崔建輝，姚 亮，趙新志，嚴(yán)華鋒

（浙江大豐實(shí)業(yè)有限公司，浙江 余姚 315400）

1 概述

演藝中心從功能上可以分為三個(gè)方面：可作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的冰球比賽場(chǎng)館，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的籃球比賽場(chǎng)館，也可作為一個(gè)可以變化舞臺(tái)規(guī)模和位置的大型文藝演出場(chǎng)館。三大功能的要求，決定了演藝中心的看臺(tái)要求：可實(shí)現(xiàn)不同的看臺(tái)形式、數(shù)量及排布。為此，配備、安裝了機(jī)械活動(dòng)看臺(tái)。

演藝中心設(shè)置機(jī)械活動(dòng)看臺(tái)可在不需要場(chǎng)地座椅時(shí)，將該部分座椅收起來，減少占地面積；在舉行冰球比賽時(shí)，改變座椅高度，以求觀眾在觀看比賽時(shí)的最佳視線；在舉行籃球比賽時(shí)，適當(dāng)增加觀眾座椅；在舉行大型文藝演出時(shí)，最大化地增加觀眾座椅；還有一部分座椅可移動(dòng)，以便道具、裝置等設(shè)施的進(jìn)出場(chǎng)。這樣高的要求，給設(shè)計(jì)機(jī)械活動(dòng)看臺(tái)提出了很大的難度。就形式不同進(jìn)行劃分，可將演藝中心內(nèi)的機(jī)械活動(dòng)看臺(tái)劃分為5種：

（1）可伸縮不升降機(jī)械活動(dòng)看臺(tái)；

（2）可伸縮可移走不升降機(jī)械活動(dòng)看臺(tái)；

（3）不伸縮可升降機(jī)械活動(dòng)看臺(tái)；

（4）可伸縮可升降并可移走的機(jī)械活動(dòng)看臺(tái)；

（5）整排移動(dòng)式機(jī)械活動(dòng)看臺(tái)。

2 可伸縮不升降機(jī)械活動(dòng)看臺(tái)

圖1中A1和A2兩片為可伸縮不升降機(jī)械活動(dòng)看臺(tái)（看臺(tái)A），其伸縮狀態(tài)如圖2所示。當(dāng)需要看臺(tái)時(shí)，該三層看臺(tái)整體移出，并伸出，最后自動(dòng)翻起座椅，形成一個(gè)可以與固定看臺(tái)聯(lián)接的看臺(tái)。

假若有人在她的背后招呼她一聲，她若是正在走路，她就會(huì)停下；若是正在吃飯，就要把飯碗放下，而后把頭向著自己的肩膀轉(zhuǎn)過去，而全身并不大轉(zhuǎn)，于是她自覺地閉合著嘴唇，像是有什么要說而一時(shí)說不出來似的……

看臺(tái)A分2片，在短軸方向沿場(chǎng)地中心對(duì)稱布置，座椅總數(shù)量為444個(gè)。此2片看臺(tái)在籃球比賽時(shí)使用；而當(dāng)冰球比賽時(shí)則縮回存貯。

3 可伸縮可移走不升降機(jī)械活動(dòng)看臺(tái)

圖1中的B1～B10為可伸縮可移走不升降機(jī)械活動(dòng)看臺(tái)（看臺(tái)B），共10組看臺(tái)，沿場(chǎng)地的長(zhǎng)軸方向?qū)ΨQ布置，其結(jié)構(gòu)、伸縮及座椅翻放等與看臺(tái)A基本相似，每組有12層，座椅總數(shù)為776個(gè)。

看臺(tái)B同樣只在籃球比賽時(shí)使用，而到冰球比賽時(shí)，需要收縮。與看臺(tái)A不同的是：由于看臺(tái)B放置在看臺(tái)C和看臺(tái)D的前面，而當(dāng)冰球比賽時(shí)，看臺(tái)C和看臺(tái)D的整體高度需要下降，因此，看臺(tái)B就沒有存貯空間，所以，它們不僅需要收縮，而且，收縮后還需要被移到場(chǎng)地外面的存貯空間里去。圖3顯示了看臺(tái)A和看臺(tái)B移動(dòng)后的狀態(tài)。

4 不伸縮可升降機(jī)械活動(dòng)看臺(tái)

圖3中，C1～C7為不伸縮可升降機(jī)械活動(dòng)看臺(tái)（看臺(tái)C），共7組，每組有11層，共952個(gè)座位。它們分布在場(chǎng)館內(nèi)長(zhǎng)軸的兩端，介于固定看臺(tái)與看臺(tái)B之間。當(dāng)籃球比賽時(shí)，其前還要放置看臺(tái)B，此時(shí)，看臺(tái)的整體高度很高，從圖4可知，其第一排的高度為2 650 mm，而最后一排的高度為4 975 mm；而當(dāng)冰球比賽時(shí)，看臺(tái)的整體高度下降，其中第一排為1 055 mm，而最后一排為4 770 mm。從數(shù)據(jù)看出，第一排的升降由幅度很大，而最后一排相對(duì)較小，另外11層看臺(tái)的層高差，幾乎每層都不一樣。這給設(shè)計(jì)帶來了很大的難度，起初曾有人建議采用每層獨(dú)立升降的方式來完成設(shè)計(jì)，但與土建設(shè)計(jì)部門聯(lián)絡(luò)后，發(fā)現(xiàn)看臺(tái)下面是一個(gè)固定的建筑，因此，無法用每層獨(dú)立升降臺(tái)方法來實(shí)現(xiàn)。最后采用了圖4的方法進(jìn)行升降，很好地滿足了這一大幅度的升降要求。

看臺(tái)C在設(shè)計(jì)中采用了用2根平行的主梁支承每組共11層的看臺(tái)，主梁與看臺(tái)之間采用支承塊與滾輪相接觸的方法，同時(shí)，每層看臺(tái)裝備有各自的垂直導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，此導(dǎo)向機(jī)構(gòu)只許看臺(tái)上下升降，不許看臺(tái)水平移動(dòng)或傾斜。因此，當(dāng)主梁運(yùn)動(dòng)時(shí)，看臺(tái)就會(huì)因該看臺(tái)滾輪與主梁接觸點(diǎn)的高度變化而隨之升降。由于每層看臺(tái)的高度變化是不一樣的，設(shè)計(jì)時(shí)，看臺(tái)高度的控制通過支承塊形狀的改變來實(shí)現(xiàn)，由于行程的不一致，每層看臺(tái)下面的支承塊的形狀也是不一樣的。

同時(shí)，主梁的整體運(yùn)行是通過控制兩點(diǎn)的位置來實(shí)現(xiàn)的。上面一點(diǎn)是一個(gè)圓弧運(yùn)行，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)后，絲桿就推動(dòng)擺臂旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)主梁。電機(jī)可以驅(qū)動(dòng)上面一個(gè)支承點(diǎn)由低向高，或由高向低。另外，下面一個(gè)支承點(diǎn)也是通過電機(jī)來驅(qū)動(dòng)的，由于下面一點(diǎn)的升降很大，用常規(guī)的升降方法很難實(shí)現(xiàn)，因此，采用了“大豐公司”的專利產(chǎn)品：柔性齒條升降器。由于兩個(gè)支承點(diǎn)的同時(shí)運(yùn)行，導(dǎo)致了下面一個(gè)支承點(diǎn)的運(yùn)行軌跡是曲線，而非直線，所以，在設(shè)計(jì)時(shí)，采用了鉸接的方式，保證柔性齒條升降器在升降臺(tái)同時(shí)也能旋轉(zhuǎn)運(yùn)行。

兩臺(tái)電機(jī)的等比或同步運(yùn)行，在這里顯得至關(guān)重要。如果一臺(tái)運(yùn)行，另一臺(tái)偏慢或不動(dòng)，這樣可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的破壞，因此，在電氣控制上采用了檢測(cè)元器件加PLC的辦法，能充分保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

5 可伸縮可升降并可移走的機(jī)械活動(dòng)看臺(tái)

如圖3所示，可伸縮可升降并可移走的機(jī)械活動(dòng)看臺(tái)（看臺(tái)D）共3組，每組11層，共356個(gè)座位。它們介于看臺(tái)B、C6、C7與固定看臺(tái)之間，因此，其高度及變化與看臺(tái)C是完全一樣的；與看臺(tái)C不同的是，看臺(tái)D還要求在某些文藝演出的時(shí)候，被收縮后移出場(chǎng)館。在看臺(tái)D的位置，往往要搭建一個(gè)演出時(shí)用的舞臺(tái)，如圖5所示。另外，在看臺(tái)D后面的固定看臺(tái)下面，是一個(gè)輸送通道，當(dāng)有大型的道具或景物出入場(chǎng)館時(shí)，也需要看臺(tái)D移位。

看臺(tái)D的結(jié)構(gòu)是在看臺(tái)A的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其伸縮原理與看臺(tái)A完全一樣，即將第一層看臺(tái)設(shè)計(jì)成帶驅(qū)動(dòng)裝置能前后行走的，后面幾層看臺(tái)可以在第一層動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下，伸出或縮回，這是一種非常經(jīng)典的驅(qū)動(dòng)方法。

由于每一層的升幅不同，所以，看臺(tái)上配置了三種升降方法來升降整組看臺(tái)，如圖6所示。

（1）第一層看臺(tái)，從1 055 mm升到2 650 mm，其升幅大，采用了柔性齒條升降器來完成，導(dǎo)向采用了剪臂叉。

（2）第二、第三層看臺(tái)由于升程過大，無法用單級(jí)升降實(shí)現(xiàn)，同時(shí)由于伸縮的要求，也不能采用柔性齒條升降器，最后采用了二級(jí)升降的原理，即在單級(jí)升降的基礎(chǔ)上，中間設(shè)置了一級(jí)過渡升降，這樣很好地滿足了要求。

（3）第四層至十一層看臺(tái)，采用了普通的升降方法，即中間安裝一臺(tái)驅(qū)動(dòng)用的減速電機(jī)，通過聯(lián)軸器后將動(dòng)力輸送到兩側(cè)立柱（大腳）的鏈輪上，由鏈輪帶動(dòng)鏈條來驅(qū)動(dòng)看臺(tái)的升與降。

由于十一層看臺(tái)需要同時(shí)升降，且升降幅度都不一樣，在電氣上，仍然采用了檢測(cè)元器件加上PLC的辦法，以保證每層升降臺(tái)定比或同步性。

6 整排移動(dòng)式機(jī)械活動(dòng)看臺(tái)

圖5所示，場(chǎng)館中間放置的看臺(tái)為整排移動(dòng)式活動(dòng)看臺(tái)。看臺(tái)成排聯(lián)在一起，座椅之間用鋼梁聯(lián)接，鋼梁下安裝萬向輪，萬向輪承載時(shí)，看臺(tái)可以通過人工的方法，在場(chǎng)館內(nèi)任意移動(dòng)。當(dāng)用人工讓萬向輪卸載時(shí)，看臺(tái)就著力于地面上，如同固定座椅一樣。

圖5只是文藝演出的一種形式，還可實(shí)現(xiàn)其他多種形式，如舞臺(tái)在中央，或舞臺(tái)為長(zhǎng)條形的，可以根據(jù)具體情況來定。

演藝中心機(jī)械活動(dòng)看臺(tái)的安裝、調(diào)試已于今年3月全部完成，各項(xiàng)功能完全符合設(shè)計(jì)要求，期待即將到來的世博會(huì)的檢驗(yàn)。