一种游乐设施用磁悬浮结构及游乐设施的制作方法

1.本实用新型涉及磁悬浮技术领域，特别的涉及一种游乐设施用磁悬浮结构及游乐设施。


背景技术：

2.目前，各大游乐场都存在大量以固定导轨、滑道等为主要运动结构的导轨车、过山车、吊滑和滑板等游乐设施，该类游乐设施上的载体与导轨或滑道直接接触，在运行过程中，由于存在机械接触，存在大量的机械振动和噪声，影响体验。另外，由于机械接触会造成较大磨损，影响设备运行的安全。并且，各个游乐场的导轨车和过山车等在技术上面都差不多，并没有什么特色的技术加持，对游客的吸引力也会越来越低。随着越来越多的磁悬浮高铁研发成功，磁悬浮技术也得到了人们的广泛关注。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构合理，适用于游乐设施，能够改善游乐设施的振动和噪声，减小机械磨损，有利于保障设备运行安全性的游乐设施用磁悬浮结构。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：
5.一种游乐设施用磁悬浮结构，包括导轨和用于承载游乐设施的悬浮体，其特征在于，所述导轨包括沿长度方向延伸设置的第一永磁体，所述第一永磁体沿导轨的宽度方向相邻间隔地设置有至少两个；所述悬浮体朝向所述导轨的一侧具有与所述第一永磁体对应设置的第二永磁体，所述第二永磁体对应地设置在相邻两个所述第一永磁体之间，使所述悬浮体悬浮在所述导轨上；所述导轨还包括至少两条沿长度方向延伸设置的导向件，所述导向件在宽度方向上的两侧为导向面；所述悬浮体朝向所述导轨的一侧设置有至少两个导向轮，所述导向轮通过垂直于所述导轨的转轴可转动地安装在所述悬浮体上，并与其中一个所述导向面滚动接触，使所述第二永磁体与两侧的所述第一永磁体之间始终具有间隙。
6.采用上述结构，由于悬浮体在第二永磁体与第一永磁体之间的相互磁力作用下悬浮在导轨上，同时，利用导向轮与导向面滚动接触，使所述第二永磁体与两侧的所述第一永磁体之间始终具有间隙。亦即悬浮体在导轨宽度方向上受到导向轮的限制，悬浮体与导轨之间仅有导向轮与导向面之间的滚动接触，完全消除了悬浮体与导轨之间在竖直方向上的机械接触，极大地降低了运行过程中的振动和噪声，使得悬浮体沿导轨运行更加平稳。另外，悬浮体与导轨之间虽然存在导向轮与导向面的滚动接触，但由于二者之间并不承受负载，且为滚动配合，使得二者之间的磨损较小，有利于提高使用寿命和保障设备运行安全性。
7.进一步的，所述导向轮在所述导轨的宽度方向上一一对应地间隔设置在所述悬浮体上，且在宽度方向上对应间隔的两个所述导向轮的间距与其中两个导向件上相背离的导向面的距离相匹配，使两个所述导向轮分别与两个导向件的导向面滚动接触时，所述第二
永磁体与两侧的所述第一永磁体之间均具有间隙。
8.由于在宽度方向上间隔设置的两个导向轮的间距与两个导向件上相背离的导向面的距离相匹配，而导向件始终保持平行，这样，在设置的两个导向轮与导向面配合的作用下，悬浮体始终沿导轨的切向移动，从而避免悬浮体相对导轨摆动，从而提高运动的稳定性。
9.进一步的，所述导向件沿所述导轨的宽度方向相邻地间隔设置，且至少两个所述导向轮位于同一组相邻的两个所述导向件之间，相邻的两个所述导向件的间距与所述导向轮的直径相匹配，使所述导向轮与其中一个所述导向件滚动接触时，导向轮与另一个导向件之间具有间隙。
10.这样，在悬浮体沿导轨移动过程中，导向轮在相邻两个导向件之间的任一导向面上滚动，由于导向件与两侧的导向件之间存在间隙，尺寸很小，即使导向轮在导轨宽度方向上存在移动，仍然能够保证悬浮体沿导轨移动，并保证第二永磁体与两侧的所述第一永磁体之间始终具有间隙。
11.进一步的，所述导向件为沿所述导轨的长度方向延伸设置的第一底座，所述第一永磁体安装在所述第一底座上；所述悬浮体上具有第二底座，所述第二永磁体安装在所述第二底座上。
12.这样，通过设置第一底座和第二底座，更加方便第一永磁体和第二永磁体的安装。
13.进一步的，所述悬浮体上还具有垂直设置的转动机构，所述转动机构背离所述悬浮体的一端具有用于连接游乐设施的承载部，所述悬浮体可绕垂直于所述悬浮体的轴心相对所述承载部转动。
14.由于承载部能够相对于悬浮体转动，游乐设施安装在承载部上，就可以让安装在游乐设施相对导轨转动，从而适应不同的运行姿态。
15.进一步的，所述悬浮体上还具有沿所述导轨的宽度方向设置的直线导向机构，所述转动机构安装在所述直线导向机构的移动端。
16.由于转动机构可以沿直线导向机构移动，游乐设施安装在承载部后，就可以适应局部需要横向移动的运行姿态。
17.进一步的，所述转动机构的上端可转动地连接有曲轴杆，所述曲轴杆与所述转动机构的轴心垂直设置，所述曲轴杆远离所述转动机构的一端设置有可转动的承载部，所述承载部的轴心与所述转动机构的轴心平行；所述悬浮体安装在所述承载部上。
18.进一步的，所述直线导向机构包括沿所述导轨的宽度方向设置的导轨和可滑动地安装在所述导轨上的滑块，所述转动机构安装在所述滑块上。
19.进一步的，所述第二永磁体的磁极沿所述导轨的高度方向设置，所述第一永磁体的磁极沿所述导轨的宽度方向或高度方向设置。
20.进一步的，所述第一永磁体由多个呈直线海尔贝克阵列排布的永磁体组成，且相邻两个所述第一永磁体上的较强磁极相对设置，所述第二永磁体的磁极沿所述导轨的高度方向设置。
21.一种游乐设施，其特征在于，包括如上所述的游乐设施用磁悬浮结构和用于承载人员的承载体，所述承载体上安装有至少一个所述悬浮体。
22.进一步的，所述导轨并排地设置有至少两个，所述导轨上悬浮设置有多个所述悬
浮体，所述承载体安装在所述导轨上的多个所述悬浮体上；所述悬浮体上还具有垂直设置的转动机构，所述转动机构背离所述悬浮体的一端具有用于连接游乐设施的承载部，所述悬浮体可绕垂直于所述悬浮体的轴心相对所述承载部转动；所述承载体上的所有悬浮体中，除其中两个所述悬浮体外，其他所有所述悬浮体上均具有沿所述导轨的宽度方向设置的直线导向机构，所述转动机构安装在所述直线导向机构的移动端。
23.进一步的，所述导轨并排地设置有至少两个，所述导轨上悬浮设置有多个所述悬浮体，所述承载体安装在所述导轨上的多个所述悬浮体上；所述悬浮体上还具有垂直设置的转动机构，所述转动机构背离所述悬浮体的一端具有用于连接游乐设施的承载部，所述悬浮体可绕垂直于所述悬浮体的轴心相对所述承载部转动；所述承载体上的所有悬浮体中，除其中两个所述悬浮体外，其他所有所述悬浮体上的转动机构的上端可转动地连接有曲轴杆，所述曲轴杆与所述转动机构的轴心垂直设置，所述曲轴杆远离所述转动机构的一端设置有可转动的承载部，所述承载部的轴心与所述转动机构的轴心平行；所述悬浮体安装在所述承载部上。
24.综上所述，本实用新型具有结构合理，适用于游乐设施，能够改善游乐设施的振动和噪声，减小机械磨损，有利于保障设备运行安全性等优点。
附图说明
25.图1为实施例1的结构示意图。
26.图2为实施例1的俯视结构示意图。
27.图3为实施例2的结构示意图。
28.图4为实施例2中悬浮体2的结构示意图。
29.图5和图6为实施例3的结构示意图。
具体实施方式
30.下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
31.实施例1：
32.如图1和图2所示，一种游乐设施，包括导轨1和用于承载游乐设施的悬浮体2，所述游乐设施包括用于承载人员的承载体3，所述导轨1并排地设置有两个，两个所述导轨1上悬浮设置有多个所述悬浮体2，所述承载体3安装在两个所述导轨1上的多个所述悬浮体2上；所述导轨1包括沿长度方向延伸设置的第一永磁体11，所述第一永磁体11沿导轨的宽度方向间隔设置有至少两个；所述悬浮体2上具有整体呈长条形的第二永磁体21，所述第二永磁体21对应地设置在相邻两个所述第一永磁体11之间，使所述悬浮体2悬浮在所述导轨1上；所述悬浮体2上还具有至少一组导向轮22，每组所述导向轮22包括两个沿所述导轨1的宽度方向对称设置的导向轮22，所述导向轮22通过垂直于所述导轨1的转轴可转动地安装在所述悬浮体2上，使所述导向轮22可沿所述第一永磁体11的外侧面滚动；每组所述导向轮22的间距与其中两个所述第一永磁体11相背离的外侧面的距离相匹配，使两个所述导向轮22分别与两个所述第一永磁体11的外侧面滚动接触时，所述第二永磁体21与两侧的所述第一永磁体11之间均具有间隙。
33.所述导轨1还包括沿长度方向延伸设置的第一底座12，所述第一永磁体11安装在
所述第一底座12上；所述悬浮体2上具有呈条状的第二底座23，所述第二永磁体21安装在所述第二底座23上；所述第一底座12的宽度与所述第一永磁体11的宽度一致，所述第一永磁体11的两个外侧面分别与对应的所述第一底座12的两个外侧面相平齐；所述第二底座23的宽度与所述第二永磁体21的宽度一致，所述第二永磁体21的两个外侧面分别与对应的所述第二底座23的两个外侧面相平齐。所述导向轮22分别与两个所述第一永磁体11或其对应的第一底座12的外侧面滚动接触。
34.本实施例中，第一永磁体11沿导轨的宽度方向间隔设置有三个，所述悬浮体2上具有两个所述第二永磁体21，两个所述第二永磁体21分别对应地设置在相邻两个所述第一永磁体11之间。所述悬浮体2在导轨宽度方向上设置有两个导向轮22，两个导向轮22分别与三个第一永磁体中位于外部的两个第一永磁铁的外侧面滚动接触。
35.同时，所述悬浮体2上还具有垂直设置的转动机构24，所述转动机构24背离所述悬浮体2的一端具有用于连接游乐设施的承载部，所述承载部可绕垂直于所述悬浮体2的轴心相对所述悬浮体2转动；任一所述导轨1上的所有悬浮体2中，除其中一个位于端部的所述悬浮体2外，其他所有所述悬浮体2上均具有沿所述导轨1的宽度方向设置的直线导向机构25，所述转动机构24安装在所述直线导向机构25的移动端。所述直线导向机构25包括沿所述导轨1的宽度方向设置的导轨和可滑动地安装在所述导轨上的滑块，所述转动机构24安装在所述滑块上。
36.在本实施例中，两个所述导轨1上各具有4个悬浮体2，所述承载体3架装在两个导轨1上的8个悬浮体2上，为便于描述，将设置有直线导向机构的悬浮体2称为动悬浮体，将仅设置转动机构24的悬浮体2称为定悬浮体，在任一导轨1上，所述定悬浮体位于导轨长度方向上的一端，且两个导轨1上的定悬浮体分别位于导轨的不同方向上，使两个导轨1上的两个定悬浮体位于所述承载体3的对角线上。
37.本实施例中，所述第二永磁体21的磁极沿所述导轨的高度方向设置，所述第一永磁体11的磁极沿所述导轨的高度方向设置。
38.当然，在具体实施时，第一永磁体11和第二永磁体21还可以采用其他的磁极排布方式，比如，所述第二永磁体21的磁极沿所述导轨的高度方向设置，所述第一永磁体11的磁极沿所述导轨的宽度方向设置。或者，所述第一永磁体11由多个呈直线海尔贝克阵列排布的永磁体组成，且相邻两个所述第一永磁体11上的较强磁极相对设置，所述第二永磁体21的磁极沿所述导轨的高度方向设置。
39.在本实施例1工作时，由于悬浮体在第二永磁体与第一永磁体之间的相互磁力作用下悬浮在导轨上，同时，两个导向轮的间距与两个第一永磁体的外侧面距离相匹配，使两个所述导向轮分别与两个所述第一永磁体的外侧面滚动接触时，第二永磁体与第一永磁体之间具有间隙。亦即悬浮体在导轨宽度方向上受到两个导向轮的限制，悬浮体与导轨之间仅有导向轮与第一永磁体之间的滚动接触，且二者在竖向方向上保持间隙，极大地消除了悬浮体与导轨之间的机械接触，降低了运行过程中的振动和噪声，使得悬浮体沿导轨运行更加平稳。另外，悬浮体与导轨之间虽然存在导向轮与第一永磁体的滚动接触，但由于二者之间并不承受负载，且为滚动配合，使得二者之间的磨损较小，有利于提高使用寿命和保障设备运行安全性。
40.同时，在转弯时，由于承载体对角线上的两个悬浮体2上没有设置直线导向机构，
其与承载体的相对位置固定，使得承载体与导轨的相对位置确定，而其他悬浮体在随承载体移动过程中，利用直线导向机构相对承载体移动，适应不同的转动半径的需求。
41.实施例2：
42.如图3和图4所示，一种磁悬浮滑板，包括安装在顶部的导轨1，与所述导轨1悬浮配合的悬浮体2，所述悬浮体2上吊设有用于承载人员的承载体3，本实施例中的承载体3包括抓手。所述导轨1包括5个第一底座12和5个对应的第一永磁体11，所述悬浮体2上具有4个第二底座23和4个对应的第二永磁体21，4个第二永磁体21分别位于5个第一永磁体11形成的四个槽内，四个第二底座23中，位于最外侧的两个第二底座23的两端各具有一组导向轮22，沿导轨方向上同一组的两个导向轮22的直径与相邻两个第一底座12的距离匹配。
43.本实施例中仅描述本实用新型的磁悬浮结构，并不涉及其他的安全防护结构，在具体实施时，针对不同的承载重量，可以搭配不同磁力的第一永磁体和第二永磁体，即可承受负载及其滑动过程中的动能。
44.实施例3：
45.如图5和图6所示，与实施例1的区别在于：所述导轨1并排地设置有两个，所述导轨1上悬浮设置有多个所述悬浮体2，所述承载体3安装在所述导轨1上的多个所述悬浮体2上；所述悬浮体2上还具有垂直设置的转动机构24，所述转动机构24背离所述悬浮体2的一端具有用于连接游乐设施的承载部，所述悬浮体2可绕垂直于所述悬浮体2的轴心相对所述承载部转动；所述承载体3上的所有悬浮体2中，除其中两个所述悬浮体2外（如图6中的首尾两个悬浮体），其他所有所述悬浮体2上的转动机构24的上端可转动地连接有曲轴杆，所述曲轴杆与所述转动机构24的轴心垂直设置，所述曲轴杆远离所述转动机构24的一端设置有可转动的承载部，如图5所示，所述承载部的轴心与所述转动机构24的轴心平行；所述悬浮体2安装在所述承载部上。
46.这样，在转弯时，由于承载体上的两个悬浮体2上只设置有转动机构24，其与承载体的相对位置固定，使得承载体与导轨的相对位置确定，而其他悬浮体在随承载体移动过程中，利用曲轴杆相对承载体移动，适应不同的转动半径的需求。
47.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。