塔騎乘設(shè)備的制造方法
【專利摘要】游樂園騎乘設(shè)備設(shè)置為，其讓乘坐者以與乘坐者可見的屏幕上顯示的視頻影像同步的方式運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，騎乘設(shè)備包括用于支撐乘坐者的乘坐臺(tái)、支撐所述臺(tái)的滑車、垂直地引導(dǎo)滑車的塔、用于讓滑車沿塔垂直地運(yùn)動(dòng)的馬達(dá)系統(tǒng)、用于讓所述臺(tái)相對(duì)于滑車運(yùn)動(dòng)、投影器系統(tǒng)、屏幕、和讓所述臺(tái)的運(yùn)動(dòng)和位于所述臺(tái)中的任何乘坐者與投射到屏幕上的影像同步運(yùn)動(dòng)的控制器?？刂破鬟m于使用馬達(dá)和/或促動(dòng)器系統(tǒng)以與顯示在屏幕上的影像同步的方式定位所述臺(tái)。
【專利說明】
塔騎乘設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及游樂園騎乘設(shè)備，更具體地涉及這樣的游樂園騎乘設(shè)備，其以與被顯示在乘坐者可見的屏幕上顯示的視頻展示同步的方式讓乘坐者運(yùn)動(dòng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，游樂園騎乘設(shè)備讓乘坐者垂直地運(yùn)動(dòng)且具有在乘坐者騎乘時(shí)能觀察的一些種類的影像。這種騎乘設(shè)備的這種騎乘設(shè)備的例子是各種迪斯尼游樂園中的“恐怖塔(Tower of Terror)”騎乘設(shè)備。在該騎乘設(shè)備中，乘坐者被置于在鬧鬼旅館的樓層之間運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)上。在升降機(jī)停止在特定樓層時(shí)，乘坐者被暴露到與樓層相關(guān)的“鬧鬼”影像。例如，乘坐者可以被暴露到旅館的先前居民的鬼魂中，其中使用“佩珀?duì)柟砘辍毙Чa(chǎn)生鬼魂影像。另一類型游樂園騎乘設(shè)備用于通過采用促動(dòng)器以讓乘坐者的座椅和乘坐者相對(duì)于平臺(tái)以與被顯示在乘坐者可見的屏幕上的影像同步的方式運(yùn)動(dòng)，而使得乘坐者感覺仿佛乘坐者參與到被顯示在屏幕上的影像中。通過讓以這種方式乘坐者運(yùn)動(dòng)，乘坐者相信他們感受到力，其使得乘坐者感覺仿佛實(shí)際上參與到被顯示的情景中。用于讓乘坐者座椅運(yùn)動(dòng)的促動(dòng)器被限制到相對(duì)小的運(yùn)動(dòng)范圍，通常，不大于約24英寸。如此，許多這些騎乘設(shè)備采用“欺騙”乘坐者思想以使其相信他們經(jīng)歷與屏幕上觀察的影像相稱的運(yùn)動(dòng)和力的運(yùn)動(dòng)技術(shù)，這種運(yùn)動(dòng)和力比促動(dòng)器實(shí)際能產(chǎn)生的促動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)和力大得多。例如，如果被顯示在屏幕上的影像為進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的戰(zhàn)斗機(jī)座艙，則座椅促動(dòng)器可用于讓座椅傾斜且由此使得乘坐者相信他們處于戰(zhàn)斗機(jī)的座艙且進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。然而，如果促動(dòng)器不能讓座椅傾斜得足夠遠(yuǎn)以合理地反映出戰(zhàn)斗機(jī)所傾斜的程度，則騎乘設(shè)備會(huì)讓被顯示在屏幕上的傾斜戰(zhàn)斗機(jī)的影像沿與座椅被傾斜的方向相反的方向傾斜。這通?！捌垓_”乘坐者的思想使得他們信息處于戰(zhàn)斗機(jī)中且進(jìn)行在屏幕上顯示的急劇傾斜旋轉(zhuǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明涉及游樂園騎乘設(shè)備，其讓乘坐者以與乘坐者可見的屏幕上顯示的視頻影像同步的方式運(yùn)動(dòng)，使得乘坐者可對(duì)已知騎乘設(shè)備不能模擬或?qū)τ谕ǔ３俗邅碚f不能可信服地模擬的環(huán)境具有模擬體驗(yàn)。
[0004]在一個(gè)實(shí)施例中，提供一種游樂園騎乘設(shè)備，其包括用于將乘坐者支撐在預(yù)定位置的乘坐臺(tái)、用于支撐乘坐臺(tái)的乘坐臺(tái)滑車、操作性地接合到乘坐臺(tái)滑車以使得塔將滑車限制為沿塔垂直地上下運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的塔、屏幕、和用于將影像投射到屏幕上的投影器系統(tǒng)。騎乘設(shè)備進(jìn)一步包括用于為乘坐臺(tái)賦予運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)系統(tǒng)。第一系統(tǒng)是操作性地接合到滑車且操作為讓滑車沿塔垂直地運(yùn)動(dòng)的馬達(dá)系統(tǒng)。第二系統(tǒng)是促動(dòng)器系統(tǒng)，其操作為讓乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車運(yùn)動(dòng)。提供一種控制器，其接合投影器、馬達(dá)系統(tǒng)和促動(dòng)器系統(tǒng)，操作為通過適當(dāng)使用馬達(dá)系統(tǒng)和促動(dòng)器系統(tǒng)而讓乘坐臺(tái)和位于乘坐臺(tái)中的任何乘坐者的位置與屏幕上產(chǎn)生的影像同步。具體說，控制系統(tǒng)適于使得馬達(dá)系統(tǒng)讓乘坐臺(tái)沿塔垂直地定位，以便讓乘坐臺(tái)的垂直位置與投射到屏幕上的影像協(xié)調(diào)。這種定位可以賦予高重力加速度上升、負(fù)重力加速度降落、和/或基本上恒定的上升或降落速率?？刂葡到y(tǒng)還適于使得促動(dòng)器系統(tǒng)將乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車定位，以便讓乘坐臺(tái)相對(duì)于滑車的位置與投射到屏幕上的影像協(xié)調(diào)。在具體實(shí)施例中，促動(dòng)器系統(tǒng)提供了讓乘坐臺(tái)翻滾、傾斜和偏航的能力(即為乘坐臺(tái)賦予繞x、y和z軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))。在另一實(shí)施例中，促動(dòng)器系統(tǒng)提供了涌動(dòng)、起伏和搖擺(surge，heave and sway)的額外能力(即提供沿x、y和叾軸線的平移運(yùn)動(dòng))。通過兩個(gè)不同運(yùn)動(dòng)賦予系統(tǒng)讓乘坐臺(tái)運(yùn)動(dòng)的能力有助于為位于乘坐臺(tái)中的乘坐者模擬大范圍的運(yùn)動(dòng)。例如，如果視頻影像(其被顯示在屏幕上且其運(yùn)動(dòng)要對(duì)位于乘坐臺(tái)中的乘坐者進(jìn)行模擬)中的物體經(jīng)歷具有低幅度但是相對(duì)高頻率振動(dòng)的快速上升(例如啟動(dòng)火箭)，則控制器可采用:(a)馬達(dá)系統(tǒng)，以通過使得乘坐臺(tái)沿塔加速上升而為乘坐臺(tái)賦予高重力加速度上升的效果；和(b)促動(dòng)器系統(tǒng)，以通過讓乘坐臺(tái)在相對(duì)短的旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)來回快速翻滾、俯仰和/或偏航而賦予低幅度但是相對(duì)高頻率的振動(dòng)。在具體實(shí)施例中，控制器能使得促動(dòng)器系統(tǒng)讓乘坐臺(tái)在基本上整個(gè)垂直范圍內(nèi)相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車定位，控制器能使得馬達(dá)系統(tǒng)讓乘坐臺(tái)沿塔定位。
[0005]游樂園騎乘設(shè)備的另一實(shí)施例包括用于將乘坐者支撐在預(yù)定位置中的乘坐臺(tái)、用于支撐乘坐臺(tái)的乘坐臺(tái)滑車、操作性地接合到乘坐臺(tái)滑車使得塔將滑車限制為沿塔垂直地上下運(yùn)動(dòng)的乘坐臺(tái)塔、用于讓乘坐臺(tái)和乘坐臺(tái)滑車沿塔垂直地運(yùn)動(dòng)的馬達(dá)系統(tǒng)、相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車靜止的屏幕、和用于將影像投射到屏幕上的投影器。騎乘設(shè)備進(jìn)一步包括投影器安裝部，其支撐投影器且適于與乘坐臺(tái)滑車基本上同步地運(yùn)動(dòng)。操作性地接合投影器和馬達(dá)系統(tǒng)的控制器適于使得馬達(dá)系統(tǒng)將乘坐臺(tái)沿塔垂直地定位，以便讓乘坐臺(tái)的垂直位置與通過投影器產(chǎn)生且顯示在屏幕上的影像協(xié)調(diào)。在幾個(gè)實(shí)施例中，投影器安裝部和投影器相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車的基本上同步的運(yùn)動(dòng)使得投影器安裝部和投影器相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車的位置基本上保持恒定。在具體實(shí)施例中，騎乘設(shè)備包括接合到投影器安裝部的投影器滑車和接合投影器滑車的投影器塔。投影器塔與乘坐臺(tái)塔分開，以緩沖通過乘坐滑車的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)，這種振動(dòng)可能不利地影響通過投影器產(chǎn)生且投射在屏幕上的影像。在一個(gè)實(shí)施例中，在投影器滑車和平衡配重(其也是馬達(dá)系統(tǒng)的一部分)之間延伸的線纜有助于投影器滑車和乘坐臺(tái)滑車的同步運(yùn)動(dòng)。如果該連接為投影器賦予了通過馬達(dá)系統(tǒng)產(chǎn)生的不期望振動(dòng)，則采用線纜，所述線纜采用適于降低賦予投影器的振動(dòng)的緩沖器。
[0006]游樂園騎乘設(shè)備的另一實(shí)施例包括用于將乘坐者支撐在預(yù)定位置的乘坐臺(tái)、用于支撐乘坐臺(tái)的乘坐臺(tái)滑車、操作性地接合到乘坐臺(tái)滑車使得臺(tái)塔將滑車限制為沿塔垂直地上下運(yùn)動(dòng)的乘坐臺(tái)塔、和用于讓乘坐臺(tái)和乘坐臺(tái)滑車沿塔垂直地運(yùn)動(dòng)的馬達(dá)系統(tǒng)。另外，騎乘設(shè)備包括投影器、用于支撐投影器的投影器滑車、和接合投影器滑車且將投影器滑車限制為沿投影器塔垂直地上下運(yùn)動(dòng)的投影器塔。提供屏幕以用于接收通過投影器產(chǎn)生的影像。操作性地接合投影器和馬達(dá)系統(tǒng)的控制器適于使得馬達(dá)系統(tǒng)將乘坐臺(tái)沿塔垂直地定位，以便讓乘坐臺(tái)的垂直位置與通過投影器產(chǎn)生且顯示在屏幕上的影像協(xié)調(diào)。在具體實(shí)施例中，騎乘設(shè)備的一些元件具有有助于高效使用支撐騎乘設(shè)備的空間的覆蓋區(qū)域，同時(shí)還有助于為乘坐者提供期望的沉浸式體驗(yàn)。在這方面，乘坐臺(tái)和乘坐臺(tái)滑車具有第一覆蓋區(qū)域，乘坐臺(tái)塔具有第二覆蓋區(qū)域，且投影器塔具有位于第一和第二覆蓋區(qū)域之間的第三覆蓋區(qū)域。
[0007]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括乘坐臺(tái)、支撐乘坐臺(tái)的乘坐滑車、以垂直地引導(dǎo)乘坐滑車的方式接合乘坐滑車的塔、用于讓乘坐滑車塔沿塔垂直地上下運(yùn)動(dòng)的馬達(dá)系統(tǒng)、用于產(chǎn)生視頻影像的投影器、和用于接收通過投影器產(chǎn)生的視頻影像且定位為被位于乘坐臺(tái)的乘坐者觀察的屏幕。塔和馬達(dá)系統(tǒng)能讓乘坐臺(tái)和滑車相對(duì)于塔運(yùn)動(dòng)，使得乘坐者經(jīng)歷高重力加速度上升、負(fù)重力加速度降落、和可變速度的上升和降落，其與顯示在屏幕上的影像同步。這允許為乘坐者模擬高重力加速度、高負(fù)重力加速度、可變速度或上升和降落的大范圍的環(huán)境。在另一實(shí)施例中，提供一種促動(dòng)器系統(tǒng)，其操作性地連接到乘坐臺(tái)和滑車。在具體實(shí)施例中，促動(dòng)器系統(tǒng)允許乘坐臺(tái)以六個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)，即三個(gè)直線自由度(即沿x、y、z軸線直線運(yùn)動(dòng))和三個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度(即繞x、y和z軸線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其也稱為翻滾、俯仰和偏航)?？刹捎镁哂行∮诹鶄€(gè)自由度的促動(dòng)器系統(tǒng)。
[0008]在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，提供一種投影器滑車，其支撐投影器且接合塔，使得投影器可沿塔垂直地上下運(yùn)動(dòng)。在具體實(shí)施例中，投影器滑車和乘坐滑車聯(lián)接到彼此，使得在滑車沿塔垂直地上下運(yùn)動(dòng)時(shí)投影器滑車的位置不相對(duì)于乘坐滑車改變。如此，隨投影器和乘坐者滑車沿塔上下運(yùn)動(dòng)，通過投影器投射在屏幕上的影像沿屏幕上下運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步地，投影器定位為使得投影器的影像錐位于在乘坐臺(tái)處的通常乘坐者位置和騎乘設(shè)備的任何其他元件的外部，由此在屏幕上產(chǎn)生不包括通常乘坐者的陰影或騎乘設(shè)備任何其他元件的陰影的影像。影像錐還定位為使得在屏幕上產(chǎn)生的影像在位于乘坐臺(tái)處的通常乘坐者的視角錐(viewing cone)中。通常乘坐者的視角錐是在乘坐者的頭位于正常主直立頭部位置時(shí)具有正常視覺感知的乘坐者的視野，即在人正常就坐或站立時(shí)相對(duì)于軀干不傾斜。
[0009]本發(fā)明的另一實(shí)施例采用的屏幕是圓柱或圓柱部分的凹表面。屏幕的側(cè)向范圍至少與通常乘坐者視角錐的側(cè)向范圍是同延的(coextensive)。如此，在影像投射在屏幕上并填充了屏幕側(cè)向范圍時(shí)，位于乘坐臺(tái)的乘坐者感覺他們仿佛被影像中的環(huán)境所圍繞。在進(jìn)一步實(shí)施例中，立體投影器用于將3D影像投射到屏幕上，乘坐者可通過適當(dāng)?shù)难劬碛^察，由此進(jìn)一步增強(qiáng)了騎乘設(shè)備對(duì)乘坐者產(chǎn)生的沉浸式效應(yīng)。
【附圖說明】
[0010]圖1示出了塔騎乘設(shè)備的實(shí)施例，其操作為將乘坐者的運(yùn)動(dòng)與被顯示在屏幕上且乘坐者可見的視頻影像同步；
[0011 ]圖2示出了圖1所示的塔騎乘設(shè)備實(shí)施例的一些部分；
[0012]圖3是圖1所示的塔騎乘設(shè)備實(shí)施例的塔的一部分和乘坐臺(tái)的透視圖；
[0013]圖4是圖1所不的塔騎乘設(shè)備實(shí)施例的塔的一部分和乘坐臺(tái)的正視圖；和
[0014]圖5是乘坐臺(tái)、塔、和屏幕一部分的視圖，影像被投射在屏幕上且可被與乘坐臺(tái)相關(guān)的乘坐者可見；
[0015]圖6是塔騎乘設(shè)備的第二實(shí)施例的透視圖，其適于與經(jīng)歷被顯示在乘坐者可見的屏幕上的視頻影像的乘坐者的運(yùn)動(dòng)同步；
[0016]圖7是圖6所示塔騎乘設(shè)備實(shí)施例的乘坐滑車桁架、乘坐者塔桁架和投影器塔的平面圖；
[0017]圖8示出了與圖6所示的塔騎乘設(shè)備實(shí)施例的塔結(jié)構(gòu)相關(guān)或被其支撐的塔結(jié)構(gòu)和元件；
[0018]圖9示出了除了圖6所示塔設(shè)備騎乘實(shí)施例的乘坐臺(tái)以外的與塔結(jié)構(gòu)相關(guān)或被其支撐的塔結(jié)構(gòu)和元件；
[0019]圖10示出了除了圖6所示塔騎乘設(shè)備實(shí)施例的乘坐臺(tái)和促動(dòng)器系統(tǒng)外的與塔結(jié)構(gòu)相關(guān)或被其支撐的塔結(jié)構(gòu)和元件；
[0020]圖11示出了在圖6所示的塔騎乘設(shè)備的實(shí)施例中除了元件外支撐乘坐滑車和馬達(dá)系統(tǒng)等的乘坐臺(tái)塔，其用于讓乘坐滑車沿塔垂直地運(yùn)動(dòng)；
[0021]圖12顯示了支撐圖6所示塔騎乘設(shè)備實(shí)施例的投影器滑車的投影器塔；
[0022]圖13A和13B分別是投影器滑車、投影器系統(tǒng)和用于將投影器系統(tǒng)連接到投影器滑車的安裝部的一部分的平面圖和側(cè)視圖；
[0023]圖14是用于將投影器滑車連接到與投影器塔相關(guān)的I形梁的帶輪的接合結(jié)構(gòu)的平面圖；
[0024]圖15是被圖11所示的乘坐臺(tái)塔支撐且用于讓乘坐滑車沿塔垂直地運(yùn)動(dòng)的馬達(dá)系統(tǒng)的自由體圖；
[0025]圖16是線纜系統(tǒng)實(shí)施例的自由體圖，其用于將投影器滑車聯(lián)接到與圖15示出的馬達(dá)系統(tǒng)相關(guān)的平衡配重;和
[0026]圖17是投影器滑車和乘坐滑車之間聯(lián)接的示意圖，其用于在滑車垂直位移期間維持被投影器滑車支撐的投影器和乘坐滑車之間的基本上恒定的間距。
【具體實(shí)施方式】
[0027]通常，本發(fā)明涉及游樂園騎乘設(shè)備，其以與乘坐者可見的屏幕上顯示的視頻影像同步的方式讓乘坐者運(yùn)動(dòng)，使得乘坐者可具有在屏幕上顯示的環(huán)境中運(yùn)動(dòng)的模擬經(jīng)歷，如果被顯示的影像適當(dāng)，則乘坐者可被運(yùn)動(dòng)為使得乘坐者經(jīng)歷高的正重力加速度力、負(fù)重力加速度力和/或速度的顯著改變。騎乘設(shè)備包括用于將乘坐者支撐在期望位置的乘坐臺(tái)、支撐乘坐臺(tái)的乘坐滑車、與乘坐滑車以垂直地引導(dǎo)乘坐滑車的方式接合的塔、用于垂直地讓乘坐滑車和乘坐臺(tái)沿塔向上和向下運(yùn)動(dòng)的馬達(dá)系統(tǒng)、用于產(chǎn)生視頻影像的投影器、用于接收通過投影器產(chǎn)生的視頻影像且定位為被位于乘坐臺(tái)的乘坐者觀察的屏幕、和讓乘坐臺(tái)的運(yùn)動(dòng)與通過投影器產(chǎn)生且顯示在屏幕上的影像同步的控制器。
[0028I參考圖1-4，描述了游樂園騎乘設(shè)備20的實(shí)施例。游樂園騎乘設(shè)備20包括:(a)乘坐臺(tái)22，(b)支撐乘坐臺(tái)24的乘坐滑車24(乘坐滑車有時(shí)稱為乘坐臺(tái)滑車)，(c)促動(dòng)器系統(tǒng)26，用于讓乘坐臺(tái)24相對(duì)于乘坐滑車24運(yùn)動(dòng)，(d)投影器28，(e)投影器滑車30，其支撐投影器28，(f)塔32，其與乘坐滑車24和投影器滑車30接合且將滑車限制為沿塔作上下垂直運(yùn)動(dòng)，(g)馬達(dá)系統(tǒng)34，用于在塔32附近施加控制乘坐臺(tái)22、乘坐滑車24、投影器28和投影器滑車30的垂直運(yùn)動(dòng)所需的力，(h)屏幕36，定位為接收通過投影器產(chǎn)生的影像且使得屏幕上產(chǎn)生的影像可被位于乘坐臺(tái)22的乘坐者看見，且(i)控制器38，讓乘坐臺(tái)22的運(yùn)動(dòng)與屏幕36上產(chǎn)生的影像同步。
[0029]乘坐臺(tái)22包括轎廂40，其支撐多個(gè)座椅42，所述座椅支撐乘坐者，使得位于座椅中任何一個(gè)的乘坐者面對(duì)屏幕36。多個(gè)座椅42為三排，以為每一個(gè)乘坐者提供對(duì)屏幕36的觀察，屏幕基本上不因另一乘坐者的存在而被擋住。
[0030]乘坐滑車24包括桁架44、支撐轎廂40的平臺(tái)46、和幾對(duì)塔接合輪48，每一對(duì)塔接合輪接合與塔32相關(guān)的四個(gè)引導(dǎo)軌道中的一個(gè)。促動(dòng)器系統(tǒng)26將轎廂40連接到平臺(tái)46且適于讓轎廂40相對(duì)于平臺(tái)46以高達(dá)六個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)。六個(gè)自由度是沿x、y、z軸線的直線運(yùn)動(dòng)(通常稱為涌動(dòng)、起伏和搖擺)和繞X、y和Z軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(通常稱為翻滾、俯仰和偏航)。通常，促動(dòng)器系統(tǒng)26適于讓轎廂40以所有六個(gè)自由度或三個(gè)直線自由度運(yùn)動(dòng)。然而，可實(shí)施六個(gè)自由度中一個(gè)或多個(gè)的任何組合。促動(dòng)器系統(tǒng)26包括液壓或氣動(dòng)促動(dòng)器。然而，促動(dòng)器系統(tǒng)26可實(shí)施為其他類型的促動(dòng)器和不同類型促動(dòng)器的組合。
[0031]投影器28是用于在屏幕36上投射視頻影像的立體投影器，其為帶著用于觀察這種影像的適當(dāng)眼部設(shè)備的乘坐者提供三維(3D)影像。也可利用常規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)的二維(2D)投影器。投影器滑車30支撐投影器28，使得在座椅運(yùn)動(dòng)經(jīng)過由促動(dòng)器系統(tǒng)26提供的整個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍時(shí)，通過投影器產(chǎn)生的影像錐(image cone)不與騎乘設(shè)備的任何其他元件或甚至在多個(gè)座椅42中任何一個(gè)中就坐的非常高的乘坐者相交。在位于騎乘設(shè)備時(shí)非常高(其高度，包括其頭發(fā)和/或帽子在內(nèi))的個(gè)人乘坐者大于約2.4米(8英尺)。進(jìn)一步地，投影器28和投影器滑車30的位置相對(duì)于乘坐滑車24固定。因此，通過投影器28產(chǎn)生且投射在屏幕36上的影像隨乘坐臺(tái)22沿塔32上下運(yùn)動(dòng)而沿屏幕上下運(yùn)動(dòng)。投影器28在振動(dòng)方面與騎乘設(shè)備20的其余部分隔離，以防止乘坐臺(tái)22沿塔32上下的運(yùn)動(dòng)和騎乘設(shè)備20的其他元件造成的振動(dòng)對(duì)投影器23在屏幕36上產(chǎn)生的影像造成不利影響。振動(dòng)隔離可以以多種方式實(shí)現(xiàn)。例如，投影器28可并入或配備有影像穩(wěn)定機(jī)構(gòu)。替換地，投影器28可位于分開的塔上，該塔與用于支撐且垂直地引導(dǎo)乘坐臺(tái)的任何塔結(jié)構(gòu)和騎乘設(shè)備的任何其他元件(其可能使得投影器28以不期望的方式振動(dòng))在振動(dòng)方面隔離。
[0032]塔32包括三個(gè)子塔50A-50C，每一個(gè)子塔具有嵌入在地面中的一個(gè)端部和通過橫向桁架52連接到其他三個(gè)子塔50A-50C每一個(gè)的相反端部。子塔50A、50B每一個(gè)包括一對(duì)垂直延伸的平行引導(dǎo)軌道，引導(dǎo)軌道每一個(gè)接合乘坐滑車24的多對(duì)塔接合輪48且將乘坐滑車24限制為沿軌道垂直運(yùn)動(dòng)。子塔50C和橫向桁架52支撐馬達(dá)系統(tǒng)34的接合乘坐者和投影器滑車24、30的一些部分，且用于施加讓滑車24、30沿塔32上下垂直運(yùn)動(dòng)所必要的力。盡管塔32包括三個(gè)子塔50A-50C和橫向桁架52，但是能垂直地引導(dǎo)乘坐臺(tái)且適應(yīng)與乘坐臺(tái)垂直運(yùn)動(dòng)相關(guān)的物理需求的其他塔結(jié)構(gòu)也是可行的。例如，具有小于三個(gè)子塔的塔、具有多于三個(gè)子塔的塔和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他類型的塔結(jié)構(gòu)是可行的。
[0033]馬達(dá)系統(tǒng)34包括用于產(chǎn)生讓乘坐者和投影器滑車24、30按期望沿塔32上下運(yùn)動(dòng)所必要的力的馬達(dá)54和用于將馬達(dá)產(chǎn)生的力施加到乘坐者和投影器滑車24、30的力傳遞結(jié)構(gòu)56。在示出的實(shí)施例中，力傳遞結(jié)構(gòu)56包括線纜和滑輪系統(tǒng)，具有將線纜連接到乘坐者和投影器滑車24、30的裝配件。在一個(gè)實(shí)施例中，馬達(dá)54是液壓馬達(dá)且力傳遞結(jié)構(gòu)56包括線纜和扳鉗結(jié)構(gòu)(wench structure)，其能對(duì)乘坐滑車24施加力，使得轎廂40中的乘坐者經(jīng)歷高重力加速度上升和負(fù)重力加速度降落。進(jìn)一步地，液壓馬達(dá)和扳鉗能在大范圍內(nèi)以期望方式改變上升和降落速度。應(yīng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的能為乘坐臺(tái)22賦予期望運(yùn)動(dòng)(例如高重力加速度向上運(yùn)動(dòng)，負(fù)重力加速度向下運(yùn)動(dòng)，和可變速度的向上和向下運(yùn)動(dòng))的許多其他不同類型的馬達(dá)和不同類型的力傳遞結(jié)構(gòu)是可行的。例如，馬達(dá)可以是電動(dòng)機(jī)且力傳遞結(jié)構(gòu)可以是線纜-扳鉗結(jié)構(gòu)。
[0034]屏幕36是具有圓柱形部分的凹表面且延伸到大約等于塔32高度的高度。凹表面具有的側(cè)向范圍至少覆蓋通常乘坐者(在其位于多個(gè)座椅40中任何一個(gè)中且乘坐者的頭在通常的主要直立頭部位置，即不相對(duì)于軀干傾斜時(shí))的視野的側(cè)向范圍。應(yīng)理解，通過采用彎曲的屏幕且將影像投射到延伸經(jīng)過在通常乘坐者視野側(cè)向范圍中的屏幕部分的屏幕上，乘坐者感覺仿佛他們被投射到屏幕上的環(huán)境所環(huán)繞。這種效果被認(rèn)為能通過在屏幕36上投射3D影像的投射器所進(jìn)一步增強(qiáng)。
[0035]控制器38操作為控制促動(dòng)器系統(tǒng)26、投影器28、和馬達(dá)系統(tǒng)34每一個(gè)的運(yùn)行，以便使得適當(dāng)?shù)匚挥谵I廂40中的多個(gè)座椅42中之一的乘坐者經(jīng)歷的運(yùn)動(dòng)與投影器28投射到屏幕36上的影像同步。在這方面，控制器38控制馬達(dá)系統(tǒng)34使得乘坐臺(tái)24垂直地運(yùn)動(dòng)或，如果不垂直地運(yùn)動(dòng)，則定位在與屏幕36上顯示的影像同步的垂直位置。在這方面將，控制器38能對(duì)馬達(dá)系統(tǒng)34施加控制信號(hào)，以使得乘坐臺(tái)24:垂直地向上運(yùn)動(dòng)以使得乘坐者經(jīng)歷正重力加速度力，垂直地向下運(yùn)動(dòng)以使得乘坐者經(jīng)歷負(fù)重力加速度力或失重，以期望速度模式垂直地向上運(yùn)動(dòng)，以期望速度模式垂直地向下運(yùn)動(dòng)，和在特定垂直位置停止?？刂破?8還能控制促動(dòng)器系統(tǒng)26以便使得乘坐臺(tái)24以六個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)，取決于促動(dòng)器系統(tǒng)26的構(gòu)造。在能讓乘坐臺(tái)24以六個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)的促動(dòng)器系統(tǒng)26的情況下，控制器38能發(fā)信號(hào)到促動(dòng)器系統(tǒng)，其使得乘坐臺(tái)24沿x、y、和z軸線直線地運(yùn)動(dòng)和繞x、y和z軸線旋轉(zhuǎn)到有限范圍?？刂破?8還具有操作者界面，其允許操作者開始和終止騎乘設(shè)備20的運(yùn)行。
[0036]控制器28還能用于從視頻目錄中選擇通過投影器28在屏幕36上顯示的視頻影像。例如，如果在騎乘設(shè)備20上乘坐的持續(xù)時(shí)間內(nèi)僅播放一個(gè)視頻，則控制器可用于根據(jù)預(yù)定順序從目錄選擇視頻或從目錄隨機(jī)選擇，由此使得在乘坐期間播放的視頻至少偶爾地改變。進(jìn)一步地，如果要在騎乘設(shè)備20上的單次乘坐的持續(xù)時(shí)間內(nèi)播放來自目錄的幾個(gè)視頻，則控制器28能使得投影器28以預(yù)定順序或以任意順序顯示視頻。
[0037]騎乘設(shè)備20還可包括多個(gè)特殊效果裝置，其可以適當(dāng)用于在屏幕36上顯示的具體影像。例如，騎乘設(shè)備20可并入揚(yáng)聲器、噴水器、觸動(dòng)器、氣味產(chǎn)生器、風(fēng)產(chǎn)生器、轟鳴器、照明效果、霧產(chǎn)生器、發(fā)熱器等等。通常，如揚(yáng)聲器、噴水器、觸動(dòng)器、氣味產(chǎn)生器、和風(fēng)產(chǎn)生器這樣的特殊效果裝置與騎乘設(shè)備20的每一個(gè)座椅關(guān)聯(lián)或在騎乘設(shè)備20的兩個(gè)或更多座椅附近。盡管這些效果中的一些通常與多個(gè)座椅附近的每一個(gè)座椅相關(guān)，但是許多所述效果可位于騎乘設(shè)備20的其他位置處。例如，霧產(chǎn)生器可以位于塔32基部附近的固定位置且照明效果可位于騎乘設(shè)備20的結(jié)構(gòu)上的固定位置。如果騎乘設(shè)備20包括任何這種特殊效果裝置，則控制器38能控制這些效果每一個(gè)，使得如果需要?jiǎng)t通過裝置產(chǎn)生的感知效果與屏幕36上顯示的視頻影像同步。
[0038]圖5示出了使用中的騎乘設(shè)備20。更具體地，馬達(dá)系統(tǒng)34已經(jīng)用于將乘坐臺(tái)22定位在塔32上的垂直升高的位置。投影器28在屏幕36上投射影像58(僅屏幕36的一半被示出)。影像58在屏幕上延伸到乘坐者就坐的轎廂40上方和下方的垂直范圍，該范圍涵蓋通常乘坐者的視野的垂直范圍。類似地，影像58具有在轎廂40后方的水平或側(cè)向范圍，如此涵蓋位于轎廂40的座椅中的一個(gè)中的通常乘坐者的視野的側(cè)向范圍。進(jìn)一步地，控制器38發(fā)出適當(dāng)控制信號(hào)到:(a)馬達(dá)系統(tǒng)34，以讓乘坐臺(tái)22沿塔32上下運(yùn)動(dòng)，(b)促動(dòng)器系統(tǒng)26，讓轎廂40中的多個(gè)座椅42運(yùn)動(dòng)，和(c)任何其他特殊效果裝置，以與屏幕36上顯示的影像58同步。
[0039]參考圖6-16，描述游樂園騎乘設(shè)備100(下文共同稱為“塔式騎乘設(shè)備100”)的第二實(shí)施例。通常，塔騎乘設(shè)備100包括:(a)四個(gè)乘坐臺(tái)102A-102D，(b)乘坐滑車104(或乘坐臺(tái)滑車104)，(幻四個(gè)促動(dòng)器系統(tǒng)1064-1060，其每一個(gè)與四個(gè)乘坐臺(tái)1024-1020中之一相關(guān)且用于讓乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐滑車104運(yùn)動(dòng)，(d)四個(gè)投影器系統(tǒng)108A-108D，其每一個(gè)與四個(gè)乘坐臺(tái)102A-102D中之一相關(guān)且用于將影像投射到位于乘坐臺(tái)中的乘坐者可見的屏幕上，(e)四個(gè)投影器滑車110A-110D，其每一個(gè)支撐投影器系統(tǒng)108A-108D中之一，(f)塔結(jié)構(gòu)112，其接合乘坐滑車104和投影器滑車110A-110D且將滑車局限為沿塔結(jié)構(gòu)作上下垂直運(yùn)動(dòng)；(g)馬達(dá)系統(tǒng)114，其產(chǎn)生和施加讓在塔結(jié)構(gòu)112附近的乘坐滑車104(與相關(guān)的乘坐臺(tái)102A-102D、促動(dòng)器系統(tǒng)106A-106D和任何乘坐者一起)和投影器滑車110A-110D(與投射器系統(tǒng)108A-108D—起)垂直運(yùn)動(dòng)所必要的能量；(h)屏幕116A-116D，其每一個(gè)與四個(gè)乘坐臺(tái)102A-102D中之一相關(guān)，和(i)控制器118，其使得乘坐臺(tái)102A-102D的運(yùn)動(dòng)與被投射到屏幕116A-116D上的影像同步。
[0040] 乘坐臺(tái)102A-102D基本上彼此相同。因此，應(yīng)理解，為對(duì)乘坐臺(tái)102A的描述適用于乘坐臺(tái)102B-102D每一個(gè)。乘坐臺(tái)102A包括轎廂122(有時(shí)稱為“車廂122”)和多個(gè)座椅124。多個(gè)座椅124每一個(gè)支撐乘坐者，使得在乘坐者處于正常就坐位置且其頭部處于正常的主要直立頭部位置時(shí)，乘坐者的視野包括與乘坐臺(tái)相關(guān)的屏幕116A-116D中相關(guān)的一個(gè)。乘坐臺(tái)102A還可包括多個(gè)其他特殊效果裝置，其可以適當(dāng)用于在屏幕116A上顯示的具體影像。例如，乘坐臺(tái)102A可并入揚(yáng)聲器、噴水器、觸動(dòng)器、氣味產(chǎn)生器、風(fēng)產(chǎn)生器、轟鳴器、照明效果、霧產(chǎn)生器、發(fā)熱器等等通常，這種特殊效果與每一個(gè)座椅相關(guān)或在兩個(gè)或更多座椅附近。如果乘坐臺(tái)102A包括任何這種特殊效果裝置，則控制器108能控制這些效果每一個(gè)，使得如果需要，則通過裝置產(chǎn)生的感覺效果與在屏幕116A上顯示的視頻影像同步。
[0041 ] 乘坐滑車104包括桁架結(jié)構(gòu)128、每一個(gè)支撐乘坐臺(tái)102A-102D中之一的四個(gè)平臺(tái)130A-130D、和塔接合輪132，所述塔接合輪接合塔結(jié)構(gòu)112，使得乘坐滑車104被限制為沿塔結(jié)構(gòu)112的一部分作上下垂直地運(yùn)動(dòng)。在示出實(shí)施例中，接合輪132包括與乘坐臺(tái)102A-102D每一個(gè)相關(guān)的四組車輪。參考圖10，應(yīng)理解與乘坐臺(tái)102B相關(guān)的四組車輪的描述還適用于與其他乘坐臺(tái)102B-102D每一個(gè)相關(guān)的四組車輪。四組車輪134A-134D與乘坐臺(tái)102A相關(guān)。四組車輪134A-134D的每一組包括一對(duì)車輪136A、136B和支撐車輪且接合桁架結(jié)構(gòu)128的框架138。參考圖7，乘坐滑車104通常形成閉合回路結(jié)構(gòu)，其圍繞被接合輪132接觸的塔結(jié)構(gòu)112的部分。
[0042]促動(dòng)器系統(tǒng)106A-106D基本上彼此相同。因此，應(yīng)理解，促動(dòng)器系統(tǒng)106A的描述還適用于促動(dòng)器系統(tǒng)106B-106D。參考圖9，促動(dòng)器系統(tǒng)106A包括六個(gè)棱柱促動(dòng)器142A-142F，其用于實(shí)施通常稱為Stewart運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(Stewart mot1n platform)的設(shè)備，在該平臺(tái)中每一個(gè)促動(dòng)器142A-142F的長度可被控制為讓轎廂122以六個(gè)自由度的任何組合運(yùn)動(dòng)。如此，促動(dòng)器142A-142F可用于:(a)選擇性地沿17和2軸線為轎廂122賦予直線運(yùn)動(dòng)和(b)選擇性地繞x、y和z軸線為轎廂122賦予旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。每一個(gè)促動(dòng)器142A-142F包括通過U型連結(jié)部操作性地連接到平臺(tái)130A的第一端，和通過U型連結(jié)部附接到與乘坐臺(tái)102A相關(guān)的轎廂122。促動(dòng)器142A-142F相對(duì)于彼此取向，以便實(shí)施Stewart運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。促動(dòng)器系統(tǒng)106A進(jìn)一步包括閥歧管144(其輸入側(cè)連接到液壓流體管線145A)、對(duì)應(yīng)于六個(gè)棱柱促動(dòng)器142A-142F的六個(gè)閥、和連接到六個(gè)液壓流體管線145B的輸出側(cè)(共同顯示為單個(gè)管線)，每一個(gè)棱柱促動(dòng)器有一個(gè)液壓流體管線?？刂破?18適于控制六個(gè)閥每一個(gè)且由此調(diào)節(jié)為棱柱促動(dòng)器142A-142F每一個(gè)設(shè)置的液壓流體，其確定棱柱促動(dòng)器每一個(gè)的長度。與棱柱促動(dòng)器142A-142F每一個(gè)相關(guān)的直線編碼器性控制器提供有關(guān)促動(dòng)器運(yùn)行的反饋信息(例如長度和長度增加或減少的速度)。
[0043]投影器系統(tǒng)108A-108D彼此基本上相同。因此，應(yīng)理解投影器系統(tǒng)108A的描述還適用于投影器系統(tǒng)108B-108D。參考圖13A和13B，投影器系統(tǒng)108A包括第一和第二投影器146A、146B，其垂直地取向且用于將立體影像投射到屏幕116A上，利用有助于這種影像的適當(dāng)眼部設(shè)備，屏幕116A將為乘坐者呈現(xiàn)三維影像。投影器146A、146B每一個(gè)如果需要可并入運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定化系統(tǒng)，以衰減可能對(duì)通過投影器在屏幕上投射的影像質(zhì)量有不利影響的振動(dòng)。產(chǎn)生2D影像的投影器系統(tǒng)也是可行的。
[0044]投影器滑車110A-110D基本上彼此相同。因此，應(yīng)理解投影器滑車IlOA的描述還適用于投影器滑車110B-110D。參考圖12、13A、13B和14，投影器滑車IlOA包括桁架150、安裝到第一和第二投影器146A、146B的平臺(tái)152、和有輪的接合結(jié)構(gòu)154、和安裝部156，該接合結(jié)構(gòu)接合塔結(jié)構(gòu)112的一部分，使得投影器滑車IlOA被限制為沿塔結(jié)構(gòu)112的一部分垂直地上下運(yùn)動(dòng)，且該安裝部用于將第一和第二投影器146A、146B附接到平臺(tái)152。有輪的接合結(jié)構(gòu)154包括接合所述桁架150且支撐輪子160A-160F的框架158，所述輪子以將投影器滑車IlOA限制為沿塔結(jié)構(gòu)垂直地上下運(yùn)動(dòng)的方式接合塔結(jié)構(gòu)112的一部分。在示出的實(shí)施例中，安裝部156包括緩沖機(jī)構(gòu)162，所述緩沖機(jī)構(gòu)對(duì)從投影器滑車IlOA傳遞到投影器146A、146B的振動(dòng)衰減。支撐所有四個(gè)投影器系統(tǒng)146A-146B的單個(gè)投影器滑車是可行的。
[0045]參考圖11和12，塔結(jié)構(gòu)112包括乘坐臺(tái)塔166和投影器塔168。通常，乘坐臺(tái)塔166用于垂直地引導(dǎo)通過馬達(dá)系統(tǒng)114造成的乘坐滑車104的位移且支撐塔騎乘設(shè)備100的其他元件。通常，投影器塔168用于垂直地引導(dǎo)投影器滑車110A-110D每一個(gè)的位移。在示出實(shí)施例，塔結(jié)構(gòu)112在基座表面上方延伸大約34m。在正常運(yùn)行中，乘坐滑車104能在塔結(jié)構(gòu)112的大約14m到34m范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
[0046]示出實(shí)施例中的乘坐臺(tái)塔166包括具有四個(gè)垂直延伸的平行柱體172A-172D的箱式桁架170，所述柱體通過交叉撐條174彼此連接。參考圖7，每一個(gè)柱體172A-17 2D適于捕獲與乘坐臺(tái)102A-102D中的兩個(gè)相關(guān)的接合輪。在一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)柱體采用兩個(gè)縱向延伸溝槽以捕獲與其中兩個(gè)乘坐臺(tái)相關(guān)的輪子，一個(gè)溝槽捕獲與其中一個(gè)乘坐臺(tái)相關(guān)的輪子而另一溝槽捕獲與另一乘坐臺(tái)相關(guān)的輪子。箱式桁架170限定內(nèi)部空間176，所述內(nèi)部空間容納塔騎乘設(shè)備100的其他元件且具有基本上方形橫截面。柱體172A-172D的下端部嵌入基座178。柱體172A-172D的上端部操作性地接合馬達(dá)平臺(tái)180，所述馬達(dá)平臺(tái)支撐用于沿乘坐臺(tái)塔166垂直地上下驅(qū)動(dòng)乘坐滑車104的馬達(dá)。
[0047]在所示實(shí)施例中的投影器塔168包括四個(gè)垂直地延伸的平行I形梁184A-184D和冠結(jié)構(gòu)186。四個(gè)形梁184A-184D每一個(gè)適于與投影器滑車110A-110D中相應(yīng)一個(gè)的接合結(jié)構(gòu)154協(xié)作，以沿柱垂直地上下引導(dǎo)滑車。柱體184A-184D的下端部嵌入到基座178中。柱體184A-184D的上端部操作性地接合到冠結(jié)構(gòu)186。冠結(jié)構(gòu)186用于將柱體184A-184D彼此連接，支撐用于讓投影器滑車110A-110D和相關(guān)投影器系統(tǒng)108A-108D運(yùn)動(dòng)的馬達(dá)系統(tǒng)114的部分，且提供用于將冠結(jié)構(gòu)186和柱體184A-184D連接到建筑物的頂棚190的接合部188，所述建筑物包圍塔結(jié)構(gòu)112和屏幕116A-116D，以為乘坐者提供足夠黑的環(huán)境，以享受通過投影器系統(tǒng)108A-108D在屏幕116A-116D上產(chǎn)生的影像。將投影器塔連接到建筑物頂棚提供了對(duì)投影器塔168的額外支撐且潛在地對(duì)騎乘設(shè)備100運(yùn)行期間賦予投影器塔168和投影器系統(tǒng)108A-108D的振動(dòng)進(jìn)行緩沖。
[0048]乘坐臺(tái)塔166和投影器塔168在支撐塔的基座178上方的每一個(gè)塔的整個(gè)范圍彼此分離。該分離被認(rèn)為能對(duì)通過乘坐滑車104沿乘坐臺(tái)塔158的垂直位移造成的某些振動(dòng)進(jìn)行衰減，這種振動(dòng)會(huì)使得投影器系統(tǒng)108A-108D和通過投影器系統(tǒng)108A-108D產(chǎn)生的影像振動(dòng)到使得乘坐者的感受極大變差的程度。在示出的實(shí)施例中，基座178支撐乘坐臺(tái)塔158和投影器塔160。然而，如果很可能在具有共同基座的塔和乘坐設(shè)備塔100所在的土地地理結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生不期望的振動(dòng)性耦合，則騎乘設(shè)備塔臺(tái)158和投影器塔160的分開基座可以提供對(duì)通過乘坐滑車104垂直位移期間產(chǎn)生的振動(dòng)的額外隔離或處理。
[0049]參考圖7，投影器塔168的I型梁184A-184D(其與投影器滑車110A-111D接合)位于乘坐滑車104的桁架結(jié)構(gòu)128和乘坐臺(tái)塔166的箱式桁架170之間。換句話說，投影器塔168的覆蓋區(qū)域(footprint)，更具體地，I型梁184A-184D的覆蓋區(qū)域位于乘坐滑車104的桁架結(jié)構(gòu)128的覆蓋區(qū)域和乘坐臺(tái)塔166的箱式桁架170的覆蓋區(qū)域之間。如此，在投影器系統(tǒng)108A-108D沿投影器塔160可運(yùn)動(dòng)的范圍內(nèi)，乘坐臺(tái)塔158沒有設(shè)置在投影器系統(tǒng)108A-108D的投影錐(project1n cone)中的部分。進(jìn)一步地，在塔騎乘設(shè)備100運(yùn)行期間，投影器滑車11A-110D和乘坐滑車104分離一距離，該距離基本上在乘坐滑車可運(yùn)動(dòng)的整個(gè)垂直范圍內(nèi)被保持。進(jìn)一步地，該分離足以使得通常乘坐者不可能將他們自己置于與相關(guān)投影器系統(tǒng)的投影錐中而由此使得被投影器系統(tǒng)投射到相關(guān)屏幕上的影響減少。
[0050]馬達(dá)系統(tǒng)114包括馬達(dá)194A-194H和平衡配重196，所述平衡配重提供力以用于:(a)讓乘坐滑車104、被滑車支撐的結(jié)構(gòu)和乘坐者沿乘坐臺(tái)塔166垂直地運(yùn)動(dòng)，和(b)讓投影器滑車110A-110D和投影器系統(tǒng)108A-108D沿投影器塔168垂直地運(yùn)動(dòng)。每一個(gè)馬達(dá)194A-194!1包括驅(qū)動(dòng)槽輪198的轉(zhuǎn)子。每一個(gè)槽輪198操作性地接合兩個(gè)線纜20(^、2008。線纜200A、200B每一個(gè)從操作性地接合平衡配重196的第一端202延伸到操作性地接合乘坐滑車104的第二端204。馬達(dá)系統(tǒng)114還包括四對(duì)帶輪206A-206D，其被投影器塔168的冠部186支撐。成對(duì)帶輪206A-206D每一個(gè)支撐線纜208。每一個(gè)線纜208包括操作性地接合平衡配重196的第一端210和操作性地接合投影器滑車110A-110D中之一的第二端212。由于投影器滑車110A-110D與平衡配重196的這種連接，每一個(gè)投影器滑車110A-110D保持為距乘坐滑車104基本上恒定距離。在示出實(shí)施例，每一個(gè)線纜208包括緩沖器214，其用于對(duì)可能對(duì)被投影器系統(tǒng)108A-108D中的相關(guān)一個(gè)投射到屏幕116A-116D中的相關(guān)一個(gè)上的視頻影像造成不利影響的振動(dòng)進(jìn)行衰減。圖17示意性地示出了一種方式，其中線纜202A(在乘坐滑車104的桁架結(jié)構(gòu)128和平衡配重196之間延伸)、線纜208(在投影器滑車110A和平衡配重196之間延伸)、滑輪206A(顯示為單個(gè)滑輪)、和與馬達(dá)194A相關(guān)的槽輪198配置為保持投影器滑車110A和乘坐滑車104之間基本上恒定的距離。圖17顯示了緩沖器214，其是線纜208的一部分。在基座178和馬達(dá)平臺(tái)180之間延伸的一對(duì)引導(dǎo)軌道216A、216B與附接到平衡配重196的多對(duì)引導(dǎo)輪218協(xié)作，以在運(yùn)行期間垂直地引導(dǎo)平衡配重196。
[0051 ] 在示出的實(shí)施例中，每一個(gè)馬達(dá)194A-194H是斜齒輪馬達(dá)，具有大約200kW的功率。進(jìn)一步地，馬達(dá)194A-194H能為乘坐滑車104(以及支撐元件和乘坐者)和投影器滑車110A-110D(和支撐元件)賦予2.5m/s2的最大加速度/減速度。進(jìn)一步地，馬達(dá)194A-194H能為乘坐滑車104(以及支撐元件和乘坐者)和投影器滑車110A-110D(和支撐元件)賦予5m/s的最大速度。
[0052]每一個(gè)屏幕116A-116D包括穿孔鋁門板222，其在面對(duì)乘坐臺(tái)102A-102D中的相關(guān)一個(gè)的門板側(cè)上經(jīng)粉末涂層。門板中的穿孔有助于將聲音投射到通過屏幕116A-116D限定的包圍區(qū)域，所述聲音通過位于板的相對(duì)側(cè)的揚(yáng)聲器產(chǎn)生。支撐每一個(gè)屏幕的支撐結(jié)構(gòu)224與屏幕116A-116D相關(guān)。
[0053]通常，控制器118是計(jì)算機(jī)裝置，其控制投影器系統(tǒng)108A-108D、馬達(dá)系統(tǒng)114、和促動(dòng)器系統(tǒng)106A-106D的運(yùn)行。更具體地，控制器118發(fā)出控制信號(hào)，使得:(a)投影器系統(tǒng)108六-1080將視頻影像投射到屏幕1164-1160，(13)馬達(dá)系統(tǒng)114讓乘坐滑車104和乘坐臺(tái)102A-102D運(yùn)動(dòng)，其方式是與被投射影像中一些物體的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)或同步，和(c)促動(dòng)器系統(tǒng)106A-106D讓每一個(gè)轎廂122運(yùn)動(dòng)，其方式是與被投射影像中的一些物體的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)或同步。
[0054]針對(duì)投影器系統(tǒng)108A-108D，控制器118發(fā)出命令，其開始播放通過每一個(gè)投影器系統(tǒng)108A-108D投射在相關(guān)屏幕116A-116D上的視頻記錄和終止播放。進(jìn)一步地，如果幾個(gè)視頻記錄可用于播放，則控制器118可發(fā)出命令以開始播放從視頻記錄中選擇的具體視頻記錄，命令被播放的視頻記錄的順序，或命令產(chǎn)生任意播放順序?？刂破?18向存儲(chǔ)視頻記錄(一個(gè)或多個(gè))的一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器發(fā)出命令以開始視頻記錄的播放。隨后通過一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器經(jīng)由數(shù)字視頻信號(hào)線纜向每一個(gè)投影器系統(tǒng)108A-108D提供視頻信號(hào)。
[0055]針對(duì)馬達(dá)系統(tǒng)114，控制器118向馬達(dá)194A_194H提供控制信號(hào)，其使得轉(zhuǎn)子:(a)不旋轉(zhuǎn)且分別將乘坐滑車104和投影器滑車110A-110D保持在乘坐臺(tái)塔166和投影器塔168上所具有的任何位置；(b)沿使得乘坐滑車104和投影器滑車110A-110D分別沿乘坐臺(tái)塔166和投影器塔168垂直地向上移位的方向旋轉(zhuǎn)；(c)沿使得乘坐滑車104和投影器滑車110A-110D分別沿乘坐臺(tái)塔166和投影器塔168垂直地向下移位的方向旋轉(zhuǎn)；(d)以基本上恒定的角速度旋轉(zhuǎn)，由此使得乘坐滑車104和投影器滑車110A-11D分別沿乘坐臺(tái)塔166和投影器塔168以基本上恒定速率運(yùn)動(dòng);或(e)以隨時(shí)間改變的角速度旋轉(zhuǎn)，由此使得乘坐滑車104和投影器滑車110A-110D分別沿乘坐臺(tái)塔166和投影器塔168加速/減速。不管通過控制器118發(fā)送到馬達(dá)194A-194H的控制信號(hào)的類型如何，控制信號(hào)使得每一個(gè)轎廂122通過馬達(dá)194A-194H定位或運(yùn)動(dòng)，其方式是與投射影像中一些物體的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)或同步。包括安裝在乘坐臺(tái)塔的柱體172A-172D的腿部中之一上的代碼環(huán)和安裝在乘坐滑車104上的代碼環(huán)讀取頭的直線編碼器系統(tǒng)為控制器118提供數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)可用于確定乘坐滑車104的位置、速度和加速度/減速度。
[0056]針對(duì)促動(dòng)器系統(tǒng)106A-106D，控制器118對(duì)促動(dòng)器系統(tǒng)106A-106D每一個(gè)發(fā)出控制信號(hào)。如果需要并按照需要，針對(duì)促動(dòng)器系統(tǒng)106A-106D每一個(gè)，控制信號(hào)在通信路徑上被輸送到閥歧管144，其又調(diào)整棱柱促動(dòng)器142A-142F每一個(gè)的長度。提供到促動(dòng)器系統(tǒng)106A-106D每一個(gè)的控制信號(hào)(一個(gè)或多個(gè))可使得促動(dòng)器系統(tǒng):(a)維持轎廂的現(xiàn)有位置或(b)讓附接的轎廂122以通過促動(dòng)器系統(tǒng)提供的六個(gè)自由度的一些組合運(yùn)動(dòng)，即讓轎廂沿翻滾、俯仰、偏航、涌動(dòng)、起伏和搖擺方向中的一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步地，針對(duì)翻滾、傾斜和偏航運(yùn)動(dòng)，控制器118還指示繞相關(guān)軸線的旋轉(zhuǎn)方向。類似地，對(duì)于涌動(dòng)、起伏和搖擺，控制器118指明沿相關(guān)軸線的平移方向(即平移是沿相關(guān)軸線的正方向還是負(fù)方向)。
[0057]應(yīng)理解，控制器118能通過使用馬達(dá)系統(tǒng)114使得每一個(gè)轎廂運(yùn)動(dòng)，且通過使用促動(dòng)器系統(tǒng)106A-106D對(duì)每一個(gè)轎廂賦予同時(shí)運(yùn)動(dòng)。因此，可對(duì)每一個(gè)轎廂賦予相對(duì)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。例如，馬達(dá)系統(tǒng)114可用于對(duì)每一個(gè)轎廂賦予高幅度且低頻率的運(yùn)動(dòng)，而促動(dòng)器系統(tǒng)106A-106D對(duì)每一個(gè)轎廂同時(shí)地賦予低幅度和高頻率運(yùn)動(dòng)?？刂破?18還可通過僅使用馬達(dá)系統(tǒng)114使得所有轎廂運(yùn)動(dòng)，即不使用促動(dòng)器系統(tǒng)106A-106D來讓轎車相對(duì)于乘坐滑車104運(yùn)動(dòng)。相反地，控制器118還適于通過僅使用促動(dòng)器系統(tǒng)106A-106D而使得所有轎廂運(yùn)動(dòng)，SP使用馬達(dá)系統(tǒng)114以讓轎廂運(yùn)動(dòng)。
[0058]另外應(yīng)理解，在轎廂通過馬達(dá)系統(tǒng)114和促動(dòng)器系統(tǒng)106A-106D同時(shí)運(yùn)動(dòng)的情況下，控制器118能使得促動(dòng)器系統(tǒng)106A-106D在馬達(dá)系統(tǒng)114可為乘坐滑車104建立的基本整個(gè)位置范圍中為轎廂賦予運(yùn)動(dòng)。
[0059]本發(fā)明的前述描述的目的是解釋實(shí)施本發(fā)明的已知最佳模式和使得其他本領(lǐng)域技術(shù)人員在各種實(shí)施例中利用本發(fā)明且具有本發(fā)明具體應(yīng)用或使用所需的各種修改例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種游樂園騎乘設(shè)備，包括: 乘坐臺(tái)，用于將乘坐者支撐在預(yù)定位置； 乘坐臺(tái)滑車，用于支撐乘坐臺(tái)； 塔，操作性地接合滑車，使得滑車能沿塔垂直地運(yùn)動(dòng)； 馬達(dá)系統(tǒng)，操作性地接合滑車，用于讓滑車和乘坐臺(tái)沿塔垂直地運(yùn)動(dòng)； 促動(dòng)器系統(tǒng)，用于讓乘坐臺(tái)相對(duì)于滑車運(yùn)動(dòng)； 屏幕，定位為被乘坐者觀察，所述乘坐者被支撐在乘坐臺(tái)中的預(yù)定位置； 投影器，用于在屏幕上投射影像； 控制器，操作性地接合投影器、馬達(dá)系統(tǒng)、和促動(dòng)器系統(tǒng)且適于使得:(a)馬達(dá)系統(tǒng)將乘坐臺(tái)沿塔垂直地定位，以便將乘坐臺(tái)的垂直位置與通過投影器產(chǎn)生且顯示在屏幕上的影像協(xié)調(diào)，和(b)促動(dòng)器系統(tǒng)將乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車定位，便將乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車的位置與通過投影器產(chǎn)生且顯示在屏幕上的影像協(xié)調(diào)； 其中，在將乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)塔和乘坐臺(tái)滑車的位置與顯示在屏幕上的影像協(xié)調(diào)的過程中，控制器能使得: (a)馬達(dá)系統(tǒng)讓乘坐臺(tái)滑車和乘坐臺(tái)沿塔垂直地運(yùn)動(dòng)，促動(dòng)器系統(tǒng)同時(shí)維持乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車的位置， (b)馬達(dá)系統(tǒng)維持乘坐臺(tái)滑車和乘坐臺(tái)沿塔的位置，且促動(dòng)器系統(tǒng)同時(shí)讓乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車運(yùn)動(dòng)，且 (C)馬達(dá)系統(tǒng)讓乘坐臺(tái)滑車和乘坐臺(tái)沿塔垂直地運(yùn)動(dòng)，且促動(dòng)器系統(tǒng)同時(shí)讓乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車運(yùn)動(dòng)。2.如權(quán)利要求1所述的游樂園騎乘設(shè)備，其中: 促動(dòng)器系統(tǒng)能提供乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車的涌動(dòng)、起伏、搖擺、翻滾、俯仰、和偏航運(yùn)動(dòng)的組合。3.如權(quán)利要求1所述的游樂園騎乘設(shè)備，進(jìn)一步包括: 投影器滑車，用于支撐投影器和讓投影器與乘坐滑車基本上同時(shí)地運(yùn)動(dòng)。4.如權(quán)利要求3所述的游樂園騎乘設(shè)備，進(jìn)一步包括: 投影器塔，與塔分開，操作性地接合投影器滑車，使得投影器滑車能沿投影器塔垂直地運(yùn)動(dòng)。5.如權(quán)利要求3所述的游樂園騎乘設(shè)備，其中: 投影器滑車操作性地接合塔使得投影器滑車能沿塔垂直地運(yùn)動(dòng)。6.如權(quán)利要求1所述的游樂園騎乘設(shè)備，進(jìn)一步包括: 投影器安裝部，用于支撐投影器，投影器安裝部在乘坐臺(tái)滑車和投影器之間延伸。7.如權(quán)利要求1所述的游樂園騎乘設(shè)備，其中: 乘坐臺(tái)和滑車共同具有乘坐臺(tái)覆蓋區(qū)域； 塔具有乘坐塔覆蓋區(qū)域； 投影器塔具有投影器塔覆蓋區(qū)域； 其中投影器塔覆蓋區(qū)域位于乘坐臺(tái)覆蓋區(qū)域和塔覆蓋區(qū)域之間。8.一種游樂園騎乘設(shè)備，包括: 乘坐臺(tái)，用于將乘坐者支撐在預(yù)定位置； 乘坐臺(tái)滑車，用于支撐乘坐臺(tái)； 乘坐臺(tái)塔，操作性地接合乘坐臺(tái)滑車，使得乘坐臺(tái)滑車能沿塔垂直地運(yùn)動(dòng)； 馬達(dá)系統(tǒng)，操作性地接合乘坐臺(tái)滑車，用于讓乘坐臺(tái)滑車和乘坐臺(tái)沿塔垂直地運(yùn)動(dòng)；屏幕，定位為被乘坐者觀察，所述乘坐者被支撐在乘坐臺(tái)中的預(yù)定位置且相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車靜止； 投影器，用于在屏幕上投射影像； 投影器安裝部，用于支撐投影器且適于與乘坐臺(tái)滑車基本上同時(shí)運(yùn)動(dòng)； 控制器，操作性地接合投影器和馬達(dá)系統(tǒng)且適于使得馬達(dá)系統(tǒng)將乘坐臺(tái)沿乘坐臺(tái)塔垂直地定位，以便讓乘坐臺(tái)的垂直位置與通過投影器產(chǎn)生且顯示在屏幕上的影像協(xié)調(diào)。9.如權(quán)利要求8所述的游樂園騎乘設(shè)備，進(jìn)一步包括: 投影器滑車，用于支撐投影器安裝部和讓投影器與乘坐滑車基本上同時(shí)地運(yùn)動(dòng)。10.如權(quán)利要求9所述的游樂園騎乘設(shè)備，進(jìn)一步包括: 投影器塔，與乘坐者臺(tái)塔分開，操作性地接合投影器滑車，使得投影器滑車能沿投影器塔垂直地運(yùn)動(dòng)。11.如權(quán)利要求10所述的游樂園騎乘設(shè)備，其中: 馬達(dá)系統(tǒng)包括操作性地接合投影器滑車的線纜。12.如權(quán)利要求11所述的游樂園騎乘設(shè)備，其中: 線纜包括緩沖器。13.如權(quán)利要求11所述的游樂園騎乘設(shè)備，進(jìn)一步包括: 配重，操作性地連接到線纜。14.如權(quán)利要求13所述的游樂園騎乘設(shè)備，其中: 馬達(dá)系統(tǒng)也包括所述配重。15.如權(quán)利要求9所述的游樂園騎乘設(shè)備，其中: 投影器滑車操作性地接合乘坐臺(tái)塔，使得投影器滑車能沿乘坐臺(tái)塔垂直地運(yùn)動(dòng)。16.如權(quán)利要求8所述的游樂園騎乘設(shè)備，其中: 投影器安裝部在乘坐臺(tái)滑車和投影器之間延伸。17.如權(quán)利要求8所述的游樂園騎乘設(shè)備，進(jìn)一步包括: 促動(dòng)器系統(tǒng)，用于讓乘坐臺(tái)相對(duì)于滑車運(yùn)動(dòng)； 其中，促動(dòng)器系統(tǒng)能提供乘坐臺(tái)相對(duì)于滑車的涌動(dòng)、起伏、搖擺、翻滾、俯仰、和偏航運(yùn)動(dòng)的組合。18.如權(quán)利要求17所述的游樂園騎乘設(shè)備，其中: 控制器操作性地接合到促動(dòng)器系統(tǒng)且適于使得促動(dòng)器系統(tǒng)將乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車定位，以便使得乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車的位置與通過投影器產(chǎn)生且顯示在屏幕上的影像協(xié)調(diào)。 其中，在將乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)塔和乘坐臺(tái)滑車的位置與顯示在屏幕上的影像協(xié)調(diào)的過程中，控制器能使得: (a)馬達(dá)系統(tǒng)讓乘坐臺(tái)滑車和乘坐臺(tái)沿乘坐臺(tái)塔垂直地運(yùn)動(dòng)，且促動(dòng)器系統(tǒng)同時(shí)維持乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車的位置， (b)馬達(dá)系統(tǒng)維持乘坐臺(tái)滑車和乘坐臺(tái)沿乘坐臺(tái)塔的位置，且促動(dòng)器系統(tǒng)同時(shí)讓乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車運(yùn)動(dòng)，且 (C)馬達(dá)系統(tǒng)讓乘坐臺(tái)滑車和乘坐臺(tái)沿乘坐臺(tái)塔垂直地運(yùn)動(dòng)，且促動(dòng)器系統(tǒng)同時(shí)讓乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車運(yùn)動(dòng)。19.如權(quán)利要求8所述的游樂園騎乘設(shè)備，其中: 乘坐臺(tái)和乘坐臺(tái)滑車共同具有乘坐臺(tái)覆蓋區(qū)域； 乘坐臺(tái)塔具有乘坐臺(tái)塔覆蓋區(qū)域； 投影器塔具有投影器塔覆蓋區(qū)域； 其中，投影器塔覆蓋區(qū)域位于乘坐臺(tái)覆蓋區(qū)域和乘坐臺(tái)塔覆蓋區(qū)域之間。20.一種游樂園騎乘設(shè)備，包括: 乘坐臺(tái)，用于將乘坐者支撐在預(yù)定位置； 乘坐臺(tái)滑車，用于支撐乘坐臺(tái)； 乘坐臺(tái)塔，操作性地接合乘坐臺(tái)滑車，使得乘坐臺(tái)滑車能沿塔垂直地運(yùn)動(dòng)； 馬達(dá)系統(tǒng)，操作性地接合乘坐臺(tái)滑車，用于讓乘坐臺(tái)滑車和乘坐臺(tái)沿塔垂直地運(yùn)動(dòng)； 屏幕，定位為被乘坐者觀察，所述乘坐者被支撐在乘坐臺(tái)中的預(yù)定位置； 投影器，用于在屏幕上投射影像； 投影器滑車，用于支撐投影器； 投影器塔，操作性地接合投影器滑車，使得投影器滑車能沿投影器塔垂直地運(yùn)動(dòng)；控制器，操作性地接合投影器和馬達(dá)系統(tǒng)且適于使得馬達(dá)系統(tǒng)將乘坐臺(tái)沿乘坐臺(tái)塔垂直地定位，以便讓乘坐臺(tái)的垂直位置與通過投影器產(chǎn)生且顯示在屏幕上的影像協(xié)調(diào)。21.如權(quán)利要求20所述的游樂園騎乘設(shè)備，其中: 乘坐臺(tái)和乘坐臺(tái)滑車共同具有乘坐臺(tái)覆蓋區(qū)域； 乘坐臺(tái)塔具有乘坐臺(tái)塔覆蓋區(qū)域； 投影器塔具有投影器塔覆蓋區(qū)域； 其中，投影器塔覆蓋區(qū)域位于乘坐臺(tái)覆蓋區(qū)域和乘坐臺(tái)塔覆蓋區(qū)域之間。22.如權(quán)利要求20所述的游樂園騎乘設(shè)備，進(jìn)一步包括: 促動(dòng)器系統(tǒng)，能為乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車賦予:涌動(dòng)、起伏、搖擺、翻滾、俯仰、和偏航運(yùn)動(dòng)的組合。23.如權(quán)利要求22所述的游樂園騎乘設(shè)備，其中: 控制器操作性地接合到促動(dòng)器系統(tǒng)且適于使得促動(dòng)器系統(tǒng)將乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車定位，以便使得乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車的位置與通過投影器產(chǎn)生且顯示在屏幕上的影像協(xié)調(diào)； 其中，在將乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)塔和乘坐臺(tái)滑車的位置與顯示在屏幕上的影像協(xié)調(diào)的過程中，控制器能使得: (a)馬達(dá)系統(tǒng)讓乘坐臺(tái)滑車和乘坐臺(tái)沿乘坐臺(tái)塔垂直地運(yùn)動(dòng)，且促動(dòng)器系統(tǒng)同時(shí)維持乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車的位置， (b)馬達(dá)系統(tǒng)維持乘坐臺(tái)滑車和乘坐臺(tái)沿乘坐臺(tái)塔的位置，且促動(dòng)器系統(tǒng)同時(shí)讓乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車運(yùn)動(dòng)，且 (C)馬達(dá)系統(tǒng)讓乘坐臺(tái)滑車和乘坐臺(tái)沿乘坐臺(tái)塔垂直地運(yùn)動(dòng)，且促動(dòng)器系統(tǒng)同時(shí)讓乘坐臺(tái)相對(duì)于乘坐臺(tái)滑車運(yùn)動(dòng)。24.如權(quán)利要求20所述的游樂園騎乘設(shè)備，其中:馬達(dá)系統(tǒng)包括操作性地接合投影器滑車的線纜。25.如權(quán)利要求24所述的游樂園騎乘設(shè)備，其中:線纜包括緩沖器。26.如權(quán)利要求24所述的游樂園騎乘設(shè)備，進(jìn)一步包括:配重，操作性地連接到線纜。27.如權(quán)利要求26所述的游樂園騎乘設(shè)備，其中:馬達(dá)系統(tǒng)也包括所述配重。
【文檔編號(hào)】A63G31/16GK105916560SQ201480073476
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2014年11月18日
【發(fā)明人】L.F.阿爾菲耶里, P.施皮爾迪納
【申請(qǐng)人】烏鴉陽光創(chuàng)意股份有限公司