跷跷板式过山车的制作方法

本公开涉及机械设备技术领域，具体的，涉及一种跷跷板式过山车。

背景技术：

过山车又称为云霄飞车，是一种机动游乐设施，常见于游乐园和主题乐园中，有着“游艺机之王”的美称。那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。在现有技术中，传统的过山车通常采用链条提升方式将过山车车体提升到最高点，以惯性向下俯冲，进入一系列为增加乘客刺激体验的环形结构后，再过渡到水平轨道上滑行，经过制动装置后最后平稳停靠在站台。其主要包括车体、行车轨道、立柱、牵引系统、制动系统以及电气系统等几部分。车体分为首车、中间车和尾车，每辆小车通过连接器连接。小车轮系由承重轮、侧导轮和倒挂轮组成，确保在运行到任何角度时，小车都能够安全与轨道贴合，平稳运行。承重轮在过山车正常行驶过程中，起到支撑车架整体的作用；侧导轮是在车体变向转弯等过程中起到对车体进行导向的作用；倒挂轮则是在车体以倒悬姿态行驶过程中，起到控制和保持作用。过山车轨道是用两根平行的无缝钢管制作而成，轨道通过轨枕和立柱支撑。轨道全程轨迹通常设计成直线轨道、圆弧轨道或者螺旋线轨道等。

目前传统的过山车，多见于游乐园和主题乐园中，近些年随着人民物质生活水平的提高，大型购物中心和商场还出现了室内过山车。但无论是室外或室内过山车，通常都是采用链条提升方式，噪音大、占地面积大、从开始至结束一般都是在连续的轨道上全程行驶。

技术实现要素：

本实用新型提供一种跷跷板式过山车，以解决现有的过山车噪音大、占地面积大的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种跷跷板式过山车，包括：站台、轨道、支座和车体；所述站台设置于所述轨道的一端，所述车体设置于所述轨道上，所述轨道的中部与所述支座铰接，在所述轨道的两端还设置有止挡装置；在所述支座与轨道之间还设置有伸缩杆，所述伸缩杆的一端与所述支座铰接，所述伸缩杆的另一端与所述轨道铰接，使所述轨道可绕所述支座摆动。

进一步的，在所述轨道的两个端部设置若干个制动板，同时在所述车体底部设置有永磁体；或者在所述轨道的两个端部设置若干个永磁体，同时在所述车体底部设置有制动板。

进一步的，在所述轨道的两个端部还设置有升降装置；当所述永磁体设置于所述车体底部时，至少一个所述制动板安装于所述升降装置上；当所述制动板设置于所述车体底部时，至少一个所述永磁体安装于所述升降装置上。

进一步的，所述升降装置包括：升降平台，其上安装有所述永磁体或所述制动板；底座，与所述轨道固定相连；伸缩装置，与所述轨道固定相连；连接杆，其中部与所述底座铰接，上端与所述升降平台铰接，下端与所述伸缩装置的伸缩端铰接。

进一步的，所述站台包括：固定站台、活动站台、检修站台和升降杆；所述活动站台和所述固定站台铰接，所述检修站台位于所述活动站台的下方；所述升降杆的下端与所述检修站台铰接，所述升降杆的上端与所述活动站台铰接。

进一步的，所述固定站台上设置有位置检测元件，用于检测所述活动站台的位置。

进一步的，所述位置检测元件为接近开关，所述接近开关包括上感应区域和下感应区域，在所述活动站台的端部设置有感应板，所述感应板位于所述上感应区域和下感应区域之间。

进一步的，在所述轨道与所述支座之间还设置有轨道摆动支架，所述轨道摆动支架的下端与所述支座铰接，所述轨道摆动支架的上端与所述轨道固定相连。

进一步的，所述车体包括车架，在所述车架的下部安装有若干组轮系，所述轮系与所述轨道滑动配合，使所述车体沿所述轨道行进；在所述车架的上部设置有若干个座椅，所述座椅上安装有安全压臂装置。

进一步的，其特征在于，所述止挡装置为油压缓冲器和/或机械止挡板。

根据上面的描述和实践可知，本实用新型所述的跷跷板式过山车，通过轨道与支座的铰接配合，并辅以伸缩杆，能够使轨道绕支座进行上下摆动，从而能够使轨道上的过山车车体沿轨道往复滑动，使乘客体验速度的快感。另外，车体还可在轨道上按照一定的角度上下摆动，能够给乘客带来失重的刺激感，提升了该过山车的娱乐性。该跷跷板式过山车结构简单、占地面积小，并且运行过程中无噪音产生，能够在多种场合安装使用。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例中涉及的跷跷板式过山车的结构示意图。

图2为本实用新型的一个实施例中涉及的车体的结构示意图。

图3为本实用新型的一个实施例中涉及的支座与轨道的连接示意图。

图4为图3中a部的放大图。

图5为图3中b部的放大图。

图6为本实用新型的一个实施例中涉及的升降装置的结构示意图。

图7为本实用新型的一个实施例中涉及的站台的结构示意图。

图8为图7中c部的放大图。

图9为本实用新型的一个实施例中涉及的站台的俯视图。

图10为本实用新型的一个实施例中涉及的跷跷板式过山车上下摆动的示意图。

图中：

1、车体，11、车架，12、轮系，13、座椅，14、安全压臂；

2、轨道，21、永磁体，22、制动板；

3、支座；

4、站台，41、固定站台，42、活动站台，43、检修站台，44、固定轴，45、升降杆，46、位置检测元件，461、上感应区域，462、下感应区域，47.感应板；

5、伸缩杆；

6、止挡装置，61、油压缓冲器，62、机械止挡板；

7、升降装置，74、底座，75、伸缩装置，76、连接杆，77、拉杆，78、升降平台；

8、轨道摆动支架。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例性实施方式。然而，示例性实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例性实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。需要说明的是，本公开中，用语“包括”、“配置有”、“设置于”用以表示开放式的包括在内的意思，并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象数量或次序的限制；术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本公开的示例性实施例中，提供了一种跷跷板式过山车。图1为本实用新型的一个实施例中涉及的跷跷板式过山车的结构示意图。图2为本实用新型的一个实施例中涉及的车体的结构示意图。图3为本实用新型的一个实施例中涉及的支座与轨道的连接示意图。

如图1和图3所示，本实施例的跷跷板式过山车主要包括：车体1、轨道2、支座3和站台4。其中，车体1设置于轨道2上，并可沿轨道2行走，在轨道2的两端还设置有止挡装置6，用以防止车体1从轨道2上滑出。站台4设置于轨道2的一端，以方便乘客进入车体1内。轨道2的中部与支座3铰接。支座3和站台4的下端固定连接在地基上。轨道2为箱型结构，由h型钢及钢板焊接而成，轨道2的长度为27米，当然也可根据实际环境改变其长度。

如图2所示，车体1包括一个车架11，车架11由矩形方管及钢板焊接而成。在车架11的下部安装有四组轮系12，其中轮系12与轨道2滑动配合，使车体1沿轨道2行进。在车架11的上部设置有八个座椅13，每个座椅13上安装有安全带及棘轮棘爪锁紧的安全压臂7，以把乘客牢牢锁定在座椅13上。永磁体21固定安装在车体1底部的车架11上。每个轮系12由一个行走轮、一个侧导轮和一个倒挂轮组成。轮系12通过螺栓连接在车架11上，行走轮、侧导轮和倒挂轮都可调节偏心，确保在运行到任何位置时，车体轮系12都能够安全与轨道2贴合或留有足够间隙，使车体1平稳运动。在车体1的头部和尾部还设置有玻璃钢制成的装饰板。

如图1和图3所示，在支座3与轨道2之间还设置有伸缩杆5，伸缩杆5的下端与支座3铰接相连，伸缩杆5的上端与轨道2的底部铰接相连，当伸缩杆5伸缩时能够使轨道2绕支座3上下摆动。在该实施例中，伸缩杆5共设置了两个，分别位于支座的靠近站台4的一侧和远离站台4的一侧。当靠近站台4一侧的伸缩杆5伸长，同时远离站台4一侧的伸缩杆5缩短时，轨道2靠近站台4的一端向上升起，轨道2远离站台4的一端向下降落，其上的车体1沿轨道2向右侧即远离站台4的一侧滑动，最终在止挡装置6的阻挡下停在轨道2的右端部。此时，可将远离站台4一侧的伸缩杆5伸长，同时使靠近站台4一侧的伸缩杆5缩短，使轨道2的右端向上摆动，当轨道2向左侧倾斜时，车体1会沿轨道2向站台一侧滑动，并在止挡装置6的阻挡下停在轨道2的左端部。如此往复循环，可使车体1在轨道2上往复滑行，使乘客体验过山车滑行的乐趣。

在轨道2和支座3之间还设置有轨道摆动支架8，轨道摆动支架8为倒置的三角形支架，其上端与轨道2的底部固定相连，其下端与支座3铰接相连。轨道摆动支架8增大了轨道2与地基之间的距离，使其能够较大幅度的绕支座3进行摆动。在该实施例中，轨道2远离站台4一端向下摆动的幅度大于其向上摆动的幅度，使车体1向右侧俯冲滑行时能够达到较大的速度，相反的，车体1向左侧站台4一端滑行时能够以较小的速度进行。具体的，轨道2远离站台4的一端向下摆动的最大角度设置为35°，轨道2远离站台4的一端向上摆动的最大角度设置为10°。

图3为本实用新型的一个实施例中涉及的支座与轨道的连接示意图。图4为图3中a部的放大图。图5为图3中b部的放大图。其中a部为轨道2靠近站台4的一端，b部为轨道2远离站台4的一端。

止挡装置6可以是油压缓冲器61也可以是机械止挡板62。如图4和图5所示，在该实施例中，轨道2靠近站台4的一端安装有油压缓冲器61，轨道2远离站台4的一端安装有油压缓冲器61和机械止挡板62。其中机械止挡板62为固定连接在轨道2上的支架，其靠近车体1的一端安装有弹性防撞块，以缓冲车体1与机械止挡板62之间冲撞。上述油压缓冲器61的受撞头一端靠近车体1。

为了对轨道2上的车体1平稳地进行制动，在轨道2的两个端部还设置有线性永磁涡流制动装置，该线性永磁涡流制动装置包括永磁体21和制动板22，制动板22可以是铜或铜铝合金。其中，制动板22设置在轨道底部，永磁体21安装在车体1的下部。当二者靠近时制动板22切割磁感线，会在金属内部产生涡流，这将生成一个磁场来反抗车体1的运动。由此产生的制动力与过山车车体1的速度成正比。当然也可将制动板22安装于车体的下部，将永磁体21安装在轨道上，能够产生同样的制动效果。

如图4和图5所示，该实施例中，在轨道2靠近站台4的一端安装有两个制动板22，在轨道2远离站台4的一端安装有四个制动板22。为了降低车体1启动时与制动板22之间的作用力，在制动板22和轨道2之间还设置有升降装置7。如图6所示，升降装置7包括：底座74、伸缩装置75、连接杆76、拉杆77和升降平台78。其中，底座74设置于轨道2中间底部，并与轨道2固定相连。伸缩装置75同样设置于轨道72中间底部。连接杆76的中部铰接于底座74的上部，连接杆76的上端与升降平台78的底部铰接，连接杆76的下端与伸缩装置75的伸缩端铰接。当伸缩装置75向外伸长至设定的极限值时，升降平台78的高度最低，此时设置于升降平台78上的制动板22与车体1上的永磁体21距离最远，二者之间不会产生制动效果，便于车体1从轨道2上顺利通过。当伸缩装置75缩短时，升降平台78在连接杆76的带动下向上移动，使制动板22与永磁体21的距离缩小，增加二者之间的制动效果，如图6所示，此时升降平台78被升起，能够有效地对轨道2上的车体1进行制动。其中，伸缩装置75被设置为，当伸缩装置75的活动端缩短至极限值时，升降平台78正好处于最顶端。在该实施例中，伸缩装置75的伸缩方向与轨道2的长向相同。

为了提升升降平台78的稳定性，在升降平台78的下方共沿轨道2的长向设置了两个底座74，在底座74上均铰接设置有连接杆76，两个连接杆76的下端通过拉杆77连接在一起，使两个连接杆76能够同步运动。具体的，在该实施例中，拉杆77的长向与伸缩装置75的伸缩方向平行。另外，拉杆77的长向与轨道2的长向相同。

为了保证该线性永磁涡流制动装置的安全性，在伸缩装置75内安装有压缩弹簧，伸缩装置75包括固定筒和设置于固定筒内的活动杆。压缩弹簧设置于活动杆和固定筒之间，其一端与固定筒靠近活动杆的一端相连，另一端与活动杆杆位于固定筒内部的一端相连。当伸缩装置75伸长时，其内部的压缩弹簧被压缩，此时该线性永磁涡流制动装置处于不制动的状态。若伸缩装置的动力源出现故障，不能进行收缩时，压缩弹簧会将该伸缩装置的活动端收回，从而使升降平台升起，产生制动效果。在该实施例中，所述伸缩装置75为气缸，当然也可选用液压缸或电动伸缩杆等已知的伸缩装置。

在该实施例中，轨道2的左侧设置有一个上述的升降装置7，此处两个制动板22中，靠近站台4一侧的制动板22固定连接于轨道2上，另一个设置在升降装置7的升降平台78上。轨道2的右侧设置有三个上述的升降装置7，并将靠近站台4一侧的三个制动板22安装在该升降装置7上，剩余的一个固定连接于轨道2上。

图7为本实用新型的一个实施例中涉及的站台的结构示意图。图8为图7中c部的放大图。图9为本实用新型的一个实施例中涉及的站台的俯视图。

如图7至图9所示，站台4包括：固定站台41、活动站台42、检修站台43和升降杆45。其中，在固定站台41的一端安装有固定轴44；活动站台42的一端通过轴承套设在该固定轴44上，实现与固定站台41的铰接。检修站台43设置于活动站台42的下方，二者通过升降杆45相连。固定站台41和检修站台43的下部与地基固定相连。升降杆45的下端与检修站台43铰接，升降杆45的上端与活动站台42铰接。当乘客需要登上车体1时，使升降杆45上升，带动上端的活动站台42绕固定轴44向上转动，从而使活动站台42接近车体1，并与车体1平行；当车体1需要移动时，使升降杆45下降，带动上端的活动站台42绕固定轴44向下转动，从而使活动站台42不会干扰车体1的运行。

在该实施例中，在固定站台41上靠近活动站台42的位置处安装有位置检测元件46，用于检测活动站台42的位置。具体的，位置检测元件46为接近开关，该接近开关具有上感应区域461和下感应区域462。在活动站台42与固定轴44铰接的端部设置有感应板47，正常状态下感应板47位于上感应区域和下感应区域中间。当活动站台42向下转动时，感应板47绕固定轴44向上转动，当感应板47到达接近开关的上感应区域时，接近开关则向升降杆45的控制系统发出指令，停止升降杆45的下降，此时活动站台42到达其向下转动的极限位置。当活动站台42向上转动时，感应板47绕固定轴44向下转动，当感应板47到达接近开关的下感应区域时，接近开关则向升降杆45的控制系统发出指令，停止升降杆45的上升，此时活动站台42到达其向上转动的极限位置。

另外，在该实施例中，固定站台41、活动站台42和检修站台43均为框架式结构。升降杆45可为液压升降杆也可为电动升降杆，由控制系统控制其上升或下降。

运行方式：

该跷跷板式过山车主要有两大基本运动组成，一种为轨道2绕支座3摆动，摆动角度范围为-35°～+10°，另一种为车体1依靠自重在轨道2上往复行驶。

如图10所示，首先轨道2摆动到角度10°，也即轨道2右端向上并与水平面的夹角为10°，此时，车体1靠停在活动站台42处，活动站台42升起摆动到角度10°，乘客在活动站台42上车。乘客就位后，活动站台42降下，由靠近和远离站台的两个伸缩杆5驱动，使轨道2摆动到角度-35°，也即轨道2右端向下并与水平面的夹角为35°。车体1在重力势能驱动作用下沿倾斜的轨道2向下俯冲。车体1俯冲靠近轨道2的右端时，通过轨道2上的线性永磁涡流制动装置减速，并由远离站台侧轨道2外侧的油压缓冲器及机械止挡板制动，停靠在轨道2的右端。接着轨道2在靠近和远离站台的两个伸缩杆5驱动下在-35°和-2°之间摆动，车体1随轨道2上下起伏，乘客体验超重与失重的惊险刺激。轨道2在靠近和远离站台的两个伸缩杆5驱动下像跷跷板一样在-35°和10°之间摆动，车体1在重力势能驱动作用下沿倾斜轨道前、后往复俯冲，并经两端线性永磁涡流制动装置减速。结束时，轨道2摆动到角度10°，车体1靠自重移动并通过靠近站台2的线性永磁涡流制动装置减速后由靠近站台的油压缓冲器制动，最终停在活动站台42处。最后活动站台42升起，摆动到角度10°，乘客在活动站台42上下车。

该跷跷板式过山车体积相比于传统过山车，体积大大缩小，其可设置在室内或室外的场地。另外，为了增加乘客乘坐该跷跷板式过山车时的惊险与刺激感，可将该跷跷板式过山车设置在高层建筑的顶端或悬崖边缘，使该跷跷板式过山车的轨道上远离站台的一端处于悬空状态，使该游玩项目更加惊险刺激。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

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