降車臺；尼龍滾筒卷揚機（獲得國家頒發(fā)的實用新型專利證書）；立式卷揚機（尼龍滾筒或傳統(tǒng)鋼滾筒）。

（1）可編程全向升降車臺特點及技術(shù)優(yōu)勢

該產(chǎn)品實現(xiàn)了無軌無線可多編程全向行駛及升降功能，利用工業(yè)WIFI技術(shù)對車臺進行遠程無線控制。自主開發(fā)的高精控制系統(tǒng)可實現(xiàn)多車臺相互協(xié)同場景，預先編程預置模式下及現(xiàn)場調(diào)用任意車臺模式下參與不同形式的演出。同時演出車臺數(shù)量不限，多車臺可在舞臺臺面任意方向受控行駛，可以車臺自身中心為圓心，可以車臺任一角驅(qū)動輪為圓心正反向旋轉(zhuǎn)。內(nèi)設專利技術(shù)銷齒提升鏈保證車臺在行駛或停車狀態(tài)下勻速升降。行駛、旋轉(zhuǎn)、升降速度均可調(diào)節(jié)。無線車臺及控制系統(tǒng)及電氣設備柜可設置為流動或固定安裝，運輸、搬運、安裝、調(diào)試極其便捷，可在任何場所隨時參與演出（圖5）。

（2）尼龍滾筒卷揚機特點及技術(shù)優(yōu)勢

在傳統(tǒng)的鋼筒外層離心澆鑄工業(yè)尼龍，強附著力實現(xiàn)與傳統(tǒng)滾筒同樣的鋼性、韌性，鋼絲繩通過螺栓壓繩裝置直接與滾筒基體鋼面連接提升牢固度。尼龍滾筒在轉(zhuǎn)動纏繞鋼絲繩過程中可大大減少對鋼絲繩的磨損，延長2～3倍使用壽命，也大幅降低纏繞鋼絲繩過程中的摩擦噪聲。同時解決了鋼筒外層氧化問題，減少滾筒后期維護保養(yǎng)用油帶來的油漬環(huán)境污染及維護成本的降低。

（3）立式卷揚機特點及技術(shù)優(yōu)勢

立式卷揚機是將多吊點滾筒豎立擺放設計、占用平面空間極小的一款自排繩式卷揚機?？稍谛聞≡?、禮堂建設及部分老劇場改造項目中因設備層天橋（馬道）設計空間不足的項目中得以很好的應用。立式卷揚機同樣采用尼龍卷筒及可靠的自排繩機構(gòu)。

2.2 江蘇時代演藝設備有限公司

本次展會，“江蘇時代”展示了劇場實物模型、舞臺設備爆炸分解動畫等展品，全面展現(xiàn)了“舞臺設備整體集成+全劇場高端定制”的整體系統(tǒng)集成實力。

精心制作的三個實物模型分別為劇場舞臺側(cè)剖模型、劇場舞臺正剖模型、演藝秀場模型，模型細節(jié)考究、制作精良，創(chuàng)意展現(xiàn)了標準劇場和演藝秀場內(nèi)常見的舞臺設備，觀眾通過模型能夠直觀了解劇場的建筑設計和舞臺設備設施等。

舞臺設備爆炸分解動畫，通過視頻動畫的形式，演示了舞臺設備的使用功能，并將整體設備逐級分解，展現(xiàn)了主升降臺、樂池升降臺等舞臺設備的部件構(gòu)成和工作原理，整個展現(xiàn)過程讓人耳目一新。

此外，“江蘇時代”還展示了最新研發(fā)的多軸聯(lián)控飛行機構(gòu)、薄片式假臺口、拼裝轉(zhuǎn)臺和組合旋轉(zhuǎn)升降臺等新技術(shù)新產(chǎn)品資料。

2.3 廣州市格睿德工程技術(shù)有限公司

“格睿德”主要展出了一種立式吊桿機和分布式舞臺機械控制系統(tǒng)。

（1）一種立式吊桿驅(qū)動機

這種立式吊桿驅(qū)動機主要有以下特點。

①底座由薄鋼板折制而成，形狀為U形，重量輕，外形美觀。

②卷筒采用2點式支撐，即驅(qū)動端直接裝于減速電機輸出軸上，另一端支撐在絲桿上，即絲桿既作卷筒支撐，又作卷筒移動的驅(qū)動件。與原立式機相比，減少了兩端支板和拉桿，使設備簡潔，安裝容易。

③絲桿采用滾珠絲桿，效率高，運行平穩(wěn)，噪聲低。安裝方式為內(nèi)置式，即絲桿伸進卷筒內(nèi)，縮短設備長度，卷筒兼作絲桿保護套。

④減速電機端的支撐采用2條直線滑軌，直線滑軌為滾動運動，運行平穩(wěn)，無震顫和爬行現(xiàn)象，承載能力大。

⑤排繩滑輪為可調(diào)角度式，具有通用功能，在不同工程、不同機型中可靈活布置，使鋼絲繩始終能正確通過滑輪槽和卷筒繩槽。

⑥排繩滑輪有序排列在U型底座的U形槽內(nèi)，減少了設備寬度，使設備外形更加簡潔。

（2）分布式舞臺機械控制系統(tǒng)

分布式舞臺機械控制系統(tǒng)是將目前國內(nèi)普遍采用的集中控制、大控制柜形式的舞臺機械PLC控制系統(tǒng)予以改變，除必要的PLC系統(tǒng)（中央控制器）箱以外，每臺驅(qū)動機設置獨立驅(qū)動箱，安裝于驅(qū)動機或設備層合適位置，達到機電一體化目的。

iGrant iControl控制系統(tǒng)組成：iNT-19 Dual雙19英寸觸摸屏控制臺、iNP-7便攜式控制臺、iNT-Box接口箱、iDS-SC系統(tǒng)柜、iDS-PC電源柜、iDS-NC網(wǎng)絡柜、iDS-CSD變頻調(diào)速驅(qū)動箱、iDS-FSD定速驅(qū)動箱。endprint

系統(tǒng)優(yōu)勢：

①分散中央控制器控制任務，提高系統(tǒng)效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性；相對于“矩陣支持”、“分組支援”，系統(tǒng)可靠性大大提升。

②每臺驅(qū)動機都可獨立或同時運行，互不影響，靈活滿足各種演出需求。

③變頻/定速驅(qū)動箱與設備集成，無需預留電氣控制室，只需為每臺設備提供電源及現(xiàn)場總線，線路簡單、安裝簡便。同功率驅(qū)動箱可互為應急備份、系統(tǒng)擴展方便。

④驅(qū)動箱工廠安裝和參數(shù)設定，施工及現(xiàn)場調(diào)試周期比集中式縮短一半以上。

⑤相對于集中式并未大幅提高造價，即可換來安全性、穩(wěn)定性、靈活性的大幅提升。

3 持續(xù)堅持的穩(wěn)進企業(yè)——工程集成成果

業(yè)內(nèi)持續(xù)堅持生存發(fā)展的穩(wěn)進企業(yè)，主要通過工程集成創(chuàng)新取得成果。

3.1 浙江春宇舞臺設備有限公司

“浙江春宇”展示的材料顯示，位于貴州茅臺的大型新媒體空間體驗秀《天釀》于2017年5月初正式試演成功，該公司全程參與創(chuàng)作研發(fā)和機械制造安裝工程服務。項目中的舞臺機械復雜多樣，錯落分布在各個連續(xù)場館內(nèi)，涉及到大型LED升降臺（φ20 m）設備、地幕張緊和提拉裝置、1D/2D/3D威亞設備、糧食循環(huán)機械、幕布多重提升裝置、多級升降臺設備、懸臂伸縮梯、摩天輪翻轉(zhuǎn)裝置等。

其中最有特色的是摩天輪翻轉(zhuǎn)裝置。該裝置最大外圓截面為20 m，可繞兩水平支承軸做360°自由旋轉(zhuǎn)，最高設計速度0.2 r/min，圓環(huán)截面的外側(cè)包圍高清LED屏；在支承端對角上設有可供演員乘坐的回轉(zhuǎn)吊籃。在地面升降臺的配合下，演員可順利登上摩天輪吊籃并隨同旋轉(zhuǎn)至半空，沿懸臂伸縮梯完成撤場。

摩天輪體為矩形截面的桁架組合式圓環(huán)，兩水平軸懸臂支承在挑臺前端。該裝置采用驅(qū)動端固定支承和非驅(qū)動端浮動支承相結(jié)合的支承方式，減速電機和開式齒輪減速驅(qū)動，配有電機雙制動和液壓盤式制動，原點定位和圓周編碼檢測，主要控制元器件均為進口產(chǎn)品。

該裝置經(jīng)過嚴格的驅(qū)動和制動理論計算，并全程進行有限元模擬優(yōu)化分析，采用等截面變型材方形桁架分段制作，高強度鉸制銷栓拼接，現(xiàn)場組裝后段焊制作而成。結(jié)構(gòu)應力維持在峰值100 MPa以內(nèi)的同時能夠減輕設備自身重量，結(jié)構(gòu)自身的一階二階及高階固有頻率均滿足設計要求。

翻轉(zhuǎn)裝置嚴格按照設計要求進行工廠分段制作和加載測試，并進行了現(xiàn)場拼接焊縫檢測，論證合格的工裝吊具制作和一次性吊裝作業(yè)完成，保證設備具有良好的安裝工藝和使用狀態(tài)。目前設備已完成前期磨合試運行，順利達到了設計使用要求。摩天輪鋼結(jié)構(gòu)計算模型如圖6所示。

3.2 北京星凱達舞臺技術(shù)有限公司

“星凱達”是以舞臺機械和舞美裝置為主業(yè)的中外合資公司，公司匯集了加拿大Show Canada和美國Mirage的先進專業(yè)技術(shù)、國際性的客戶資源，同時又結(jié)合中國本地的生產(chǎn)與服務，為中國和亞太地區(qū)客戶設計和定制各種舞臺機械、舞美裝置和特殊建筑結(jié)構(gòu)?！靶莿P達”的母公司北京星光影視設備科技股份有限公司和加拿大Show Canada還共同收購了荷蘭著名的Trekwerk公司，其舞臺吊掛設備和舞臺控制系統(tǒng)在世界上獨樹一幟。

為了在劇場內(nèi)方便快捷地實現(xiàn)多用戶娛樂系統(tǒng)中的飛行和移動的要求，Trekwerk特別設計了一套機械和控制系統(tǒng)，其特點體現(xiàn)在以下幾個方面。

①同步卷揚機固定安裝在柵頂左右兩側(cè)，可動態(tài)提升超過500 kg的物體，速度可達到2 m/s。

所有的鋼絲繩都位于格柵層的下方。因其配備超靜音的電機，所以這些設備可以安放在一個開放性環(huán)境中而不需要一個單獨的機房。

②可移動的同步單點吊機和電纜卷盤可以不受線纜的困擾而輕松定位，如同標準吊桿一樣，擁有相同性能的同步單點吊機可以100%與整個系統(tǒng)進行同步操作。

③在屋頂?shù)母駯艑由?，任意一塊或一段格柵都可以打開為吊掛設備預留出足夠的空間。格柵下方的導向輪也位于同一水平面上，方便技術(shù)人員進入和維護。

④舞臺機械控制系統(tǒng)可以在很短的時間內(nèi)實現(xiàn)所有創(chuàng)造性的指令。操作員可以在安全及可靠的環(huán)境下進行工作，系統(tǒng)被認為是娛樂產(chǎn)業(yè)中最好的、最安全的系統(tǒng)之一，已經(jīng)通過歐盟SIL3安全認證。

3.3 北京泊斯迪尼舞臺工程技術(shù)有限公司

“泊斯迪尼”展出的資料顯示，地處保定市淶水縣的《野三坡火秀》實景演出劇場，是專門為首屆旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會特意新建，并將承辦首屆“旅發(fā)”開幕演出。該公司承接了《野三坡火秀》舞臺機械系統(tǒng)的設計、制造、安裝工程，項目的舞臺機械包含有升降旋轉(zhuǎn)舞臺、升降臺假山對開遮擋裝置、電動景物吊桿、電動燈光吊桿、主舞臺單點吊機、電動側(cè)燈光吊架、固定燈光吊架、LED屏開合機構(gòu)、主舞臺威亞、控制系統(tǒng)等部分組成。該公司通過集成創(chuàng)新，成功實現(xiàn)了高規(guī)格、高要求的復雜項目目標。

4 專業(yè)配套的精品企業(yè)——提升技術(shù)成果

通過持續(xù)的行業(yè)發(fā)展，業(yè)內(nèi)一些專為舞臺機械工程提供配套裝置的企業(yè)，著力提高配套件的技術(shù)水平，提升產(chǎn)品品質(zhì)，為行業(yè)打造精品裝置。

4.1 首域利達（北京）傳動科技有限公司

“首域傳動”展出的柔性傳動柱裝置已形成系列產(chǎn)品，并展出了用于升降臺的使用案例。柔性傳動柱系列產(chǎn)品經(jīng)過幾年的研究開發(fā)，結(jié)構(gòu)原理更加合理，產(chǎn)品精度進一步提升，品種趨于完整，品質(zhì)更加精良。

改進完善的柔性傳動柱裝置除了具備剛性鏈基本的特性之外，還具備一些不同的特點。

（1）單節(jié)柱節(jié)由4塊立板和雙根承載軸組成，即一根軸有6個剪切面，較之普通剛性鏈2個剪切面同時傳遞運動和載荷，柔性柱更能提高柱節(jié)的剛度、承載能力、柱節(jié)組成框架結(jié)構(gòu)柱的整體穩(wěn)定性（圖7）。

（2）適應更重載荷，單根柔性傳動柱裝置最大載荷已加工生產(chǎn)過40 t（實際根據(jù)客戶需求可設計60 t以上單根柔性柱）；適應更輕載荷，單根柔性傳動柱裝置載荷0.35 t。endprint

（3）適應淺基坑更大行程，單根柔性傳動柱裝置在不增加中間穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的基礎上最大行程可達18 m以上。

（4）柔性柱采用積木式方式通過鉸接將柱節(jié)連接在一起，與剛性鏈靠兩側(cè)的側(cè)板通過鉸接連在一起相比，柔性柱結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定相對好，抗外界沖擊能力會更好。

（5）柔性柱傳動軸在側(cè)板外采用特殊工藝使螺紋變形的螺母鎖緊，確保萬無一失，避免傳動軸竄動，較之傳統(tǒng)剛性鏈傳動軸在鏈板外側(cè)采用卡環(huán)形式更安全。

4.2 江蘇英孚機器人有限公司

“江蘇英孚”展出的剛性鏈傳動裝置，主要應用于剛性鏈升降臺、剛性鏈升降桅桿等升降設備。

（1）英孚剛性鏈應用——升降臺

技術(shù)參數(shù)見表1。

（2）英孚剛性鏈應用——單體升降桅桿

驅(qū)動方式：電動；特點：任意點可定位，重復精度小于1 mm。

技術(shù)參數(shù)見表2。

（3）英孚剛性鏈應用——三位一體升降桅桿（圖9）

驅(qū)動方式：電動；特點：占地面積小，可以實現(xiàn)大行程、較大載荷的舉升。

技術(shù)參數(shù)見表3。

4.3 廣州星萊機電科技有限公司

“星萊機電”是一家專注于舞臺機械臂的開發(fā)、生產(chǎn)租賃等服務的科技企業(yè)。舞臺機械臂（圖10）是近年新出現(xiàn)的舞臺設備，該公司結(jié)合在舞臺控制與機器人技術(shù)的相關(guān)資源，跨界組合，開發(fā)直接受燈光控臺控制的舞臺機械臂，降低舞臺機械臂使用門檻，助力推廣該產(chǎn)品在演藝行業(yè)的應用。

（1）DMX控制210 kg機械臂的特點

①DMX512協(xié)議直接控制，無須機器人專業(yè)人員；

②驅(qū)控一體，驅(qū)動控制系統(tǒng)集成在底座，無需另外布線；

③專為舞臺演藝優(yōu)化設計。

（2）DMX機械臂使用方法

設計師將需要事先提供需要的機械臂運行軌跡，供應商經(jīng)過仿真確認可行性，并將軌跡取點，形成SHOW文件，輸入燈光控臺后，用燈光控臺直接精細控制機械臂運行。燈光控臺可以控制機械臂在軌跡中前進、后退、停在任意一點，并可微調(diào)速度，配合其他舞美元素。該控制方式大幅減少現(xiàn)場調(diào)試時間；實現(xiàn)其他方法難以實現(xiàn)的復雜運動；使用燈光控臺，大幅降低機械臂使用門檻，將促進機械臂在舞臺上的廣泛應用。

（3）系統(tǒng)參數(shù)（表4）

4.4 鏈式電動吊機（電動葫蘆）供應商

有不少鏈式電動吊機供應商參展，多數(shù)都是進口代理商展出國外品牌，有部分是國產(chǎn)廠商展出的國內(nèi)品牌。這些設備逐步進入舞臺演出場所，成為重要的裝備之一。

（1）牧德（Mode）鏈式電動吊機

牧德科技（北京）有限公司將自己定義為由產(chǎn)品研發(fā)驅(qū)動的制造模式。始終保持產(chǎn)品的研發(fā)能力，以不斷地提升產(chǎn)品品質(zhì)。此次展出了多種規(guī)格的電動吊機，其中，技術(shù)提升后的Mode-V6是具有突出特點的一款精品。Mode-V6將負載監(jiān)測潛入吊機機身內(nèi)部，擺脫了靠第三方設備監(jiān)測吊點負載的現(xiàn)狀。設備配置航空鋁材機身，整機更加一體化，機身重量及噪聲參數(shù)大幅下降。隱藏式把手和兩端防護罩，有效保障操作人員的安全。另外通過智能化技術(shù)的引用，使得吊機控制監(jiān)測掌上化。

（2）德國CHAIN MASTER電動吊機

由華匯音響顧問有限公司代理的德國CHAIN MASTER鏈式電動吊機，也是此次展會的精品設備。Chain Master為演出場所研發(fā)的吊機都有一個重要技能，可以由一個多功能有效率的控制器操作，不但可以減少移動所帶來的晃動，而且還通過了最嚴格的現(xiàn)代安全測試。其中有代表性的一款是VarioLift可變速電動吊機，是提供了最大的精準度和可重復性的定位吊機。在系統(tǒng)核心里，綜合了矢量變頻器來提供一個高脈沖增量式編碼器。結(jié)果使方位精準度達到了0.2 mm。吊機適合于BGV-C1標準。

VarioLift可變速電動吊機家族提供了各種級別的控制，每一種應用都是可行的。根據(jù)當前發(fā)展狀況制定的IEC-61508/SIL3標準，結(jié)合新的變頻器、變速式吊機的性能幾乎是無可匹敵的。全扭矩傳遞停滯持續(xù)幾分鐘。

主要技術(shù)特征：承載125 kg～2 500 kg；變速控制，可加速到42 m/min；自由的程序啟動/停止跳板；低噪聲操作；精確的連鎖操縱等。

5 其他

今年參加展會的舞臺機械廠商還有：北京長征天民高科技有限公司、天朗照明國際有限公司（機械部分）、浙江舞臺設計研究院有限公司、佑圖物理應用科技發(fā)展（武漢）有限公司、江蘇宏藝舞臺設備安裝工程有限公司、廣州市河東電子有限公司（機械部分）、斯畢士舞臺設備技術(shù)（杭州）有限公司、北京映禾舞臺設備有限公司、河北懷鴿起重機械集團有限公司等。這些廠商都不同程度地展出了自己的機械產(chǎn)品。

奧地利瓦格納-比羅舞臺系統(tǒng)股份公司也展出了相關(guān)技術(shù)資料。

6 小結(jié)

從專業(yè)角度看，今年的展會比較全面地透射出行業(yè)發(fā)展變化的新跡象與新形勢。在社會進步與市場變化的引領下，舞臺機械廠商在不斷尋求適合自己的發(fā)展道路過程中，逐步形成了不同的梯隊，同時這些梯隊也在動態(tài)變化中前行。

以龍頭企業(yè)為代表的部分企業(yè)，強勁壯大自身實力，著力進行高端技術(shù)的創(chuàng)新。重點在融合集成技術(shù)與藝術(shù)、機械與各相關(guān)專業(yè)的綜合效果解決方案；重點突破業(yè)內(nèi)空白的領先技術(shù)、突破智能化控制；重點提升、完善更加經(jīng)濟合理的設備品質(zhì)及品種，著實在這些方面做出創(chuàng)新技術(shù)成果，使企業(yè)與行業(yè)與時俱進。一些新型企業(yè)后發(fā)崛起，探索新的技術(shù)道路。力求在新的理念、新的融合方式、新的格局、新的發(fā)展模式方面取得進展，走出一條打破常規(guī)的發(fā)展道路。業(yè)內(nèi)還有一些企業(yè)根據(jù)自己的特點，堅持在工程集成中實施創(chuàng)新。持續(xù)地進行工程創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、項目集成創(chuàng)新，使企業(yè)在業(yè)績中堅持生存發(fā)展，穩(wěn)步前進。業(yè)內(nèi)逐步出現(xiàn)的配套裝置企業(yè)，重點在夯實基礎、打造精品方面下功夫。這類企業(yè)不以工程項目為主業(yè)，主要為舞臺機械設備配套核心裝置，其創(chuàng)新點著重在精品工程。通過設計要素創(chuàng)新、制造工藝創(chuàng)新、產(chǎn)品管理創(chuàng)新等活動，創(chuàng)造精品裝置，從根基上為提升行業(yè)技術(shù)水平提供保障。

各種梯隊沒有先后之分，沒有輕重之別，共同組成行業(yè)發(fā)展的均衡布局，從多向、多維、多角度創(chuàng)新發(fā)展，促動行業(yè)技術(shù)攀升、支撐行業(yè)健康發(fā)展。endprint