專利名稱：監(jiān)控軌道游樂設(shè)施安全運(yùn)行的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及主題公園或游樂場(chǎng)軌道車項(xiàng)目的安全監(jiān)測(cè)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的過山車、礦山車等同類游樂設(shè)施都是由外力將車體提升至軌道最高點(diǎn)，然 后車體將獲得的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，沿軌道滑行回到站臺(tái)，軌道中間可根據(jù)需要設(shè)置若干減 速點(diǎn)，以控制車體的運(yùn)行速度；也有的系統(tǒng)還有二次提升，它的運(yùn)行過程和一次提升的一 樣。車體在失去動(dòng)力后即處于慣性運(yùn)行狀態(tài)，隨著軌道的彎曲延伸，不斷進(jìn)行著動(dòng)能-勢(shì) 能-動(dòng)能的轉(zhuǎn)換，一旦這種能量的轉(zhuǎn)換損失太大，就會(huì)造成車輛中途停車不能回站，甚至有 倒車的可能，給游客帶來危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種實(shí)時(shí)監(jiān)控軌道游樂設(shè)施并可提出警告的監(jiān)控軌 道游樂設(shè)施安全運(yùn)行的方法。本發(fā)明的目的之二在于提供一種實(shí)時(shí)監(jiān)控軌道游樂設(shè)施并可提出警告的監(jiān)控軌 道游樂設(shè)施安全運(yùn)行的裝置。本發(fā)明的目的之一可以這樣實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)一種監(jiān)控軌道游樂設(shè)施安全運(yùn)行的方法， 包括以下步驟A、在軌道游樂設(shè)施運(yùn)行的區(qū)域設(shè)置數(shù)據(jù)采集器；B、數(shù)據(jù)采集器將采集的數(shù)據(jù)傳送給可編程控制器；C、可編程控制器將數(shù)據(jù)匯總后傳送給處理器；D、處理器將采集匯總數(shù)據(jù)與存放在數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)出可發(fā)車或停 止發(fā)車的警示；E、在軌道車輛運(yùn)行期間，數(shù)據(jù)采集器將采集車輛速度數(shù)據(jù)傳送給可編程控制器；F、可編程控制器將車輛速度數(shù)據(jù)匯總后傳送給處理器；G、處理器將采集匯總數(shù)據(jù)與存放在數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)出正常或有問 題的警示。本發(fā)明的目的之二可以這樣實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)一種監(jiān)控軌道游樂設(shè)施安全運(yùn)行的裝置， 包括處理器、與處理器連接的信號(hào)處理裝置、與所述信號(hào)處理裝置相連接的傳感器、與所述 信號(hào)處理裝置相連接的報(bào)警裝置；在所述處理器內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)庫。本發(fā)明為減少甚至避免軌道環(huán)境影響車輛這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行及周邊 的環(huán)境進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，在適當(dāng)?shù)臈l件下才允許載人發(fā)車。


圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施例之一的運(yùn)行物理框圖。圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施例之一的流程圖。
圖3是本發(fā)明較佳實(shí)施例之一的過山車立柱軌道平面圖。圖4是本發(fā)明較佳實(shí)施例之一的過山車立柱軌道單線圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。如圖1、圖2所示，一種監(jiān)控軌道游樂設(shè)施安全運(yùn)行的方法，包括以下步驟A、在軌道游樂設(shè)施運(yùn)行的區(qū)域設(shè)置數(shù)據(jù)采集器；B、數(shù)據(jù)采集器將采集的數(shù)據(jù)傳送給可編程控制器；C、可編程控制器將數(shù)據(jù)匯總后傳送給處理器；D、處理器將采集匯總數(shù)據(jù)與存放在數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)出可發(fā)車或停 止發(fā)車的警示；E、在軌道車輛運(yùn)行期間，數(shù)據(jù)采集器將采集車輛速度數(shù)據(jù)傳送給可編程控制器；F、可編程控制器將車輛速度數(shù)據(jù)匯總后傳送給處理器；G、處理器將采集匯總數(shù)據(jù)與存放在數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)出正常或有問 題的警示。所述數(shù)據(jù)采集器至少包括溫度采集器、風(fēng)速采集器、風(fēng)向采集器、車速采集器之中 一種以上。所述數(shù)據(jù)采集器還包括聲響、振動(dòng)、軌道搖擺位移量、支柱搖擺位移量數(shù)據(jù)采集 器。所述數(shù)據(jù)采集器每種至少設(shè)置2個(gè)以上。所述車速采集器包括設(shè)置在車輛車頭和車尾的傳感器觸發(fā)器，在軌道或軌道一側(cè) 設(shè)置傳感器檢測(cè)點(diǎn)；車輛運(yùn)行后，在車頭過檢測(cè)點(diǎn)時(shí)給出觸發(fā)開始感應(yīng)信號(hào)，車尾經(jīng)過時(shí)觸 發(fā)結(jié)束感應(yīng)信號(hào)，這樣過2個(gè)以上測(cè)速點(diǎn)時(shí)，可以得出過每點(diǎn)整車速度；而前后連續(xù)兩個(gè) 點(diǎn)，則可以得出這個(gè)區(qū)間的車頭速度和車尾速度。影響車體能量損失的有下列幾個(gè)因素風(fēng)風(fēng)有風(fēng)向和風(fēng)速兩個(gè)量。風(fēng)對(duì)車體的影響是復(fù)雜的，因?yàn)殡S著軌道走向的變 化，風(fēng)相對(duì)與車體的運(yùn)動(dòng)有時(shí)是順風(fēng)，有時(shí)是逆風(fēng)，有時(shí)又是側(cè)風(fēng)。順風(fēng)則加速車體的運(yùn)行， 逆風(fēng)則阻礙車體的運(yùn)行，而風(fēng)速則對(duì)應(yīng)這種影響力的大小。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形，可以在不同方 位、不同高度設(shè)置風(fēng)向、風(fēng)速計(jì)，將其測(cè)得的數(shù)值傳入處理器進(jìn)行分析，與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比 對(duì)，判斷是否符合游樂設(shè)備運(yùn)行條件。如圖1所示，設(shè)置了 3部風(fēng)向、風(fēng)速計(jì)。本實(shí)施例在 軌道游樂設(shè)施運(yùn)行的區(qū)域內(nèi)設(shè)置了 4部風(fēng)向、風(fēng)速計(jì)，如圖3所示。溫度環(huán)境溫度的變化會(huì)引起軌道的變形，車輪與軌道的摩擦系數(shù)發(fā)生變化。通過 對(duì)環(huán)境溫度的連續(xù)記錄，結(jié)合車速的變化，通過處理器的分析給出游樂設(shè)備適合的運(yùn)行溫 度范圍，并提出對(duì)軌道、車體進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整的建議。如圖1所示，在軌道游樂設(shè)施運(yùn)行的區(qū) 域設(shè)置了 1部溫度采集器。速度車體的運(yùn)行速度是關(guān)系到游樂設(shè)備安全運(yùn)行的一個(gè)直接量，通過沿軌道設(shè) 置若干檢測(cè)點(diǎn)，可以測(cè)出整車通過某個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的平均速度，車頭、車尾在兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)之間的 平均速度。通過積累數(shù)據(jù)，可以找出適當(dāng)?shù)陌踩\(yùn)行速度范圍，給出是否允許設(shè)備運(yùn)行的指 令。在風(fēng)、溫度等因素在正常范圍時(shí)若出現(xiàn)車速不正常，則極有可能是軌道或車體出問題 了，這種情況下就要立即停止設(shè)備運(yùn)行，進(jìn)行全面檢查。如圖1所示，在軌道沿途設(shè)置了 4 個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。
本發(fā)明采用綜合評(píng)估的方法對(duì)游樂設(shè)備的安全運(yùn)行進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)，并給出一般報(bào) 警或強(qiáng)制停運(yùn)等信號(hào)。如圖1所示，一種監(jiān)控軌道游樂設(shè)施安全運(yùn)行的裝置，包括處理器1、與處理器連 接的信號(hào)處理裝置2、與所述信號(hào)處理裝置相連接的傳感器3、與所述信號(hào)處理裝置相連接 的報(bào)警裝置4 ；在所述處理器內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫主要存放影響軌道車輛運(yùn)行有關(guān)的溫度、風(fēng)速、風(fēng)向、車速、軌道聲響、軌道 振動(dòng)、軌道搖擺位移量、支柱搖擺位移量等數(shù)據(jù)，包括設(shè)施運(yùn)行設(shè)計(jì)要求的數(shù)據(jù)和歷史數(shù) 據(jù)，數(shù)據(jù)庫用于與現(xiàn)時(shí)數(shù)據(jù)的比對(duì)得出現(xiàn)時(shí)數(shù)據(jù)是否在設(shè)定的安全范圍內(nèi)。所述數(shù)據(jù)采集器3至少包括溫度采集器31、風(fēng)速和風(fēng)向采集器32、車速采集器33、 聲響、振動(dòng)、軌道搖擺位移量、支柱搖擺位移量數(shù)據(jù)采集器之中一種以上。所述車速采集器33包括傳感器和傳感觸發(fā)器，傳感器觸發(fā)器分別設(shè)置在車體的 車頭和車尾，傳感器設(shè)置在軌道下或軌道的一側(cè)。如圖1所示，沿途設(shè)置了 4個(gè)車速傳感器。對(duì)車體的運(yùn)行速度進(jìn)行檢測(cè)，分別測(cè)出車頭、車尾經(jīng)過兩個(gè)特定檢測(cè)點(diǎn)之間的平 均速度，以及整車經(jīng)過某個(gè)特定檢測(cè)點(diǎn)的平均速度。將全部運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)庫中，經(jīng)過 統(tǒng)計(jì)分析找出車體的正常運(yùn)行速度范圍，作為系統(tǒng)安全運(yùn)行的參考數(shù)據(jù)；通過和理論數(shù)據(jù) 進(jìn)行比較，幫助發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的性能狀態(tài)變化。車體運(yùn)行速度的檢測(cè)是通過在軌道的特定 位置布置的傳感器及與之相連的信號(hào)處理裝置實(shí)現(xiàn)的。所述的傳感器可以是接觸式的也可 以是非接觸式的，可以是光電式的、機(jī)械式的、電磁式的。所述的信號(hào)處理裝置2可以是獨(dú) 立的，也可以是插入所述處理器1的插件。本實(shí)施例的信號(hào)處理裝置2采用可編程控制器。對(duì)設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境風(fēng)速、風(fēng)向進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過在設(shè)備周邊布置的風(fēng)向、風(fēng)速計(jì)32 及與之連接的信號(hào)處理裝置2將所獲取的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中，通過與車體運(yùn)行速度的對(duì)應(yīng) 比對(duì)，找出適合于設(shè)備運(yùn)行的風(fēng)向、風(fēng)速范圍。對(duì)設(shè)備運(yùn)行時(shí)的環(huán)境溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過設(shè)置在設(shè)備附近的溫度傳感器31及與 之相連的信號(hào)處理裝置2，將現(xiàn)場(chǎng)的溫度數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中，通過與車體運(yùn)行速度的比對(duì)， 找出適合設(shè)備運(yùn)行的溫度范圍，并可幫助技術(shù)人員分析溫度對(duì)設(shè)備的性能影響。將聲響、振動(dòng)、軌道及立柱的搖擺位移量等加入到本監(jiān)測(cè)裝置中，以確保游樂設(shè)備 的安全運(yùn)行，為游客的生命安全提供最大限度的安全保障。本發(fā)明在于綜合檢測(cè)影響系統(tǒng)運(yùn)行各主要參數(shù)，將檢測(cè)儀器返回的參數(shù)，實(shí)時(shí)與 基礎(chǔ)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)，發(fā)現(xiàn)情況隨時(shí)預(yù)警，緊急情況下斷電。本發(fā)明的實(shí)施例，如圖3、圖4所示，過山車軌道圖中有4個(gè)五邊形的位置是系統(tǒng)的 測(cè)風(fēng)儀位置，可以測(cè)試風(fēng)速及風(fēng)向，在軌道最高點(diǎn)B為測(cè)溫點(diǎn)，能夠測(cè)出連續(xù)溫度值的模擬 量，軌道過的A點(diǎn) M點(diǎn)為系統(tǒng)預(yù)先布置的位置檢測(cè)點(diǎn)(計(jì)算速度)，在車頭和車尾增設(shè)感 應(yīng)器，當(dāng)過山車啟動(dòng)運(yùn)行后，在車頭過檢測(cè)點(diǎn)時(shí)給出觸發(fā)開始感應(yīng)信號(hào)，車尾經(jīng)過時(shí)觸發(fā)結(jié) 束感應(yīng)信號(hào)，這樣過這10個(gè)測(cè)速點(diǎn)時(shí)，可以算出過每點(diǎn)整車速度；而前后連續(xù)兩個(gè)點(diǎn)，則可 以算出這個(gè)區(qū)間的車頭速度和車尾速度；如圖2所示，當(dāng)系統(tǒng)開始啟動(dòng)時(shí)，裝置需要對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)(風(fēng)速、風(fēng)向、溫度)進(jìn)行采 集，通過信號(hào)處理裝置(圖中的PLC)傳輸?shù)教幚砥?圖中的PC端)，處理器將檢測(cè)數(shù)據(jù)與 數(shù)據(jù)庫中的條件數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、判斷；若條件不滿足，則系統(tǒng)報(bào)警，處理錯(cuò)誤；只要條件滿 足時(shí)，才能讓車離開站臺(tái)，進(jìn)入提升段；在運(yùn)行時(shí)，隨時(shí)檢測(cè)軌道預(yù)設(shè)各點(diǎn)的車速及區(qū)間車速，若發(fā)現(xiàn)問題，隨時(shí)報(bào)警。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)控軌道游樂設(shè)施安全運(yùn)行的方法，其特征在于包括以下步驟A、在軌道游樂設(shè)施運(yùn)行的區(qū)域設(shè)置數(shù)據(jù)采集器；B、數(shù)據(jù)采集器將采集的數(shù)據(jù)傳送給可編程控制器；C、可編程控制器將數(shù)據(jù)匯總后傳送給處理器；D、處理器將采集匯總數(shù)據(jù)與存放在數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)出可發(fā)車或停止發(fā) 車的警示；E、在軌道車輛運(yùn)行期間，數(shù)據(jù)采集器將采集車輛速度數(shù)據(jù)傳送給可編程控制器；F、可編程控制器將車輛速度數(shù)據(jù)匯總后傳送給處理器；G、處理器將采集匯總數(shù)據(jù)與存放在數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)出正?；蛴袉栴}的警示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控軌道游樂設(shè)施安全運(yùn)行的方法，其特征在于所述數(shù)據(jù) 采集器至少包括溫度采集器、風(fēng)速采集器、風(fēng)向采集器、車速采集器之中一種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控軌道游樂設(shè)施安全運(yùn)行的方法，其特征在于所述數(shù)據(jù) 采集器還包括聲響、振動(dòng)、軌道搖擺位移量、支柱搖擺位移量數(shù)據(jù)采集器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的監(jiān)控軌道游樂設(shè)施安全運(yùn)行的方法，其特征在于所述 數(shù)據(jù)采集器每種至少設(shè)置2個(gè)以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)控軌道游樂設(shè)施安全運(yùn)行的方法，其特征在于所述車速 采集器包括設(shè)置在車體車頭和車尾的傳感器觸發(fā)器，在軌道或軌道一側(cè)設(shè)置傳感器檢測(cè) 點(diǎn)；車輛運(yùn)行后，在車頭過檢測(cè)點(diǎn)時(shí)給出觸發(fā)開始感應(yīng)信號(hào)，車尾經(jīng)過時(shí)觸發(fā)結(jié)束感應(yīng)信 號(hào)；車輛過2個(gè)以上測(cè)速點(diǎn)時(shí)，可得出過每點(diǎn)整車速度；而前后連續(xù)兩個(gè)點(diǎn)，則得出這個(gè)區(qū) 間的車頭速度和車尾速度。
6.一種監(jiān)控軌道游樂設(shè)施安全運(yùn)行的裝置，其特征在于包括處理器(1)、與處理器連 接的信號(hào)處理裝置O)、與所述信號(hào)處理裝置相連接的數(shù)據(jù)采集器(3)、與所述信號(hào)處理裝 置相連接的報(bào)警裝置(4)；在所述處理器內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)庫。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)控軌道游樂設(shè)施安全運(yùn)行的裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù) 采集器C3)至少包括溫度采集器(31)、風(fēng)速和風(fēng)向采集器(32)、車速采集器(33)、聲響、振 動(dòng)、軌道搖擺位移量、支柱搖擺位移量數(shù)據(jù)采集器之中一種以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)控軌道游樂設(shè)施安全運(yùn)行的裝置，其特征在于所述車速 采集器(3 包括傳感器和傳感觸發(fā)器，傳感器觸發(fā)器分別設(shè)置在車體的車頭和車尾，傳感 器設(shè)置在軌道下或軌道的一側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)控軌道游樂設(shè)施安全運(yùn)行的裝置，其特征在于還設(shè)有緊 急斷電開關(guān)。
全文摘要
一種監(jiān)控軌道游樂設(shè)施安全運(yùn)行的方法和裝置涉及主題公園或游樂場(chǎng)軌道車項(xiàng)目的安全監(jiān)測(cè)。該方法包括以下步驟在軌道游樂設(shè)施運(yùn)行的區(qū)域設(shè)置數(shù)據(jù)采集器；數(shù)據(jù)采集器將采集的數(shù)據(jù)傳送給可編程控制器；可編程控制器將數(shù)據(jù)匯總后傳送給處理器；處理器將采集匯總數(shù)據(jù)與存放在數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)出可發(fā)車或停止發(fā)車的警示；在軌道車輛運(yùn)行期間，數(shù)據(jù)采集器將采集車輛速度數(shù)據(jù)傳送給可編程控制器；可編程控制器將車輛速度數(shù)據(jù)匯總后傳送給處理器；處理器將采集匯總數(shù)據(jù)與存放在數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)出正?；蛴袉栴}的警示。本發(fā)明為減少甚至避免軌道環(huán)境影響車輛這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行及周邊的環(huán)境進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，在適當(dāng)?shù)臈l件下才允許載人發(fā)車，保證游客的安全。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102073307SQ20101051044
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者劉道強(qiáng), 戎志剛, 李明, 高敬義 申請(qǐng)人:深圳華強(qiáng)智能技術(shù)有限公司