[發明專利]摩天輪

在審

• 申請號: 201310720623.1
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103736276A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 王虎奇;張琦
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: A63G27/00
• 分類號: A63G27/00
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 高玉濱

技術領域：

本發明涉及一種摩天輪，其屬于娛樂工業。

背景技術：

摩天輪作為一個供人們游樂玩耍的乘坐設備，已經成為一個城市或者公園的標志性建筑。隨著摩天輪在游樂設施中的地位越來越重要，摩天輪結構的更新換代也被設計者更加重視，因此摩天輪的設計與發展也進入了一個嶄新的階段，主要體現為：（1）、進入兩千年之后，更大的輪緣直徑、距地更高的高度、更加寬敞的座艙空間已經逐步成為摩天輪結構的發展趨勢，如“倫敦眼”和“南昌之星”直徑高度均在100米以上，“飛行者”的座艙內部面積可達到26m2；（2）、現代摩天輪設計朝著更注重游客的舒適性的設計方向發展，以前的摩天輪轎廂內幾乎不設音響、空調等設施。而現代摩天輪的轎廂裝潢越來越豪華LED燈及電視等都已裝飾在摩天輪的座艙內，將來也許還將有更加奢華的裝飾出現在摩天輪座艙內；（3）、隨著世界范圍內資源的短缺及現代設計方法的應用，摩天輪在材料選擇、結構設計、施工方法等方面提出了更優的方法及方案使得材料成本得到一定程度的節約。

發明內容：

本發明目的在于：提供了一種結構合理、安裝簡單和方便、生產成本低的摩天輪。

本發明采用如下技術方案：一種摩天輪，其包括十字架、安裝于十字架上的輪軸、輪輻、輪輻索及輪緣，所述輪緣與輪軸之間采用柔性的輪輻和輪輻索連接，所述輪緣橫截面呈倒三角形桁架結構，分為內外兩部分巨型鋼架，外輪緣由兩根平行的巨型圓鋼架構成用于支撐座艙結構，內輪緣由一根巨型圓鋼架構成用于連接輪緣及輪輻和輪輻索。

進一步地，所述輪輻分別由直徑為0.127m、0.07m、0.05m的三種鋼管制成輪輻結構采用桁架式結構，所述桁架式結構使輪輻在承受壓力或拉力作用時整體結構受力更加均勻。

進一步地，所述摩天輪人字架主體結構由?8根直徑約0.9m的雙向傾斜的巨型圓管立柱組成，主體圓管之間分別交錯相連24根圓管以達到穩定的作用。

進一步地，所述輪輻索由16ZBB無油6×19S+IWR?1670-ZS鋼絲索制成，破裂強度為150kN，公稱抗拉強度為1670Mpa。

進一步地，所述輪軸位于距地面高度約67m處，長約?10m，由軸心、軸承和軸套組成。

本發明具有如下有益效果：本發明摩天輪的設計符合保障人體健康和人身、財產等安全技術規章和標準的安全技術要求。

附圖說明：

圖1為本發明摩天輪的結構示意圖。

其中：

1-輪緣；2-輪輻；3-輪輻索；4-站臺；-5-輪軸；6-人字架。

具體實施方式：

請參照圖1所示，本發明摩天輪包括十字架6、安裝于十字架6上的輪軸5及安裝于輪軸5上的輪輻2和輪輻索3，在輪輻2和輪輻索3的外邊緣定義為輪緣1，本發明摩天輪還包括有設置于十字架6一側的供游玩者登上摩天輪的站臺4。

本發明通過ANSYS軟件計算得到整個摩天輪鋼結構總重約693t。主結構鋼材采用Q345D的圓形鋼管為主。

由于摩天輪屬大型高聳結構游樂設施，所以設計必須符合保障人體健康和人身、財產等安全技術規章和標準的安全技術要求。摩天輪結構的安全技術要求主要包括下列方面：

1、游樂設施的物理性能應滿足安全要求；

2、游樂設施的結構性能應滿足剛度、強度和疲勞等方面的安全要求；

3、選用的非金屬材或者金屬材料等應滿足安全要求；

4、重要機械系統（機械傳動裝置、行程及限位裝置、液壓及氣動裝置、安全保險裝置和制動裝置等等）應滿足安全要求；

5、電氣與控制部分應滿足安全要求；

6、制造、運輸、安裝、運營及其他方面的特殊需要應滿足安全要求。

本文所研究摩天輪人字架主體結構由?8?根直徑約0.9m的雙向傾斜的巨型圓管立柱組成，主體圓管之間分別交錯相連24根圓管以達到穩定的作用。單根豎向圓柱總長約74m。立柱底部采用鉸接，摩天輪的人字架頂部與輪軸支撐結構采用的連接方式為焊接。人字架結構的主要作用是對摩天輪整體結構起到穩定及支撐的作用。

輪輻索結構是由16ZBB無油6×19S+IWR?1670-ZS鋼絲索制成，破裂強度為150kN，公稱抗拉強度為1670Mpa為確保平行于輪面的結構穩定，在輪面內部設置了160?根鋼絲拉索，上下分別固定于輪緣和輪軸上。