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淺析舞臺旋轉臺的結構形式和控制系統(tǒng)
來源:泰州市明道舞臺設備科技有限公司 | 發(fā)布時間:2022/10/26 | 瀏覽次數(shù):

 改革開放十多年來,我國的文化事業(yè)發(fā)展迅速,但國內公共演出場館的舞臺機械裝備情況離現(xiàn)代化的文藝演出需要差距較大,大量新建改建的劇場急需用高技術設備來裝備。
舞臺組合旋轉臺屬于大型舞臺機械設備,采用浮動式自動壓緊摩擦傳動裝置,嵌套多條升降臺、小旋轉升降臺等,運轉平穩(wěn)、噪音低、間隙小,具有可逆旋轉,無級調速,自動定位等功能。可以根據(jù)演出場館的具體要求及多功能的要求使旋轉臺具有多種組合形式,實現(xiàn)轉中有轉,轉中有升,升轉組合等。使原本單調的平面舞臺變的多層次、多樣化、立體化,使藝術表現(xiàn)有了更加完美的手段。
一、旋轉臺組合的結構形式
1. 轉臺組合整體結構采用鼓筒式鋼桁架結構。
旋轉中心軸采用中間空心固定軸和外套聯(lián)接框架結構。為適應各種歌劇、話劇的演出換景及大型文藝演出(如春節(jié)文藝晚會、大型歌舞演出活動等)的需要,直徑均在12m~16m之間,能同時布景2~3個場景以滿足大型演出快速換景的要求。
旋轉機構采用浮動式自動壓緊摩擦傳動裝置驅動機架上的傳動帶。傳動原理為電機驅動圓錐齒輪進行嚙合傳動,安裝在圓錐齒輪同軸上的圓柱齒輪與圓柱齒輪進行嚙合傳動,安裝在圓柱齒輪同軸上的摩擦輪與轉臺傳動帶進行摩擦傳動,使轉臺在承重輪上轉動。
由于采用了一個浮動支架,能夠使摩擦輪之間自動壓緊。摩擦輪之間的法向自動壓緊力能夠隨外載荷的大小而自動調節(jié),使摩擦輪與被摩擦輪面始終緊密接觸,保證驅動狀況良好,并有利于處延長軸承壽命和避免橡膠摩擦輪變形。該機構是一種成本低、工藝性好、經濟實用的新型傳動機構。組合轉臺具備良好的剛性及旋轉可逆性。
2.為了發(fā)揮舞臺的多種功能,充分利用旋轉臺空間,在轉臺中間嵌套設置多條升降臺,這些平行的升降臺可以升到同一高度,也可升到不同高度構成臺階狀以適應文藝演出進行立體布景、充當會議主席臺或進行進裝表演的要求。這種轉中有升的組合形式是組合轉臺的最基本形式。升降臺采用電動絲桿傳動,運行平穩(wěn)可靠。
3.轉臺上嵌套設置一個或二個可以旋轉、升降的小轉臺,不但可以進行歌舞表演,而且還可以在大轉臺上構成臺面以下的通道,供進行特殊表演之用。
組合旋轉臺可以根據(jù)演出場館的具體條件及多種功能的需要使大轉臺上的升降臺、小轉臺有多種形式的組合。
二、控制系統(tǒng)
(一)硬件結構
1.大轉臺
為使大轉臺旋轉速度平穩(wěn)過渡,采用變頻器無級變速控制。大轉臺旋轉自動定位系統(tǒng)的位置檢測使用安裝在大轉臺中心軸上的光電編碼器檢測。轉臺與編碼器之間的轉速比為11.74,若編碼器每圈輸出2000個脈沖,大轉臺每轉動一圈,對應輸出的脈沖數(shù)為:2000×11.74/360=65.2(個脈沖/度)
若轉動角度為φ,則輸出的總脈沖數(shù)為65.2×φ,由此可見,光電編碼器對轉臺轉角的分辨率很高。這為準確定位奠定了基礎。同時設置機械制動機構以配合自動控制準確定位。
在大轉臺上升降臺與舞臺臺口平行的位置,設置舞臺零位位置。使用零位開關消除大轉臺旋轉時編碼器、計數(shù)器產生的累計誤差,并可使大轉臺準確停止在升降臺與舞臺臺口平行的位置。
2.升降臺、小轉臺
升降臺、小轉臺采用變頻器調速控制。
(二)電動控制系統(tǒng)
1.轉臺
采用單片機對大轉臺實行自動定位、調速控制。
大轉臺的啟動、運行角度、速度(變頻器頻率值)及停止狀態(tài)在控制臺上清晰顯示,便于操作者隨時掌握大轉臺的運行情況。單片機的采用使整個控制系統(tǒng)成本低,可靠性高,功能齊全。
為盡可能方便甲方的使用,控制軟件中采用了多種方式對大轉臺進行控制,如何選擇場次輸入,一般可輸入30場。每場可采用多段的選擇大轉臺的旋轉角度及速度,控制大轉臺準確定位;多段的選擇大轉臺的旋轉速度及時間,控制大轉臺按音樂的快慢或按一定的速度曲線(波浪型)分段運行。
2.小轉臺、升降臺
采用單片機對升降臺、小轉臺實行調速控制。
由于采用了單片機控制,可對升降臺、小轉臺實行編組控制。升降臺、小轉臺在停止前均減速,使得停止位置準確,重復性高,設備運行平穩(wěn)。
(三)計算機控制系統(tǒng)
將高科技領域的計算機控制技術用于轉臺控制和管理,使舞臺旋轉速度控制、定位、組合狀態(tài)管理、多站控制方面達到了較高水平。采用工業(yè)控制機對大轉臺實行自動定位、變頻調速控制,對升降臺、小轉臺實行調速控制。計算機控制除具備單片機控制的所有功能外,還可將大轉臺的啟動、運行位置、速度及停止狀態(tài)在計算機屏幕上清晰顯示,便于操作者實時掌握轉臺的運行情況;將大轉臺、升降臺、小轉臺的編組情況、運行轉臺等記錄下來。而軟件采用面向對象的VB編寫。使整個控制系統(tǒng)成本低,可靠性高,實現(xiàn)轉臺自動定位。
由于計算機控制系統(tǒng)與單片機控制系統(tǒng)均可單獨完成對設備的控制,用戶選擇時可單獨選擇其中之一。如果兩種控制系統(tǒng)均選擇,則單片機控制系統(tǒng)可作為計算機控制系統(tǒng)的備份系統(tǒng)使用。兩系統(tǒng)之間可切換控制。且兩系統(tǒng)之間的大轉臺與升降臺、小轉臺控制可單獨切換(例如大轉臺切換到使用計算機而升降臺、小轉臺切換到使用單片機控制)。
三、旋轉臺的實施效果
旋轉臺在大中型劇場的安裝使用,為導演提供了非常豐富的表演手段,使表演的觀賞性進一步增加,舞臺效果更趨完美。因其性能價格比高而更易于為國內用戶接受。

 
 
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