专利名称：一种用于棱柱形伸缩式立体舞台的同步机构的制作方法现有技术表现立体空间舞台的形式基本采用单层和双层升降台的模式，需要的场 地尺寸较大，无法满足小空间大伸縮量的表演需求。特别是，当要求表演塔直径为8. 5米的 平面范围内、升到24米高的表演空间时，传统的升降台根本无法办到。 例如，中国实用新型专利ZL96249029. 6中公开了一种可伸縮活动舞台，用于电视 台、商厦、剧场、露天活动等的文艺演出。该活动舞台由若干个单元体连接而成，每单元体通 过平行四边形框体连接着前后主架。主架上焊接着角钢，用铰链与台板连接。台板分成均 等两块，中缝用铰链铆接。随着平行四边形框体收縮与伸展，台板可以向上对折或展开。框 体两端用转轴固定着拱杆，框体收縮时向上拱起台板，实现舞台收縮与拉伸。虽然该舞台的 占地较小，收縮后占地仅为拉伸后占地的1/8 1/10，高效利用了演出场地，但是根本无法 升高到较高的高度。 又如，中国实用新型专利ZL94208833. 6中公开了一种可伸縮升降的活动舞台，台 面和骨架用钢材焊接而成，骨架两侧装有滚轮，台面底部固定有安全自动脱链器，其牵引销 插入链条链节内使链条的牵引力传给舞台前进，固定在台面底部的导向槽钢轨与固定在地 面的导向轮配合导向；在升降舞台的情况下台面和骨架分开支撑并通过焊接在台面底部四 角升降丝杆和安装在骨架四角上的链轮螺母活动配合由链轮链条传动升降。该实用新型虽 然可为表演者扩大舞台面积，满足用于各类固定舞台面积的扩大，但是也无法升高到较高 的高度。
图1为本发明八面棱柱形伸縮式表演舞台的立体图； 图la为本发明八面棱柱形伸縮式表演舞台的縮回状态的俯视图，其中去掉了各 层的环台； 图lb为图1中的A局部放大视图； 图2为沿图la中A-A线的局部剖视图，图中示出本发明八面棱柱形伸縮式表演舞 台升降系统结构； 图3为沿图2中B-B线的局部剖视图； 图4为图2中沿C-C线油缸与底座连接部位的局部剖视图； 图5为本发明八面棱柱形伸縮式表演舞台同步机构的侧视图； 图6为沿图5中D-D线的剖视图； 图7为图6中A部的局部放大视图； 图7a为沿图6中E-E线的剖视图； 图8为图6中B部的局部放大视图； 图8a为沿图8中F-F线的剖视图。 附图标号说明1、底座；2a、2b、导向轮；3a、3b、连接头;4固定架；4a、4b、销钉；5、 固定座；6a、6b、销钉；7a-7e、安全定位钩；8、承重轮；9、板式链条；10.液压缸；11.油缸支座；12、链条连接板；13、链条调整螺栓；14、液压顶升杆；14a、支撑座；15支撑轴；16、铰轴； 17a、垫片；17、螺母； 18a、第一链轮；18b、第二链轮；18c、第三链轮；18d、第四链轮；18e、第一调整链 轮；18f、第二调整链轮；19a、第一链条；19b、第二链条；19n、内侧链段；19y、外侧链段； 21、一层塔体；22、二层塔体；23、三层塔体；24、四层塔体；25、五层塔体；26、六层 塔体； 31、一层立柱；32、二层立柱；33、三层立柱；34、四层立柱；35、五层立柱；36、六层立柱； 31b、第一上滑轮；32b、第二上滑轮；33b、第三上滑轮；34b、第四上滑轮；35b、第五 上滑轮； 32a、第一下滑轮；33a、第二下滑轮；34a、第三下滑轮；35a、第四下滑轮；36a、第五 下滑轮； 32c、第一侧滑轮；33c、第二侧滑轮；34c、第三侧滑轮；35c、第四侧滑轮；36c、第五 侧滑轮； 42、二层环台；43、三层环台；44、四层环台；45、五层环台46、圆台； 51、一层桁架；51a、连接板；51b、固定件；52、二层桁架；53、三层桁架；54、四层桁架；55、五层桁架；56、六层桁架； 60、同步机构；61、第一锁定装置；62、第二锁定装置；63、支架以下结合附图对本发明八面棱柱形伸縮式表演舞台的作进一步的 详细说明。 如图l所示，为本发明的八面棱柱形伸縮式表演舞台处于完全升起状态的立体 图，具有底座1和由外至内依次套叠的六层塔体21、22、23、24、25和26，其中一层塔体21固 定在底座1上，其余每层塔体分别由安置在其相邻的外层塔体的升降机构带动升起，例如， 二层塔体22由安置在一层塔体21的立柱31内的升降机构带动上升，三层塔体23由安置 在二层塔体22的立柱32内的升降机构带动上升，依次类推，使得各层塔体依次升起，形成 图l所示的塔形表演舞台。 下部的五层塔体21、22、23、24、25的各自包括均布的8根立柱，立柱之间通过桁架 相连，桁架两侧设连接板51a，通过连接板51a与立柱侧面的固定件51b相连而使桁架与立 柱相连，外表面成八面塔体形状，如图1、la所示。例如，一层塔体21具有8根一层立柱31， 相邻两根一层立柱31之间由一层桁架51相连，如图lb的放大视图所示，立柱31侧面设有 固定件51b，一层桁架51与相应立柱31邻接的侧面设与固定件51b对应的多个连接板51a， 连接板51a与固定件51b通过螺栓相连。二层塔体22、三层塔体23、四层塔体24和五层塔 体25与一层塔体21的结构相似，仅仅是桁架的宽度依次縮短，如图la所示，此外，二层塔 体22、三层塔体23、四层塔体24和五层塔体25的顶部依次设环台42、43、44、45，便于表演 者站立在各层塔体上而进行各种表演。位于最上部的六层塔体26的截面呈四边形，其具有 四根立柱56，如图1所示，其顶部安置供表演者站立和表演的圆台46 。 如图1所示，本发明八面棱柱形伸縮式表演舞台的每层八根升降立柱之间采用桁 架刚性连接成闭环八棱柱面结构，如图la所示，图中示出本发明八面棱柱形伸縮式表演舞 台的俯视图，其中本发明的八面棱柱形伸縮式表演舞台处于初始状态，即在没有升起时，各 层的上表面均处于同一水平面，即可升降的各层塔体22、23、24、25均縮回到固定于底架1 上的一层塔体21内。各层桁架51、52、53、54、55、56均采用薄壁轻型方钢焊接结构，各层的 升降立柱使用的是轻型钢结构，通过桁架和立柱组成了本发明八面棱柱形伸縮式表演舞台 的多重套叠结构，因此可快速拆装，从而使整个安装与拆卸过程方便快捷，并可使本发明八 面棱柱形伸縮式表演舞台具备平面舞台和宝塔式舞台两套功能。[0040] 各层塔体通过沿径向布置的8组起升链条系统起升，下面参照图2说明每组起升 链条系统的结构及组成。 图2是沿图la中A-A线的剖视图，考虑舞台结构紧凑和机构布置形式，在各个立 柱中安装油缸，五个可升降的塔体层22、23、24、25、26由各自的起升链条机构带动升降。图 中示出了一组起升链条系统的结构，每组起升链条系统包括5个独立的起升链条机构。 其中，以使二层塔体22的立柱32起升的起升链条机构为例，该起升链条机构安置 在二层立柱32内，包括液压缸10和设置在液压缸10内的液压顶升杆14，液压缸10的底部 固定液压缸支座11上(如图4所示)，液压缸支座11固定于一层塔体21的底部；液压顶 升杆14的顶部安置支承轴15，支承轴15的两端安装有两个链轮8，见图3，链轮8是无齿链 轮，方便板式链条9自由滑动。每个链轮8上绕有一根链条9，链条9的一端固定在链条连 接板12上，链条连接板12与一层支柱31的底部固定成一体，链条9的另一端通过调整螺 栓13固定在二层立柱32的底部(链条9的松紧可通过调整螺栓13进行调整)。 当液压缸10进油时，推动其内的液压顶升杆14升起，如图2所示，在链条9的长 度不变的情况下，链轮8左侧的链条伸长时其右侧的链条縮短，由此通过链条9拉动二层塔 体22的立柱32升起，8个立柱32内的起升链条9同时动作，由此带动包括8个二层立柱 32和连接在相邻二层立柱32之间的8组二层桁架52在内的二层塔体23整体升起。 各个立柱的上部设置用于限位的上滑轮和用于各层塔体升高后安全定位的安全 定位钩7a-7e，下部可设置用于限位的下滑轮。 其中，如图2所示，安全定位钩用于起安全定位作用，当某个立柱上升到超过安全 定位钩的位置后，安全定位钩可托住其相邻的内侧支柱的底部，起安全定位作用，防止因油 缸漏油等问题导致立柱意外下滑，例如立柱31上部内侧通过回位弹簧(未示出)设置一个 安全定位钩7a，该安全定位钩7a在回位弹簧的作用下伸出立柱31夕卜，当二层塔体22上升 时，二层立柱32在起升链条机构的带动下上升，直至二层立柱32下部的下滑轮32a移到安 全定位钩7a， 二层立柱32的下滑轮32a继续上移，推动安全定位钩7a縮回立柱31内，之后 安全定位钩7a在回位弹簧的作用下伸出立柱31，安全定位钩7a则止挡在立柱32的下滑 轮32a的下部，用于防止立柱32下滑。同样，立柱32、33、34、35的上部内侧分别设安全定 位钩7b、7c、7d、7e，用于分别止挡立柱33、34、35、36的下部，防止其下滑。 此外，相邻两层塔体之间设有防止其沿周向和径方的错动的定位装置，保证了其 各自的稳定升降运作，从而使整体达到稳定地升降，不偏不晃。下面参照图2对其进行详细 描述。 如图2所示， 一层立柱31上端设第一上滑轮31b，顶靠二层立柱上端，二层立柱32 下端设第一下滑轮32a，顶靠一层立柱31下端，使得二层立柱在相对一层立柱31升降时，保 持一层立柱31和二层立柱32之间径向距离不变，防止二层塔体22相对一层塔体的晃动。 类似的，二层立柱32上端设第二上滑轮32b，顶靠三层立柱上端，三层立柱33下端设第二 下滑轮33a，顶靠二层立柱32下端，使得三层立柱在相对二层立柱32升降时，保持三层立 柱33和二层立柱32之间径向距离不变，防止三层塔体23相对二层塔体22的晃动。同样， 四层立柱34与三层立柱33之间设第三上滑轮33b、第三下滑轮34a，用于防止四层塔体24 相对三层塔体23的晃动；五层立柱35与四层立柱34之间设第四上滑轮34b、第四下滑轮 35a，用于防止五层塔体25相对四层塔体24的晃动；六层立柱36与五层立柱35之间设第五上滑轮35b、第五下滑轮36a，用于防止六层塔体26相对五层塔体25的晃动。通过在二 层至六层立柱32-36上设置的第一至第五上滑轮31b-35b以及第一至第五下滑轮32a-36a， 保证了套叠舞台立柱之间的径向间隙，同时起到了舞台径向的支撑作用，保证了塔体稳定 起升和降落而不会沿径向发生晃动，保证了表演舞台的稳定性。 二层至六层立柱32至36底部各自设有侧滑轮，顶靠其邻接的外部立柱的周向侧 面，防止沿径向排列的两相邻立柱之间沿周向交错移动。例如，二层立柱32底部的侧面固 定有一对第一侧滑轮32c， 一对第一侧滑轮32c分别挡在一层立柱31的两侧面，防止沿径 向排列的两相邻立柱32和31相互偏离而沿周向发生错动。同样，三层立柱33底部的侧面 固定有一对第二侧滑轮33c，第二侧滑轮33c挡在二层立柱32的两侧面，防止两相邻立柱 32、33之间沿周向发生错动；四层立柱34底部的侧面固定有一对第三侧滑轮34c，第三侧滑 轮34c挡在三层立柱33的两侧面，防止两相邻立柱33、34之间沿周向发生错动；五层立柱 35底部的侧面固定有一对第四侧滑轮35c，第四侧滑轮35c挡在四层立柱34的两侧面，防 止两相邻立柱34、35之间沿周向发生错动；六层立柱36底部的侧面固定有一对第五侧滑轮 36c，第五侧滑轮36c挡在五层立柱35的两侧面，防止两相邻立柱35、36之间沿周向发生错 动。 再如图2所示，三层立柱33内安置带动三层立柱33起升的起升链条结构，四层立
柱34内安置带动四层立柱34起升的起升链条结构，五层立柱35内安置带动五层立柱35
起升的起升链条结构，六层立柱36内安置带动六层立柱36起升的起升链条结构，其结构组
成和安装结构同二层立柱22内安置的起升链条机构，在此不予以重复描述。 由此可见，各层的升降柱在液压缸的作用下慢慢升起，最终达到图1所示的本发
明八面棱柱形伸縮式表演舞台的伸出状态。 在此，可以采用独立升降和同时升降两种方式进行操作 1、各层升降柱液压缸依次进油，先让二层升降柱32带动其他各层升降柱33、34、 35、36 —起达到最大起升高度位置，三层升降柱33的液压缸进油，使第三层升降柱33带动 其他升降柱一起抵到最大起升高度位置，再使四层升降柱34的液压缸进油，依此类推，最 终其余所有升降柱依次均达到最大起升高度位置，从而形成了图1所示的八面棱柱形表演
舞台o 2、所有升降层中的液压缸同时进油，使所有升降柱相对其相邻的外层立柱同时慢 慢升起，最终所有升降柱均抵到各自的最大起升高度位置，从而形成了八面棱柱形表演舞
台o 本发明八面棱柱形伸縮式表演舞台的降落过程与升起过程相反，使液压缸10出 油，液压顶升杆15縮回到液压缸10内，带动链条9反向运动，从而使各层塔体下降，最终收 回至平面舞台。 由于同一层的立柱有8根，每个立柱内设置使其升降的单独液压升降机构，每层 的8个升降柱会因各液压升降机构不同步而发生同层8个立柱升降不同步的情况，因此为 了保证塔体升降过程的平顺，为了保持每层塔体包括二层塔体22、三层塔体23、四层塔体 24、五层塔体25、六层塔体26在进行上下伸縮移动时，每层中由8个立柱和8个桁架组成的 塔体保持同步升降，在每层均设置同步系统，每层的同步系统包括结构相同的8套同步机 构，用于保证升降过程中每层塔体的刚性和稳定性，从而保证整个伸縮舞台的升降过程的平顺和可靠。 如图1所示，以二层塔体22的同步系统为例，二层塔体22的八根立柱32之间采 用8片二层桁架52刚性连接成闭环八棱柱面结构，其中，桁架侧面设连接板51a (见图lb)， 连接板51a通过螺栓装置固定在立柱上，从而使二层桁架51和二层立柱刚性连接在一起。 二层塔体的同步系统包括八组同步机构60，下面参照图5至图8a详细说明本发明 同步机构的结构组成和工作过程。 如图5所示，图中示出了一片一层桁架51和位于一层桁架51内侧的一片二层桁 架52的侧视图，其中二层塔体22的同步机构60设置在一层塔体的一层桁架51上(图中 仅示出了一个同步机构60，其余7个同步机构都与其相同)，如图6所示，其包括内外设置 的两根链条19a和19b，用于安置链条19a的链轮18a、18b和18c，用于安置链条19b的链 轮18d、18e和18f，以及固定链条19a和19b端部的第一、二锁定装置61、62。 第一、二锁定装置61、62固定在二层塔体22下部的两侧，如图5所示，位于固定 的一层塔体21内侧的二层塔体22下部的外侧两端，设有两个支架63(图中仅示出一个支 架)，第一、二锁定装置61、62固定在该支架63上而与二层塔体22固定成一体；安置链条 19a的链轮18a、 18b和18c以及安置链条19b的链轮18d、 18e和18f均固定在一层塔体22 和一层桁架51的四个角部(见图6)。 如图6所示，使第一链条19a的一端固定在第一锁定装置61上，依次绕过链轮 18a、18b和18c后，使其另一端固定在第二锁定装置62上；类似地，第二链条19b的一 端固 定在第二锁定装置62上，依次绕过链轮18d、18e和18f后，使其另一端固定在第一锁定装 置61上，由此形成了闭环同步链条，如图6所示，包括内侧链条段19n和外侧链条段19y两 部分，内侧链条段19n通过第一锁定装置61与二层桁架52左边的二层立柱相连，外侧链条 段19y通过第二锁定装置61与二层桁架52右边的二层立柱相连。 第一锁定装置61和第二锁定装置62保持在同一水平面，二层桁架52通过该闭环 同步链条受固定的一层桁架51的牵引，使得每个二层桁架52不受两侧立柱升降速度不同 的影响。例如，当左边的二层立柱比右边的二层立柱上升快时，使固定于左边二层立柱的第 一锁定装置61高于固定于右边二层立柱的第二锁定装置62，则通过第一锁定装置61拉动 左边的内侧链条段19n上移、右边的内侧链条段19n下移，通过右边的内侧链条段19n拉动 右边的外侧链条段19y上移，拉动第二锁定装置62上升，从而控制每个二层桁架51两侧的 二层立柱32同步升起，由此带动每个二层桁架52整体同步升起，保证了在二层塔体22升 降过程中各立柱32和各片桁架52强制同步，实现二层塔体22的同步升起。 下面将参见图7、7a、8和8a对第一链条19a和第二链条19b与第一、二锁定装置 61、62之间的连接结构。 如图7和7a所示，第一锁定装置61具有固定架4和设置在固定架4内的对第一、 二链条进行导向的导向轮2a、2b。第一链条19a的首端通过销钉4a与具有螺纹的连接头 3a铰连，第二链条19b的末端通过销钉4b与连接头3b铰连。第一链条19a绕过导向轮2a 后使连接头3a穿过固定架4的侧板后拧上螺母，由此将第一链条19a安置在固定架4上。 同样，第二链条1%绕过导向轮2b后，使连接头3b穿过固定架4的侧板后拧上螺母，由此 将第二链条1%的末端安置在固定架4上。 如图8和8a所示，第二锁定装置62具有固定座5，固定座5的上、下部分别设安置第二链条19b和第一链条19a的凹槽，凹槽的两侧设供销钉6b和6a穿过的销钉孔，使第一 链条19a的末端具有销钉孔，使其末端插入下部的凹槽内，然后使销钉穿过凹槽和第一链 条末端的销钉孔，由此将第一链条19a的末端铰连固定在固定座5上。以同样的方式，将第 二链条19b的首端铰连固定在固定座5的上部。 本发明八面棱柱形伸縮式表演舞台用模块化的轻型多重套叠机构形式，实现立体 动态的舞台表现形式，为舞台机械的艺术表现提供了更加宽广的舞台。