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。