CN110496397B - 一种轨道自适应导向小车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道自适应导向小车，包括：车架体、转向驱动机构和自适应导向底盘；其中，所述车架体固定设在所述转向驱动机构上；所述转向驱动机构设在所述自适应导向底盘上，通过所述自适应导向底盘的转动支承与该自适应导向底盘连接；所述自适应导向底盘的两侧分别设有缓冲式支撑导向轮组件。该轨道自适应导向小车由于转向驱动机构通过转动支承与自适应导向底盘连接，能实现转向驱动机构的车轮随动引导转向；由于自适应导向底盘的两侧分别设有缓冲式支撑导向轮组件，能在轨道内运行时，实现在轨道内的导向和支撑，由于是有动力的驱动转向轮主动转向，不会发生被动的滑移摩擦和非纯滚动现象，转向运行阻力小，轮胎不会发生异常磨损。

Description

一种轨道自适应导向小车

技术领域

本发明涉及游乐用车辆领域，尤其涉及一种轨道自适应导向小车。

背景技术

目前游乐用车辆沿内轨道运行形式有两种，一种是用光电磁感应或视觉扫描识别的虚拟轨道，无实体轨道，车辆按既定虚拟轨道感应和识别行进方向运行。另一种是有实体导向轨道，车轮自由行驶，底盘有驱动装置和导向装置，驱动导向装置夹持轨道，使车辆行进路线沿实体导向轨道路径运行，外部支承轮随车辆移动运转，这种形式需要夹持的驱动轮有很强的夹持力和驱动力，驱动轮受力很大，磨损严重，车辆的支撑轮在运行过程中被动的随实体导向轨道转向，运行轨迹被强行改变，转弯半径与实体导向轨道圆弧曲率不重合，支撑轮位移时有横向滑移的滑动摩擦，而非纯滚动形式，对车辆行进造成阻力，同时支撑轮也磨损加快，车辆运行速度越快，这种情况越严重。

发明内容

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种轨道自适应导向小车，能解决现有沿内轨道运行的游乐用车辆的驱动轮和支撑轮磨损快的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种轨道自适应导向小车，包括：

车架体、转向驱动机构和自适应导向底盘；其中，

所述车架体固定设在所述转向驱动机构上；

所述转向驱动机构设在所述自适应导向底盘上，通过所述自适应导向底盘的转动支承与该自适应导向底盘连接；

所述自适应导向底盘的两侧分别设有缓冲式支撑导向轮组件。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的轨道自适应导向小车，其有益效果为：

通过在自适应导向底盘上设置转向驱动机构，能在该转向驱动机构驱动车架体运行的同时，带动自适应导向底盘在轨道内运行，由于该转向驱动机构通过转动支承与自适应导向底盘连接，能实现转向驱动机构的车轮随动引导转向；由于自适应导向底盘的两侧分别设有缓冲式支撑导向轮组件，能在轨道内运行时，实现在轨道内的导向和支撑，由于是有动力的驱动转向轮主动转向，不会发生被动的滑移摩擦和非纯滚动现象，转向运行阻力小，轮胎不会发生异常磨损。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的轨道自适应导向小车的正视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的轨道自适应导向小车的立体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的轨道自适应导向小车的自适应导向底盘的立体结构示意图；

图4为本发明实施例提供的轨道自适应导向小车的自适应导向底盘的正视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的轨道自适应导向小车的转向状态俯视结构示意图；

图6为本发明实施例提供的轨道自适应导向小车的直行状态俯视结构示意图；

图7为本发明实施例提供的轨道自适应导向小车的转向原理示意图；

图8为本发明实施例提供的轨道自适应导向小车的浮动连接原理示意图；

图中各标记对应的部件名称为：100-自适应导向底盘：200-转向驱动机构：1-转向连接架；2-前导向缓冲；3-前导向轮；4-前导向轮架；5-前支撑行走轮；6-行走复位缓冲；7-后导向缓冲；8-车壳体；9-后导向轮架；10-转向半臂；11-安装位；12-转动支承；13-浮动转向臂；14-转向车桥；15-转向驱动轮；16-后支撑行走轮；17-后导向轮；18-车轮转向臂；19-轨道；20-弹性浮动支撑；A-轨道中心；801-第一铰接点；802-第一浮动铰接板；803-第二铰接点；804-第二浮动铰接板；805-第二铰接点；806-第三铰接点；807-第三浮动铰接板；809-第四铰接点；B-浮动连接。

具体实施方式

下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

如图1至图8所示，本发明实施例提供一种轨道自适应导向小车，包括：

车架体、转向驱动机构200和自适应导向底盘100；其中，

所述车架体固定设在所述转向驱动机构200上；

所述转向驱动机构200设在所述自适应导向底盘100上，通过所述自适应导向底盘100的转动支承12与该自适应导向底盘100连接；

所述自适应导向底盘100的两侧分别设有缓冲式支撑导向轮组件。

上述自适应导向小车中，自适应导向底盘100包括：

车壳体8、转向连接架1、所述转动支承12、弹性浮动支撑18、浮动转向臂13、两个转向半臂10、前导向缓冲2、前导向轮3、前导向轮架4、支撑行走轮5、行走复位缓冲6、后导向缓冲7和后导向轮架9；其中，

所述浮动转向臂13和弹性浮动支撑18前后相对设在所述车壳体8内；

所述转动支承12设在所述浮动转向臂13和弹性浮动支撑20上，弹性浮动安装在所述车壳体8内；

所述转向连接架1设在所述转动支承12上，所述转向连接架1上面设有所述转向驱动机构的转向车桥的安装位；

所述浮动转向臂13的水平铰接点上活动安装所述两个转向半臂10，所述两个转向半臂10的两端分别与所述转向驱动机构的车轮转向臂活动连接；通过浮动转向臂13配合两个转向半臂10能联动驱动转向轮；

所述车壳体8两侧分别设置组成缓冲式支撑导向轮组件的前、后缓冲式支撑导向轮。

上述自适应导向小车中，所述前缓冲式支撑导向轮包括：前导向轮架4、前导向轮3、前支撑行走轮5、前导向缓冲2；其中，

所述前导向轮架4的前端设置水平安装的所述前导向轮3；

所述前导向轮架4的后端设置竖直安装的所述后支撑行走轮5；

所述前导向轮架4的前端内侧经所述前导向缓冲2与所述车壳体8侧壁连接；

所述前导向轮架4的后端与所述车壳体8侧壁设置的支撑板活动连接；

所述后缓冲式支撑导向轮包括：后导向轮架9、后支撑行走轮16、后导向轮17、行走复位缓冲6和后导向缓冲7；其中，

所述后导向轮架9的前端设置竖直安装的所述后支撑行走轮16；

所述后导向轮架9的后端设置水平安装的所述后导向轮17；

所述后导向轮架9的前端与所述车壳体8侧壁的支撑板活动连接；

所述后导向轮架9的前端内侧经所述行走复位缓冲6与所述车壳体8侧壁连接；

所述后导向轮架9的后端内侧经所述后导向缓冲7与所述车壳体8侧壁连接。

上述结构的自适应导向底盘100放置于运行的轨道内侧，前导向轮3在前导向缓冲2的作用下紧贴于轨道19内侧面，随轨道19行进，实时反应轨道19走向，同时后导向轮架9及后导向轮在行走复位缓冲6和后导向缓冲7的作用下，对车壳体8实时做姿态调整，车壳体8跟随轨道19方向的同时，与之弹性浮动连接的回转支撑12和浮动转向臂13的上浮动块联动偏转，因为转向连接架1与转向驱动结构200的转向车桥固定连接，会保持与转向车桥的运行方向，而车壳体8以及连接的各转向驱动轮随轨道19方向运行，弯道时自适应导向底盘100随轨道19转向后，使浮动转向臂13通过转动支承12与转向连接架1发生偏转，从而带动转向半臂10推、拉转向车桥14两端的车轮转向臂18带动转向驱动轮15转向，使转向驱动轮随轨道19走向实时转动，完成适应轨道走向的系列偏转修正，使转向车桥、驱动转向轮主动契合轨道走向，避免驱动转向轮滑移和异常磨损。

上述自适应导向小车中，转向驱动机构200包括：

转向车桥14、两个车轮转向臂18和两个转向驱动轮15；其中，

所述转向车桥14的两端分别通过一个车轮转向臂18与一个转向驱动轮15连接；

所述转向车桥14通过所述自适应导向底盘的转动支承12与该自适应导向底盘固定连接。

上述自适应导向小车中，浮动转向臂13通过铰接板和芯轴与所述车壳体8内连接；

所述弹性浮动支撑20通过铰接板和芯轴与所述车壳体8内连接。

上述自适应导向小车中，浮动转向臂13由上浮动块经弹性件连接下固定块构成，所述上浮动块上设有水平铰接点，所述下固定块与所述车壳体8内固定连接；

所述弹性浮动支撑20由浮动块经中间弹性件与固定块连接构成，所述固定块与所述车壳体8内固定连接。

本发明实施例的轨道自适应导向小车，使用时，自适应导向底盘整体放置于截面为C型的实体成型轨道内部，依靠实体成型轨道内的上、下面和侧面进行定位和导向，并且通过转动支承连接于有转向驱动功能的转向驱动机构上，行驶时，转向驱动机构的转向驱动轮驱动车辆向前运行，自适应导向底盘随动转向驱动机构一起同步前进，因为自适应导向底盘的前、后导向轮始终与轨道的内侧面贴合，进入弯道时随轨道方向运行，使得转向驱动机构经转动支承发生偏转，偏转的位移量通过浮动转向臂13和传递至转向驱动机构的转向结构(车轮转向臂和转向驱动车轮)中，使转向驱动机构动作带动转向驱动轮转向，实现转向驱动机构和自适应导向底盘随轨道走向偏转转向驱动轮，主动完成轨道自适应导向小车随动转向。由于是不受轨道限定的有动力的转向驱动轮主动转向，不会发生被动的滑移摩擦和非纯滚动现象，转向运行阻力小，转向驱动轮的轮胎不会发生异常磨损。

本发明的轨道自适应导向小车，模块方案，结构紧凑，控制简单，拆装快捷。轨道自适应导向小车可以根据车辆的体量大小和速度来调整各个零部件的强度和结构。为保证整台车辆的运行顺畅，车辆每套车桥需有转向功能，并且每套车桥配一套轨道自适应导向小车，使车辆很好的沿轨道运行。由于是自适应导向，车桥只需提供前进动力，转向的动作和转角由导向小车完成即可。

下面对本发明实施例具体作进一步地详细描述。

实施例一

图1至图2所示为轨道自适应导向小车的结构示意图，适用于在平整铺装路面上，转向连接架1上设置的安装位11与转向车桥的固定座连接，中部环形法兰经转动支承12与浮动转向臂13连接，浮动转向臂13通过各铰接点的铰接板与车壳体8形成上下的弹性浮动连接(参见图8)，以保证地面有起伏和颠簸时自适应导向底盘100与转向驱动机构200的转向车桥14有一定的位移，避免发生机构干涉和卡死。

如图3～图6所示，自适应导向底盘100与转向驱动机构200的转向车桥14连接，放置于运行轨道的内部，两侧的前导向轮3在前导向缓冲2的作用下内撑于轨道内，前导向轮3紧压轨道内侧面，两侧的后导向轮17采用同样的结构原理；浮动转向臂13的水平铰接点与车轮转向臂18之间安装两个转向半臂10，车辆进入弯道时，自适应导向底盘100贴合轨道转弯，在车壳体8内安装有前导向缓冲2、前导向轮3、前导向轮架4、支撑行走轮5、行走复位缓冲6、后导向缓冲7、后导向轮架9和后导向轮17的共同作用下，浮动转向臂13发生一定量的转动，通过驱动两个转向半臂10推、拉转向车桥14两端的车轮转向臂10带动转向驱动轮15随轨道19的曲率转向，完成适应轨道19走向的系列偏转修正，使转向驱动轮15主动契合轨道19走向行驶，避免转向驱动轮15横向滑移和异常磨损。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种轨道自适应导向小车，其特征在于，包括：

车架体、转向驱动机构(200)和自适应导向底盘(100)；其中，

所述车架体固定设在所述转向驱动机构(200)上；

所述转向驱动机构(200)设在所述自适应导向底盘(100)上，通过所述自适应导向底盘(100)的转动支承(12)与该自适应导向底盘(100)连接；

所述自适应导向底盘(100)的两侧分别设有缓冲式支撑导向轮组件；

所述自适应导向底盘(100)包括：车壳体(8)、转向连接架(1)、所述转动支承(12)、弹性浮动支撑(20)、浮动转向臂(13)和两个转向半臂(10)；其中，所述浮动转向臂(13)和弹性浮动支撑(20)前后相对设在所述车壳体(8)内；

所述转动支承(12)设在所述浮动转向臂(13)和弹性浮动支撑(20 )上，弹性浮动安装在所述车壳体(8)内；

所述转向连接架(1)设在所述转动支承(12)上，所述转向连接架(1)上面设有所述转向驱动机构(200)的转向车桥的安装位；

所述浮动转向臂(13)的水平铰接点上活动安装所述两个转向半臂(10)，所述两个转向半臂(10)的两端分别与所述转向驱动机构(200)的车轮转向臂活动连接；

所述车壳体(8)两侧分别设置组成缓冲式支撑导向轮组件的前、后缓冲式支撑导向轮。

2.根据权利要求1所述的轨道自适应导向小车，其特征在于，

所述前缓冲式支撑导向轮包括：前导向轮架(4)、前导向轮(3)、前支撑行走轮(5)、前导向缓冲(2)；其中，

所述前导向轮架(4)的前端设置水平安装的所述前导向轮(3)；

所述前导向轮架(4)的后端设置竖直安装的所述前 支撑行走轮(5)；

所述前导向轮架(4)的前端内侧经所述前导向缓冲(2)与所述车壳体(8)侧壁连接；

所述前导向轮架(4)的后端与所述车壳体(8)侧壁设置的支撑板活动连接；

所述后缓冲式支撑导向轮包括：后导向轮架(9)、后支撑行走轮(16)、后导向轮(17)、行走复位缓冲(6)和后导向缓冲(7)；其中，

所述后导向轮架(9)的前端设置竖直安装的所述后支撑行走轮(16)；

所述后导向轮架(9)的后端设置水平安装的所述后导向轮(17)；

所述后导向轮架(9)的前端与所述车壳体(8)侧壁的支撑板活动连接；

所述后导向轮架(9)的前端内侧经所述行走复位缓冲(6)与所述车壳体(8)侧壁连接；

所述后导向轮架(9)的后端内侧经所述后导向缓冲(7)与所述车壳体(8)侧壁连接。

3.根据权利要求1至2任一项所述的轨道自适应导向小车，其特征在于，所述转向驱动机构(200)包括：

转向车桥(14)、两个车轮转向臂(18)和两个转向驱动轮(15)；其中，

所述转向车桥(14)的两端分别通过一个车轮转向臂(18)与一个转向驱动轮(15)连接；

所述转向车桥(14)通过所述自适应导向底盘的转动支承(12)与该自适应导向底盘固定连接。

4.根据权利要求1至2任一项所述的轨道自适应导向小车，其特征在于，所述浮动转向臂(13)通过铰接板和芯轴与所述车壳体(8)内连接；

所述弹性浮动支撑(20)通过铰接板和芯轴与所述车壳体(8)内连接。

5.根据权利要求4所述的轨道自适应导向小车，其特征在于，所述浮动转向臂(13)由上浮动块经弹性件连接下固定块构成，所述上浮动块上设有水平铰接点，所述下固定块与所述车壳体(8)内固定连接；

所述弹性浮动支撑(20)由浮动块经中间弹性件与固定块连接构成，所述固定块与所述车壳体(8)内固定连接。

Images