CN212928591U - 一种安全、高效、智能的滑道安全系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种安全、高效、智能的滑道安全系统，有效解决了高山滑道存在安全隐患的技术问题，包括滑道，滑道上方安装有滑轨，滑轨上安装有减速装置，减速装置包括箱体，箱体内安装有驱动装置，驱动装置铰接有曲杆，曲杆经第一转轴转动安装在箱体内，曲杆的上端铰接有托盘，托盘上方固定有能够接触到滑轨底面的刹车片，箱体的上端安装有滚动置于滑轨内的轨道轮，箱体内安装有速度传感器和位置传感器，所述箱体内经第三转轴连接有置于箱体下方的钩锁，减速装置通过位置传感器和速度传感器实时监测减速装置的位置和速度，并根据减速装置所处位置智能调控乘客下滑速度，既保证了滑道的安全性又极大地提供了乘客的乘坐体验感。

Description

一种安全、高效、智能的滑道安全系统

技术领域

本实用新型涉及滑道类娱乐安全设施所使用的制动系统，具体的是一种安全、高效、智能的滑道安全系统。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人民对美好生活需要日益增长，旅游逐渐成为人们的一种生活方式，景区及其设施开始多元化发展，所以高山滑道娱乐设施应运而生，由于乘坐高山滑道设施下山省时省力且紧张刺激，游客更乐于选择这一娱乐项目。

而现今的大多数滑道问题重重，安全隐患不可忽视。目前我国大多数高山滑道，滑道由大理石拼接而成，滑道周围使用铁丝网对滑道进行密封保护，防止乘客从滑道上坠落。乘客穿上景区提供的特制的皮质裤子或乘坐滑车在滑道下滑，全程无任何减速制动装置，滑道终点处设有一段平缓滑段，使乘客自由停止。

但是，它存在以下安全隐患：

首先，当乘客乘坐下滑时，在重力作用下，滑车在滑道上的滑行速度逐渐增大，由于下滑全程无任何减速措施，当下滑速度过快时，乘客容易在弯道处撞击到滑道。而且，在乘客抵达滑道终点时，由于速度过大，又因滑道无减速措施导致乘客在滑道终点处无法停止，直至飞出滑道撞击栏杆或摔倒在地，导致乘客受到严重伤害。

其次，滑道周围的铁丝网既影响乘客视线，降低了乘客的游玩体验，又会因乘客下滑速度过快，容易在弯道处飞出滑道，撞击到滑道周围的铁丝网上，使乘客因撞击受到伤害，更有甚者，乘客的手指或者饰品会被铁丝网卡到，造成意外伤害。

最后，当多名乘客同时乘坐滑道下滑时，可能前方乘客由于恐惧心理扶着滑道缓慢下滑，而后方乘客也只能被迫随前方乘客缓慢下滑，如此一来，严重影响了后方顾客的乘坐体验。

在此基础上，本实用新型是为了解决现今滑道安全措施的缺陷而提供的一种安全、高效、智能的滑道安全系统。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供一种安全、高效、智能的滑道安全系统，有效解决了现有高山滑道没有智能制动系统，存在安全隐患的技术问题。

一种安全、高效、智能的滑道安全系统，包括滑道，其特征在于，所述滑道上方安装有滑轨，滑轨上安装有减速装置，减速装置包括置于滑轨下方的箱体，箱体内部为空腔上端开口，箱体上端的两侧一体连接有上侧板，箱体内安装有驱动装置，驱动装置铰接有曲杆，曲杆经第一转轴转动安装在箱体内，曲杆的上端铰接有托盘，托盘上方固定有能够接触到滑轨底面的刹车片，箱体的上端安装有滚动置于滑轨内的轨道轮，所述箱体内安装有速度传感器和位置传感器，所述箱体内经第三转轴连接有置于箱体下方的钩锁。

优选的，所述滑轨上方安装有滑道遮雨棚。

优选的，所述滑轨为工字钢滑轨。

优选的，所述轨道轮有4个，均匀对称置于工字钢滑轨的两侧，所述轨道轮为T型单边锥度轨道轮。

优选的，一侧两个所述T型单边锥度轨道轮的中间上方有置于工字钢滑轨内的T型单边轨道轮，每一侧的两个T型单边锥度轨道轮和一个T型单边轨道轮转动安装在箱体上方的上侧板上。

优选的，所述驱动装置包括上端与曲杆铰接且倾斜放置的气缸，气缸的下端经第二转轴安装在箱体内，气缸连接有置于箱体内的电磁阀，电磁阀连接有置于箱体内的储气罐，储气罐连接有置于箱体内的气泵，电磁阀连接有置于箱体内的控制单元，控制单元、气泵、电磁阀均连接有电源。

优选的，所述T型单边锥度轨道轮处安装有速度传感器，两个T型单边锥度轨道轮中间安装有位置传感器，速度传感器和位置传感器连接控制单元。

本实用新型提供的一种安全、高效、智能的滑道安全系统，通过速度传感器和位置传感器实时监测减速装置在工字钢滑轨上的速度和位置，结合减速装置与游客滑行速度之间的转化，控制单元对游客的滑行速度进行检测和预判，当预判到游客滑行速度超过该滑行阶段的安全速度时，控制单元通过控制电磁阀和气泵功率实现对气缸运动的调节完成安全、高效的刹车动作，实现减速，保证游客和相邻游客的人身安全和滑道设备的安全。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

1、本实用新型提供的滑道安全系统在不改变现有滑道主体结构的同时，保证了游客的安全，减少了由于滑道事故带来的经济损失。

2、本实用新型提供的滑道安全系统所需的架设成本低，架设周期短，对滑道的正常运营影响小。

3、本实用新型提供的滑道安全装置具有高安全性、高可靠性、成本低，日常维护简单，操作简单方便。

4、本实用新型提供的滑道安全系统，控制单元通过对电磁阀和气泵功率的控制调节，实现气缸的不同运动方式，从而实现点刹、紧急制动。结合多种刹车方式和可调节的刹车距离，最大程度上的保证游客的人身安全。

5、本实用新型提供的滑道安全系统，在直线滑行阶段、弯道滑行阶段、缓冲区设置有不同的安全速度，既保证了游客的人身安全，又保证了滑道的乘坐体验感。

6、本实用新型提供的滑道安全系统可根据不同滑道的建设情况进行差异化设计和建设，具有较强的普适性。

附图说明

图1为本实用新型现有滑道中的一个示意图。

图2为本实用新型整体结构示意图。

图3为本实用新型工字钢滑轨和减速装置安装立体示意图。

图4为本实用新型工字钢滑轨和减速装置安装后视示意图。

图5为本实用新型工字钢滑轨和减速装置安装侧视示意图。

图6为本实用新型工字钢滑轨和减速装置内部立体示意图。

图7为本实用新型减速装置内部构成示意图。

图8为本实用新型驱动装置和刹车片连接示意图。

图9为本实用新型控制原理示意图。

附图标记：

1、滑道；2、减速装置；3、箱体；4、上侧板；5、曲杆；6、第一转轴；7、托盘；8、刹车片；9、速度传感器；10、位置传感器； 11、第三转轴；12、钩锁；13、滑道遮雨棚；14、工字钢滑轨；15、T型单边锥度轨道轮；16、T型单边轨道轮；17、气缸；18、第二转轴；19、电磁阀；20、储气罐；21、气泵；22、控制单元；23、电源。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图9对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

实施例一，本实用新型为一种安全、高效、智能的滑道安全系统，包括现有滑道1，滑道1的坡度轨迹多种多样，不同景区的滑道1轨迹不同，本实用新型提供一种滑道1的坡度轨迹，在滑道1上方安装固定有滑轨，滑轨的轨迹与滑道1的轨迹相同，在滑轨上安装有减速装置2，用来进行减速，而减速装置2包括安装在滑轨下方的箱体3，箱体3内部为空腔且上端开口，箱体3上端开口的两侧一体连接有上侧板4，箱体3内还安装有驱动装置，驱动装置的一端铰接有曲杆5，曲杆5形状类似L形，曲杆5的中间经第一转轴6转动安装在箱体3内，在曲杆5的上端铰接有托盘7，托盘7上方经螺栓固定有能够接触到滑轨底面的刹车片8，箱体3的上端转动安装有置于滑轨内的轨道轮，在箱体3内安装有速度传感器8和位置传感器9，在箱体上安装有第三转轴11，第三转轴11转动安装有钩锁12，钩锁12竖向置于箱体3的下端。

实施例二，在滑轨的上方安装有滑道遮雨棚13，可以起到防雨和防晒的效果。

实施例三，滑轨的形状为工字型，称为工字钢滑轨14。

实施例四，轨道轮总共有4个，分别对称安装在工字钢滑轨14的两侧，每侧安装有2个，轨道轮为T型单边锥度轨道轮15，整个轨道轮形状为T型，其在工字钢滑轨14内的形状有一定锥度。

实施例五，除了T型单边锥度轨道轮15以外，在每一侧的两个T型单边锥度轨道轮15中间的上方安装有置于工字钢滑轨14内的T型单边轨道轮16，T型单边轨道轮16总共有2个，两个T型单边锥度轨道轮16和一个T型单边轨道轮16转动安装在箱体3上方的上侧板4上。

实施例六，驱动装置的选择有很多种，比如电动伸缩杆、气缸17，在这里优选的是气缸17，因为电动伸缩杆驱动力不是很足，且响应时间不够，所以优选的是气缸17。

具体的连接为气缸17倾斜安装在箱体3内，气缸17的下端经第二转轴18安装在箱体3内，气缸17的上端与曲杆5铰接，另外，气缸17连接有置于箱体3底部的电磁阀19，电磁阀19连接有置于箱体3底部的储气罐20，储气罐20连接有置于箱体3右上方的气泵21，电磁阀19连接有在箱体3内的控制单元22，需要使用到电的元器件都连接有电源23。

当曲杆5下端受到气缸17活塞杆的推力时，曲杆3绕第一转轴6转动，从而使曲杆5上端带动与托盘7连接的刹车片8向上移动接触并挤压工字钢滑轨14下表面，以达到摩擦制动的目的。

而气缸17的下端经第二转轴18连接在箱体3上，其目的是使气缸17只承受轴向力而不承受弯矩作用，提高气缸17的稳定性、延长气缸17使用寿命。

驱动装置在驱动刹车片8对工字钢滑轨14进行摩擦减速时，更好的，可以在箱体3上开设有与刹车片8运动轨迹匹配的滑槽，使得刹车片8经滑块在滑槽内滑动。

电磁阀19位于气缸17的下方，其中一个阀口连接气缸17进气口，另一个阀口连接储气罐20的出气口，当控制单元22给电磁阀19信号时，电磁阀19打开或关闭，从而决定储气罐20是否给气缸17供给空气。

气泵21位于气缸17缸体的上方，气泵21的出气口连接储气罐20的进气口，当控制单元22给气泵21信号时，气泵21给储气罐20开始或停止充气。

实施例七，箱体3内安装有速度传感器9和位置传感器10，具体的位置为，速度传感器9对准T型单边锥度轨道轮15，用以检测T型单边锥度轨道轮15的速度，在两个T型单边锥度轨道轮15中间安装有位置传感器10，位置传感器10可以为红外线激光传感器，在箱体3内开设有通孔，在滑道1相应位置安装有对于检测器件，速度传感器9和位置传感器10均连接有控制单元22，同样连接有电源23。

更详细的安装方法、位置、结构为：

刹车片8的初始位置与工字钢滑轨14的下底面留有间隙，该间隙在气缸17行程范围内，通过气缸17推动曲杆5转动以实现刹车片8与工字钢滑轨14的下底面接触，从而摩擦制动实现减速。

工字钢滑轨14为10号工字钢，具体为由直线形10号工字钢和折弯处理后的10号工字钢拼接而成，工字钢滑轨14架设在滑道1的上方，在其上方还有滑道遮雨棚13，与滑道1平行设置，工字钢滑轨14尺寸型号可根据现有滑道1现场架设和工字钢滑轨14受力状况进行选型安装架设。

滑道1和滑道遮雨棚13都是现有娱乐场所中已有的设施。

T型单边锥度轨道轮15和T型单边轨道轮16组成工字钢滑轨14相应型号相匹配的滑轮组，滑轮组的轮间距可根据滑道1和工字钢滑轨14的最小弯曲率半径和尺寸参数进行设置。

T型单边锥度轨道轮15有4个，T型单边轨道轮16有2个，在工字钢滑轨14腹板两侧分别有2个T型单边锥度轨道轮15和1个T型单边轨道轮16，其中，每一侧的腿部上表面有两个T型单边锥度轨道轮15，在2个T型单边锥度轨道轮15轮心连线的中间位置处的工字钢滑轨14下表面有一个T型单边轨道轮16，其目的是防止提高箱体3在制动过程中的箱体前后倾斜，提高减速装置2的安全性和稳定性。

电源23的选择为锂电池，具有安全、护航久、寿命长等优点，通过橡胶垫与箱体3进行螺栓固定连接。

气泵21选择为微型真空泵，不占用空间、体积重量小，能够为气缸17提供0-0.7MPA的工作压力，通过螺栓与箱体3进行固定连接，气泵21与箱体3之间安装有橡胶垫，可以减小气泵21的振动。

储气罐20由钢铁材料制成，通过螺栓规定在箱体3底部，可以为气缸17提供稳定的气源气压。

电磁阀19选用两位三通电磁阀，通过螺栓与箱体3进行固定连接。

气缸17为摆尾型气缸，在气缸17提供输出力的同时，减少非轴向力对气缸17的伤害，目的是使气缸17保留轴向力，避免横向力，可以提高气缸17的稳定性、安全性、和使用寿命，气缸17尾部通过第二转轴18与箱体3连接，气缸17的头部通过连接件和销轴与曲杆5进行铰接。

曲杆5通过销轴和托盘7铰接，托盘7与刹车片8通过螺栓连接，曲杆5的第一转轴6通过螺栓与箱体3进行固定连接。

刹车片8由橡胶或陶瓷材料等常规刹车材料制成。

箱体3是由铝合金材料制成，各个板材或零部件的固定连接选用焊接或者螺栓。

在箱体3上安装的延伸至其下方的安全钩锁12，通过安全绳使减速装置2与游客连接。

钩锁12上端连接在箱体3的第三转轴11上，下端与乘客上穿戴的安全绳相连接，当乘客下滑时，钩锁12可绕第三转轴11转动，其目的是保护减速装置2在运动过程中的稳定性。

具体使用时：

图1中为滑道1结构示意图，并非滑道实际设计，其中，A点为滑道起始点，E点为滑道终点，AB、CD段为直段、弯段和缓冲段组成。

给定减速装置2多个预定位置和每个位置所对应的安全速度和最低速度，其中，多个预定位置指滑道1的直段、直段进弯段、弯段、弯段进直段以及缓冲段，在安全速度下，既可以保证乘客的体验感又能保证乘客的人身安全。

工字钢滑轨14置于滑道1的正上方，且置于滑道遮雨棚13的下方，减速装置2安装在工字钢滑轨14下方，减速装置2可以沿工字钢滑轨14滑行，减速装置2下方的钩锁12与乘客身上的所穿戴的安全绳连接。在滑道1的起点时，电源23开启，减速装置2开始工作，当乘客在滑道1上滑行时，减速装置2在乘客上方也跟随下滑。

速度传感器9实时监测减速装置2的速度，位置传感器10实时监测减速装置2在滑道1上的位置，并实时将速度信号和位置信号反馈至控制单元22，控制单元22根据减速装置2所处位置启用对应的安全速度，当减速装置2的速度超过其所处位置所设定的安全速度时需要进行制动，制动过程为：控制单元22控制气泵21给储气罐20充气，电磁阀19不断地打开、关闭，气缸17反复充气、放气，从而使气缸17活塞杆不断地推出、回收，气缸17活塞杆反复推拉曲杆5下端，使曲杆5转动，从而使曲杆5上端所连接托盘7和刹车片8做上下往复运动（并非竖直的往复），反复挤压工字钢滑轨14下表面，从而达到点动摩擦制动的效果。

当滑道1减速装置2遇到特殊极端情况，即处于缓冲段即将到达终点的位置，乘客的速度仍大于缓冲段的安全速度时，控制单元22将通过控制电磁阀19和气缸17输出力（通过增大气泵功率提高气缸气压）来实现对减速装置2的紧急制动从而使乘客减速。

当速度传感器9检测速度减为该段所对应的最低速度时，速度传感器9反馈给控制单元信号22，控制单元22控制气泵21、电磁阀19关闭，气缸17放气，气缸17活塞杆回到初始位置，同时气缸17活塞杆拉动曲杆5下端转动，从而使曲杆5上端所连接的托盘7和刹车片8下移，直至离开滑轨1下表面，从而结束减速过程。

现今的滑道安全措施存在缺陷，不能保证乘客的人身安全和体验感。本实用新型体积小、重量轻、机械结构合理，安装时不用改变滑道原有结构，具有优越的工作性能、高度的经济性，极好地弥补了现今的滑道安全措施的不足。

本减速装置通过位置传感器和速度传感器实时监测减速装置的位置和速度，并根据减速装置所处位置智能调控乘客下滑速度，既保证了滑道的安全性又极大地提供了乘客的乘坐体验感。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

1、本实用新型提供的滑道安全系统在不改变现有滑道主体结构的同时，保证了游客的安全，减少了由于滑道事故带来的经济损失。

2、本实用新型提供的滑道安全系统所需的架设成本低，架设周期短，对滑道的正常运营影响小。

3、本实用新型提供的滑道安全装置具有高安全性、高可靠性、成本低，日常维护简单，操作简单方便。

4、本实用新型提供的滑道安全系统，控制单元通过对电磁阀和气泵功率的控制调节，实现气缸的不同运动方式，从而实现点刹、紧急制动。结合多种刹车方式和可调节的刹车距离，最大程度上的保证游客的人身安全。

5、本实用新型提供的滑道安全系统，在直线滑行阶段、弯道滑行阶段、缓冲区设置有不同的安全速度，既保证了游客的人身安全，又保证了滑道的乘坐体验感。

6、本实用新型提供的滑道安全系统可根据不同滑道的建设情况进行差异化设计和建设，具有较强的普适性。

Claims (7)

1.一种安全、高效、智能的滑道安全系统，包括滑道(1)，其特征在于，所述滑道上方安装有滑轨，滑轨上安装有减速装置(2)，减速装置(2)包括置于滑轨下方的箱体(3)，箱体(3)内部为空腔上端开口，箱体(3)上端的两侧一体连接有上侧板(4)，箱体(3)内安装有驱动装置，驱动装置铰接有曲杆(5)，曲杆(5)经第一转轴(6)转动安装在箱体(3)内，曲杆(5)的上端铰接有托盘(7)，托盘(7)上方固定有能够接触到滑轨底面的刹车片(8)，箱体(3)的上端安装有滚动置于滑轨内的轨道轮，所述箱体(3)内安装有速度传感器(9)和位置传感器(10)，所述箱体(3)内经第三转轴(11)连接有置于箱体(3)下方的钩锁(12)。

2.根据权利要求1所述的一种安全、高效、智能的滑道安全系统，其特征在于，所述滑轨上方安装有滑道遮雨棚(13)。

3.根据权利要求1所述的一种安全、高效、智能的滑道安全系统，其特征在于，所述滑轨为工字钢滑轨(14)。

4.根据权利要求3所述的一种安全、高效、智能的滑道安全系统，其特征在于，所述轨道轮有4个，均匀对称置于工字钢滑轨(14)的两侧，所述轨道轮为T型单边锥度轨道轮(15)。

5.根据权利要求4所述的一种安全、高效、智能的滑道安全系统，其特征在于，一侧两个所述T型单边锥度轨道轮(15)的中间上方有置于工字钢滑轨(14)内的T型单边轨道轮(16)，每一侧的两个T型单边锥度轨道轮(15)和一个T型单边轨道轮(16)转动安装在箱体(3)上方的上侧板(4)上。

6.根据权利要求5所述的一种安全、高效、智能的滑道安全系统，其特征在于，所述驱动装置包括上端与曲杆(5)铰接且倾斜放置的气缸(17)，气缸(17)的下端经第二转轴(18)安装在箱体(3)内，气缸(17)连接有置于箱体(3)内的电磁阀(19)，电磁阀(19)连接有置于箱体(3)内的储气罐(20)，储气罐(20)连接有置于箱体(3)内的气泵(21)，电磁阀(19)连接有置于箱体(3)内的控制单元(22)，控制单元(22)、气泵(21)、电磁阀(19)均连接有电源(23)。

7.根据权利要求6所述的一种安全、高效、智能的滑道安全系统，其特征在于，所述T型单边锥度轨道轮(15)处安装有速度传感器(9)，两个T型单边锥度轨道轮(15)中间安装有位置传感器(10)，速度传感器(9)和位置传感器(10)连接控制单元(22)。

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