一种基于楞次定律的安全控速观光降道及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于楞次定律的安全控速观光降道及其控制方法。本发明专利技术的安全控速观光降道，包括垂直外管通道、电磁铁观光舱体和提升机构，垂直外管通道由非磁化金属导体制成，垂直外管通道的侧壁上开设有观光缺口，垂直外管通道的底部设有缓冲机构；电磁铁观光舱体设于垂直外管通道内，电磁铁观光舱体与提升机构相连接；电磁铁观光舱体包括电磁铁外舱和绝缘透明内舱。本发明专利技术利用电磁铁观光舱体在垂直外管通道内移动产生的感应磁场实现电磁铁观光舱体在垂直外管通道内控速缓降，下降过程无需电机控制，结构更加简单，运行安全可靠，并且下降速度控制方便，实现了观光与快速下降的刺激体验兼得，可用于游乐场、高层建筑等观光娱乐设施。

A safe speed control approach and its control method based on Lenz's law

【技术实现步骤摘要】
一种基于楞次定律的安全控速观光降道及其控制方法
本专利技术涉及一种升降观光装置，更具体地说，涉及一种基于楞次定律的安全控速观光降道及其控制方法。
技术介绍
目前，大部分高距离升降装置都是采用曳引系统带动升降运动的，例如升降电梯等，这种升降装置需要大功率电动机驱动，以实现牵引动作；并且需要配合重量平衡系统，因此对升降速度有较高要求。观光电梯属于升降电梯的一种，能够实现带人升降参观景观风景，其也是以电动机为动力的垂直升降机，但结构较为复杂，且不能提供快速下降等刺激体验，因此不具有娱乐特性。为了满足升降观光和快速下降的娱乐需要，寻求一种升降观光和控速下降兼得、且升降结构简单的技术方案成为本领域的一项技术难题。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供一种基于楞次定律的安全控速观光降道及其控制方法，利用电磁铁观光舱体在非磁化金属导体制成的垂直外管通道内移动产生的感应磁场实现电磁铁观光舱体在垂直外管通道内控速缓降，下降过程无需电机控制，结构更加简单，运行安全可靠，并且下降速度控制方便，实现了观光与快速下降的刺激体验兼得，可用于游乐场、高层建筑等观光娱乐设施。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种基于楞次定律的安全控速观光降道，包括垂直外管通道、电磁铁观光舱体和提升机构，其中，所述的垂直外管通道由非磁化金属导体制成，垂直外管通道的侧壁上开设有沿垂直外管通道长度方向延伸的观光缺口，所述的垂直外管通道的底部设有缓冲机构，且在垂直外管通道的侧壁上设有位于缓冲机构上方的上下通道；所述的电磁铁观光舱体设于垂直外管通道内，能够在垂直外管通道内上下升降移动，且电磁铁观光舱体与提升机构相连接；所述的电磁铁观光舱体包括电磁铁外舱和设于电磁铁外舱内部的绝缘透明内舱，所述的电磁铁外舱的舱壁上设有观光窗口和出入门洞，所述的出入门洞上设有移门；在电磁铁观光舱体下降至缓冲机构上时，上下通道与电磁铁观光舱体的出入门洞位置相对应；工作时，所述的电磁铁观光舱体由提升机构提升至垂直外管通道的顶部，电磁铁外舱通电，并且提升机构释放电磁铁观光舱体，使电磁铁观光舱体在垂直外管通道内下降，利用电磁铁观光舱体的下降在垂直外管通道侧壁上产生的感应电流所形成的感应磁场，对电磁铁观光舱体的下降产生阻碍作用，以使电磁铁观光舱体在垂直外管通道内根据电磁铁观光舱体的磁性大小而控速缓降。更进一步地，还包括控制系统，所述的垂直外管通道的内壁上位于观光缺口附近沿垂直外管通道的长度方向间隔设有若干压力传感器，所述的电磁铁观光舱体的电磁铁外舱上设有与压力传感器相配合的压触凸起部，所述的压力传感器与控制系统通信连接，用于向控制系统反馈电磁铁观光舱体对垂直外管通道的观光缺口处的压力信号，所述的控制系统与提升机构的控制模块通信连接，用于根据压力传感器反馈的异常压力信息控制提升机构及时介入来牵引电磁铁观光舱体。更进一步地，所述的提升机构包括缆线、电机、线盘和柔性负载，所述的电机通过电机传动轴与线盘传动连接，在电机传动轴之间还设有用于控制电机与线盘通断的电机离合器；所述的柔性负载通过负载传动轴与线盘传动连接，在负载传动轴之间还设有用于控制柔性负载与线盘通断的负载离合器，所述的缆线的一端绕设于线盘上，另一端绕过滑轮垂直与电磁铁观光舱体相连接；所述的电机、电机离合器和负载离合器分别通过提升机构的控制模块与控制系统通信连接。更进一步地，所述的电磁铁观光舱体的顶部设有弹性连接部，所述的弹性连接部上设有与缆线连接的线缆绞合头。更进一步地，所述的电磁铁外舱的外侧还设有与垂直外管通道的内壁相配合的橡胶滚轮。更进一步地，所述的缓冲机构的上方还设有用于对电磁铁观光舱体进行位置矫正的旋转矫正机构，所述的垂直外管通道上还设有用于检测电磁铁观光舱体是否偏移的矫正传感器，所述的矫正传感器与控制系统通信连接，所述的控制系统与旋转矫正机构的控制模块通信连接，用于根据矫正传感器检测的信号控制旋转矫正机构的工作状态。更进一步地，所述的缓冲机构包括基座、缓冲弹簧和缓冲平台，所述的缓冲弹簧安装于基座与缓冲平台之间，且缓冲弹簧在基座与缓冲平台之间均匀设有若干根；所述的旋转矫正机构包括矫正平台、伸缩杆和矫正电机，所述的矫正平台设于缓冲平台上，且在矫正平台与缓冲平台之间还设有便于两者相对滑动的滚珠，所述的矫正电机安装于基座上，所述的矫正电机的输出轴通过伸缩杆与矫正平台相连接，通过矫正电机驱动矫正平台旋转运动。本专利技术的一种基于楞次定律的安全控速观光降道的控制方法，包含以下步骤：S1、电磁铁观光舱体断电失磁，提升机构工作，将电磁铁观光舱体由垂直外管通道底部提升至顶部；S2、电磁铁观光舱体通电产生强磁性，提升机构释放电磁铁观光舱体，电磁铁观光舱体下降在垂直外管通道侧壁上产生的感应电流形成感应磁场，对电磁铁观光舱体的下降产生阻碍作用，使电磁铁观光舱体在垂直外管通道内根据电磁铁观光舱体的磁性大小而控速缓降；S3、电磁铁观光舱体下降至缓冲机构上，经过缓冲后停止在缓冲机构上。更进一步地，在步骤S2中，电磁铁观光舱体在垂直外管通道内下降时所在位置由具有压力数据的压力传感器所在的位置确定；并在电磁铁观光舱体下降至垂直外管通道底部接近缓冲机构时，通过提高电磁铁观光舱体的磁性来减速。更进一步地，在步骤S1中，所述的垂直外管通道的内壁上位于观光缺口附近沿垂直外管通道的长度方向间隔设有若干压力传感器，所述的电磁铁观光舱体的电磁铁外舱上设有与压力传感器相配合的压触凸起部；所述的提升机构包括缆线、电机、线盘和柔性负载，所述的电机通过电机传动轴与线盘传动连接，在电机传动轴之间还设有用于控制电机与线盘通断的电机离合器；所述的柔性负载通过负载传动轴与线盘传动连接，在负载传动轴之间还设有用于控制柔性负载与线盘通断的负载离合器，所述的缆线的一端绕设于线盘上，另一端绕过滑轮垂直与电磁铁观光舱体相连接；在步骤S2中，电磁铁观光舱体通电下降过程中，所述的电机离合器和负载离合器均断开，压力传感器检测电磁铁观光舱体对垂直外管通道的压力，并在压力出现异常时，负载离合器连接，在柔性负载作用下控制电磁铁观光舱体可控下降；在步骤S3中，所述的缓冲机构的上方还设有用于对电磁铁观光舱体进行位置矫正的旋转矫正机构，所述的垂直外管通道上还设有用于检测电磁铁观光舱体是否偏移的矫正传感器；在矫正传感器检测到电磁铁观光舱体出现转动偏移时，通过旋转矫正机构带动电磁铁观光舱体回正。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：(1)本专利技术的一种基于楞次定律的安全控速观光降道，其括垂直外管通道、电磁铁观光舱体和提升机构，利于提升机构对电磁铁观光舱体进行提升，利用电磁铁观光舱体在非磁化金属导体制成的垂直外管通道内移动产生的感应磁场实现电磁铁观光舱体在垂直外管通道内控速缓降，不同于现有曳引升降系统，下降过程无需电机控制，结构更加简单，运行安全可靠，并且下降速度控制方便，实现了观光与快速下降的刺激体验兼得，可用于游乐场、高层建筑等观光娱乐设施；(2)本专利技术的一种基于楞次定律的安全控速观光降道，其垂直外管通道的内壁上位于观光缺口附近沿垂直外管通道的长度方向间隔设有若干压力传感器，利用压力传感器检测电磁铁观光舱体对垂直外管通道的观光缺口处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于楞次定律的安全控速观光降道，其特征在于：包括垂直外管通道(1)、电磁铁观光舱体(2)和提升机构，其中，所述的垂直外管通道(1)由非磁化金属导体制成，垂直外管通道(1)的侧壁上开设有沿垂直外管通道(1)长度方向延伸的观光缺口(1‑1)，所述的垂直外管通道(1)的底部设有缓冲机构(1‑3)，且在垂直外管通道(1)的侧壁上设有位于缓冲机构(1‑3)上方的上下通道(1‑2)；所述的电磁铁观光舱体(2)设于垂直外管通道(1)内，能够在垂直外管通道(1)内上下升降移动，且电磁铁观光舱体(2)与提升机构相连接；所述的电磁铁观光舱体(2)包括电磁铁外舱(2‑1)和设于电磁铁外舱(2‑1)内部的绝缘透明内舱(2‑2)，所述的电磁铁外舱(2‑1)的舱壁上设有观光窗口(2‑3)和出入门洞，所述的出入门洞上设有移门(2‑4)；在电磁铁观光舱体(2)下降至缓冲机构(1‑3)上时，上下通道(1‑2)与电磁铁观光舱体(2)的出入门洞位置相对应；工作时，所述的电磁铁观光舱体(2)由提升机构提升至垂直外管通道(1)的顶部，电磁铁外舱(2‑1)通电，并且提升机构释放电磁铁观光舱体(2)，使电磁铁观光舱体(2)在垂直外管通道(1)内下降，利用电磁铁观光舱体(2)的下降在垂直外管通道(1)侧壁上产生的感应电流所形成的感应磁场，对电磁铁观光舱体(2)的下降产生阻碍作用，以使电磁铁观光舱体(2)在垂直外管通道(1)内根据电磁铁观光舱体(2)的磁性大小而控速缓降。...

【技术特征摘要】
1.一种基于楞次定律的安全控速观光降道，其特征在于：包括垂直外管通道(1)、电磁铁观光舱体(2)和提升机构，其中，所述的垂直外管通道(1)由非磁化金属导体制成，垂直外管通道(1)的侧壁上开设有沿垂直外管通道(1)长度方向延伸的观光缺口(1-1)，所述的垂直外管通道(1)的底部设有缓冲机构(1-3)，且在垂直外管通道(1)的侧壁上设有位于缓冲机构(1-3)上方的上下通道(1-2)；所述的电磁铁观光舱体(2)设于垂直外管通道(1)内，能够在垂直外管通道(1)内上下升降移动，且电磁铁观光舱体(2)与提升机构相连接；所述的电磁铁观光舱体(2)包括电磁铁外舱(2-1)和设于电磁铁外舱(2-1)内部的绝缘透明内舱(2-2)，所述的电磁铁外舱(2-1)的舱壁上设有观光窗口(2-3)和出入门洞，所述的出入门洞上设有移门(2-4)；在电磁铁观光舱体(2)下降至缓冲机构(1-3)上时，上下通道(1-2)与电磁铁观光舱体(2)的出入门洞位置相对应；工作时，所述的电磁铁观光舱体(2)由提升机构提升至垂直外管通道(1)的顶部，电磁铁外舱(2-1)通电，并且提升机构释放电磁铁观光舱体(2)，使电磁铁观光舱体(2)在垂直外管通道(1)内下降，利用电磁铁观光舱体(2)的下降在垂直外管通道(1)侧壁上产生的感应电流所形成的感应磁场，对电磁铁观光舱体(2)的下降产生阻碍作用，以使电磁铁观光舱体(2)在垂直外管通道(1)内根据电磁铁观光舱体(2)的磁性大小而控速缓降。2.根据权利要求1所述的一种基于楞次定律的安全控速观光降道，其特征在于：还包括控制系统，所述的垂直外管通道(1)的内壁上位于观光缺口(1-1)附近沿垂直外管通道(1)的长度方向间隔设有若干压力传感器(1-5)，所述的电磁铁观光舱体(2)的电磁铁外舱(2-1)上设有与压力传感器(1-5)相配合的压触凸起部(2-8)，所述的压力传感器(1-5)与控制系统通信连接，用于向控制系统反馈电磁铁观光舱体(2)对垂直外管通道(1)的观光缺口(1-1)处的压力信号，所述的控制系统与提升机构的控制模块通信连接，用于根据压力传感器(1-5)反馈的异常压力信息控制提升机构及时介入来牵引电磁铁观光舱体(2)。3.根据权利要求2所述的一种基于楞次定律的安全控速观光降道，其特征在于：所述的提升机构包括缆线(4)、电机(6)、线盘(5)和柔性负载(9)，所述的电机(6)通过电机传动轴(7)与线盘(5)传动连接，在电机传动轴(7)之间还设有用于控制电机(6)与线盘(5)通断的电机离合器(8)；所述的柔性负载(9)通过负载传动轴(10)与线盘(5)传动连接，在负载传动轴(10)之间还设有用于控制柔性负载(9)与线盘(5)通断的负载离合器(11)，所述的缆线(4)的一端绕设于线盘(5)上，另一端绕过滑轮(3)垂直与电磁铁观光舱体(2)相连接；所述的电机(6)、电机离合器(8)和负载离合器(11)分别通过提升机构的控制模块与控制系统通信连接。4.根据权利要求3所述的一种基于楞次定律的安全控速观光降道，其特征在于：所述的电磁铁观光舱体(2)的顶部设有弹性连接部(2-5)，所述的弹性连接部(2-5)上设有与缆线(4)连接的线缆绞合头(2-6)。5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种基于楞次定律的安全控速观光降道，其特征在于：所述的电磁铁外舱(2-1)的外侧还设有与垂直外管通道(1)的内壁相配合的橡胶滚轮(2-7)。6.根据权利要求5所述的一种基于楞次定律的安全控速观光降道，其特征在于：所述的缓冲机构(1-3)的上方还设有用于对电磁铁观光舱体(2)进行位置矫正的旋转矫正机构(1-4)，所述的垂直外管通道(1)上还设有用于检测电磁铁观光舱体(2)是否偏移的矫正传感器，所述的矫正传感器与控制系统通信连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗彬宾，嵇明军，王二化，颜鹏，
申请(专利权)人：常州信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32