CN101277744B - 具有移动基部的娱乐旅行系统轨道 - Google Patents

Abstract

一种娱乐旅行项目包括限定旅行车路径(100)的轨道(5)，该轨道的一部分(10)可从主轨道脱离并且随后可以1至6个独立自由度围绕三个轴线移动。

Description

具有移动基部的娱乐旅行系统轨道

技术领域

本发明的领域涉及娱乐或主题公园和娱乐旅行系统。更具体地说，本发明涉及一种用于固定路径娱乐旅行车的新型和实用轨道部分，该轨道部分可从固定路径卸下，以沿着空间中的三个轴线或者大约三个轴线以1至6个自由度移动。

背景技术

各种娱乐旅行项目已经为乘客带来独特的移动和视觉体验，包括滚轮滑行车、主题游乐车和模拟装置。滚轮滑动车和主题游乐车的局限性在于旅行项目是固定的，如果更换则需要花费很大成本。因此，乘客越来越熟悉所乘坐的娱乐项目，限制了旅行项目所带来的刺激。另外，滚轮滑行车和主题游乐车通常不能沿任何方向行驶和旋转。

为了改善旅行项目，可将模拟装置设置在移动车辆上。该车辆一般以设定的路线行驶，其移动基部提供例如受控的俯仰、滚动、横摆、起伏、波动和滑动移动。

美国专利6,095,926记载一种娱乐旅行车，该车具有适于在固定轨道上行驶的车底盘和连接至该底盘的移动基部。随着车底盘沿着固定轨道移动，该移动基部使车辆相对于底盘具有1至6个自由度。

即使这些改善的旅行项目一般仍然具有闭环的轨道路径，以及用于维护的侧线。用于沿着轨道的不同部分导引旅行车的切换器集成至固定轨道，至少一个轨道总是通过该切换器连接至轨道。转盘在两端使轨道部分分开，该转盘在旋转时只具有一个自由度。此外，转盘受到旋转的限制，以固定的旋转角使旅行车的方向离开初始行驶方向并且处于相同平面内。其他的单自由度轨道切换器的实例包括以一个侧向自由度移动的传送轨道、围绕滚动轴线移动的旋转切换器以及围绕俯仰轴移动的侧曲切换器。侧曲切换器总是具有能够起作用的车载切换器组件，但是并不总是具有传送轨道或旋转切换器的情况。因此，娱乐旅行车的轨道部分一般不可在三维空间下与用于在旅行期间移动的其他轨道部分分离或脱离。

因此，需要提供一种用于娱乐旅行车的改善轨道部分。

发明内容

用于黑暗旅行、滚动滑行或者其他旅行系统的轨道部分可采用机械方式从临近轨道部件脱离。该轨道部分足够长，能够保持对应的娱乐旅行车。该轨道部分安装至移动基部，该移动基部包括至少2至6个独立自由度，包括沿着三个坐标轴、俯仰、滚动和横摆的任意个平移。该移动基部可包括用于实现沿360度或更大横摆方向的旋转移动的驱动器。在移动基部产生的脱离和任何移动期间，该旅行车刚性保持在轨道部分上。

在轨道部分的一项实施例中，轨道部分用作多位置切换装置。在这种情况下，切换装置并不如传统轨道切换器那样需要与其他轨道共面、轴向对称或者具有单独的曲率半径。

在本发明的备选实施例中，轨道部分移动与展示或主题旅行元件结合以产生面向车内游客的娱乐旅行体验。

本发明所具有的各种新颖特征具体限定在所附的并且形成本公开一部分的权利要求中。为了更好地理解本发明、其操作优势和使用益处，可参照附图和说明性内容。附图意在示出本发明的许多形式的实例。附图并不意在示出本发明所具有的所有方式的限制。当然可进行对本发明的各个部件的改变和替换。本发明也包括对所述元件的子组合和子系统，以及使用它们的方法。

附图说明

图1是具有根据本发明一项实施例的可移动轨道部分的固定路径轨道的示意性平面图；

图2是包括根据本发明一项实施例的可移动轨道部分的固定路径轨道的侧部平面图；

图3是在旅行车位于轨道部分上时的图2的可移动轨道部分的侧部平面图；

图4是具有根据本发明另一实施例的可移动轨道部分的另一固定路径轨道的示意性平面图。

具体实施方式

现在参照附图，其中类似的附图标记用于表示相同或相关的元件，图1示出娱乐旅行项目的闭环固定轨道路径100，其由用于旅行车20的轨道5形成。如这里所使用的，术语轨道表示导引系统，诸如用于旅行车20的钢轨，并且可包括单独轨道、或者两个或多个平行轨道，车辆沿其移动或者被导引。形成轨道的(各)钢轨可以使一个或多个导引钢轨或者一个或多个载荷钢轨，或者它们的组合。该导引系统也可以是电子导引系统，诸如使用电子传感器和发送器限定用于车辆的路径的系统。这种系统包括车上的电子装置，用于检测由地面上的或者临近车道的发送器限定的路径。电子导引系统通常也不需要机械导引件，但是也可以结合使用一个机械导引件以保证安全。旅行车20可通过传动链、重力、车载推进元件或者用于使车辆沿着轨道5移动的其他装置而移动通过路径100。分离的或者结合的上车和下车(各)区域50设置在路径100的旅程开始和结束的部分上。乘客分别在上车和下车区域50等车和从旅行车20上下来。

旅行途中可采用沿着轨道5临近定位的各种布景元件40。该旅行项目布景元件40可具有静态或动态布景，包括投射图像或者三维图案和物体以及特殊效果，诸如火焰、烟、雾、气味、水或者其他液滴。布景元件40可围绕轨道5定位在任何位置，包括轨道5平面之上和之下，取决于所需的布景效果。

路径100包括可从主轨道5卸下的可移动轨道部分10，以至少2个至6个独立自由度的任意个进行移动。可移动轨道部分10安装至移动基部或者其他铰接机构15，从而以高达6个自由度进行移动。移动基部15可沿着x、y、z、俯仰、滚动和/或横摆方向使可移动轨道部分10移动。也就是，移动基部15使得可移动轨道部分10沿着或者围绕三维中的坐标轴的任何或所有进行移动。当旅行车20处于可移动轨道部分10上时，旅行车20相对于轨道部分10被停止并且优选地固紧至轨道部分10，以通过移动基部15随着可移动轨道部分10移动。一旦可移动轨道部分10沿着至少旅行车20移动的方向重新连接至主轨道5，旅行车20再次被释放以沿着轨道5移动。

如图1所示，轨道100可包括主通道30和备选通道25。可移动轨道部分10用作主通道30与备选通道25之间的切换，诸如通过与横摆移动结合地侧向平移可移动轨道部分10从而与选定通道25、30的轨道5对齐。有利地，移动基部15可提供传统切换特征所不需要的充分位移和旋转运动。尤其地，移动基部15以1至6个独立自由度中的任意个进行的移动允许该切换器将可移动轨道部分10与其他轨道5连接，而不考虑轨道5、10是否共面、是否轴向对称或者具有单一曲率移动半径，而传统轨道切换器需要这些。

现在参照图2，可移动轨道部分10如图所示处于两个固定轨道5之间。小间隙110优选地尺寸形成为与旅行车20的轮胎或车轮无关，该小间隙设置在轨道10、5之间，以允许可移动轨道部分10的移动，而不会受到固定轨道5的干扰或阻碍。传感器60设置成将可移动轨道部分10和固定轨道5对齐以确保当旅行车20(图2中未示出)移动时轨道的连续性。传感器60可以是若干公知类型的任何一种，包括电磁式和电光式。传感器60可包括用于将可移动轨道部分10机械地连接至固定轨道5和与其脱离的轨道锁65。轨道锁65可与传感器集成，或者轨道锁65a可以是分离的装置。轨道锁65、65a可由传感器60，或者通过备选触发机构诸如手工操作的转换器进行激活。所述传感器60可集成入移动基部15或者其他铰接机构和/或每个轨道区段的(各)终端和/或锁定或固紧机构。优选地，传感器60用于安装至移动基部15上的致动装置115或者其他铰接机构从而提供对移动基部15的反馈移动控制，额外的传感器60安装至敞开的固定和可移动轨道5、10端部从而提供对与固定轨道5端部对接的可移动轨道10端部的冗余验证。最后，使传感器60与轨道锁65、65a连接从而确保在移动基部15或其他铰接机构完成移动之后使可移动轨道10固紧。

可移动轨道部分10固紧在移动基部15上方。移动基部15包括用于将轨道部分10连接至致动器115的轨道支承件120，从而实现高达六个独立自由度的移动。致动器115经由单轴或多轴支承组件117或者等同的结构诸如万向头、球面轴承、球形接头等连接在轨道支承件120与支承平台17或地面之间。移动基部15可包括曲柄杆机构、行星齿轮驱动、带和滑轮驱动或者其他等同的驱动机构(未示出)，以沿横摆方向使轨道支承件120上的轨道部分10旋转。这种旋转可以在任何横摆方向上大于360度。可使用类似的机构提供增加的或连续的能力以按照需要围绕俯仰或滚动轴旋转。

在本发明的用作轨道切换器的实施例中，旅行车20可以足够缓慢，可移动轨道部分10可以足够长，使得随着通过移动基部15在轨道切换位置之间移动该轨道，旅行车20可继续在轨道10上行驶。在这种情况下，传感器60和/或锁65、65a在可移动轨道部分10的一端处使用从而确定何时完成切换以及将轨道部分固紧在旅行车20的连续路径中。优选地，使用适当的阻挡元件，诸如制动器或者其他固紧机构(图2中未示出)使得旅行车20不会在未实现正确的定位和互锁的情况下通过可移动轨道部分10的终端。在旅行车20通过可移动轨道部分10之后，可重新设定该可移动轨道部分以使下一个旅行车20通过。

图3示出本发明的另一实施例，其中，可移动轨道部分10定位在固定轨道5的两个不同高度部分之间。使用该可移动轨道部分10在固定轨道5的部分之间提升旅行车20，如箭头所示。布景元件40临近可移动轨道部分10设置，从而增强乘坐体验。该布景元件40可为旅行车20中的乘客带来一些感官效果，体验与布景元件40的感官效果互补的移动，或者是仅体验与轨道切换操作关联的移动。

可采用组合的移动改变三维空间中旅行车20的方向。例如，车辆可以根据预设定的移动路径逆时针横摆50度，俯下20度，滚动20度并且侧向平移1.3米，从而与旅行车20行驶方向的固定轨道部分5匹配。可实现组合的移动以在主题旅行中增强由临近定位的布景元件40提供的展示效果，以及在固定轨道部分5之间重新定位可移动轨道部分10。例如，当与显示适当背景图像的主动或被动布景元件40相结合时，上述移动可用于模拟飞行器躲避追踪者。由移动基部15提供的移动的程度仅仅受到致动机构的限制，从而实现20米或更多的位移以及围绕任意轴线作大约360度或更大的旋转移动，以及优选地在大约0-120度之间，最优选地为大约10-90度。

如图3所示，车辆固紧装置210设置成刚性地将车辆体200保持在轨道部分10上。车辆固紧装置210可安装至旅行车20或者可移动轨道部分10，并且可与旅行车20或可移动轨道部分10的另一个接合。车辆固紧装置210可以是例如连接至旅行车20以用于锁定在轨道10的一部分上的卡尺制动器，从轨道10延伸出以可释放地接合旅行车20的杆或其他部分的钩或夹具，或者适于当轨道部分10从固定轨道5脱离时将旅行车20刚性地固紧在轨道部分10上的其他机构。优选地，设置传感器212、214以确保旅行车20与车辆固紧装置210正确地对齐。传感器212、213也可用于确定旅行车20是否固紧至轨道并且将状态告知车辆固紧装置210控制器。

图4示出具有类似于图1所示的固定路径100的娱乐旅行项目的另一实施例。该固定路径包括移动基部15上的固定轨道5和可移动轨道部分10。布景元件40沿着路径100设置在选定点处。在该构造中，可移动轨道部分10允许娱乐旅行重新使用路径100的部分，从而占用更小的空间。可移动轨道部分10用作在环A和B之间导引旅行车20的复杂切换器。例如，如箭头V所示，车辆可首先行驶过可移动轨道部分10，可以停止也可以不停止观看与布景元件40结合的移动效果。旅行车20然后回到可移动轨道部分10，在这里，其转动大约300度以沿箭头V方向向前行驶通过环B，并且进行侧向平移从而与环B的固定轨道5成一直线。如果布景元件40是动态布景或者可构造布景，那么当旅行车20从环A切换行驶至环B时，旅行车20中的乘客可体验到与第一次经过环A不同的效果。在绕过环B之后，再次在固定轨道部分5a上返回，可移动轨道部分10用于将旅行车20切换至返回路径5b，并返回至上车和下车站50。在多个移动切换的其他实施例中，轨道部分5a可在不同高度处与环B分离开，但是与环A的轨道5水平对齐，使得移动基部15和可移动轨道部分10也改变返回旅行车20的高度以匹配返回路径轨道5b。

可移动轨道部分10有利地使固定路径轨道100上的旅行车20进行更大的运动从而在不对单独旅行车装配移动基部15的情况下增强旅行体验。例如，当希望在轨道5上的一点处除了固定路径轨道上的向前或向后移动之外具有额外的移动时，可移动轨道部分10容易地使通过该轨道上那一点的每个旅行车进行该移动。此外，可移动轨道部分10用作可容易构造的轨道切换器，具有多个切换位置，而不是只有一个或两个，并且并不采用传统的切换器限制。该可移动轨道部分10也可用作具有更大功能性的转盘，而非仅仅使旅行车20旋转；旅行车20可转动也可被提升或者倾斜从而使可移动轨道10沿行驶方向的端部与固定轨道5的另一部分匹配。在每种情况下，布景效果40可与可移动轨道部分10的移动结合，从而增强娱乐旅行的乘客体验。可移动轨道部分10易于进行翻新，可将用于特定部分的轨道支承件与移动基部15替换，从而形成可移动轨道部分10。

除了明显地增加作为轨道切换器的实用性，该可移动轨道部分10基本上能够增强娱乐潜能。例如，在一项实施例中，旅行车20可进入展示布景并且过渡至可移动轨道部分10上。在该实施例中，可移动轨道部分10可具有主题，诸如形成桥组件的一部分。在旅行车20处于可移动轨道部分10上时，其主题可以展示包括桥倒塌的顺序图像。可将各种布景元件40设置成临近可移动轨道部分10从而产生相关主题的体验。可移动轨道部分10的移动能力用于通过更现实地模拟桥倒塌而增强展示体验，诸如通过执行使可移动轨道部分10和旅行车20掉落和转动的移动。可移动轨道部分10的移动和布景元件40相接合从而形成比传统效果增强的展示元件。同时，受控的移动将可移动轨道部分10重新定位临近另一固定轨道5的位置，以使旅行车20继续进行主题旅行。

在用作展示元件的可移动轨道部分10的另一实施例中，滚轮滑动类型的旅行车20可临近首先似乎是断裂轨道区段但实际上是可移动轨道部分10的区域。在进入可移动轨道部分10时，车辆被固紧并且可移动轨道部分10执行动态移动，使得乘客相信旅行车20已经离开轨道5。例如，可使用与滚动移动结合的明显俯冲移动。此外，可移动轨道部分10的模拟移动与设计成将可移动轨道部分10和固定轨道部分5重新连接以继续游览的移动相结合或者叠加在其上。明显地，可移动轨道部分10提供许多不同的方式，其中，移动能力可增强各种情况下的乘坐体验。

虽然已经参照优选实施例说明本发明，但是本领域技术人员可在不脱离本发明的技术范围的情况下对这些实施例作出各种改变或替换。因此，本发明的技术范围不仅包括上述实施例，而且也全落在所附的权利要求的范围内。

Claims (17)

1.一种用于娱乐旅行系统的移动轨道，该移动轨道具有限定用于旅行车的旅行路径的导引系统，该移动轨道包括：

可从旅行路径的临近连接的固定轨道部分脱离的可移动轨道部分；

移动基部，该移动基部支承可移动轨道部分并且具有2至6个独立自由度，当可移动轨道部分脱离时，使可移动轨道部分沿着俯仰、滚动和横摆方向以及三个坐标轴的任意个进行移动。

2.根据权利要求1所述的移动轨道，还包括与可移动轨道部分关联的检测装置，用于确定可移动轨道部分何时与旅行路径的至少一个临近轨道部分对齐。

3.根据权利要求1所述的移动轨道，还包括固紧装置，用于相对于可移动轨道部分固定旅行车以及防止所述旅行车离开可移动轨道部分。

4.根据权利要求3所述的移动轨道，还包括与可移动轨道部分关联的检测装置，用于确定可移动轨道部分何时与沿旅行车的预定行驶方向的临近固定轨道部分对齐，所述检测装置与所述固紧装置配合以防止所述旅行车离开可移动轨道部分，直到检测装置确定可移动轨道部分重新连接至临近固定轨道部分。

5.根据权利要求1所述的移动轨道，还包括临近可移动轨道部分定位的布景元件，其中，当旅行车处于可移动轨道部分上时，移动基部的移动与布景元件配合地产生面向旅行车的展示效果。

6.根据权利要求1所述的移动轨道，其中，在可移动轨道部分一端处的固定轨道部分处于与可移动轨道部分的另一端处的固定轨道部分不同的水平或垂直平面，该移动基部使可移动轨道部分在固定轨道部分之间移动以完成该旅行路径。

7.根据权利要求1所述的移动轨道，其中，旅行路径具有主通道和至少一个备选通道，形成轨道切换器的移动基部和可移动轨道部分可在可移动轨道部分的一端处连接至主通道固定轨道部分和至少一个备选通道固定轨道部分其中之一。

8.一种使旅行车移动的方法，该旅行车处于娱乐旅行中的旅行路径的一点处，该娱乐旅行具有限定旅行路径的轨道，该方法包括下述步骤：

使可移动轨道部分从轨道的周围固定部分脱离开；

对连接至可移动轨道部分的移动基部进行操作，从而以1至6个独立自由度沿俯仰、滚动和横摆方向、三个坐标轴的任意个使可移动轨道部分移动。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括在操作移动基部之前将旅行车固紧在可移动轨道部分上。

10.根据权利要求8所述的方法，还包括检测可移动轨道部分何时从周围的固定轨道部分脱离；以及

防止旅行车移动离开可移动轨道部分，直到可移动轨道部分的至少一端重新连接至沿旅行车预定移动方向的周围固定轨道部分其中之一。

11.一种具有限定用于旅行车的旅行路径的导引系统的娱乐旅行系统，包括旅行路径的可移动轨道部分，该可移动轨道部分可从连接至移动装置的旅行路径的周围固定轨道部分脱离，该移动装置支承可移动轨道部分并且具有2至6个独立自由度，当可移动轨道部分与周围固定轨道部分脱离时，使可移动轨道部分沿着俯仰、滚动和横摆方向以及三个坐标轴的任意个进行移动。

12.根据权利要求11所述的娱乐旅行系统，其中，周围的固定轨道部分限定主旅行路径和至少一个副旅行路径，可移动轨道部分响应于控制信号以在与主旅行路径连接和与至少一个副旅行路径连接之间切换。

13.根据权利要求11所述的娱乐旅行系统，还包括与移动装置、所述周围固定轨道部分和所述可移动轨道部分的至少一个连接的传感器，所述传感器用于确定可移动轨道部分和周围轨道部分何时处于连接位置。

14.根据权利要求11所述的娱乐旅行系统，还包括临近可移动轨道部分定位的布景元件，布景元件与可移动轨道部分的移动结合以形成用于位于可移动轨道部分上的旅行车的展示元件。

15.根据权利要求11所述的娱乐旅行系统，还包括固紧装置，用于在移动基部使可移动轨道部分移动的同时将旅行车保持在可移动轨道部分上。

16.根据权利要求11所述的娱乐旅行系统，其中，固紧装置包括将旅行车保持至可移动轨道部分的阻挡机构、制动器和防止旅行车离开可移动轨道部分的阻挡机构的至少一个。

17.根据权利要求11所述的娱乐旅行系统，还包括可移动轨道部分上的锁定机构，用于与周围固定轨道部分的至少一个连接以及将轨道部分固紧到一起。

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