CN109529379B - 具有平台+功能的复合型剧场舞台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有平台+功能的复合型剧场舞台，包括表演平台和布置在表演平台上的膜架，该膜架上安装有能在表演平台上投放出虚像的成像膜，其特征在于：所述膜架的上端铰接在位于舞台两侧的壁面上，所述膜架由一驱动机构驱动而能以上端的铰接位置为轴线上下摆动，当需要投放虚像时，驱动机构驱动膜架下降，膜架的下端衔接在表演平台上，膜架处于倾斜的使用状态；当需要使用完整的表演平台时，驱动机构驱动膜架上升，膜架的下端向上远离表演平台，膜架处于收起状态。与现有技术相比，本发明的优点在于：既可实现增强现实功能又可用作普通平台使用，适用范围广。

Description

具有平台+功能的复合型剧场舞台

技术领域

本发明涉及增强现实(AR)技术领域，具体指一种具有平台+功能的复合型剧场舞台。

背景技术

目前，增强现实(AR)技术可以带给观众强烈的互动参与感。已经成为世界产业中比重较大且高速增长的产业。增强现实借助计算机图形技术和可视化技术产生现实环境中不存在的虚拟对象，准确"放置"在真实环境中，借助显示设备将虚拟对象与真实环境融为一体，并呈现给使用者一个感官效果真实的新环境。其具有虚实结合、实时交互、三维注册的特点。

如专利申请号为CN201610135709.1(公告号为CN105629654A)的发明专利《一种以增强现实为基础的新型梦幻剧场》公开的剧场建筑内设有观众席、舞台、屏幕及投影系统，投影系统包括能在舞台上投放出虚像的第一投影系统及能为该第一投影系统提供游客头像作为人物画面内容的处理系统，利用灯光、虚像并配合演员的移动，呈现出了演员在舞台上时而消失时而出现的移形换位效果，处理系统可对游客的头像进行画面采集，并通过第一投影系统进行投影从而将具有游客头像的人物画面投射到舞台上形成虚像，这样游客在观看时会感觉其进入到了梦幻剧场中，增强了梦幻剧场与游客的互动性，为游客提供了更加强烈的视觉冲击。

但是，由于第一投影系统的设置，上述梦幻剧场的舞台被成像膜隔断，使得舞台活动空间变小，且无法用作普通平台使用，适用范围窄。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种既可实现增强现实功能又可用作普通平台使用，适用范围广的具有平台+功能的复合型剧场舞台。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种具有平台+功能的复合型剧场舞台，包括表演平台和布置在表演平台上的膜架，该膜架上安装有能在表演平台上投放出虚像的成像膜，其特征在于：所述膜架的上端铰接在位于舞台两侧的壁面上，所述膜架由一驱动机构驱动而能以上端的铰接位置为轴线上下摆动，当需要投放虚像时，驱动机构驱动膜架下降，膜架的下端衔接在表演平台上，膜架处于倾斜的使用状态；当需要使用完整的表演平台时，驱动机构驱动膜架上升，膜架的下端向上远离表演平台，膜架处于收起状态。

优选地，所述驱动机构为卷扬升降机构。驱动机构的设置方式有多种，当然也可以采取丝杆升降机构等达到相同的目的。

进一步，所述卷扬升降机构包括第一滑轮、第一拉绳和卷扬装置，所述第一滑轮设置在表演平台的上方，所述卷扬装置设置在表演平台一侧，所述第一拉绳的第一端连接在卷扬装置上，第一拉绳的第二端绕过第一滑轮后连接在膜架下端的一侧。通过卷扬装置收卷和退放第一拉绳，可实现对膜架的驱动。

再进一步，所述卷扬升降机构还包括有第二滑轮和第二拉绳，所述第二滑轮设置在表演平台的上方，所述第二拉绳的第一端连接在卷扬装置上，第二拉绳的第二端绕过第一滑轮和第二滑轮后连接在膜架下端的另一侧。第二滑轮和第二拉绳的设置可以增加卷扬装置对膜架的施力点，进而使膜架受力更为均匀。

优选地，所述膜架下端的两侧设置有辅助拉紧结构，该辅助拉紧结构用以在膜架处于收起状态时对膜架进行辅助拉紧，从而保证舞台的安全性。

进一步，所述辅助拉紧结构包括第三滑轮和第三拉绳，所述第三滑轮设置在表演平台的上方，所述第三拉绳的第一端连接在位于舞台一侧的壁面上，第三拉绳的第二端绕过第三滑轮后连接在膜架下端的一侧。第三滑轮和第三拉绳的配合可以实现对膜架的辅助拉紧。

优选地，还包括有与膜架配合的第一限位开关和第二限位开关，所述膜架下降到位后触碰到第一限位开关控制驱动机构停止驱动，膜架维持在使用状态；所述膜架上升到位后触碰到第二限位开关控制驱动机构停止驱动，膜架维持在收起状态，从而使膜架在上升与下降到位后自动停止运动，便于调节。

优选地，所述表演平台中间位置处开设有具有开口的容纳腔，该容纳腔内设置有能打开和关闭的前翻转平台和后翻转平台，当膜架处于使用状态，前翻转平台关闭，后翻转平台打开，膜架的下端插设在容纳腔内；当膜架处于收起状态，前翻转平台关闭，后翻转平台关闭，组成完整的表演平台，从而在方便膜架在使用状态时与表演平台的衔接的同时，不影响表演平台作为普通平台的功能。

进一步，所述前翻转平台包括第一底座和第一翻板，第一翻板转动连接在第一底座的顶部，第一翻板下表面凸设有用于支撑第一翻板的第一支撑杆，所述后翻转平台包括第二底座和第二翻板，第二翻板转动连接在第二底座的顶部，第二翻板下表面凸设有用于支撑第二翻板的第二支撑杆。通过翻转第一翻板和第二翻板可以实现前翻转平台和后翻转平台的打开和关闭，而第一支撑杆和第二支撑杆的设置可以保证在打开前翻转平台和后翻转平台时，为膜架的下端提供充裕的容纳空间。

优选地，所述膜架的后侧布置有能打开和关闭的遮光帘，从而避免膜架上的成像膜在膜架处于收起状态时造成反光。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过驱动机构的设置，当需要投放虚像时，驱动机构驱动膜架下降，膜架的下端衔接在表演平台上，膜架处于倾斜的使用状态，此时复合型剧场舞台可实现增强现实功能；当需要使用完整的表演平台时，驱动机构驱动膜架上升，膜架的下端向上远离表演平台，膜架处于收起状态，此时复合型剧场舞台可用作普通平台使用，普通平台适用范围广，普通平台可以用在机器人剧场、纱幕剧场、激光剧场、2D/3D影院、科学讲堂、普通科普剧场等，能将采用该平台+舞台的科博馆展厅(项)建成“平台+”展厅(项)，在硬件不变的基础下，可以在此平台上通过更换内容达到更新主题的目的。

附图说明

图1为本发明实施例中复合型剧场舞台和观众席的结构示意图；

图2为图1中膜架处于使用状态时的结构示意图；

图3为图1中膜架处于收起状态时的结构示意图；

图4为图2中膜架与驱动装置的装配图；

图5为图4中膜架的结构示意图；

图6为图3中前翻转平台(关闭时)的立体结构示意图；

图7为图3中前翻转平台(关闭时)的结构示意图；

图8为图3中前翻转平台(打开时)的结构示意图；

图9为图3中后翻转平台(关闭时)的立体结构示意图；

图10为图3中后翻转平台(关闭时)的结构示意图；

图11为图3中后翻转平台(打开时)的结构示意图；

图12为图3中第一安装座和第一限位开关的装配图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图12所示，本实施例的具有平台+功能的复合型剧场舞台，包括表演平台1、布置在表演平台1上的膜架2、驱动机构3，该膜架2上安装有能在表演平台上投放出虚像a的成像膜。其中，膜架2的上端铰接在位于舞台两侧的壁面上，膜架2由驱动机构3驱动而能以上端的铰接位置为轴线上下摆动，当需要投放虚像a时，驱动机构3驱动膜架2下降，膜架2的下端衔接在表演平台1上，膜架2处于倾斜的使用状态；当需要使用完整的表演平台1时，驱动机构3驱动膜架2上升，膜架2的下端向上远离表演平台1，膜架2处于收起状态。如图1所示，复合型剧场舞台的前方设置有供观众落座的观众席b。另外，虚像a的投放需要成像膜配合其他设备包括LED屏或投影机、增透玻璃、投影屏等完成，该部分内容已申报过专利，具体可参见专利申请号为CN201610135709.1(公告号为CN105629654A)的发明专利《一种以增强现实为基础的新型梦幻剧场》，在这不详细展开描述。驱动机构3的设置方式有多种，如丝杆升降机构、卷帘升降机构等，本实施例中，驱动机构3为卷扬升降机构，该卷扬升降机构包括第一滑轮31、第一拉绳32、第二滑轮33、第二拉绳34和卷扬装置35，第一滑轮31和第二滑轮33分别设置在表演平台1的上方两侧，卷扬装置35设置在表演平台1一侧，第一拉绳32和第二拉绳34的第一端均连接在卷扬装置35上，第一拉绳32的第二端绕过第一滑轮31后连接在膜架2下端的一侧，第二拉绳34的第二端绕过第一滑轮31和第二滑轮33后连接在膜架2下端的另一侧。通过卷扬装置35收卷和退放第一拉绳32和第二拉绳34，可实现对膜架2的驱动。当然，也可省去第一滑轮31和第二滑轮33，直接将卷扬装置35设置在表演平台1的上方，对第一拉绳32和第二拉绳34进行收卷和退放，达到相同的目的。

为了保证舞台的安全性，膜架2下端的两侧设置有辅助拉紧结构4，该辅助拉紧结构4用以在膜架2处于收起状态时对膜架2进行辅助拉紧。辅助拉紧结构4包括第三滑轮41和第三拉绳42，第三滑轮41设置在表演平台1的上方，第三拉绳42的第一端连接在位于舞台一侧的壁面上，第三拉绳42的第二端绕过第三滑轮41后连接在膜架2下端的一侧。第三滑轮41和第三拉绳42的配合可以实现对膜架2的辅助拉紧。

为了在方便膜架2在使用状态时与表演平台1的衔接的同时，不影响表演平台1作为普通平台的功能，表演平台1中间位置处开设有具有开口的容纳腔c，该容纳腔c内设置有能打开和关闭的前翻转平台11和后翻转平台12，前翻转平台11包括第一底座111和第一翻板112，第一翻板112转动连接在第一底座111的顶部，第一翻板112下表面凸设有用于支撑第一翻板112的第一支撑杆1121，后翻转平台12包括第二底座121和第二翻板122，第二翻板122转动连接在第二底座121的顶部，第二翻板122下表面凸设有用于支撑第二翻板122的第二支撑杆1221。当膜架2处于使用状态，前翻转平台11关闭，后翻转平台12打开(第二支撑杆1221处于折叠状态)，膜架2的下端插设在容纳腔c内；当膜架2处于收起状态，前翻转平台11关闭，后翻转平台12关闭(第二支撑杆1221处于展开状态)，组成完整的表演平台1。通过翻转第一翻板112和第二翻板122可以实现前翻转平台11和后翻转平台12的打开和关闭，而第一支撑杆1121和第二支撑杆1221的设置可以保证在打开前翻转平台11和后翻转平台12时，为膜架2的下端提供充裕的容纳空间。值得注意的是，对于前翻转平台11而言，一方面，膜架2处于使用状态和收起状态时，前翻转平台11均处于关闭状态，以保证美观和安全，另一方面，膜架2在两个不同状态之间转换时，可通过打开前翻转平台11为膜架2提供充裕的活动空间。对于后翻转平台12而言，第二支撑杆1221高度可调，本实施例中，将第二支撑杆1221设计为可折叠结构，因此，将第二支撑杆1221折叠后再将第二翻板122向下翻转到容纳腔c内，可实现后翻转平台12的关闭，也有助于美观和安全。

为了使膜架2在上升与下降到位后自动停止运动，便于调节，容纳腔c内设置有第一安装座7，位于舞台前侧的壁面上设置有第二安装座8，该第一安装座7和第二安装座8上分别安装有与膜架2配合的第一限位开关5和第二限位开关6，膜架2下降到位后触碰到第一限位开关5控制驱动机构3停止驱动，膜架2维持在使用状态；膜架2上升到位后触碰到第二限位开关6控制驱动机构3停止驱动，膜架2维持在收起状态。具体地，第一安装座7上设置有一斜面，第一限位开关5安装在该斜面上，且该斜面的角度满足：当膜架2处于使用状态，膜架2的后侧面与该斜面相抵。

为了避免膜架2上的成像膜在膜架2处于收起状态时造成反光，膜架2的后侧布置有能打开和关闭的遮光帘。

为了方便满足开幕、闭幕等需要，表演平台1的上方前侧设置有幕布和用于控制幕布开合的电动窗帘机构。为了满足复合型剧场舞台的声音和灯光方面的需要，达到更好的声音和视觉效果，表演平台1周围布置有音响组件，表演平台1上方设置有灯光组件。

本发明的工作原理如下：

(1)如图3所示，膜架2处于收起状态，前翻转平台11关闭，后翻转平台12关闭(第二支撑杆1221处于展开状态)，组成完整的表演平台1，当需要投放虚像a时，先将第一翻板112向上翻转，使得前翻转平台11打开(如图8所示)，将第二支撑杆1221折叠后再将第二翻板122向下翻转，使得后翻转平台12打开(如图11所示)，然后启动卷扬装置35，退放第一拉绳32和第二拉绳34，逐渐下放模架2，膜架2的下端绕膜架2的上端向下转动，膜架2下降到位后触碰到第一限位开关5控制卷扬装置35关闭，膜架2维持在使用状态，最后将第一翻板112向下翻转到原本的位置，使得前翻转平台11关闭(如图7所示)，保证美观和安全，如图2所示，此时复合型剧场舞台可实现增强现实功能；

(2)如图2所示，膜架2处于使用状态，前翻转平台11关闭，后翻转平台12打开(第二支撑杆1221处于折叠状态)，膜架2的下端插设在容纳腔c内，当需要使用完整的表演平台1时，先将第一翻板112向上翻转，使得前翻转平台11打开(如图8所示)，然后启动卷扬装置35，收卷第一拉绳32和第二拉绳34，膜架2的下端在第一拉绳32和第二拉绳34的驱动下绕膜架2的上端向上转动，膜架2上升到位后触碰到第二限位开关6控制卷扬装置35关闭，膜架2维持在收起状态，最后将第一翻板112向下翻转到原本的位置，使得前翻转平台11关闭(如图7所示)，将第二支撑杆1221展开后再将第二翻板122向上翻转，使得后翻转平台12关闭(如图10所示)，组成完整的表演平台1，如图3所示，此时复合型剧场舞台可用作普通平台使用。

综上所述，通过驱动机构3的设置，当需要投放虚像a时，驱动机构3驱动膜架2下降，膜架2的下端衔接在表演平台1上，膜架2处于倾斜的使用状态，此时复合型剧场舞台可实现增强现实功能；当需要使用完整的表演平台1时，驱动机构3驱动膜架2上升，膜架2的下端向上远离表演平台1，膜架2处于收起状态，此时复合型剧场舞台可用作普通平台使用，适用范围广。表演平台1的上方采用桁架结构，可在桁架结构上挂设各种设备，从而形成不同功能的剧场，普通平台可以用在机器人剧场、纱幕剧场、激光剧场、2D/3D影院、科学讲堂、普通科普剧场等，能将采用该平台+舞台的科博馆展厅(项)建成“平台+”展厅(项)，在硬件不变的基础下，可以在此平台上通过更换内容达到更新主题的目的。最终实现“剧场+”的功能。

Claims (9)

1.一种具有平台+功能的复合型剧场舞台，包括表演平台(1)和布置在表演平台(1)上的膜架(2)，该膜架(2)上安装有能在表演平台上投放出虚像a的成像膜，其特征在于：所述膜架(2)的上端铰接在位于舞台两侧的壁面上，所述膜架(2)由一驱动机构(3)驱动而能以上端的铰接位置为轴线上下摆动，当需要投放虚像a时，驱动机构(3)驱动膜架(2)下降，膜架(2)的下端衔接在表演平台(1)上，膜架(2)处于倾斜的使用状态；当需要使用完整的表演平台(1)时，驱动机构(3)驱动膜架(2)上升，膜架(2)的下端向上远离表演平台(1)，膜架(2)处于收起状态；

所述表演平台(1)中间位置处开设有具有开口的容纳腔(c)，该容纳腔(c)内设置有能打开和关闭的前翻转平台(11)和后翻转平台(12)，当膜架(2)处于使用状态，前翻转平台(11)关闭，后翻转平台(12)打开，膜架(2)的下端插设在容纳腔(c)内；当膜架(2)处于收起状态，前翻转平台(11)关闭，后翻转平台(12)关闭，组成完整的表演平台(1)。

2.根据权利要求1所述的复合型剧场舞台，其特征在于：所述驱动机构(3)为卷扬升降机构。

3.根据权利要求2所述的复合型剧场舞台，其特征在于：所述卷扬升降机构包括第一滑轮(31)、第一拉绳(32)和卷扬装置(35)，所述第一滑轮(31)设置在表演平台(1)的上方，所述卷扬装置(35)设置在表演平台(1)一侧，所述第一拉绳(32)的第一端连接在卷扬装置(35)上，第一拉绳(32)的第二端绕过第一滑轮(31)后连接在膜架(2)下端的一侧。

4.根据权利要求3所述的复合型剧场舞台，其特征在于：所述卷扬升降机构还包括有第二滑轮(33)和第二拉绳(34)，所述第二滑轮(33)设置在表演平台(1)的上方，所述第二拉绳(34)的第一端连接在卷扬装置(35)上，第二拉绳(34)的第二端绕过第一滑轮(31)和第二滑轮(33)后连接在膜架(2)下端的另一侧。

5.根据权利要求1所述的复合型剧场舞台，其特征在于：所述膜架(2)下端的两侧设置有辅助拉紧结构(4)，该辅助拉紧结构(4)用以在膜架(2)处于收起状态时对膜架(2)进行辅助拉紧。

6.根据权利要求5所述的复合型剧场舞台，其特征在于：所述辅助拉紧结构(4)包括第三滑轮(41)和第三拉绳(42)，所述第三滑轮(41)设置在表演平台(1)的上方，所述第三拉绳(42)的第一端连接在位于舞台一侧的壁面上，第三拉绳(42)的第二端绕过第三滑轮(41)后连接在膜架(2)下端的一侧。

7.根据权利要求1所述的复合型剧场舞台，其特征在于：还包括有与膜架(2)配合的第一限位开关(5)和第二限位开关(6)，所述膜架(2)下降到位后触碰到第一限位开关(5)控制驱动机构(3)停止驱动，膜架(2)维持在使用状态；所述膜架(2)上升到位后触碰到第二限位开关(6)控制驱动机构(3)停止驱动，膜架(2)维持在收起状态。

8.根据权利要求1所述的复合型剧场舞台，其特征在于：所述前翻转平台(11)包括第一底座(111)和第一翻板(112)，第一翻板(112)转动连接在第一底座(111)的顶部，第一翻板(112)下表面凸设有用于支撑第一翻板(112)的第一支撑杆(1121)，所述后翻转平台(12)包括第二底座(121)和第二翻板(122)，第二翻板(122)转动连接在第二底座(121)的顶部，第二翻板(122)下表面凸设有用于支撑第二翻板(122)的第二支撑杆(1221)。

9.根据权利要求1所述的复合型剧场舞台，其特征在于：所述膜架(2)的后侧布置有能打开和关闭的遮光帘。