一種大型空中表演用快速行走設備的製作方法

2023-06-20 20:36:11 1

專利名稱：一種大型空中表演用快速行走設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空中表演用設備，特別涉及一種能夠將空中表演者快速運送
到目的地的行走設備。
背景技術：
奧運會上需要從體育場一邊(正北方)的地面平臺上火炬手吊起，在極短的時間 內(40秒內)提升到體育場的頂部，運送火炬手的小車自西向東逆時針水平運行410米，時 間3分鐘，到達東北方向火炬的點火點位置，火炬手停留3秒鐘點燃主火炬導火索，主火炬 被點燃後，火炬手下降到地面，完成點火儀式。 火炬手手中的火炬中儲存的可燃氣體只能夠維持火炬燃燒約8分鐘，因此要求火 炬手在平臺上點燃火炬之後，小車在運行過程中不管發生任何故障，必須在8分鐘內將火 炬手送到點火點點燃主火炬導火索。 火炬手在體育場頂部內緣做空中飛跑表演時，依靠兩根威亞鋼絲繩吊掛在小車的 吊具上，火炬手的姿態完全依靠火炬手自身動作來保持，如果小車運行過程中不平穩，火炬 手會由於慣性，造成擺動或旋轉，無法控制自身的姿態，因此小車上下坡必須保持平穩。 由於主火炬的點火點是事先布置好的，要求小車吊掛火炬手的高度必須準確，水 平運行的位置必須準確，否則會出現火炬手夠不著點火點的情況，而無法點燃導火索。此 外，火炬手在空中奔跑時，要求小車必須勻速運行，便於影像配合。

發明內容本實用新型的目的是提供一種空中表演用快速行走設備，該行走設備能夠快速平 穩運行，保證表演者保持正確姿勢。 為實現本實用新型的目的，提供以下技術方案 —種空中表演用快速行走設備，包括軌道；行走小車，安置在軌道上並沿軌道行 走；驅動裝置，安置在行走小車上，驅動行走小車沿軌道行走。 其中，行走小車具有車架，其底部設有成對的主動輪和與主動輪相對的壓緊輪，主 動輪支撐在所述軌道的上表面上，壓緊輪抵靠所述軌道的下表面。主動輪和/或壓緊輪是 聚氨酯輪。 壓緊輪設有壓緊彈簧組件，通過壓緊彈簧組件壓緊在軌道的下表面上。壓緊彈簧 組件安置在輪架上，包括軸座，支撐壓緊輪的安裝軸；碟簧安置杆，位於軸座下部，其下端 設有螺紋部用於擰緊螺母；碟簧，套裝在所述碟簧安置杆上，其上端抵靠在軸座下表面，其 下端支撐在與輪架連接碟簧組件支座的底部。 車架的下部還設有成對的水平導向輪，分別抵靠在所述軌道的腹板的外側面。 車架下部設有兩輪架用於安置成對的水平導向輪，水平導向輪設有獨立的偏心調 節裝置，在車架一側受重力作用時，偏心調節裝置使水平導向輪頂緊軌道側板。水平導向輪 是聚氨酯輪。偏心調節裝置包括軸和軸心與軸的軸心偏離一定距離的偏心軸，軸與偏心軸成一體，軸沿垂直方向支撐在輪架上，水平導向輪安裝在偏心軸上。 車架一側鉸連懸臂架，懸臂架的外端設滑輪，車架的上部設有巻揚機，懸吊吊具的 鋼索繞過滑輪後由巻揚機巻繞和釋放，以便使其驅動上行和下降。 特別是，驅動裝置包括驅動電機，其驅動軸上安裝驅動鏈輪，驅動鏈輪上安置環 形驅動鏈條；主動輪鏈輪，安裝在主動輪的軸上，與所述驅動鏈條嚙合；張緊鏈輪，壓緊在 驅動鏈條上，對其進行張緊，使所述驅動鏈條與所述主動鏈輪和驅動鏈輪完全嚙合。 本實用新型的優點體現在本實用新型行走設備能夠沿軌道水平平穩運行，即便 在受偏載作用下運行，也不會發生晃動，使行走設備上運載的表演者能夠保持正確的表演 姿勢。

圖1是本實用新型大型空中表演用快速行走設備的正視圖； 圖2是本實用新型大型空中表演用快速行走設備的俯視圖； 圖3是圖1中的行走裝置的局部放大圖； 圖4是本實用新型大型空中表演用快速行走設備的右側視圖； 圖5是圖3的局部剖視圖，圖中示出了主動輪、主動輪鏈輪、壓緊輪及其壓緊彈簧 組件、水平導向輪及其偏心調節裝置等部件的剖視結構； 圖6是圖5中沿A-A線的剖視圖，圖中示出了壓緊彈簧組件的橫截面。
附圖標記說明1、車架；la、lb、輪架；2、懸臂架；3、鋼索導向輪；4、鋼索；5、吊具;
6、巻揚裝置；7、建築物主體結構；8、運行小車；10、驅動電機； 11、導軌；lla、腹板；llb、翼板；12、驅動電機軸鏈輪；13、主動輪；14、壓緊輪； 140、安裝軸；141、螺母；142、碟簧；143、軸座；144、碟簧安置杆；145、碟簧組件支座；146、 壓緊螺母；15、偏心調節裝置；150、調整螺母；151、軸；152、偏心軸；16、水平導向輪；17、鏈 條張緊鏈輪；18、主動輪鏈輪；19、鏈條。
具體實施方式如圖1所示，本實用新型大型空中表演用快速行走設備包括軌道11、車架1、安置 在車架1上的巻揚裝置6、與車架1鉸接的懸臂架2、由巻揚裝置6通過鋼索4收放的吊具 5、以及支撐車架1並帶動車架1沿軌道11行走的運行小車8，懸臂架末端設有滑輪3，對鋼 索4其導向作用。 如圖3、4所示，運行小車8的車架下部的兩輪架la、 lb上設有兩對主動輪13，支撐 在導軌11的上表面兩側，在驅動電機10的帶動下轉動以便沿導軌11行走。此外，在軌道 11的下表面對應每個主動輪13的位置上設置壓緊輪14，壓緊輪14通過碟簧組件壓緊在翼 板lib的下表面對應主動論13的位置。 如圖5所示，碟簧組件具有安置在壓緊輪14的安裝軸140下部的軸座143，其截面 呈下凹的圓弧形，用於安置壓緊輪14的安裝軸140。軸座143下部設有杆形的碟簧安置杆 144，其下端設有螺紋部用於擰緊壓緊螺母，碟簧142套裝在碟簧安置杆144上，其上端抵靠 在軸座143下表面，下端支撐在與輪架lb連接的碟簧組件支座145的底部。整個碟簧組件 安置在輪架lb上，通過鬆開碟簧組件下部的壓緊螺母，使碟簧安置杆144處於自由狀態，通
4過碟簧作用將壓緊輪14的安裝軸140向上頂，帶動壓緊輪14壓緊軌道11的翼板llb，保證 運行小車8因一側吊掛載荷如火炬手後產生偏載時，同樣能夠產生足夠的正壓力，保證運 行小車8的水平平穩運行。 為了確保運行小車8沿水平方向運行平穩，所有車輪包括主動輪13和壓緊輪14 均採用聚氨酯輪，可以吸收軌道11不平引起的震動。 圖2、3所示，車架1沿運行方向的前後端設置兩對水平導向輪16，兩對水平導向輪 沿導軌11兩側設置，如圖3所示，每對水平導向輪16分別抵靠在導軌11下方的腹板lla 的外側面。每個水平導向輪16設有獨立的偏心調節裝置15。 如圖5所示，偏心調節裝置15包括軸151和軸心與軸151的軸心偏離距離a的偏 心軸152，在軸151與偏心軸152成一體，軸151支撐在輪架la上，水平導向輪16安裝在 偏心軸152上。在軌道11上安裝運行小車8時，在小車的吊具5上掛上與待承載的表演者 等質量的重物如沙袋，繞軸151的軸心向著腹板lla旋轉水平導向輪16的偏心軸152，使 水平導向輪16與腹板lla的外側面接觸，擰緊上端螺母150，調整完畢。實際使用中，小車 8運行時，在車架1 一側受吊具懸掛的載荷如表演者的重力作用時，能夠確保水平的導向輪 16頂緊軌道的側板lla，防止運行小車11的左右晃動。 吊具5上懸吊的火炬手在進行高空火炬點火表演過程中，垂直高度的精準和水平 運行的平穩是關鍵。由於點燃火炬的導火索高度已預先安裝好，點火高度稍有偏差就會導 致點火人員點火姿勢變形從而影響火炬點火的效果，甚至無法點火；為了確保垂直升降高 度準確，吊具5的巻揚機6採用了單層纏繞巻筒，以便準確計算出巻筒轉動一圈鋼絲繩升降 的長度，不斷監控巻筒的運行圈數，通過調整電機運行速度，控制運行距離，防止在運行過 程中出現的速度波動和位置偏差。經測算，垂直控制距離在43. 7米控制誤差不超過0. 5釐 米。 由於大型體育場建築物主體屋架通常為鋼架結構，其內緣俯視時呈橢圓形，因此 要求承載火炬手的軌道11的軌跡整體呈橢圓形。如圖1所示，軌道11為箱梁軌道，箱梁軌 道軌跡近似一個橢圓，由於鋼結構上弦各點高度不一，整個軌道落差達到8米。運行小車8 採用垂直的壓緊輪14和水平導向輪16分別與箱梁軌道11的上翼板llb側緣和腹板lla 兩側面夾緊，進行滾動運行，為確保小車運行無卡阻現象，整個箱梁軌道11採用無縫軌道， 軌道拼接後焊縫磨平，對軌道箱梁的上翼緣的平整度和面與腹板的垂直度、以及車輪需要 的相對位置尺寸要求非常嚴格，軌道箱梁組裝公差如下保證在箱梁高度士lmm、箱梁寬度 士lmm、腹板間距士lmm、腹板與上翼板緣的垂直度(徑向)^ 1. 5mm、上翼緣板平整度(徑 向)^ 0. 5mm 為了產生足夠的驅動力，運行小車8採用的是四輪驅動，即鏈輪12由驅動電機10 驅動旋轉，帶動鏈條19運動，鏈條19帶動主動輪13的鏈輪18旋轉，從而帶動主動輪13旋 轉，驅動小車8運行，安置在車架1下部的張緊鏈輪17用於張緊鏈條19，確保鏈條19與驅 動電機的鏈輪12和主動輪鏈輪18嚙合良好。如圖2所示，鏈輪12為雙排鏈輪，一排用於 驅動前部的主動輪13，一排用於驅動後部的主動輪13。
權利要求一種空中表演用行走設備，其特徵在於包括軌道(11)；行走小車(8)，安置在軌道(11)上並沿軌道行走；驅動裝置(10)，安置在行走小車(8)上，驅動行走小車沿軌道行走。
2. 如權利要求l所述的行走設備，其特徵在於所述行走小車(8)具有車架(l)，其底部 設有成對的主動輪(13)和與主動輪相對的壓緊輪(14)，所述主動輪(13)支撐在所述軌道 (11)的上表面上，所述壓緊輪(14)抵靠所述軌道(11)的下表面。
3. 如權利要求2所述的行走設備，其特徵在於所述壓緊輪設有壓緊彈簧組件，通過壓 緊彈簧組件壓緊在所述軌道(11)的下表面上。
4. 如權利要求3所述的行走設備，其特徵在於所述壓緊彈簧組件安置在輪架(la、lb) 上，包括軸座(143)，支撐壓緊輪(14)的安裝軸(140);碟簧安置杆(144)，位於軸座(143)下部，其下端設有螺紋部用於擰緊螺母(146); 碟簧(142)套裝在所述碟簧安置杆(144)上，其上端抵靠在軸座(143)下表面，其下端 支撐在輪架(la、lb)的底部。
5. 如權利要求2、3或4所述的行走設備，其特徵在於所述車架(1)的下部還設有成 對的水平導向輪(16)，分別抵靠在所述軌道(11)的腹板(lla)的外側面。
6. 如權利要求5所述的行走設備，其特徵在於所述車架(1)下部設有兩輪架(la、 lb)用於安置所述成對的水平導向輪(16)，所述水平導向輪(16)設有獨立的偏心調節裝置 (15)，在車架一側受重力作用時，所述偏心調節裝置使水平導向輪(16)頂緊軌道側板。
7. 如權利要求6所述的行走設備，其特徵在於所述的偏心調節裝置(15)包括軸151 和軸心與軸(151)的軸心偏離一定距離(a)的偏心軸(152)，軸(151)與偏心軸(152)成一 體，軸(151)沿垂直方向支撐在輪架(la)上，水平導向輪(16)安裝在偏心軸(152)上。
8. 如權利要求2所述的行走設備，其特徵在於所述主動輪和/或壓緊輪是聚氨酯輪。
9. 如權利要求1至4任一所述的行走設備，其特徵在於所述車架(1) 一側鉸連懸臂 架(2)，懸臂架的外端設滑輪(3)，所述車架(1)的上部設有巻揚機(6)，懸吊吊具(5)的鋼 索(4)繞過所述滑輪(3)後由巻揚機(6)巻繞。
10. 如權利要求2至4任一所述的行走設備，其特徵在於所述驅動裝置包括 驅動電機(IO)，其驅動軸上安裝設驅動鏈輪(12)，驅動鏈輪上安置環形驅動鏈條(19);主動輪鏈輪(18)，安裝在主動輪(13)的軸上，與所述驅動鏈條(19)嚙合； 張緊鏈輪(17)，壓緊在驅動鏈條(19)上，對其進行張緊，使所述驅動鏈條(19)與所述 主動鏈輪(18)和驅動鏈輪(12)完全嚙合。
專利摘要本實用新型提供一種大型空中表演用行走設備，包括安裝在建築物如大型體育場或支撐物上的運行軌道(11)、安置在運行軌道上的行走小車(8)和驅動行走小車的驅動裝置(10)，其中行走小車裝置包括車架(1)、安置在車架下部並在軌道表面支撐車架行走的主動輪(13)和抵靠在軌道背面的壓緊輪(14)、安置在車架的輪架上用於防止車架擺動的導向輪(16)。本實用新型的行走設備能夠保證平穩運行，避免運行系統晃動，確保了行走系統在表演中運行安全可靠。
文檔編號A63J9/00GK201454114SQ20092011016
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月21日 優先權日2009年7月21日
發明者於建平, 劉建斌, 尚文, 常嵩, 溫慶林, 王超, 趙東萍, 鄭志榮, 鄭輝, 陳威, 鮑加銘, 龔奎成 申請人:總裝備部工程設計研究總院