專(zhuān)利名稱:水躍游樂(lè)場(chǎng)的制作方法
一種將載有乘客的小船從一跳躍斜面躍入水池的水躍游樂(lè)場(chǎng)業(yè)已在德國(guó)專(zhuān)利第3229807號(hào)上發(fā)表。小船用四只輪子在跳躍斜面上滑行，船的尾部連接一牽引纜索，在跳躍斜面的上部末端，纜索越過(guò)一導(dǎo)向滾輪，然后通至一卷?yè)P(yáng)機(jī)。當(dāng)小船載有一位乘客后，卷?yè)P(yáng)機(jī)就將小船沿跳躍斜面拉到上面。一當(dāng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)與小船脫開(kāi)，后者就沿著跳躍斜面上的滑道加速下降。在跳躍斜面的底部末端有一向上彎曲的導(dǎo)軌，它能給與小船所要求的起飛角度和希望的動(dòng)量，以便在自由滑行過(guò)程結(jié)束后，小船能以大約10°～30°的入射角碰撞在池內(nèi)的水面上。
此已有技術(shù)的水躍游樂(lè)場(chǎng)已大大地證明其價(jià)值并特別適用于公園的娛樂(lè)活動(dòng)場(chǎng)所。但是，正如以下談到的，其容量非常小，因?yàn)樾〈脑O(shè)計(jì)僅能容納一名乘客，并且該裝置的導(dǎo)軌也只能運(yùn)行單只小船，以致在兩次跳躍之間的時(shí)間間隔有相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)。
確切地說(shuō)，水躍游樂(lè)場(chǎng)小船降落的入水角度實(shí)際上已經(jīng)顯示其本身即為一從跳躍斜面獲得滿意性能的重要標(biāo)準(zhǔn)。在沿傾斜導(dǎo)軌加速至一定的速度后，小船通過(guò)一斜坡曲面，在它的末端，支撐小船的滾動(dòng)面在水池水面上方的空間達(dá)到最高點(diǎn)。小船剛一離開(kāi)斜面后，小船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)得到重力加速度的補(bǔ)充，而這些力共同一起決定小船降落的軌跡和角度。降落角度的重要參數(shù)有起跳角度、圍繞水平橫軸的扭力、和拋射體(即小船)的飛行時(shí)間。
起跳角度只可在狹窄的限度內(nèi)變動(dòng)而不造成顯著的缺點(diǎn)，起跳角并不能單獨(dú)地保證得到正確的角度。對(duì)已有技術(shù)跳躍斜面的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論上得出對(duì)此斜面(它能對(duì)乘客給予一種適宜的降落)為必要的論據(jù)都表明降落角(即，小船縱軸與水面之間的角度)在10°～30°之間是有益的。很顯然，當(dāng)超過(guò)30°時(shí)，水平減速將變得不舒適地過(guò)大，同樣，當(dāng)小于10°時(shí)，垂直減速又變得過(guò)大。為了將降落角度保持在希望的限度內(nèi)，在小船發(fā)射飛行過(guò)程中，小船繞水平橫軸自轉(zhuǎn)的扭力必然會(huì)產(chǎn)生一角度，當(dāng)它與起跳角度合成時(shí)，不論小船是滿載的還是空的，該角度都將遵守限制的極限。
當(dāng)小船進(jìn)入斜坡曲面時(shí)，產(chǎn)生了一扭力，其大小與彎曲半徑和速度有關(guān)。因?yàn)樵谛〈鹛x開(kāi)通常的軌道后，根據(jù)輪軸之間的距離，前輪比后輪更早地離開(kāi)軌道，由此產(chǎn)生了一個(gè)取決于輪軸之間的距離、承載狀況和速度的船頭下沉扭矩，該扭矩不是部分地就是完全地減小了實(shí)在的扭力，或者實(shí)際上使它相反。
就以上提及的已有技術(shù)的水躍游樂(lè)場(chǎng)而論，這些情況實(shí)際上都是通過(guò)在輪軸之間規(guī)定一較短距離及一支架的有利位置，相對(duì)于重心來(lái)說(shuō)，就是使后軸位置僅稍后于重心，而把它考慮進(jìn)去的。因?yàn)樾〈脑O(shè)計(jì)只是為載一位乘客，并且前面要走過(guò)的伸出部分又不再向上傾斜，所以這完全是可能的。但是，這些先決條件已經(jīng)導(dǎo)致本設(shè)備容量的不足。它不利于包括有幾條船的回路，因?yàn)椋瑢?duì)這樣一種回路來(lái)說(shuō)，必需向前走過(guò)一條向上的斜面，這樣小船的穩(wěn)定性在可以保證正確著水角度的情況下，將要求把后輪比可能的安置在更靠后面的地方。
關(guān)于跳躍游樂(lè)場(chǎng)另一個(gè)問(wèn)題是，當(dāng)著水角保持得足夠高，小船以一點(diǎn)而不是用其平坦的底部插入水中時(shí)，因水而引起的急劇減速產(chǎn)生一繞水平橫軸的扭矩。這將導(dǎo)致一意外的俯仰運(yùn)動(dòng)(這一動(dòng)作是乘客所不喜歡的)和另一水平減速，所以必需備有安全帶等等設(shè)備。
本發(fā)明的目的在于克服以上所列出的種種問(wèn)題。
本發(fā)明的一方面在于，水躍游樂(lè)場(chǎng)包括一跳躍斜面、一小船和一水池。小船配備有不同輪距的前輪和后輪。在跳躍斜面的起跳區(qū)域內(nèi)，后輪滾動(dòng)面比前輪滾動(dòng)面明顯地向上彎曲得小。
本發(fā)明的另一方面在于，輪子可以是同樣輪距大小的，并且在跳躍斜面的底部末端，輪子的滾動(dòng)面可以在垂直方向移動(dòng)。
本發(fā)明的再一方面在于，在小船的著水區(qū)內(nèi)，裝設(shè)有一空氣襯墊。
這樣就可保證，當(dāng)前輪起跳離開(kāi)斜面末端后，盡管上述小船的輪跨距長(zhǎng)、和載荷有變化，但小船的扭力僅僅稍有減少。于是小船的降落入水角度就可保持在合適的范圍內(nèi)。進(jìn)一步說(shuō)，不希望有的著水扭矩將減至最小。
本發(fā)明的目的在于保證起跳過(guò)程中先前已成為一個(gè)因素的船頭下沉扭矩只是部分起作用或完全不起作用。由于這個(gè)原因，輪軸之間的距離可以顯著地增加，而沒(méi)有超過(guò)或減小合適著水角度范圍的危險(xiǎn)。因此，就克服了對(duì)輪軸之間的距離和斜面伸出的位置在前面所加的限制，并可裝備成一大容量的設(shè)備，每只船容納一名以上乘客的諸船同時(shí)在回路中行駛。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明。
圖1是一水躍游樂(lè)場(chǎng)的立體圖;
圖2是跳躍斜面的下部，為第一個(gè)帶有小船的具體實(shí)施例，取自圖3的Ⅱ-Ⅱ剖面。
圖3是沿圖2的Ⅲ-Ⅲ線取得的橫向剖視圖;
圖4是與圖2相似的縱向剖視圖，但圖中所示為本發(fā)明的第二實(shí)施例。
圖5是與圖2相似的縱向剖視圖，但圖中所示為本發(fā)明的第三實(shí)施例。
圖6為一表示小船著水區(qū)域的縱向剖視圖。
圖1表示一種裝備有前輪和后輪小船的環(huán)行的水躍游樂(lè)場(chǎng)。在平放的水槽1中，水通過(guò)相配的水泵(圖中未表示)沿箭頭A所示方向循環(huán)流動(dòng)。水流回到水池2，并流出所述的水池2，經(jīng)過(guò)一出口平臺(tái)3和一入口平臺(tái)4，然后到一帶有鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)6的斜面5。鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)6將環(huán)行的小船提送到滑道入口的略微傾斜路段7上，在它上面，所述小船憑借其輪子的滾動(dòng)到達(dá)跳躍斜面8。當(dāng)它們跳離所述斜面8后，船即降落入水池2中，由于水的循環(huán)流動(dòng)而回到出口平臺(tái)3。
連帶有一小船20的跳躍斜面8下部的一第一具體實(shí)施例表示于圖2及圖3。小船20設(shè)計(jì)成一前一后可坐兩位乘客，有四只輪子，兩只前輪21的輪距比二只后輪22的小。因此，在起跳區(qū)域28內(nèi)，跳躍斜面8的引導(dǎo)槽23有一為后輪22設(shè)計(jì)的滾動(dòng)表面25，該表面與前輪21的滾動(dòng)表面明顯不同，而且是分開(kāi)的。
在跳躍斜面8的下部，前輪21的滾動(dòng)表面24有一曲率半徑26，它可給予小船20一逆時(shí)針?lè)较虻呐ちΓ鐖D2所示。前輪21的滾動(dòng)面24是由兩只安置在引導(dǎo)槽23底面上的楔形榫30的上邊構(gòu)成的。
在前輪21起跳離開(kāi)跳躍斜面8的末端27后，滾動(dòng)表面25對(duì)后輪22施加的力導(dǎo)致產(chǎn)生了一順時(shí)針扭矩，從而減小了總的扭力。為了將此扭力的減小限制在所希望的范圍內(nèi)，在起跳區(qū)域28內(nèi)(其長(zhǎng)度基本上等于滾輪21、22的輪軸之間的距離)，滾動(dòng)表面25有一比滾動(dòng)表面24更大的曲率半徑。結(jié)果，滾動(dòng)表面25對(duì)斜面末端27比滾動(dòng)表面24下降更低，并且，滾動(dòng)表面25至斜面末端27的切線比滾動(dòng)表面24至斜面末端27的切線更平坦。由此可見(jiàn)，后輪22的軌跡32對(duì)斜面末端27比前輪21的軌跡31也下降得要低些。并且，后輪22的軌跡32至斜面末端27的切線比前輪21的軌跡31的切線更平坦。
盡管重心會(huì)因?yàn)樵谛〈?0中乘客人數(shù)和重量分布的變化而引起變動(dòng)，盡管在環(huán)行中為了安全運(yùn)轉(zhuǎn)所要求的輪軸之間的距離很大，用這種方法來(lái)保證在后輪22起跳離開(kāi)斜面末端27的過(guò)程中，要把小船20的扭力保持在很窄的限度內(nèi)，仍然是可能的。由此可見(jiàn)，不管在小船20內(nèi)的乘客人數(shù)多少，都可保證小船20的降落角度符合10°～30°的最佳范圍。
如圖2中虛線部分所示，后輪22的滾動(dòng)面25的末端33，能在起跳區(qū)域28內(nèi)，位于斜面末端27的之前終止。在滾動(dòng)面末端33往回移動(dòng)大約為輪軸之間距離的邊緣狀況下，前輪21和后輪22同時(shí)向上升起，而小船20在起跳時(shí)的扭力就完全與重心無(wú)關(guān)。
本發(fā)明的第二個(gè)具體實(shí)施例表示于圖4中。在此實(shí)施例中，小船40的前輪41與后輪42都具有相同的輪距。一用作前輪41和后輪42滾動(dòng)面44的弓形末端43可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在水平軸45上，從而使弓形末端43可在垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
在弓形末端43的前部，它支承在一可繞水平軸47旋轉(zhuǎn)的雙臂杠桿46上。將杠桿46的一臂設(shè)計(jì)成一帶有槽的止動(dòng)器48，并在其自由端支承一滾子49。在此處所示的正常位置，滾子49用一拉簧50拉入支座51。杠桿46的另一臂是一解脫裝置52，該裝置突出滾動(dòng)面44之外。
當(dāng)前輪41駛過(guò)解脫裝置52時(shí)，滾子49脫離支座51，而弓形末端43在重力作用下繞軸45向下旋轉(zhuǎn)。然后，后輪42從已位于軸45區(qū)域內(nèi)的滾動(dòng)面44升起，由此就產(chǎn)生了如在圖2所示的實(shí)施例中滾動(dòng)表面25的往回移進(jìn)來(lái)的末端33相同的作用。
當(dāng)下落時(shí)，弓形末端43撞在一橡皮緩沖器53上，并由此推動(dòng)一限制開(kāi)關(guān)54，開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換脈沖啟動(dòng)一齒輪傳動(dòng)的馬達(dá)55。一由馬達(dá)55轉(zhuǎn)動(dòng)的曲柄56，用滾子57推動(dòng)一與弓形末端43固定連接的杠桿58，并將弓形末端43頂起到圖示的正常位置。在此位置，帶凹槽的止動(dòng)器48嵌入在支座51內(nèi)。當(dāng)曲柄56轉(zhuǎn)動(dòng)360°以后，馬達(dá)55即暫時(shí)停止。
圖5表示本發(fā)明的另一種變型，其中小船40與圖4中表示的船相同。同樣，前輪41和后輪42兩者的輪距也都是相同的。滾輪41和42的滾動(dòng)表面64的弓形末端63也可旋轉(zhuǎn)地支承在水平軸65上。在弓形末端63的自由端上有一離心體66。用一拉簧68使弓形末端63通過(guò)與其末端固定連接的杠桿67，偏向于圖示的正常位置緊靠橡皮緩沖器69。與自由端相比，弓形末端63的上邊面70的曲率半徑是減小的。
上邊面70的形狀、離心體66和彈簧68都是通過(guò)下述方式相互配合得很適當(dāng)?shù)漠?dāng)前輪41駛過(guò)弓形末端63時(shí)，弓形末端63由于加速運(yùn)動(dòng)的反作用力作用在滾輪41上，以致給予滾輪41一個(gè)大約相當(dāng)于圖2中31的行程方向71。在前輪41脫離斜面末端72后，弓形末端63(由于其離心體66之故)在受到彈簧68阻止的情況下繼續(xù)其順時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這樣，后輪42在輪軸65區(qū)域之內(nèi)離開(kāi)滾動(dòng)面64，并在弓形末端63已經(jīng)到達(dá)其最低位置時(shí)(用虛線表示)及時(shí)地在靠近該點(diǎn)處飛越斜面末端72(最低位置是受到外加橡膠緩沖器73限制的)。因此，在此可以選擇的實(shí)施例中，便產(chǎn)生了如圖4的實(shí)施例的相同作用。
為了減小所需的總體尺寸，可以把弓形末端63的運(yùn)動(dòng)傳遞到一飛輪上。同時(shí)為了取代彈簧68，也可能用一配重裝置來(lái)完成偏置。
在圖6中，從縱向剖視描繪了設(shè)有空氣襯墊和著水小船的水池的一部分。與水池下部結(jié)構(gòu)相連的框架74的每端有兩個(gè)連接孔75(在圖中每端只能看見(jiàn)一個(gè))。在這連接孔的一端上用一根鏈條76，而另一端用一個(gè)緊固螺絲77，把連接帶78連接到這些孔上。在緊靠連接帶78的下方，軸向地置有一由柔性材料制造的、并且部分充氣的囊79。由于囊79在水中的浮力而把連接帶78拉緊。為了不使充氣的囊79在邊上被擠壓出來(lái)，使用與框架74相連的固定帶80把它固定。
如果不設(shè)置空氣襯墊，則在著水過(guò)程中的極短時(shí)間內(nèi)，相當(dāng)于船體浸入部分體積的水量就一定會(huì)排擠出來(lái)。由于水是不可壓縮的，這些水不僅要在極短時(shí)間內(nèi)排出，而且一部分還要在其毗鄰區(qū)域內(nèi)掀起，另一部分水則流到旁邊。這需要極大的水流加速度，并且，由于反作用之故，船就要受到相應(yīng)的減速。為了使此數(shù)值不要太大，一個(gè)相當(dāng)大的著水角度將是必需的，以便小船不致以其底平面投入水中，而寧可是用一點(diǎn)入水。可是，在高速的水平運(yùn)動(dòng)方面，結(jié)果便出現(xiàn)了一圍繞水平橫軸的扭矩，這將導(dǎo)致一突變的俯仰運(yùn)動(dòng)(對(duì)乘客來(lái)說(shuō)是不愉快的)和另外的水平減速，所以安全帶等在此也可能是必要的。
在設(shè)置有如所述的那種氣墊79時(shí)，通過(guò)壓縮安置在水下氣墊79內(nèi)的空氣，激動(dòng)的水量就會(huì)大大減少。據(jù)此，選擇相當(dāng)小的著水角度便是可能的，這樣就使俯仰運(yùn)動(dòng)減小。小船在較長(zhǎng)的一般范圍內(nèi)相對(duì)均勻地垂直減速，然后平穩(wěn)地留在水面上。根據(jù)滑水原理，它浮到表面，并于該處水平地逐漸減速。
權(quán)利要求
1.一水躍游樂(lè)場(chǎng)，包括一跳躍斜面，在斜面末端有一起跳區(qū)域，一水池和一至少帶有一只前輪和一只后輪的小船，其特征在于，在起跳區(qū)域內(nèi)，分別為后輪和前輪裝設(shè)有第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌，并且第一導(dǎo)軌對(duì)斜坡末端比第二導(dǎo)軌降下得更低些。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的水躍游樂(lè)場(chǎng)，其特征在于，后輪間的輪距與前輪間的輪距是不相同的，第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌就是第一滾動(dòng)表面和第二滾動(dòng)表面，所述的第一滾動(dòng)表面具有與第二滾動(dòng)表面不同的外形。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的水躍游樂(lè)場(chǎng)，其特征在于，第一滾動(dòng)表面比第二滾動(dòng)表面終止得更早一些。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的水躍游樂(lè)場(chǎng)，其特征在于，第一滾動(dòng)表面對(duì)斜面末端比第二滾動(dòng)表面降下得更低。
5.一水躍游樂(lè)場(chǎng)，包括一跳躍斜面，在斜面的末端有一起跳區(qū)域，一水池和一至少帶有一只前輪和一只后輪的小船，其特征在于，在斜面末端的輪子滾動(dòng)表面可在垂直方向上移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的水躍游樂(lè)場(chǎng)，其特征在于，使處于其正常位置的斜面末端滾動(dòng)表面偏向一緩沖器，并有效地連至一離心體。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的水躍游樂(lè)場(chǎng)，其特征在于，一彈簧使?jié)L動(dòng)表面偏向其正常位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的水躍游樂(lè)場(chǎng)，其特征在于在滾動(dòng)表面的正常位置內(nèi)，斜面末端的滾動(dòng)表面是連接到一只與一支座嚙合的止動(dòng)器上的;止動(dòng)器連接在一解脫機(jī)構(gòu)上，當(dāng)前輪從斜面末端升起時(shí)，該解脫機(jī)構(gòu)使止動(dòng)器脫離支座;以及裝備有一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)使斜面末端的滾動(dòng)面回到它正常的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的水躍游樂(lè)場(chǎng)，其特征在于，止動(dòng)器和解脫機(jī)構(gòu)組成一彈簧偏移的杠桿雙臂機(jī)構(gòu)各自的臂，而且解脫機(jī)構(gòu)的臂伸出在滾動(dòng)表面之外。
10.帶有至少一只前輪和至少一只后輪的小船的水躍游樂(lè)場(chǎng)，其特征在于游樂(lè)場(chǎng)為一帶有水槽的環(huán)路，在跳躍斜面的底部末端與一水池毗鄰，所述水槽直接經(jīng)過(guò)一出口平臺(tái)和一入口平臺(tái)，至一帶有一縱向輸送裝置的斜面，該縱向輸送裝置與該斜面的上端及跳躍斜面的上端相連通;并且起跳區(qū)域限定在跳躍斜面的較低部，它帶有分別為后輪和前輪而設(shè)的第一和第二導(dǎo)軌，第一導(dǎo)軌對(duì)斜面末端比第二導(dǎo)軌降下更低。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的水躍游樂(lè)場(chǎng)，其特征在于，后輪之間具有與前輪之間不同的輪距，第一和第二導(dǎo)軌就是第一和第二滾動(dòng)表面，所述的第一滾動(dòng)表面具有與第二滾動(dòng)表面不同的外形。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的水躍游樂(lè)場(chǎng)，其特征在于，第一滾動(dòng)表面比第二滾動(dòng)表面終止得更早。
13.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的水躍游樂(lè)場(chǎng)，其特征在于，第一滾動(dòng)表面對(duì)斜坡末端比第二滾動(dòng)表面降下更低。
14.帶有至少一只前輪和至少一只后輪的小船的水躍游樂(lè)場(chǎng)，其特征在于游樂(lè)場(chǎng)為一帶有水槽的環(huán)路，在跳躍斜面的底部末端與一水池毗鄰，所述水槽直接經(jīng)過(guò)一出口平臺(tái)和一入口平臺(tái)，至一帶有一縱向輸送裝置的斜面，該縱向輸送裝置與該斜面的上端及跳躍斜面的上端相連通;并且在跳躍斜面的下部，輪子的滾動(dòng)面可在垂直方向移動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求
14所述的水躍游樂(lè)場(chǎng)，其特征在于，處于其正常位置的跳躍斜面末端的滾動(dòng)面偏向一緩沖器，并有效地連至一離心體。
16.根據(jù)權(quán)利要求
15所述的水躍游樂(lè)場(chǎng)，其特征在于，一彈簧使?jié)L動(dòng)面偏向其正常位置。
17.根據(jù)權(quán)利要求
14所述的水躍游樂(lè)場(chǎng)，其特征在于在滾動(dòng)面的正常位置上，斜面末端的滾動(dòng)面是連接到一只與一支座嚙合的止動(dòng)器上的;止動(dòng)器連接在一解脫機(jī)構(gòu)上，當(dāng)前輪從斜面末端升起時(shí)，解脫機(jī)構(gòu)使止動(dòng)器脫離支座;并且裝設(shè)有一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，來(lái)使斜面末端的滾動(dòng)面回到它正常的位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求
17所述的水躍游樂(lè)場(chǎng)，其特征在于，止動(dòng)器和解脫機(jī)構(gòu)組成一彈簧偏移的杠桿雙臂機(jī)構(gòu)各自的臂，而且解脫機(jī)構(gòu)的臂伸出滾動(dòng)面之外。
19.根據(jù)權(quán)利要求
17所述的水躍游樂(lè)場(chǎng)，其特征在于，有一空氣襯墊安置在水池內(nèi)小船降落在水面上的那一位置。
20.水躍軌道裝置包括一跳躍斜面、一水池、和至少一只小船，該小船應(yīng)有至少一只前輪和至少一只后輪，其特征在于，有一空氣襯墊安置在水池內(nèi)小船降落在水面上的那一位置。
專(zhuān)利摘要
水躍游樂(lè)場(chǎng)包括一跳躍斜面、一小船和一水池。小船具有不同輪距的前輪和后輪。在跳躍斜面的起跳區(qū)域內(nèi)，后輪的滾動(dòng)面比前輪的滾動(dòng)面明顯地向上彎曲。另一方面，輪子也可以是相同輪距的，跳躍斜面底部末端的輪子滾動(dòng)面可在垂直方向上移動(dòng)。也可在小船的入水區(qū)內(nèi)提供一空氣襯墊。
文檔編號(hào)A63G3/00GK87100953SQ87100953
公開(kāi)日1987年9月23日 申請(qǐng)日期1987年2月24日
發(fā)明者伯恩哈德·黑格, 漢斯·霍夫曼, 魯?shù)婪颉ず诟?申請(qǐng)人:韋伯·卡魯塞爾公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan