一種有軌游樂車輛的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種有軌游樂車輛，包括車輪、車架、懸架、由車架和固定在車架上的座椅形成的駕駛室、轉向系統、動力裝置、前后防撞裝置、主動制動系統，還包括一碰撞導向裝置和碰撞減速裝置，當車輛與軌道發生碰撞時，碰撞導向裝置整體發生橫向位移，碰撞緩沖部分首先緩沖一部分碰撞能量，同時帶動碰撞減速裝置開始工作，使車輛減速，如果超過一定限度，則導向提醒部分開始作用于車輪及轉向系統，提醒駕駛員轉向。本發明旨在提供一種兼具緩沖碰撞、保護輪胎與轉向提醒功能的同時，還能在發生碰撞時制動減速，且噪音低，安全環保的單線有軌游樂車輛。
【專利說明】一種有軌游樂車輛
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種游樂車輛，特別是涉及一種可沿預定單線軌道行駛且具備一定操縱自由度的游樂車輛。
【背景技術】
[0002]隨著經濟社會的不斷發展和人們生活水平的不斷提高，娛樂和休閑活動的形式也層出不窮。游樂設備是供游客游玩的機械設施，有軌游樂電動車即為一種用于大型游樂園的游樂設備，受到廣大游客的青睞。
[0003]單線有軌游樂車輛是一種可在有預定單線軌道的道路上駕駛的游樂設備，可以理解為軌道類游樂設備與賽道卡丁車的結合，既可以由軌道引導車輛前進，也可以由游客駕駛操縱車輛，可按照比賽的游戲規則進行駕駛，達到競技比賽和娛樂休閑的效果。與一般卡丁車相似，單線有軌游樂車同時具有競技比賽和娛樂休閑的作用，但其車速較低，在驚險刺激方面不如一般卡丁車強烈，但娛樂效果較為獨特，對駕駛技能要求近乎為零，是一項老少皆宜，獨具一格的娛樂競技活動，且在一定程度上可以反映駕駛員沿預定軌跡行車的能力。
[0004]對國內部分已有的單線有軌游樂設備的調研表明，單線有軌游樂車輛在沿預定軌道行駛時方向盤“打手”是其較為突出的問題，這個問題也對游客的人身安全造成了威脅，而且車輛附件與軌道碰撞產生的噪音亦惡化了游客對有軌卡丁車的娛樂體驗，這表明已有的設計難以實現車輛的安全性和娛樂功能。已有的單線有軌游樂車碰撞導向裝置通常是將車輛附件與軌道的碰撞傳遞至轉向節實現強制轉向，使得車輛行駛軌跡與軌道一致。這類結構形式存在以下不足:1、車輛附件與軌道的碰撞也同時通過轉向系反向傳遞至方向盤，使得方向盤產生嚴重的擺振，對游客的安全造成嚴重威脅，碰撞導致的強制轉向也讓游客失去了對車輛的操控，大大降低了駕駛操控體驗；2、車輛與軌道碰撞后車速沒有相應的下降。3、車輛附件與軌道之間的碰撞會產生較大的噪音，惡化了游客對卡丁車的體驗；4、在車輛不與軌道發生碰撞即按照軌道軌跡正確駕駛時，由于導向裝置時刻與轉向系相連接，正常打方向盤時會產生較大的阻力，影響駕駛效果。5、車輛動力為內燃機，對環境造成了一定的污染，且整車質量大大增加，也就增大了車輛與軌道之間碰撞沖擊作用。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，旨在提供一種兼具緩沖碰撞、保護輪胎與轉向提醒功能的同時，還能在發生碰撞時制動減速，且噪音低，安全環保的單線有軌游樂車輛。
[0006]為解決以上技術問題，本發明所采用的技術方案是:一種有軌游樂車輛，包括車輪、車架、懸架、駕駛室、轉向系統、動力裝置、前后防撞裝置、制動系統，還包括一碰撞導向裝置，所述碰撞導向裝置包括碰撞緩沖部分與導向提醒部分，所述碰撞緩沖部分通過前后兩組固定座與車架連接，所述導向提醒部分分別與碰撞緩沖部分和轉向系統連接，所述碰撞導向裝置可在所述固定座中沿橫向自由移動，一碰撞減速裝置與所述碰撞導向裝置相連，當車輛與軌道發生碰撞時，碰撞導向裝置整體發生橫向位移，碰撞緩沖部分首先緩沖一部分碰撞能量，同時帶動碰撞減速裝置開始工作，使車輛減速，如果超過一定限度，則導向提醒部分開始作用于車輪及轉向系統，提醒駕駛員轉向。
[0007]進一步的，所述固定座為直線軸承座，內部設有直線軸承，所述碰撞緩沖部分包括分別穿過所述前后兩組直線軸承座內部安裝的直線軸承的兩組拉桿，所述拉桿中部固定安裝有擠壓塊，所述擠壓塊與直線軸承座之間設置有拉桿擠壓彈簧，兩組碰撞輪支架分別固定安裝于兩組拉桿兩端，靠近拉桿內側一端分別固定安裝有四個碰撞輪，所述拉桿與碰撞輪支架組成的整體可在直線軸承座內沿橫向移動；
[0008]所述導向提醒部分包括左右兩組對稱分布且套裝在所述碰撞輪支架中心孔內可沿橫向移動的滑軸，設置在所述滑軸與碰撞輪支架中心孔之間的滑軸擠壓彈簧，與所述滑軸連接的連桿，以及同時與所述連桿、車輪及轉向系統連接的轉向節。
[0009]進一步的，為了減小碰撞過程中所產生的噪音，所述碰撞輪為夾層結構，內外殼之間填充有硫化的橡膠層。
[0010]進一步的，為了減弱傳遞至方向盤的碰撞沖擊，所述轉向系統采用逆效率較低的極限可逆式方向機。
[0011]進一步的，為保證駕駛員的安全及乘坐舒適性，所述懸架為鋼板彈簧，采用縱向布置的形式。
[0012]進一步的，為了使車體更好的承受來自縱向或橫向的沖擊力，所述前后防撞裝置包括與車架連接的空氣彈簧減震器，以及安裝在所述減震器前端的防撞擋板，所述防撞擋板兩側為向內彎曲的圓弧結構。
[0013]進一步的，為了在減輕車輛自重的同時保持車身剛性，所述車架采用矩形鋼管通過焊接方式組裝而成，所述鋼管連接處焊接有角鋼。
[0014]進一步的，為了降低碰撞時產生的沖擊力，保證駕駛員安全，所述碰撞減速裝置包括與碰撞導向裝置連接的制動拉索，以及位于車輪處的與制動拉索連接的制動器，當碰撞導向裝置沿車體橫向移動時，將牽動制動拉索，引起制動器動作從而實現車輛的輔助制動減速。
[0015]進一步的，為了減輕車輛自重，降低污染，所述動力裝置包括一與軌道電網連接的受電小車，采用拉桿掛接的方式與車輛主體之間連接，為驅動電機提供電力，所述驅動電機設置在后輪驅動半軸上，二級變速器、主減速器與所述驅動電機為一體化結構。
[0016]進一步的，為方便受電小車在軌道上穩定的運行，所述受電小車下部設置有與軌道垂直接觸的前后輪，以及與軌道平行接觸的側輪，車身受電裝置通過一電刷組件與軌道電網電性連接。
[0017]本發明所采用的技術方案的優點包括以下幾點：
[0018](I)解決了方向盤存在的“打手”問題，克服了這項安全上的隱患，可實現駕駛員沒有操控車輛按照預定軌跡行駛時，車輛與軌道之間碰撞產生的沖擊力得以緩沖，同時車速下降；
[0019](2)在車輛嚴重偏離軌道時給予駕駛員方向盤略微抖動的及時提醒；
[0020](3)減弱了車輛與軌道碰撞時產生的噪音，改善了游客的駕駛體驗；
[0021](4)所設計的車輛車架及懸架系統改善了卡丁車的乘坐舒適性；[0022](5)采用受電小車與軌道電網接入供電的方式，可以大大減小整車的質量，也保證了動力源有足夠的環保性和安全性，同時在停電或電網檢修時可直接安裝電池，提高了整個游樂車輛的運營效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明車輛各組成結構的立體圖；
[0024]圖2為本發明車輛各組成結構的布置圖；
[0025]圖3為本發明中碰撞導向裝置的裝配圖；
[0026]圖4為本發明車輛正常行駛時碰撞導向裝置及制動減速裝置的工作原理圖；
[0027]圖5為本發明車輛發生碰撞時碰撞導向裝置及制動減速裝置的工作原理圖；
[0028]圖6為本發明中前后防撞裝置的立體圖；
[0029]圖7為本發明中受電小車的結構示意圖；
[0030]圖8為本發明中受電小車與軌道連接時的工作示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖對本發明的實施方式作進一步描述。
[0032]參照附圖1和圖2所示，本發明所描述的一種有軌游樂車輛，包括車輪1、車架2、懸架7、駕駛室3、轉向系統4、動力裝置、前后防撞裝置6、制動系統、碰撞導向裝置5，所述碰撞導向裝置5分別與固定在車架2上的固定座、車輪I和轉向系統4連接，所述動力裝置包括一受電小車8，采用拉桿掛接的方式與車輛主體之間連接。
[0033]圖3為本發明碰撞導向裝置5的結構裝配圖,所述固定座為直線軸承座11,內部設有直線軸承，所述碰撞導向裝置5包括碰撞緩沖部分與導向提醒部分，所述碰撞緩沖部分包括分別穿過所述前后兩組直線軸承座11內部安裝的直線軸承的兩組拉桿502，所述拉桿502中部固定安裝有擠壓塊503，所述擠壓塊503與直線軸承座501之間設置有拉桿擠壓彈簧504，兩組碰撞輪支架505分別固定安裝于兩組拉桿502兩端，靠近拉桿502內側一端分別固定安裝有四個碰撞輪506，所述拉桿502與碰撞輪支架505組成的整體可在直線軸承座11內沿橫向自由移動。所述導向提醒部分包括左右兩組對稱分布且套裝在所述碰撞輪支架中心孔508內可沿橫向移動的滑軸507，設置在所述滑軸507與碰撞輪支架中心孔508之間的滑軸擠壓彈簧509，與所述滑軸507連接的連桿510，以及同時與所述連桿510、車輪I及轉向系統4連接的轉向節511。
[0034]所述碰撞導向裝置5及制動減速裝置的工作原理圖參看圖4和圖5,當車輛正常行駛時，碰撞導向裝置5中的碰撞輪506與軌道9不發生接觸，車輪I保持正常行駛，制動減速裝置不工作。當車輛沿軌道9行駛需要轉彎且未及時轉向時，碰撞輪506與軌道9發生碰撞，此時碰撞緩沖部分相對于車架2和直線軸承座11向左偏移，擠壓塊503擠壓拉桿擠壓彈簧504,同時碰撞輪支架中心孔508擠壓滑軸擠壓彈簧509,緩沖一部分碰撞沖擊。所述碰撞減速裝置中的制動拉鎖1001在碰撞緩沖部分的拉扯下帶動設置在后輪12中的制動器1002開始工作，車輛開始減速，當碰撞力度進一步加大時，滑軸擠壓彈簧509將會推動滑軸507向左移動，從而通過連桿510和轉向節511在推動前輪101轉向的同時傳遞給轉向系統4提醒駕駛員轉向，駕駛員感受到方向盤的提醒動作后，向相應方向實施轉向，使得車體行進方向與軌道路線一致。
[0035]圖6描述了前后防撞裝置6的組成結構，其主體采用空氣彈簧減震器601系統，依靠活塞管內空氣被壓縮而產生空氣阻尼的雙向作用減震器，防撞裝置固定在車架前后部的橫梁上，前端防撞擋板602兩側為向內彎曲的圓弧結構，能承受車體縱向或橫向的沖擊力，結構簡單，造價低廉。
[0036]圖7和圖8為動力裝置中的受電小車8的結構及工作示意圖,所述受電小車8通過一拉桿802與車載動力設備連接并提供電力，下部設置有與軌道垂直接觸的前后輪803，以及與軌道平行接觸的側輪804，可以使得小車更好的沿軌道行駛，車身受電裝置通過一電刷組件805與軌道電網901電性連接，由于動力源設置于車輛外部，減輕了車輛重量，降低了碰撞時的沖擊及短路危險，更加安全環保，同時可在停電或電網檢修時加裝電池提供動力，增加了車輛的運營效率。
[0037]上述實施例闡明的內容應當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發明，而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
【權利要求】
1.一種有軌游樂車輛，包括車輪、車架、懸架、駕駛室、轉向系統、動力裝置、前后防撞裝置、制動系統，其特征在于，還包括一碰撞導向裝置，所述碰撞導向裝置包括碰撞緩沖部分與導向提醒部分，所述碰撞緩沖部分通過前后兩組固定座與車架連接，所述導向提醒部分分別與碰撞緩沖部分和轉向系統連接，所述碰撞導向裝置可在所述固定座中沿橫向自由移動，一碰撞減速裝置與所述碰撞導向裝置相連，當車輛與軌道發生碰撞時，碰撞導向裝置整體發生橫向位移，碰撞緩沖部分首先緩沖一部分碰撞能量，同時帶動碰撞減速裝置開始工作，使車輛減速，如果超過一定限度，則導向提醒部分開始作用于車輪及轉向系統，提醒駕駛員轉向。
2.根據權利要求I所述的一種有軌游樂車輛，其特征在于，所述固定座為直線軸承座，內部設有直線軸承，所述碰撞緩沖部分包括分別穿過所述前后兩組直線軸承座內部安裝的直線軸承的兩組拉桿，所述拉桿中部固定安裝有擠壓塊，所述擠壓塊與直線軸承座之間設置有拉桿擠壓彈簧，兩組碰撞輪支架分別固定安裝于兩組拉桿兩端，靠近拉桿內側一端分別固定安裝有四個碰撞輪，所述拉桿與碰撞輪支架組成的整體可在直線軸承座內沿橫向移動； 所述導向提醒部分包括左右兩組對稱分布且套裝在所述碰撞輪支架中心孔內可沿橫向移動的滑軸，設置在所述滑軸與碰撞輪支架中心孔之間的滑軸擠壓彈簧，與所述滑軸連接的連桿，以及同時與所述連桿、車輪及轉向系統連接的轉向節。
3.根據權利要求2所述的一種有軌游樂車輛，其特征在于，所述碰撞輪為夾層結構，內外殼之間填充有硫化的橡膠層。
4.根據權利要求I所述的一種有軌游樂車輛，其特征在于，所述轉向系統采用逆轉效率較低的極限可逆式方向機。
5.根據權利要求I所述的一種有軌游樂車輛，其特征在于，所述懸架為鋼板彈簧，采用縱向布置的形式。
6.根據權利要求I所述的一種有軌游樂車輛，其特征在于，所述前后防撞裝置包括與車架連接的空氣彈簧減震器，以及安裝在所述減震器前端的防撞擋板，所述防撞擋板兩側為向內彎曲的圓弧結構。
7.根據權利要求I所述的一種有軌游樂車輛，其特征在于，所述車架采用矩形鋼管通過焊接方式組裝而成，所述鋼管連接處焊接有角鋼。
8.根據權利要求I所述的一種有軌游樂車輛，其特征在于，所述碰撞減速裝置包括與碰撞導向裝置連接的制動拉索，以及位于車輪處的與制動拉索連接的制動器，當碰撞導向裝置沿車體橫向移動時，將牽動制動拉索，引起制動器動作從而實現車輛的制動減速。
9.根據權利要求I所述的一種有軌游樂車輛，其特征在于，所述動力裝置包括一與軌道電網連接的受電小車，采用拉桿掛接的方式與車輛主體之間連接，為驅動電機提供電力，所述驅動電機設置在后輪驅動半軸上，二級變速器、主減速器與所述驅動電機為一體化結構。
10.根據權利要求9所述的一種有軌游樂車輛，其特征在于，所述受電小車下部設置有與軌道垂直接觸的前后輪，以及與軌道平行接觸的側輪，車身受電裝置通過一電刷組件與軌道電網電性連接。
【文檔編號】A63G21/04GK103706118SQ201310166799
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年5月8日 優先權日:2013年5月8日
【發明者】盧遠志, 金秋談, 馬君, 莫金竹 申請人:湖南大學, 株洲南車特種裝備科技有限公司