DE69513584T2

DE69513584T2 - Vorrichtung zum Rotieren der Kabine einer Simulationsspielmaschine

Info

Publication number: DE69513584T2
Application number: DE69513584T
Authority: DE
Inventors: Toshimitsu Ohishi
Original assignee: Konami Corp
Current assignee: Konami Group Corp
Priority date: 1994-08-17
Filing date: 1995-08-16
Publication date: 2000-07-20
Anticipated expiration: 2015-08-17
Also published as: JP2714537B2; EP0697229A2; DE69513584D1; TW289736B; EP0697229B1; US5688179A; EP0697229A3; JPH0852274A

Description

Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für ein simulationsartiges Bewegen einer Spielbox einer Simulationsspielmaschine.
In herkömmlichen Simulationsspielmaschinen, bei welchen ein Spieler ein Simulationsspiel auf einem Schirm bzw. Bildschirm, welcher in einer Spielbox bzw. Spielkabine bereitgestellt ist, spielt, ist eine Anordnung für ein Erstellen eines realistischen Gefühls für den Spieler durch Nachoben und Nachunten bewegen oder Neigen bzw. Kippen der Spielkabine in Abhängigkeit zu seinen oder ihren Operationen bereitgestellt. Dieser Typ einer Simulationsspielmaschine weist einen Hubzylinder an einer Seite und ein Dreh- bzw. Drehbolzenbauteil an der anderen Seite auf. Der Hubzylinder bewegt die Spielbox an seiner einen Seite in einer vertikalen Richtung, um eine grobe Simulationsbewegung für den Spieler zu erzeugen. In der Simulationsspielmaschine wird der Hubzylinder in kontrollierter bzw. gesteuerter Weise angetrieben, um die Spielbox in Übereinstimmung mit einem auf dem Schirm dargestellten Simulationsbild anzuheben und abzusenken. Die herkömmliche Bewegungsvorrichtung kann jedoch eine eingeschränkte Simulationsbewegung erzeugen, da der Hubzylinder lediglich an einer Seite der Spielbox der Simulationsspielmaschine bereitgestellt ist.
Um mit diesem Problem fertig zu werden, offenbart die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 6-21 00 66 eine verbesserte Vorrichtung, in welcher eine Spielbox durch drei Zylinder getragen wird, welche an den Spitzen eines gleichschenkelingen Dreiecks angeordnet sind, und bei welcher die individuellen Zylinder in kontrollierter bzw. gesteuerter Weise zum Bewegen der Spielbox in unterschiedliche Richtungen und bei unterschiedlichen Winkeln angetrieben werden. Gemäß der Offenbarung ist ein oberes Ende des Zylinders mit der Spielbox durch eine Universalverbindung bzw. ein Universalgelenk verbunden und ein unterer Abschnitt des Zylinders ist mit einem Boden- bzw. Basisbauteil der Vorrichtung mittels einer Universalverbindung bzw. eines Universalgelenks verbunden. Jedes Universalgelenk beinhaltet eine Verbindungskugel. Ferner ist ein gleit- bzw. verschiebbares Tragebauteil bereitgestellt, um ein Gewichtszentrum bzw. einen Schwerpunkt der Spielbox bzw. -kabine zu tragen. Das verschiebbare Tragebauteil ist gleit- bzw. verschiebbar an einer Stütze gehalten, welche an dem Basisbauteil angebracht ist. Die Spielbox wird nach oben und unten durch die Zylinder bewegt. Wenn die Spielbox in einem Winkel geneigt ist, sind die individuellen Zylinder um ihre jeweiligen Verbindungskugeln gekippt bzw. geneigt.
Bereitgestellt mit drei Zylindern, welche schwenk- bzw. schwingbar durch die Universalgelenke an ihren oberen und an ihren unteren Enden wie oben beschrieben gehalten werden, ist diese Vorrichtung vorteilhaft, in dem die Zylinder in jede Richtung gemäß der Neigung der Spielbox gekippt bzw. geneigt werden können. Jedoch sind die Universalgelenke bezüglich des Halte- bzw. Tragwinkels begrenzt bzw. limitiert und aufgrund dieser Begrenzung ist es unmöglich, eine ausreichende Realität oder Simulationsbewegung zu erzeugen. Ferner ist ein großer Raum notwendig, um die Zylinder zwischen der Spielbox und dem Basisbauteil bereitzustellen, Dies erhöht die Halte- bzw. Tragehöhe der Spielkabine, wodurch es schwierig wird, den stabilen Halte- bzw. Tragezustand zu erreichen.
FR-A-2 687 491 offenbart eine Simulationsspielmaschine mit einer Spielbox bzw. -kabine, welche durch einen Tragemechanismus in einer Simulationskugel gehalten wird. Der Tragmechanismus ist für eine Drehbewegung der Spielbox um einen festen Punkt ausgelegt. Um dies zu erreichen, kann die Spielbox durch ein Doppel-Kardangelenk getragen werden, welches in einer derartigen Weise angebracht ist, daß es mit dem Mittelpunkt der Simulationskugel zusammenfällt, welcher in dem Mittelpunkt der Tragplatte ist.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Simulationsbewegungsvorrichtung zum simulationsartigen Bewegen einer Spielbox bzw. -kabine einer Simulationsspielmaschine bereitzustellen, welche die Spielmaschine in einem größeren Winkel neigen kann, um erhöhte bzw. größere Variationen einer Simulationsbewegung zu ermöglichen, während die Spielkabine stabil gehalten wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Simulationsbewegungsvorrichtung gelöst, welche die Merkmale von Anspruch 1 aufweist. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Unteransprüchen definiert.
Demgemäß umfaßt eine Simulationsbewegungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung: einen Halte- bzw. Tragrahmen, welcher in einer vertikalen Richtung gleit- bzw. verschiebbar ist und einen Verbindungsabschnitt aufweist, welcher schwenk- bzw. schwingbar mit einem Mittelabschnitt eines platten bzw. ebenen Bauteils einer Spielbox bzw. -kabine einer Simulationsspielmaschine verbunden ist; eine Vielzahl von Anhebe- bzw. Hubzylindern für ein Aufwärts- und Abwärtsbewegen der Spielbox, wobei jeder Hubzylinder einen Hauptkörper und eine Kolbenstange aufweist, wobei ein freies Ende der Kolbenstange schwing- bzw. schwenkbar mit einem Endabschnitt des horizontalen ebenen Bauteils bzw. ebenen Bauteils der Spielbox verbunden ist; und einen Zylinderhalte- bzw. Tragmechanismus, welcher beinhaltet; ein erstes Tragebauteil, das eine erste Drehachse aufweist, welche eine Achse des Hubzylinders senkrecht schneidet, zum Tragen des Hubzylinders in einer derartigen Weise, daß der Hubzylinder schwing- bzw. schwenkbar um die erste Drehachse ist; ein zweites Halte- bzw. Tragebauteil, welche eine zweite Dreh- bzw. Schwenkachse aufweist, welche eine Achse des ersten Tragebauteils und die Achse des Hubzylinders in einer derartigen Weise senkrecht schneidet, daß das erste Tragebauteil schwing- bzw. schwenkbar um die zweite Drehachse ist.
Das ebene Bauteil der Spielbox kann eine Bodenplatte sein, welche in der Spielkabine bereitgestellt ist. Es sollte verstanden werden, daß eine Universalverbindung bzw. ein Kardangelenk bzw. ein Kreuzgelenk bzw. ein Universalgelenk verwendet werden kann, um den Verbindungsabschnitt des gleit- bzw. verschiebbaren Tragrahmens und der Kolbenstange des Hubzylinders mit den platten bzw. dem ebenen Bauteil der Spielkabine zu verbinden. Es sollte ebenfalls verstanden werden, daß die drei Hubzylinder an den Spitzen eines gleichschenkeligen Dreiecks angeordnet sein können.
Ferner kann ein Verstärkungsbauteil, welches an einem Boden- bzw. Basisbauteil zum Verstärken des Basisbauteils angebracht ist, und welches einen geschlossenen Raum zum speichern bzw. enthalten von Druckluft aufweist; und ein Luftzuführer bzw. -versorger, welcher Druckluft von dem geschlossenen Raum des Verstärkungsbauteils zu der Vielzahl von Hubzylindern zuführt, vorteilhafterweise bereitgestellt sein.
Weiterhin kann jede der Vielzahl von Hubzylindern mit einem Sensor zum Messen der Größe einer Auswärtsbewegung der Kolbenstange bereitgestellt sein. Ferner kann es vorteilhaft sein, ein Führungsbauteil zwischen angrenzenden bzw. benachbarten zwei Hubzylindern bereitzustellen, um eine vertikale Bewegung des gleit- bzw. verschiebbaren Tragrahmens zu führen.
Zumindest eine der ersten und zweiten Dreh- bzw Schwenkachsen kann durch den Hubzylinder verlaufen.
Bei solchen Vorrichtungen ist jeder Hubzylinder schwing- bzw. schwenkbar durch den Tragemechanismus getragen, welcher das erste und zweite Tragebauteil bzw. Bauteile beinhaltet. Das erste Tragebauteil hat eine erste Schwenk- bzw. Drehachse, welche eine Achse des Hubzylinders senkrecht schneidet. Das zweite Tragbauteil hat die zweite Schwenk- bzw. Drehachse, welche eine Achse des ersten Tragebauteils senkrecht schneidet. Dies ermöglicht es, die Lücke bzw. den Spalt bzw. den Abstand zwischen einem Anbringungs- bzw. Montagelevel bzw. -niveau der Hubzylinder und der Spielkabine der Simulationsspielmaschine zu verringern bzw. kleiner zu machen, und dadurch ein Moment bzw. Drehmoment, welches auf den Tragrahmen wirkt, zu reduzieren. Demgemäß kann die Spielkabine in einer stabileren Weise verglichen mit der herkömmlichen Vorrichtung getragen werden, in welcher das obere und das untere Ende jedes Hubzylinders mit der Spielkabine und der Boden- bzw. Basisplatte jeweils mittels Universalgelenken verbunden sind.
Weiterhin können die Hauptzylinderkörper in jeglichen Richtungen geneigt werden und der Kipp- bzw. Neigungswinkel kann auf einen großen Wert einge stellt werden. Demgemäß kann die Spielkabine in einer großen Vielzahl von Bewegungen geschaukelt oder gekippt bzw. geneigt werden, was folglich ein erhöhtes Realitätsgefühl für individuelle Spieler ergibt.
Der geschlossene Raum des Verstärkungsbauteils wird als ein Lufttank verwendet. Das Verstärkungsbauteil erhöht nicht nur die Steifigkeit der Vorrichtung, sondern eliminiert ebenfalls die Notwendigkeit einer Bereitstellung eines speziellen Lufttanks für die Luftzylinder. Das sichert einen reduzierten Einbau- bzw. Installationsraum.
Jeder Hubzylinder ist mit einem Sensor zum Messen der Größe einer Auswärtsbewegung der Kolbenstange bereitgestellt. Wenn der Hubzylinder geneigt wird, wenn er einer Neigung der Spielkabine folgt, wird der Sensor, welcher an dem Hubzylinder bereitgestellt ist, ebenfalls geneigt. Dies wird eine Winkelabweichung zwischen dem Sensor und der Kolbenstange verhindern und eine genaue Messung der Größe einer Auswärtsbewegung der Kolbenstange zu jeglicher Zeit sicherstellen.
Der gleit- bzw. verschiebbare Tragrahmen wird durch das Führungsbauteil, welches zwischen angrenzenden bzw. benachbarten Hubzylindern bereitgestellt ist, geführt. Demgemäß kann die vertikale Bewegung des Tragrahmens ordnungsgemäß ohne Erhöhen der Vorrichtungsgröße geführt werden.
Diese und andere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden durch ein Lesen der folgenden detailierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform mit Bezug zu den angefügten Zeichnungen ersichtlicher werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine ingesamte Außenerscheinung einer Simulationsspielmaschine darstellt, welche eine Simulationsbewegungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist;
Fig. 2 ist ein schematisches Diagramm, welches eine Seite einer Spielbox bzw. -kabine der Simulationsspielmaschine darstellt;
Fig. 3 ist ein schematisches Diagramm, welches eine Vorderseite bzw. Vorderansicht der Spielkabine darstellt;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht, welche einen Antriebsabschnitt der Simulationsspielmaschine darstellt;
Fig. 5 ist eine Aufsicht, welche den Antriebsabschnitt darstellt;
Fig. 6 ist eine Schnittansicht eines Bremszylinders;
Fig. 7 ist eine Schnittansicht eines Drehantriebsmechanismuses;
Fig. 8 ist eine Schnittansicht eines Hubzylinders;
Fig. 9 ist ein Diagramm, welches eine Konfiguration eines pneumatischen Drucksteuer- bzw. Regelschaltkreises zeigt;
Fig. 10 ist eine Schnittansicht ähnlich zu Fig. 4, welche einen Zustand darstellt, in welcher die Spielkabine in einer horizontalen Haltung bzw. Stellung angehoben ist; und
Fig. 11 ist eine Schnittansicht ähnlich zu Fig. 4, welche einen Zustand darstellt, in welchem die Spielkabine in einem gekippten bzw. geneigten Zustand bzw. Haltung ist.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung

Fig. 1 zeigt eine Simulationsspielmaschine, welche eine erfindungsgemäße Simulationsbewegungsvorrichtung verwendet. Die Simulationspielmaschine umfaßt eine Spielkabine bzw. -gehäuse bzw. -box 1, welche einen oder zwei Spieler zum Spielen eines Simulationsspiels aufnehmen kann und einen Antriebs abschnitt 2 zum Drehen und Hoch- und Hinunterbewegen der Spielbox 1. Die Spielbox 1 der Simulationsspielmaschine ist, wie dargestellt in Fig. 2 und 3, mit einem Paar von Sitzen 3 bereitgestellt, welche es den zwei Spielern erlauben, nebeneinander zu sitzen, einer Simulationsspielanzeige bzw. -schirm bzw. - bildschirm 4, welcher eine Kathodenstrahlröhre bzw. Bildröhre (CRT), eine Flüssigkristallanzeige (LCD) oder dergleichen verwendet, ein Steuerrad 5, welches durch die Spieler bedient wird, Pedalen 6, wie beispielsweise ein Beschleunigungs- bzw. Gaspedal und ein Bremspedal und Flügeltüren 8, welche mittels eines Zylinders 7 nach oben geschwenkt werden können.
Wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, beinhaltet der Antriebsabschnitt 2 eine Boden- bzw. Basisplatte 11 mit befestigten Einstellvorrichtungen 9 und Rollen bzw. Transportrollen 10, einen Drehmoment- bzw. Antriebsmotor 12, welcher an einen ungefähren Mittelpunkt einer oberen Oberfläche der Basisplatte 11 angeordnet ist, einen kreisförmigen Drehtisch 13, welcher durch den Antriebsmotor 12 gedreht wird, und drei Anhebe- bzw. Hubzylinder 14, welche radial an dem Drehtisch 13 um sein Drehzentrum angeordnet sind. Ein gleitend verschiebbarer bzw. verschiebbarer Tragrahmen 15 ist unterhalb der Spielbox 1 der Simulationsspielmaschine bereitgestellt. Ein Raum zwischen dem Boden der Spielbox 1 und dem Drehtisch 13 ist von einer balk- bzw. faltenbalkartigen Abdeckung 65 umgeben.
Ein quadratisches Rohr 16 ist an einem peripheren Ende einer oberen Fläche bzw. Oberfläche der Boden- bzw. Basisplatte 11 als ein Verstärkungsbauteil zum Verstärken der Basisplatte 11 angebracht. Das quadratische Rohr 16 weist einen geschlossenen Raum auf, welcher als ein Lufttank verwendet wird. Druckluft wird in den geschlossenen Raum des Verstärkungsbauteils 16 mittels eines Luftkompressors, wie nachfolgend offenbart, gefüllt und nachfolgend dem Zylinder 7 und Hubzylindern 14 zugeführt.
Ebenfalls an einem Mittelpunkt der Basisplatte 11 bereitgestellt, ist eine Luftversorgungs- bzw. -zuführeinheit 21 mit einer Luftverbindung 17, welche mit dem Lufttank der Verstärkungsbauteile 16 über ein nicht dargestelltes Verbindungsrohr verbunden ist, einem Luftrohr 18, welches sich nach oben durch eine Öffnung 12a erstreckt, welche in einem Mittelabschnitt des Antriebsmotors 12 gebildet ist, und einer Drehgelenkverbindung 20, welche an einem Mittelpunkt der oberen Fläche des Drehtisches 13 über eine Halte- bzw. Rückhaltestütze 19 befestigt ist.
Ferner ist ein Bremszylinder 22 an der Basisplatte 11 und außerhalb des Antriebsmotors 12 angeordnet, um eine Drehung des Drehtisches 13, wann immer nötig, zu stoppen. Wie in Fig. 6 dargestellt, beinhaltet der Bremszylinder 22 einen Hauptzylinderkörper 24 zum Hoch- und Hinunterbewegen eines Kolbenstabes bzw. -stange 23, einen Bremsbelag bzw. -block 26, welcher an einem oberen Ende der Kolbenstange 23 über ein Verbindungsbauteil 25 befestigt ist. Ein Tragarm bzw. -stütze 27 ist ebenfalls an der Basisplatte 11 befestigt, um das Verbindungsbauteil 25 gleitbar bzw. verschiebbar zu tragen. Im Falle eines Notfalls, wie beispielsweise einem Leistungs- bzw. Stromausfall oder einem Zusammenbruch eines elektrischen Systems der Simulationsspielmaschine wird komprimierte Luft bzw. Druckluft in den Hauptzylinderkörper 24 geführt, um die Kolbenstange 23 nach oben zu drücken, wodurch der Bremsklotz 26 veranlaßt wird, fest gegen den Boden des Drehtisches 13 zu pressen.
Gemäß Fig. 7 beinhaltet der Drehmoment- bzw. Antriebsmotor 12 einen Stator 28, welcher an der Basisplatte 11 befestigt ist, und einen Rotor 29, welcher eine hohle zylindrische Gestalt bzw. Form aufweist, welcher durch den Stator 28 gedreht wird. Der Drehtisch 13 ist fest an dem oberen Ende des Rotors 29 befestigt. Eine Vielzahl von Rädern 30 ist an einem peripheren Ende einer Unterseite des Drehtisches 13 über Rückhalte- bzw. Feststelleinrichtungen 31 befestigt. Wenn sich der Rotor 29 des Antriebsmotors 12 dreht, rollen die Räder bzw. Rollen 30 über die Basisplatte 11, wodurch der Drehtisch 13 gedreht wird.
Ein Drehkonnektor bzw. -verbinder 34 ist um das Luftrohr 18 der Luftversorgungseinheit 21 für eine Verbindung zwischen oberen und unteren Führungs- bzw. Zuleitungsdrähten bzw. -leitungen 32, 33 zur Signalübertragung bzw. - transmission bereitgestellt. Der Rotations- bzw. Drehverbinder 34 beinhaltet ein inneres Bauteil 35, welches fest an dem Luftrohr 18 befestigt ist, und ein äußeres Bauteil 36, welches über bzw. auf dem inneren Bauteil 35 angeordnet ist. Da eine Stoppplatte bzw. Feststellplatte 37, welche von dem äußeren Bauteil 36 hervorsteht, durch einen vorspringenden Bolzen 38 gefangen wird, welcher fest an der Haltestütze 19 des Drehtisches 13 befestigt ist, dreht sich das äußere Bauteil 36 gemeinsam mit dem Drehtisch 13.
Ein Anschluß für die oberen Führungs- bzw. Zuführungsleitungen 32, welche mit dem äußeren Bauteil 36 verbunden sind, ist an einer Innenfläche des äußeren Bauteils 36 angeordnet, während ein Anschluß für die unteren Führungs- bzw. Zuführungsleitungen 33, welche durch einen Spalt zwischen dem Luftrohr 18 und dem Rotor 29 des Antriebsmotors 12 verlaufen und mit dem inneren Bauteil 35 verbunden sind, an einer Außenfläche des inneren Bauteils 35 angeordnet ist. Die zwei Anschlüsse sind in einer derartigen Weise angeordnet, daß sie in gegenseitigem Kontakt gehalten werden bzw. verbleiben, wobei die oberen Zuführungsleitungen 32 und unteren Zuführungsleitungen 33 miteinander verbunden sind. Diese Anordnung ermöglicht es, Regelungs- bzw. Steuerungssignale zwischen einer Regelungs- bzw. Steuerungseinrichtung, welche beispielsweise an der Basisplatte 11 angeordnet ist, und Regelungs- bzw. Steuerungsgeräten, welche an der Spielbox 1 angeordnet sind, auszutauschen, ohne daß die Führungs- bzw. Zuführungsleitungen 32, 33 gedreht bzw. verdrillt werden, selbst wenn sich der Drehtisch 13 dreht.
Nach Fig. 8 beinhaltet jeder Hubzylinder 14 einen Hauptzylinderkörper 39, welcher obere und untere Luftöffnungen bzw. -durchlässe aufweist, und einen Kolbenstab bzw. -stange 40, welche hinaus und hinein in den Hauptzylinderkörper 39 beweglich ist. Der Hauptzylinderkörper 39 ist schwing- bzw. schwenkbar an einer oberen Position geringfügig beabstandet von einem Mittelpunkt seiner Länge durch einen Halte- bzw. Tragmechanismus 42 getragen, welcher an einer oberen Fläche des Drehtisches 13 angeordnet ist, wobei der untere Abschnitt des Hauptzylinderkörpers 39 von unter dem Drehtisch 13 durch eine nahe der Peripherie gebildete Öffnung 41 hervorsteht.
Jeder Tragmechanismus 42 beinhaltet ein erstes Halte- bzw. Tragebauteil 44, welches in einer rechteckigen Gestalt gebildet ist, um den relevanten Hubzylinder 14 schwing- bzw. schwenkbar um ein erstes Paar von Drehbolzen 43 zu tragen, welche in vorspringender Weise an beiden Seiten des Hauptzylinderkörpers 39 entlang einer Linie, weiche durch das Drehzentrum des Drehtisches 13 angeordnet sind, und ein zweites Halte- bzw. Tragbauteil 46, welches ein Paar von Halte- bzw. Tragarmen bzw. -stützen aufweist, um das erste Haltebauteil 44 schwing- bzw. schwenkbar um ein zweites Paar von Drehbolzen 45 zu tragen, welche in vorspringender Weise in rechten Winkeln zu den Achsen des ersten Paares von Drehzapfen 43 angeordnet sind.
Es ist verständlich, daß die individuellen Hubzylinder 14 schwing- bzw. schwenkbar um einen gewünschten Winkel um das erste und zweite Paar von Drehbolzen 43 und 45, welche in rechten Winkeln zueinander angeordnet sind, getragen werden. Die Kolbenstange 40 jedes Hubzylinders 14 ist ferner mit einer Bodenplatte 48 der Spielbox 1 über eine Universalverbindung bzw. -gelenk 47 verbunden, welche ein Paar von bezüglich zueinander rechtwinkligen Drehbolzen bzw.. Drehachsen aufweist. Jeder Hubzylinder 14 ist mit einem Versetzungsmeßgerät bzw. -meßlehre 49 für eine Messung der Größe eines Vorsprungs der Kolbenstange 40 bereitgestellt.
Jede Versetzungsmeßlehre 49 beinhaltet einen Zahnstangenstab 51, welcher an dem oberen Ende des Kolbenstabes 40 durch eine Anordnungs- bzw. Mon tagestütze 50 festgelegt ist, einem Potentiometer 53 und eine Zahnstangenführung 54, welche an der Oberseite des Hauptzylinderkörpers 39 durch eine Anordnungs- bzw. Montagestütze 52 festgelegt ist.
Wenn die Kolbenstange 40 angetrieben wird und der Zahnstangenstab 51 nach oben gezogen wird, dreht sich eine Ritzel des Potentiometers 53. Als ein Ergebnis gibt der Potentiometer 53 ein Signal aus, welches die Größe eines Vorsprunges der Kolbenstange 40 anzeigt oder die Größe der Aufwärtsbewegung der Bodenplatte 48 der Spielbox 1, und zwar zu der nicht dargestellten Steuereinrichtung.
Nach nochmaliger Bezugnahme auf Fig. 4 und 5 sind drei Führungsstützen bzw. -blöcke 55 zwischen den Hubzylindern 14 an dem Drehtisch 13 bereitgestellt, um die vertikale Bewegung des gleit- bzw. verschiebbaren Tragrahmens 15 zu führen. Jeder Führungsblock 55 beinhaltet eine Halte- bzw. Tragstütze 56, welche an der oberen Fläche des Drehtisches 13 nahe der Peripherie des Drehtisches 13 festgelegt ist, ein C-förmiges vertikales Stahlbauteil 57, welches an der Tragstütze 56 festgelegt ist, eine Führungsschiene 58, welche an dem C-förmigen vertikalen Stahlbauteil 57 angeordnet ist, und einen Gleit- bzw. Verschiebeblock 59, welcher beweglich entlang der Führungsschiene 58 gehalten wird. Die individuellen C-förmigen vertikalen Stahlbauteile 57 sind miteinander an ihren oberen Enden durch Verstärkungsplatten 60 verbunden.
Der gleit- bzw. verschiebbare Tragrahmen 15 weist drei Beine 61 auf, deren unterste Abschnitte individuell mit den Gleit- bzw. Verschiebeblöcken 59 der Führungsblöcke bzw. -stützen 55, oberen Platten 62, welche sich nach innen von den oberen Enden der individuellen Beine 61 erstrecken, und Verstärkungsrippen 63, welche an der Unterseite der jeweiligen oberen Platten 62 angebracht sind, befestigt. Zwischen der Bodenplatte 48 der Spielbox 1 und einem Mittelpunkt der oberen Fläche des gleit- bzw. verschiebbaren Tragrahmens 15, wo die individuellen oberen Platten 62 zusammentreffen, ist eine Universalverbindung bzw. Universalgelenk bzw. Kadangelenk bzw. Kreuzgelenk 64, welches ein Paar von zueinander senkrechten Drehachsen bzw. Drehbolzen aufweist, bereit gestellt. Dieses Universalgelenk 64 verbindet den Mittelpunkt des verschiebbaren Tragrahmens 15 und einen Mittelpunkt der Unterseite der Spielbox 1, um es der Spielbox 1 zu gestatten, in gewünschten Richtungen zu schaukeln oder zu schwingen. Wenn die Spielbox 1 durch die Hubzylinder 14 nach oben gedrückt und nach unten gezogen wird, trägt der verschiebbare Tragrahmen 15 die Spielbox 1, so daß die letztere gekippt bzw. geneigt werden kann, während sie durch die Führungsstützen 55 geführt wird.
Nach Fig. 9 beinhaltet ein pneumatischer Druckregel- bzw. -steuerungsschaltkreis zum Versorgen bzw. Zuführen von Druckluft zu den individuellen Hubzylindern 14 eine Luftquelle 66, welche einen Luftkompressor aufweist, die Verstärkungsbauteile 16, welche den Lufttank bilden, Luftfilter 67 und 68, einen Regler 69 und die Drehgelenksverbindung 20 der Luftzuführungs- bzw. Versorgungseinheit 21. Druckluft, welche zu dem Drehtisch 13 über die Luftversorgungseinheit 21 zugeführt wird, wird in die individuellen Hubzylinder 14 über Drei-Wegerichtungssteuer- bzw. Regelventilen 70 zugeführt. Jedes der Drei- Wegrichtungssteuerungs- bzw. -regelungsventile 70 ist einem Paar von Ventilen 71 und 72 zugeordnet. Aufwärts- und Abwärtsgeschwindigkeiten der Kolbenstange 40 jedes Hubzylinders 14 werden geregelt bzw. gesteuert, indem die Ventile 71 und 72 sich individuell öffnen und schließen in Übereinstimmung mit Regelungs- bzw. Steuerungssignalen, welche von der nicht dargestellten Regelungs- bzw. Steuerungseinrichtung gesendet werden. Es ist ein Reversions- bzw. Rückwärtsregler 73 an einem oberen Luftversorgungs- bzw. -zuführungsdurchlaß bzw. -Öffnung jedes Hubzylinders 14 bereitgestellt, um Aufwärts- und Abwärtsgeschwindigkeiten der Spielbox 1 auszugleichen.
Ein Teil der durch den Regler 69 zugeführten Luft wird dem Bremszylinder 22 über ein Richtungssteuer- bzw. -regelventil 64 zugeführt, während ein Teil der Luft, welche dem Drehtisch 13 über die Drehgelenksverbindung 20 zugeführt wird, dem Zylinder 7 über ein Richtungssteuer- bzw. -regelventil 75 zum Öffnen und Schließen der Flügeltüren 8 der Spielbox 1 zugeführt werden.
Wenn ein Spieler, der in der Spielbox 1 der Simulationsspielmaschine sitzt, das Steuerrad 5 oder andere Steuerungseinrichtungen bedient, verursacht der Antriebsmotor 12 eine Drehung des Drehtisches 13 gemeinsam mit den Hubzylindern 14, gleit- bzw. verschiebbaren Tragrahmen 15, Führungsblöcken bzw. -stützen 55 und Spielbox 1, welche alle an dem Drehtisch 13 angebracht sind. Auf diese Weise hat der Spieler ein realistisches Gefühl, welches zu dem auf dem Simulationsspielschirm 4 dargestellten Bild paßt.
Mehr im einzelnen werden Sensorsignale, welche einem Betriebsstatus des Lenk- bzw. Steuerungsrades 5, Beschleunigungs- bzw. Gas- und Bremspedalen 6 etc. anzeigen, über die oberen Führungs- bzw. Zuführungsleitungen bzw. -drähte 32, den Drehverbinder 34 und die unteren Zuführungs- bzw. Führungsleitungen 33 zu der nicht dargestellten Steuerungseinrichtung geführt. Die Steuerungseinrichtung gibt Regelungs- bzw. Steuerungssignale, welche sich auf die Sensorsignale beziehen, an den Antriebsmotor 12 aus. Folglich werden der Drehtisch 13 und die Spielbox 1 gemeinsam in einer Richtung und mit einer Geschwindigkeit gedreht, welche in Übereinstimmung mit der Operations- bzw. Betriebsrichtung und Geschwindigkeit des Steuerrades 5 und anderen Steuerungseinrichtungen ist.
Wenn Luft, welche von der Luftquelle 66 in den Lufttank der Verstärkungsbauteile 16 gespeichert ist, an die individuellen Hubzylinder 14 über die Luftversorgungseinheit 21 oder andere Passungen zugeführt wird, wird die Bodenplatte 48 der Spielbox 1 nach oben und nach unten angetrieben. Wenn die Kolbenstangen 40 von allen der Hubzylinder 14 sich beispielsweise gleichförmig nach außen bewegen, hebt sich die Bodenplatte 48 der Spielbox 1 in einer horizontalen Haltung bzw. Stellung, wie in Fig. 10 dargestellt ist. Wenn die Kolbenstangen 40 der Hubzylinder 14 sich ungleichförmig nach außen bewegen, wird die Bodenplatte 48 der Spielbox 1, wie in Fig. 11 dargestellt, gekippt bzw. geneigt.
Wenn die Spielbox 1 geneigt wird, werden horizontale Abstände zwischen den oberen Enden der individuellen Kolbenstäbe 40 kleiner. Die oberen Enden der Kolbenstäbe 40 werden nach innen gezogen. Dies veranlaßt folglich, daß sich die individuellen Hubzylinder 14 nach innen um die ersten und zweiten Paare von Drehachsen bzw. -bolzen 43 und 45 schwenken bzw. neigen. Als ein Ergebnis kann die Spielbox 1 der Simulationsspielmaschine gekippt bzw. geneigt gehalten werden, ohne eine Deformation der Kolbenstangen 40 der Hubzylinder 14 zu verursachen.
Wenn sich die Spielbox 1 nach oben oder nach unten bewegt, wird der gleit- bzw. verschiebbare Tragrahmen 15, welcher mit dem Mittelpunkt der Bodenplatte 48 der Spielbox 1 verbunden ist, ebenfalls nach oben oder nach unten getragen, und zwar geführt durch die Führungsstützen 55. Durch diese Konstruktion ist es möglich, die individuellen Hubzylinder 14, an einem Umdrehen bzw. Umkippen zu hindern, wenn die Spielbox 1 geneigt wird und ihre Halte- bzw. Tragkräfte nicht ordnungsgemäß balanciert werden. Dadurch kann die Spielbox 1 in einer sicheren und stabilen Weise angehoben und abgesenkt werden.
Wie aus dem obigen ersichtlich ist, ist der Hauptzylinderkörper 39 jedes Hubzylinders 14 schwing- bzw. schwenkbar durch seinen Tragemechanismus 42, welcher an dem Drehtisch 13 angeordnet ist, gehalten und die Kolbenstange 40 jedes Hubzylinders 14 ist mit der Bodenplatte 48 der Spielbox 1 durch die Universalverbindung bzw. das Universalgelenk bzw. das Kadangelenk 47 verbunden. Mit dieser Anordnung kann die Spielbox 1 nach oben und nach unten bewegt werden und in gewünschte Winkel geneigt werden, ohne daß viel Raum zwischen der Spielbox 1 und dem Anordnungs- bzw. Montagelevel bzw. -niveau der Hubzylinder 14 benötigt wird.
Mehr im einzelnen ist jeder Hauptzylinderkörper 39 vertikal bei ungefähr dem Mittelpunkt seiner Länge mittels des Tragemechanismusses 42 getragen. Demgemäß ist jeder Hauptzylinderkörper 39 so angeordnet, daß sein unterer Abschnitt, welcher unter dem Drehtisch 13 positioniert ist, nach unten durch die Öffnung 41 heraussteht. Diese Anordnung dient zum Verkleinern der Lücke zwischen dem Montageniveau der Hubzylinder 14 oder dem Drehtisch 13, auf welchem der Tragemechanismus 42 angeordnet ist, und der Bodenplatte 48 der Spielbox 1, welche durch die Kolbenstäbe 40 der Hubzylinder 14 angehoben und abgesenkt wird. Zusätzlich reduziert diese Anordnung Momente bzw. Drehmomente, welche auf den verschiebbaren Tragrahmen 15 und die Führungsstützen 55 wirken, welche die Spielbox 1 tragen, wenn diese angehoben oder abgesenkt wird. Es ist verständlich, daß die Simulationsbewegungsvorrichtung gemäß der Erfindung die Spielbox 1 in einer stabileren Weise verglichen mit herkömmlichen Vorrichtungen tragen kann, in welchen jeder Hubzylinder mit seinem unteren Ende angeordnet an einem Drehtisch mittels einem Universalgelenk getragen wird.
Ferner können die Hauptzylinderkörper 39 in einer gewünschten Richtung geneigt werden und dennoch kann der Kipp- bzw. Neigungswinkel auf einen großen Wert eingestellt werden. Dies liegt darin begründet, daß jeder Tragemechanismus 42 das erste und zweite Paar von Drehachsen bzw. Drehbolzen 43, 45 beinhaltet und die individuellen Hauptzylinderkörper 39 schwing- bzw. schwenkbar um diese gehalten werden. Es ist demgemäß möglich, eine große Vielzahl von Schaukel oder Schwingbewegungen der Spielbox 1 zu erzeugen und folglich ein realistischeres Gefühl für individuelle Spieler zu erzeugen.
In der vorangegangenen Ausführungsform sind sowohl das erste Drehbolzenpaar 43 und das zweite Drehbolzenpaar 45 derart angeordnet, daß sie durch die Position nahe dem Mittelpunkt des Hubzylinders 14 verlaufen. Es könnte jedoch in Betracht gezogen werden, eines des ersten Drehbolzenpaares 43 und des zweiten Drehbolzenpaares 45 so anzuordnen, daß es durch eine Position bei oder unterhalb eines unteren Endes des Hubzylinders 14 verläuft und das andere so anzuordnen, daß es durch eine Zwischenposition des Hubzylinders 14 verläuft.
In der vorangegangenen Ausführungsform sind Verstärkungsbauteile 16 bereitgestellt, welche einen geschlossenen Raum aufweisen, welcher als ein Lufttank entlang der Peripherie der Basisplatte 11, an bzw. auf welche die Spielbox 1 und der Drehtisch 13 angebracht sind, verwendet wird. Die Verstärkungsbauteile 16 erhöhen in effektiver Weise die Steifigkeit der Boden- bzw. Basisplatte 11 und dienen dennoch dazu, die Größe der Vorrichtung zu reduzieren, indem sie die Notwendigkeit für einen zugewiesenen Raum zum Installieren des Lufttanks eleminieren.
Jeder Hubzylinder 14 ist individuell sowohl mit dem Zahnstangenstab 51, welcher an der Kolbenstange 40 angebracht ist, als auch mit der Versetzungsmeßlehre 49, welche den Potentiometer 53 angebracht an dem Hauptzylinderkörper 39 zum Messen der Größe des Vorsprungs der Kolbenstange 40 beinhaltet, bereitgestellt. Mit dieser Anordnung gelangt, wenn der Hubzylinder 14 als ein Ergebnis einer Neigung der Spielbox 1 geneigt wird, die Versetzungsmeßlehre 49 gemeinsam mit dem Hubzylinder 14 ebenfalls in eine geneigte Position. Diese Konstruktion hilft eine Winkelabweichung zwischen der Versetzungsmeßlehre 49 und der Kolbenstange 40 zu verhindern, so daß die Versetzungsmeßlehre 49 die Größe eines Vorsprungs der Kolbenstange 40 zu jeder Zeit korrekt messen kann, wodurch es möglich ist, die Betriebsweise der Vorrichtung in Übereinstimmung mit gemessenen Werten ordnungsgemäß zu steuern bzw. zu regeln bzw. zu kontrollieren.
Der verschiebbare Tragrahmen 15 wird an seinen äußersten Positionen durch die Führungsstützen bzw. -blöcke 55 getragen, welche jeweils zwischen zwei angrenzenden bzw. benachbarten Hubzylindern 14 angebracht sind. Diese Anordnung ermöglicht es nicht nur, den verschiebbaren Tragrahmen 15 in wirksamerweise zu halten, was eine ordnungsgemäße Verteilung der darauf wirkenden Last beim Anheben oder Absenken der Spielbox 1 sicherstellt, sondern verhindert ebenfalls, daß das System zu groß wird, indem es eine effektive Verwendung des vorhandenen Raums mit den individuellen Führungsstützen 55, welche zwischen den angrenzenden bzw. benachbarten Hubzylindern 14 angeordnet sind, erlaubt.
In dieser Ausführungsform ist der Antriebsmotor 12 zum Drehen des Drehtisches 13, an welchem die Hubzylinder 14 angebracht sind, bereitgestellt. Der Drehtisch 13 und die Spielbox 1 werden gemeinsam durch den Antriebsmotor 12 in Abhängigkeit bzw. als Antwort auf Operationen eines Spielers bzw. von Spielern an dem Steuerrad 5 gedreht. Dies erhöht weiterhin das Realitätsgefühl des bzw. der Spieler.
Wie oben beschrieben, sind verschiedene Komponenten, welche die Luftversorgungseinheit 21 zum Versorgen bzw. Zuführen von Druckluft und die Führungsdrähte bzw. -leitungen 32 und 33 zum Übertragen von Regel- bzw. Steuerungssignalen innerhalb der Öffnung 12a an dem Mittelpunkt des Antriebsmotors 12 bereitgestellt. Diese Konfiguration stellt eine steuerungsfreie Zuführung von Druckluft und Austausch von Steuersignalen zu und von individuellen Komponenten des Drehtischs 13 sicher, ohne die pneumatische Rohrverbindung bzw. Rohrverbindungssystem und eine elektrische Verkabelung zu komplex zu machen.
In dieser Ausführungsform ist der Drehverbinder bzw. -konnektor 34 bereitgestellt, welcher das innere Bauteil 35 angeordnet an dem Luftrohr 18 der Luftversorgungseinheit 21 und das äußere Bauteil 36 beinhaltet, welches an dem Drehtisch 13 angehängt bzw. festgelegt ist zur Verbindung der oberen Führungsdrähte 32, weiche mit verschiedenen Komponenten auf dem Drehtisch 13 verbunden sind, mit den unteren Führungsleitungen 33, welche nach unten von dem Drehtisch 13 weggeführt sind. Da der Drehverbinder 34 die oberen und unteren Führungsleitungen 32, 33 vor einem Verdrehen bzw. Verdrillen hindert, wenn sich der Drehtisch 13 dreht, können die Steuersignale korrekt übertragen werden.
Ferner ist der Bremszylinder 22 an der Basisplatte 11 der Simulationsspielmaschine angebracht. Im Falle eines Leistungs- bzw. Stromausfalls oder Systemzusammenbruchs veranlaßt der Bremszylinder 22, daß die Kolbenstange 23 sich nach außen bewegt, so daß der Bremsbelag bzw. Klotz 26 an dem oberen Ende der Kolbenstange 23 in sicherer Weise gegen die Unterseite des Drehtisches 13 gepreßt wird. Demgemäß wird, selbst wenn ein Ausfall auftritt, während der Drehtisch 13 durch den Antriebsmotor 12 gedreht wird, eine Drehung des Drehtisches 13 automatisch gestoppt, so daß der Spieler nicht beängstigt werden würde.
Obwohl die Erfindung soweit mit Bezug auf ihre bevorzugte Ausführungsform mit drei Hubzylindern 14 beschrieben worden ist, ist es verständlich, daß mehr als drei Hubzylinder 14 bereitgestellt werden können, wobei ihre Hübe ordnungsgemäß in Übereinstimmung mit Regel- bzw. Steuerungssignalen, welche von der Steuerungseinheit abhängig von dem Kipp- bzw. Neigungswinkel der Spielbox 1 ausgegeben werden, gesteuert bzw. geregelt werden.

Claims

1. Simulationsbewegungsvorrichtung zum simulationsartigen Bewegen einer Spielbox bzw. -kabine (1) einer Simulationsspielmaschine mit:

einem Tragrahmen (15), welcher in einer vertikalen Richtung gleit- bzw. verschiebbar ist und einen Verbindungsabschnitt aufweist, welcher schwenk- bzw. schwingbar mit einem Mittelabschnitt eines ebenen Bauteils bzw. Glied (48) der Spielkabine (1) verbunden ist;

einer Vielzahl von Hubzylindern (14) zum aufwärts und abwärts Bewegen der Spielkabine (1), wobei jeder Hubzylinder (14) einen Hauptkörper (39) und eine Kolbenstange (40) aufweist, wobei ein freies Ende der Kolbenstange (40) schwenk- bzw. schwingbar mit einem Endabschnitt des ebenen Bauteils (48) der Spielkabine (1) verbunden ist, und einem Zylindertragmechanismus bzw. -abstützmechanismus (42), dadurch gekennzeichnet, daß der Zylindertragmechanismus (42) beinhaltet:

ein erstes Tragbauteil bzw. -glied (44) mit einer ersten Dreh- bzw. Schwenkachse, welche eine Achse des Hubzylinders (14) senkrecht schneidet, zum Tragen bzw. Abstützen des Hubzylinders (14) in einer derartigen Weise, daß der Hubzylinder (14) um die erste Drehachse schwenk- bzw. schwingbar ist;

und ein zweites Tragbauteil (46) mit einer zweiten Schwenk- bzw. Drehachse, weiche eine Achse des ersten Tragbauteils (44) und die Achse des Hubzylinders (14) in einer derartigen Weise senkrecht schneidet, daß das erste Tragbauteil (44) um die zweite Drehachse schwenk- bzw. schwingbar ist.

2. Simulationsbewegungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ebene Bauteil (48) der Spielkabine (1) eine Bodenplatte (48) ist, welche in der Spielkabine (1) bereitgestellt ist.

3. Simulationsbewegungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt des gleit- bzw. verschiebbaren Tragrahmens (15) mit dem ebenen Bauteil (48) der Spielkabine (1) über ein Universalgelenk bzw. Kardan- bzw. Kreuzgelenk (64) verbunden ist; und die Kolbenstange (40) des Hubzylinders (14) mit dem ebenen Bauteil (48) der Spielkabine (1) über ein Universalgelenk bzw. Kardan- bzw. Kreuzgelenk (47) verbunden ist.

4. Simulationsbewegungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei Hubzylinder (14) an den Spitzen eines gleichschenkligen Dreiecks angeordnet sind.

5. Simulationsbewegungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Vielzahl der Hubzylinder (14) ein Luftzylinder ist, umfassend:

- ein Basisbauteil bzw. -glied (11, 13), an welchem der Tragrahmen (15), die Vielzahl von Hubzylindern (14) und der Zylindertragmechanismus (42) angebracht sind;

ein Verstärkungsbauteil bzw. -glied (16), welches an das Basisbauteil (11, 13) zum Verstärken des Basisbauteils (11, 13) angebracht ist und einen geschlossenen Raum zum Enthalten von Druckluft aufweist; und einen Luftzuführer (21), welcher Druckluft von dem geschlossenen Raum des Verstärkungsbauteils (16) zu der Vielzahl von Hubzylindern (14) zuführt.

6. Simulationsbewegunsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Vielzahl von Hubzylindern (14) mit einem Sensor (53) zum Messen der Größe einer Heraus- bzw. Auswärtsbewegung der Kolbenstange (40) bereitgestellt ist.

7. Simulationsbewegungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Führungsbauteil (55) umfaßt, welches zwischen angrenzenden bzw. benachbarten zwei Hubzylindern (14) zum Führen einer Vertikalbewegung des gleit- bzw. verschiebbaren Tragrahmens (15) angeordnet ist.

8. Simulationsbewegungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schwenk- bzw. Drehachse durch die erste Drehachse verläuft.

9. Simulationsbewegungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Drehtisch (13), an welchem der Zylindertragmechanismus (42) angebracht ist.

10. Simulationsbewegungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubzylinder (14) durch den Zylindertragmechanismus (42) an dem Drehtisch (13) in einer derartigen Weise getragen bzw. abgestützt wird, daß das untere Ende des Hubzylinders (14) sich nach unten von dem Drehtisch (13) erstreckt.

11. Simulationsbewegungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der ersten und zweiten Dreh- bzw. Schwenkachsen durch den Hubzylinder (14) verläuft.