CN107335223A - 堆叠的滚动式车辆的轨道 - Google Patents

Abstract

一种过山车轨道可以包括层压件和金属承载层。一种制造过山车轨道的方法可以包括：制造层压件；制造金属承载层；以及组装层压件和承载层。承载层可以用薄浆至少部分地填充。一种修理木料过山车轨道的方法可以包括：移除层压件的层；以及用金属承载层替换所述层压件的层。

Description

堆叠的滚动式车辆的轨道

本申请是名称为“堆叠的滚动式车辆的轨道”、国际申请日为2013年3月15日、国际申请号为PCT/US2013/032653、国家申请号为201380010298.8的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉参考

本申请要求享有2012年4月12日提交的美国临时专利申请No.61/623,521的优先权，所述申请的整个公开内容通过参考包含于此。

技术领域

本发明公开的方法和设备涉及用于滚动式车辆的轨道，并且具体地涉及用于过山车的轨道。本发明公开的方法和设备还涉及包括导轨的或其它长形弯曲形式的结构，例如，游乐园的游乐设施、滑雪上山吊椅、阶梯、有轨车辆系统，等等。

背景技术

整个地或主要地由木料或其它非金属材料构造的轨道、导轨和其它长形弯曲形式的结构需要定期维护。这样的结构的构造通常涉及多层诸如木料的这种材料。例如，两个或更多个木料层可以被层压一起以形成轨道，例如，过山车轨道。这样的轨道经常因为各种原因而被视为期望的轨道，例如，构造材料的可用性、设计灵活性、增强的动态骑乘体验或对于老式结构的单纯怀旧。

通常，某些木料层明显比其它层接收更多的磨损，并且需要更加频繁的修理或替换。例如，用于车辆行进的木制过山车轨道和木制导轨可以具有顶层木料，在所述顶层木料上过山车或列车车厢轮可以行进。因而，随着一个或多个顶层使用而磨损，所述一个或多个顶层会需要更加频繁的修理或替换。其它层会在轨道锚固点处遭受损坏，或遭受例如由于雨水、温变和其它环境力而导致的环境损坏。

通常，随着移除和替换已磨损的或已破坏的层压的层，层压的层的替换导致轨道或导轨的结构损坏。会需要移除和再施加或再安装粘结剂、机械紧固件、硬件和涂层，因而使结构随时间而劣化。

一直需要包括一个或多个非木料层的层压的轨道、导轨和其它长形弯曲形式的结构，以便在使用中提供明显更大的耐用性、强度、改进的动态体验并且比这样的需要更加频繁的修理或替换的层压结构提供更高的成本节约。

发明内容

本发明提供一种制造过山车轨道的段的方法，所述方法包括以下步骤：建造过山车轨道段的曲面的设计，所述过山车轨道段包括层压件和承载层，所述承载层包括金属，所述承载层还包括基本第一平行四边形形状的横截面，所述第一平行四边形包括第一边、第二边、第三边和第四边，该设计包括与第一边相对应的第一设计元件、与第二边相对应的第二设计元件、与第三边相对应的第三设计元件以及与第四边相对应的第四设计元件；对于第一设计元件、第二设计元件、第三设计元件和第四设计元件中的每个而言：确定边的平面形状，所述边的平面形状与在平放时的这种设计元件相对应，和将平面材料切成边的平面形状的形式，从而形成所述边；将与设计元件中的每个相对应的已切割的平面材料组装以基本根据该设计形成承载层；将至少两个非金属材料的条层压在一起以基本根据该设计形成层压件；以及组装层压件和承载层以形成过山车轨道段的曲面。

本发明提供一种修理过山车轨道段的方法，所述过山车轨道段包括层压件，所述层压件具有至少两个木料层，所述方法包括以下步骤：从层压件移除至少一个木料层；建造基本在过山车轨道段的曲面中的承载层的设计，所述承载层包括金属，所述承载层还包括基本第一平行四边形形状的横截面，所述第一平行四边形包括第一边、第二边、第三边和第四边，该设计包括与第一边相对应的第一设计元件、与第二边相对应的第二设计元件、与第三边相对应的第三设计元件以及与第四边相对应的第四设计元件；对于第一设计元件、第二设计元件、第三设计元件和第四设计元件中的每个而言：确定边的平面形状，所述边的平面形状与在平放时的这种设计元件相对应，和将平面材料切成边的平面形状的形式，从而形成所述边；将与设计元件中的每个相对应的已切割的平面材料组装以基本根据该设计形成承载层；以及将承载层与层压件组装在一起，以便用承载层基本替换至少一个移除层。

本发明提供一种修理过山车轨道的方法，所述过山车轨道包括层压件，所述层压件具有至少两个木料层，所述方法包括以下步骤：建造基本在过山车轨道段的曲面中的承载层的设计，所述承载层包括金属，所述承载层还包括基本第一平行四边形形状的横截面，所述第一平行四边形包括第一边、第二边、第三边和第四边，该设计包括与第一边相对应的第一设计元件、与第二边相对应的第二设计元件、与第三边相对应的第三设计元件以及与第四边相对应的第四设计元件；对于第一设计元件、第二设计元件、第三设计元件和第四设计元件中的每个而言：确定边的平面形状，所述边的平面形状与在平放时的这种设计元件相对应，和将平面材料切成边的平面形状的形式，从而形成所述边；将与设计元件中的每个相对应的已切割的平面材料组装以基本根据该设计形成承载层；以及将承载层与层压件组装在一起。

本发明提供一种制造曲面的过山车轨道段的方法，所述方法包括以下步骤：建造承载层，所述承载层包括金属；以及将承载层与层压件组装在一起以形成曲面的过山车轨道段。

本发明提供一种拼接至少两个过山车轨道段的方法，所述方法包括以下步骤：根据以上方法中的一种方法制造或修理过山车轨道的第一段，其中，第一段的层压件(“第一层压件”)和第一段的承载层(“第一承载层”)每个都具有第一端部和第二端部，并且被组装成使得第一承载层的第一端部延伸超出第一层压件的第一端部；根据权利要求1所述的方法制造或修理过山车轨道的第二段，其中，第二段的层压件(“第二层压件”)和第二段的承载层(“第二承载层”)每个都具有第一端部和第二端部，并且被组装成使得第二层压件的第二端部延伸超出第二承载层的第二端部的长度与第一承载层的第一端部延伸超出第一层压件的第一端部的长度基本相同；以及将过山车轨道的第一段与过山车轨道的第二段组装，以便使第一承载层的第一端部基本邻接第二承载层的第二端部以建造承载层拼接，并且第一层压件的第一端部基本邻接第二层压件的第二端部以建造层压件拼接，所得到的承载层拼接和所得到的层压件拼接偏移。

本发明提供一种通过前述方法中的一种方法产生的过山车轨道的段。

本发明提供一种过山车轨道，所述过山车轨道包括：层压件，所述层压件具有至少两个层；承载层，所述承载层与所述层压件组装，所述承载层包括金属。过山车轨道可以包括木料层。过山车轨道可以包括耐磨板。过山车轨道可以包括薄浆，所述薄浆至少部分地填充承载层。过山车轨道可以包括承载层，所述承载层使用环氧树脂粘附到层压件。过山车轨道可以包括承载层，所述承载层明显宽于层压件。过山车轨道可以包括承载层，所述承载层比层压件宽了至少21/2英寸。

本发明提供一种过山车轨道，所述过山车轨道包括：第一轨道段，所述第一轨道段包括第一层压件和第一金属承载层，所述第一层压件具有至少两个层，其中，第一金属承载层的第一端部延伸超出第一层压件的第一端部；和第二轨道段，所述第二轨道段包括第二层压件和第二金属承载层，所述第二层压件具有至少两个层，其中，第二层压件的第二端部延伸超出第二金属承载层的第二端部的量与第一金属承载层的第一端部延伸超出第一层压件的第一端部的量基本相同；其中，第一轨道段和第二轨道段被组装成使得金属承载层的第一端部基本邻接第二金属承载层的第二端部并且第一层压件的第一端部基本邻接第二金属承载层的第二端部。

附图说明

图1示出过山车的实施例；

图2A至图2I示出过山车轨道的各种实施例；

图3A至图3B示出过山车轨道的承载层的实施例；

图4A至图4C示出弯曲结构钢形状的各种缺点；

图5示出夹具的实施例；

图6示出使用一个或多个图5中所示的夹具支撑过山车轨道或其部分；

图7A至图7G示出过山车轨道拼接的实施例；

图8示出用于安装过山车轨道的轨枕的实施例；

图9A至9D示出窄道的各种实施例；

图10示出用于安装过山车轨道的柱子的实施例；

图11A至11H示出用于安装过山车轨道的轨枕的另一个实施例；

图12示出用于安装过山车轨道的轨枕的又一个实施例；

图13和图13A示出用于安装过山车轨道的轨枕的又一个实施例。

具体实施方式

参照示例性实施例公开了本发明的方法和设备，所述示例性实施例即是用于过山车的轨道。然而，本领域的技术人员认识到，本发明公开的方法和设备可以类似地应用于其它类型的滚动式车辆的轨道以及应用于包括导轨、建筑设计或其它长形弯曲形式的结构，例如，游乐园的游乐设施、滑雪上山吊椅、阶梯、有轨车辆系统、高山滑道、水上乐园游乐设施，等等。同样地，本发明公开的方法和设备可以用于其它运人系统，例如，机动或非机动人行道、有轨电车、自动扶梯，等等。

在图1的实施例中，过山车100可以包括车厢102，其安装到轨道104。轨道104可以安装到任何适当的基座106。轨道104可以包括层压件108和承载层112。

承载层112可以安装到木料层压件108。在图1的实施例中，承载层112宽于木料层压件108，并且额外的宽度朝向相对的轨道延伸。例如，承载层112可以比木料层压件108宽了约3.125英寸，并且承载层112延伸超出木料层压件108那么多。这种构造可以允许用于将过山车车厢102安装到轨道104，从而防止车厢102与轨道104失去接触。这种构造可以允许过山车轨道104包括广泛范围的沿着其长度的二维和三维曲面，例如，拐弯部、弯曲部、圈部、卷部和螺旋部。为了以这种方式安装车厢102，车厢102可以配备有三个轮114、116和118，所述三个轮114、116和118可安装到每个轨道104。主轮114可以接触承载层112的上表面120，并且允许车厢102在车厢102处于竖立位置中时在轨道104上搁置和运动。横向轮116可以接触承载层112的内表面122，并且允许车厢102以这样的速度通过曲面行进，即，所述速度是若不存在轮116则车厢102将由于向心力而从轨道滑落的速度。底轮118可以接触承载层112的下表面124，并且允许车厢102在不与轨道104脱开的情况下颠倒行进。

轨道可以以各种方式实施。如可以在图2A的实施例中看到，例如，轨道200可以包括木料层压件202和承载层204。承载层204可以通过一个或多个螺栓206可移除地固定到木料层压件202。在图2A的实施例中，木料层压件202包括六个层，但是可以包括两个或更多个层。优选地，至少一层是木料。当然，可以使用其它构造。在该实施例和其它实施例中仅通过示例的方式引用“木料层压件”，并且该术语包括全部含有木料的层压件、含有某些木料的层压件和完全不含木料的层压件。层压件层可以是任何适当的非金属材料，例如，塑料、聚碳酸酯、玻璃纤维、尼龙或复合材料(例如，再生木料和回收塑料的混合物，或纤维水泥板)。

木料层压件202的层可以具有任何适当的尺寸。例如，对于过山车轨道而言，层可以是2英寸×8英寸、2英寸×10英寸或2英寸×12英寸。木料层压件202的层可以通过胶、环氧树脂、螺栓、钉子、螺钉或任何其它适当的粘结剂或紧固件保持在一起。

在某些实施例中，承载层204可以具有附装的耐磨板208。耐磨板208可以通过任何适当的措施形成承载层204的一部分，所述措施例如是通过焊接或通过螺钉或螺栓210(例如，平头螺钉)。在某些实施例中，耐磨板208可以遮盖检查孔(未示出)，所述检查孔可以设置在承载层204中以用于安装螺栓，用于将承载层204固定到木料层压件202。在某些实施例中，承载层204可以部分地或全部地用薄浆212填充，所述薄浆212当固化时可以加强轨道200以防扭曲。在承载层204已经被装配和组合到轨道200中之后，薄浆212可以被泵送到承载层204的内部中。承载层204可以设有用于泵送薄浆212的孔或阀。因为承载层204可以包括接头、空隙或其它不规则部，所以薄浆212可以包括细砂和/或粗集料以帮助堵塞空隙及其它不规则部。薄浆212可以包括塑化剂。薄浆212可以设置为较“湿的”混合物以允许混合物更加容易流过承载层204。薄浆212可以在其硬化之后用于制成更加抗挤压的承载层204。当然，术语“薄浆”包括能够固化成较结实的或非流动的材料的水泥、混凝土、环氧树脂和其它化合物。

轨道200可以以各种方式加强。例如，这种加强可以用于轨道200的、可以供交通经过的、较长的无支承跨距。如可以在图2B的实施例中看到，轨道200还可以包括内板214和底板216。内板214可以通过焊接固定到承载层204，并且底板216可以例如通过焊接固定到内板214。螺栓206可以用于将承载层204和底板216固定到木料层压件202。木料层压件202可以包括额外的层。在图2C的实施例中，不使用内板214，并且承载层204和底板216可以通过螺栓206固定到木料层压件202。在某些实施例中，木料层压件202的层可以通过胶和/或通过螺栓206保持在一起。在某些实施例(未示出)中，内板214可以在承载层204和底板216之间部分延伸，并且可以固定到底板216或固定到承载层204。在又一些其它实施例中，外板(未示出)可以用于基本包围木料层压件202，并且可以代替内板214使用。外板可以延伸并且可以例如通过焊接固定到承载层204和底板216。在某些实施例(未示出)中，外板可以在承载层204和底板216之间部分延伸，并且可以例如通过焊接固定到底板216或承载层204。内板214、外板和底板216可以包括穿孔或包括允许通过板部分地可见木料层压件202的设计。

然而，在又一些其它实施例中，承载层204可以采取各种构造，并且可以相应地形成。在一个实施例中，承载层204可以具有与木料层压件(未示出)的宽度基本相等的宽度。在其它实施例中，承载层204可以具有一个或多个平行四边形、多边形或其它形状的横截型面。例如，如在图2D的实施例中所示，承载层204可以具有I形梁的横截型面。在图2D和图2H的实施例中，承载层204的顶边218可以延伸超出边220和边222中的一个或另一个或超出边220和边222二者。底边224可以设置法兰以允许例如通过螺栓206将承载层204固定到木料层压件202。在某些实施例中，薄浆212可以全部地或部分地填充承载层。

在图2E的实施例中，承载层204可以具有包括两个平行四边形的局部I形梁的横截型面。在图2E的实施例中，顶边226可以从一个边228朝向相对的轨道延伸越过另一个边230。底边232可以完成一个由边226、228、230和232形成的平行四边形。第二平行四边形可以由边230、226和侧边234和下边236形成。在某些实施例中，薄浆212可以全部地或部分地填充承载层。

在又一个实施例中，如可以在图2F中看到，承载层204可以包括“U”状的横截型面。“U”可以由边240、242和244形成，所述边240、242和244可以包括板。“U”可以保留为空的，或可以具有填充“U”的木料或其它材料(例如，薄浆或环氧树脂)的条，从而加强结构或产生当从边246观察时的基本木料的过山车轨道的外观。如果木料或某些其它材料用于填充“U”，则螺栓206可以延伸通过“U”的两侧。在又一些其它实施例中，如可以在图2G中看到，承载层204可以包括不同的“I状”的横截型面。“I状”的横截型面可以包括第一板250、第二板252和第三板254。在又一些其它实施例中，如可以在图2I中看到，承载层204可以包括顶板260、侧板262和下板264。内板266可以用于相对于层压件202加强承载层204。底板268也可以用于这样的实施例。在又一些其它实施例(未示出)中，承载层可以简单地包括平板或条。

承载层204可以根据各种方法构造。在一个实施例中，承载层204可以如在公布为美国公布No.2011/0146528的、名称为“滚动式车辆轨道”的共同待审的序列No.12/881,142中所述构造，所述申请的整个公开内容通过参考包含于此。在图3A和图3B的实施例中，例如，承载层300可以包括顶边302、底边304、左边306和右边308。在已组装时(图3A)，承载层300可以具有包括矩形平行四边形的横截型面。边302、304、306和308可以通过焊接永久地固定。不是将笔直矩形管400弯曲(如图4A中所示)，否则这经常产生诱导应力和裂缝的变形(如参见图4B和图4C)，而是每个边302、304、306和308都可以从诸如钢板的平面材料单独地切割，并且继而如图3B中所示组装以形成承载层300。

例如，如可以在图4A中看到，笔直矩形管材400可以是用于刚性笔直结构目的的适当材料，但是对于曲面应用而言难以弯曲或操纵，如在以上通过参考包含于此的申请序列No.12/881,142中所述。如可以在图4B中看到，矩形管材400会沿着Y维弯曲，如由维度表示402所示。然而，这种弯曲部导致管材形状变形。更具体地，在这种弯曲期间，矩形管材400在位置406处经受沿着Y维的向下力404，在位置410处经受沿着Y维的向上力408，并且在位置414处经受沿着Y维的向上力412。

如图所示，矩形管材400已经通过损坏矩形管材400的横截面形状的力而被压碎、变平或另外变形。更具体地，在位置406处探测到压缩力，导致矩形管材400的顶部416永久地变形。类似地，当视觉观察边缘418时，可以通过边缘418的不规则型面而在视觉上确认矩形管材400的结构完整性。

类似地，如图4C中所示，沿着Y维弯曲的矩形管会导致管材的完整性被破坏。更具体地，在这种弯曲期间，矩形管材400在位置406处经受沿着Y维的向下力404，在位置410处经受沿着Y维的向上力408，并且在位置414处经受沿着Y维的向上力412。如可以理解，在位置420处，作用在矩形管材400上的压缩力可以在矩形管材400的表面中(并且可以在矩形管材400的内部)产生折痕或波纹。同样地，可以在矩形管材400的材料中出现膨胀或拉伸的位置中观察到裂缝422。为了以这种方式形成管材400的承载层，随着管材400沿着多个维度在复合曲线中弯曲以及扭曲，将产生多个应力和裂缝，所述多个应力和裂缝随着过山车车厢沿着轨道行进将由于振动和应力而导致这种承载层更加迅速失效。而且，以这种方式形成的这种承载层将导致轨道尺寸明显不精确，并且在组装轨道时的安装部位处需要基本的“配合”和场地弯曲。对于圆管、I形梁、平板、通道及其它结构构件，也出现类似的问题，也如在申请序列No.12/881,142中所述。

参照图3A和图3B，承载层300可以使用三维计算机辅助设计(CAD)系统设计。承载层300可以设计为一套过山车轨道的一部分，或可以单独地设计。承载层300可以包括各种尺寸的曲面以及扭曲部和笔直段。承载层300可以设计为与作为承载层设计的设计元件被包含的边302、304、306和308中的每个组装起来。在承载层设计定稿之后，则用于每个边302、304、306和308的设计元件可以以如在以上通过参考包含于此的申请序列No.12/881,142的段落34至40和66至68中所述的方式绘制到二维平面。

在图3A和图3B的实施例中，例如，承载层300沿着Y维向上弯出X-Z平面，如由维度表示310所示。不是将矩形管弯成该形式，否则这将如参照图4A至图4C所述产生应力和裂缝，而是每个边302、304、306和308都可以被单独地处理。对于所示的承载层300的截面和形式而言，顶边302可以短于底边304。因此，用于顶边和底边中的每个的设计元件可以绘制到X-Z平面，例如，就好像所述顶边和底边中的每个都平铺在X-Z平面中一样。因而可以获得用于顶边302和底边304的二维图形或形状。类似地，用于左边306和右边308中的每个的设计元件可以绘制到Y-Z平面。因为图3A和图3B的承载层仅沿着Y维弯曲，所以绘制到Y-Z平面的用于左边306和右边308的设计元件会简单地涉及捕获如图所示的左边306和右边308的尺寸，这是因为那些边仅在该平面内弯曲。如果承载层300也在X-Z平面中弯曲，则用于左边306和右边308的设计元件可以绘制到Y-Z平面，例如，就好像左边306和右边308中的每个都平铺在Y-Z平面中一样。因而可以获得用于左边306和右边308的二维图形或形状。当然，为了简化处理，承载层300可以在概念上沿着其长度被分成较短的段，并且基于一段接一段地完成绘制。

在用于边302、304、306和308中的每个的设计元件被绘制到二维平面并且获得用于每个边的二维图形之后，每个图形都可以从钢板或钢杆或某些其它适当的耐用平面材料切割。这种切割可以通过任何适当的切割方法完成，例如，通过使用等离子切割机、机械切割机、水射流、割炬、带锯、砂轮盘或类似物。所使用的典型材料可以通过示例的方式包括1/4英寸或3/8英寸的A-36钢板，但是在可替代的构造或应用中会期望其它材料。

在从平面材料切割用于每个边302、304、306和308的二维图形以形成边302、304、306和308之后，边302、304、306和308可以被组装以根据设计装配承载层300。例如，底边304可以被折曲或弯曲成在承载层设计中规定的取向，并且使用夹具(例如，图5的夹具实施例)保持在合适的位置中。左边306可以例如通过焊接固定到底边304。顶边302和右边308可以在此之后例如通过焊接固定到左边306和底边304。

类似地，承载层具有各种横截型面，例如，图2中所示的那些横截型面，所述承载层可以在概念上设计为包括一个或多个单独的平面部件或边。每个部件或边都可以如上所述绘制到二维平面，单独地从平面材料切割，并且继而组装以形成承载层。因而，包括曲面的承载层可以由平面材料形成，所述平面材料渐渐折曲成该曲面的形状并且继而与其它平面材料组装(例如，通过焊接或紧固)以形成承载层。这种渐渐的折曲避免通过将板、管或其它预形成的结构构件弯曲而产生应力和裂缝。

以这种方式装配的承载层改进了当承载层和木料层压件组装在一起时在承载层与木料层压件之间的配合。这不需要现场弯曲及其它调节来使轨道部件和段配合在一起。这种装配还减小了轨道层压件上的应力，并且减小了承载层自身内的应力和张力，以及减小或消除了弯曲应力和裂缝。对于过山车实施例而言，这种装配提供了更加平稳的“骑乘”和更长的轨道使用寿命。

层压件可以以传统的方式形成。在某些实施例中，使用诸如木料层压件的现有的层压件，并且承载层固定到层压件的上层。在其它实施例中，如果需要特定的轨道高度，则承载层可以代替层压件的上层中的一个或多个。在其它实施例中，层压件和承载层可以被一起设计以形成新轨道。

为了修理包括具有多个层的层压件的轨道，例如，可以移除一个或多个磨损了的层。通常，需要替换的层可以包括上面供滚动式车辆的轮行进的层，并且也可以包括紧接在该层下面的层。在上述那些层下面的层(“结构层”)会经常具有比一个或多个耐磨顶层明显更久的使用寿命。如本文所述的承载层可以安装在结构层上。承载层可以构造成代替移除了的层，例如，所述承载层的高度与移除了的层的高度相同。在其它实施例中，承载层可以简单地放置在磨损了的层上方，因而增加了轨道的高度。承载层可以通过任何适当的措施组装到层压件，例如，螺栓、螺钉、粘结剂、托架、销和类似物。

如可以在图5的实施例中看到，夹具500可以包括基部502、竖直腿部504、水平横杆506和各种调节机构。例如，竖直腿部504可以是可配置的并且具有适当的设计以允许横梁放置在可以定位轨道件(未示出)的任何期望的高度处。类似地，可以设置一个或多个螺栓508以允许调节横杆，用于在广泛的角度范围内取向以适应轨道件的定位。一个或多个螺栓510设置凹口以将轨道件保持在横杆506上的特定位置中。因而，例如，如可以在图6的实施例中看到，承载层600可以使用多个夹具保持在合适的位置中并且组装起来，所述多个夹具即是夹具602、夹具604、夹具606、夹具608和夹具610。

在装配之后，例如，在待安装过山车的游乐园处，承载层和层压件可以组装在一起。在其它实施例中，例如，阶梯或较小的轨道系统，组件可以在装配设施处基本完成，并且继而组件可以运动到用于使用的另一个位置。如果承载层设置为层压件的一个或多个上层的代替物，则仅承载层可以设置到安装位置。在其它实施例中，如果待安装承载层和新层压件二者，则承载层和木料层压件可以在装配设施处组装在段中，并且继而运输到安装位点。即，本文公开的方法和设备可以用于修理以及用于新装配各种长形弯曲结构，无论这种结构是用于滚动式车辆、用于建筑设计还是用于其它用法。

如果承载层和层压件被装配在段中以用于组装，则可以使用各种组装方法。例如，承载层和层压件可以被装配在具有从30英尺至50英尺的长度范围的段中。如可以在图7的实施例中看到，示例性的过山车轨道700可以被拼接在一起。如可以在图7A的剖视图中看到，过山车轨道700可以包括承载层702和木料层压件704。木料层压件704可以包括六个层。承载层702可以通过螺栓708固定到木料层压件704的顶层706。拼接板710可以通过螺栓708固定到木料层压件704的底层712。承载层702可以包括耐磨板714。

如可以在图7B的侧视图中看到，两个木料层压件段720和722可以在拼接点724处连结。两个承载层段726和728可以在拼接点730处连结。两个耐磨板段732和734可以在拼接点736处连结。因而，在某些实施例中，拼接点724、730和736可以偏移。在其它实施例中，拼接点724、730和736可以对准。即，如可以在7D图中看到，轨道段740可以包括承载层段728和木料层压件段720，并且在某些实施例中可以包括耐磨板段732(未示出连结各种段的螺栓或粘结剂)。如参见图7D，为了使拼接点偏移，承载层702可以显著地延伸超出木料层压件704的端部，并且可以连结构造成接收轨道段740的轨道的另一个段(如图7B中所示)。

承载层702可以通过将承载层段726和728邻接并且焊接在一起而拼接。在其它实施例中，金属件，例如，钢筋的段(未示出)，可以焊接或另外固定到承载层段726的内端部，以便当承载层726连结到承载层段728时，金属件延伸到承载层段728的内部。薄浆703可以继而被泵送到组装好的承载层702中并且流入承载层段726和728中。薄浆703可以围绕延伸到承载层段728中的金属件硬化或固化，从而增强拼接。

图7C示出轨道700的底视图。木料层压件段720可以在拼接点724处连结到木料层压件段722。木料层压件的每个段720和722的底层712都可以设有一个或多个凹处756，所述一个或多个凹处756被研磨，以便在底层712中产生凹陷部。图7F示出被研磨到木料层压件段720的底层712中的一个或多个凹处756的一个实施例。拼接板段750可以设有凸台758，其构造成配合到木料层压件段720的一个或多个凹处中。类似的拼接板752可以设置成用于木料层压件段722。在某些实施例中，凸台758可以较紧贴地配合到凹处中。在其它实施例中，凸台758可以较松弛地配合到凹处中，并且它们之间的任何空处用环氧树脂填充。拼接板750可以包括构造成接收螺栓或螺钉的一个或多个孔759和761。图7E示出用于木料层压件段720的拼接板750的一个实施例。

如还可以在图7C的实施例中看到，连结板754可以设置成用于连结拼接板750和752。如还可以在图7G的实施例中看到，连结板可以包括与拼接板的孔761(如在图7E中)相对应的孔760以允许拼接板750和752待被栓接、被拧到或另外被连结到连结板754。当然，这样的联合可以通过焊接或夹持或其它适当的机制实现。拼接板750和752和连结板754可以由任何适当的材料制成，例如，木料、金属、塑料或玻璃纤维。

而且，研磨的凹处770可以设置在相对应的木料层压件段722的上层706中。研磨的凹处770可以用环氧树脂填充以将承载层728较好地粘合到木料层压件722。在某些实施例中，承载层728可以包括延伸到研磨的凹处中的凸台(未示出)。在某些实施例中，凸台可以较紧贴地配合到凹处中。在其它实施例中，凸台可以较松弛地配合到凹处中，并且它们之间的任何空处用环氧树脂填充。

根据本文公开的方法制成的轨道可以以各种方式安装。在过山车轨道实施例中，例如，轨道802可以安装到一个或多个钢轨枕800，如在图8的实施例中所示。钢轨枕800可以包括从其延伸的法兰804以用于稳定轨道802。角撑耳806可以安装到法兰804以在法兰804和轨道802之间提供界面。耳806可以使用焊接、螺栓(未示出)或任何其它适当的紧固件安装到法兰804。轨道802可以焊接到耳806。轨道802可以使用螺栓808或任何其它适当的紧固件安装到轨枕800。轨枕800和法兰804可以包括例如角钢。

也可以沿着轨道的各种段设置窄道。如在图9A-9D的实施例中示出，窄道900可以依据轨道角度和安全要求按各种方式构造。例如，图9A的窄道900可以用于在0°至60°的角度范围内取向的轨道。图9B的窄道900可以用于在0°至60°的角度范围内取向的轨道。图9C的窄道900可以用于在75°至90°的角度范围内取向的轨道。在某些实施例中，可以设置扶手902。扶手902可以安装到分度盘904以允许以各种角度安装。扶手支柱903可以构造成接收缆索以用于安全性。可以设置狭槽906以允许调节窄道角度。可以设置板材908、金属网或任何其它适当的表面以将人支撑在窄道900上。

就较紧密地安装到地面的轨道的段而言，例如，轨道1000可以安装到一个或多个混凝土柱1002，如在图10的实施例中示出。柱1004可以将轨道1000支撑在混凝土柱1002上。可以设置各种适配器和安装板1006、1008和1010以将轨道1000固定到柱1004和将柱1004固定到混凝土柱1002。

在其它实施例中，轨道1100可以安装到一个或多个木料横木1102，如在图11的示例的各种视图中。横木1002可以由一个或多个腿部1104支撑。例如，横木1002可以包括两个平行的4英寸×12英寸的木梁1106。一个或多个通道板1108可以用于使用螺栓1110或任何其它适当的紧固件将轨道1100安装到横木1102的顶部或底部。每个通道板1108都可以安装有可枢转的托架1112以允许将轨道1100以各种角度安装到横木1102。可枢转的托架1112可以包括开槽的分度盘1114以允许轨道1100相对于横木1102有其它取向。当然，轨道1100也可以安装到横木1102的一侧，如可以在图11E至11G的实施例中看到。在又一些其它实施例中，如图11H的示例中，对于较高的重力应用，可以使用单个通道板1108以增强轨道1100至横木1102的附装，例如，从而减小轨道倾斜。在某些实施例中，单个通道板1108可以包括在其一侧上的整体板和在另一侧上的较小板。在较高的重力应用中，例如，当过山车沿着构造成具有急转弯的轨道1100行进时，单个通道板1108可以更好地抵抗轨道上的增大的横向力Y。

在其它实施例中，横木1200可以包括一个或多个钢通道1200，如在图12的示例的各种视图中。可枢转的托架1202可以安装到每个横木1200以允许将轨道1204以各种角度安装到横木1200。可枢转的托架1202可以包括开槽的分度盘1206以允许轨道1204相对于横木1200有其它取向。在某些实施例中，横木板1208可以用于连结两个通道。

在又一些其它实施例中，横木1300可以安装到柱1302，例如，钢柱，如可以在图13和图13A的示例的各种视图中看到。横木1300可以安装在被焊接或另外固定到柱的通道1304中。螺栓1306或其它适当的紧固件可以将横木1300固定不动地保持在通道1304中。角形托座1308可以用于将轨道1310安装到横木1300。轨道板1312可以设置较宽的基部以用于轨道1310搁置在所述基部上。

虽然已经详细地说明了本发明的设备和方法及其优点，但是将应理解，可以在不脱离如由所附权利要求书所限定的本发明的范围的情况下有各种改变、置换和变更。此外，本申请的范围意欲不限于在本说明书中所述的处理、机器、制造、成分或物质、装置、方法和步骤的特定实施例。如本领域的技术人员将容易从本公开理解，可以利用执行与本文所述的相对应实施例基本相同的功能或实现基本相同的结果的、目前现有的或以后待发展的处理、机器、制造、物质的成分、装置、方法和步骤。因此，所附权利要求书意欲在其范围内包括这样的处理、机器、制造、物质的成分、装置、方法和步骤。

Claims (10)

1.一种制造三维复合曲面过山车轨道的方法，所述方法包括以下步骤：

制定过山车轨道的设计，所述过山车轨道包括多个大致平行的层压的木料层和与木料层大致平行的承载层，所述承载层包括金属，所述承载层还包括基本矩形形状的横截面，所述矩形包括第一边、联接至第一边的第二边、联接至第二边的第三边和联接至第一边且联接至第三边的第四边，每个边都具有基本一致的厚度；

对于第一段和第二段中的每段的所述矩形的所述第一边、所述第二边、所述第三边和所述第四边中的每个边而言，确定所述边在平放时的形状；

将平面材料切成第一段和第二段中的每段的所述矩形的所述边的平面形状的形式，从而形成所述边；

在基本没有塑性变形的情况下，联接所述矩形的所述第一边、第二边、第三边和第四边，以基本根据所述设计形成所述承载层；

基本根据所述设计形成所述木料层，并且层压这些木料层，以基本根据所述设计形成层压件；以及

根据所述设计组装所述层压件和所形成的承载层，以形成所述过山车轨道，所述木料层与所述承载层大致平行。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，组装步骤包括：

设置多个螺栓穿过所述层压件和所述承载层的第一边、第二边、第三边、第四边中的一个边；和

将螺母螺纹连接到每个螺栓上从而将所述层压件和所述承载层的所述一个边紧固在一起。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，过山车轨道段的曲面的设计还包括金属耐磨板，所述金属耐磨板被固定到所述承载层，所述方法还包括：

确定所述金属耐磨板的平面形状，所述金属耐磨板的平面形状与在平放时的所述金属耐磨板相对应；

将平面材料切成所述金属耐磨板的平面形状的形式，从而形成所述金属耐磨板；以及

将所述金属耐磨板与所述承载层组装在一起，所述金属耐磨板设置成抵靠所述承载层的第二边并且所述层压件设置成抵靠所述承载层的第四边。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述承载层明显宽于所述层压件。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述承载层比所述层压件基本宽了至少21/2英寸。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，组装所述层压件和所述承载层的步骤还包括：使用环氧树脂将所述承载层和所述层压件粘附在一起。

7.一种修理三维复合曲面过山车轨道的方法，所述过山车轨道包括层压件，所述层压件具有至少两个木料层，一个木料层是承载层，过山车的轮子能在该承载层上行进，另一个木料层是结构层，该结构层支撑并基本上平行于承载层，所述修理三维复合曲面过山车轨道的方法包括按照以下步骤替换承载层：

从所述层压件移除木料的承载层；

制定用于替换所述过山车轨道的曲面的承载层的替换承载层的设计，所述替换承载层包括金属并具有包括第一边、第二边、第三边和第四边的横截面，所述第二边联接至第一边，所述第三边联接至第二边，所述第四边联接至第一边且联接至第三边，每个边都具有基本一致的厚度；

对于所述第一边、所述第二边、所述第三边和所述第四边中的每个边而言，确定所述边在平放时的平面形状；

对于所述第一边、所述第二边、所述第三边和所述第四边中的每个边而言，将平面材料切成所述边的形式，从而形成替换承载层的边；

在基本没有塑性变形的情况下，联接所述第一边、第二边、第三边和第四边，以基本根据所述设计形成所述替换承载层；以及

将所形成的所述替换承载层与所述层压件组装，以便所述替换承载层基本替换被移除的承载层，木料层与所述替换承载层大致平行，所组装的替换承载层和层压件形成过山车轨道的连续长度。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，组装步骤包括：

使用环氧树脂将所述替换承载层和所述层压件粘附在一起。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，组装步骤包括：

设置多个螺栓穿过所述层压件和所述承载层的至少一个边；和

将螺母螺纹连接到每个螺栓上从而将所述层压件和所述替换承载层紧固在一起。

10.一种修理三维复合曲面过山车轨道的方法，所述过山车轨道包括层压件，所述层压件具有至少两个木料层，一个木料层是承载层，过山车的轮子能在该承载层上行进，另一个木料层是结构层，结构层支撑并基本平行于承载层，所述修理三维复合曲面过山车轨道的方法包括按照以下步骤在承载层上添加新的承载层：

制定基本在过山车轨道的曲面中的新的承载层的设计，所述新的承载层包括金属并具有大致平行四边形形状的横截面，所述平行四边形包括第一边、联接至第一边的第二边、联接至第二边的第三边和联接至第一边且联接至第三边的第四边，每个边都具有基本一致的厚度；

对于所述平行四边形的所述第一边、所述第二边、所述第三边和所述第四边中的每个边而言，确定所述边在平放时的形状；

对于所述平行四边形的所述第一边、所述第二边、所述第三边和所述第四边中的每个边而言，将平面材料切成所述边的平面形状的形式，从而形成所述平行四边形的所述边；

在基本没有塑性变形的情况下，联接所述第一边、第二边、第三边和第四边，以基本根据所述设计形成所述新的承载层；以及

将所形成的新的承载层与所述层压件组装在一起，所述木料层与所述新的承载层大致平行，所组装的新的承载层和层压件形成过山车轨道的连续长度。