2018央視春晚舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

嚴(yán)睿晟 阮玉瑭 劉慶軍 夏一飛

【摘要】介紹2018央視春晚舞臺(tái)的臺(tái)上、臺(tái)下機(jī)械設(shè)備的布置形式、設(shè)計(jì)、安裝，以及使用效果。

【關(guān)鍵詞】央視春晚；舞臺(tái)機(jī)械；結(jié)構(gòu)；使用

2018中央電視臺(tái)春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)（以下簡(jiǎn)稱“央視春晚”）在整體演出節(jié)目和舞臺(tái)演藝方面都獲得了圓滿成功，變化莫測(cè)的舞臺(tái)設(shè)備將電視觀眾帶入了演出的佳境。筆者有幸參與了央視春晚舞臺(tái)的設(shè)計(jì)和搭建工作，在此介紹2018央視春晚舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備的布置、設(shè)計(jì)、安裝及使用等。

1 設(shè)備布置

2.1 臺(tái)下舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備

如圖1所示，臺(tái)下舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備主要包括90塊主升降臺(tái)、20塊側(cè)升降臺(tái)、臺(tái)口升降臺(tái)及補(bǔ)臺(tái)、后舞臺(tái)區(qū)主屏等。

（1） 90塊主升降臺(tái)，每塊升降臺(tái)大小為1m×1m，升程為5m。升降臺(tái)的最低點(diǎn)為舞臺(tái)面，升降臺(tái)采用變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，以齒輪齒條為提升元件。升降臺(tái)的4面都嵌有LED屏，即上面、前面、兩側(cè)面；上面是踩屏，可以上演員或其他景物等。

（2）布置在主升降臺(tái)兩側(cè)的2 0塊升降臺(tái)，大小為2m×2m，升程為1.5 m；其結(jié)構(gòu)形式與嵌上的LED屏形式與主升降臺(tái)基本一致。

（3）臺(tái)口升降臺(tái)的大小為18 m×1.5 m，三而嵌上LED屏，升降幅度為5 m，從舞臺(tái)面一直可以升高到5 m位置，升降臺(tái)本身高度為1.5 m，即升高到上位時(shí)，升降臺(tái)底面離舞臺(tái)面有3.5 m的高度。由于升降臺(tái)上升后，在舞臺(tái)而會(huì)留卜.一個(gè)空間上的坑，給舞臺(tái)帶來(lái)不安全網(wǎng)素，網(wǎng)此，在升降臺(tái)的正下方又設(shè)置了升降臺(tái)補(bǔ)臺(tái)。也就是說(shuō)，補(bǔ)臺(tái)可以補(bǔ)平岡升降臺(tái)上升后留下的舞臺(tái)面上的空洞，并能保證演員繼續(xù)在補(bǔ)臺(tái)上面演出。

（4）后舞臺(tái)區(qū)主屏為固定式大幕，由固定鋼架與LED屏構(gòu)成，用于每一個(gè)節(jié)目的背景顯示。

2.2 臺(tái)上舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備

如圖2所示，臺(tái)上舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備主要有包括觀眾廳上方的7臺(tái)吊籠、吊籠與天橋之間可以讓演員從天橋通往吊籠的鏈廓、舞臺(tái)上空的中心吊籠、中心吊環(huán)、前后吊橋及上場(chǎng)門側(cè)臺(tái)口柱上的伸縮旋轉(zhuǎn)屏等。

（1）觀眾廳上方吊籠用于演員表演等，吊籠直接吊掛在柵頂下面，所有吊籠可以伸縮升降，演員可以從演播廳的天橋上，通過(guò)鏈廊進(jìn)入到吊籠上。吊籠的數(shù)量有7臺(tái)，中央位置的1臺(tái)吊籠直徑為5.5 m，能向下伸5 m，升降速度為0.5 m/s。次中心的2臺(tái)吊籠，升降行程為8m，周邊的4臺(tái)升降行程為10 m，吊籠的直徑均為3m，升降速度也是0.5 m/s。

（2）觀眾廳上方鏈廊是一種固定式的鏈廊，它可以將演播廳的天橋與吊籠鏈通，以便上演員。為了避免與“飛貓”（移動(dòng)式攝像機(jī)）的干擾，將吊籠或鏈廊分成了三個(gè)區(qū)域。

（3）舞臺(tái)區(qū)的固定臺(tái)柱及鏈廊在舞臺(tái)區(qū)的4個(gè)點(diǎn)（如圖2所示）設(shè)置了4個(gè)臺(tái)柱，每個(gè)臺(tái)柱的高度為10.5 m，臺(tái)口2個(gè)臺(tái)柱之間的距離為18 m，在臺(tái)柱前面用高為1.5 m的LED屏連接，形成一個(gè)大小為18 m×9m的臺(tái)口。后面2個(gè)臺(tái)柱的距離為21.8 m，在后舞臺(tái)區(qū)也形成了一個(gè)21.8 m×9m的“臺(tái)口”。左右兩側(cè)臺(tái)柱的上而分別用固定的鏈廊連接，并與演播廳的天橋連接。因此，在距舞臺(tái)面10m高的空間上，通過(guò)鏈廊，演員可以到達(dá)4個(gè)臺(tái)口柱上面的任意一點(diǎn)。正式演出中，大家看到的吊橋上的演員及主持人，都是通過(guò)鏈廊到達(dá)演出位置的。

（4）前吊橋位于前臺(tái)口柱之間，后吊橋位于后而的臺(tái)柱之間。2臺(tái)吊橋的驅(qū)動(dòng)形式與安裝方法基本一致，都是采用卷?yè)P(yáng)驅(qū)動(dòng)，用6根鋼絲繩提升，達(dá)到吊橋的升與降。前后吊橋的寬度分別為18 m和21.8 m。高度（前欄桿）1m，深度為1.5 m，底面都嵌有LED屏，前面用舞美裝飾，最大升降速度為0.5 m/s。

（5）舞臺(tái)中心吊籠位于舞臺(tái)的中心，安裝在舞臺(tái)的柵頂上面，采用卷?yè)P(yáng)驅(qū)動(dòng)的方式。4點(diǎn)吊掛，吊籠的直徑為1m，最大升降速度為0.5 m/s，用于輸送演員。

（6）舞臺(tái)中心吊環(huán)位于吊籠的外周，采用卷?yè)P(yáng)驅(qū)動(dòng)，6點(diǎn)吊掛，直徑為6.5 m，最大升降速度為0.5 m/s，用于輸送演員，如5個(gè)主持人的出場(chǎng)。

（7）伸縮旋轉(zhuǎn)屏安裝在上場(chǎng)門側(cè)的臺(tái)口柱上，在演出時(shí)伸縮與旋轉(zhuǎn)，主要用于豐富場(chǎng)景。

3 部分舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和安裝

3.1 臺(tái)口升降臺(tái)

如圖3所示，臺(tái)口升降臺(tái)設(shè)置于兩臺(tái)口柱之間，升降臺(tái)寬度為18 m，臺(tái)體高1.5 m、深1.5 m，升降臺(tái)的三而（上面、卜^而、前而）嵌有LED屏。由于F面嵌有LED屏，而且按導(dǎo)演組的要求，升降臺(tái)的下面不允許設(shè)置有升降臺(tái)常用的如頂升齒條、絲桿等升降驅(qū)動(dòng)元件，這樣升降臺(tái)上升后，觀眾看不到升降臺(tái)F而任何結(jié)構(gòu)支撐。同時(shí)由于兩側(cè)的臺(tái)口柱側(cè)面也嵌有LED屏，也就是說(shuō)升降臺(tái)的兩側(cè)也不能設(shè)置升降驅(qū)動(dòng)元件，岡此，設(shè)計(jì)成圖3中的結(jié)構(gòu)。升降臺(tái)用卷?yè)P(yáng)機(jī)提升，繞在卷筒的鋼絲繩通過(guò)轉(zhuǎn)向滑輪、定滑輪與動(dòng)滑輪來(lái)提升升降臺(tái)，與升降臺(tái)聯(lián)接的動(dòng)滑輪安裝在升降臺(tái)的后方兩側(cè)一且在臺(tái)口柱的后面，這樣完全隱藏了觀眾的視線。對(duì)升降臺(tái)來(lái)說(shuō)，此側(cè)向后方的提升力是一個(gè)無(wú)法讓升降臺(tái)平衡的力，也就是說(shuō)，如果僅用此提升力，升降臺(tái)無(wú)法正常升與降，一旦動(dòng)作，升降臺(tái)就會(huì)傾翻。為此，在臺(tái)口柱后方設(shè)置了兩根很強(qiáng)的導(dǎo)向柱，并在升降臺(tái)上設(shè)置有導(dǎo)向輪組。導(dǎo)向輪組沿導(dǎo)向柱上下運(yùn)行，導(dǎo)向輪組承受的水平力平衡了升降臺(tái)產(chǎn)生的傾翻力。

參數(shù)設(shè)計(jì)如下：

（1）承載面積：18m×1.5m=27m2：

（2）靜止載衙：4 kN/m2；

（3）升降速度：0.2 m/s；

（4）升降行程：5m。

計(jì)算后得：升降臺(tái)最大靜載荷108 kN，對(duì)導(dǎo)向柱產(chǎn)生的扭力為108 kN.m。設(shè)置了兩導(dǎo)向滾輪組之間的垂直間距為1.4 m，因此，對(duì)導(dǎo)向柱產(chǎn)生的水平力為77.143 kN。在圖3中圖示位置，上導(dǎo)向輪組對(duì)導(dǎo)向柱的水平壓力方向向右，下導(dǎo)向輪組對(duì)導(dǎo)向柱的水平壓力方向向左。由于升降臺(tái)提升采用了動(dòng)滑輪，所以在靜止壯態(tài)下，鋼絲繩的提升力為108/2=54 kN。

3.2 觀眾廳升降吊籠

如圖4所示，觀眾廳升降吊籠設(shè)備由兩部分組成，其一是升降吊籠部分，其二是螺旋片旋轉(zhuǎn)部分。

升降吊籠部分由卷?yè)P(yáng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、滑輪組、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、吊籠體等組成，吊籠由安裝在下層?xùn)彭斏系木頁(yè)P(yáng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，提升鋼絲繩通過(guò)安裝在下層?xùn)彭斏系幕啠竭_(dá)上層?xùn)彭斏系幕啠龠B接到吊籠，因此，卷?yè)P(yáng)機(jī)是直接驅(qū)動(dòng)吊籠本身的。吊籠的升降行程為10 m，最大升降速度為0.5 m/s。由于吊籠上需上人表演，且吊籠又在觀眾的上方，網(wǎng)此設(shè)置了剛性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，又由于空間的限制，剛性導(dǎo)向采用了三級(jí)導(dǎo)向，保證了吊籠在靜止或運(yùn)行過(guò)程中的平穩(wěn)與安全性。三級(jí)導(dǎo)向的中間一段是浮動(dòng)的，為避免浮動(dòng)的中間段在運(yùn)行過(guò)程中突然起與停，在固定于柵頂上的第一段與固定于吊籠上的第三段之間，添加了一個(gè)同步機(jī)構(gòu)，讓第三段導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)行的同時(shí)，中間段也隨之運(yùn)行，且中間段運(yùn)行的速度為第三段的一半，這樣保證了整個(gè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)行的平穩(wěn)性。在吊籠的外側(cè)設(shè)置了舞美裝備及LED屏，在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)外側(cè)嵌上了LED燈條，用于節(jié)目中流星雨的效果等。

螺旋片旋轉(zhuǎn)部分由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、回轉(zhuǎn)支承、螺旋片、電源滑觸線等組成。螺旋片上裝飾有燈光、LED等亮化設(shè)備，由于螺旋片需要無(wú)限制地旋轉(zhuǎn)，因此在回轉(zhuǎn)支承上設(shè)置了圓周型滑觸線，以提供亮化工程的電源。

2.3伸縮旋轉(zhuǎn)屏

如圖5所示，伸縮旋轉(zhuǎn)屏安裝在上場(chǎng)門側(cè)臺(tái)口柱的前面，整個(gè)LED屏大小為5.56 m×3.03 m。正常位置時(shí)，伸縮旋轉(zhuǎn)屏是臺(tái)口柱前面的一個(gè)部分；需要使用時(shí)，可以向前推出0.8m的距離，并可以正時(shí)針或逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)360。。為保證電動(dòng)推桿推出是整個(gè)屏的平動(dòng)，設(shè)置了甲動(dòng)的剪刀叉機(jī)構(gòu)，即在固定鋼架上設(shè)置一個(gè)固定點(diǎn)（A），又設(shè)置一根垂直的導(dǎo)軌，同理在聯(lián)接屏的鋼架上也設(shè)置一個(gè)固定（平動(dòng)點(diǎn)C）與一根垂直導(dǎo)軌。當(dāng)電動(dòng)推桿推出時(shí)，固定鋼架導(dǎo)軌上的滾輪（B點(diǎn)）就卜.移，平動(dòng)點(diǎn)（C）就左移，剪刀叉就閉合，LED屏就回收；相反，C點(diǎn)就右移，屏就外推，但無(wú)論如何運(yùn)行，C點(diǎn)永遠(yuǎn)是平動(dòng)的，即在一個(gè)水平而上，CD線永遠(yuǎn)是垂直的。旋轉(zhuǎn)定位采用r回轉(zhuǎn)支承，從而保證了旋轉(zhuǎn)在徑向與法向定位的精確性，旋轉(zhuǎn)以電機(jī)為動(dòng)力采用齒輪驅(qū)動(dòng)，主動(dòng)齒輪直接安裝在減速電機(jī)上，從動(dòng)齒動(dòng)則固定在回轉(zhuǎn)支承上，而LED屏鋼架則也直接連接在回轉(zhuǎn)支承上。

3 演出應(yīng)用

在舞美工作人員與導(dǎo)演的充分配合下，2018央視春晚的舞臺(tái)設(shè)備得到了合理的使用，而且把各設(shè)備的性能發(fā)揮到極致。在此舉例說(shuō)明如下：

（1）在開場(chǎng)節(jié)目《萬(wàn)紫千紅中國(guó)年》及壓軸戲《難忘今宵》等多個(gè)節(jié)目中使用了臺(tái)口升降臺(tái)，讓舞臺(tái)表演從平面推向立體，給觀眾更好的視覺效果。升降橋與兩側(cè)臺(tái)口柱、臺(tái)口上部吊橋、及正中間的紅色紗幕結(jié)合，整個(gè)畫面形成了一個(gè)中國(guó)的“中”字，如圖6所示。

（2）圖7是舞臺(tái)上空的升降式吊環(huán)，此吊環(huán)四周用舞美的花片裝飾并亮化，5個(gè)主持人隨吊籠從天而降，創(chuàng)造出一個(gè)“仙”氣十足的氣氛。

（3）圖8是觀從廳上空的吊籠與舞臺(tái)內(nèi)的吊橋互動(dòng)，形成了一個(gè)舞臺(tái)內(nèi)與觀眾互動(dòng)的場(chǎng)景。

（4）圖9中，通過(guò)升降臺(tái)的變化組合，繪制出一個(gè)“中”字，形成極強(qiáng)的中國(guó)年或中國(guó)風(fēng)。

（5）圖10中，通過(guò)升降臺(tái)的變化組合，讓起舞的演員疊成一個(gè)寶塔型。

目前，舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備參與舞臺(tái)表演，已是眾多表演場(chǎng)合中重要的組成部分。若能使用好舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備，可以有效地提升舞臺(tái)魅力。2018央視春晚正是如此，舞臺(tái)機(jī)械的運(yùn)用使得整臺(tái)晚會(huì)更加靈活、生動(dòng)，更具觀賞性。