CN203946086U - 气浮轨道式观光游览车的行走驱动机构 - Google Patents

Abstract

气浮轨道式观光游览车的行走驱动机构，包括轨道和底座，底座上设有座椅和可充电电池，底座外侧通过铰链连接有两个框架、每个框架上均设有摩擦轮、压轮和调节装置，摩擦轮和压轮分别设在轨道的两侧，摩擦轮转动连接在框架上，压轮的中心轴滑动连接在框架上，框架上设有滑槽，压轮的中心轴滑动连接在滑槽内，摩擦轮同轴向设有皮带轮，其中一个框架上设有电机减速机，可充电电池与电机减速机通过电线连接，电机减速机的动力输出端与该框架上的摩擦轮连接传动，两个框架上的皮带轮之间通过皮带传动连接。本实用新型结构简单、设计合理、便于操控、易于制造、成本低、耗能小、安全可靠性高，作为旅游景点的观光车，在游览的同时，更加方便和舒适。

Description

气浮轨道式观光游览车的行走驱动机构

技术领域

本实用新型涉及一种游乐设施，尤其涉及一种气浮轨道式观光游览车的行走驱动机构。

背景技术

国内的“气浮车”成果比较显著就是将现有火车的车辆底盘、滚轴、滚轮、弹簧等去掉，换成通气管道连通的长方形底盘，在底盘上安装四个气腿，放在铁轨上，在低压小流量压缩空气作用下，通过分布参数数学模型控制，使车腿依靠气膜而悬浮。它从根本上解决了‘气垫’的稳定性，并在具有正负推力的螺旋桨的推动下，气浮车沿轨道快速滑行，行驶时速可以达到600km甚至更高。负推力能使高速中的气浮车减速，当减到时速80km以下时，再伸出车腿前的摩擦块，实现双重措施刹车。“气悬浮车既具有火车的运载能力，又具有飞机般的速度。比高速磁悬浮列车具有更多方面的优势”。北京金航宇科技发展有限公司的杨学实展示了那辆已试验成功的1:10气悬浮列车模型。杨学实在承担国家自然科学基金资助的一项空气动力学课题研究中首次发现气膜的稳定性。据了解，早在20世纪60年代，发达国家就提出了提高铁路速度的三大手段：高速轮轨、磁悬浮和气悬浮，并展开了多种依靠大气流反冲的气垫船和气垫车的研制，但至今没有解决在工程实践中有效运行的稳定性问题。现在气膜理论和实验的吻合，是气悬浮技术“柳暗花明”。杨学实介绍说，气悬浮车不仅具备高速磁悬浮列车安全、舒适、环保的优点，而且速度更高、结构简单、能耗更小，并且适应宽松的轨道环境，造价大大降低。

美国在二十世纪七十年堆初，在普伟布洛运输中心也进行过过气垫车的试验，加装上喷气发动机，时速达到488公里。前苏联还作过时速达960公里的气垫车设计。但是由于追求高速度，不断盲目加大气垫车的动力装置，又由于采用喷气机而噪声巨大、气势造成的气团扬尘污染严重，各国陆续放弃气垫车的研制。但是日本东北大学，仍然没有放弃气垫车的研究方向，他们研究的“飞行列车”，被称为“第四代交通工具”，是一种带翼的轨道飞行器，预计要到2020年才能投入使用，进展缓慢。

气悬浮技术的发展已经达到相当高的高度，但在日常生活中应用还是比较少，特别是在游乐观光设施方面，在旅游景点，游客一般都步行，有不少景点由于面积较大，很多游客在长时间的步行下会很累，目前有的景点也有不少电动车，但尚未有气浮与电动结合的旅游观光车。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、便于操作、成本低、耗能小、气浮与电动结合的气浮轨道式观光游览车的行走驱动机构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：气浮轨道式观光游览车的行走驱动机构，包括轨道和设在轨道一侧的底座，底座上设有座椅和可充电电池，底座外侧通过铰链连接有两个框架、每个框架上均设有摩擦轮、压轮和调节装置，摩擦轮和压轮分别设在轨道的两侧，摩擦轮转动连接在框架上，压轮的中心轴滑动连接在框架上，框架上设有滑槽，压轮的中心轴滑动连接在滑槽内，摩擦轮同轴向设有皮带轮，其中一个框架上设有电机减速机，可充电电池与电机减速机通过电线连接，电机减速机的动力输出端与该框架上的摩擦轮连接传动，两个框架上的皮带轮之间通过皮带传动连接；调节装置包括压缩弹簧，压板和调节螺杆，压缩弹簧设有两根，两根压缩弹簧的一端分别与压轮的中心轴两端连接，两根压缩弹簧的另一端与压板的一侧面连接，压板另一侧面与调节螺杆端部顶压并转动连接，调节螺杆螺纹连接在框架上。

所述可充电电池设有两组，两组可充电电池分别位于座椅的左右两侧。

采用上述技术方案，气浮轨道式观光游览车还设在底座上的空气压缩机、脚踏开关和高压储气罐，底座下表面设有气垫盘，空气压缩机的出口与高压储气罐的进口连接，高压储气罐的出口通过高压气管与气垫盘连接，高压气管上设有减压阀，脚踏开关通过电控系统与减压阀的驱动端连接传动；可充电电池通过导线分别与空气压缩机和电控系统连接；

所述气垫盘设有四个，四个气垫盘分别设在底座底部的四周，每个气垫盘均包括中空结构的橡胶气垫，橡胶气垫呈圆盘型，橡胶气垫上表面设有连接板，连接板与底座底部之间通过支柱连接，橡胶气垫上表面通过通气管与高压气管连接，每个通气管上均设有一个比例阀，橡胶气垫下表面中部向上凹陷，橡胶气垫下表面在凹陷处设有支撑板，支撑板上设有与橡胶气垫内部连通的喷气孔；

所述高压储气罐设在方向盘前方，空气压缩机设在高压储气罐前方，脚踏开关设有两个，两个脚踏开关分别位于转杆下部的左侧和右侧。

气浮轨道式观光游览车的工作过程如下：游玩者坐在座椅上，启动空气压缩机，空气压缩机对高压储气罐进行充气，使高压储气罐内的气压达到一定的值，用脚踩脚踏开关，通过电控系统打开高压气管上的减压阀，高压空气通过高压气管和通气管对四个气垫盘进行充气，四个气垫盘是支撑运动车浮起的气浮装置，在气垫盘的橡胶气垫下表面中部设有圆形的支撑板，在支撑板中部均匀设有与橡胶气垫内部连通的喷气孔，当对橡胶气垫充气时，比例阀起到向四个橡胶气垫均匀分配气体的作用，在每个橡胶气垫内部空腔内的气压达到一定值时橡胶气垫将鼓起，使橡胶气垫下表面边缘将支撑板与地面形成一个封闭的空腔，当气压继续增大时，高压空气由喷气孔从橡胶气垫下表面边缘微小空隙内溢出，此时气垫将处于跟地面有一个小距离的悬浮状态，溢出的气流会在橡胶气垫与地面之间形成一层空气薄膜。这时就可以启动电机减速机，带动一个摩擦轮转动，这个摩擦轮通过皮带驱动另一个摩擦轮以相同的转速转动，在压缩弹簧的作用下，压轮和摩擦轮分别压在轨道的两侧，这样就可通过摩擦轮与轨道的摩擦力驱动整个车沿轨道移动。当运动车落地时，支撑板会与地面接触，并与地面发生摩擦，使运动车减速，直到停下来。

由于气浮力会使压轮和摩擦轮沿轨道向上移动，这就需要调整压轮的压紧力，使用扳手旋紧或旋松调节螺杆，调节螺杆即可通过压板顶紧或松开压板，通过压缩弹簧压紧压轮，这样就可以调节摩擦轮与轨道的之间的摩擦力，从而调整气浮力与摩擦力的最佳搭配。

另外，为了使橡胶气垫能浮起300千克的负载，还要避免橡胶气垫内部压力不能太大、不浮起时与地面接触的支撑面积不能太小，为此就选了一组（四个）底面直径为200mm的圆盘型的橡胶气垫，当橡胶气垫内部压力达到1.5个大气压时，一组橡胶气垫每分钟气体总消耗为40L，如果按照300千克来算的话，正常情况下，橡胶气垫内部压力最大为1.24个大气压。

可充电电池设有两组，两组可充电电池分别位于座椅的左右两侧，这样可以平衡左右的重量，空压机、高压储气罐、座椅和轴流风机沿前后方向布置，这也是保持运动车载重的均衡性，两个脚踏开关分别位于转杆下部的左侧和右侧，这样方便左右脚进行操作。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理、便于操控、易于制造、成本低、耗能小、安全可靠性高，作为旅游景点的观光车，在游览的同时，更加方便和舒适。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的的俯视图；

图3是图1中A处的放大图；

图4是图1中摩擦轮、压轮和调节装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3和图4所示，气浮轨道式观光游览车，包括轨道18和设在轨道18一侧的底座1，底座1上设有可充电电池2、空气压缩机3、脚踏开关4、高压储气罐5和座椅6，底座1下表面设有气垫盘7，底座1外侧通过铰链连接有沿轨道18运行的行走驱动机构，空气压缩机3的出口与高压储气罐5的进口连接，高压储气罐5的出口通过高压气管8与气垫盘7连接，高压气管8上设有减压阀9，脚踏开关4通过电控系统（电控系统为现有成熟技术，具体构造不再赘述）与减压阀9的驱动端连接传动；可充电电池2通过导线分别与行走驱动机构、空气压缩机3和电控系统连接；底座1呈圆筒形结构。

气垫盘7设有四个，四个气垫盘7分别设在底座1底部的四周，每个气垫盘7均包括中空结构的橡胶气垫11，橡胶气垫11呈圆盘型，橡胶气垫11上表面设有连接板12，连接板12与底座1底部之间通过支柱13连接，橡胶气垫11上表面通过通气管14与高压气管8连接，每个通气管14上均设有一个比例阀15，橡胶气垫11下表面中部向上凹陷，橡胶气垫11下表面在凹陷处设有支撑板16，支撑板16上设有与橡胶气垫11内部连通的喷气孔17。

行走驱动机构包括设在底座1侧部的两个框架19、每个框架19上均设有摩擦轮20、压轮21和调节装置10，摩擦轮20和压轮21分别设在轨道18的两侧，摩擦轮20转动连接在框架19上，压轮21的中心轴22滑动连接在框架19上，框架19上设有滑槽23，压轮21的中心轴22滑动连接在滑槽23内，摩擦轮20同轴向设有皮带轮24，其中一个框架19上设有电机减速机29，电机减速机29的动力输出端与该框架19上的摩擦轮20连接传动，两个框架19上的皮带轮24之间通过皮带25传动连接；调节装置10包括压缩弹簧26，压板27和调节螺杆28，压缩弹簧26设有两根，两根压缩弹簧26的一端分别与压轮21的中心轴22两端连接，两根压缩弹簧26的另一端与压板27的一侧面连接，压板27另一侧面与调节螺杆28端部顶压并转动连接，调节螺杆28螺纹连接在框架19上。

可充电电池2设有两组，两组可充电电池2分别位于座椅6的左右两侧，高压储气罐5设在方向盘20前方，空气压缩机3设在高压储气罐5前方，脚踏开关4设有两个，两个脚踏开关4分别位于转杆21下部的左侧和右侧。

 本实用新型的工作过程如下：游玩者坐在座椅6上，启动空气压缩机3，空气压缩机3对高压储气罐5进行充气，使高压储气罐5内的气压达到一定的值，用脚踩脚踏开关4，通过电控系统打开高压气管8上的减压阀9，高压空气通过高压气管8和通气管14对四个气垫盘7进行充气，四个气垫盘7是支撑运动车浮起的气浮装置，在气垫盘7的橡胶气垫11下表面中部设有圆形的支撑板16，在支撑板16中部均匀设有与橡胶气垫11内部连通的喷气孔17，当对橡胶气垫11充气时，比例阀15起到向四个橡胶气垫11均匀分配气体的作用，在每个橡胶气垫11内部空腔内的气压达到一定值时橡胶气垫11将鼓起，使橡胶气垫11下表面边缘将支撑板16与地面形成一个封闭的空腔，当气压继续增大时，高压空气由喷气孔17从橡胶气垫11下表面边缘微小空隙内溢出，此时气垫将处于跟地面有一个小距离的悬浮状态，溢出的气流会在橡胶气垫11与地面之间形成一层空气薄膜。这时就可以启动电机减速机29，带动一个摩擦轮20转动，这个摩擦轮20通过皮带25驱动另一个摩擦轮20以相同的转速转动，在压缩弹簧26的作用下，压轮21和摩擦轮20分别压在轨道18的两侧，这样就可通过摩擦轮20与轨道18的摩擦力驱动整个车沿轨道18移动。当运动车落地时，支撑板16会与地面接触，并与地面发生摩擦，使运动车减速，直到停下来。

由于气浮力会使压轮21和摩擦轮20沿轨道18向上移动，这就需要调整压轮21的压紧力，使用扳手旋紧或旋松调节螺杆28，调节螺杆28即可通过压板27顶紧或松开压板27，通过压缩弹簧26压紧压轮21，这样就可以调节摩擦轮20与轨道18的之间的摩擦力，从而调整气浮力与摩擦力的最佳搭配。

另外，为了使橡胶气垫11能浮起300千克的负载，还要避免橡胶气垫11内部压力不能太大、不浮起时与地面接触的支撑面积不能太小，为此就选了一组（四个）底面直径为200mm的圆盘型的橡胶气垫11，当橡胶气垫11内部压力达到1.5个大气压时，一组橡胶气垫11每分钟气体总消耗为40L，如果按照300千克来算的话，正常情况下，橡胶气垫11内部压力最大为1.24个大气压。

上述实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.气浮轨道式观光游览车的行走驱动机构，其特征在于：包括轨道和设在轨道一侧的底座，底座上设有座椅和可充电电池，底座外侧通过铰链连接有两个框架、每个框架上均设有摩擦轮、压轮和调节装置，摩擦轮和压轮分别设在轨道的两侧，摩擦轮转动连接在框架上，压轮的中心轴滑动连接在框架上，框架上设有滑槽，压轮的中心轴滑动连接在滑槽内，摩擦轮同轴向设有皮带轮，其中一个框架上设有电机减速机，可充电电池与电机减速机通过电线连接，电机减速机的动力输出端与该框架上的摩擦轮连接传动，两个框架上的皮带轮之间通过皮带传动连接；调节装置包括压缩弹簧，压板和调节螺杆，压缩弹簧设有两根，两根压缩弹簧的一端分别与压轮的中心轴两端连接，两根压缩弹簧的另一端与压板的一侧面连接，压板另一侧面与调节螺杆端部顶压并转动连接，调节螺杆螺纹连接在框架上。

2.根据权利要求1所述的气浮轨道式观光游览车的行走驱动机构，其特征在于：所述可充电电池设有两组，两组可充电电池分别位于座椅的左右两侧。