2018央視春晚舞臺機械設備的設計與應用

嚴睿晟 阮玉瑭 劉慶軍 夏一飛

【摘要】介紹2018央視春晚舞臺的臺上、臺下機械設備的布置形式、設計、安裝，以及使用效果。

【關鍵詞】央視春晚；舞臺機械；結構；使用

2018中央電視臺春節(jié)聯歡晚會（以下簡稱“央視春晚”）在整體演出節(jié)目和舞臺演藝方面都獲得了圓滿成功，變化莫測的舞臺設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的設計和搭建工作，在此介紹2018央視春晚舞臺機械設備的布置、設計、安裝及使用等。

1 設備布置

2.1 臺下舞臺機械設備

如圖1所示，臺下舞臺機械設備主要包括90塊主升降臺、20塊側升降臺、臺口升降臺及補臺、后舞臺區(qū)主屏等。

（1） 90塊主升降臺，每塊升降臺大小為1m×1m，升程為5m。升降臺的最低點為舞臺面，升降臺采用變頻電機驅動，以齒輪齒條為提升元件。升降臺的4面都嵌有LED屏，即上面、前面、兩側面；上面是踩屏，可以上演員或其他景物等。

（2）布置在主升降臺兩側的2 0塊升降臺，大小為2m×2m，升程為1.5 m；其結構形式與嵌上的LED屏形式與主升降臺基本一致。

（3）臺口升降臺的大小為18 m×1.5 m，三而嵌上LED屏，升降幅度為5 m，從舞臺面一直可以升高到5 m位置，升降臺本身高度為1.5 m，即升高到上位時，升降臺底面離舞臺面有3.5 m的高度。由于升降臺上升后，在舞臺而會留卜.一個空間上的坑，給舞臺帶來不安全網素，網此，在升降臺的正下方又設置了升降臺補臺。也就是說，補臺可以補平岡升降臺上升后留下的舞臺面上的空洞，并能保證演員繼續(xù)在補臺上面演出。

（4）后舞臺區(qū)主屏為固定式大幕，由固定鋼架與LED屏構成，用于每一個節(jié)目的背景顯示。

2.2 臺上舞臺機械設備

如圖2所示，臺上舞臺機械設備主要有包括觀眾廳上方的7臺吊籠、吊籠與天橋之間可以讓演員從天橋通往吊籠的鏈廓、舞臺上空的中心吊籠、中心吊環(huán)、前后吊橋及上場門側臺口柱上的伸縮旋轉屏等。

（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，通過鏈廊進入到吊籠上。吊籠的數量有7臺，中央位置的1臺吊籠直徑為5.5 m，能向下伸5 m，升降速度為0.5 m/s。次中心的2臺吊籠，升降行程為8m，周邊的4臺升降行程為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”（移動式攝像機）的干擾，將吊籠或鏈廊分成了三個區(qū)域。

（3）舞臺區(qū)的固定臺柱及鏈廊在舞臺區(qū)的4個點（如圖2所示）設置了4個臺柱，每個臺柱的高度為10.5 m，臺口2個臺柱之間的距離為18 m，在臺柱前面用高為1.5 m的LED屏連接，形成一個大小為18 m×9m的臺口。后面2個臺柱的距離為21.8 m，在后舞臺區(qū)也形成了一個21.8 m×9m的“臺口”。左右兩側臺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，在距舞臺面10m高的空間上，通過鏈廊，演員可以到達4個臺口柱上面的任意一點。正式演出中，大家看到的吊橋上的演員及主持人，都是通過鏈廊到達演出位置的。

（4）前吊橋位于前臺口柱之間，后吊橋位于后而的臺柱之間。2臺吊橋的驅動形式與安裝方法基本一致，都是采用卷揚驅動，用6根鋼絲繩提升，達到吊橋的升與降。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）舞臺中心吊籠位于舞臺的中心，安裝在舞臺的柵頂上面，采用卷揚驅動的方式。4點吊掛，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）舞臺中心吊環(huán)位于吊籠的外周，采用卷揚驅動，6點吊掛，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個主持人的出場。

（7）伸縮旋轉屏安裝在上場門側的臺口柱上，在演出時伸縮與旋轉，主要用于豐富場景。

3 部分舞臺機械設備的設計和安裝

3.1 臺口升降臺

如圖3所示，臺口升降臺設置于兩臺口柱之間，升降臺寬度為18 m，臺體高1.5 m、深1.5 m，升降臺的三而（上面、卜^而、前而）嵌有LED屏。由于F面嵌有LED屏，而且按導演組的要求，升降臺的下面不允許設置有升降臺常用的如頂升齒條、絲桿等升降驅動元件，這樣升降臺上升后，觀眾看不到升降臺F而任何結構支撐。同時由于兩側的臺口柱側面也嵌有LED屏，也就是說升降臺的兩側也不能設置升降驅動元件，岡此，設計成圖3中的結構。升降臺用卷揚機提升，繞在卷筒的鋼絲繩通過轉向滑輪、定滑輪與動滑輪來提升升降臺，與升降臺聯接的動滑輪安裝在升降臺的后方兩側一且在臺口柱的后面，這樣完全隱藏了觀眾的視線。對升降臺來說，此側向后方的提升力是一個無法讓升降臺平衡的力，也就是說，如果僅用此提升力，升降臺無法正常升與降，一旦動作，升降臺就會傾翻。為此，在臺口柱后方設置了兩根很強的導向柱，并在升降臺上設置有導向輪組。導向輪組沿導向柱上下運行，導向輪組承受的水平力平衡了升降臺產生的傾翻力。

參數設計如下：

（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。

計算后得：升降臺最大靜載荷108 kN，對導向柱產生的扭力為108 kN.m。設置了兩導向滾輪組之間的垂直間距為1.4 m，因此，對導向柱產生的水平力為77.143 kN。在圖3中圖示位置，上導向輪組對導向柱的水平壓力方向向右，下導向輪組對導向柱的水平壓力方向向左。由于升降臺提升采用了動滑輪，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，觀眾廳升降吊籠設備由兩部分組成，其一是升降吊籠部分，其二是螺旋片旋轉部分。

升降吊籠部分由卷揚驅動機構、滑輪組、導向機構、吊籠體等組成，吊籠由安裝在下層柵頂上的卷揚機驅動，提升鋼絲繩通過安裝在下層柵頂上的滑輪，到達上層柵頂上的滑輪，再連接到吊籠，因此，卷揚機是直接驅動吊籠本身的。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，網此設置了剛性導向機構，又由于空間的限制，剛性導向采用了三級導向，保證了吊籠在靜止或運行過程中的平穩(wěn)與安全性。三級導向的中間一段是浮動的，為避免浮動的中間段在運行過程中突然起與停，在固定于柵頂上的第一段與固定于吊籠上的第三段之間，添加了一個同步機構，讓第三段導向機構運行的同時，中間段也隨之運行，且中間段運行的速度為第三段的一半，這樣保證了整個導向機構運行的平穩(wěn)性。在吊籠的外側設置了舞美裝備及LED屏，在導向機構外側嵌上了LED燈條，用于節(jié)目中流星雨的效果等。

螺旋片旋轉部分由旋轉驅動、回轉支承、螺旋片、電源滑觸線等組成。螺旋片上裝飾有燈光、LED等亮化設備，由于螺旋片需要無限制地旋轉，因此在回轉支承上設置了圓周型滑觸線，以提供亮化工程的電源。

2.3伸縮旋轉屏

如圖5所示，伸縮旋轉屏安裝在上場門側臺口柱的前面，整個LED屏大小為5.56 m×3.03 m。正常位置時，伸縮旋轉屏是臺口柱前面的一個部分；需要使用時，可以向前推出0.8m的距離，并可以正時針或逆時針方向旋轉360。。為保證電動推桿推出是整個屏的平動，設置了甲動的剪刀叉機構，即在固定鋼架上設置一個固定點（A），又設置一根垂直的導軌，同理在聯接屏的鋼架上也設置一個固定（平動點C）與一根垂直導軌。當電動推桿推出時，固定鋼架導軌上的滾輪（B點）就卜.移，平動點（C）就左移，剪刀叉就閉合，LED屏就回收；相反，C點就右移，屏就外推，但無論如何運行，C點永遠是平動的，即在一個水平而上，CD線永遠是垂直的。旋轉定位采用r回轉支承，從而保證了旋轉在徑向與法向定位的精確性，旋轉以電機為動力采用齒輪驅動，主動齒輪直接安裝在減速電機上，從動齒動則固定在回轉支承上，而LED屏鋼架則也直接連接在回轉支承上。

3 演出應用

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

（1）在開場節(jié)目《萬紫千紅中國年》及壓軸戲《難忘今宵》等多個節(jié)目中使用了臺口升降臺，讓舞臺表演從平面推向立體，給觀眾更好的視覺效果。升降橋與兩側臺口柱、臺口上部吊橋、及正中間的紅色紗幕結合，整個畫面形成了一個中國的“中”字，如圖6所示。

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

（3）圖8是觀從廳上空的吊籠與舞臺內的吊橋互動，形成了一個舞臺內與觀眾互動的場景。

（4）圖9中，通過升降臺的變化組合，繪制出一個“中”字，形成極強的中國年或中國風。

（5）圖10中，通過升降臺的變化組合，讓起舞的演員疊成一個寶塔型。

目前，舞臺機械設備參與舞臺表演，已是眾多表演場合中重要的組成部分。若能使用好舞臺機械設備，可以有效地提升舞臺魅力。2018央視春晚正是如此，舞臺機械的運用使得整臺晚會更加靈活、生動，更具觀賞性。