轨道列车型游乐设备的制作方法

本实用新型属于娱乐设备技术领域，具体涉及一种轨道列车型游乐设备。

背景技术：

轨道列车型游乐设备是一种游乐场、公园等地常见的儿童或成人娱乐设施。现有轨道列车型游乐设备主要依据受众的不同，包括有：小火车、轨道观光车、过山车等。其中小火车和轨道观光车是最常见的适合儿童乘坐的轨道列车型游乐设备。

现有小火车通常采用开放式车厢设计，乘坐者乘坐小火车并欣赏沿途风景。但是小火车的乘坐者，尤其是低年龄段的乘坐者，由于好动的天性，很容易发生因为乘坐者手脚伸出车厢外导致的安全隐患，甚至是安全事故。此外，随着现在生活水平的提高，即使低年龄段的乘坐者对风景的要求提高，为此现有游乐场不得不布置大型场景已配合小火车，不仅限制了小火车的运用环境，而且增加了小火车的铺设成本。

此外，现有小火车不时发生脱轨、翻车等安全事故。其原因主要在于现有小火车通常采用工字形车轮与车轨配合，当发生颠簸或超速转弯或轨道上有异物时，极易导致车轮脱轨从而发生安全事故。另一个主要原因在于小火车超载运行，由于小火车上缺乏监控设备，驾驶者很难判断小火车的负载情况，仅能通过人数进行粗略判断，从而导致小火车有可能在超载情况下运行，从而导致安全事故。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有小火车存在不时发生脱轨、翻车等安全事故的问题。提供了了一种轨道列车型游乐设备，包括：车头、2节以上车厢和2根以上轨道。所述车头和车厢之间、相邻的车厢之间均通过连接装置连接。所述车头或车厢通过车轮沿轨道运动。所述轨道对向设置。

所述车头内设有控制系统和驱动系统。所述控制系统和与驱动系统信号连接。所述驱动系统带动车头的车轮转动。

所述车轮包括水平设置的承重轮和垂直设置的限制轮。所述承重轮沿轨道垂直方向的顶端面运动。所述限制轮沿相邻轨道的对向内侧面运动。

进一步的，所述车头或车厢通过支架与车轮连接。所述支架内沿水平方向设有第一轴承。所述第一轴承与支架之间设有第一压力感应器。所述轴承通过第一转轴与承重轮转动连接。所述支架上沿水平方向设有支撑板。所述支撑板上沿设有垂直方向设有第二轴承。所述第二轴承与支撑板之间设有第二压力感应器。第二轴承通过第二转轴与限制轮转动连接。所述第一压力感应器和第二压力感应器与控制系统信号连接。

进一步的，所述轨道沿水平方向设有支撑平台，所述轮子包括水平设置的、沿支撑平台上端面运动的承重轮，和水平设置的、沿支撑平台下端面运动的防脱轮。所述防脱轮固定连接第三转轴。所述第三转轴通过第三轴承与支架连接。所述第三轴承与支架之间设有第三压力感应器。所述第三压力感应器与控制系统信号连接。

进一步的，所述车厢为全封闭式设计，包括：LED显示屏、喇叭、定位仪和控制器。所述LED显示屏铺满车厢的内部。所述LED显示屏外设有透明的保护外罩。所述喇叭设在车厢的内部。所述定位仪与控制器信号连接。所述控制器根据定位仪的信号，向LED显示屏发出预存的显示信息，同时向喇叭发出预存的声音信息。

进一步的，所述控制器包括储存装置和第一微处理器。所述第一微处理器的接收端与定位仪信号连接。所述第一微处理器的命令发出端与储存装置的接收端信号连接。所述储存装置的信息输出端与LED显示屏和喇叭连接。

进一步的，所述储存装置内设有可拆换的第一储存器。所述储存器的接收端与第一微处理器信号连接，所述储存器的信息输出端与LED显示屏和喇叭连接。

进一步的，所述连接装置包括第一连接片、第二连接片和T型销钉。所述第二连接片一端与车头或车厢固定连接，另一端沿垂直方向设有第二通孔。所述第一连接片水平设置，其一端与车头或车厢固定连接，另一端沿水平方向设有轴承。所述轴承外圈与第一连接片固定连接。所述轴承内圈内固定安装有固定片。所述固定片面对第二连接片的一端，外延至第一连接片外。所述固定片中央位置处，沿垂直方向设有第一通孔。所述T型销钉穿过所述第一通孔和第二通孔，连接所述第一连接片和第二连接片。所述T型销钉上设有螺纹。所述T型销钉穿过第一通孔和第二通孔后，通过螺帽固定。

进一步的，所述轨道上设有信号发送器。所述信号发送器沿车头的前进方向，设置在轨道上进入转弯处的前方。

进一步的，所述车头内设有速度控制系统。所述速度控制系统包括：测速仪、接收器、第二微处理器和第二储存器。其中，测速仪与第二微处理器的接收端信号连接，用于测量车头的运行速度。所述接收器与第二微处理器的接收端信号连接，用于接收所述信号发送器发出的信息。所述第二微处理器与第二储存器连接，并读取第二储存器内储存的信息。所述第二微处理器的控制命令发出端与驱动系统连接。

进一步的，所述车头内设有减速系统。所述减速系统包括控制器、驱动装置和刹车片。所述控制器的接收端与微处理器信号连接，所述控制器的控制命令发出端与驱动装置信号连接。所述刹车片位于车头与驱动系统连接的轮子旁。所述刹车片在驱动装置的带动下，做贴合或远离对应车轮的运动。

进一步的，所述驱动系统通过电子离合器带动车头的轮子转动。所述电子离合器与微处理器信号连接。

进一步的，所述车头内设有能源供给装置。所述能源供给装置与转向系统和驱动系统连接，并为转向系统和驱动系统提供电能。

进一步的，所述能源供给装置包括无线充电交流磁场感应装置和转换电路。所述无线充电交流磁场感应装置通过转换电路与转向系统和驱动系统连接。所述轨道上设有无线充电交流磁场发生装置。所述无线充电交流磁场发生装置与无线充电交流磁场感应装置对应设置。

本实用新型的工作过程为：车头内驾驶员通过控制系统，控制驱动系统带动轮子转动，从而带动车头和车厢沿轨道运动。水平设置的承重轮起到支撑车辆的作用。垂直设置的限制轮起到防止车辆滑出轨道的限制作用。当车辆转弯时或发生颠簸导致承重轮离轨时，由于限制轮与轨道之间仍然接触受力，可以有效防治车辆脱轨。并且，当车辆中心偏向一侧时，除了承重轮可以起到支撑作用，限制轮也可以起到辅助承力作用，降低车辆侧翻的风险。

本实用新型至少具有以下优点之一：

1. 本实用新型通过承重轮和限制轮使得小火车车体可以牢固的定在轨道上，降低了小火车脱轨、翻车的风险。此外，本实用新型改进了轨道，并设置了与之匹配的承重轮、防脱轮和限制轮，进一步降低了小火车脱轨、翻车的风险。

2. 本实用新型设置有多个用于感应各轮负载情况的压力感应器，使得驾驶人员可以及时获知小火车的负载和运行情况，避免超载、超速等导致的安全隐患。

3. 本实用新型通过内部铺满LED屏的封闭式车厢，使得乘坐小火车的乘客可以身临其境的感受虚拟风景或故事环境，不仅免去了布置实体场景，而且可以根据需要，通过更换预存信息实现对车厢内虚拟风景或环境的更换，提高了小火车的娱乐性，提高了小火车的适应性，降低了场景布置成本。

4. 本实用新型通过车头和车厢、车厢和车厢之间通过轴承和T型销钉连接，使得轨道列车运行时的噪音较低，及时转向时也不会发出剧烈噪音。并且车厢更换方便，可以根据需要快速组合车厢数和车厢类型。

5. 本实用新型轨道列车可以通过控制系统控制轨道列车的运动快慢，并通过控制这头主动轮之间的转速差，实现转向控制，提高了轨道列车的安全性能。

6. 本实用新型在轨道转弯前设有信号发送器，通过信号发送器和车头内的速度控制系统控制轨道列车进入弯道前的速度，进一步提高轨道列车的安全性能。

7. 本实用新型轨道列车可以通过无线输电系统进行电力传输，既不需要更换蓄电池，又可以避免由于铺设轨道输电线路导致的安全隐患。

附图说明

图1所示为本实用新型结构示意图。

图2所示为本实用新型车轮结构示意图。

图3所示为本实用新型改进轨道和车轮的结构示意图。

图4所示为本实用新型连接装置结构示意图。

图5所示为本实用新型具有信号发送器和无线输电系统的轨道结构示意图。

图6所示为本实用新型速度控制系统结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种轨道列车型游乐设备，如图1所示，包括：车头1、4节车厢2和2根轨道4。所述车头1和车厢2之间、相邻的车厢2之间均通过连接装置3连接。所述车头1或车厢2通过车轮5沿轨道4运动。所述2根轨道4相互平行且对向设置。

所述车头1内设有控制系统101和驱动系统102。所述控制系统101和与驱动系统102信号连接。所述驱动系统102带动车头1的车轮5转动。

所述车轮5包括水平设置的承重轮501和垂直设置的限制轮502。所述承重轮501沿轨道4垂直方向的顶端面运动。所述限制轮502沿相邻轨道4的对向内侧面运动。

车头内驾驶员通过控制系统，控制驱动系统带动轮子转动，从而带动车头和车厢沿轨道运动。水平设置的承重轮起到支撑车辆的作用。垂直设置的限制轮起到防止车辆滑出轨道的限制作用。当车辆转弯时或发生颠簸导致承重轮离轨时，由于限制轮与轨道之间仍然接触受力，可以有效防治车辆脱轨。并且，当车辆中心偏向一侧时，除了承重轮可以起到支撑作用，限制轮也可以起到辅助承力作用，降低车辆侧翻的风险。

实施例2

一种轨道列车型游乐设备，如图1所示，包括：车头1、4节车厢2和2根轨道4。所述车头1和车厢2之间、相邻的车厢2之间均通过连接装置3连接。所述车头1或车厢2通过车轮5沿轨道4运动。如图2所示，所述2根轨道4相互平行且对向设置。所述车头1或车厢2通过支架6与车轮5连接。所述支架6内沿水平方向设有第一轴承602。所述第一轴承602与支架6之间设有第一压力感应器601。所述轴承602通过第一转轴与承重轮501转动连接。所述支架6上沿水平方向设有支撑板605。所述支撑板605上沿设有垂直方向设有第二轴承603。所述第二轴承603与支撑板605之间设有第二压力感应器604。第二轴承603通过第二转轴与限制轮502转动连接。所述第一压力感应器601和第二压力感应器604与控制系统101信号连接。其余结构与实施例1相同。

当车辆超载时，第一压力感应器接收到超出预设阈值的压力，从而触发控制系统报警，提醒驾驶人员车辆超载。当车辆在当前承重状态下超速转向时，第二压力感应器接收到超出阈值的压力，从而触发控制系统报警，提醒驾驶人员车辆转向超速。

实施例3

一种轨道列车型游乐设备，如图1所示，包括：车头1、4节车厢2和2根轨道4。所述车头1和车厢2之间、相邻的车厢2之间均通过连接装置3连接。所述车头1或车厢2通过车轮5沿轨道4运动。所述2根轨道4相互平行且对向设置。如图3所示，所述轨道4沿水平方向设有支撑平台，所述轮子5包括水平设置的、沿支撑平台上端面运动的承重轮501，和水平设置的、沿支撑平台下端面运动的防脱轮503。所述防脱轮503固定连接第三转轴。所述第三转轴通过第三轴承606与支架6连接。所述第三轴承606与支架6之间设有第三压力感应器607。所述第三压力感应器607与控制系统101信号连接。其余结构与实施例1相同。

通过该设置可以提高小火车的安全性能，由于小火车的车轮自上下两边夹住了导轨，因此小火车极难发生脱轨或侧翻，配合限制轮可以进一步提高小火车的安全性。此外如小火车运行中发生脱轨倾向时，第三压力传感器可以接收到超出阈值的压力信号，从而触发控制系统报警，提醒驾驶人员车辆小火车有脱轨风险。

实施例4

一种轨道列车型游乐设备，如图1所示，包括：车头1、4节车厢2和2根轨道4。所述车头1和车厢2之间、相邻的车厢2之间均通过连接装置3连接。所述车头1或车厢2通过车轮5沿轨道4运动。所述2根轨道4相互平行且对向设置。所述车厢2为全封闭式设计，包括：LED显示屏201、喇叭、定位仪202和控制器203。所述LED显示屏201铺满车厢2的内部。所述LED显示屏201外设有透明的保护外罩。所述喇叭设在车厢2的内部。所述定位仪202与控制器203信号连接。所述控制器203根据定位仪202的信号，向LED显示屏201发出预存的显示信息，同时向喇叭发出预存的声音信息。所述控制器203包括储存装置和第一微处理器。所述第一微处理器的接收端与定位仪202信号连接。所述第一微处理器的命令发出端与储存装置的接收端信号连接。储存装置内设有可拆换的第一储存器。所述储存器的接收端与第一微处理器信号连接，所述储存器的信息输出端与LED显示屏201和喇叭连接。其余结构与实施例1相同。

车头内驾驶员通过控制系统，控制驱动系统带动轮子转动，从而带动车头和车厢沿轨道运动。车厢内铺满LED显示屏，在车辆运行过程中，车厢内的定位仪向控制器发出位置信息，控制器根据接收到的位置信息，向LED显示屏和喇叭发出预存的信息，使LED显示屏和喇叭持续输出相对应的影像和声音。

实施例5

一种轨道列车型游乐设备，包括：车头1和8节车厢2。所述车头1和车厢2之间、相邻的车厢2之间均通过连接装置3连接。如图4所示，所述连接装置3包括第一连接片301、第二连接片304和T型销钉303。所述第二连接片304一端与车头1或车厢2固定连接，另一端沿垂直方向设有第二通孔。所述第一连接片水平设置，其一端与车头1或车厢2固定连接，另一端沿水平方向设有轴承302。所述轴承302外圈与第一连接片301固定连接。所述轴承302内圈内固定安装有固定片306。所述固定片306面对第二连接片304的一端，外延至第一连接片301外。所述固定片306中央位置处，沿垂直方向设有第一通孔。所述T型销钉303穿过所述第一通孔和第二通孔，连接所述第一连接片301和第二连接片304。所述T型销钉303上设有螺纹。所述T型销钉303穿过第一通孔和第二通孔后，通过螺帽固定。其余结构与实施例1相同。

车头内驾驶员通过控制系统，控制驱动系统带动轮子转动，从而带动车头和车厢沿轨道运动。车头和车厢及相邻的车厢之间通过连接装置连接。该连接装置包括第一连接片和第二连接片，第一连接片和第二连接片分别固定在相邻的车体上。第一连接片上设有水平的轴承，轴承内圈安装有固定片，第一连接片和第二连接片通过固定片连接。

实施例6

一种轨道列车型游乐设备，包括：车头1和4节车厢2。所述车头1内设有控制系统101和驱动系统102。所述控制系统101包括加速踏板、方向盘、电子转角测量器和信号转化装置。其中，所述加速踏板通过信号转化装置与驱动系统102信号连接。所述方向盘通过联轴器带动电子转角测量器的测量部分转动。所述电子转角测量器的信号输出端通过信号转化装置与驱动系统102连接。其余结构与实施例1相同。

实施例7

一种轨道列车型游乐设备，包括：车头1和4节车厢2。所述车头1内设有控制系统101和驱动系统102。所述驱动系统102包括微处理器和2个以上相互独立的驱动器。所述微处理器的接收端与控制系统信号连接，所述微处理器的控制命令输出端与驱动器连接。所述驱动器每2个为一组，一组驱动器分别与车头1的左右两侧轮子连接，并带动相应的轮子转动。其余结构与实施例1相同。

实施例8

一种轨道列车型游乐设备，包括：车头1和4节车厢2。所述车头1内设有控制系统101和驱动系统102。

所述控制系统101包括加速踏板、方向盘、电子转角测量器和信号转化装置。其中，所述加速踏板通过信号转化装置与驱动系统102信号连接。所述方向盘通过联轴器带动电子转角测量器的测量部分转动。所述电子转角测量器的信号输出端通过信号转化装置与驱动系统102连接。所述驱动系统102包括微处理器和4个相互独立的驱动器。所述微处理器的接收端与加速踏板、电子转角测量器信号连接，所述微处理器的控制命令输出端与驱动器连接。所述驱动器每2个为一组，一组驱动器分别与车头1的左右两侧轮子连接，并带动相应的轮子转动。其余结构与实施例1相同。

此外，车头内的驾驶员操作加速踏板控制驱动系统的输出功率，从而控制娱乐设施的总体速度。车头内的驾驶员转动方向盘，方向盘通过联轴器带动电子转角测量器的测量部分转动，电子转角测量器通过信号转化装置向驱动系统输出控制命令。驱动系统根据接收到的信号转化装置发出的控制命令调节车头的各主动轮转速，从而实现相应的转向控制。

实施例9

一种轨道列车型游乐设备，包括：车头1和4节车厢2。所述车头1内设有控制系统101和驱动系统102。所述车头1和车厢2沿轨道4运动。如图5所示，所述轨道4上设有信号发送器401。所述信号发送器401沿车头1的前进方向，设置在轨道4上进入转弯处的前方。所述车头1内设有速度控制系统。如图6所示，所述速度控制系统包括：测速仪、接收器、微处理器和储存器。其中，测速仪与微处理器的接收端信号连接，用于测量车头1的运行速度。所述接收器与微处理器的接收端信号连接，用于接收所述信号发送器401发出的信息。所述微处理器与储存器连接，并读取储存器内储存的信息。所述微处理器的控制命令发出端与驱动系统102连接。所述车头1内设有减速系统103。所述减速系统103包括控制器、驱动装置和刹车片。所述控制器的接收端与微处理器信号连接，所述控制器的控制命令发出端与驱动装置信号连接。所述刹车片位于车头1与驱动系统连接的轮子旁。所述刹车片在驱动装置的带动下，做贴合或远离对应车轮的运动。所述驱动系统102通过电子离合器带动车头1的轮子转动。所述电子离合器与微处理器信号连接。其余结构与实施例1相同。

设置在轨道转弯前的信号发送器可以向准备进入弯道的轨道列车发送预存信息，车头内的速度控制系统根据接收到的预存信息，结合当前列车速度进行，通过调取预存在储存器中的信息，形成控制指令，限制轨道列车进入对应弯道前的上限速度。如车速过快，则控制电子离合器中的飞轮离开驱动器，并控制减速装置进行减速，直至达到安全速度。

实施例10

一种轨道列车型游乐设备，包括：车头1和4节车厢2。所述车头1内设有控制系统101和驱动系统102。所述车头1和车厢2沿轨道4运动。所述车头1内设有能源供给装置104。如图1和图5所示，所述能源供给装置与转向系统101和驱动系统102连接，并为转向系统101和驱动系统102提供电能。所述能源供给装置104包括无线充电交流磁场感应装置和转换电路。所述无线充电交流磁场感应装置通过转换电路与转向系统101和驱动系统102连接。所述轨道4上设有无线充电交流磁场发生装置402。所述无线充电交流磁场发生装置402与无线充电交流磁场感应装置对应设置。

本实用新型至少具有以下优点之一：

1.本实用新型通过承重轮和限制轮使得小火车车体可以牢固的定在轨道上，降低了小火车脱轨、翻车的风险。此外，本实用新型改进了轨道，并设置了与之匹配的承重轮、防脱轮和限制轮，进一步降低了小火车脱轨、翻车的风险。

2.本实用新型设置有多个用于感应各轮负载情况的压力感应器，使得驾驶人员可以及时获知小火车的负载和运行情况，避免超载、超速等导致的安全隐患。

3.本实用新型通过内部铺满LED屏的封闭式车厢，使得乘坐小火车的乘客可以身临其境的感受虚拟风景或故事环境，不仅免去了布置实体场景，而且可以根据需要，通过更换预存信息实现对车厢内虚拟风景或环境的更换，提高了小火车的娱乐性，提高了小火车的适应性，降低了场景布置成本。

4.本实用新型通过车头和车厢、车厢和车厢之间通过轴承和T型销钉连接，使得轨道列车运行时的噪音较低，及时转向时也不会发出剧烈噪音。并且车厢更换方便，可以根据需要快速组合车厢数和车厢类型。

5.本实用新型轨道列车可以通过控制系统控制轨道列车的运动快慢，并通过控制这头主动轮之间的转速差，实现转向控制，提高了轨道列车的安全性能。

6.本实用新型在轨道转弯前设有信号发送器，通过信号发送器和车头内的速度控制系统控制轨道列车进入弯道前的速度，进一步提高轨道列车的安全性能。

7.本实用新型轨道列车可以通过无线输电系统进行电力传输，既不需要更换蓄电池，又可以避免由于铺设轨道输电线路导致的安全隐患。

应该注意到并理解，在不脱离本实用新型权利要求所要求的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本实用新型做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。