悬崖循环载人装置及方法
阅读说明：本技术 悬崖循环载人装置及方法 (Cliff cyclic manned device and method ) 是由 张玉坤 王国平 王飞 谢印国 丛敏行 尚珂 叶帅 胡芳 黄羽 师学斌 于 2021-09-15 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种悬崖循环载人装置及方法,其中的装置包括：固定在悬崖边上的支撑框架、设置在支撑框架一侧的至少两个电梯轨道、设置在电梯轨道上的电梯,以及接入在电梯轨道内的旋转机构；其中,在旋转机构上设置有与电梯轨道对应的连接轨道和锁紧装置；当电梯运行至连接轨道处时,锁紧装置用于对连接轨道和电梯进行位置锁定；电气控制系统用于控制电梯在电梯轨道上运行,以及控制旋转机构对锁定至连接轨道上的电梯进行旋转,以切换电梯运行的电梯轨道。利用上述发明能够实现安全、高效及观光等功能于一体的悬崖循环载人方案。(The invention provides a cliff circulating manned device and a method thereof, wherein the device comprises: the elevator system comprises a supporting frame fixed on the cliff side, at least two elevator tracks arranged on one side of the supporting frame, an elevator arranged on the elevator tracks, and a rotating mechanism connected into the elevator tracks; wherein, a connecting track and a locking device corresponding to the elevator track are arranged on the rotating mechanism; when the elevator runs to the connecting track, the locking device is used for locking the connecting track and the elevator in position; the electrical control system is used for controlling the elevator to run on the elevator track and controlling the rotating mechanism to rotate the elevator locked on the connecting track so as to switch the elevator track on which the elevator runs. The cliff cyclic manned scheme integrating the functions of safety, high efficiency, sightseeing and the like can be realized by utilizing the invention.)
技术领域
本发明涉及游乐设置技术领域，更为具体地，涉及一种悬崖循环载人装置及载人方法。
背景技术
目前，景区内游客升降所使用的载人工具大多数为缆车，但由于缆车一般只能在平缓起伏的山坡上使用，不能实现悬崖垂直升降载人，导致其适用范围受限。而现有的垂直悬崖升降的载人工具基本都是高速电梯，这种运载工具虽然能够满足游客在景区的基本升降要求，但是也会存在以下明显的不足之处：一方面，高速电梯建设及维护维修成本很高，寿命短，不适于大范围推广；另一方面，当游客较多时不能满足载人效率的要求，不适合景区观光需求，影响用户的乘坐体验。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种悬崖循环载人装置及载人方法，以解决现有的悬崖电梯存在的不能满足载人效率要求，且成本高、寿命短等问题。
本发明提供的悬崖循环载人装置，包括固定在悬崖边上的支撑框架、设置在支撑框架一侧的至少两个电梯轨道、设置在电梯轨道上的电梯，以及接入在电梯轨道内的旋转机构；其中，在旋转机构上设置有与电梯轨道对应的连接轨道和锁紧装置；当电梯运行至连接轨道处时，锁紧装置用于对连接轨道和电梯进行位置锁定；电气控制系统用于控制电梯在电梯轨道上运行，以及控制旋转机构对锁定至连接轨道上的电梯进行旋转，以切换电梯运行的电梯轨道。
此外，可选的技术方案是，还包括设置在支撑框架上的顶部上下人站台和底部上下人站台；其中，旋转机构包括设置在顶部上下人站台处的上旋转机构，以及设置在底部上下人站台上的下旋转机构；上旋转机构和下旋转机构的结构相同。
此外，可选的技术方案是，支撑框架包括与悬崖连接的水平支撑、设置在水平支撑上的钢筋框架，以及自钢筋框架上延伸出的轨道安装架；其中，电梯轨道固定在轨道安装架上。
此外，可选的技术方案是，电梯包括轿厢本体、设置在轿厢本体上的第一滑触线，以及与第一滑触线导通的驱动系统；其中，驱动系统用于通过第一滑触线对轿厢本体进行供电控制。
此外，可选的技术方案是，在同一电梯轨道上运行有至少一辆电梯，并且，当同一电梯轨道上运行有至少两辆电梯时，相邻两电梯之间的运行间隔时间不小于2分钟。
此外，可选的技术方案是，旋转机构的长度大于电梯的高度。
此外，可选的技术方案是，旋转机构包括上连接部、下连接部、位于上连接部和下连接部之间的支撑部，以及设置在支撑部外侧的旋转部；其中，上连接部和下连接部分别接入电梯轨道内；连接轨道设置在旋转部上，旋转部用于绕支撑部旋转，并带动连接轨道上的电梯旋转。
此外，可选的技术方案是，在旋转部上设置有驱动电机，在支撑部上设置有第二滑触线；驱动电机用于通过第二滑触线驱动旋转部旋转。
此外，可选的技术方案是，上连接部以及下连接部通过法兰与电梯轨道固定连接。
根据本发明的另一方面，提供一种悬崖循环载人方法，包括：通过锁紧装置对运行至第一旋转机构的第一电梯进行锁定，通过第一旋转机构带动第一电梯旋转至底部上下人站台；对第一电梯和第一旋转机构进行解锁，第一电梯在第一电梯轨道上运行至顶部上下人站台；通过锁紧装置对运行至顶部上下人站台的第一电梯进行锁定，并通过第二旋转机构带动第一电梯旋转至第二电梯轨道；对第一电梯和第一旋转机构进行解锁，第一电梯在第二电梯轨道上运行至底部上下人站台。
利用上述悬崖循环载人装置及载人方法，在旋转机构上设置有与电梯轨道对应的连接轨道和锁紧装置，当电梯运行至连接轨道处时，可通过锁紧装置对连接轨道和电梯进行位置锁定，然后在电气控制系统的作用下控制电梯在电梯轨道上运行，以及控制旋转机构对锁定至连接轨道上的电梯进行旋转，以切换电梯运行的电梯轨道，实现高空旋转变换轨道并循环运行的单轨道多电梯观光效果的旋转载人装置，不仅能够高效的输送游客，还能够让游客在乘坐电梯过程中体验景区风光，整体结构简单，使用寿命长，可适用范围广。
为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为根据本发明实施例的悬崖循环载人装置的局部立体结构示意图；
图2为根据本发明实施例的悬崖循环载人装置的侧视图；
图3为图2中沿A-A处的局部侧视图；
图4为图2中沿B-B出的局部侧视图；
图5为根据本发明实施例的旋转机构的结构示意图；
图6为根据本发明实施例的电梯的侧视图；
图7为根据本发明实施例的电梯的俯视图。
图8为根据本发明实施例的悬崖循环载人方法的流程图。
其中的附图标记包括：支撑框架1、电梯轨道2、底部上下人站台3、电梯41、电梯42、旋转机构5、顶部上下人站台6、旋转机构7、锁定机构1-1、旋转部1-2、第二滑触线1-3、下连接部1-4、轴承1-5、支撑部1-6、驱动电机1-7、上连接部1-8、驱动底座3-1、锁紧装置3-2、轿厢本体3-3、驱动系统3-4、第一滑触线3-5。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
为详细描述本发明的悬崖循环载人装置及载人方法，以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
图1和图2分别从不同角度示出了根据本发明实施例的悬崖循环载人装置的示意结构；图3和图4分别示出了图2中的局部侧视结构。
如图1至图4共同所示，本发明实施例的悬崖循环载人装置，包括固定在悬崖边上的支撑框架1、设置在支撑框架1一侧的至少两个相互平行的电梯轨道2、设置在电梯轨道2上的电梯(包括电梯41和电梯42，下同)，以及接入在电梯轨道2内的旋转机构(包括旋转机构5和旋转机构7，下同)；其中，在旋转机构上设置有与电梯轨道2对应的连接轨道和锁紧装置，当电梯运行至需要旋转的连接轨道处时，可通过锁紧装置将连接轨道和电梯进行位置锁定；然后通过电气控制系统控制旋转机构对锁定至连接轨道上的电梯进行旋转，以及，控制电梯在电梯轨道2上运行，以切换电梯运行的电梯轨道2，实现电梯的循环载人上下作业。
此外，本发明的悬崖循环载人装置，还可以包括设置在支撑框架1上的顶部上下人站台6和底部上下人站台3；其中，旋转机构包括设置在顶部上下人站台6处的上旋转机构，以及设置在底部上下人站台3上的下旋转机构；且上旋转机构和下旋转机构的结构相同，以下均以旋转机构为例进行阐述。
作为具体示例，固定在悬崖边缘的支撑框架1包括与悬崖连接的水平支撑、设置在水平支撑上的钢筋框架，以及自钢筋框架上延伸出的轨道安装架；其中，电梯轨道2固定在轨道安装架上，采用水平支撑连接钢筋框架和悬崖，能够减小整体结构的侧向位移，且钢筋框架可采用薄壁钢管，减轻整体重量。具体的支撑框架1的尺寸或结构可根据具体的悬崖结构进行灵活调整，并不限于附图所示具体结构。
进一步地，还可在支撑框架1的顶端设置防落石结构，防止高空落石坠入支撑框架1或电梯内，继而确保游客的人身安全。
需要说明的是，本发明的电气控制系统，可包括主控室和设置在主控室内的主控PLC和PC监控站，对应地，在各电梯和旋转机构中均安装从PLC站，在支撑框架1的楼层中装分布式I/O从站。主从PLC之间的数据交换是通过工业无线移动通讯实现的，主PLC与楼层中的I/O从站之间的数据传输是通过工业现场总线来实现的，能够提高电气控制系统的稳定性和可靠性。
图6和图7分别从不同角度示出了根据本发明实施例的电梯的示意结构。
如图6和图7共同所示，在本发明的悬崖循环载人装置中，电梯可进一步包括轿厢本体3-3、设置在轿厢本体3-3上的第一滑触线3-5，以及与第一滑触线3-5导通且固定在驱动底座3-1上的驱动系统3-4、设置在轿厢本体3-3上的轿厢门、锁紧装置3-2，以及防护围栏门等装置；其中，驱动系统3-4用于通过第一滑触线3-5对轿厢本体3-3进行供电控制；此外，还可设置可靠的防坠落装置，通过防坠落装置限制轿厢本体3-3的超速下行，有效防止坠落事故的发生。
其中，驱动系统3-4可采用不间断滑触线形式分段供电，解决高度过高时的电压压降问题，而在旋转机构的断开处，可采用双向导向接头，便于在旋转机构的断开处，取电刷能够顺利通过滑触线的母线槽，保证持续稳定的供电效果。
此外，轿厢的本体可采用透明材质制成，即保证结构强度及运行安全，也能够兼顾观光效果，进而电梯可在驱动系统3-4的作用下通过多电机齿轮齿条转动，达到传动平稳、安全可靠的有益效果。
在本发明的一个具体实施方式中，在同一电梯轨道上运行有至少一辆电梯，并且，当同一电梯轨道上运行有至少两辆电梯时，相邻两电梯之间的运行间隔时间不小于2分钟。进而可实现多电梯的同时运行，电梯的运行个数以及相邻两电梯之间的间隔时间，可根据具体的电梯轨道的程度进行灵活设置，并不限于两辆电梯的具体地理。
具体地，对于电梯之间的防碰撞控制，本发明还设置了多道防线的冗余设计，例如，可采用电机编码器计算电梯之间的安全距离，然后在电梯上设置对应的检测开关，通过检测开关获取电梯的具体位置信息，进而基于该位置信息对编码器的误差进行修正；此外，还可才电梯上增设超声波测距仪，通过超声波测距仪检测相邻较电梯的距离，进而确定当前轨道的运行状态；或者，在电梯的顶部和底部均安装摄像仪器，通过主控室中的监控屏来监视电梯之间的运行状况。
图5示出了根据本发明实施例的旋转机构的结构示意结构。
如图5所示，在本发明的悬崖循环载人装置中，旋转机构可包括上连接部1-8、下连接部1-4、位于上连接部1-8和下连接部1-4之间的支撑部1-6，以及设置在支撑部1-6外侧的旋转部1-2；其中，上连接部1-8和下连接部1-4分别接入电梯轨道内，连接轨道设置在旋转部1-2上，旋转部1-2用于绕支撑部1-6旋转，并带动连接轨道上的电梯旋转。
其中，上连接部1-8以及下连接部1-4可通过法兰及螺栓等与电梯轨道固定连接，而旋转部1-2可采用轴承1-5等方式与上连接部1-8和下连接部1-4活动连接，在旋转部1-2上还设置有驱动电机1-7，在支撑部1-6上设置有第二滑触线1-3，驱动电机1-7用于通过第二滑触线1-3驱动旋转部1-2旋转，旋转部1-2在转动过程中，是通过轴承1-5转动，而上连接部1-8和下连接部1-4是与电梯轨道保持固定不动。
可知，为通过旋转机构实现对电梯的灵活旋转，需要将旋转机构的长度设置为大于电梯的高度；此外，在电梯旋转过程中，可通过锁紧装置将连接轨道和电梯进行位置锁定，在旋转后可通过锁定机构1-1将旋转部1-2与电梯轨道进行锁定，防止电梯在旋转过程中发生移位。
与上述悬崖循环载人装置相对应，本发明还提供一种悬崖循环载人方法。
图8示出了根据本发明实施例的悬崖循环载人方法的流程。
如图8所示，本发明实施例的悬崖循环载人方法，主要包括以下步骤：
S110：通过锁紧装置对运行至第一旋转机构的第一电梯进行锁定，通过第一旋转机构带动第一电梯旋转至底部上下人站台；
S120：对第一电梯和第一旋转机构进行解锁，第一电梯在第一电梯轨道上运行至顶部上下人站台；
S130：通过锁紧装置对运行至顶部上下人站台的第一电梯进行锁定，并通过第二旋转机构带动第一电梯旋转至第二电梯轨道；
S140：对第一电梯和第一旋转机构进行解锁，第一电梯在第二电梯轨道上运行至底部上下人站台。
上述步骤为第一电梯的运行流程，当存在多个电梯同时进行运行时，确保各电梯之间具有安全的时间间隔或距离间隔即可。
具体地，以4个电梯循环运行为例，悬崖循环载人方法可包括：
1、一号电梯在地面站台到位，然后减速停止后与旋转机构进行锁定，旋转至底部上人站台，乘客顺序进入电梯的轿厢内，关闭轿厢门，一号轿厢解除与旋转结构的锁定，并启动上行。
2、待电梯上行至顶部下人站台，一号电梯减速停止后与旋转机构锁定，打开轿厢门，乘客顺序走出一号电梯，并关闭轿厢门。
3、一号轿厢旋转180度，到达另一侧的顶部上人站台，乘客顺序进入轿厢，关闭轿厢门，一号轿厢解除与旋转机构的锁定，并启动下行。
4、待下行到底部下人站台，一号轿厢减速停止后与旋转机构锁定，打开轿厢门，乘客顺序走出电梯，关闭轿厢门。
5、一号轿厢旋转180度，到达地面的底部上人站台，一号轿厢完成一个循环运行。
6、一号轿厢上行2.5分钟后，二号轿厢到达地面站台就位，并开始重复一号轿厢的动作，直至四号轿厢也正常运行。
根据本发明的悬崖循环载人装置及载人方法，能够通过锁紧装置对连接轨道和电梯进行位置锁定，然后在电气控制系统的作用下控制旋转机构对锁定至连接轨道上的电梯进行旋转，以切换电梯运行的电梯轨道，实现高空旋转变换轨道并循环运行的单轨道多电梯观光效果的旋转载人装置，不仅能够高效的输送游客，还能够让游客在乘坐电梯过程中体验景区风光，整体结构简单，使用寿命长，可适用范围广。
如上参照附图以示例的方式描述根据本发明的悬崖循环载人装置及载人方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的悬崖循环载人装置及载人方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。