PALM EXPO 2019專家調(diào)研報(bào)告舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備及技術(shù)

PALM EXPO 2019調(diào)研專家團(tuán)舞臺(tái)機(jī)械組

【摘要】結(jié)合PALM EXPO 2019的舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備及技術(shù)調(diào)研情況，闡述了舞臺(tái)機(jī)械新技術(shù)的應(yīng)用及創(chuàng)新成果，提出對(duì)目前國(guó)內(nèi)舞臺(tái)機(jī)械行業(yè)的看法。

【關(guān)鍵詞】PALM EXPO 2019;舞臺(tái)機(jī)械;展會(huì)調(diào)研;設(shè)備;技術(shù)特點(diǎn)

文章編號(hào)：10.3969/j.issn.1674-8239.2019.10.002

1展商參展概況

第二十八屆中國(guó)國(guó)際專業(yè)音響、燈光及技術(shù)展覽會(huì)（音響·燈光展）

（以下簡(jiǎn)稱“PALM EXPO 2019”）于8月10日至12日在北京國(guó)家會(huì)議中心舉辦。參展的舞臺(tái)機(jī)械廠商有：浙江大豐實(shí)業(yè)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“大豐”）、北京北特圣迪科技發(fā)展有限公司（以下簡(jiǎn)稱“北特圣迪”）、北京東方高科舞臺(tái)科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“東方高科”）、甘肅工大舞臺(tái)技術(shù)工程有限公司（以下簡(jiǎn)稱“工大舞臺(tái)”）、江蘇時(shí)代演藝設(shè)備有限公司（以下簡(jiǎn)稱“時(shí)代舞臺(tái)”）、江蘇中惠舞臺(tái)設(shè)備技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中惠舞臺(tái)”）、北京泊斯迪尼舞臺(tái)工程技術(shù)有限公司、北京長(zhǎng)征天民高科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)征天民”）、泰州星海舞臺(tái)設(shè)備工程有限公司、江蘇金銀杏舞臺(tái)設(shè)備有限公司（以下簡(jiǎn)稱“金銀杏舞臺(tái)”）、江蘇美藝舞臺(tái)設(shè)備工程有限公司、江蘇中邦智能科技有限公司、江蘇建聲影視設(shè)備研制有限公司（以下簡(jiǎn)稱“建聲影視”）、北京星光影視設(shè)備科技股份有限公司、佑圖物理應(yīng)用科技發(fā)展（武漢）有限公司、焦作市晟光影視設(shè)備有限責(zé)任公司。以產(chǎn)品配套為主的生產(chǎn)商有河北伊特舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備制造有限公司、石家莊首域傳動(dòng)科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“首域”）、江蘇美事科電機(jī)制造有限公司、上海丹馬電機(jī)技術(shù)有限公司、諾德（中國(guó)）傳動(dòng)設(shè)備有限公司;以電動(dòng)葫蘆等起重設(shè)備為主的廠商有河北懷鴿起重機(jī)械集團(tuán)有限公司、捷仕起重機(jī)械（上海）有限公司、牧德科技（北京）有限公司、北京北起雄鷹起重吊索具有限公司等。首次參加PALM展的有成都炎興自動(dòng)化工程有限公司（以下簡(jiǎn)稱“成都炎興”）、北京光順數(shù)控技術(shù)有限公司。另外，瓦格納一比羅公司、德國(guó)霍阿克（HOAC）焊接技術(shù)有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱“霍阿克”）和韓國(guó)Haon atec舞臺(tái)技術(shù)公司也出現(xiàn)在本次展會(huì)。

PALM EXPO 2019的舞臺(tái)機(jī)械參展商在所有參展商中的占比較往屆有所提高。參展商多以視頻播放、展板的圖文資料介紹為主，結(jié)合部分靜態(tài)產(chǎn)品樣機(jī)或模型，動(dòng)態(tài)演示的產(chǎn)品數(shù)量同前兩年相比明顯減少。

2主要展品及技術(shù)介紹

2.1浙江大豐實(shí)業(yè)股份有限公司

大豐展出的有STACON舞臺(tái)集成控制臺(tái)和OXAS3軸控制器。STACON集成控制臺(tái)具有如下主要特點(diǎn)。

（1）分體式、模塊化設(shè)計(jì)?？筛鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，安裝具備不同功能的各類模塊，以滿足用戶的不同需求：硬件方面，可根據(jù)需求，配置不同功能的操作手柄，如滾輪式、手柄式等，也可根據(jù)需求擴(kuò)展為多屏顯示（最多可擴(kuò)充到5組顯示器）;軟件方面，可選取舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備控制軟件，燈光、音響、機(jī)械一體化集中控制軟件，環(huán)境安全數(shù)據(jù)檢測(cè)等各種不同功能模塊的組合，以滿足用戶的不同需求（見(jiàn)圖1）。

（2）人性化的控制面板：主操作手柄采取滾輪式速度調(diào)節(jié)器+液晶顯示按鈕的方式，提供方便直接的操作手段;提供簡(jiǎn)易式功能鍵盤，支持設(shè)備的快速選取和參數(shù)編輯;主顯示器支持多點(diǎn)觸控，人機(jī)界面的操作更為便捷。

（3）支持單場(chǎng)景、多場(chǎng)景、場(chǎng)景+臨時(shí)設(shè)備等多種模式的設(shè)備運(yùn)行方式;支持安全編組、固定編組、自由編組等靈活多變的設(shè)備編組方式。

此外，大豐還展示了按照杭州西溪濕地洪園的互動(dòng)裝置“西溪詩(shī)話”項(xiàng)目等比例縮小的3D Mapping投影技術(shù)和一款基于將虛擬信息與真實(shí)世界融合的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的作品。

2.2北京北特圣迪科技發(fā)展有限公司

2.2.1徒手拖曳編繪雙3D飛行表演軌跡裝置

3D四軸飛行器的空間飛行軌跡的編繪是一項(xiàng)重要的工作，第一代飛行軌跡的編繪是由軟件編制專業(yè)人員采用幾何圖形函數(shù)相連接的方式編繪，空間飛行軌跡是由直線、圓、橢圓等的直線段和弧線段相連接組成，軌跡曲線不可任意。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，第二代3D空間飛行軌跡采用在觸摸屏上徒手繪制（手繪）的方式，手繪的軌跡曲線將通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件離散處理后的移動(dòng)點(diǎn)三維（X、Y、z）坐標(biāo)及速度值（u）數(shù)據(jù)編碼組集合按序列下載到數(shù)字控制器處理，經(jīng)數(shù)字控制器計(jì)算控制伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)吊點(diǎn)做3D空間機(jī)械運(yùn)動(dòng)，手繪創(chuàng)造了空間軌跡的繪制任意性，取得了很大的進(jìn)步，但是手繪的方法仍需要學(xué)習(xí)和實(shí)踐。

近年來(lái)，隨著3D四軸飛行器在旅游演藝類表演中的應(yīng)用越來(lái)越多，節(jié)目創(chuàng)意要求飛行器在演出空間能沿著任意曲線軌跡進(jìn)行表演，如何讓非技術(shù)專業(yè)的藝術(shù)人員能夠快速編繪任意空間軌跡呢？在這種背景下一種全新的第三代編繪方式——徒手拖曳快速編繪裝置應(yīng)運(yùn)而生。

徒手拖曳快速編繪裝置是在按比例縮小的表演空間模型上進(jìn)行的，徒手拖曳四繩中心結(jié)點(diǎn)可在有效空間內(nèi)任意徒手拖曳，在實(shí)際運(yùn)行空間內(nèi)同步運(yùn)行并按比例放大還原徒手拖曳的軌跡曲線，軌跡曲線可進(jìn)行多次修改，并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)記憶，存儲(chǔ)記憶的曲線在運(yùn)行中可實(shí)時(shí)調(diào)整運(yùn)行速度，并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)記憶，系統(tǒng)可記憶多條運(yùn)行曲線。

徒手拖曳快速編繪方式的特點(diǎn)：

（1）徒手拖曳不需要進(jìn)行學(xué)習(xí);

（2）快速直觀，效果立現(xiàn);

（3）適用于需要經(jīng)常變換運(yùn)行軌跡的演出;

（4）非常容易解決雙運(yùn)行軌跡之間的干涉問(wèn)題。

徒手拖曳快速編繪方式特別適用于多變曲線和在雙3D空間的運(yùn)行軌跡，由于雙四繩運(yùn)行時(shí)的相互干涉，目前，上述第一代和第二代編繪方式難以避免雙四繩相互干涉，徒手拖曳的方式能很容易解決這個(gè)問(wèn)題，只要兩套拖曳裝置的八根吊繩在人眼觀察下不干涉就可達(dá)到編繪目的，徒手拖曳快速編繪3D空間運(yùn)行軌跡在多軸數(shù)控飛行器中得以實(shí)現(xiàn)。

新的創(chuàng)意理念及實(shí)現(xiàn)必將大大推動(dòng)演藝行業(yè)廣泛應(yīng)用和長(zhǎng)足發(fā)展。

2.2.23D控制系統(tǒng)及虛擬劇場(chǎng)編場(chǎng)功能

3D控制系統(tǒng)是在傳統(tǒng)控制臺(tái)的數(shù)據(jù)界面基礎(chǔ)上增加觸摸屏，通過(guò)3D仿真劇場(chǎng)能更直觀立體地表現(xiàn)出設(shè)備在3D空間中操作后的運(yùn)行狀態(tài)和相對(duì)其他設(shè)備的位置，讓操作人員心里有數(shù)。

虛擬劇場(chǎng)編場(chǎng)功能則提供了一種新的編場(chǎng)方式，通過(guò)在3D仿真劇場(chǎng)里對(duì)設(shè)備進(jìn)行編場(chǎng)，直到走場(chǎng)效果達(dá)到導(dǎo)演設(shè)想中的效果，然后把編場(chǎng)文件導(dǎo)入控制系統(tǒng)，再操作機(jī)械設(shè)備進(jìn)行走場(chǎng)驗(yàn)證，可以有效減少現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的編場(chǎng)次數(shù)，節(jié)省人力、物力成本。

運(yùn)行參數(shù)里可以對(duì)設(shè)備的位置、速度、延時(shí)進(jìn)行設(shè)置，曲線運(yùn)動(dòng)可以讓設(shè)備在一場(chǎng)表演中在指定的時(shí)間軸上以多個(gè)不同的速度運(yùn)行到多個(gè)不同的位置。

2.2.3動(dòng)態(tài)雕塑系統(tǒng)

動(dòng)態(tài)雕塑系統(tǒng)由微型吊機(jī)和控制系統(tǒng)組成。吊機(jī)的吊線采用專門開發(fā)的抗拉電纜，抗拉強(qiáng)度為0.5kN，纜徑僅4mm，通過(guò)該電纜可讓懸吊的小球或其他造型的懸吊物實(shí)現(xiàn)自發(fā)光及明暗和色彩的變化?？刂葡到y(tǒng)采用管理層、控制層、執(zhí)行層三層結(jié)構(gòu)，各層之間采用EtherCAT通信，保證系統(tǒng)中的所有設(shè)備能夠達(dá)到精確的時(shí)鐘同步，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的控制效果。

2.2.4其他設(shè)備

除了上述設(shè)備以外，北特圣迪還介紹了專門為演藝秀場(chǎng)節(jié)目劇情需要開發(fā)的設(shè)備，如可以實(shí)現(xiàn)升降、旋轉(zhuǎn)、橫向顛簸和縱向搖擺、甲板傾斜等運(yùn)動(dòng)的四動(dòng)作機(jī)械大船、數(shù)控動(dòng)態(tài)升降柱、集成了洪水特效系統(tǒng)的洪水車臺(tái)、高速軌道飛行器、多功能傾斜旋轉(zhuǎn)升降臺(tái)等。

2.3北京東方高科舞臺(tái)科技有限公司

2.3.1基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的多自由度虛鉸翻板設(shè)備

基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的多自由度虛鉸翻板設(shè)備包括機(jī)架、橫梁、立柱和翻板，如圖2所示，可滑動(dòng)的橫梁安裝在兩個(gè)機(jī)架之間，并通過(guò)升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，橫梁在升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下沿豎直方向移動(dòng);滑動(dòng)的橫梁上安裝有一立柱，該立柱通過(guò)平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，立柱在平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下沿水平方向移動(dòng);翻板安裝在立柱的頂部，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。

技術(shù)特點(diǎn)：

（1）采用三自由度機(jī)械系統(tǒng)，構(gòu)成正反兩面翻轉(zhuǎn)較大角度的虛鉸機(jī)構(gòu)，可以更好地實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意要求;

（2）將現(xiàn)有的三維設(shè)計(jì)、有限元分析、動(dòng)力學(xué)仿真的聯(lián)合仿真技術(shù)應(yīng)用到翻板的設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)虛擬樣機(jī)進(jìn)行性能仿真和優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.3.2升降臺(tái)機(jī)械同步軸系統(tǒng)

升降臺(tái)機(jī)械同步軸系統(tǒng)如圖3所示，由4組驅(qū)動(dòng)單元組成，每一驅(qū)動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)相同，均包括電機(jī)、多級(jí)減速器、聯(lián)軸器和剛性鏈，電機(jī)的輸出軸與第一級(jí)減速器的輸入端傳動(dòng)連接，電機(jī)的輸出軸通過(guò)制動(dòng)器制動(dòng)。

技術(shù)特點(diǎn)：

（1）4組驅(qū)動(dòng)單元對(duì)稱布置，相互之間用聯(lián)軸器剛性連接，建立同步軸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械同步;

（2）如果一臺(tái)電機(jī)失效、其余電機(jī)能夠驅(qū)動(dòng)升降臺(tái)繼續(xù)運(yùn)行，此時(shí)，電機(jī)功率按一臺(tái)電機(jī)失效、其余電機(jī)在不過(guò)載的條件下可繼續(xù)完成升降臺(tái)的本次運(yùn)行的原則確定;

（3）可以避免臺(tái)體傾斜，保證臺(tái)體在一臺(tái)電動(dòng)機(jī)故障時(shí)到達(dá)對(duì)接位置，避免臺(tái)體長(zhǎng)時(shí)間懸吊在半空中。

2.3.3雙向連桿機(jī)構(gòu)振動(dòng)平臺(tái)

雙向連桿機(jī)構(gòu)振動(dòng)平臺(tái)的臺(tái)體下部的中央設(shè)有左右相互鉸接的水平連桿（見(jiàn)圖4），這兩個(gè)水平連桿的鉸接點(diǎn)的前方設(shè)有復(fù)位螺旋升降機(jī)，后方設(shè)有觸發(fā)螺旋升降機(jī);振動(dòng)平臺(tái)的臺(tái)體下部的左右兩側(cè)分別安裝有一套升降機(jī)構(gòu)，每套升降機(jī)構(gòu)均由位于四角的4個(gè)豎直連桿以及將4個(gè)豎直連桿的下部連接在一起的連桿連接架組成，連桿連接架通過(guò)連桿與位于同側(cè)的水平連桿鉸接;每個(gè)豎直連桿的底部安裝有滾輪;滾輪可沿導(dǎo)軌左右滑動(dòng)。

技術(shù)特點(diǎn)：

（1）具有慢速上升（復(fù)位）和快速下降（觸發(fā)）兩個(gè)動(dòng)作，每個(gè)動(dòng)作由一套螺旋升降機(jī)（也可用液壓缸或電動(dòng)推桿來(lái)代替）來(lái)驅(qū)動(dòng);

（2）具有自身高度低、行程短、動(dòng)作快、復(fù)位慢等特點(diǎn)，主要用于承載觀眾，在特定情景中配合燈光、音響及霧效等特效瞬間動(dòng)作，自由落體下降，給觀眾一種逼近真實(shí)的地震感覺(jué);

（3）通過(guò)雙向連桿機(jī)構(gòu)多次轉(zhuǎn)化，使得驅(qū)動(dòng)力大大降低，也就降低了驅(qū)動(dòng)裝置機(jī)座號(hào)，壓縮了驅(qū)動(dòng)裝置空間，節(jié)省了驅(qū)動(dòng)功率，更加經(jīng)濟(jì)可靠;

（4）通過(guò)雙向連桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)換將水平方向的平移動(dòng)作轉(zhuǎn)換成垂直方向的升降動(dòng)作，大大節(jié)省了空間，并且僅用一套復(fù)位驅(qū)動(dòng)和一套觸發(fā)驅(qū)動(dòng)裝置就能夠?qū)崿F(xiàn)升和降兩個(gè)動(dòng)作，節(jié)省了電機(jī)數(shù)量，具備更好的經(jīng)濟(jì)性和可維護(hù)性;

（5）利用連桿過(guò)死點(diǎn)能瞬間動(dòng)作原理來(lái)實(shí)現(xiàn)自由落體動(dòng)作，克服了傳統(tǒng)振動(dòng)平臺(tái)需要利用液壓缸等驅(qū)動(dòng)單元的快速反應(yīng)特性來(lái)達(dá)到快速降落功能的弊端，使得驅(qū)動(dòng)更加簡(jiǎn)潔高效。

2.3.4無(wú)供電式三自由度雙點(diǎn)飛行器

無(wú)供電式三自由度雙點(diǎn)飛行器包括驅(qū)動(dòng)裝置以及小車，如圖5所示。驅(qū)動(dòng)裝置包括旋轉(zhuǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)，旋轉(zhuǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)為電動(dòng)驅(qū)動(dòng)。小車的底部安裝有齒輪，齒輪與齒條嚙合;齒條的兩側(cè)安裝有動(dòng)滑輪，齒條通過(guò)封閉式循環(huán)鋼絲繩依次穿過(guò)動(dòng)滑輪、水平滑輪和豎直滑輪，與旋轉(zhuǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)相連;齒輪的底部固定連接有雙吊點(diǎn)裝置。

技術(shù)特點(diǎn)：

（1）可以實(shí)現(xiàn)升降、行走和旋轉(zhuǎn)三個(gè)動(dòng)作，讓演員在空中展示的動(dòng)作更加豐富多彩;

（2）驅(qū)動(dòng)裝置均固定于馬道上方，小車上沒(méi)有驅(qū)動(dòng)裝置，故小車上無(wú)需裝載供電系統(tǒng)，減輕了小車負(fù)載，使小車承載能力更強(qiáng)，同時(shí)可以避免使用滑觸線及移動(dòng)電纜等移動(dòng)供電裝置，大大降低了成本，這樣經(jīng)濟(jì)性和使用性更高，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)潔;

（3）旋轉(zhuǎn)動(dòng)作采用雙側(cè)動(dòng)滑輪方案為本套設(shè)備最大創(chuàng)新點(diǎn)，使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置從小車上移到了設(shè)備馬道上，解決了傳統(tǒng)飛行機(jī)構(gòu)只要有旋轉(zhuǎn)動(dòng)作就必須在小車上裝載驅(qū)動(dòng)單元的弊端，同時(shí)動(dòng)滑輪具備隨動(dòng)特點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)動(dòng)作和行走動(dòng)作互不干涉，旋轉(zhuǎn)電機(jī)與行走電機(jī)無(wú)須同步，兩者可以獨(dú)立控制，使得控制系統(tǒng)更加簡(jiǎn)便;

（4）采用位置可調(diào)節(jié)的拖輪裝置，布繩合理緊湊，節(jié)省了小車的空間。

2.4甘肅工大舞臺(tái)技術(shù)工程有限公司

工大舞臺(tái)的展臺(tái)面積達(dá)到216m²，為歷年之最，展臺(tái)的設(shè)計(jì)也獨(dú)辟蹊徑，突出體現(xiàn)了甘肅文化特色，把甘肅文化中的突出代表——敦煌莫高窟元素、大地灣彩陶文化呈現(xiàn)給廣大觀眾，有耳目一新的直觀感受（見(jiàn)圖6）。工大舞臺(tái)展出了3D四軸空間威亞系統(tǒng)、軌道飛行器以及平移、升降、旋轉(zhuǎn)吊掛系統(tǒng)等三項(xiàng)產(chǎn)品，體現(xiàn)了工大舞臺(tái)近幾年在技術(shù)研發(fā)上的成果。

2.5成都炎興自動(dòng)化工程有限公司

成都炎興是一家年輕的企業(yè)，專注于演藝行業(yè)機(jī)械設(shè)備控制領(lǐng)域，產(chǎn)品和服務(wù)主要集中在劇場(chǎng)、室外實(shí)景演出和室內(nèi)秀場(chǎng)、流動(dòng)演出三個(gè)領(lǐng)域。展出的產(chǎn)品有軸控制器和適用于不同場(chǎng)合的控制臺(tái)。

極光Pro全功能舞臺(tái)機(jī)械控制臺(tái)，主要特點(diǎn)有：內(nèi)置DMX512通信接口，使其能接收燈光控制臺(tái)的指令;配置3D鼠標(biāo)，在3D建模界面操作更加直觀;配置了2塊快捷功能區(qū)，可以快捷編程、設(shè)定位置、調(diào)用場(chǎng)景、切換場(chǎng)景、保存參數(shù)等;1路手動(dòng)備份操作，可在計(jì)算機(jī)失效時(shí)通過(guò)手動(dòng)備份裝置實(shí)現(xiàn)備份操作功能。

ZNK緊湊型控制臺(tái)和極光專業(yè)舞臺(tái)機(jī)械控制臺(tái)都適用于既有復(fù)雜運(yùn)動(dòng)控制同時(shí)又對(duì)設(shè)備便攜性有要求的場(chǎng)合。前者內(nèi)置了DMX512通信接口，能接收燈光控制臺(tái)的指令，有2路手動(dòng)備份操作裝置，可在計(jì)算機(jī)失效時(shí)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)備份操作功能，在開關(guān)失效時(shí)應(yīng)急啟動(dòng)設(shè)備達(dá)到救場(chǎng)的目的;后者通過(guò)全向搖桿和定向搖桿的組合使用，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的三維運(yùn)動(dòng)。

針對(duì)流動(dòng)演出專門開發(fā)的IAC變頻電動(dòng)葫蘆控制系統(tǒng)，由軸控制器、稱重傳感器、電源分配箱、主控制器等構(gòu)成，將驅(qū)動(dòng)單元與控制單元集成為一體，能方便地對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制。

2.6石家莊首域傳動(dòng)科技有限公司

首域介紹了新研制的剛性傳動(dòng)柱裝置，其結(jié)合了柔性轉(zhuǎn)動(dòng)柱和拉鏈機(jī)構(gòu)的拉起和解開技術(shù)，在沒(méi)有導(dǎo)向的情況下可直接頂起載荷，可承受規(guī)定的任何方向的水平載荷。

剛性柱由帶導(dǎo)向的傳動(dòng)箱、柱節(jié)、存儲(chǔ)箱、支撐架組成，如圖7所示。傳動(dòng)箱內(nèi)設(shè)有特殊導(dǎo)向，能夠讓柱節(jié)之間順利解開或嚙合，柱節(jié)解開兩半后是非常柔軟的，一旦咬合后立即形成剛度很大的具備抗彎能力的柱子;柱節(jié)由特殊形狀的板材通過(guò)互相咬合而成，柱節(jié)中的連接軸既是傳動(dòng)軸，又是導(dǎo)向滾輪的連接軸，如圖8所示。存儲(chǔ)箱分單層、雙層、三層、四層、五層，主要讓剛性柱收起時(shí)按規(guī)律存放在存儲(chǔ)箱內(nèi)。支撐柱主要用于剛性柱防傾翻，隨著行程加大，支撐架需要與地基牢固地連接，或者可做成起重機(jī)可伸縮或旋轉(zhuǎn)的支腿一樣，加大支點(diǎn)位置。

2.7北京長(zhǎng)征天民高科技有限公司

長(zhǎng)征天民呈現(xiàn)的是可折疊觀眾席和包括升降臺(tái)、車臺(tái)、轉(zhuǎn)臺(tái)等模塊化的舞臺(tái)設(shè)備。所有模塊化舞臺(tái)按照一定模數(shù)制造，可以任意組合，形成多個(gè)模塊變化多端的型式;與伸縮式座椅相比，折疊觀眾席可以運(yùn)到庫(kù)房?jī)?chǔ)存、可以搬運(yùn)到其他房間或者室外使用;在同一個(gè)房間內(nèi)舞臺(tái)模式改變時(shí)，折疊式觀眾席可以改變角度擺放，讓多功能廳實(shí)現(xiàn)真正的多功能。通過(guò)模塊化舞臺(tái)和可折疊式觀眾席的配合使用和組合可以實(shí)現(xiàn)不同的觀演形式的變換，在已有建筑條件下滿足廳堂多用途的功能要求。

2.8其他企業(yè)產(chǎn)品

2.8.1中國(guó)的其他幾家舞臺(tái)機(jī)械企業(yè)

中惠舞臺(tái)展出了流動(dòng)式自排繩卷?yè)P(yáng)機(jī)、輕便式自排繩卷?yè)P(yáng)機(jī)、多功能自排繩卷?yè)P(yáng)機(jī)等幾種不同形式，適用于不同場(chǎng)合的自排繩類卷?yè)P(yáng)機(jī)以及可以實(shí)現(xiàn)升降、旋轉(zhuǎn)、搖擺等動(dòng)作組合的吊機(jī)。

金銀杏舞臺(tái)、時(shí)代舞臺(tái)、建聲影視等企業(yè)也都展示了各自不同的舞臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)實(shí)物樣品。

2.8.2德國(guó)霍阿克（HOAC）焊接技術(shù)有限責(zé)任公司

霍阿克介紹了他們的鋁合金拼裝式轉(zhuǎn)臺(tái)，在需要時(shí)手動(dòng)將這些模塊拼裝成一個(gè)完整的轉(zhuǎn)臺(tái)，演出結(jié)束后拆開便于存放，不占用舞臺(tái)空間。同以前展出的可自由運(yùn)行的車臺(tái)一樣，均符合DIN EN 729-2、DIN 18800、DIN4113等標(biāo)準(zhǔn)，自重較輕，但承受動(dòng)載可達(dá)2.5kN/m²、靜載可達(dá)5.0kN/m²，可以像搭積木一樣便捷且不受環(huán)境限制，在現(xiàn)有條件下可以搭建成異形舞臺(tái)、看臺(tái)的鋁合金框架。

2.8.3廣州彩熠燈光股份有限公司

值得一提的是，廣州彩熠燈光股份有限公司作為舞臺(tái)燈光制造企業(yè)，也準(zhǔn)備進(jìn)軍舞臺(tái)機(jī)械控制領(lǐng)域，著手研發(fā)舞臺(tái)機(jī)械控制產(chǎn)品。雖然在本次PALM展上沒(méi)有樣品展示，但據(jù)該公司的高層介紹，已經(jīng)進(jìn)入樣機(jī)測(cè)試驗(yàn)證階段，將于2020年亮相。據(jù)該公司的技術(shù)人員介紹，研制的產(chǎn)品包括舞臺(tái)機(jī)械控制臺(tái)和軸控制器。

（1）舞臺(tái)機(jī)械控制臺(tái)的技術(shù)特點(diǎn)

①具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的以太網(wǎng)組件控制協(xié)議，具備網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及設(shè)備自動(dòng)發(fā)現(xiàn)功能，實(shí)時(shí)控制幀率最高支持10kHz，可對(duì)該公司的軸控制器進(jìn)行控制;

②基于3D空間的對(duì)象編程與多軸聯(lián)控，操作直觀而且便捷;

③基于運(yùn)動(dòng)過(guò)程的精細(xì)控制，持續(xù)輸出高階多項(xiàng)式插補(bǔ)系數(shù)，確保各軸位置誤差實(shí)時(shí)可控;

④支持機(jī)械、燈光等多種舞臺(tái)元素的3D模擬仿真，效果細(xì)膩，同時(shí)還支持空間干涉的仿真檢測(cè);

⑤支持網(wǎng)絡(luò)分布式計(jì)算與聯(lián)機(jī)熱備份，保證控制系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和穩(wěn)定性;

⑥支持機(jī)械、燈光的聯(lián)機(jī)仿真、編程及控制，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與TEKMAND系列燈光控制產(chǎn)品無(wú)縫對(duì)接，打破聲光視械等不同控制領(lǐng)域的限制;

⑦除配備急停開關(guān)、安全按鈕、復(fù)位鎖等物理安全保障外，還從通信、系統(tǒng)、流程、權(quán)限等角度采取多項(xiàng)策略，確保控制系統(tǒng)的安全：可在10ms內(nèi)觸發(fā)通信超時(shí)異常，確保所有設(shè)備安全停機(jī);定制工業(yè)級(jí)應(yīng)用的操作系統(tǒng)，確保實(shí)時(shí)性、可靠性;內(nèi)置工作強(qiáng)度等業(yè)務(wù)規(guī)則的監(jiān)控;關(guān)鍵操作需要相應(yīng)的用戶權(quán)限多步驟確認(rèn)。

可以滿足多元化、動(dòng)態(tài)化的舞美造型的應(yīng)用需求，提供安全、穩(wěn)定的舞臺(tái)機(jī)械控制。

（2）軸控制器的技術(shù)特點(diǎn)

軸控制集功率驅(qū)動(dòng)與運(yùn)動(dòng)控制單元于一體，主要滿足高性能變速驅(qū)動(dòng)的需求。

①支持自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的以太網(wǎng)組件控制協(xié)議，菊花鏈拓?fù)湫问竭B接，控制指令執(zhí)行及設(shè)備狀態(tài)報(bào)告的延遲均低于0.1ms;

②位置控制指令采用高階多項(xiàng)式表達(dá)，支持插補(bǔ)輸出，確保位置、速度、加速度的連續(xù)無(wú)突變;

③支持矢量運(yùn)動(dòng)控制算法，可進(jìn)行高精度位置控制，動(dòng)態(tài)力矩響應(yīng)快;

④功率驅(qū)動(dòng)單元采用高效率半導(dǎo)體器件，控制支持四象限運(yùn)行，用電效率較高;

⑤全單元采用多個(gè)邏輯主控器件進(jìn)行協(xié)作及冗余控制，指令響應(yīng)時(shí)間低于0.1m s，異常處理時(shí)間低于100ms，安全性較高;

⑥支持多種信號(hào)及物理量的異常檢測(cè)與處理：除了支持軟件限位、開關(guān)限位以及機(jī)械限位之外，還監(jiān)控了載荷、溫度、電壓、電流、位置、速度，甚至控制器空間姿態(tài)、工作時(shí)長(zhǎng)等多個(gè)物理量;

⑦采取冗余及守望的策略確保系統(tǒng)安全：主電源需要單元內(nèi)多個(gè)主控器件協(xié)同分步驟控制導(dǎo)通，控制器單元內(nèi)或者控制器與控制臺(tái)之間任一環(huán)節(jié)的通信及數(shù)據(jù)異常均可有效觸發(fā)斷電停車邏輯;

⑧制定流程及權(quán)限的策略確保操作安全：將狀態(tài)查看、配置維護(hù)、運(yùn)行輸出、異常處理等劃分入不同的操作權(quán)限，且各操作需要執(zhí)行相應(yīng)的流程，有效控制用戶操作失誤的風(fēng)險(xiǎn)。

3小結(jié)

從PALM EXPO 2019上展示的產(chǎn)品和技術(shù)來(lái)看，呈現(xiàn)如下特點(diǎn)。

（1）傳統(tǒng)意義上的常規(guī)劇場(chǎng)的舞臺(tái)機(jī)械產(chǎn)品沒(méi)有明顯的變化，反映出需求趨于成熟穩(wěn)定，但各個(gè)廠商產(chǎn)品在產(chǎn)品的細(xì)節(jié)方面，如外觀設(shè)計(jì)、加工質(zhì)量、安全設(shè)施等方面還是有所提高。此外，針對(duì)不同應(yīng)用條件，出現(xiàn)了產(chǎn)品細(xì)分的特點(diǎn)。

（2）隨著各地文旅類項(xiàng)目的蓬勃發(fā)展，為各種實(shí)景演出、室內(nèi)外秀場(chǎng)演出、主題劇場(chǎng)演出量身定做的舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備逐漸成為研發(fā)的主流，這些設(shè)備呈現(xiàn)載荷大、速度快、動(dòng)作復(fù)雜、使用頻率高、控制精度要求高、多為異形結(jié)構(gòu)、使用環(huán)境條件更為復(fù)雜等特點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)手段、材料、工藝、產(chǎn)品的研發(fā)提出了新的要求，促進(jìn)了技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，同時(shí)也對(duì)設(shè)備的安全性、可靠性研究提出了新的課題。

（3）文化和旅游的融合發(fā)展，極大地提高了觀眾的欣賞水平，為了豐富演出的藝術(shù)效果、增加節(jié)目的藝術(shù)感染力，舞臺(tái)機(jī)械和舞臺(tái)燈光、音響、視頻裝備技術(shù)以及水霧煙氣火等特效技術(shù)的融合發(fā)展也逐漸成為一種趨勢(shì)，這在不少產(chǎn)品的研發(fā)中已經(jīng)得到體現(xiàn)。