过山车换轨装置的制作方法

本发明涉及一种游乐设施类设备，更具体地说，涉及一种供过山车在行驶过程中能改变行走方向，并在其中增加体验效果的过山车换轨装置。

背景技术：

传统的过山车是列车经过提升段后直接进入跌落段，这种设计已经被游客所熟知，缺乏新鲜、刺激感，偶尔也有断轨、换轨设计，但断轨的一般设计是在轨道的最高点，列车靠动能运行到最高点(断轨处)之前速度减小到零，然后倒着返回。换轨是在列车远离时(即没有列车行走的轨道)靠平台的平移来实现的，这些传统的设计，游客首先对列车的运行方式比较熟知，不能感受到运行过程中动感平台所带来的刺激体验，并且不能更好的配合现有游乐设施中的主题。

技术实现要素：

为了丰富乘客在过山车乘坐过程中的体验，更容易与周围布景、主题相结合，本发明的目的在于提供一种过山车换轨装置，能给乘坐者带来更真实、刺激的感受。

本发明中过山车换轨装置，当过山车进到入换轨区后经所述换轨装置旋转一定角度后能连接后续的固定轨道段，使过山车继续前行，所述过山车换轨装置包括有固定基座、旋转基座和摆动支架，所述固定基座和所述旋转基座之间由回转轴承连接，使所述旋转基座能绕所述固定基座的轴线作360度旋转，所述旋转基座的顶部与所述摆动支架经回转支承旋转连接，并在所述摆动支架与所述旋转基座之间设置有能使摆动支架以所述回转支承为支点而作摆动的液压缸，在所述摆动支架的顶部安装有供过山车驶入的活动轨道段。

所述换轨装置进一步包括有在所述摆动支架的顶部安装的两个旋转幅，在所述旋转幅中安装有能作左右摆动的回转轴，在所述回转轴上固定安装所述活动轨道段。

所述旋转基座为一呈圆柱形的筒状旋转基座。

所述旋转基座固定在所述回转轴承的外环上，所述固定基座固定在所述回转轴承的内环上。

用于所述旋转基座和固定基座的回转轴承由交流伺服电机驱动和定位控制，使所述旋转基座能实现360度自由旋转，所述交流伺服电机安装在所述固定基座的侧边。

所述固定轨道段与活动轨道段之间由接轨装置连接，所述接轨装置包括有固定在所述固定轨道段的导槽和固定安装在所述活动轨道段的导轮。

所述导槽的一端呈喇叭口状。

所述活动轨道段的两侧安装有多个用于固定过山车车体的抱闸，在所述活动轨道段的端部安装有用于锁固过山车车体的电动锁紧装置。

所述锁紧装置包括有通过铰止轴枢接在活动轨道段上的锁止钩和第二连杆构件，用于连接锁止钩和第二连杆构件的第一连杆构件，与第一连杆构件、第二连杆构件同轴枢接的执行元件。

本发明中的过山车换轨装置能在换轨过程中产生振动及旋转的效果，可以同场馆内的主题进行互动，增强游客的刺激体验，同时，通过旋转支撑机构进行无声换轨，可以给游客带来意想不到的效果。

附图说明

图1是本发明中过山车换轨装置与过山车结合在一起时的结构示意图。

图2是本发明中过山车从第一轨道固定段进入到第二轨道固定段时的示意图。

图3是本发明中过山车换轨装置的结构示意图。

图4是本发明中锁紧装置呈锁闭状态时的结构示意图。

图5是本发明中锁紧装置呈开启状态时的结构示意图。

图6是本发明中旋转幅与回转轴的连接放大示意图。

图7是本发明中接轨装置的结构示意图。

图8是本发明中接轨装置的俯视示意图。

图9是图7中沿B-B线的结构示意图。

图10是本发明中过山车换轨装置另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明中的具体实施例作进一步详细说明。

为了配合游乐主题的需要，需要乘客乘座的过山车实现直角拐弯，或有不同角度的旋转，如图1、图2和图3所示，当过山车4需要从第一固定轨道段1进入到第二固定轨道段2时，可以利用本发明中的过山车换轨装置3来实现。即利用本发明中的过山车换轨装置3后可以使行驶在第一固定轨道段1上的过山车4先进入到过山车换轨装置3中的活动轨道段17，借助于过山车换轨装置3中的抱闸14和锁紧装置13将过山车4进行固定与锁固，再启动过山车换轨装置3，旋转到与第二固定轨道段2接合的位置，抱闸14和锁紧装置13开启，使过山车4启动行驶进入到第二固定轨道段2，继续前行。

过山车4进入到过山车换轨装置3中时，过山车换轨装置3中能产生振动、旋转、摆动等效果，与场馆内的主题进行互动，增强游客的刺激体验。

如图3所示，过山车换轨装置3包括有呈圆柱形的固定基座5、通过回转轴承8与固定基座5顶部连接的旋转基座6、通过回转支承12安装在旋转基座6顶部的摆动支架7以及安装在摆动支架7顶部的旋转轴16和活动轨道段17。旋转基座6固定在回转轴承8的外环上，固定基座5固定在回转轴承8的内环上。回转轴承8的旋转靠带有编码器的伺服电机9驱动，伺服电机9固定安装在圆柱形固定基座5的侧边。通过回转轴承8的连接，在伺服电机9的驱动下可以使旋转基座6与固定基座5之间能作360度旋转。

旋转基座6的顶部与摆动支架7经回转支承12旋转连接，同时摆动支架7的一端设置有一第一液压缸10，该第一液压缸10的另一端连接旋转基座6的侧底部，在第一液压缸10的驱动下可以使摆动支架7以回转支承12为支点而作摆动，给过山车4中的乘客作前后摆动的效果。

摆动支架17的两端各固定安装一个旋转幅18，回转轴16能自由转动的穿设在两旋转幅18中，如图6所示，在回转轴16上固定安装有过山车轨道的活动轨道段17，活动轨道段17的结构与第一、第二固定轨道段1、2中的轨道型号及结构相同，且为市售成熟产品，不再详细说明，方便过山车4的行驶。在摆动支架7位于连接第一液压缸10相对的一侧，安装有第二液压缸11，在第二液压缸11的驱动下，可以使安装在两个旋转幅18之间的回转轴16连同活动轨道段17一起作一定角度的旋转，给过山车4中的乘客以左右摇摆的效果。

如图3所示，在回转轴16的两侧安装有多个抱闸14，同时在活动轨道段17的端部安装有锁紧装置13，当过山车4进入到活动轨道段17后由抱闸14对过山车4的车体进行固定，并由锁紧装置13进行锁固，使得过山车4非常安全地固定在活动轨道段17上，并随活动轨道段17一起运动。

如图4和图5所示，锁紧装置13包括有通过铰止轴228枢接在活动轨道段7上的锁止钩221和第二连杆构件225，用于连接锁止钩221和第二连杆构件225的第一连杆构件222，与第一连杆构件222、第二连杆构件225同轴枢接的执行元件226。当过山车4的车体进入到活动轨道段17后，由执行元件226伸出，推动第一连杆构件222、第二连杆构件225，抵顶在固定在活动轨道段17上的挡块223上，使锁止钩221与过山车4车体上的限制销轴227钩住固定，当过山车4需要驶离活动轨道段17时，执行元件226缩回，带动锁止钩221脱离限制销轴227，锁紧装置13被打，如图5所示。在开启与锁止过程中由位置传感器224进行位置检测，并对执行元件226进行控制，执行元件226可以采用液压缸或气缸。

过山车4进入到活动轨道段17后，借助抱闸14及电动锁紧装置13锁紧过山车车体，活动轨道段17下方的回转轴16与第一固定轨道段1下方的接轨装置19脱离，由旋转基座6带动活动轨道段17旋转，在转动的过程中可能由摆动支架7带动过山车4作前后摆动，同时还可以由回转轴16带动过山车4作左右摆动，当过山车5被旋转到所需位置，活动轨道段17与第二固定轨道段2接合，即活动轨道段17与第二固定轨道段2中的接轨装置19接合，过山车4进入第二固定轨道段2，继续前行。过山车的整个运动过程中由位置传感器检测位置信号，并由PLC控制活动轨道段17中的抱闸14和锁紧装置13。

如图7和图8所示，接轨装置19包括有固定在第一固定轨道段1下方与回转轴16对应位置的回转短轴24，固定安装在回转短轴24上的导槽20，安装在活动轨道段17下方回转轴16端部的导轮21。其中，导槽20的一端呈喇叭状，如图9所示，便于导轮21的进入。当活动轨道段17绕竖直轴线(旋转基座的中心线)旋转时，接近第一固定轨道段1或第二固定轨道段2时，通过导轮21与导槽20的作用，使第一固定轨道段1或第二固定轨道段2与活动轨道段17准确对接，并用插销装置22锁定，确保第一固定轨道段1与活动轨道段17的稳固、准确对位。

如图10所示，本发明中过山车换轨装置的摆动支架7与回转支承12的连接，回转支承12可以位于摆动支架7的中间，也可以偏离中间位置，在摆动支架7与回转轴16之间安装有减振装置25。

综上所述，本发明中的过山车换轨装置通过回转轴承8形成的旋转副可以实现360°自由旋转，通过液压缸及回转轴可以使过山车作前后倾摆动与左右倾摆动或者振动。并且在旋转过程中可以准确地与后续轨道段进行精确对接。

使用本发明中的过山车换轨装置后，本游乐过程中能产生振动及旋转的效果，可以同场馆内的主题进行互动，增强游客的刺激体验，同时，通过旋转支撑机构进行无声换轨，给游客带来意想不到的效果。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。