CN104141753A - 偏心轴驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为偏心轴驱动装置，当车体停在站台时，托架盘(5)上的前后托盘托住齿轮(4)，当车体驶开站台后配合导向轨道(10)高低，导向轮(6)开始上下移动，拉动整个托架盘(5)及双面齿槽(2)，同时带动啮合于前后两侧的齿轮(4)转动，因而传动偏心轴及座椅。

Description

偏心轴驱动装置
技术领域：
本发明为偏心轴驱动装置，应用在多轴旋转的过山车上，利用复合轨道的高低，配合齿轮轴心不在同一直线上，并可将轴的转向做出逆向转动和反向转动，形成不同的娱乐效果，并增添过山车的刺激度。
背景技术：
目前国内从国外引进2004年的四维过山车，全球仅有三座，另外还有机臂式过山车，在2010年的时后国外又研究出多轴多轨式过山车；据现有的技术中，国内还未有研发出来，但国外研究的技术都为单向多轴旋转，因为它们设计齿条是单面齿牙，并且转轴是同方向，为克服单方向驱动旋转的障碍，就将单排齿条设计成双面齿槽，齿轮的轴心不在同一主轴心上，在同一方向前进时，导轨驱动齿轮，使其达到不同的转向效果。
发明内容：
本发明为实现旋转方向上的技术突破，将能带给过山车更有效的观感度和刺激性，为此偏心轴驱动装置，在配合轨道变化中的导向轨道(10)与轨道(20)在行进方向上相同，所做的功能与用处不一样，轨道(20)是控制过山车的行车方向，导向轨道(10)是控制悬挂在车体左右两侧的座椅(31)转向，但本发明创造出双面齿槽(2)，为克服悬吊于车体左右两侧座椅(31)的转向不同，将双面齿槽(2)置于车体中间部位，托架盘(5)分成前后托盘之间有一方孔，为使得双面齿槽(2)可以上下活动，也是为了错开齿轮(4)不在中心主轴上，当车体在运行的过程中，配合导向轨道(10)在高低变化，以此形成偏心的效果。
当车体停在站台时托架盘(5)上的前后托盘托住齿轮(4)，当车体驶开站台后偏心轴驱动装置上的双面齿槽(2)，配合导向轨道(10)的高低开始上下移动，同时带动啮合于前后两侧的齿轮(4)转动，因而传动偏心轴(21)及座椅(31)的反向旋转和逆向旋转。
据图1必须利用齿轮(4)与双面齿槽(2)相啮合，并于底部由托架盘(5)托住齿轮(4)向外延伸的齿轮盖(22)及轴(21)，并配合导向轨道(10)与托架盘(5)朝外上方接的轴(12)穿过导向板(11)与导向轮(6)及下方托架(5)链接轮毂装置的零件(7)，同时由底部轴(9)穿过导向板(11)与导向轮(6)，另外还有内侧左右的导向轮(6)相结合，在由外部左右两侧向内逐一将零件(3)及轴管套(15)穿过偏心轴(21)，同时与连接杆(8)及连接杆(28)及轴架托(29)，当中包含连接杆(8)之中间部位嵌入牵引杆(27)与轴架托(29)之中间部位嵌入气动压缩杆(24)，和由上往下的双面护角(19)相组装，并将当前所组装的部件与零件(17)扣入轮毂(16)和零件(23)相组合，再从顶部由上往下将顶盖(1)扣入双面齿槽(2)，防止齿轮(4)滚出齿条外，但在实际情况下导向轨道(10)与轨道(20)高度落差不得大于双面齿槽(2)的长度。
另将刹车轨(13)由下往上嵌入偏心轴驱动装置上的托架盘(5)及托架链接轮毂装置的零件(7)螺丝(18)从左右两侧旋入，再由下往上嵌入启动轨(14)，并将牵引杆(27)上嵌入活动轴(25)内置入万向球(26)。
据图10及图11当车体在行进中，导向轨道(10)会调高和降低，会出现与轨道(20)非平行的情况，据图2在此下方导向板零件(11-1)的接缝处与托架钩(5-5)侧面的锥角相接，另在锥角相接处的前后配置导向弹簧(11-3)，配合上方导向板(11)与锥角块(5-4)，另在锥角相接处的前后配置导向弹簧(5-2)，即可克服导向轨道(10)与轨道(20)在上升及下降所产生的倾斜角度，但在实际情况中的角度最大值，不得超过上下方导向板与锥角相接处的角度极限。
附图说明：
图1是偏心轴驱动装置正视图。
正视图编号的名称，是由分解图组装而成的，部分为独立零件与分解图编号及名称一致且相同，顶盖(1)、双面齿槽(2)、零件(3)、齿轮(4)、托架盘(5)、导向轮(6)、零件(7)、连接杆(8)、底部轴(9)、导向轨道(10)、导向板(11)、轴(12)、刹车轨(13)、启动轨(14)、轴管套(15)、轮毂(16)、零件(17)、螺丝(18)、双面护角(19)、轨道(20)、偏心轴(21)、齿轮盖(22)、零件(23)、气动压缩杆(24)、活动轴(25)、万向球(26)、牵引杆(27)、连接杆(28)、轴架托(29)。
图2是偏心轴驱动装置立体分解图。
分解图中的零件编号的名称，顶盖(1-1)、螺丝(1-2)、轮毂盖(2-1)、螺丝(2-2)、导向弹簧(2-3)、导向器(2-4)、顶盖(2-5)、螺丝(2-6)、轮毂轴(2-7)、螺丝(2-8)、双面齿槽(2-9)、零件(3-1)、零件(3-2)、螺丝(3-3)、齿轮(4)、托架(5-1)、导向弹簧(5-2)、螺丝(5-3)、锥角块(5-4)、托架钩(5-5)、螺丝(5-6)、螺帽(5-7)、导向轮毂(6-1)、螺丝(6-2)、零件(7)、零件(8-1)、螺丝(8-2)、零件(8-3)、螺丝(8-4)、底部轴(9-1)、螺丝(9-2)、导向轨道(10)、导向板(11)、导向板零件(11-1)、螺丝(11-2)、导向弹簧(11-3)、活动轴(12-1)、螺丝(12-2)、刹车轨(13-1)、螺丝(13-2)、启动轨(14)、轴管套(15)、轮毂(16)、零件(17-1)、零件(17-2)、螺丝(17-3)、螺丝(17-4)、螺丝(18)、双面护角(19-1)、螺丝(19-2)、轨道(20)、偏心轴(21-1)、螺丝(21-2)、齿轮盖(22-1)、螺丝(22-2)、零件(23-1)、螺丝(23-2)、气压杆(24-1)、气压壳(24-2)、弹簧(24-3)、零件(25-1)、零件(25-2)、螺丝(25-3)、万向球(26)、零件(27-1)、零件(27-2)、螺丝(27-3)、连接杆(28-1)、螺丝(28-2)、螺丝(29-1)、螺丝(29-2)、零件(29-3)、零件(29-4)、螺丝(29-5)、螺丝(29-6)、零件(29-7)。
图3是偏心轴驱动装置配合车体及座椅旋转装置的立体组合示意图。
图4是偏心轴驱动装置转向剖视立体图。
图5是过山车停止状态下链接示意图，座椅未带旋转装置与偏心轴直接相组装，且座椅为双排并为前后朝向的模式。
图6是座椅与转向装置的组合示意图。
图7是座椅与转向装置的内部结构图。
图8是座椅与转向装置的分解图。
分解图编号名称，零件(30-1)、螺丝(30-2)、螺丝(30-3)、前排螺丝(30-4-1)、后排螺丝(30-4-2)、齿轮(30-5)、部件(30-6)、壳(30-7)、螺丝(30-8)、扇形齿轮(30-9)、螺丝(30-10-1)、螺丝(30-10-2)、锥形齿轮(30-11)、轴(30-12)、螺丝(30-13-1)、螺丝(30-13-2)、螺丝(30-14)、托架(30-15-1)、托架(30-15-2)、主轴(30-16)、螺丝(30-16-1)、螺丝(30-16-2)、螺帽(30-17)。
图9是车体在双轨式轨道上与下的逆向行进图，座椅另带独立旋转装置。
图10是车体在往前行的转向图，座椅另带独立旋转装置。
图11是车体悬挂在轨道上往后行的转向图，座椅另带独立旋转装置。
图12是车体在双轨式轨道上与下的逆向行进图，座椅未带独立旋转装置，为单排左右朝向的座椅。
图13是车体在往前行的转向图，座椅未带独立旋转装置。
图14是车体悬挂在轨道上往后行的转向图，座椅未带独立旋转装置。
具体实施方式：
根据图1正视图是由图2偏心轴驱动装置立体分解图所组装而成，由导向轮(6)的轮毂盖(2-1)上下各一个共四组，在内左右两侧各有一个导向弹簧(2-3)，朝导向器(2-4)的榫眼内塞入，再将导向轮的轮毂轴(2-7)穿过导向轮毂(6-1)在用螺丝(2-2)锁住，接下来用顶盖(2-5)扣住导向器(2-4)并用螺丝(2-6)锁住，再将此部件由前方***双面齿槽(2-9)的两个小榫眼中用螺丝(2-8)锁住。
然后将托架(5-1)链接轮毂装置的零件(7)由下往上***双面齿槽(2-9)四个槽的榫眼中，再从左右两旁***底部轴(9-1)，且穿过托架钩(5-5)，同榫眼对接，将螺丝(9-2)从斜前方60度角和斜后方60度角旋入锁住，并先将导向板零件(11-1)从前后两侧嵌住底部轴(9-1)左右两端，由上往下及由下往上将螺丝(11-2)锁住，并将导向弹簧(11-3)套入导向板零件(11-1)上方的突起杆上，以此导向板零件(11-1)的接缝处与托架钩(5-5)侧面的锥角相接，同步将左右四个导向轮毂(6-1)套入导向板零件(11-1)朝外的固定轴，并用螺丝(6-2)锁住，这样形成可活动的导向轮(6)，并将托架(5-1)沿着方孔由上往下套于双面齿槽(2-9)外部，再由上往下套时，上方左右两个榫眼对准下方左右两个榫眼孔***与托架钩(5-5)的榫眼相嵌入时，用螺丝(5-6)与螺帽(5-7)相组装，同时将下方的刹车轨(13-1)由下往上嵌入托架钩(5-5)两侧之间用螺丝(18)锁住，再将启动轨(14)用螺丝(13-2)锁住，另从上方两侧将活动轴(12-1)穿过导向板(11)与套入托架(5-1)，并将螺丝(12-2)旋入活动轴(12-1)内锁住，在前后上方的圆孔内塞入导向弹簧(5-2)与上方锥角块(5-4)相扣，并从上方用螺丝(5-3)锁住，再从外侧将导向轮毂(6-1)套在导向板(11)上朝外的固定轴，并用螺丝(6-2)锁住。
先用螺丝(22-2)将齿轮(4)与齿轮盖(22-1)组装，再用螺丝(21-2)，将偏心轴(21-1)与齿轮(4)及齿轮盖(22-1)相组装，然后沿双面齿槽(2-9)内的两侧轨道向下滚入，同时配合双面齿槽(2-9)及齿轮(4)的齿牙啮合，滚至托架(5-5)上前后两侧的托盘内，将顶盖(1-1)从顶部由上往下扣入双面齿槽(2-9)上方，由左右螺丝(1-2)锁住，零件(8-3)从两侧同时穿过零件(27-1)，用螺丝(8-5)螺帽(8-6)相组装，再用螺丝(8-4)与零件(8-1)结合，以此完成前后两组连接杆(8)与牵引杆(27)部分零件的组装，接下来将零件(29-7)托住气压壳(24-2)，先用螺丝(29-4)将左右两侧零件(29-7)对接锁住，再将零件(29-3)与零件(29-1)对接用螺丝(29-5)锁住，再用螺丝(29-6)，将固定的零件(29-3)及零件(29-1)的组合部件，与零件(29-7)对接锁住，以此完成前后两组轴架托(29)与气动压缩杆(24)部分零件的组装。
先将零件(3-1)，从左右两侧穿过偏心轴(21-1)用螺丝(8-1)与前后两组连接杆(8)锁住，还有用螺丝(28-2)与前后两组连接杆(28-1)锁住，用螺丝(29-2)将前后两组轴架托(29)锁住，再将轴管套(15)穿过偏心轴，用螺丝(19-2)将双面护角(19-1)固定在，轴管套(15)上方与零件(3-1)左右两侧的垂直角接缝处，现行基本架构已将偏心轴驱动装置固定在车体内部。
由轮毂(16)扣入零件(3-1)的固定轴上，将零件(3-2)接上零件(3-1)的榫眼，用螺丝(3-3)锁住，同时将轮毂(16)扣入零件(17-1)的固定轴上，将零件(17-2)接上零件(17-1)的榫眼，用螺丝(17-3)及螺丝(17-4)锁住，再由两侧外将四组零件(23-1)与零件(3-2)的榫眼对接，并用螺丝(23-2)锁住，同时与零件(17-1)的榫眼对接，并用螺丝(23-2)锁住，最后将导向轨道(10)由后方上面塞入可活动的导向轮(6)之间，并将轨道(20)由前方方下面塞入可活动的轮毂(16)之间，以此相扣。
据图2气动压缩杆(24)内部的弹簧(24-3)套入气压壳(24-2)内的轴上，并将气压杆(24-1)与气压壳内(24-2)的弹簧(24-3)相接，将气压杆(24-1)前端扣入零件(27-2)两者之间，再将零件(25-1)从上下对入零件(25-2)的榫眼孔内，且夹住万向球(26)，并用螺丝(25-3)由前方锁住，同时将零件(27-2)从两面对接，由下方往上将螺丝(27-3)锁住，将组合好的部件塞入零件(27-1)的榫眼孔中，用焊料将它焊死，就完成车体最后一部分的牵引机构装置，据图5所示是为配合车体与车体之间的连接所用。
据图4可知，当导向轨道(10)往下降的时候，导向轮(6)拉动托架盘(5)及双面齿槽(2-9)整体，以此带动啮合的齿轮(4)逆向旋转；当导向轨道(10)往上升的时候，导向轮(6)拉动托架盘(5)及双面齿槽(2-9)整体，以此带动啮合的齿轮(4)反向旋转，便会形成图9、图10、图11的多轴旋转及图12、图13、图14单轴直接旋转。
据图3立体组合图上的座椅带有独立旋转装置，得由实际厂家选配，由图3得知图6座椅带有独立旋转装置立体组合图分成旋转装置(30)及座椅(31)，据图8将分解图组装成图6旋转装置(31)，先将圆形齿槽零件(30-1)的四个部分的榫眼对接嵌住部件(30-6)的接口处，并用螺丝(30-2)锁住，与偏心轴(21-1)左右两端用螺丝(30-3)锁住，形成可活动的状态，另将扇形齿轮(30-9)与偏心轴(21-1)内一体成型的固定轴，用焊料与它焊死，并将前排螺丝(30-4-1)与后排螺丝(30-4-2)之间的齿轮(30-5)锁死在部件(30-6)的上方圆盘上与圆形齿槽相啮合，然后先将第一组扇形齿轮(30-9)与锥形齿轮(30-1)相啮合，并以螺丝(30-10-1)穿过锥形齿轮(30-11)旋入主轴(30-16)内固定，同将反向螺丝(30-16-1)沿主轴(30-16)边上的撑托处旋进孔内与前端锥形齿轮(3-11)固定，并将第一组后端锥形齿轮(30-11)用螺丝(30-10-1)旋进孔内与后端主轴(30-16)固定，同时由后方将螺丝(30-16-1)沿主轴(30-16)边上的撑托处旋进孔内与后端锥形齿轮(3-11)固定之后，并用托架(30-15-2)扣住在主轴(30-16)边上前后两个撑托处，然后将它用螺丝(30-13-1)固定在旋转装置的前后壳(30-7)内，同时将转角壳(30-7)与部件(30-6)的壳(30-7)用螺丝(30-8)与螺帽(30-17)锁住固定，另将锥形齿轮(3-11)与第二组垂直角的扇形齿轮(30-9)相啮合，再将螺丝(30-10-2)由前方旋进扇形齿轮(30-9)内与主轴前端固定，由后方沿主轴(30-16)边上的撑托处将反向螺丝(30-16-2)旋进孔内与扇形齿轮(30-9)固定，同时将后端锥形齿轮(30-11)用螺丝(30-10-1)固定在主轴上，并用反向螺丝(30-16-1)沿主轴(30-16)边上的撑托处旋进孔内与后端锥形齿轮(3-11)固定，另用托架(30-15-2)扣住在主轴(30-16)边上前后两个撑托处，然后与后方垂直的第三组扇形齿轮(30-9)相啮合，将轴(30-12)套入扇形齿轮(30-9)，并用螺丝(30-14)固定，另用长托架(30-15-1)及短托架(30-15-1)托住左右两端，将上述二、三组的四处托架(30-15-2)及(30-15-1)用螺丝(30-13-2)及(30-13-1)固定在壳(30-7)内与垂直的转角壳(30-7)内，并用螺丝(30-8)与螺帽(30-17)锁住转角壳(30-7)与壳(30-7)的接缝处固定。
据图7齿轮(30-5)与齿槽(30-1)的啮合，当车体行进配合偏心轴(21-1)旋转时，独立旋转装置会与偏心轴转向相反，但扇形齿轮(30-9)与锥形齿轮(30-11)的转向角为垂直角，非平行且同向垂直旋转，据图9、10、11可知具有多轴转向功能，且不用自带电动机，可減轻重量，较为环保。

Claims (4)

1.偏心轴驱动装置，其特征置于过山车的车体之内，由图1利用齿轮(4)与双面齿槽(2)相啮合，并于底部由托架盘(5)托住齿轮(4)向外延伸的齿轮盖(22)及轴(21)，并配合导向轨道(10)与托架盘(5)朝外上方接的轴(12)穿过导向板(11)与导向轮(6)及下方托架(5)链接轮毂装置的零件(7)，同时由底部轴(9)穿过导向板(11)与导向轮(6)，另外还有内侧左右的导向轮(6)相结合，在由外部左右两侧向内逐一将零件(3)及轴管套(15)穿过偏心轴(21)，同时与连接杆(8)及连接杆(28)及轴架托(29)，当中包含连接杆(8)之中间部位嵌入牵引杆(27)与轴架托(29)之中间部位嵌入气动压缩杆(24)，和由上往下的双面护角(19)相组装，并将当前所组装的部件与零件(17)扣入轮毂(16)和零件(23)相组合，再从顶部由上往下将顶盖(1)扣入双面齿槽(2)，防止齿轮(4)滚出齿条外，但在实际情况下导向轨道(10)与轨道(20)高度落差不得大于双面齿槽(2)的长度，外将刹车轨(13)由下往上嵌入偏心轴驱动装置上的托架盘(5)及托架链接轮毂装置的零件(7)螺丝(18)从左右两侧旋入，再由下往上嵌入启动轨(14)，并将牵引杆(27)上嵌入活动轴(25)内置入万向球(26)。
2.据权利要求1所述，其特征在如图2在此下方导向板零件(11-1)的接缝处与托架钩(5-5)侧面的锥角相接，另在锥角相接处的前后配置导向弹簧(11-3)，配合上方导向板(11)与锥角块(5-4)，另在锥角相接处的前后配置导向弹簧(5-2)，即可克服导向轨道(10)与轨道(20)在上升及下降所产生的倾斜角度。
3.据权利要求1所述，其特征由图4可知，当导向轨道(10)往下降的时候，导向轮(6)拉动托架盘(5)及双面齿槽(2-9)整体，以此带动啮合的齿轮(4)逆向旋转；当导向轨道(10)往上升的时候，导向轮(6)拉动托架盘(5)及双面齿槽(2-9)整体，以此带动啮合的齿轮(4)反向旋转，便会形成图9、图10、图11的多轴旋转及图12、图13、图14单轴直接旋转。
4.据权利要求1所述，偏心轴(21)两端末，其特征由图7及图8齿槽的零件(30-1)用螺丝(30-2)扣合在部件(30-6)，同时用螺丝(30-3)固定在偏心轴(21)上，并在相接处与用螺丝(30-4-1)及(30-4-2)固定在部件(30-6)的齿轮(30-5)相啮合，齿槽的零件(30-1)扣合在部件(30-6)为可活动状态。
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