摩天轮的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种摩天轮。该摩天轮，包括轮体、转轴、支座、支架和液压系统，液压系统包括电液马达。轮体套装在转轴外并与转轴固定连接，电液马达安装转轴的端部并驱动转轴连动，转轴套装在支座内，电液马达和支座均与支架固定连接，液压系统与电液马达连接。通过液压系统及电液马达驱动摩天轮，使摩天轮的驱动结构变得简单，由于液压系统及电液马达不存在机构磨损，使摩天轮在使用过程中的故障率大大降低，从而降低了摩天轮的制造成本及维修成本，另外液压系统及电液马达的驱动过程会比机械系统驱动更平稳，噪音更小。
【专利说明】摩天轮
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种游乐设施，特别涉及一种摩天轮。
【背景技术】
[0002]摩天轮是游乐场的一种游乐机械，体积、重量都很大，因此驱动功率大，扭矩大，转速低，通常采用多个、多级减速机构并联驱动，结构复杂，多个机构之间易产生磨损，故障率高。因此，造一个摩天轮，工程量巨大、制造及维修成本高。
【发明内容】
[0003]根据本发明的一个方面，提供了摩天轮，包括轮体、转轴、支座、支架和液压系统，液压系统包括电液马达。轮体套装在转轴外并与转轴固定连接，电液马达安装在转轴的端部并驱动转轴连动，转轴套装在支座内，电液马达和支座均与支架固定连接，液压系统与电液马达连接。
[0004]本发明的有益效果是:通过液压系统及电液马达驱动摩天轮，使摩天轮的驱动结构变得简单，由于液压系统及电液马达不存在机构磨损，使摩天轮在使用过程中的故障率大大降低，从而降低了摩天轮的制造成本及维修成本，另外液压系统及电液马达的驱动过程会比机械系统驱动更平稳，噪音更小。
[0005]在一些实施方式中，电液马达包括弯折轴、油缸架和多个油缸，油缸包括第一柱塞和缸筒，油缸架与支架固定连接，缸筒与油缸架铰接，第一柱塞一端与活动盘边缘铰接，第一柱塞另一端套装在缸筒内，活动盘活动套装在弯折轴外，弯折轴的端部位于油缸架的中心并与转轴固定连接。由此，通过多个油缸轮流伸缩带动活动盘摆动，从而带动弯折轴和转轴转动。可实现摩天轮缓慢而平衡地转动。
[0006]在一些实施方式中，弯折轴包括相连的正心轴和偏心轴，正心轴和偏心轴的轴心平行且不在同一直线，活动盘套装于偏心轴外，正心轴位于油缸架的中心且与转轴固定连接。由此，活动盘摆动带动偏心轴沿第一轴和第二轴的轴心转动，从而使整个弯折轴带动转轴转动。可直接将油缸中的液压压力转换成轴心转动的扭矩力，避免了采用机械传动的摩擦损耗，节约能源且机构不易磨损、使用寿命长。
[0007]在一些实施方式中，电液马达还包括电磁阀、行程开关和碰块，电磁阀安装在油缸的油路上，行程开关安装在壳体上用于控制电磁阀的通电和断电，碰块固定设置在缸筒外并与行程开关对应设置，碰块控制行程开关的打开和关闭。碰块设置成一边高一边低，缸筒在伸缩过程中会出现摆动而使行程开关交替碰到碰块的高边或低边，当行程开关碰到碰块的高边时，行程开关被推到打开的位置，电磁阀通电，油缸接通进油油路，压力油进入油缸推动活动盘，由于活动盘的中心装在弯折轴的偏心轴上，与弯折轴的中心有一个偏心，产生一个分力，推动弯折轴转动，同时在另一边油缸的行程开关碰到碰块的低边，对应的行程开关断开，电磁阀断电，电磁配油阀换向，通第一回油油路，在摆动盘推动下，油缸排油。由此，通过碰块控制行程开关使电磁阀通电或断电，油缸交替伸缩而推动弯折轴产生连续转动。以简单的结构即可实用油缸进油和回油的自动控制。
[0008]在一些实施方式中，液压系统还包括油箱、油泵系统、进油油路、第一回油油路和回油电磁阀，油泵系统的进油端与油箱连接，进油油路连接于油泵系统的出油端和电磁阀之间，第一回油油路连接于电磁阀和油箱之间。由此，油泵系统向进油油路输送压力油，通过电磁阀接通进油油路或第一回油油路可向油缸供油或使油缸排油。通过液压系统的控制和调节，可实现摩天轮的转动、加速以及停止等动作，保证摩天轮的正常运行。
[0009]在一些实施方式中，液压系统还包括平衡阀和电磁溢流阀，平衡阀设置于第一回油油路上，电磁溢流阀连接于进油油路和第一回油油路之间。由此，平衡阀起到平衡油路负载压力的作用。
[0010]在一些实施方式中，油泵系统包括调节油缸、变量泵、电动机、调速电磁阀和调速阀，调节油缸与变量泵的调速机构连接，电动机与变量泵连接，调速电磁阀与调节油缸连通，调速阀与调速电磁阀连接。由此，调速阀控制调节油缸进行供油或排油伸缩，从而对变量泵的供油的大小进行调节，调速阀控制油缸供油回油的快慢。从而可实现摩天轮轮体的转速调节，以实现加速、减速及其梯度调节。
[0011]在一些实施方式中，变量泵包括缸体、柱塞、倾斜盘和配油盘，电动机与缸体连接并带动缸体转动，缸体的一侧与配油盘连接，柱塞的一端套装在缸体内，柱塞的另一端与倾斜盘的一侧活动连接，调节油缸的轴杆与倾斜盘的另一侧连接并控制倾斜盘的倾斜度。通过调节油缸和变量泵相配合，可对电液马达提供压力油，并实现电液马达的无级调整，使整个摩天轮运行平稳。
[0012]在一些实施方式中，还包括制动装置，制动装置包括制动架、制动缸套、制动油缸和制动销，制动架与支架固定连接，制动缸套与制动架固定连接，制动油缸和制动销均套装在制动缸套内，制动油缸与制动缸套固定连接，制动油缸的自由端与制动销固定连接。由此，制动装置可对摩天轮进行制动。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明一实施方式的摩天轮的结构示意图；
[0014]图2为图1所示摩天轮的电液马达的结构示意图；
[0015]图3为图2所示摩天轮的电液马达的A-A剖面结构示意图；
[0016]图4为图3所示的电液马达的弯折轴结构示意图；
[0017]图5为图1所示摩天轮的液压系统结构示意图；
[0018]图6为图5所示的液压系统的电液马达的油路原理图；
[0019]图7为图5所示的液压系统的油泵系统结构示意图；
[0020]图8为图7所示的油泵系统的变量泵结构示意图；
[0021]图9为图1所示的摩天轮的制动装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对发明作进一步详细的说明。
[0023]图1示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的摩天轮。
[0024]包括轮体1、转轴2、制动装置3、支座5、支架6、液压系统7和轮箱8，液压系统7包括电液马达4。轮体I套装在转轴2外并与转轴2固定连接，电液马达4安装在转轴2的端部并驱动转轴2连动，转轴2套装在支座5内，电液马达4和支座5均与支架6固定连接。制动装置3安装在支架6上。轮箱8为多个且活动连接在轮体I边缘。
[0025]电液马达4包括壳体41、活动盘42、弯折轴43、油缸架44和多个油缸45。油缸架44固定安装在支架6上，壳体41固定安装在油缸架44两侧。油缸45包括第一柱塞451和缸筒452，缸筒452与油缸架44的边缘铰接并均匀分布在油缸架44边缘，第一柱塞451 —端通过销轴453与活动盘42边缘铰接，第一柱塞451另一端套装在缸筒452内。活动盘42活动套装在弯折轴43外，弯折轴43的两端通过轴承套装在壳体41上并位于油缸架44的中心位置，弯折轴43的一端与转轴2通过连轴节固定连接。
[0026]弯折轴43包括固定连接的正心轴431和偏心轴432，正心轴431和偏心轴432的轴心平行且不在同一直线，活动盘42套装于偏心轴432外，正心轴431通过轴承套装于油缸架44的中心，正心轴431远离偏心轴432的一端通过连轴节与转轴2固定连接。
[0027]每个油缸45均分别配置有电磁阀46、行程开关47和碰块48。电磁阀46安装在油缸45的油路上，行程开关47安装在壳体41上用于控制电磁阀46的通电和断电，碰块48固定设置在缸筒452外并与行程开关47对应设置，碰块48控制行程开关47的打开和关闭。
[0028]液压系统7包括油箱71、油泵系统72、进油油路73、第一回油油路74、回油电磁阀75、平衡阀76、电磁溢流阀77和第二回油油路78。油泵系统72的进油端与油箱71连接，进油油路73连接于油泵系统72的出油端和电磁阀46之间，第一回油油路74连接于电磁阀46和油箱71之间。平衡阀76设置于回油油路74，电磁溢流阀77连接于进油油路73和第一回油油路74之间。进油油路73和第一回油油路74均与电磁阀46连接，通过电磁阀46控制油缸45接通进油油路73或第一回油油路74。第二回油油路78连接于进油油路73和油箱71之间，回油电磁阀75设于第二回油油路78。
[0029]油缸45可设置为三个以上的几数个，以使弯折轴43能够受到连续的推力而均匀地转动。如图6所示，油缸45设置为9个分别为45a、45b、45c、45d、45e、45f、45g、45h、45i。碰块48设置成一边高一边低，缸筒452在伸缩过程中会出现摆动而使行程开关47交替碰到碰块48的高边或低边，一边的油缸45f、45g、45h、45i的行程开关47碰到碰块48的高边，行程开关47被推到打开的位置，油缸45f、45g、45h、45i的电磁阀46通电，油缸45f、45g、45h、45i接通进油油路73，压力油进入油缸45f、45g、45h、45i推动活动盘42，由于活动盘42的中心装在弯折轴43的偏心轴432上，与弯折轴43的中心有一个偏心，产生一个分力，推动弯折轴43转动，同时在另一边油缸45b、45c、45d、45e的行程开关47碰到碰块48的低边，对应的行程开关47断开，电磁阀46断电，电磁阀46换向，油缸45b、45c、45d、45e通第一回油油路74，在活动盘42推动下，油缸45b、45c、45d、45e排油。油缸45a处于临界状况，依此类推，行程开关47交替打开、关闭，电磁阀46交替通电、断电，油缸45交替不断进油、排油，推动弯折轴43旋转。电磁阀46与电器开关连接，电器开关打开或关闭控制系统的开启和关闭。
[0030]油泵系统72包括调节油缸721、变量泵722、电动机723、调速电磁阀724、调速阀725和减压阀726。调节油缸721与变量泵722的调速机构连接以调节变量泵722的输送速度，电动机723与变量泵722连接，调速电磁阀724与调节油缸721连通，调速阀725与调速电磁阀724连接。减压阀726安装在调速阀725的进油油路上，以控制变量泵722调速压力的衡定。
[0031]变量泵722包括缸体7221、第二柱塞7222、倾斜盘7223、配油盘7224、安装座7225、定位柱7226和定位弹簧7227。电动机723与缸体7221固定连接并带动缸体7221转动，第二柱塞7222为多个，缸体7221上设有多个与柱塞7222配合的通孔，多个通孔以缸体7221轴心为中心呈环形布置。缸体7221的一侧与配油盘7224连接，缸体7221上的通孔与配油盘7224连通。第二柱塞7222的一端套装在缸体7221内，第二柱塞7222的另一端与倾斜盘7223的一侧活动连接。调节油缸721的轴杆与倾斜盘7223的另一侧连接并控制倾斜盘7223的倾斜度。定位柱7226的一端与倾斜盘7223的中心活动连接，定位弹簧7227套装在定位柱7226外，定位弹簧7227 —端与定位柱7226抵接，定位弹簧7227另一端与缸体7221抵接。
[0032]制动装置3包括制动架31、制动缸套32、制动油缸33和制动销34，制动架31与支架6固定连接，制动缸套32与制动架31固定连接，制动油缸33和制动销34均套装在制动缸套32内，制动油缸33与制动缸套32固定连接，制动油缸33的自由端与制动销34固定连接。制动油缸33内设有轮体I上设置有与制动销34对应的制动孔，制动油缸33带动制动销34伸出插入到制动孔内即可进行制动。制动缸套32、制动油缸33和制动销34设置为多组并安装在制动架31上。
[0033]本发明的摩天轮的工作原理如下:
[0034]停机时，电磁阀46、调速电磁阀724、电磁溢流阀77断电，制动装置4制动，电液马达4不转，摩天轮停止转动。启动时，首先打开油泵系统72，此时液压系统7流量最小、压力最低，即待机，然后电磁溢流阀77、调速电磁阀724、回油电磁阀75通电，电器开关打开，此时制动装置4的制动油缸33中通入压力油使制动销34缩回打开，电动机723转动带动变量泵722的缸体7221转动，同时带动第二柱塞7222沿倾斜盘7223转动进行吸油和排油。调节油缸721中通入压力油使调节油缸721推动倾斜盘7223转动，倾斜盘7223的倾斜度增加，变量泵722的排量增加，摩天轮加速旋转。到位停机前，调速电磁阀724断电，变量泵722的排量减少，摩天轮减速运转，到位时电器开关停、回油电磁阀75、电磁溢流阀77断电，制动装置4制动，摩天轮停止转动。完成摩天轮一个周期工作。
[0035]以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。
【权利要求】
1.摩天轮，其特征在于:包括轮体(I)、转轴(2)、支座(5)、支架(6)和液压系统(7)，所述液压系统(7)包括电液马达(4)，所述轮体(I)套装在转轴(2)外并与转轴(2)固定连接，所述电液马达(4)安装在转轴(2)的端部并驱动转轴(2)连动，所述转轴(2)套装在支座(5)内，所述电液马达⑷和支座(5)均与支架(6)固定连接。
2.根据权利要求1所述的摩天轮，其特征在于:所述电液马达(4)包括活动盘(42)、弯折轴(43)、油缸架(44)和多个油缸(45)，所述油缸(45)包括第一柱塞(451)和缸筒(452)，所述油缸架(44)与支架(6)固定连接，所述缸筒(452)与油缸架(44)铰接，所述第一柱塞(451) —端与活动盘(42)边缘铰接，所述第一柱塞(451)另一端套装在缸筒(452)内，所述活动盘(42)活动套装在弯折轴(43)外，所述弯折轴(43)的端部位于油缸架(44)的中心并与转轴(2)固定连接。
3.根据权利要求2所述的摩天轮，其特征在于:所述弯折轴(43)包括相连的正心轴(431)和偏心轴(432)，所述正心轴(431)和偏心轴(432)的轴心平行且不在同一直线，所述活动盘(42)套装于偏心轴(432)外，所述正心轴(431)位于油缸架(44)的中心且与转轴(2)固定连接。
4.根据权利要求2所述的摩天轮，其特征在于:所述电液马达(4)还包括壳体(41)、电磁阀(46)、行程开关(47)和碰块(48)，所述壳体(41)与油缸架(44)固定连接并罩在油缸(45)侧面，所述电磁阀(46)安装在油缸(45)的油路上，所述行程开关(47)安装在壳体(41)上用于控制电磁阀(46)的通电和断电，所述碰块(48)固定设置在缸筒(452)外并与行程开关(47)对应设置，所述碰块(48)控制行程开关(47)的打开和关闭。
5.根据权利要求4所述的摩天轮，其特征在于:所述液压系统(7)还包括油箱(71)、油泵系统(72)、进油油路(73)和第一回油油路(74)，所述油泵系统(72)的进油端与油箱(71)连接，所述进油油路(73)连接于油泵系统(72)的出油端和电磁阀(46)之间，所述第一回油油路(74)连接于电磁阀(46)和油箱(71)之间。
6.根据权利要求5所述的摩天轮，其特征在于:所述液压系统(7)还包括平衡阀(76)和电磁溢流阀(77)，所述平衡阀(76)设置于第一回油油路(74)上，所述电磁溢流阀(77)连接于进油油路(73)和第一回油油路(74)之间。
7.根据权利要5或6所述的摩天轮，其特征在于:所述油泵系统(72)包括调节油缸(721)、变量泵(722)、电动机(723)、调速电磁阀(724)和调速阀(725)，所述调节油缸(721)与变量泵(722)的调速机构连接，所述电动机(723)与变量泵(722)连接，所述调速电磁阀(724)与调节油缸(721)连通，所述调速阀(725)与调速电磁阀(724)连接。
8.根据权利要求7所述的摩天轮，其特征在于:所述变量泵(722)包括缸体(7221)、第二柱塞(7222)、倾斜盘(7223)和配油盘(7224)，所述电动机(723)与缸体(7221)连接并带动缸体(7221)转动，所述缸体(7221)的一侧与配油盘(7224)连接，所述第二柱塞(7222)的一端套装在缸体(7221)内，所述第二柱塞(7222)的另一端与倾斜盘(7223)的一侧活动连接，所述调节油缸(721)的轴杆与倾斜盘(7223)的另一侧连接并控制倾斜盘(7223)的倾斜度。
9.根据权利要求1所述的摩天轮，其特征在于:还包括制动装置(3)，所述制动装置(3)包括制动架(31)、制动缸套(32)、制动油缸(33)和制动销(34)，所述制动架(31)与支架(6)固定连接，所述制动缸套(32)与制动架(31)固定连接，所述制动油缸(33)和制动销(34)均套装在制动缸套(32)内，所述制动油缸(33)与制动缸套(32)固定连接，所述制动油缸(33)的自由端与制动销(34)固定连接。
【文档编号】F16D63/00GK104436662SQ201410592319
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】吴家集, 黄共才 申请人:吴家集