專利名稱：一種用于大型演出的可折疊式球狀體道具結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種舞臺(tái)裝置，特別涉及一種能夠承載表演者的可收縮和展開的
表演用道具結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在大型的演出中，往往將一些大型的結(jié)構(gòu)或道具需要做成10m以上的球狀體，而 且需要特技演員在該球狀體上面做特技表演?，F(xiàn)有的球狀體表演用道具不僅占用空間太 大，而且使特技演員不能迅速到位。此外，由于現(xiàn)有的球狀體表演用道具不能收縮，因此要 求的存放空間較大。 目前，沒有既能存放在相對(duì)較小空間內(nèi)又能滿足球體本身結(jié)構(gòu)的承載要求的球狀 體表演用道具。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種用于大型演出的可折疊式球狀體道具結(jié)構(gòu)，其能夠 在表演時(shí)展開成能夠承載表演者的球體，在結(jié)束表演時(shí)可折疊起來并收放到占用空間小于 半個(gè)球體的空間內(nèi)。 為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，提供的一種可折疊式球狀體道具結(jié)構(gòu)包括球狀體，具 有可疊放的多個(gè)環(huán)體；頂升裝置，安置在球狀體的內(nèi)部，其頂部與球狀體的頂部相連；基礎(chǔ) 架，用于安置和固定頂升裝置。 其中，球狀體的頂部還設(shè)有與所述頂升裝置頂部相連的頂升平臺(tái)頂升平臺(tái)與球狀 體通過多根均布的鋼拉桿相連，多個(gè)環(huán)體的直徑由球體中部向兩端逐漸減小，其相鄰環(huán)體 之間通過多根交替設(shè)置的吊繩相連。 特別是，每個(gè)環(huán)體的外部設(shè)置可供表演者站立的L形平臺(tái)和供表演者抓握的繩 索。每個(gè)環(huán)體上固定有L形平臺(tái)，吊繩的兩端分別固定在相鄰兩個(gè)環(huán)體上L形平臺(tái)下部的 相應(yīng)交叉肋板上。 特別是，每個(gè)環(huán)體由多個(gè)環(huán)段拼接而成。相鄰兩環(huán)段之間的連接部位設(shè)可相互嵌 套的部件，所述相互嵌套的部件的嵌套部位通過插銷固定。 特別是，頂升裝置由可套疊的多個(gè)伸縮架構(gòu)成，伸出至完全升起的位置的多個(gè)伸 縮架使多個(gè)環(huán)體展開呈現(xiàn)球狀體。 本發(fā)明可折疊式球狀道具結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下方面 本實(shí)用新型道具結(jié)構(gòu)為通過多個(gè)可折疊的鋁合金環(huán)體構(gòu)成的球狀體，相鄰的環(huán)體 之間采用相互交織的繩索構(gòu)成仿生的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)，使得道具結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、剛度大，收放自如， 實(shí)現(xiàn)了道具在有限空間的隱藏，不僅承受來自結(jié)構(gòu)本身的荷載和外部荷載，而且展現(xiàn)了結(jié) 構(gòu)的力與美的統(tǒng)一。滿足了實(shí)際演出要求。
圖1為本發(fā)明球狀體道具結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)的剖面圖； 圖2為本發(fā)明球狀體內(nèi)自預(yù)應(yīng)力鋼索的俯視圖； 圖3為本發(fā)明的球狀體處于折疊收起狀態(tài)的剖面圖； 圖4a為本發(fā)明自預(yù)應(yīng)力鋼索與球狀體的各環(huán)體連接處的局部放大俯視圖； 圖4b為本發(fā)明自預(yù)應(yīng)力鋼索與球狀體的各環(huán)體連接處的局部放大側(cè)視圖； 圖5為本發(fā)明自預(yù)應(yīng)力鋼索通過頂升裝置中部轉(zhuǎn)向處的局部放大側(cè)剖視圖； 圖6為本發(fā)明自預(yù)應(yīng)力鋼索與基礎(chǔ)架連接處的局部放大視圖； 圖7為本發(fā)明球狀體的俯視圖； 圖8為本發(fā)明球狀體的正視圖； 圖9為構(gòu)成各環(huán)的環(huán)分段連接部位的剖視圖； 圖10為本發(fā)明球狀體上的環(huán)體L形平臺(tái)斷面圖； 圖11為本發(fā)明球狀體的相鄰環(huán)之間的連接結(jié)構(gòu)的局部放大圖； 圖12為圖8中B部的局部放大視圖； 圖13為圖7中A部的局部放大視圖； 附圖標(biāo)記說明 1、頂升裝置；2、柔性鋼索；3、球狀體；4、地面；5、道具臺(tái)倉；6、支架；6a、支承柱； 7、表演者；8、吊繩；9、基礎(chǔ)架；10、頂升平臺(tái)；101、頂升平臺(tái)連接耳；102、鋼拉桿；11、一環(huán)；
11a、一環(huán)輔環(huán)；12、二環(huán)、13、三環(huán)；14、四環(huán)；14a、四環(huán)輔環(huán)；15、五環(huán)；15a、五環(huán)輔環(huán)；16、
六環(huán)；17、七環(huán)；18、八環(huán)；19、九環(huán)；20、四環(huán)L形平臺(tái)；20a、四環(huán)交叉肋板；15"、左環(huán)段； 15'、右環(huán)段；151、細(xì)接頭；152、粗接頭；153、插銷；21、連接板；22、卸扣；23、定滑輪；24、滑
輪架；25、安裝座；26、連接耳板；30、五環(huán)L形平臺(tái)；30a、五環(huán)交叉肋板。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖描述本發(fā)明用于大型演出的可折疊式球狀道具結(jié)構(gòu)的具體實(shí)施方 式。 如圖1、2、3所示，本發(fā)明的可折疊式球狀道具結(jié)構(gòu)主要包括可折疊的球狀體3、撐 起球狀體3的頂升裝置1和位于球狀體3內(nèi)部用于穩(wěn)定球狀體3的可收放的自預(yù)應(yīng)力鋼索 系統(tǒng)。整個(gè)球狀體3能夠在小空間內(nèi)通過頂升裝置1的收縮和升起，迅速隱藏于道具臺(tái)倉 內(nèi)和快速呈現(xiàn)為球狀體3，以適應(yīng)表演的需要，在呈現(xiàn)為球狀體時(shí)，通過收放式自預(yù)應(yīng)力鋼 索系統(tǒng)保持承受外部載荷的球狀體3的穩(wěn)定。 球狀體3由多個(gè)環(huán)體構(gòu)成，如圖l所示，包括由上至下布置的頂升平臺(tái)10、一環(huán) 11、二環(huán)12、三環(huán)13、四環(huán)14、五環(huán)15、六環(huán)16、七環(huán)17、八環(huán)18、九環(huán)19，五環(huán)15的直徑最 大作為中間的環(huán)，構(gòu)成上半球體的直徑依次遞減的四環(huán)14、三環(huán)13、二環(huán)12和一環(huán)11由五 環(huán)順次向上安置，構(gòu)成下半球的直徑遞減的六環(huán)16、七環(huán)17、八環(huán)18、九環(huán)19則由五環(huán)順次 向下安置，相鄰的環(huán)體之間通過相互交織的吊繩8相連，承受來自球狀體3的結(jié)構(gòu)體本身的 載荷和外部載荷，如各環(huán)上站立的表演者7的重量。 參照?qǐng)D3，當(dāng)頂升狀置1向下折疊收起，通過頂升裝置帶動(dòng)頂升平臺(tái)10，將各環(huán)逐 次拉起，以實(shí)現(xiàn)球狀體3的展開；表演結(jié)束時(shí)，通過中心的頂升裝置1下降，使構(gòu)成下半球的
4六環(huán)16、七環(huán)17、八環(huán)18、九環(huán)19逐個(gè)降落在安置在支架平臺(tái)6上的各自的支承柱6a上； 頂升平臺(tái)1由頂升裝置1支承，構(gòu)成上半球體的環(huán)體包括一環(huán)11、二環(huán)12、三環(huán)13依次掛 在頂伸平臺(tái)上，四環(huán)14則依次疊置在五環(huán)15上，由此使整個(gè)球狀體3呈折疊收起狀態(tài)。此 時(shí)三環(huán)以下的吊繩8呈松弛狀態(tài)，自預(yù)應(yīng)力鋼索系統(tǒng)2的各個(gè)鋼索在自重作用下自然收縮 下垂。 再參照?qǐng)D1和2，作為保持球狀體3穩(wěn)定的自預(yù)應(yīng)力鋼索系統(tǒng)，包括兩端固定、長 度精確確定的多根鋼索2，如圖2的球狀體內(nèi)自預(yù)應(yīng)力鋼索的俯視圖所示，球狀體3內(nèi)均勻 布置有由頂升裝置1向外球狀體3中間的五環(huán)15延伸，以這樣的方式布置鋼索8根俯視 時(shí)，根據(jù)頂升裝置1與環(huán)體的實(shí)際布置情況，8根鋼索的相鄰鋼索之間的夾角交替呈36° 、 48° 。如圖1所示，鋼索2的上端固定于五環(huán)15內(nèi)部，鋼索2繞過固定于頂升裝置1中部 的定滑輪23，其另一端固定于頂升裝置1的基礎(chǔ)架9上。當(dāng)球狀體3由頂升裝置1頂升至 圖1所示的完全升起位置時(shí)，鋼索正好處于完全張緊的狀態(tài)，通過鋼索8張緊提供的預(yù)應(yīng) 力，給球狀體3施加穩(wěn)定約束力，以此提高其的穩(wěn)定性。 下面參照?qǐng)D4a、4b說明鋼索8與五環(huán)15的固定結(jié)構(gòu)，如圖所示，在五環(huán)15的內(nèi)部 固定連接板21，通過用螺釘固定在連接板上的卸扣22將鋼索8的首端與連接板21連接在 一起，從而將鋼索2的首端固定在五環(huán)15上。 如圖1、5、6所示，用于對(duì)鋼索8進(jìn)行導(dǎo)向的定滑輪安裝在滑輪架24上，滑輪架24 通過螺栓與頂升裝置1上相應(yīng)位置的固定座25相固定，首端固定在五環(huán)15上的鋼索2延 伸并繞過固定在頂升裝置上的定滑輪23，之后延伸至基礎(chǔ)架9上的連接耳板26，其末端通 過鎖扣固定與連接耳板26。 由此可見，球狀體處于折疊狀態(tài)時(shí)，鋼索2完全處于松弛狀態(tài)，堆放在很小的空間 內(nèi)(見圖3);當(dāng)中心的頂升裝置1完全起升后，八根柔性鋼索8以一定的角度正好處于完 全張緊的狀態(tài)，給環(huán)體施加預(yù)應(yīng)力，保持球狀體在特殊荷載(包括球狀體自重和表演者的 自重)作用下的穩(wěn)定性(見圖1)。 下面參照?qǐng)D7至13，說明本發(fā)明的球狀體3的具體結(jié)構(gòu)。 如圖7和8所示，球狀體3由九個(gè)環(huán)體組成，即，一至九環(huán)11-19，相鄰的環(huán)體之間 通過以交替方式布置的柔性的吊繩8連接。 如圖7、8所示，球狀體由沿"緯度"方向通過吊繩8依次連接的9個(gè)環(huán)體構(gòu)成，包 括環(huán)11至19，各個(gè)環(huán)又均分成多個(gè)環(huán)段，即每個(gè)環(huán)都是由多個(gè)環(huán)段拼接而成。 如圖9所示，圖9是球狀體中間的五環(huán)15中的相鄰兩環(huán)段的連接圖，以環(huán)15為例， 圖中示出了其兩相鄰環(huán)段為左環(huán)段15"和右環(huán)段15'的連接結(jié)構(gòu)，即五環(huán)15的左環(huán)段15' 與右環(huán)段15"之間的連接部位設(shè)可相互嵌套的部件，所嵌套部件包括通過插銷153固定在 一起的細(xì)接頭151和粗接頭152。如圖所示，其中，左環(huán)段15'的末端內(nèi)插接有細(xì)接頭151， 細(xì)節(jié)頭151的左端插入左環(huán)段15'內(nèi)，接縫處通過焊接固定；右環(huán)段15"的末端插接有粗接 頭152，粗接頭152的右端插入右環(huán)段15"內(nèi)，接縫處通過焊接固定，細(xì)接頭151的左端插入 粗接頭152的右端，使插銷153穿過細(xì)接頭151和粗接頭152的重疊部分并用開口銷將其 固定住，從二將左環(huán)段15"和右環(huán)段15'連接成一體。 各環(huán)段采用輕質(zhì)高強(qiáng)鋁合金材料制作，其色澤光潤曲線優(yōu)美，同時(shí)各個(gè)構(gòu)件的造 型也經(jīng)過特意設(shè)計(jì)制作，不僅滿足受力要求，同時(shí)強(qiáng)調(diào)美感。[0041] 如圖10、11所示，每個(gè)環(huán)體上焊接一定數(shù)目交叉肋板(例如四環(huán)14上的交叉肋板 20a)，用于支撐承載表演者或供表演者站立的L型平臺(tái)(例如四環(huán)L形平臺(tái)20)。吊繩8 — 端穿過上方環(huán)體(例如環(huán)體14)交叉肋板(例如四環(huán)交叉肋板20a)的下端，另一端穿過下 方環(huán)體交叉肋板(例如5環(huán)交叉肋板30a)的上端，以此完成兩相鄰環(huán)體之間的連接，同時(shí) 形成了球狀體的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)。各環(huán)段連接采用繩索結(jié)構(gòu)，它如眾多的"蜘蛛絲"拉著一片片細(xì) 長的樹葉一樣，構(gòu)思之獨(dú)特、工程之巧妙、造型之優(yōu)美體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)工程與美的理想相結(jié)合。 參照?qǐng)D12，每個(gè)環(huán)體還具有輔環(huán)，以五環(huán)15為例，交叉肋板30a的上端固定于五環(huán) 輔環(huán)15a，從而將五環(huán)輔環(huán)15a與五環(huán)15連成一體。這些輔環(huán)與各環(huán)的配合保證了球狀體 3的外形和剛性，輔環(huán)的各環(huán)段也采用輕質(zhì)高強(qiáng)鋁合金材料制作。 參照?qǐng)D13，在頂升平臺(tái)10和一環(huán)11之間均勻設(shè)置30根鋼拉桿102，以便將其連 接在一起，其中頂升平臺(tái)上固定有多個(gè)連接耳101，每根鋼拉桿102的一端與連接耳101之 一相連，其另一端與一環(huán)11上相應(yīng)的交叉肋板相連。 環(huán)段表面覆蓋一層耐摩擦薄膜，在殼體內(nèi)側(cè)貼上一層有云紋圖案的防爆膜，僅8mm 厚的薄薄殼體即可承受幾十個(gè)演員的行走，奔跑，跳躍，同時(shí)承受各種高難度動(dòng)作對(duì)殼體的 沖擊作用。整個(gè)殼體不僅耐磨，美觀，同時(shí)受力狀況良好。 通過本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)直徑18m以上的球體在6. 3m高的空間內(nèi)隱藏，在40秒時(shí)間 內(nèi)快速完成進(jìn)表演者的出場，直徑18m的巨大球體自重不超過15噸，有足夠的承載力確保 60名特技演員在上面翻騰、跳躍表演的安全。
權(quán)利要求一種用于大型演出的可折疊式球狀體道具結(jié)構(gòu)，其特征在于包括球狀體(3)，具有可疊放的多個(gè)環(huán)體(11-19)；頂升裝置(1)，安置在球狀體(3)的內(nèi)部，其頂部與球狀體的頂部相連；基礎(chǔ)架(9)，安置和固定頂升裝置(1)。
2. 如權(quán)利要求1所述的可折疊式球狀體道具結(jié)構(gòu)，其特征在于所述球狀體(3)的頂部還設(shè)有與所述頂升裝置頂部相連的頂升平臺(tái)(IO)，頂升平臺(tái)(10)與球狀體(3)通過多根 均布的鋼拉桿(102)相連，所述多個(gè)環(huán)體(11-19)的直徑由球體中部向兩端逐漸減小，其相 鄰環(huán)體之間通過多根交替設(shè)置的吊繩(8)相連。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的可折疊式球狀體道具結(jié)構(gòu)，其特征在于所述球狀體(3)外 部設(shè)置可供表演者站立的L形平臺(tái)和供表演者抓握的繩索。
4. 如權(quán)利要求3所述的可折疊式球狀體道具結(jié)構(gòu)，其特征在于所述L形平臺(tái)固定在 所述多個(gè)環(huán)體上，所述吊繩(8)的兩端分別固定在相鄰兩個(gè)環(huán)體上L形平臺(tái)(20、30)下部 的交叉肋板(20a、30a)上。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的可折疊球狀體道具結(jié)構(gòu)，其特征在于所述每個(gè)環(huán)體由多 個(gè)環(huán)段拼接而成。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的可折疊式球狀體道具結(jié)構(gòu)，其特征在于所述多個(gè)環(huán)段中 相鄰兩環(huán)段(15"、15')之間的連接部位設(shè)可相互嵌套的部件，所述相互嵌套的部件的嵌套 部位通過銷釘錨固。
7. 如權(quán)利要求1或2所述的可折疊式球狀體道具結(jié)構(gòu)，其特征在于所述頂升裝置(1) 由可套疊的伸縮架構(gòu)成，伸出至完全升起的位置的所述多個(gè)伸縮架使多個(gè)環(huán)體(11-19)展 開呈現(xiàn)為球狀體。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種用于大型演出的可折疊球狀體道具結(jié)構(gòu)，包括球狀體，具有可疊放的多個(gè)環(huán)體；頂升裝置，安置在球狀體的內(nèi)部；基礎(chǔ)架，安置和固定頂升裝置，球狀體的頂部設(shè)有與頂升裝置頂部相連的頂升平臺(tái)，頂升平臺(tái)與球狀體通過多根均布的鋼拉桿相連，多個(gè)環(huán)體的直徑由球體中部向兩端逐漸減小，相鄰環(huán)體之間通過多根交替設(shè)置的吊繩相連。本實(shí)用新型道具結(jié)構(gòu)為多個(gè)可折疊環(huán)體構(gòu)成的球狀體，相鄰的環(huán)體之間采用相互交織的吊繩構(gòu)成仿生索網(wǎng)結(jié)構(gòu)，使得道具結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、剛度大、收放自如，實(shí)現(xiàn)了道具在有限空間的隱藏，并承受來自結(jié)構(gòu)本身的荷載和外部荷載，展現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的力與美的統(tǒng)一，滿足了實(shí)際演出要求。
文檔編號(hào)A63J7/00GK201454113SQ200920108890
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者劉曉華, 姜初偉, 尹華鋼, 尹續(xù)峰, 張志宇, 徐原平, 李志強(qiáng), 樊宏偉, 賀虎成 申請(qǐng)人:總裝備部工程設(shè)計(jì)研究總院