一种新型棘轮锁紧式安全压杠机构的制作方法

[技术领域]

本实用新型涉及一种游乐设施中骑行或乘坐的安全约束装置，尤其是指用来确保在游乐设施中骑行或乘坐的乘客的安全的压杠锁紧与释放装置。

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背景技术：
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随着民众物质生活水平的不断提高，人们对于精神方面的需求也逐渐提高。游乐行业作为一个新兴的朝阳行业，对行业的要求也随之提升，在不断进步，推陈出新的同时，还要根据不同的需求进行研发及改进。

在行驶的游乐设施运行时，乘客有可能在乘坐物内被移动、碰撞或者会被甩出时，必须设有乘坐约束装置也用作约束乘客的不当行为，并在设备停止运行前始终处于锁定状态。释放机构乘客应不能随意打开，而操作人员可方便和迅速地接近该位置，操作释放机构。

市面上的的锁紧机构主要是由液压缸、转动轴、电磁阀、传感器等元件组成。游乐设施上乘客后，乘客下压压杠到限定位置，传感器收到信号，再通过电磁阀控制液压缸来实现锁定；当运行结束时，再由传感器反馈信号给电磁阀完成液压缸释放锁定后，乘客方可离开座位。遇到紧急情况时，维护人员需要手动拉动钢索通过传动触发液压缸控制阀释放压力解锁。当前的这种压杠锁紧结构的锁紧及释放装置比较复杂，元器件多，对电气液压系统依赖严重，成本较高；且由于使用液压装置，也容易有泄漏风险污染环境。

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技术实现要素：
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为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种结构更简单和紧凑且易生产，制作和维护成本更低的新型棘轮锁紧式安全压杠机构。

本实用新型所采用的技术方案是设计一种新型棘轮锁紧式安全压杠机构，包括压杠、机架，压杠经由法兰与转动轴转动固定于机架上，其特征在于：还包括

棘轮4，安装在转动轴2中部，棘轮4紧邻支撑板10，支撑板10与机架1通过弹性元件连接；

棘爪组5，安装在棘轮4对侧的机架上，棘爪为成组使用，棘爪组5内包含若干棘爪，棘爪组5的前端下端面通过一平板整合同步若干棘爪，其中一个棘爪可带动其它棘爪联动，每一棘爪的前端设有棘齿与棘轮啮合；棘爪组5中部利用一根心轴6贯穿每一根棘爪作为棘爪的转动轴，棘爪组5后端设有弹性复位元件7，利用弹性复位元件与机架1连接，保证棘爪在解锁传动装置组施加力消失时能自动复位；

解锁传动装置，包括移动轮11，所述移动轮11与棘爪组5中的平板上端面相抵，上下往复实现棘爪和棘轮的锁紧/开合。

对上述优化方案设计中，一组棘爪组5内棘爪至少有两个，不得低于两个，相邻棘爪的棘齿在棘轮节圆上错开三分之一到二分之一的齿距。

对上述优化方案设计中，棘轮棘齿角度小于等于即不大于棘爪棘齿角度。

对上述优化方案设计中，每一棘爪采用折角型结构，弹性复位元件分别通过弹性复位元件安装轴安装在棘爪的顶端位置。

对上述优化方案设计中，弹性复位元件采用拉伸弹簧。

对上述优化方案设计中，棘轮棘爪配合锁紧后，与棘轮连接的压杠末端游动量不超过35mm。

对上述优化方案设计中，支撑板17与机架1通过弹性元件连接，形成的压杠复位装置其中弹性元件采用气弹簧。

对上述优化方案设计中，所述棘轮4棘爪5解锁传动由解锁传动源装置提供，解锁传动装置安装在机架1下方，解锁传动装置主体为一解锁传动轴8，解锁传动轴8中部设有一轴支撑板17，在轴支撑板17的前端设有一移动轮11，解锁传动轴8两侧分别装有两带座轴承9并在轴上带座内侧一端设有扭转弹簧复位组件，解锁传动轴8的一端设有一外侧支撑固定板13，在外侧支撑固定板13的一端设有解锁轮14，外侧支撑固定板13的另一端安装有解锁脚踏15，用于在非站台位或紧急情况下解锁。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是使用棘轮4棘爪5锁紧装置对压杠进行锁紧与释放，其具有设计简单，不依赖电气环节减少不可控因素，安全性好，体积小，易生产，无污染且成本更低的优点。

[附图说明]

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为压杠组部件细部示意图。

图3为棘轮与棘爪关系示意图。

图4为解锁传动装置部分细节示意图。

图5为机架示意图。

图6为使用状态图。

图7为棘齿与棘爪锁紧时棘爪组的状态图。

图8为棘齿与棘爪脱开时棘爪组的状态图。

图中标记说明：

1机架，2转动轴，3压杠组，4棘轮，5棘爪组，6心轴，7弹性复位元件，8解锁传动轴，9带座轴承，10支撑板，11移动轮，12扭转弹簧，13外侧支撑固定板，14解锁轮，15解锁脚踏，16气弹簧，17轴支撑板，18-19棘爪，20平板，21棘齿。

[具体实施方式]

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进一步说明，相信对本领域技术人员来说是清楚的。

实施例一

一种新型棘轮锁紧式安全压杠机构，如图1所示，含有将乘客安全束缚在座位上的压杠组3，压杠组3与转动轴2连接，在转动轴2中部安装有棘轮4，棘轮4紧邻支撑板17，支撑板17与机架1通过弹性元件连接，本例中选用元件为气弹簧16；

在棘轮4的另一侧装有一组棘爪组5，棘爪组5后端装有弹性元件，本例中所用为拉伸弹簧7与机架1连接，棘爪组5中部穿有心轴6，在拉伸弹簧7的作用下，棘爪组绕心轴6转动，能使棘爪组5与棘轮4保持啮合。

在机架1下方装有解锁传动装置如图5所示，解锁传动装置中有一解锁传动轴8，轴中部有一支撑板17，在其前端有一移动轮11，轴两侧分别装有两带座轴承9。有一外侧支撑固定板13与解锁传动轴连接，在外侧支撑固定板的一端安装有解锁轮14，外侧支撑固定板另一端安装有解锁脚踏15。

当行驶的游乐设施停在上客站时，这时可以将压杠3往下压至座椅上的乘客的腿部，此时，转动轴2随着压杠3的下压而转动，同时带动棘轮4与棘爪组5啮合的位置发生改变，弹性元件气弹簧16，因转动轴2的转动也随之被压缩。归于棘轮棘爪机构的自锁特性，这时乘客就被约束在座椅上安全的游玩了。

当整个游乐行程结束，到下客站时，解锁传动装置中的解锁轮14由于站台的带有坡度的滑轨而被顶起，带动轴8转动，其中的移动轮11亦转动向下压棘爪组5中的棘爪19上的平板21，棘爪19的圆环结构带动棘爪18联动，使整个棘爪组5的棘爪从与棘轮4的啮合状态变为脱离，此时自锁解除，在气弹簧16的作用力通过支撑板10推动转动轴2转动带动压杠3上升抬起，这时乘客就可以自行离开座位了。

当行驶设施离开下客区时，通过本例中采用的弹性元件扭转弹簧12使移动轮11离开棘爪组5，在拉伸弹簧7的作用下，棘轮4与棘爪组5重新恢复啮合，进行下一轮循环。如遇其它情况在未到站时停车，需要让乘客离开座位时，工作人员可用脚在解锁脚踏15向下用力，亦能达到解锁效果。

本实用新型是采用棘轮5和棘爪组4来实现压杠3的安全锁定，在站台做滑轨来带动解锁传动装置中的移动轮11使其解锁，是纯机械结构来实现安全锁定与解锁的，相比采用液压缸加电气控制来讲，结构更加紧凑和简单，成本大幅降低，同时减少了电气环节，使安全性能能得到进一步的提高。减少液压与电气装置，突出体现了环保节能的特性。

实施例二

本实用新型中，棘爪组中棘爪不得少于两个，相邻棘爪的棘齿在棘轮节圆上错开三分之一到二分之一的齿距。棘轮4棘齿角度小于等于棘爪组5棘齿角度。棘轮4棘爪组5配合后，与棘轮4连接的压杠3末端游动量不超过35mm。这样做的目的是为了适应不同体型的人群，使乘客使用时更加舒适。

本实用新型中，棘爪组中的棘爪18和棘爪19均可单独与棘轮4啮合，即使其中一个单元失效另一单元仍可正常工作，相当于是在在保证了舒适的前提下，多提供了一道安全保护。

本实用新型中，棘爪组5与棘轮4解锁的动力来自于站台上的滑轨传递给解锁传动装置中的轮11，滑轨存在于下客站台，即行驶设施结束游乐过程到下客站时，安全压杠3自动解锁，乘客可立马出站，中间过程实现了免人工操作，省人工的情况下也减少了乘客在站台的逗留，无形中增加了乘客的流动率和安全性。

解锁传动源工作原理为当小车经过站台时，站台底部滑轨接触轴一侧末端的移动轮，使转轴转动，带动中部轮转向下运动，从而给棘爪施力，在联动作用下使棘爪与棘轮脱开，完成压杠解锁动作。

本实用新型虽然以实施做了详尽的说明，但是不可认定本实用新型的具体实施仅限于此。对于本实用新型所属技术领域或技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，仍可以做出若干的变化或衍生，这都应当视为属于本实用新型的保护范围。