一种立体升降装置的制作方法

本实用新型涉及一种立体升降装置。

背景技术：

在旅游休闲设备中，摩天轮无疑是一款能让人心旷神怡，闲情逸致的娱乐设施，其具有平稳、缓慢、视野广、高度高等特点，集聚了少量刺激与大部分的闲趣，因此广受消费者青睐。

但是摩天轮的结构限制了其必须建造在较为空旷的地区，其高度决定了其直径，而直径由左右了它的占地面积，因此，很难在建筑密集的城镇中心建造。

技术实现要素：
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本实用新型首先要解决的技术问题是：提供一种占地面积小且能够进行环向观光的立体升降装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种立体升降装置，包括支架，支架上固定连接有一条螺旋上升的第一导轨和一条螺旋下降的第二导轨，第一导轨和第二导轨的顶端通过顶部过渡导轨相互连接，第一导轨和第二导轨的底端通过底部过渡导轨相互连接，从而形成闭环导轨，在闭环导轨上设置有若干部沿闭环导轨移动的小车，一部或多部小车对应连接一台乘用设备，所述小车上连接有驱动小车沿闭环导轨移动的驱动装置。

作为一种优选方案，所述支架包括竖向设置的圆柱形中空支柱、连接在支架外侧壁或内侧壁上的两排分别用于支撑第一导轨和第二导轨的挑梁，所述第一导轨和第二导轨分别固定连接在各根挑梁上。

作为一种优选方案，所述第一导轨和第二导轨分别固定连接在对应各根挑梁的下端面上，第一导轨、第二导轨、顶部过渡导轨、底部过渡导轨均为工字梁，所述小车包括u形车架和若干对位于车架内的车轮，每对两个车轮分别对称地与车架两侧板转动连接，每对两个车轮分别滚动连接在工字梁两侧凹槽内，车架两侧板限制车轮轴向偏移，车架通过车轮悬挂于闭环导轨上，所述乘用设备为轿厢，通过悬挂机构悬挂于车架下方。

作为一种优选方案，两排挑梁上还分别设置有螺旋形上升的第一步道和第二步道，第一步道和第二步道的顶端通过顶部连接步道相互连接，第一步道和第二步道的底端与地面衔接。

作为一种优选方案，所述驱动装置包括沿闭环导轨延伸方向等间距依次固定连接在闭环导轨一侧支架上的多根转轴，每根转轴均垂直于相接近的闭环导轨，每根转轴上均设置有两个链轮，所有转轴均通过链条实现传动连接，所述驱动装置还包括至少一台用于驱动至少一根转轴转动的减速机、与减速机一一对应的电机，任一转轴接近闭环导轨的一端固定连接有一个齿轮，所述小车上连接有一根与齿轮啮合的齿条，齿条的长度满足至少能与相邻的两个齿轮同时啮合。

作为一种优选方案，所述支架上连接有多个伸向乘用设备运动路径的逃生桥板。

作为一种优选方案，所述驱动装置包括连接在车架外侧与车轮的轮轴传动连接的减速电机，所述闭环导轨一侧敷设的多条电缆，车架上连接有与电缆相对的碳刷架，碳刷架上固定连接有与供电电缆一一对应的碳刷，碳刷与对应电缆抵接，减速电机通过碳刷取电，所述驱动装置与小车一一对应。

作为一种优选方案，所述支柱内部同轴设置有内柱，在支柱与内柱之间的环形空间内设置有两条相互错位的螺旋形步道，螺旋形步道顶端通过位于内柱内的内连接步道相互连接，两螺旋形步道底端与底面相接，所述内柱上开设有供螺旋形步道与内连接步道连接的门。

作为一种优选方案，所述第一导轨和第二导轨分别固定连接在对应各根挑梁的上端面上，所述闭环导轨为双轨，所述小车包括倒置的u形车架和对称设置在车架内的两个车轮，两车轮通过同一根车轴转动连接在车架两侧壁上，两车轮分别与闭环导轨的双轨滚动连接，每台乘用设备固定连接在两部小车上，每台乘用设备所对应的两部小车中，至少一部小车上连接有驱动装置，该驱动装置包括固定连接在车架外壁上且与车轴传动连接的减速电机，所述闭环导轨一侧的挑梁上敷设有沿闭环导轨延伸的两根电缆，所述车架上连接有与电缆相对的碳刷架，碳刷架上固定连接有分别与两电缆滑触的两碳刷。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过双螺旋形闭环导轨引导乘用设备螺旋形上升和下降，使乘客能够轻松地欣赏360°的景色，并且逐渐提升高度，提升刺激性，与传统的摩天轮相比，本实用新型的高度与其宽度没有关联性，因此占地面积大大缩小，使得该升降装置能够适用于建筑密集的城区。

本实用新型进一步采用中空圆柱形支柱作为支架支撑闭环导轨，可利用支柱内部空间进行商业化应用，拓展升降装置的商业用途。

本实用新型进一步在支撑结构上设置第一步道、第二步道以及顶部连接步道，形成双螺旋单向步道，可供游客体验攀山和观赏风景，也可供马拉松运动员进行比赛，增加了该升降装置的趣味性以及体验方式，并能够提供公众锻炼身体的场所，利于全民健身。

本实用新型采用链条带动多根转轴同步转动，多根转轴上的齿轮以及连接在小车上的齿条啮合传动带动小车在闭环导轨上移动，使小车在双螺旋形闭环导轨上得以顺利稳定地行走。

本实用新型进一步在支架上连接多个伸向乘用设备运动路径的逃生桥板，在升降装置停电时，临近逃生桥板的乘用设备上的乘客可通过逃生桥板直接撤离，从而优先解救一部分乘客，其余乘客可等待备用电源驱动升降装置的驱动装置使乘用设备移动到临近的逃生桥板后进行撤离，从而大大降低了备用电源的储能量或者发电量，降低应对停电事故的成本。

本实用新型进一步采用与小车一一对应的减速电机来驱动小车，采用电缆与碳刷滑触的方式取电，使得驱动结构更为简洁可靠，安全性更高。

本实用新型进一步将螺旋形步道设置在支柱内部，可有效避免天气造成的无法使用的情况。

本实用新型将闭环导轨设置在挑梁上端面上，在闭环导轨上设置小车和乘用设备，以供乘客乘坐，在闭环导轨上方的乘用设备由于具有多个小车的支撑，稳定性更好，行驶速度快，能给乘客提供更为刺激的体验，同时依然能够满足乘客360°欣赏周边风景的需求。

附图说明：

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1是本实用新型所述立体升降装置的一种具体结构示意图；

图2是图1中的a部放大图；

图3是图2中的b-b剖视图；

图4是本实用新型所述驱动装置的另一种具体结构示意图；

图5是本支架内设置螺旋形步道的具体结构示意图；

图6是本实用新型中所述闭环导轨、小车以及乘用设备的另一种具体安装结构。

图1~图6中：1、支架，101、支柱，102、挑梁，103、连系梁，104、内柱，2、闭环导轨，201、第一导轨，202、第二导轨，203、顶部过渡导轨，204、底部过渡导轨，3、小车，301、车架，302、车轮，303、车轴，4、乘用设备，5、驱动装置，501、转轴，502、链轮，503、链条，504、减速机，505、电机，506、齿轮，507、减速电机，508、碳刷架，509、碳刷，6、悬挂机构，7、第一步道，8、第二步道，9、顶部连接步道，10、齿条，11、逃生桥板，12、逃生扶梯，13、电缆，14、螺旋形步道，15、内连接步道，16、门。

具体实施方式：

下面结合附图，详细描述本实用新型的具体实施方案。

实施例1：

如图1~图3所示的一种立体升降装置，包括支架1，该支架1包括竖向设置的圆柱形中空支柱101、连接在支柱101外侧壁上的两排挑梁102。两排挑梁102上分别固定连接有螺旋上升的第一导轨201和第二导轨202，第一导轨201和第二导轨202的顶端通过顶部过渡导轨203相互连接，第一导轨201和第二导轨202的底端通过底部过渡导轨204相互连接，从而形成闭环导轨2，顶部过渡导轨203和底部过渡导轨204分别通过连系梁103固定连接在支柱101上，第一导轨201和第二导轨202在同一高度位置相差180°，在闭环导轨2上设置有多部沿闭环导轨2移动的小车3，为简化附图，在图1中仅表示了一部小车3，其余小车3的安装方式与图1、图2所示一致，且安装位置并无限制，可以安装在闭环导轨2上任意位置，每部小车3对应连接一台乘用设备4，所述小车3上连接有驱动小车3沿闭环导轨2移动的驱动装置5。

虽然本实施例中小车3与乘用设备4是一一对应的关系，但在实际使用时，也可将两部或三部小车3对应一台乘用设备4，以降低每部小车3的受力，延长小车3的使用寿命，提高升降装置的安全性。

如图2所示，第一导轨201和第二导轨202分别固定连接在对应的各根挑梁102的下端面上，第一导轨201、第二导轨202、顶部过渡导轨203、底部过渡导轨204均为工字梁，所述小车3包括u形车架301和若干对位于车架301内的车轮302，每对两个车轮302分别对称地与车架301两侧板转动连接，每对两个车轮302分别滚动连接在工字梁两侧凹槽内，车架301两侧板限制车轮302轴向偏移，车架301通过车轮302悬挂于闭环导轨2上，所述乘用设备4为轿厢，通过悬挂机构6悬挂于车架301下方，本实施例中的悬挂机构6为铁链，还可以采用钢丝绳进行代替。

如图1所示，两排挑梁102上还分别设置有螺旋形上升的第一步道7和第二步道8，第一步道7和第二步道8的顶端通过顶部连接步道9相互连接，第一步道7和第二步道8的底端与地面衔接。步道可用于当做登高锻炼，也可用于马拉松比赛跑道，提高立体升降装置的应用范围。

如图2和图3所示，驱动装置5包括沿闭环导轨2延伸方向等间距依次固定连接在闭环导轨2一侧支架1上的多根转轴501，每根转轴501均与相接近的部分闭环导轨2的延伸方向垂直，每根转轴501上均设置有两个链轮502，所有转轴501均通过链条503实现传动连接，所述驱动装置5还包括至少一台用于驱动至少一根转轴501转动的减速机504、与减速机504一一对应的电机505，任一转轴501接近闭环导轨2的一端固定连接有一个齿轮506，所述小车3上连接有一根与齿轮506啮合的齿条10，齿条10的长度满足能与相邻的三个齿轮506同时啮合。

如图1所示，所述支架1上连接有多个伸向乘用设备4运动路径的逃生桥板11，在逃生桥板11与支柱101连接的地方可设置逃生门图中未示出，也可在逃生桥板11上设置逃生扶梯12与上方或下方的第一步道7连接，使人员能够通过逃生桥板11和逃生扶梯12转移到第一步道7上，然后从第一步道7步行离开立体升降装置。

本实施例的工作过程是：如图1所示，在乘客准备乘坐立体升降装置时，在闭环导轨2上，空载状态的乘用设备4移动到底部过渡导轨204上的乘客上车位置时，工作人员控制驱动装置5停止，客人坐进乘用设备4后，工作人员控制驱动装置5恢复启动，驱动装置5的电机505带动减速机504转动，减速机504带动转轴501转动，转轴501通过其上的链轮502以及用于连接相邻两转轴501的链条503带动其他转轴501同步转动，通过该传动方式使闭环导轨边上的所有转轴501均同步转动，同时，各转轴501带动其上的齿轮506转动，在齿轮506转动的时候，与之啮合的齿条10开始移动，齿条10带动小车3在闭环导轨2上移动，小车3带动乘用设备4沿闭环导轨2移动，从而实现乘用设备4螺旋上升或螺旋下降。

如果一台电机505和一台减速机504的驱动力不足以驱动所有转轴501转动，可以根据需要设置多台电机505和多台减速机504，只要采用同一套控制系统，控制所有电机505同步启动、同步运转即可。

在本实施例中，如图2和图3所示，每根转轴501均是固定连接在一根挑梁102上的，为了减小相邻两根转轴501的夹角以避免链条503从链轮502上脱离，可根据实际情况增加挑梁102的数量，以链条503和链轮502能够顺利传动，各齿轮506与齿条10能够啮合传递为准。

实施例2:

本实施例所述立体升降装置的结构与实施例1大致相同，区别在于本实施例采用了另一种驱动装置5的结构，提高驱动装置5的可靠性。

如图4所示，本实施例中，驱动装置5包括连接在车架301外侧与车轮302的轮轴传动连接的减速电机507，所述闭环导轨2一侧敷设的多条电缆13，车架301上连接有与电缆13相对的碳刷架508，碳刷架508上固定连接有与供电电缆13一一对应的碳刷509，碳刷509与对应电缆13抵接，减速电机507通过碳刷509取电，本实施例中，驱动装置5与小车3一一对应。

在本实施例中，在支柱101内部同轴设置有内柱104，如图5所示，在支柱101与内柱104之间的环形空间内设置有两条相互错位的螺旋形步道14，螺旋形步道14顶端通过位于内柱104内的内连接步道15相互连接，两螺旋形步道14底端与底面相接，所述内柱104上开设有供螺旋形步道14与内连接步道15连接的门16。在实际制造或使用时，内连接步道15也可以采用平台来代替，平台属于内连接步道15的一种表现形式，也属于本实用新型的保护范围。

本实施例的具体工作过程与实施例1大致相同，在驱动方面，本实施例采用与小车3一一对应的减速电机507驱动乘用设备4移动，取电采用电缆13和碳刷509抵接实现，通过对电缆的统一供电来确保减速电机507的同步运行，从而确保各乘用设备4之间的安全距离。

在本实施例中，将螺旋形步道14设置在了支柱101内部，这样能够在雨天进行室内的徒步登高锻炼。

虽然本实施例中的乘用设备4采用悬挂式安装方式与闭环导轨2连接，但在实际应用中，也可如图6所示，采用上置式安装方式与闭环导轨2连接。具体的连接结构为：第一导轨201和第二导轨202分别固定连接在对应各根挑梁102的上端面上，顶部过渡导轨203、底部过渡导轨204均分别设置在连系梁103上端，使整个闭环导轨2的上端无障碍，闭环导轨2为双轨，小车3包括倒置的u形车架301和对称设置在车架301内的两个车轮302，两车轮302通过同一根车轴303转动连接在车架301两侧壁上，两车轮302分别与闭环导轨2的双轨滚动连接，每台乘用设备4固定连接在两部小车3上，每台乘用设备4所对应的两部小车3中，至少一部小车3上连接有驱动装置5，该驱动装置5包括固定连接在车架301外壁上且与车轴303传动连接的减速电机507，所述闭环导轨2一侧的挑梁102上敷设有沿闭环导轨2延伸的两根电缆13，所述车架301上连接有与电缆13相对的碳刷架508，碳刷架508上固定连接有分别与两电缆13滑触的两碳刷509，减速电机507的两根电源线分别连接两碳刷509取电。

另外，在本实用新型所述立体升降装置的挑梁102的上下两端同时设置闭环导轨2，在两闭环导轨2上分别设置小车3和乘用设备4也是可以的。

上述实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。