升降旋转舞台的设计

董瑞红 包头职业技术学院

陈亮 内蒙古北方重工集团

随着人民物质文化水平的提高，人们对生活质量也就有了更高的要求，对于一些表演类的节目除了灯光、背景、音响外，舞台也设计得美轮美奂，为了创造-种生动活泼的立体演出效果，传统的静止舞台逐渐被摒弃，取而代之以升降旋转舞台,它能够带着演员从隐藏处缓缓上升，慢慢出现，还能左右旋转，给人以意想不到的视觉效果，它还能使够有效利用现场的有效空间，尽可能的减少传动装置的占地面积，保证舞合平稳升降,满足舞台舞美设计。本次设计主要分为两个部分，一个是升降部分的设计，利用液压系统实现，还有一部分是旋转部分的设计，利用电机驱动。

一、液压升降舞台原理

升降舞台由机械结构和液压系统两个部分组成，其中机械结构为双单叉结构，横梁和支架组装成为一体，主要起传递和支撑作用，液压系统中执行元件作用于机械装置，通过横梁活塞的推力逐次向外传递，为整个装置提供动力，两者共同作用实现舞台的升降功能。其基本结构如图1所示，液压系统原理图如图2所示。

图1 舞台升降

图2 液压系统原理图

当按下启动按钮，通过电动机转动，通过联轴器带动液压泵开始工作，油液通过20-两位两通单电控电磁换向阀左位，进入到分流阀中，利用分流阀的分流作用，把油液等量分流到两个三位四通的双电控电磁换向阀,然后经过单向节流阀进入到液压缸的无杆腔，实现液压缸的同步伸出，这个过程通过节流阀调节速度，使执行元件保持稳定的速度运行；第二个过程，当液压舞台上升到一定位置时，需要减慢速度，以便稳定停止，这时应使20-两位两通单电控电磁换向阀电磁铁得电，右位工作，油路走21-调速阀，所以使得系统中的油液流速减慢，从而执行元件的速度也会减慢，最终稳定停止在某个位置，在这个位置由电机实现旋转，旋转结构装置如图3所示，旋转一段时间后，三位四通双电控电磁换向阀10和11右边电磁铁得电，油液经过13和14节流阀流入到液压缸的有杠腔，四个液压缸同步缩回，旋转舞台回落。

二、旋转舞台

旋转方式可分为摩擦传动方式、齿轮传动方式等等一些机构。因为旋转舞台是叠加在升降舞台上，所以为了能使舞台旋转在升降舞台上安装有导向轮，为了使旋转舞台运动平稳也需要把旋转舞台的中心轴固定在升降舞台上。

图3 舞台旋转

旋转部分主要由电机、减速器、小齿轮、大齿轮、装盘组成，如图3所示。电动机通过联轴器跟减速器相连，减速器带动5-小齿轮转动，带动外啮合齿轮6转动，大齿轮6的轴心就是舞台的中心轴，使得转盘跟随大齿轮一起转动，实现舞台的旋转。