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访美考察报告 专业舞台机械设备与技术发展考察综述及思考 　　2016年10月下旬，中国演艺设备技术协会组织的考察团在美考察期间，了解到伴随着舞台灯光、舞台音响等视听演艺设备方面的机械技术信息；也看到了舞台机械设备技术在秀场配合演出中发挥的神奇作用；同时，深切体会了不同文化背景下机械技术的主要特征。考察旨在重点研究演艺设备技术与艺术的融合；重点研究演艺设备技术各专业之间的融合，在此基础上，进一步研究这些融合技术透射出来的不同民族的文化背景，从深层次探讨行业的发展。 　　1 展会信息 　　拉斯维加斯举办的2016年国际表演现场设计（Live Design international， LDI）展会上展出的机械技术产品，主要是一些设备配套厂商为扩大自身产品的应用领域而开发的延伸性机械技术及产品；一些灯光、音响设备厂商为扩大自身产品的应用效果而开发的延伸性机械技术及产品；还有一些专为配套灯光、音响设备载体而研发的专业化机械技术及产品。 　　1.1 SERAPID 电动升降桅杆（TELEMAST） 　　此次展会的展品和资料显示，总部设在法国的SERAPID与游乐设备公司和娱乐设备公司联合开发的电动升降桅杆（TELEMAST）进一步拓展了刚性链技术应用空间，将刚性链设置在多级抽拉的导向柱内，通过驱动刚性链顶升导向柱逐级升起，收缩后高度很低，可便于搬运储存。刚性链的储存箱立式设置，与收缩后的顶升柱并列，且其高度不超过顶升柱最低高度。电动升降桅杆有多种系列形式，根据需要，单根的升降桅杆可直接悬挂一组音响设备或灯具、摄像机、电子视频设备、轻小型布景等物件升降运动；也可选用升降柱顶部设有横杆的设备（T型升降桅杆），可将几组物件并排悬挂在横杆上进行升降运动。 　　由电动升降桅杆单元设备组合的设备是两台升降柱联合顶升一套桁架，组成门型结构的大跨度升降灯架。这种设备又引入了同步控制技术和高副铰链结构。两台升降柱顶升铰接的承载桁架时，需要严格地同步运行，以保持桁架的水平平稳状态。因此，每台升降柱上设置的位置传感器实时反馈位置信息，控制系统实时消除动态误差，达到同步升降运动。当需要承载桁架倾斜（即一头高于另一头）时，两台升降柱需要运行不同的速度或行程，这些都需要编程控制。值得注意的是，由于两台升降柱既能同步运行，又可异步运行，所以承载桁架与升降柱之间的连接采用了高副铰链结构。其实，即使仅需同步运行而没有异步运行需求，此处也需要高副铰链结构，因为同步是相对的，同步误差是绝对的。 　　这一结构对业内设计多杆（缸）顶升的升降平台具有一定的启示，不少此类设备由于不同步误差造成设备过约束，导致设备运行抖动，严重时甚至不能完成必要的功能。 　　电动升降桅杆单元的多级伸缩导向柱的制造精度也是其技术难点，设备采用方形侧壁有凸凹配合的精密结构。其单元设备和组合设备在展会上都进行了充分的升降运行展示，十分平稳与灵活。每单元都有独立的控制箱，都可联动控制，编程运行。 　　展出资料还显示，SERAPID研发的刚性链顶升升降座椅，可用于多功能厅的成排座椅升降与储存，每排可多达50个座椅。由于这种顶升机构可分立设置，故其成排座椅亦可呈弧形结构排列。 　　1.2 SEW 同步升降演示台和多维运动演示台 　　总部设在德国的SEW-EURODRIVE（欧洲传动公司）在展会上展出的同步升降演示台和多维运动演示台，是机械设备技术的一大亮点，其中包含了多项高难度的机械与控制技术。 　　（1）同步升降演示台 　　该演示台是在一块L型立板上设置两套导向导轨和同步带循环运动的提升结构，分别提升两块升降平台并在导轨导引下升降运动。每块升降平台上独立设置有水平运动的传送带可运输物体水平运动。立板连同两套升降平台都位于一台旋转台上可有限角度旋转，旋转台又设置在一台小车上可水平运动。这套装置集中了升降、平移、旋转、平面运动等演艺场馆所用到的各类机械运动，同时集中了同步控制、异步控制、接力运动控制、定位精度控制等多项控制技术，也包含有制造精度、复合运行控制等技术难点。演示台展示了演出场馆机械设备技术元素，体现设备厂商的技术实力。 　　两块升降平台同步升降时，升降平台上的传送带可运输物体水平运动，且可将物体从甲台接力输送到乙台继续前行，当物体运行至任意头边缘时，水平输送带停止运行或反向运行，不会使物体掉落。当两块升降台异步运行使其平台出现高差时，输送物体的水平带将物体运输至两平台接缝处时停止运行，不会使物体掉落。这种运动状态的实现，主要依靠传感技术和精确定位控制技术，传感技术用来感知运行速度及位置状态以及危险状态，精确定位控制技术主要用来准确地发出运行指令，当然也包括了机械部件的制造精度和控制系统的逻辑误差限制，其中优化设计及精心制造尚可奏效。 　　两块平台的同步升降、异步升降、两