CN108014502A - 水流分道方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种水流分道方法及装置，所述装置设于呈Y型的水道的分岔位置，包括轴座、转轴及挡板，转轴转动地设于轴座中，挡板的侧边固设于转轴上，还包括第一动力源、第一联轴器、第一离合器及传动副，第一动力源的输出轴依次连接并带动第一联轴器、第一离合器及传动副，并通过传动副带动转轴旋转预定角度，进而转轴带动挡板隔断分流水道。本发明实施例实现了自动控制水流及船体分道，并通过控制器第一离合器和驱动电机，确保了操作的及时性和正确性。

Description

水流分道方法及装置

技术领域

本发明涉及水上游乐设施领域，尤其涉及一种水流分道方法及装置。

背景技术

水上游乐项目变得越来越流行，最常见的水性游乐设施是参与者坐在船上沿着水槽式的水道顺着水流漂浮前进，水道包括常用的呈Y型的分岔水道。

水流在遇到分岔水道时，水流将同时向两个方向的水道流去，若想控制水流及水流之中漂浮的参与者和船体进行方向性控制时，需进行对水流及船体进行干预操作。现有的做法是：在分岔口安排人员利用长杆与钩子从一侧辅助，使得水流中漂浮的参与者与船体顺着预设的方向流去。然而，这种方法需要长时间安排人员看守和操控，而且在参与者和船体较多时难以确保操作的及时性和正确性。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种自动控制水流及船体分道的水流分道方法及装置。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种水流分道方法，包括：

第一位置确定步骤：第一传感器感测确认船体到达母水道中的第一预定位置；

第一挡板旋转步骤：第一动力源的输出轴依次带动第一联轴器、第一离合器及传动副，并通过传动副带动转轴旋转预定角度，使水流和船体进入预定方向的子水道。

进一步地，水流分道方法还包括：

第二位置确定步骤：第二传感器感测确认船体到达子水道中的第二预定位置；

水流控制步骤：开启a个水泵对子水道中的水流进行加速，以使船体顺利通过，其中a为偶数。

进一步地，a根据如下公式计算获得：a＝EVEN(ROUND((k×m×n)/(v×b),0))，其中，a为水泵个数，EVEN为返回沿绝对值增大方向取整后最接近的偶数的函数，ROUND为四舍五入取整函数，k为预设系数，m为船体质量，n为船体承载的参与者数量，v为船体到达子水道中的第二预定位置时对应的子水道水流速度，b为每个水泵单位时间内喷射水的容积。

进一步地，a个水泵设于子水道的两侧，或者同时设置于子水道的两侧和船体到达子水道中的第二预定位置时船体后侧对应位置。

进一步地，所述水流分道方法还包括子方法，子方法包括：

离合器合拢步骤：合拢第二离合器；

第二挡板旋转步骤：第二动力源的输出轴依次带动第二联轴器、第二离合器及传动副，并通过传动副带动转轴旋转预定角度，使水流和船体进入预定方向的子水道。

此外，本发明实施例还提供了一种水流分道装置，水流分道装置设于呈Y型的水道的分岔位置，包括轴座、转轴及挡板，转轴转动地设于轴座中，挡板的侧边固设于转轴上，还包括第一动力源、第一联轴器、第一离合器及传动副，第一动力源的输出轴依次连接并带动第一联轴器、第一离合器及传动副，并通过传动副带动转轴旋转预定角度，进而转轴带动挡板隔断分流水道。

进一步地，所述水流分道装置还包括第二动力源、第二联轴器及第二离合器，第二动力源的输出轴依次连接并带动第二联轴器、第二离合器及传动副，并通过传动副带动转轴旋转预定角度。

进一步地，第一动力源包括驱动电机及连接并对驱动电机的转轴进行减速的第一减速箱，第一减速箱的输出轴连接于第一联轴器。

进一步地，第一离合器为电磁离合器，所述水流分道装置还包括电连接于第一离合器和驱动电机的控制器。

进一步地，第二动力源包括摇臂及连接并对摇臂的转轴进行减速的第二减速箱，第二减速箱的输出轴连接于第二联轴器。

本发明实施例的水流分道方法及装置的有益效果是：通过第一动力源的输出轴依次连接并带动第一联轴器、第一离合器及传动副，并通过传动副带动转轴旋转预定角度，进而转轴带动挡板隔断分流水道，从而实现了自动控制水流及船体分道，通过控制器第一离合器和驱动电机，确保了操作的及时性和正确性。

附图说明

图1是本发明实施例的水流分道装置的第一状态示意图。

图2是本发明实施例的水流分道装置的第二状态示意图。

图3是本发明实施例的水流分道装置的结构示意图。

图4是本发明实施例的水流分道方法的流程示意图。

附图标号说明

水流分道装置100

轴座1

转轴2

挡板3

第一动力源4

驱动电机41

第一减速箱42

第一联轴器5

第一离合器6

传动副7

第二动力源8

摇臂81

第二减速箱82

第二联轴器9

第二离合器10

水泵11

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例中若有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

请参考图1，本发明实施例的水流分道装置100设于呈Y型的水道的分岔位置，为了将水流和水流中的船体往第一方向引导，水流分道装置100的挡板3旋转至第一位置，阻挡并隔断了第二方向的水流；同样地，请参考图2，为了将水流和水流中的船体往第二方向引导，本发明实施例的水流分道装置100的挡板3旋转至第二位置，阻挡并隔断了第二方向的水流。

请一并参考图3，水流分道装置100包括轴座1、转轴2及挡板3，转轴2转动地设于轴座1中，挡板3的侧边固设于转轴2上，还包括第一动力源4、第一联轴器5、第一离合器6及传动副7，第一动力源4的输出轴依次连接并带动第一联轴器5、第一离合器6及传动副7，并通过传动副7带动转轴2旋转预定角度，进而转轴2带动挡板3隔断分流水道。优选地，轴座1有两个，分别套设于转轴2的两端，转轴2与挡板3竖直设置，且挡板3的高度大于等于水平面的高度，第一动力源4包括驱动电机41及连接并对驱动电机41的转轴2进行减速的第一减速箱42，第一减速箱42的输出轴连接于第一联轴器5，驱动电机41为伺服电机或步进电机，第一减速箱42为齿轮减速机，传动副7为齿轮传动副7或链条传动副7。驱动电机41上设有抱闸，通过抱闸手柄对驱动电机41进行制动。进而，驱动电机41带动旋转的模式为自动分道模式，可无人值守地远程控制分道操作。

所述水流分道装置100还包括第二动力源8、第二联轴器9及第二离合器10，第二动力源8的输出轴依次连接并带动第二联轴器9、第二离合器10及传动副7，并通过传动副7带动转轴2旋转预定角度。优选地，第二动力源8包括摇臂81及连接并对摇臂81的转轴2进行减速的第二减速箱82，第二减速箱82的输出轴连接于第二联轴器9，摇臂81上设有把手，第二减速箱82为齿轮减速机，进而，此种模式为人工分道模式，当出现停电或者装置出现故障时，合拢连接摇臂81的第二离合器10(连接驱动电机41的离合器可为人工断开、自动断开或者由控制器控制断开等实施方式)，将驱动力由驱动电机41切换至人工，由人工摇动摇臂81，通过人力来驱动转轴2及挡板3转动，实现分道切换。

作为一种优选的实施方式，第一离合器6和第二离合器10均为电磁离合器，所述水流分道装置100还包括电连接于第一离合器6和驱动电机41的控制器(图未示出)，控制器也可同时电连接并控制第二离合器10。当然，本领域技术人员可以理解的是所述离合器也可为传统型手动操作的离合器，即断电后可进行手动切换离合状态，此时，控制器对应只电连接于驱动电机41，借由所述控制器实现了远程控制。

作为一种实施方式，第一方向和第二方向的水道两侧设有电连接于控制器的水泵11，水泵11用于对水流进行加速调节，以使船体快速驶向对应方向。

请一并参考图4，本发明实施例还提供了一种水流分道方法，相当于自动分道模式下的方法，方法包括以下两个步骤。

第一位置确定步骤S1：第一传感器感测确认船体到达母水道中的第一预定位置。具体地，水道分岔前的第一预定位置设置有用于感测船体的第一传感器，以确认船体的到达。

第一挡板3旋转步骤S2：船体到达时，第一动力源4启动，其输出轴依次带动第一联轴器5、第一离合器6及传动副7，并通过传动副7带动转轴2旋转预定角度，使水流和船体进入预定方向的子水道。

作为一种实施方式，第一挡板3旋转步骤之后还包括以下两个步骤。

第二位置确定步骤S3：第二传感器感测确认船体到达子水道中的第二预定位置；具体地，水道分岔后的第二预定位置设置有用于感测船体的第一传感器，以确认船体的到达。

水流控制步骤S4：船体到达时，开启a个水泵11对子水道中的水流进行加速，以使船体顺利通过，其中a为偶数。其中，a根据如下公式计算获得：a＝EVEN(ROUND((k×m×n)/(v×b),0))，其中，a为水泵11个数，EVEN为返回沿绝对值增大方向取整后最接近的偶数的函数，ROUND为四舍五入取整函数，k为预设系数，m为船体质量，n为船体承载的参与者数量，v为船体到达子水道中的第二预定位置时对应的子水道水流速度，b为每个水泵11单位时间内喷射水的容积；发明人通过反复试验，准确地设置水泵11开启数量，一方面准确及时地推动船体驶离拐弯区域，另一方面避免多开水泵11浪费资源。在一实施例中，对于2个参与者，当检测到水流速度2米/秒时启动2个水泵11，水流速度1米/秒时启动4个水泵11，水流速度0.5米/秒时启动6个水泵11。具体地，水流在拐弯时速度会变缓，一方面影响参与者体验，另一方面易导致后续船体的追尾，因而设置水泵11加速水流以加快船体速度；同时为了保证船体行驶过程中与水道的平行，水泵11为偶数个且在水道两侧对称设置。

优选地，a个水泵11设于子水道的两侧，或者同时设置于子水道的两侧和船体到达子水道中的第二预定位置时船体后侧对应位置。进而，同时在船体后侧也设置水泵11对船体进行冲击，一方面，直接施加推力加快船体漂流速度，另一方面，冲击产生水花增强游玩刺激性和趣味性。

所述水流分道方法还包括人工分道模式下的子方法，子方法包括以下两个步骤。

离合器合拢步骤S5：合拢第二离合器10；第二挡板3旋转步骤S6：第二动力源8的输出轴依次带动第二联轴器9、第二离合器10及传动副7，并通过传动副7带动转轴2旋转预定角度，使水流和船体进入预定方向的子水道。具体地，当出现停电或者水流分道装置100故障时，人工脱开或断电自动脱开连接驱动电机41的第一离合器6并合拢连接摇臂81的第二离合器10，将驱动力由驱动电机41切换至摇臂81，摇动摇臂81来驱动转轴2及挡板3转动，实现水流分道切换。

本发明实施例的水流分道装置100及水流分道方法的有益效果是：通过第一动力源44的输出轴依次连接并带动第一联轴器55、第一离合器66及传动副77，并通过传动副77带动转轴22旋转预定角度，进而转轴22带动挡板33隔断分流水道，从而实现了自动控制水流及船体分道，通过控制器第一离合器66和驱动电机4141，确保了操作的及时性和正确性。

另外，本发明的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本发明的方法和/或技术方案。而调用本发明的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，根据本发明的一个实施例包括一个装置，该装置包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该装置运行基于前述根据本发明的多个实施例的方法和/或技术方案。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (10)

1.一种水流分道方法，其特征在于，水流分道方法包括：

第一位置确定步骤：第一传感器感测确认船体到达母水道中的第一预定位置；

第一挡板旋转步骤：第一动力源的输出轴依次带动第一联轴器、第一离合器及传动副，并通过传动副带动转轴旋转预定角度，使水流和船体进入预定方向的子水道。

2.如权利要求1所述的水流分道方法，其特征在于，第一挡板旋转步骤之后还包括：

第二位置确定步骤：第二传感器感测确认船体到达子水道中的第二预定位置；

水流控制步骤：开启a个水泵对子水道中的水流进行加速，以使船体顺利通过，其中a为偶数。

3.如权利要求2所述的水流分道方法，其特征在于，a根据如下公式计算获得：a=EVEN(ROUND((k×m×n)/（v×b）,0))，其中，a为水泵个数，EVEN为返回沿绝对值增大方向取整后最接近的偶数的函数，ROUND为四舍五入取整函数，k为预设系数，m为船体质量，n为船体承载的参与者数量，v为船体到达子水道中的第二预定位置时对应的子水道水流速度，b为每个水泵单位时间内喷射水的容积。

4.如权利要求2所述的水流分道方法，其特征在于，a个水泵设于子水道的两侧，或者同时设置于子水道的两侧和船体到达子水道中的第二预定位置时船体后侧对应位置。

5.如权利要求1至4中任一项所述的水流分道方法，其特征在于，所述水流分道方法还包括子方法，子方法包括：

离合器合拢步骤：合拢第二离合器；

第二挡板旋转步骤：第二动力源的输出轴依次带动第二联轴器、第二离合器及传动副，并通过传动副带动转轴旋转预定角度，使水流和船体进入预定方向的子水道。

6.一种水流分道装置，其特征在于，所述水流分道装置设于呈Y型的水道的分岔位置，包括轴座、转轴及挡板，转轴转动地设于轴座中，挡板的侧边固设于转轴上，还包括第一动力源、第一联轴器、第一离合器及传动副，第一动力源的输出轴依次连接并带动第一联轴器、第一离合器及传动副，并通过传动副带动转轴旋转预定角度，进而转轴带动挡板隔断分流水道。

7.如权利要求6所述的水流分道装置，其特征在于，所述水流分道装置还包括第二动力源、第二联轴器及第二离合器，第二动力源的输出轴依次连接并带动第二联轴器、第二离合器及传动副，并通过传动副带动转轴旋转预定角度。

8.如权利要求6所述的水流分道装置，其特征在于，第一动力源包括驱动电机及连接并对驱动电机的转轴进行减速的第一减速箱，第一减速箱的输出轴连接于第一联轴器。

9.如权利要求8所述的水流分道装置，其特征在于，第一离合器为电磁离合器，所述水流分道装置还包括电连接于第一离合器和驱动电机的控制器。

10.如权利要求7所述的水流分道装置，其特征在于，第二动力源包括摇臂及连接并对摇臂的转轴进行减速的第二减速箱，第二减速箱的输出轴连接于第二联轴器。