多轮组合驱动电动索道车的制作方法

本发明属于轨道交通运输设备领域，具体涉及应用于索道上的一种多轮组合驱动电动索道车。

背景技术：

索道运输已广泛用于工农业旅游娱乐业。索道车按行走方式分为牵引式和自行式两类，其中自行式索道车相对节能环保、轻便灵活，建造成本也相对较低，现在乡村山区不少地方利用本地的山水景色环境优势，开发供附近城乡居民休闲娱乐的小景区，就常用到自行索道车。这些小景区玩索道的游客量时多时少，现有的自行索道车的驱动装置大都是由单个电机按最大负载设计制造，安装运行后不能“按量配驱”，如按20名乘客设计制造的索道车，即便只有一个乘客也要用大电机大车箱整个运行系统才能把这个乘客送到目的地，造成资源浪费，成本增高。游客中男女老少能接受索道车的“刺激度”不同，一年四季气候不同，同一季节也有天气不同，现有的自行索道车的乘坐装置大都是按一种样式设计制造，不能“按需配座”。

自行索道车靠驱动轮在索轨上的滚动以获得反作用力推动车架带动乘坐装置行走，其所用的钢丝绳直径相对较小，车体相对较轻，车轮与索道的接触面积小，现有索道车的车轮大多是单向从上向下压在索轨上，靠车体自重压力在索道上获得的摩擦力相对较小，而索轨在风力或车轮摩擦滚动产生的振动力作用下会产生共振抖动甚至跳动，车轮容易出现打滑甚至脱轨现象，所以自行索道车需要解决一个至关重要的技术难题就是如何保证车轮“不脱轨”、“不打滑”。有人虽提出了解决这个问题的技术方案，如“一种独立驱动索道车”(cn201821830994.x)设计“走行轮的轮辋外圈为凹槽形轮缘踏面结构，所述轮辋外圈凹槽两侧的轮缘的内壁设置轮缘角，防止跳轮；所述轮辋外圈凹槽底部为截面呈圆弧形的踏面，其圆弧的半径大于所述索道轨的截面的半径，其圆弧的弦长略大于所述索道轨的直径”，虽有利于防止车轮脱轨，但索轨在车轮下方还是开口的，索轨下方也没有压紧装置，所以不能完全解决“不脱轨”和“不打滑”的问题。又如“自行式索道车的驱动装置”(cn200680010421.6)方案中设置了“夹紧单元”、“摩擦衬垫”、“调整导轨”等装置，虽然能有效解决车轮“不脱轨”、“不打滑”的问题，但增加了很多结构复杂的辅助零部件，增加了索道车车体的自重，制作、安装、维护、运行成本相应增加，用于城市公交运输尚可，但不大适合乡村山区小景区使用。

为解决上述现有技术尚待解决的问题，本发明提出了应用于单轨索道或双轨平行索道能够“按量配驱”、“按需配座”、“不脱轨”、“不打滑”多轮多组合驱动电动索道车的技术方案。

技术实现要素：

为达到应用于单轨索道或双轨平行索道能够“按量配驱”、“按需配座”、“不脱轨”、“不打滑”交通运输的目的，本发明提出了多轮组合驱动电动索道车的技术方案，该多轮组合驱动电动索道车是通过以下技术方案实现的。

多轮组合驱动电动索道车，悬挂自行于索道上，包括多轮组合驱动单元、车架、乘坐装置、蓄电池、控制器、刹车手柄、操作开关和遥控器；

所述多轮组合驱动单元中的多个车轮同时作用于索轨夹紧并滚动连接在索轨上；

设置两个或两个以上所述多轮组合驱动单元连接在所述车架上方，各多轮组合驱动单元中至少含有一个或一个以上驱动轮；

所述驱动轮包括设有机械或电磁刹车装置的电机；

所述车架下方中部连接所述乘座装置；

所述控制器、蓄电池安置于所述车架上方或乘座装置内；

所述操作开关、刹车手柄安装在所述车架下方或乘坐设备内；

所述控制器分别用电线连接所述多轮组合驱动单元中驱动轮的电机、所述蓄电池、所述操作开关；

所述控制器以无线信号连接所述遥控器；

所述驱动轮的刹车装置与刹车手柄用刹车线连接。

所述多轮组合驱动单元是由多个从动轮和驱动轮两种类型的车轮上下靠近固定在车轮架上组合而成的一种驱动机构，所述驱动轮是由机械刹车装置和电动车轮合为一体的一体电动轮或是由带有电磁刹车装置的减速电机和车轮组合的组合驱动轮。

所述多轮组合驱动单元为两轮组合驱动单元，两个组合车轮的类型配组有三种方案，一种是上轮为从动轮与下车轮为驱动轮组合，一种是上车轮为驱动轮与下车轮为从动轮组合，另一种是上下两个车轮都为驱动轮组合。

所述多轮组合驱动单元为三轮组合驱动单元，由两个上轮与一个下轮组合，三个组合车轮的类型有三种配组方案，一种是两个上车轮为从动轮与一个下车轮为驱动轮组合，一种是两个上车轮为驱动轮与一个下车轮为从动轮组合，另一种是上下三个车轮都为驱动轮组合。

设置两列由两个或两个以上以相同配组方案组合而成的所述多轮组合驱动单元对称连接在所述车架上方的两侧，用于双轨索道。

所述乘坐设备为轿厢，包括厢体和可调节转动座椅，所述厢体上部连接所述车架，在所述厢体底板上设置可调节转动座椅，在所述厢体侧板上设有门窗。

所述乘座装置为吊椅，包括吊架和座椅，所述吊架上方连接在所述车架下方中部，所述吊架下方连接所述座椅。

所述乘坐装置为可转吊椅，包括吊架、座椅和涡轮减速箱，所述涡轮减速箱由箱体、涡轮、涡杆、驱动电机组成，所述涡轮减速箱的箱体固定连接在所述车架下方中部，所述涡杆连接所述驱动电机转轴，所述涡轮连接所述吊架，所述吊架下方连接所述座椅，所述驱动电机与所述控制器电线连接，控制器与操作板、遥控器分别用电线和无线信号连接。

所述乘坐装置为在所述可转吊椅外围配有玻璃外壳的配壳可转吊椅，所述外壳固定连接所述吊架上，所述外壳上设有门窗。

本发明的有益效果：本发明多轮组合驱动电动索道车不增加任何其他辅助零部件，只是设计利用多个索道车必须的车轮上下相向靠近组合成多轮组合驱动单元，每个多轮组合驱动单元中的上下车轮上下夹紧滚动连接在索道索轨上，以解决车轮“不脱轨”和“不打滑”技术难题；本发明设计选配驱动轮和从动轮两种车轮，可以根据具体应用环境中最大的乘客量配置驱动轮的数量，至少可配置一个驱动轮，最多可全部配置为驱动轮，在操作板和遥控器上设有能单独控制各个多轮组合驱动单元中驱动轮的开关，可以根据每趟运程乘客量和索道坡度所需有的驱动力启用不同数量的驱动轮，以解决“按量配驱”的问题；本发明设计了轿厢、吊椅、可转吊椅和配壳可转吊椅四种不同的乘坐装置，可根据不同季节不同天气情况和不同乘客需求灵活选配不同的乘坐装置，以解决“按需配座”的问题。

下面结合附图对本发明的部分实施例进行说明。

附图说明

附图用来与本发明的实施例一起用于解释本发明，因为本发明提供的是不同配组的多轮组合驱动单元驱动不同乘坐装置的系列电动索道车的技术方案，不同配组和搭配可构成一系列不同结构样式的索道车，所以不能穷尽只能列举其基本结构及在基本结构基础上部分组合样式索道车的结构附图来解释本发明的技术方案的特征，所以这里列举的附图并不构成对本发明的限制。

图1是本发明适用于双轨索道的三轮组合驱动单元驱动下的轿厢式索道车立体示意图；

图2是本发明两轮组合驱动单元三种不同组合形式的结构示意图

图3是本发明三轮组合驱动单元三种不同组合形式结构示意图；

图4是本发明两轮组合驱动单元驱动下吊椅式索道车的结构示意图；

图5是本发明两轮组合驱动单元驱动下可转吊椅式索道车的结构示意图；

图6是本发明两轮组合驱动单元驱动下加壳可转吊椅式索道车的结构示意图；

图7是本发明三轮组合驱动单元机构示意图；

图8是本发明减速电机组合电动轮结构示意图；；

附图标记说明：1.多轮组合驱动单元1-1.从动轮1-2.驱动轮1-2-1.一体电动轮1-2-1-1.机械刹车装置1-2-1-2.电线1-2-2.组合电动轮1-2-2-1.车轮1-2-2-2.减速器1-2-2-3.带电磁刹车的电机1-3.车轮架1-3-1.槽形孔2.车架3.乘坐装置3-1.轿厢3-1-1.厢体3-1-2.可调节转动座椅3-2.吊椅3-2-1.吊架3-2-2.座椅3-2-3.活动栏杆3-2-4.安全扣栓3-3.可转吊椅3-4.配壳可转吊椅3-4-1.外壳4.蓄电池5.控制器6.操作板7.刹车手柄7-1.刹车线8.遥控器9.索轨10.涡轮减速箱10-1.箱体10-2.涡轮10-3.涡杆10-4.驱动电机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明多轮组合驱动电动索道车作示例性说明和描述，这些说明和描述仅是对本发明的技术方案的部分实施例的说明和描述，并不构成对本发明的范围限制，对于本领域普通技术人员，在不脱离本发明的创造性构思的前提下还可以对本发明进行一些无须创造性构思就可唾手可得的变化、改进，那么这些变化、改进也都涵盖在本发明的意图之中，因而也都属于本发明的保护范围。

参考图1、图4、图7、图8，本发明多轮组合驱动电动索道车，悬挂自行于索道上，包括多轮组合驱动单元(1)、车架(2)、乘座装置(3)、蓄电池(4)、控制器(5)、刹车手柄(7)、操作板(6)和遥控器(8)。

所述多轮组合驱动单元(1)中的多个车轮同时作用于索轨夹紧并滚动连接在索轨上（9）。

设置两个或两个以上所述多轮组合驱动单元(1)连接在所述车架（2）上方，各多轮组合驱动单元(1)中至少含有一个或一个以上所述驱动轮(1-2)；

所述驱动轮(1-2)上包含电机并设有机械或电磁刹车装置；

所述车架（2）下方中部连接所述乘座装置（3）；

所述控制器(5)、蓄电池(4)安置于所述车架上方或乘座装置(3)内；

所述操作板（6）、刹车手柄(7)安装在所述车架（2）下方或乘坐设备（3）内；

所述控制器(5)分别用电线(1-2-1-2)连接所述多轮组合驱动单元(1)中驱动轮的电机、所述蓄电池（4）、所述操作板(6)；

所述控制器(5)以无线信号连接所述遥控器(8)；

所述驱动轮(1-2)的机械刹车装置(1-2-1-1)与刹车手柄(7)用刹车线(7-1)连接。

参考图2、图3、图7、图8，所述多轮组合驱动单元(1)是由多个从动轮(1-1)和驱动轮（1-2）两种类型的车轮上下靠近固定在车轮架(1-3)上组合而成的一种驱动机构，所述驱动轮（1-2）是带有机械刹车装置的电机与车轮合而为一的一体电动轮(1-2-1)或是一种由带有电磁刹车装置的减速电机和车轮配套组合的组合电动轮(1-2-2)。

所述多轮组合驱动单元的驱动机构是本发明多轮组合驱动电动索道车的关键技术特征，现有技术中的自行索道车的车轮大多只是利用轮槽直接压在索轨上，难以保证车轮不脱轨不打滑，有些技术虽然能保证车轮不脱轨不打滑，但要增加很多较为复杂的附加机构，不仅增加制作成本而且安装维修量也相应增加。本发明多轮组合驱动电动索道车不增加任何其他辅助零部件，只是设计利用多个索道车必须的车轮上下相向靠近组合成多轮组合驱动单元，每个多轮组合驱动单元中的上下车轮上下相向夹紧滚动连接在索道索轨上，以解决车轮“不脱轨”和“不打滑”技术难题，正如人手握物件一样，拇指和其他四指必须从两个相反方向相向压住物件才能握紧物件，本发明设计多个车轮从上下两个相反方向相向压紧索轨就能握紧索轨，与人手握物件不同的是车轮握紧索轨在保证不脱落的前提下还能顺着索轨滚动行走而且不易打滑。所述多轮组合驱动单元（1）结构样式有多种，不便全部列出加以描述，只重点列出描述下述两种常用的结构样式。

所述车轮架常用结构（1-3）为a形架和t形架两种结构，a形架上下开有两个车轮安装孔，适用于两轮组合驱动单元，其中下车轮安装孔为开口的槽形孔（1-3-1），利用槽形孔（1-3-1）可上下微调下车轮的安装位置，以便使上下车轮对索轨（9）达到最佳夹紧度，而且下车轮安装孔为开口的槽形孔（1-3-1）还便于下车轮的维修更换，拧松固定螺丝便可轻松卸下下车轮；t形架适用于三轮组合驱动单元，t形架另设置一块上车轮连接板，在上车轮连接板两端各连接一个上车轮，上车轮连接板中间开孔轴性连接在a形架上轮安装孔上，索道车运行时索轨可能产生抖动，t形架上的两个上车轮能随索轨的抖动自动上下调节位置以保证整个多轮组合驱动单元的车轮与索轨的紧密接触。

所述一体电动轮(1-2-1)类似于通常电动车用的电动轮，为便于与本发明用到的另一种组合电动轮(1-2-2)区别故称为一体电动轮，这种一体电动轮轮轴与电机的定子固定在一起，外围的轮辋就是电机的转子，结构简洁，便于安装维修，而且省去了中间传动过程的能耗，节能环保，但这种一体电动轮如要配电控刹车装置较麻烦，所以一般是配机械刹车装置，机械刹车虽然更安全可靠但操作不如所述组合电动轮方便；所述组合电动轮(1-2-2)是由带有电磁刹车装置的减速电机和车轮配套组合而成，结构比一体电动轮(1-2-1)相对复杂一些，安装维修相对麻烦一些，能耗相对大一些，但它有个优点就是利用电磁刹车装置中电磁阀门与压紧弹簧的相互作用可以做到通电即转动，关电后不仅停转而且还能刹住车，操作起来比一体电动轮(1-2-1)方便。本发明配置这两种驱动轮可以单独用一种，也可以搭配使用，搭配使用可以既利用这两种驱动轮各自的优势又能互补各自的不足，当索道车行走时可以电控刹车灵活方便，当索道车停靠时可用机械刹车防止溜车，所以既灵活方便又安全可靠。

以上所述的是本发明多轮组合驱动电动索道车包括的基本部件及各基本部件之间的结构关系，在具体实施例中根据不同的应用环境和乘客的所好，这些基本部件及相互间的结构关系可以作相应的调整和变化，不便一一列出描述，下面仅列出几种主要的实施例加以具体描述。

实施示例一参考图2，所述多轮组合驱动单元为两轮组合驱动单元，两个车轮类型配组有三种可选方案：

a.上轮为从动轮（1-1），下车轮为驱动轮(1-2)；

b.上车轮为驱动轮(1-2)，下车轮为从动轮（1-1）；

c.上下两个车轮都为驱动轮(1-2)。

实施示例二参考图3，所述多轮组合驱动单元为三轮组合驱动单元，由两个上轮和一个下轮组合，上下三个车轮的类型配组有三种可选方案：

a.两个上车轮为从动轮（1-1），一个下车轮为驱动轮(1-2)；

b.两个上车轮为驱动轮(1-2)，一个下车轮为从动轮（1-1）；

c.上下三个车轮都为驱动轮(1-2)。

上述实施例一和实施例二上下轮三种配组方案区别在于：因为从动轮只是由车轴、轴承和车轮组成的简单可滚动的机械构件，故障率相对较少，驱动轮是机械和电器组合的构件，故障率相对较大，所以a组合下轮为驱动轮便于维修更换，但在上下轮同等压紧力度下a组合获得的摩擦力小驱动力相对较小，b组合获得的摩擦力大驱动力相对较大，所以a组合更方便，b组合更节能，c组合获得的摩擦力最大驱动力最大，但制作成本最高维护量也最大。

上述实施例一的两轮组合与实施例二的三轮组合的区别在于:实施例一两轮组合简便经济，但上下两轮与索轨的接触面积相对小些，摩擦力相对较小，驱动力相对较弱；实施例二三轮组合结构相对复杂，制作成本相对高，但上下三轮与索轨的接触面积相对大一些，摩擦力相对较大，驱动力相对较强，可根据具体情况选择应用。

实施示例三参考图1，设置两列由两个或两个以上以相同配组方案组合而成的所述多轮组合驱动单元（1）对称连接在所述车架（2）上方，用于双轨索道。

本发明所述的自行索道车适用于单索轨和双轨索道，适用于单索轨的索道车的其车架（2）可窄一点，适用双索轨的索道车其车架（2）要相对宽一点，适用于单索轨的多轮组合驱动单元（1）的具体安装方法是以车架顶板纵向中心线的中点为基准，在此中点的两边的中心线上对称安装相同个数、以相同组合方案组合的多轮组合驱动单元（1）；适用于双索轨的多轮组合驱动单元（1）的具体安装方法是以车架顶板纵向中心线的中点为基准，在此中点的中心线两边的两侧对称安装两排相同个数、以相同组合方案组合的多轮组合驱动单元（1）。这样才能保证整个索道车车体的重心和驱动力的平衡，利于索道车平稳行走。

实施示例四参考图1，所述乘坐设备（3）为轿厢（3-1），包括厢体（3-1-1）和可调节转动座椅（3-1-2），所述厢体（3-1-1）上部连接所述车架（2），在所述厢体（3-1-1）底板上设置可调节转动座椅（3-1-2），在所述厢体（3-1-1）侧板上设有门窗。

轿厢式自行索道车是现有技术中常见的，但多是固定式座椅，本发明设置的轿厢式乘坐设备中的座椅是上可以上下调节高度还可以360度旋转的可调节转动座椅，让乘客乘坐舒适且可自助转动全景观光。根据预测乘客量的多少轿厢内可设置相应坐位的座椅，这种轿厢式乘坐设备最适合家庭可小团队乘客集体乘坐观光。

实施示例五参考图4，所述乘座装置（3）为吊椅（3-2），包括吊架(3-2-1)和座椅(3-2-2)，所述吊架(3-2-1)上方连接在所述车架（2）下方中部，所述吊架(3-2-1)下方连接所述座椅(3-2-2)。所述控制器（5）、蓄电池（4）、操作板(6)、刹车手柄（7）安装在吊椅（3-2）上并用电线、刹车线穿过吊架(3-2-1)内空孔分别连接到驱动轮的电机和刹车装置。

传统的观光牵引式索道车的乘坐设备通常也是吊椅，吊架上端用抱绳器直接固定在缆绳上，本发明提供的吊椅式自行索道车有所不同，它把电源蓄电池（4）控制器（5）操作板（6）刹车手柄（7）安装安置于座椅（3-2-2）上，并分别用电线、刹车线通过用钢管制作的吊架（3-2-1）钢管的内孔分别连接驱动轮的电机和刹车装置，座椅（3-2-2）上设的活动栏杆（（3-2-3）轴连接在吊架（3-2-1）上，可以拉上后入座，入座后拉下并用安全扣栓（3-2-4）扣住活动栏杆（（3-2-3）以防止意外松脱，保证乘坐安全。这种吊椅式乘坐装置上的座椅既是乘坐椅又是驾驶椅，成人乘客稍作培训即可操作，能让乘客享受自驾车的乐趣，同时工作人员根据具体情况可通过遥控器（8）操作可以取消或纠正操作板（6）的操作以保证行车安全。

实施示例六参考图5，所述乘坐装置（3）为可转吊椅（3-3），包括吊架(3-2-1)、座椅(3-2-2)和涡轮减速箱（10），所述涡轮减速箱（10）由箱体（10-1）、涡轮(10-2)、涡杆(10-3)、驱动电机(10-4)，所述涡轮减速箱（10）的箱体（10-1）固定连接在所述车架（2）下方中部，所述涡杆(10-3)连接所述驱动电机(10-4)转轴，所述涡轮(10-2)连接所述吊架（3-2-1），所述吊架（3-2-1）下方连接所述座椅(3-2-2)，所述驱动电机(10-4)与所述控制器（5）用电线连接，控制器(5)与操作板(6)、遥控器分别用电线和无线信号连接。

实施例六“可转吊椅”是实施示例五“吊椅”的基础上加了一个可旋转的功能，这个可旋转功能是通过所述涡轮减速箱（10）来实现的，所述吊椅（3-2）的吊架（3-2-1）上端插入所述涡轮减速箱（10）中的涡轮(10-2)的轴孔后要露出顶端，再在顶端安装固定轴套保证吊架（3-2-1）与涡轮(10-2)牢固连接以防吊架（3-2-1）下滑脱落；所述驱动电机(10-4)转轴连接所述涡杆(10-3)带动涡杆(10-3)旋转，涡杆(10-3)带动所述涡轮(10-2)旋转，涡轮(10-2)带动所述吊架（3-2-1）旋转，吊架（3-2-1）带动所述吊椅（3-2）旋转。

实施例六的“可转吊椅”与施例五的“吊椅”相比，其优点在于乘客乘坐在“可转吊椅”上前行既可以全景观光的同时还可享受同时双向运动的乐趣。

实施示例七参考图6，所述乘坐装置（3）为在所述可转吊椅外围配置玻璃外壳的配壳可转吊椅（3-4），所述外壳(3-4-1)固定连接所述吊架（2）上，所述外壳(3-4-1)上设有门窗。

实施示例七“配壳可转吊椅”是实施示例六“可转吊椅”的基础上多了一个防风避雨更有安全感的功能，这个功能是通过在“可转吊椅”的基础上加配由钢化玻璃制作的外壳(3-4-1)来实现的。钢化玻璃制作的外壳(3-4-1)设置在可转吊椅（3-3）的四周和可转吊椅（3-3）一同连接在吊架（3-2-1）上，实施示例七“配壳可转吊椅”加配玻璃外壳防风避雨但不遮视线可全景观光，相对施示例六“可转吊椅”让乘客更有受豪华舒安全适感，适合风雨天尤其是寒冷的秋冬季使用。但封闭的玻璃外壳空间有限空气不流通，长时间乘坐会有不适，所以必须在外壳上开设门窗，设门以便乘客出入，设窗以便通风。

上述实施示例四至实施示例七分别描述了本发明提供的四种不同乘坐设备的结构、功能及适用特点，这四种乘坐设备可分为固定式的和旋转式的两种，实施示例四“轿厢”（3-1）、实施示例五“吊椅”（3-2）为固定式的，实施示例六“可转吊椅”（3-3）、实施示例七“配壳可转吊椅”（3-4）为旋转式的，所述操作板（6）、刹车手柄（7）安装在固定式乘坐设备（3）操作起来更方便；这些部件虽然也可以安装在旋转式乘坐设备上，但需要另外配置换向设备以避免连接的电线和刹车线随同旋转式乘坐设备旋转而产生缠绕，这种换向设备安装比较麻烦，安装后维护维修量相对较大，基于操作板（6）只是备用设备而不常用，常用的是遥控器操作，刹车手柄（7）也不常用，只是在索道车停止运行不加电的情况下，须用手动控制机械刹车装置刹车防止溜车的原因，所以这些部件设计直接安装在车架（2）下方。