CN113856211B - 一种过山车的二次提升装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种过山车的二次提升装置。主要解决现有的过山车的二次提升装置安全性和使用稳定性都较差的问题。其特征在于：所述提升轨道(1)上安装有提升小车(3)，所述提升小车(3)包括车体(31)及提升架(32)，所述提升架(32)上沿横向设置多个提升横轴(33)，所述提升横轴(33)与过山车(4)底部的提升爪(5)相对应，所述车体(31)与提升架(32)之间通过两个平行的连杆(6)相铰接，所述车体(31)的上下两端分别连接钢丝绳(9)，钢丝绳(9)缠绕在卷扬机上。本发明采用刚性的提升小车结构，利用卷扬机驱动钢丝绳牵动提升小车往复运动，同时在提升小车的车体上设置脱钩机构，提高了安全性和使用稳定性。

Description

一种过山车的二次提升装置

技术领域

本发明涉及一种大型游乐设施的动力装置，具体涉及一种过山车的二次提升装置。

背景技术

过山车(Roller coaster，或又称为云霄飞车)，是一种机动游乐设施，常见于游乐园和主题乐园，深受很多年轻游客的喜爱。过山车本身并没有动力装置，过山车开始运行时，过山车是依靠动力装置(如链式提升器、弹射器、摩擦轮等)进行一级提升至最高点，然后过山车脱钩下滑，利用重力和惯性使过山车沿蜿蜒的轨道行进，过山车运行过程就是按能量守恒定律，由势能转化为动能、又由动能转化为重力势能不断转化的过程。在能量的转化过程中，过山车需要克服摩擦力以及空气阻力，因而会存在一定的能量损耗。近年来，出现一种往复式过山车，即过山车开始时在一级提升段提升后下滑经历蜿蜒的轨道后进入二级提升段，进行二级提升后再下滑沿蜿蜒的轨道反向运行至站台停止。由于二级提升时过山车具有一定的速度冲向二级提升段，这与过山车在一级提升时从静止状态提升到一级提升段的最高点是完全不同的，因此，二级提升的动力装置与一级提升的动力装置有着明显的差别。目前，国外的一些过山车的二次提升装置是采用链式提升器，所述链式提升器包括链条，链条安装在二级提升段的轨道下面，链条由链轮驱动沿环路循环运行，过山车的底部设有与链条上滚子相对应的提升爪，过山车冲上二级提升段经过转动链条时，过山车底部的提升爪与链条上的滚子相卡，链条拉动过山车至二级提升段的最高点处，此时链条由气缸驱动向背离过山车的一侧运动，使过山车底部的提升爪与链条脱开，过山车从二级提升段的最高点处下滑并沿轨道反向运行至站台停止。现有的过山车的二次提升装置存在以下技术缺陷：由于链条属于柔性件，为了保证过山车底部的提升爪与链条在相卡时不会脱钩，需要链条保持一定的张力，当过山车行进到二级提升段顶部时，为了避免过山车下滑时再次卡住，在脱钩时需要链条装置的整体结构向背离过山车的方向移动，同时链条也易出现疲劳断裂，发生事故。因此，这种过山车的二次提升装置的安全性和使用稳定性都较差。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明提供一种过山车的二次提升装置，该过山车的二次提升装置采用刚性的提升小车结构，利用卷扬机驱动钢丝绳牵动提升小车往复运动，同时在提升小车的车体上设置脱钩机构，提高了安全性和使用稳定性。

本发明的技术方案是：该过山车的二次提升装置包括提升轨道，所述提升轨道 位于过山车轨道的二次提升段的下方且与过山车轨道的二次提升段相平行，所述提升轨道上安装有提升小车，所述提升小车包括车体及提升架，所述提升架上沿横向设置多个提升横轴，所述提升横轴与过山车底部的提升爪相对应，所述车体与提升架之间通过两个平行的连杆相铰接，车体、提升架及两个连杆组成平行四连杆机构，连杆在与提升架的铰接处延伸并向下弯折，所述车体的底部安装有两个同步气缸，所述车体上铰接有两个三角架，两个三角架的上端分别与两个连杆的延伸端相铰接，两个三角架的下端分别与两个同步气缸的活塞杆相铰接，三角架与车体的铰接点、连杆与提升架的铰接点以及三角架与连杆的铰接点在同一条直线上；所述提升轨道上固定有卷扬机，所述车体的上下两端分别连接钢丝绳，钢丝绳缠绕在卷扬机上，卷扬机正反转能够使提升小车沿提升轨道上下往复移动。

所述提升轨道上固定有棘齿齿条，车体上设有与棘齿齿条相对应的棘爪，车体上还设有棘爪控制气缸，棘爪控制气缸能够控制棘爪与棘齿齿条脱开。

所述棘爪铰接在车体上，棘爪上设有扭簧，所述扭簧具有使棘爪向棘齿齿条方向转动的弹性趋势。

所述提升轨道的上下两端均设有限位挡块。

所述限位挡块上设有调节螺栓。

本发明具有如下有益效果：由于采取上述技术方案，过山车冲上过山车轨道的二次提升段时，过山车经过提升架，过山车底部的提升爪与提升架上的提升横轴相卡，此时卷扬机开始工作，通过提升小车将过山车拉动过山车轨道的最高点处，然后，两个同步气缸工作，三角架转动并带动连杆向一侧偏转，过山车的下滑分力通过连杆作用在三角架上，使得三角架能够快速回转，进而使提升架平行向提升轨道方向快速移动，使过山车底部的提升爪与提升架上提升横轴瞬间脱开，过山车释放下滑反向运行至站台停止。由于提升小车中的车体和提升架均是刚性件，利用卷扬机驱动钢丝绳牵动提升小车往复运动，确保了过山车二级提升时的安全性和使用稳定性。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图。

附图2是本发明的截面图。

附图3是本发明中提升小车3的结构示意图。

附图4是本发明中提升架32的结构示意图。

附图5是本发明中棘齿齿条10与棘爪11的安装结构示意图。

附图6是本发明中限位挡块13的安装结构示意图。

图中1-提升轨道，2-过山车轨道，3-提升小车，31-车体，32-提升架，33-提升横轴，4-过山车，5-提升爪，6-连杆，7-同步气缸，8-三角架，9-钢丝绳，10-棘齿齿条，11-棘爪，12-棘爪控制气缸，13-限位挡块，14-调节螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

由图1～图6所示，该过山车的二次提升装置包括提升轨道1，所述提升轨道1 位于过山车轨道2的二次提升段的下方且与过山车轨道2的二次提升段相平行，所述提升轨道1上安装有提升小车3，所述提升小车3包括车体31及提升架32，所述提升架32上沿横向设置多个提升横轴33，所述提升横轴33与过山车4底部的提升爪5相对应，所述车体31与提升架32之间通过两个平行的连杆6相铰接，车体31、提升架32及两个连杆6组成平行四连杆机构，连杆6在与提升架32的铰接处延伸并向下弯折，所述车体31的底部安装有两个同步气缸7，所述车体31上铰接有两个三角架8，两个三角架8的上端分别与两个连杆6的延伸端相铰接，两个三角架8的下端分别与两个同步气缸7的活塞杆相铰接，三角架8与车体31的铰接点、连杆6与提升架32的铰接点以及三角架8与连杆6的铰接点在同一条直线上，形成反向自锁结构，连杆6、三角架8及同步气缸7组成脱钩机构；所述提升轨道1上固定有卷扬机(图中未画出)，所述车体31的上下两端分别连接钢丝绳9，钢丝绳9缠绕在卷扬机上，卷扬机正反转能够使提升小车3沿提升轨道1上下往复移动。由于采取上述技术方案，过山车4冲上过山车轨道2的二次提升段时，过山车4经过提升架32，过山车4底部的提升爪5与提升架32上的提升横轴33相卡，过山车4的下滑分力通过提升架32、连杆6、三角架8作用在车体31上，同步气缸7不受力；卷扬机工作，通过提升小车3将过山车4拉到过山车轨道2的最高点处，然后，两个同步气缸7工作，三角架8转动并带动连杆6向一侧偏转，过山车4的下滑分力通过连杆6作用在三角架8上，使得三角架8能够快速回转，进而使提升架32平行向提升轨道1方向快速移动，使过山车4底部的提升爪5与提升架32上提升横轴33瞬间脱开，过山车4释放下滑反向运行至站台停止。由于提升小车3中的车体31和提升架32均是刚性件，利用卷扬机驱动钢丝绳9牵动提升小车3往复运动，确保了过山车4二级提升时的安全性和使用稳定性。

所述提升轨道1上固定有棘齿齿条10，车体31上设有与棘齿齿条10相对应的棘爪11，车体31上还设有棘爪控制气缸12，棘爪控制气缸12能够控制棘爪11与棘齿齿条10脱开。棘齿齿条10、棘爪11及棘爪控制气缸12组成防倒滑装置，用于防止钢丝绳9断裂过山车4随同提升小车3倒滑，起到安全防护作用。过山车4提升到最高点释放后，棘爪控制气缸12动作使棘爪11转动脱离棘齿齿条10，提升小车3在卷扬机的作用下移动到提升轨道1的最低点。

所述棘爪11铰接在车体31上，棘爪11上设有扭簧(图中未画出)，所述扭簧具有使棘爪11向棘齿齿条10方向转动的弹性趋势。扭簧的作用是使棘爪11能够与棘齿齿条10相卡，提升小车3上行时，棘爪11受到棘齿齿条10反作用力克服扭簧弹力偏转，提升小车3能够向上行进；反之，棘齿齿条10上的棘齿会卡住棘爪11阻止提升小车3下滑，只有棘爪控制气缸12动作使棘爪11脱离棘齿齿条10，提升小车3才能向下运行。

所述提升轨道1的上下两端均设有限位挡块13。限位挡块13起到限位作用，限定了提升小车3的上下极限位置，避免提升小车3脱离提升轨道1。

所述限位挡块13上设有调节螺栓14。调节螺栓14用于精确调节提升小车3的上下极限位置。

上述实施例不应视为对本发明的限定，任何基于本发明精神实质所在的多种变化、修改、替换和变型均应在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种过山车的二次提升装置，包括提升轨道(1)，所述提升轨道(1) 位于过山车轨道(2)的二次提升段的下方且与过山车轨道(2)的二次提升段相平行，其特征在于：所述提升轨道(1)上安装有提升小车(3)，所述提升小车(3)包括车体(31)及提升架(32)，所述提升架(32)上沿横向设置多个提升横轴(33)，所述提升横轴(33)与过山车(4)底部的提升爪(5)相对应，所述车体(31)与提升架(32)之间通过两个平行的连杆(6)相铰接，车体(31)、提升架(32)及两个连杆(6)组成平行四连杆机构，连杆(6)在与提升架(32)的铰接处延伸并向下弯折，所述车体(31)的底部安装有两个同步气缸(7)，所述车体(31)上铰接有两个三角架(8)，两个三角架(8)的上端分别与两个连杆(6)的延伸端相铰接，两个三角架(8)的下端分别与两个同步气缸(7)的活塞杆相铰接，三角架(8)与车体(31)的铰接点、连杆(6)与提升架(32)的铰接点以及三角架(8)与连杆(6)的铰接点在同一条直线上；所述提升轨道(1)上固定有卷扬机，所述车体(31)的上下两端分别连接钢丝绳(9)，钢丝绳(9)缠绕在卷扬机上，卷扬机正反转能够使提升小车(3)沿提升轨道(1)上下往复移动。

2.根据权利要求1所述的过山车的二次提升装置，其特征在于：所述提升轨道(1)上固定有棘齿齿条(10)，车体(31)上设有与棘齿齿条(10)相对应的棘爪(11)，车体(31)上还设有棘爪控制气缸(12)，棘爪控制气缸(12)能够控制棘爪(11)与棘齿齿条(10)脱开。

3.根据权利要求2所述的过山车的二次提升装置，其特征在于：所述棘爪(11)铰接在车体(31)上，棘爪(11)上设有扭簧，所述扭簧具有使棘爪(11)向棘齿齿条(10)方向转动的弹性趋势。

4.根据权利要求1、2或3所述的过山车的二次提升装置，其特征在于：所述提升轨道(1)的上下两端均设有限位挡块(13)。

5.根据权利要求4所述的过山车的二次提升装置，其特征在于：所述限位挡块(13)上设有调节螺栓(14)。