CN103386197B - 一种游乐设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种游乐设备，包括：动力装置，以及依次连接的大臂、第一手臂、第二手臂、旋转臂、腕部、安全座椅。大臂远离第一手臂的一端连接有第一转轴；大臂与所第一手臂之间、第一手臂与第二手臂之间、第二手臂与旋转臂之间、旋转臂与腕部之间、腕部与安全座椅之间分别通过第二、第三、第四、第五、第六转轴连接；第二、第三、第五转轴的轴线平行；第一和第四转轴的轴线均垂直于第二转轴的轴线，且第一转轴的轴线与第四转轴的轴线垂直；第一和第六转轴的轴线互相平行。本发明提供的游乐设备，可以实现运动轨迹的多样化。

Description

一种游乐设备

技术领域

本发明涉及游乐设备领域，具体而言，涉及一种游乐设备。

背景技术

相关技术中，已出现多种旋转或摇摆类的游乐设备，例如过山车、旋转木马、摇摆机等。但是，这些游乐设备的运动轨迹单一。例如，过山车只有爬升、滑落、倒转的运动轨迹；旋转木马只能进行旋转运动；摇摆机只能绕一个轴线进行来回摆动。

发明内容

本发明的目的在于提供一种游乐设备，以解决上述的问题。

本发明的实施例中提供了一种游乐设备，包括：

动力装置，以及依次连接的大臂、第一手臂、第二手臂、旋转臂、腕部、安全座椅；

大臂远离第一手臂的一端连接有第一转轴；

大臂与第一手臂之间、第一手臂与第二手臂之间、第二手臂与旋转臂之间、旋转臂与腕部之间、腕部与安全座椅之间分别通过第二转轴、第三转轴、第四转轴、第五转轴、第六转轴连接；第二转轴、第三转轴、第五转轴的轴线平行；第一转轴和第四转轴的轴线均垂直于第二转轴的轴线，且第一转轴的轴线与第四转轴的轴线垂直；第一转轴和第六转轴的轴线互相平行；

上述动力装置装置用于：

驱动大臂绕第一转轴的轴线旋转，

驱动第一手臂绕第二转轴的轴线作摆动，

驱动第二手臂绕第三转轴的轴线作摆动，

驱动旋转臂绕第四转轴的轴线旋转，

驱动腕部绕第五转轴的轴线作摆动，

驱动安全座椅绕第六转轴的轴线旋转。

本发明上述实施例的一种游乐设备，其运动轨迹具有多样化的特点，因而被其带动的安全座椅的运动轨迹也具有多样化的特点：

首先，上述游乐设备具有以下几种运动模式：(1)动力装置驱动大臂绕第一转轴旋转，为方便描述，依大臂的旋转平面为水平参照面，即大臂在水平面可旋转；(2)动力装置驱动第一手臂绕第二轴的轴线作摆动；(3)动力装置驱动第二手臂绕第三转轴的轴线作摆动；(4)动力装置驱动旋转臂绕第四转轴的轴线旋转，(5)动力装置驱动腕部绕第五转轴的轴线作摆动，(6)动力装置驱动安全座椅绕第六转轴的轴线旋转。

其次，由于第二转轴、第三转轴、第五转轴的轴线平行；第一转轴和第四转轴的轴线均垂直于第二转轴的轴线，且第一转轴的轴线与第四转轴的轴线垂直；第一转轴和第六转轴的轴线互相平行，所以六个转轴相互交叉形成了三维空间，因而，在实际过程中，可以将游乐设备的六种运动模式按不同方式组合起来，实现游乐设备在三维空间的不同运动，进而实现安全座椅在三维空间的不同运动，即运动轨迹多样化。

附图说明

图1示出了本发明的实施例提供的游乐设备的主视结构示意图；

图2示出了本发明的实施例提供的游乐设备的侧视结构示意图；

图3示出了本发明的实施例提供的游乐设备的立体结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

如图1-3所示，本发明的实施例提供了一种游乐设备，包括：

动力装置，以及依次连接的大臂4、第一手臂6、第二手臂8、旋转臂9、腕部10、安全座椅13；

大臂4远离第一手臂6的一端连接有第一转轴2；

大臂4与第一手臂6之间、第一手臂6与第二手臂8之间、第二手臂8与旋转臂9之间、旋转臂9与腕部10之间、腕部10与安全座椅13之间分别通过第二转轴5、第三转轴7、第四转轴18、第五转轴19、第六转轴11连接；第二转轴5、第三转轴7、第五转轴19的轴线平行；第一转轴2和第四转轴18的轴线均垂直于第二转轴5的轴线，且第一转轴2的轴线与第四转轴18的轴线垂直；第一转轴2和第六转轴11的轴线互相平行。

动力装置用于：

驱动大臂4绕第一转轴2的轴线旋转，

驱动第一手臂6绕第二转轴5的轴线作摆动，

驱动第二手臂8绕第三转轴7的轴线作摆动，

驱动旋转臂9绕第四转轴18的轴线旋转，

驱动腕部10绕第五转轴19的轴线作摆动，

驱动安全座椅13绕第六转轴11的轴线旋转。

上述游乐设备的运动轨迹具有多样化的特点，因而被其带动的安全座椅13的运动轨迹也具有多样化的特点：

首先，上述游乐设备具有以下几种运动模式：(1)动力装置驱动大臂4绕第一转轴2旋转，为方便描述，依大臂4的旋转平面为水平参照面，即大臂4在水平面可旋转；(2)动力装置驱动第一手臂6绕第二轴的轴线作摆动；(3)动力装置驱动第二手臂8绕第三转轴7的轴线作摆动；(4)动力装置驱动旋转臂9绕第四转轴18的轴线旋转，(5)动力装置驱动腕部10绕第五转轴19的轴线作摆动，(6)动力装置驱动安全座椅13绕第六转轴11的轴线旋转。

其次，由于第二转轴5、第三转轴7、第五转轴19的轴线平行；第一转轴2和第四转轴18的轴线均垂直于第二转轴5的轴线，且第一转轴2的轴线与第四转轴18的轴线垂直；第一转轴2和第六转轴11的轴线互相平行，所以六个转轴相互交叉形成了三维空间，因而，在实际过程中，可以将游乐设备的六种运动模式按不同方式组合起来，实现游乐设备在三维空间的不同运动，进而实现安全座椅13在三维空间的不同运动，即运动轨迹(即运动模式)多样化。

此外，如图1-3所示，上述游乐设备还可以进行以下改进，以达到更多的有益效果：

优选地，控制装置包括驱动电机3、第一伺服电机14、第二伺服电机15、第三伺服电机16、第四伺服电机、第五伺服电机；所述游乐设备还包括操作控制器；驱动电机3与第一转轴2连接；第一伺服电机14与第二转轴5连接；第二伺服电机15与第三转轴7连接；第三伺服电机16与第四转轴18连接；第四伺服电机与第五转轴19连接；第五伺服电机与第六转轴11连接；操作控制器分别与驱动电机3、第一伺服电机14、第二伺服电机15、第三伺服电机16、第四伺服电机、第五伺服电机连接。

分别使用驱动电机3、第一伺服电机14、第二伺服电机15、第三伺服电机16、第四伺服电机、第五伺服电机控制其连接的转轴，可以实现分类控制，既便于操作也便于维修。此外，伺服电机还具有响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定的优点，可以使游乐设备工作更加稳定，转动速度和响应速度更加优越。

此外，通过操作控制器可以实现自动化控制，便于用户操作。

在此基础上，优选地，安全座椅13上设有紧急停止开关12；紧急停止开关12与操作控制器连接，并且紧急停止开关12开启时，操作控制器控制驱动电机3、第一伺服电机14、第二伺服电机15、第三伺服电机16停止工作。当游乐设备在运行过程中，若发现故障，乘坐者按下紧急停止开关12，即可通过操作控制器使游乐设备停止运动，以保证乘坐者的安全。

在此基础上，优选地，安全座椅13上设有安全带17；安全带17与操作控制器连接，并且安全带17为松开状态时，操作控制器控制驱动电机3、第一伺服电机14、第二伺服电机15、第三伺服电机16停止工作。这样的设计可以实现以下效果：当安全带17在松开状态下，会有信号反馈给操作控制器，进而操作控制器控制游乐设备不启动，以保证安全性。

或者，优选地，还包括减速器；驱动电机3与第一转轴2通过减速器连接。增加减速器可以使整台游乐设备的大臂4旋转时稳定、安全，且噪音较小。此外，优选地，减速器为谐波减速器。谐波减速器传动速度比大，因而可以减少能源损耗，并且其承载能力高，因而可以提高游乐设备的承载量。

优选地，还包括基座1；基座1通过第一转轴与大臂4连接，用于固定大臂4。该设计中的基座1用来固定大臂4，可以使大臂4更加稳固，从而使整个游乐设备更加稳固。

优选地，基座1上设有用于固定基座1的紧固件。当在某一个平台放置游乐设备时，可通过紧固件将游乐设备固定在平台上，使其更加稳固，提高游乐设备的工作稳定性，降低事故发生率。

优选地，第二转轴5通过第一蜗轮蜗杆减速机与第一伺服电机14连接；和/或，第三转轴7通过第二蜗轮蜗杆减速机与第二伺服电机15连接。蜗轮蜗杆减速机即为RV减速机，其具有体积小、重量轻、传动比范围大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳等优点，因而用该RV减速机控制游乐设备的转动，工作性能更优：控制精度高、转动平稳等。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种游乐设备，其特征在于，包括：

动力装置，以及依次连接的大臂、第一手臂、第二手臂、旋转臂、腕部、安全座椅；

所述大臂远离所述第一手臂的一端连接有第一转轴；

所述大臂与所述第一手臂之间、所述第一手臂与所述第二手臂之间、所述第二手臂与所述旋转臂之间、所述旋转臂与所述腕部之间、所述腕部与所述安全座椅之间分别通过第二转轴、第三转轴、第四转轴、第五转轴、第六转轴连接；所述第二转轴、所述第三转轴、所述第五转轴的轴线平行；所述第一转轴和所述第四转轴的轴线均垂直于所述第二转轴的轴线，且所述第一转轴的轴线与所述第四转轴的轴线垂直；所述第一转轴和所述第六转轴的轴线互相平行；

所述动力装置用于：

驱动所述大臂绕所述第一转轴的轴线旋转，

驱动所述第一手臂绕所述第二转轴的轴线作摆动，

驱动所述第二手臂绕所述第三转轴的轴线作摆动，

驱动所述旋转臂绕所述第四转轴的轴线旋转，

驱动所述腕部绕所述第五转轴的轴线作摆动，

驱动所述安全座椅绕所述第六转轴的轴线旋转。

2.根据权利要求1所述的游乐设备，其特征在于，所述动力装置包括驱动电机、第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机、第五伺服电机；

还包括操作控制器；

所述驱动电机与所述第一转轴连接；所述第一伺服电机与所述第二转轴连接；所述第二伺服电机与所述第三转轴连接；所述第三伺服电机与所述第四转轴连接；所述第四伺服电机与所述第五转轴连接；所述第五伺服电机与所述第六转轴连接；所述操作控制器分别与所述驱动电机、所述第一伺服电机、所述第二伺服电机、所述第三伺服电机、所述第四伺服电机、所述第五伺服电机连接。

3.根据权利要求2所述的游乐设备，其特征在于，还包括减速器；

所述驱动电机与所述第一转轴通过所述减速器连接。

4.根据权利要求2所述的游乐设备，其特征在于，所述安全座椅上设有紧急停止开关；

所述紧急停止开关与所述操作控制器连接，并且所述紧急停止开关开启时，所述操作控制器控制所述驱动电机、所述第一伺服电机、所述第二伺服电机、所述第三伺服电机停止工作。

5.根据权利要求2所述的游乐设备，其特征在于，所述安全座椅上设有安全带；所述安全带与所述操作控制器连接，并且所述安全带为松开状态时，所述操作控制器控制所述驱动电机、所述第一伺服电机、所述第二伺服电机、所述第三伺服电机停止工作。

6.根据权利要求3所述的游乐设备，其特征在于，所述减速器为谐波减速器。

7.根据权利要求1所述的游乐设备，其特征在于，还包括基座；

所述基座通过所述第一转轴与所述大臂连接，用于固定所述大臂。

8.根据权利要求7所述的游乐设备，其特征在于，所述基座上设有用于固定所述基座的紧固件。

9.根据权利要求2所述的游乐设备，其特征在于，所述第二转轴通过第一蜗轮蜗杆减速机与所述第一伺服电机连接。

10.根据权利要求2所述的游乐设备，其特征在于，所述第三转轴通过第二蜗轮蜗杆减速机与所述第二伺服电机连接。