一种在平路、斜坡结合路面上行驶的骑跨式观光小火车的制作方法

1.本实用新型涉及一种在平路、斜坡结合路面上行驶的骑跨式观光小火车。适用于轨道运输设备技术领域。


背景技术：

2.在一些旅游景区内，为了方便为人员观赏旅游风景提供便利及增强人员在观赏过程中的体验，常安装有用于游客搭乘的观光小火车。目前使用的观光小火车采用由机头带动车身的方式，在观光小火车的机头与车身底部均安装有行走轮，在地面上安装有轨道。在观光小火车使用过程中，通过驱动电机驱动机头下方的行走轮转动，行走轮与轨道之间发生摩擦带动观光小火车在轨道在上移动，机头在车身前时由机头拉动车身移动，机头在车身后时由机头推动车身移动。因观光小火车的整体尺寸较小，布置在观光小火车下的轨道亦较小，驱动电机为观光小火车提供的驱动力较小，在平坦地面上时轨道平坦布置，驱动电机能带动观光小火车在平坦地面轨道上移动。然而在旅游景区内，通常还具有较多的斜坡，并且因为观光小火车机头重量较轻的原因，在观光小火车机头带动较多车厢在斜坡轨道上移动过程中，观光小火车机头部分容易发生上翘，使得观光小火车下行走轮与斜坡轨道之间的压力较小，观光小火车在斜坡上运行时，驱动轮与轨道之间将产生轮轨间打滑，使机车无法运行。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：为解决上述观光小火车在爬坡过程中车身不稳定，容易造成观光小火车上人员伤害的问题，本实用新型提供一种在景区内一定的坡度下能可靠地爬坡运行，且不影响在平路上的正常行驶的在平路、斜坡结合路面上行驶的骑跨式观光小火车。
4.本实用新型所采用的技术方案是：一种在平路、斜坡结合路面上行驶的骑跨式观光小火车，观光小火车通过安装在观光小火车的车体上、由驱动电机驱动的行走轮与布置在地面上的轨道配合实现沿轨道运行，布置在斜坡地面上的轨道为斜坡轨道，其特征在于：所述斜坡地面上沿平行于斜坡轨道方向布置有安装座，车体底部安装有与所述安装座配合、用于增强车体在爬坡过程中稳定性的防翘头机构；
5.所述安装座在斜坡轨道布置方向的两侧面上均设有凹槽；
6.防翘头机构具有分别布置在安装座两侧的安装板，两个安装板上分别在与安装座两侧凹槽对应位置处安装有与安装座凹槽配合的夹轮。在车体与安装座之间安装有用于为观光小火车在斜坡上爬坡提供动力的爬坡动力结构。如此，在观光小火车沿轨道移动至靠近斜坡地面时，防翘头机构上安装座两侧的夹轮能卡接在安装座凹槽内，使观光小火车在斜坡轨道上移动过程中，车体上分别布置在安装座两侧的夹轮组能夹紧安装座，故而增强了观光小火车在斜坡轨道上运行时与地面的连接强度，能有效避免观光小火车在斜坡轨道上运行时发生机头上翘或从斜坡轨道上脱落等问题，为乘坐观光小火车的乘客提供安全保
护。
7.在所述车体上安装有用于升降所述防翘头机构的升降结构，该升降结构由控制系统驱动。如此，由控制系统控制升降结构驱动，实现了防翘头机构在观光小火车车体内的缩放。观光小火车在常规使用的平面地面上运行时，控制系统控制升降结构运行使防翘头机构收缩在车体内，观光小火车保持良好的稳定性，减少了安装座在平面地面上的铺设；观光小火车在轨道上运行至靠近斜坡轨道时，控制系统控制升降结构运行使防翘头机构伸出在车体外，夹轮随防翘头机构移动至与工字钢卡槽配合位置，观光小火车从轨道上移动到斜坡轨道上后，防翘头机构上的夹轮与工字钢卡槽配合，将观光小火车的车体与斜坡地面稳定对接，增强了观光小火车在斜坡地面上运行时的稳定性。
8.所述控制系统具有接近传感器和plc控制器，接近传感器与plc控制器电路连接，所述斜坡轨道两端的地面轨道位置处分别安装有信号座，安装在地面上的信号座位于与接近传感器对应位置处。如此，在观光小火车在轨道上运行至靠近斜坡轨道入口端处时，观光小火车车体上的接近传感器监测到车体下方的信号座，接近传感器会向plc控制器发送到位信号，plc控制器在接收到车体到位信号后，会向升降结构发送下降信号，使升降机构带动防翘头机构下降、移动至与安装座配合位置处；在观光小火车车体运行至斜坡轨道出口端后轨道上时，观光小火车车体下部的接近传感器移动至与斜坡轨道出口端地面轨道上信号座对应位置处，接近传感器向plc控制器发送驶离信号，plc控制器在接收到车体驶离信号后会向升降结构发送上升信号，使升降机构带动防翘头机构上升、并缩回车体内。
9.所述升降结构具有沿竖直方向布置的升降导向杆和升降丝杆，升降导向杆上套装有与升降导向杆滑动配合的升降套筒，升降丝杆上套装有与升降丝杆螺纹配合的牵引块，升降套筒与牵引块之间固定连接，升降套筒与安装板固定连接，所述升降丝杆由安装在车体上的升降电机驱动，升降电机与所述plc控制器电路连接，升降电机由所述控制系统驱动。如此，在升降电机的驱动下，升降丝杆开始转动，与升降丝杆螺纹配合的牵引块和与牵引块固定连接的升降套筒在升降导向杆的导向作用下在竖直方向上移动，并带动防翘头机构在竖直方向上移动、实现升降。
10.在所述升降套筒下部与车体之间的升降导向杆外套装有缓冲弹簧。如此，因实际情况中斜坡地面并非完全平整，铺设在斜坡地面上的两条斜坡轨道之间也并非完全平整，观光小火车在斜坡上运行过程中时安装座与车体之间的距离会发生变化，设置在升降套筒下部与车体之间的缓冲弹簧能有效调节夹轮与车体之间的距离，使得观光小火车车体在斜坡轨道上移动过程中通过安装板安装在升降套筒上的夹轮能始终与安装座之间保持稳定配合。
11.所述夹轮可转动地安装在安装板上。如此，观光小火车在斜坡轨道上运行过程中，夹轮与安装座之间的摩擦为滚动摩擦，摩擦阻力较小，夹轮与安装座之间的相互磨损较少。
12.在所述安装座上沿斜坡轨道方向安装有爬坡齿轨，在所述车体底面上安装有能与爬坡齿轨啮合的爬坡齿轮，该爬坡齿轮由安装在车体上的爬坡电机驱动，爬坡电机与所述plc控制器电路连接，爬坡电机由所述控制系统驱动。如此，在观光小火车在轨道上运行至靠近斜坡轨道入口端处时，观光小火车车体上的接近传感器监测到车体下方的信号座，接近传感器会向plc控制器发送到位信号，plc控制器在接收到车体到位信号后，会向爬坡电机发送运行信号，时爬坡电机带动爬坡齿轮转动、并与爬坡齿轨啮合，为观光小火车车体在
斜坡轨道上运行提供动力；在观光小火车车体运行至斜坡轨道出口端后轨道上时，观光小火车车体驶离下方的信号座，观光小火车车体下部的接近传感器移动至未与信号座对应位置处，接近传感器向plc控制器发送驶离信号，plc控制器在接收到车体驶离信号后会向爬坡电机发送停止信号，控制爬坡电机带动爬坡齿轮停止，避免爬坡齿轮空转。
13.所述爬坡齿轨的齿布置在爬坡齿轨的一侧侧面上，所述爬坡齿轮的轴心垂直于地面，在所述车体上安装有用于增强爬坡齿轮与爬坡齿轨配合强度的夹紧结构；
14.所述夹紧结构具有安装在车体底面上的爬坡压轮，爬坡压轮与爬坡齿轨另一侧光滑侧面滚动配合。如此，在观光小火车车体在斜坡轨道上运行过程中，爬坡压轮与爬坡齿轮会夹紧爬坡齿轨，增强观光小火车上爬坡齿轮与斜坡地面上爬坡齿轨的配合强度，避免观光小火车上爬坡齿轮与斜坡地面上爬坡齿轨之间因观光小火车在斜坡上的抖动而造成爬坡齿轮与爬坡齿轨之间的打齿。
15.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在车体下方安装防翘头机构，用于在观光小火车在爬坡过程中加强车体与地面的连接强度，避免观光小火车在爬坡过程中发生安全事故，该防翘头机构通过plc控制器控制，使其在接近斜坡时伸出，增强连接强度，在平地上使用观光小火车时，防翘头机构处于收缩状态，能减少在观光小火车常规使用过程中防翘头机构与地面上杂质进行摩擦而造成损坏，影响使用寿命；本实用新型通过在观光小火车车体下方安装爬坡齿轮，在斜坡地面上铺装有与爬坡齿轮啮合的爬坡齿轨，观光小火车在爬坡过程中，相互啮合的爬坡齿轮与爬坡齿轨为观光小火车车体在爬坡过程中提供主动力，能有效避免观光小火车车体在斜坡上发生溜坡等事故，同时爬坡齿轮与爬坡齿轨的啮合由爬坡压轮进行压紧，能有效避免爬坡齿轮与爬坡齿轨之间的脱轨。
附图说明
16.图1：本实施例的主视结构示意图。
17.图2：本实施例中接近传感器安装在车体上的结构示意图。
18.图3：本实施例中爬坡动力结构安装在车体上的结构示意图。
19.图4：本实施例中防翘头机构安装在车体上的结构示意图。
20.图5：本实施例的侧视结构示意图。
21.图6：本实施例在斜坡轨道上移动过程中的俯视图。
22.图7：本实施例中控制系统的结构框图。
23.图中：1、车体；2、驱动电机；3、行走轮；4、斜坡轨道；5、安装座；6、防翘头机构；6-1、安装板；6-2、夹轮；7、升降结构；7-1、升降丝杆；7-2、牵引块；7-3、升降导向杆；7-4、升降套筒；7-5、升降电机；7-6、升降减速机；7-7、缓冲弹簧；8、爬坡动力结构；8-1、爬坡齿轨；8-2、爬坡齿轮；8-3、爬坡电机；8-4、爬坡减速机；9、控制系统；9-1、plc控制器；9-2、接近传感器；9-3、信号座；10、爬坡压轮；11、驱动减速机。
具体实施方式
24.下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
25.本实施例为一种在平路、斜坡结合路面上行驶的骑跨式观光小火车，具有车体1，
车体1底部安装有行走轮3，所述车体1上的行走轮3与铺设在地面上的轨道进行配合，通过驱动电机2驱动行走轮3转动实现车体1在轨道上的移动，在驱动电机2与行走轮3之间安装有驱动减速机11。然而在现实使用过程中，因为地面不是完全平坦的，在很多地方均会出现斜坡。本实施例中，在斜坡上沿斜坡轨道4的布置方向布置安装座5，安装座5在斜坡轨道4布置方向的两侧面上均设有凹槽。本实施例中使用的安装座5为工字钢，工字钢的一个翼板固定安装在斜坡地面上。在车体1底部安装有两个安装板6-1，两个安装板6-1上均安装有夹轮6-2。当观光小火车在斜坡轨道4上移动过程中，两个夹轮6-2分别位于工字钢两侧、并于工字钢两侧的凹槽配合。观光小火车车体1在斜坡轨道4上移动过程中，夹轮6-2均与工字钢的凹槽滚动配合。夹轮6-2与工字钢之间的滚动配合对夹轮6-2及车体1起到了良好的限位作用，能有效稳定观光小火车在爬坡过程中的车体1稳定性。
26.本实施例中，在工字钢顶部翼板上沿斜坡轨道4方向安装有爬坡齿轨8-1，爬坡齿轨8-1的齿布置在爬坡齿轨8-1的一侧侧面上。在观光小火车车体1的底部上在于爬坡齿轨8-1对应位置处安装有与爬坡齿轨8-1啮合的爬坡齿轮8-2，该爬坡齿轮8-2的轴心垂直于地面，该爬坡齿轮8-2由爬坡电机8-3驱动。爬坡电机8-3与爬坡齿轮8-2之间安装有爬坡减速机8-4，用于控制爬坡齿轮8-2的转动速度，使爬坡齿轮8-2的转动速度与观光小火车运行过程中的速度保持对应。如此，在观光小火车车体1移动至斜坡上时，观光小火车底部爬坡齿轮8-2与安装座5上的爬坡齿轨8-1啮合，在爬坡电机8-3的驱动下爬坡齿轮8-2转动，爬坡齿轮8-2与安装座5上爬坡齿轨8-1的啮合为观光小火车车体1提供动力。安装在观光小火车车体1上的爬坡齿轮8-2、爬坡电机8-3、爬坡压轮10和安装在安装座5上的爬坡齿轨8-1组成观光小火车车体1爬坡的爬坡动力结构8。
27.本实施例中，在观光小火车的车体1上安装有用于升降安装板6-1及夹轮6-2的升降结构7。该升降结构7具有沿竖向方向布置在车体1上的升降导向杆7-3和升降丝杆7-1。在升降导向杆7-3上套装有与安装板6-1固定连接的升降套筒7-4，升降套筒7-4可在升降导向杆7-3上移动，在升降丝杆7-1上套装有与升降套筒7-4固定连接的牵引块7-2，该牵引块7-2与升降丝杆7-1螺纹配合。升降丝杆7-1由升降电机7-5控制转动，升降电机7-5在驱动过程中带动升降丝杆7-1转动，套装在升降丝杆7-1上的牵引块7-2在升降套筒7-4的导向作用下升降，最终实现安装板6-1及夹轮6-2的升降。在升降电机7-5与升降丝杆7-1之间安装有升降减速机7-6，用于控制升降丝杆7-1的转动速度。
28.进一步的，在所述升降套筒7-4下部的升降导向杆7-3外套装有缓冲弹簧7-7。如此，因实际情况中斜坡地面并非完全平整，铺设在斜坡地面上的两条斜坡轨道4之间也并非完全平整，观光小火车在斜坡上运行过程中时安装座5与车体1之间的距离会发生变化，设置在升降套筒7-4下部与车体1之间的缓冲弹簧7-7能有效调节夹轮6-2与车体1之间的距离，使得观光小火车车体1在斜坡轨道4上移动过程中能通过安装板6-1安装在升降套筒7-4上的夹轮6-2能始终与安装座5之间保持稳定配合。
29.本实施例中，上述的爬坡动力结构8和升降结构7均由控制系统9控制。在观光小火车车体1底部安装有接近传感器9-2，在观光小火车车体1下方的地面上在斜坡地面与斜坡地面两端的平坦地面处沿轨道布置方向布置有信号座9-3，该信号座9-3在地面上的位置与接近传感器9-2对应。该接近传感器9-2与plc控制器9-1电路连接。plc控制器9-1还与升降电机7-5和爬坡电机8-3电路连接。如此，观光小火车车体1在轨道上移动至靠近斜坡轨道4
上时，接近传感器9-2随观光小火车车体1移动至与信号座9-3对应位置处，此时接近传感器9-2感应到信号座9-3，并向plc控制器9-1发送到位信号。plc控制器9-1在接收到观光小火车的到位信号后，plc控制器9-1控制升降电机7-5驱动使安装板6-1及夹轮6-2从车体1内下降至夹轮6-2与工字钢凹槽配合位置处，plc控制器9-1还控制爬坡电机8-3驱动带动爬坡齿轮8-2转动，爬坡齿轮8-2在随车体1在轨道上移动后，与安装在工字钢上的爬坡齿轨8-1啮合，为车体1在爬坡轨道上的移动提供动力。在观光小火车车体1驶离斜坡轨道4后，接近传感器9-2随车体1移动至与斜坡轨道4出口端位置处信号座9-3接近位置处，此时接近传感器9-2再一次感应到信号座9-3，接近传感器9-2向plc控制器9-1发送驶离信号。plc控制器9-1在接收到驶离信号后，plc控制器9-1向升降电机7-5和爬坡电机8-3发送控制信号，plc控制器9-1控制升降电机7-5反向转动带动安装板6-1及夹轮6-2缩回车体1内，同时plc控制器9-1控制爬坡电机8-3停止转动。
30.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种在平路、斜坡结合路面上行驶的骑跨式观光小火车，观光小火车通过安装在观光小火车的车体(1)上、由驱动电机(2)驱动的行走轮(3)与布置在地面上的地面轨道配合实现沿地面轨道运行，布置在斜坡地面上的地面轨道为斜坡轨道(4)，其特征在于：所述斜坡地面上沿平行于斜坡轨道(4)方向布置有安装座(5)，车体(1)底部安装有与所述安装座(5)配合、用于增强车体(1)在爬坡过程中稳定性的防翘头机构(6)；所述安装座(5)在斜坡轨道(4)布置方向的两侧面上均设有凹槽；所述防翘头机构(6)具有分别布置在安装座(5)两侧的安装板(6-1)，两个安装板(6-1)上分别在与安装座(5)两侧凹槽对应位置处安装有与安装座(5)凹槽配合的夹轮(6-2)。2.根据权利要求1所述的一种在平路、斜坡结合路面上行驶的骑跨式观光小火车，其特征在于：在所述车体(1)上安装有用于升降所述防翘头机构(6)的升降结构(7)，该升降结构(7)由控制系统(9)驱动。3.根据权利要求2所述的一种在平路、斜坡结合路面上行驶的骑跨式观光小火车，其特征在于：所述控制系统(9)具有接近传感器(9-2)和plc控制器(9-1)，接近传感器(9-2)与plc控制器(9-1)电路连接，所述接近传感器(9-2)安装在车体(1)上，所述斜坡轨道(4)两端的地面轨道位置处分别安装有信号座(9-3)，安装在地面上的信号座(9-3)位于与接近传感器(9-2)对应位置处。4.根据权利要求3所述的一种在平路、斜坡结合路面上行驶的骑跨式观光小火车，其特征在于：所述升降结构(7)具有沿竖直方向布置的升降导向杆(7-3)和升降丝杆(7-1)，升降导向杆(7-3)上套装有与升降导向杆(7-3)滑动配合的升降套筒(7-4)，升降丝杆(7-1)上套装有与升降丝杆(7-1)螺纹配合的牵引块(7-2)，升降套筒(7-4)与牵引块(7-2)之间固定连接，升降套筒(7-4)与安装板(6-1)固定连接，所述升降丝杆(7-1)由安装在车体(1)上的升降电机(7-5)驱动，升降电机(7-5)与所述plc控制器(9-1)电路连接，升降电机(7-5)由所述控制系统(9)驱动。5.根据权利要求4所述的一种在平路、斜坡结合路面上行驶的骑跨式观光小火车，其特征在于：在所述升降套筒(7-4)下部与车体(1)之间的升降导向杆(7-3)外套装有缓冲弹簧(7-7)。6.根据权利要求3所述的一种在平路、斜坡结合路面上行驶的骑跨式观光小火车，其特征在于：在所述安装座(5)上沿斜坡轨道(4)方向安装有爬坡齿轨(8-1)，在所述车体(1)底面上安装有能与爬坡齿轨(8-1)啮合的爬坡齿轮(8-2)，该爬坡齿轮(8-2)由安装在车体(1)上的爬坡电机(8-3)驱动，爬坡电机(8-3)与所述plc控制器(9-1)电路连接，爬坡电机(8-3)由所述控制系统(9)驱动。7.根据权利要求6所述的一种在平路、斜坡结合路面上行驶的骑跨式观光小火车，其特征在于：所述爬坡齿轨(8-1)的齿布置在爬坡齿轨(8-1)的一侧侧面上，所述爬坡齿轮(8-2)的轴心垂直于地面，在所述车体(1)上安装有用于增强爬坡齿轮(8-2)与爬坡齿轨(8-1)配合强度的夹紧结构；所述夹紧结构具有安装在车体(1)底面上的爬坡压轮(10)，爬坡压轮(10)与爬坡齿轨(8-1)另一侧光滑侧面滚动配合。8.根据权利要求1所述的一种在平路、斜坡结合路面上行驶的骑跨式观光小火车，其特征在于：所述夹轮(6-2)可转动地安装在安装板(6-1)上。

技术总结
本实用新型涉及一种在平路、斜坡结合路面上行驶的骑跨式观光小火车。本实用新型所采用的技术方案是：一种在平路、斜坡结合路面上行驶的骑跨式观光小火车，观光小火车通过安装在观光小火车的车体上、由驱动电机驱动的行走轮与布置在地面上的轨道配合实现沿轨道运行，布置在斜坡地面上的轨道为斜坡轨道，其特征在于：所述斜坡地面上沿平行于斜坡轨道方向布置有安装座，车体底部安装有与所述安装座配合、用于增强车体在爬坡过程中稳定性的防翘头机构；所述安装座在沿安装座通长方向两侧面上均设有凹槽；防翘头机构具有分别布置在安装座两侧的安装板，两个安装板上分别在与安装座两侧凹槽对应位置处安装有与安装座凹槽配合的夹轮。轮。轮。


技术研发人员：陈栋 胡跃华 陈佳龙
受保护的技术使用者：陈栋
技术研发日：2023.01.09
技术公布日：2023/5/16