觀光小火車結(jié)構(gòu)與設(shè)計

摘 要：隨著我國旅游行業(yè)的發(fā)展，旅游觀光小火車在旅游景區(qū)、公園等場所越來越廣泛使用，還有一部分已經(jīng)應(yīng)用在樓盤小區(qū)、商業(yè)廣場等。觀光小火車在這些場所的應(yīng)用即可作為交通設(shè)施的代步工具又可以以一種獨特方式吸引游客和顧客。從市場反應(yīng)來看這種觀光小火車特別受到小朋友們的歡迎和喜愛。目前國內(nèi)觀光小火車的發(fā)展還處在起步階段，本文通過對旅游觀光小火車的結(jié)構(gòu)分析，并提出了如何更好的推進(jìn)旅游觀光小火車的設(shè)計改進(jìn)與完善，使其能夠在我國旅游場所或商業(yè)場所發(fā)揮更加重要的作用。

關(guān)鍵詞：旅游觀光小火車結(jié)構(gòu)人性化性能；

中圖分類號：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3520（2015）-04-00-02

前言：觀光小火車作為一種在旅游風(fēng)景區(qū)、商業(yè)街等區(qū)域的乘用工具，乘客一般為旅游者或顧客，因此觀光小火車視野寬闊、乘坐舒適性是重要的性能指標(biāo)；另外觀光小火車需要在區(qū)域較小的、周周行人較多的環(huán)境中駕駛，無軌觀光小火車駕駛員需要頻繁使用加速踏板、方向盤以及制動器等，有軌觀光小火車駕駛員也要通過操作面板在既定的軌道來控制車輛行駛和停車、避讓路上行人及障礙物，駕駛員極易產(chǎn)生疲勞，因此在觀光車設(shè)計中應(yīng)以人為本，充分考慮人性化設(shè)計要素，設(shè)計出乘坐舒適、駕駛輕便的產(chǎn)品。

一、旅游觀光小火車結(jié)構(gòu)

觀光小火車按供能系統(tǒng)分為蓄電池觀光車和內(nèi)燃觀光車，按運(yùn)行機(jī)構(gòu)又分為無軌觀光小火車和有軌觀光小火車，是一種在指定區(qū)域內(nèi)行駛，以電動機(jī)或內(nèi)燃機(jī)及其他動力驅(qū)動，具有動力機(jī)車和一節(jié)至四節(jié)車廂和乘用功能的游樂設(shè)備。以休閑、觀光、游覽為主要設(shè)計用途，適合在旅游風(fēng)景區(qū)、綜合社區(qū)、商業(yè)街等指定區(qū)域運(yùn)行的車輛。觀光小火車被納入特種設(shè)備管理一般設(shè)計有1到4節(jié)車廂，其中3節(jié)車廂觀光小火車是目前使用最普遍的車型。

電動旅游觀光小火車主要由機(jī)車、驅(qū)動電機(jī)、電機(jī)控制器、鉛酸蓄電池、儀表盤、車廂、輪胎或轉(zhuǎn)向架等組成。通常最高車速≤10km/h（GB/T18165-2008），成員數(shù)量一般在24～120座，爬坡能力≤10%，駐車制動：≤15%。

二、電動旅游觀光車整車結(jié)構(gòu)與設(shè)計思路

針對于旅游觀光小火車而言，不可依能載人的理念進(jìn)行設(shè)計，如何實現(xiàn)其設(shè)計目標(biāo)，滿足使用者（包括駕駛者和乘坐者）的舒適需求，是當(dāng)前在觀光小火車設(shè)計過程中需重點考慮的問題，這就需要從小火車的結(jié)構(gòu)出發(fā)，將各個結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理匹配，實現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的完美結(jié)合，才能從根本上實現(xiàn)觀光小火車設(shè)計的最終目標(biāo)，這就需要從其車身、能量供應(yīng)和驅(qū)動系統(tǒng)、以及行走系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等方面進(jìn)行科學(xué)有效設(shè)計：

（一）車身設(shè)計

車身的設(shè)計包括兩個部分，一是仿古蒸汽機(jī)車外形的驅(qū)動機(jī)車部分，以表現(xiàn)小火車的火車元素、駕駛空間和能源載體為主要功能，二是排列成一列的車廂部分，以載客為主要功能。兩部分都主要使用鋼架結(jié)構(gòu)和玻璃鋼造型，鋼架結(jié)構(gòu)保證車身的牢固性，玻璃鋼材質(zhì)可以通過特殊工藝進(jìn)行曲面設(shè)計，夠讓整個車身顯得簡潔、明快，具有一定的時尚感，同時還能減輕車體上部的重量，使小火車在行駛的過程中更平穩(wěn)安全。例如小朋友們喜愛的小火車——托馬斯的造型可以通過玻璃鋼成型制作為這一交通設(shè)施增加各種快樂元素。

另外成人乘坐的活動空間和小朋友乘坐時的安全保障應(yīng)該是設(shè)計者首要考慮的因素。車廂部分除去傳動的轉(zhuǎn)向架或輪胎機(jī)架，車廂側(cè)墻和車廂頂部形成的空間范圍是觀光小火車的乘坐空間。乘坐空間的安全和舒適設(shè)計才能體現(xiàn)觀光小火車的人性化和服務(wù)意識。從小火車是有場所考慮體現(xiàn)小火車的附加值，則應(yīng)當(dāng)讓駕駛者和乘坐者的視野更加寬闊。在使用條件滿足的條件下車廂可通過半開放式設(shè)計，駕駛室和車廂前擋均采用全透明的玻璃窗設(shè)計。

（二）能量系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)

能量系統(tǒng)及驅(qū)動控制系統(tǒng)是電動旅游觀光小火車重要的組成系統(tǒng)，要確保觀光小火車能夠正常通行，就必須對這兩大系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計。能量系統(tǒng)主要使用內(nèi)燃機(jī)供能或性能較強(qiáng)大的鉛酸型蓄電池或鋰電池，電池大小根據(jù)車體大小與載客量多少進(jìn)行配置，能量設(shè)備一般安裝在煤水車的內(nèi)部，這樣可以適當(dāng)均衡機(jī)車的受力，避免明顯打滑現(xiàn)象。驅(qū)動系統(tǒng)主要采用直流型的電動機(jī)，直流電動機(jī)具有非常明顯的優(yōu)點：即成本低、調(diào)速穩(wěn)、控制簡單，技術(shù)比較成熟，其調(diào)速使用電子調(diào)速器，可有效控制車速，易于爬坡、起步，動力平穩(wěn)。

（三）行走系統(tǒng)、控制系統(tǒng)

車身的走行機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向架或者輪胎機(jī)架機(jī)構(gòu)正常運(yùn)轉(zhuǎn)是保障小火車運(yùn)行的主要因素，行走系統(tǒng)的穩(wěn)定對于觀光小火車而言也是十分重要的，小火車的行速主要由低、中、高3個檔位構(gòu)成，并進(jìn)行手動更換檔位，3個檔位的調(diào)節(jié)模式能夠很好的進(jìn)行電動觀光車的調(diào)速與變速，并實現(xiàn)平穩(wěn)調(diào)速，從而使駕駛?cè)藛T能夠在駕駛過程中保持平穩(wěn)，更加靈活輕便，提高了電動觀光車的安全性和舒適性。

電氣控制系統(tǒng)同樣也是電動旅游觀光小火車的重要組成，其包括低壓、高壓電氣系統(tǒng)以及整車的控制系統(tǒng)，需要對于整車的各個結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，并確保各個系統(tǒng)保持正常的工作狀態(tài)，同時確保供能系統(tǒng)的運(yùn)行最佳，以免由于個別系統(tǒng)故障而導(dǎo)致整車問題。

三、電動旅游觀光車設(shè)計需求要點

（一）顯示裝置的設(shè)計要求

顯示裝置的功能是通過可視化的數(shù)字、文字、曲線、符號、標(biāo)志、圖形、圖像、可聽的聲音以及其他人體可感知的刺激信號向人傳遞機(jī)車的各種行信息。觀光小火車主要顯示內(nèi)容有里程表或計時表、車速表、電流或蓄電池狀態(tài)指示器、發(fā)動機(jī)水溫或水溫報警裝置、機(jī)油壓力表或油壓報警裝置、蓄電池充電（報警）指示燈和燃油表，氣壓制動系統(tǒng)的氣壓表等。

觀光小火車顯示裝置可向操縱人員提供車輛狀況及運(yùn)行過程的有關(guān)信息，使操作人員可以及時進(jìn)行合理操縱，從而使車輛按預(yù)期的要求運(yùn)行。因此，對顯示裝置合理設(shè)計的要求使人即能迅速而準(zhǔn)確地接受信息，又不易疲勞。顯示裝置的尺寸、指示器、字符、符號和顏色的設(shè)計應(yīng)適合人的生理和心理特征，所顯示的信息的形式應(yīng)直觀、形象、符合人的習(xí)慣；與所使用的環(huán)境形成良好的匹配，包括照明、色彩等。

（二）操作裝置的設(shè)計要求

操縱裝置是操作者用來操作觀光小火車以改變其運(yùn)行狀態(tài)的裝置。操縱裝置的基本功能是把操作者的響應(yīng)輸出轉(zhuǎn)換成觀光小火車設(shè)備的輸入信息，進(jìn)而控制觀光車的運(yùn)行狀態(tài)。要求每個操縱裝置均能明確地被操作者辨認(rèn)出來。盡量利用自然的操縱動作或借助操作者身體部位的重力進(jìn)行操縱。顯示裝置、操作者和操縱裝置，組成一了個完整的人機(jī)系統(tǒng)的信息傳遞環(huán)節(jié)。操縱系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)使操作者安全、準(zhǔn)確、迅速、舒適、方便地持續(xù)操縱。

（三）乘坐空間設(shè)計要求

觀光小火車的乘坐空間主要包括構(gòu)成車廂高度、寬度要素的車廂外圍板與上頂間的封閉或半封閉區(qū)域，車廂的高度和寬度設(shè)計既要考慮乘坐者舒適度，也要考慮適應(yīng)運(yùn)行環(huán)境的尺寸范圍。座椅的空間布置及座椅參數(shù)設(shè)計人機(jī)工程學(xué)作為主要依據(jù)，設(shè)計合理的乘坐空間及座椅可以保證乘坐者的安全、健康、舒適、方便，可以使乘坐者人體肌肉組織放松，減少人體能耗，消除疲勞。

乘坐人員上、下車進(jìn)出口的設(shè)計也是車身設(shè)計的重要部分，進(jìn)出口的寬度應(yīng)當(dāng)不小于雙肩寬度，設(shè)置必要的扶手，臺階、地面采用防滑措施，以確保安全。門的安裝方式安全、牢固、可靠，有防夾、防撞燈裝置。

針對兒童乘坐的車廂設(shè)計需要考慮更多的特殊情況，小朋友在遇到周圍的新鮮事物常常會突然坐起、跳躍甚至小跑。從安全性的角度，設(shè)計時適當(dāng)減少一些舒適上的要求適當(dāng)增加身體上的限制。

另外，應(yīng)充分考慮乘坐人員的視野的寬闊。車身和內(nèi)部選用合適的色彩，使游客或顧客產(chǎn)生賞心悅目的感覺。

四、結(jié)語

綜上所述，我國觀光小火車行業(yè)近10多年來一步步取得了較大發(fā)展，市場需求空間也逐漸擴(kuò)大。但是應(yīng)該認(rèn)識到，目前觀光小火車在設(shè)計上還沒形成較系統(tǒng)、較完善的體系，國內(nèi)觀光小火車裝置設(shè)計（即駕駛空間）和乘坐空間設(shè)計中都存在明顯的不足，本文主要在空間結(jié)構(gòu)等方面提供了設(shè)計依據(jù)和改進(jìn)方向，同時也為今后觀光小火車設(shè)計更合理、更讓乘客們喜愛。

參考文獻(xiàn)：

[1]高暮琰，章桐，袁飛.基于人機(jī)工程學(xué)的旅游觀光車車身總布置方法研究[J].上海汽車， 2010，（01）.

[2]梁文杰.觀光車乘坐系統(tǒng)中的通用設(shè)計研究[J].機(jī)械制造與自動化，2009，（03）.

[3]燕來榮.節(jié)能減排催熱電動觀光車與牽引車市場[J].交通與運(yùn)輸，2009，（03）.

[4]朱命怡，趙向陽.電動游覽車的設(shè)計與試驗研究[J].河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2009，（02）.

[5]馬興民.電動旅游觀光車的選型與設(shè)計[J].專用汽車，2008，（01）.

[6]張建立，彭慶華，金鑫.景區(qū)觀光車的發(fā)展前景[J]. 客車技術(shù)與研究，2008，（05）.

[7]關(guān)鳳艷.電動觀光車的開發(fā)及電動車的發(fā)展前景[J].今日科苑，2007，（02）.

[8]游樂設(shè)備的安全規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)匯編.浙江省特種設(shè)備檢驗研究院.

[9]游樂設(shè)備實用手冊.全國索道與游樂設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會，2010，（07）.