Безрельсовое транспортное средство аттракциона для катания dark ride, система и способ
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к транспортным средствам. Узел движения, который производит движения тангажа и крена, включает в себя нижнюю и верхнюю плиты. Поворотная муфта, имеющая верхний и нижний валы, проходящие от ее центра, соединена между верхней и нижней плитами. По меньшей мере два линейных привода соединены между плитами. Выдвижение и втягивание приводов поворачивает верхнюю плиту вокруг поворотной муфты относительно нижней плиты. Транспортное средство включает в себя два управляемых движущих колеса, соединенных с шасси. Нижняя пластина узла движений тангажа и крена, подобно только что описанному, соединяется с шасси через поворотный подшипник. Сиденье соединено с верхней плитой. Сиденье вращается относительно шасси через управляемое вращение поворотного подшипника относительно шасси. Сиденье может быть повернуто в требуемое положение в любом направлении относительно шасси независимо от направления, в котором управляемые движущие колеса перемещают шасси. В результате повышается надежность и увеличиваются функциональные возможности транспортного средства. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 13 ил.
Реферат
[0001] Настоящая заявка притязает на приоритет предварительной заявки США № 61/484942, поданной 11 мая 2011 г., содержание которой включено в данную заявку путем ссылки для любых целей, как если бы она была полностью представлена здесь.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0002] Настоящее изобретение относится к многоместным транспортным средствам, используемым в аттракционах для катаниях парка развлечений. Конкретнее, транспортное средство работает от аккумулятора и включает в себя элементы, позволяющие пассажирам ощущать движение с тремя степенями свободы (рыскание, тангаж и крен) при одновременном движении вдоль предопределенного маршрута, который проходит транспортное средство автономно без использования механического пути или провода, протянутого вдоль маршрута.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] Транспортные средства для аттракционов для катания парка развлечений существовали в течение долгого времени. Самые ранние транспортные средства передвигались по путям. Эти транспортные средства были громкими из-за ударов металла о металл колес на путях. Аттракционы для катания, использующие эти транспортные средства, не подлежали изменениям из-за трудности удаления, изменения конфигурации и переустановки путей. Дополнительно, эти транспортные средства не имели автономного питания. Каждое транспортное средство или ряд транспортных средств могли быть соединены с веревкой, цепью или кабелем, которые проходили по непрерывному контуру через весь аттракцион. Перемещение веревки, цепи или кабеля также вызывало нежелательный шум. Более того, само существование веревки, цепи или кабеля представляло физическую угрозу (из-за отсоединения или запутывания) любому человеку, нарушающему технику безопасности транспортного средства для катания, и самими операторами аттракциона для катания.
[0004] Инновация, примененная к самым ранним транспортным средствам, пришла в виде бортового электродвигателя, который питался от внешнего источника питания. Для передачи электрической энергии электродвигателю транспортные средства, двигающиеся по путям, использовали "третий рельс", который проходил между или сбоку от путей обычно на заданном постоянном расстоянии от пути. Проводящие металлические щетки или башмаки, выступающие из транспортного средства, создавали контакт с третьим рельсом. Электрическая энергия обычно проходила от третьего рельса к электродвигателю транспортного средства через щетки или башмаки и возвращалась к земле через металлическое колесо транспортного средства, создающее контакт с заземленным металлическим путем аттракциона для катания. Электрические транспортные средства этого типа представляли серьезную опасность поражения электрическим током посетителя, если посетитель покидал транспортное средство для катания и спотыкался об электрифицированный третий рельс. Дополнительно, электрические транспортные средства этого типа еще были связаны с проблемами пути и всем остальным, что связанно с ним.
[0005] Не все электрические транспортные средства для катания связаны с путями. Транспортные средства, например, "бамперные машины", которые управляются пассажиром, обычно получают электрическую энергию через щетку или одножильный провод, задевающий электрифицированную сетку, размещенную над аттракционом для катания. Электрический ток возвращался к земле через подобные контакты или металлические ролики непосредственно к цельнометаллическому полу аттракциона для катания. Электрические транспортные средства этого типа также представляют серьезную опасность поражения электрическим током посетителя, если посетитель вступил в контакт с ненадлежаще изолированным полюсом (поддерживающим контакт, задевающий электрифицированную сетку над аттракционом для катания) и землей одновременно. Более того, эти транспортные средства обычно представляли проблему отсутствия элементов обеспечения безопасности, которые могли отключать одно или все транспортные средства аттракциона для катания, если посетитель должен был покинуть транспортное средство во время поездки. Подобное отсутствие элементов обеспечения безопасности было представлено в электрифицированных транспортных средствах, двигающихся по путям.
[0006] Инновации, относящиеся к электропитанию транспортных средств, освободили некоторые транспортные средства от путей. Например, корпорация Disney Enterprises ввела транспортное средство для катания, питающееся от аккумулятора, в 1982 г. в ее павильоне "Universe of Energy" в тематическом парке EPCOT®. Источник "The World According to Jack", http://land.allears.net/blogs/jackspence/2010/10/universe_of_energy_1.html (последнее посещение 8 мая 2012г.). В этом аттракционе для катания посетители "перевозились через павильон в больших питающихся от аккумулятора транспортных средствах, относящихся к типу "машины движущегося театра (traveling theatre cars)", которые следовали за направляющими проводами, встроенными в пол, в отличие от передвижения вдоль традиционных путей аттракциона для катания". Источник "Wikipedia", http://en.wikipedia.org/wiki/Universe_of_Energy (последнее посещение 17 апреля 2012 г.). Этот тип аттракциона для катания имеет две проблемы в области транспортных средств для катания.
[0007] Во-первых, перемещение больших транспортных средств, работающих от аккумулятора, потребляет большое количество энергии. Хранение большого количества энергии требует большого количества перезаряжаемых аккумуляторов. Для транспортных средств павильона "Universe of Energy" "каждое транспортное средство несет восемь автомобильных аккумуляторов. Разумеется, эти аккумуляторы необходимо часто подзаряжать, поэтому внутри двух поворотных платформ аттракциона находятся "зарядные пластины", которые содержат электромагниты. Магниты работают в сочетании со встроенными магнитами, которые создают электрический ток, передаваемый аккумуляторам транспортного средства". Источник "The World According to Jack", как указано выше. Считается, что соотношение количества времени, которое этот тип транспортного средства проводит на его зарядной станции (например, поворотной платформе), и количества времени, которое транспортное средство проводит, двигаясь своим ходом, больше единицы. Соответственно, аккумуляторы транспортного средства медленно заряжаются в течение длительного периода времени относительно времени, когда транспортное средство находится в движении.
[0008] Во-вторых, транспортные средства, которые используют направляющие провода, встроенные в пол, подобно транспортным средствам, которые передвигаются по путям, не поддаются изменениям конфигурации траектории перемещения транспортного средства из-за трудности удаления, изменения конфигурации и переустановки проводов. Более того, точно также, как по путям, транспортное средство, следующее за направляющим проводом должно оставаться на направляющем проводе, в связи с этим, оно в итоге должно возвращаться на место, с которого оно начало его поездку, и не может без труда, если вообще это случится, следовать траектории, которая пересекает его собственную.
[0009] Конструкторы современных аттракционов для катания сталкиваются еще и с другими проблемами. Посетителей больше не устраивает простое передвижение через аттракцион при поддержании одной плоскости перемещения. Посетители могут пожелать ощущать движение рыскания (т.е. вращение в плоскости x-y), движение тангажа (т.е. подъем и падение), движение крена (продольное колебание влево и вправо) и вертикальную качку (вертикальное движение вдоль оси z). Существуют узлы движения, которые обеспечивают эти четыре степени свободы движения, чтобы перемещать посетителей; однако из-за очень большого расхода энергии (вызываемого необходимостью передвижения платформы, которая поддерживает вес заданного числа посетителей, через пространство в этих направлениях) известные узлы движения для обеспечения четырех степеней свободы соединены с неподвижными блоками электропитания. Это ограничивает установку известных узлов движения либо на неподвижных местах, либо на креплениях на путях, которые используют электрическое соединение, относящееся к типу "третий рельс", для подачи энергии узлу движения. Первая ситуация является проблематичной по меньшей мере потому, что посетители обычно ограничены одним помещением (которое может совершать движение рыскания, крена, тангажа и вертикальной качки), в то время как изображения проецируются на стенах внутри помещения. Последняя ситуация является проблематичной по меньшей мере потому, что посетители сталкиваются со всеми теми же проблемами, с которыми сталкивались посетители более старых транспортных средств для катания, которые были ограничены передвижением по путям; дополнительно имеется опасность поражения электрическим током, если посетитель должен покинуть транспортное средство для катания и спотыкается об электрифицированный третий рельс.
[0010] Существуют еще и другие проблемы относительно движений известных транспортных средств. Например, в уровне техники отсутствуют транспортные средства, которые могут двигаться с отклонениями из стороны в сторону, то есть передвигаться в линейно-диагональном направлении под заданным углом, например, 45°, при том, что транспортное средство обращено вперед под углом 0°. Дополнительно, известные транспортные средства обычно не пересекают свои собственные траектории или не работают одновременно с другими транспортными средствами при следовании по переплетенным траекториям транспортных средств. Способность переплетать траектории множества одновременно работающих транспортных средств для катания является необходимой в ситуациях, когда конструкторы аттракциона для катания хотят имитировать на первый взгляд случайные схемы передвижения, образованные передвижением стаи рыб, налетом стаи воробьев или движением стада диких животных.
[0011] Подзарядка транспортных средств, работающих от аккумулятора, также является проблематичной. Конструкторы транспортных средств, работающих от аккумулятора, могут брать за основу емкость аккумулятора в зависимости от ожидаемой величины заряда, необходимой для хранения, чтобы передвигать полностью загруженное транспортное средство через все шоу от начала до конца, для заданного числа шоу в день; эта величина заряда может называться максимальным уровнем заряда. Во время шоу заряд будет отводиться от аккумулятора. Типичный аккумулятор может проходить цикл от 100% от его максимального уровня заряда до 10% от его максимального уровня заряда; так как типичная конструкция будет извлекать весь возможный заряд из аккумулятора до подзарядки аккумулятора. Как только аккумулятор будет разряжен (например, до уровня 10%), аккумулятор будет соединен с системой зарядки, которая будет медленно заряжать аккумулятор от его разряженного уровня обратно до максимального уровня заряда для следующего шоу. Быстрая зарядка была невозможна, так как аккумуляторы будут перегреваться, если слишком много заряда было направлено в них слишком быстро. В связи с этим, как только заряд транспортного средства будет исчерпан, оно будет выведено из эксплуатации для подзарядки. Выведенное из эксплуатации транспортное средство должно быть заменено дополнительным транспортным средством.
[0012] Что необходимо, так это транспортное средство для катания, которое имеет автономное питание может находить свой путь через аттракцион с помощью метода счисления пути, сконструировано механически и управляется электрически с возможностью эффективного использования энергии, не ограниченное потреблением энергии от пути или следованием по пути или проводу, может быть запрограммировано на перемещение на первый взгляд по случайной схеме при пересечении траекторий других транспортных средств, работающих одновременно в непосредственной близости, позволяет независимое вращение верхней пассажирской платформы относительно нижней управляемой и движущейся платформы, где верхняя платформа совершает движение тангажа и крена и вращается относительно нижней платформы для совершения движения рыскания, и не требует выведения из эксплуатации или нахождения в одном месте в течение длительного периода времени относительно времени, когда оно находится в движении, для подзарядки его аккумуляторов.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0013] Настоящее изобретение устраняет вышеупомянутые неудобства и недостатки традиционных систем и схем, связанных с транспортными средствами для катания в парках развлечений. В соответствии с вариантом выполнения изобретения, узел движения, выполненный с возможностью производить движения тангажа и крена, может включать в себя нижнюю реактивную плиту, ориентированную в горизонтальной плоскости, верхнюю реактивную плиту, разнесенную на расстояние от нижней реактивной плиты, поворотную муфту, имеющую верхний вал и нижний вал, проходящие от центра поворотной муфты и заканчивающиеся на соответственных концах верхнего и нижнего валов, причем конец верхнего вала соединен с верхней реактивной плитой, и конец нижнего вала соединен с нижней реактивной плитой, и когда поворотная муфта ориентирована вертикально, ее центральная ось перпендикулярна горизонтальной плоскости, и по меньшей мере два линейных привода, разнесенные друг от друга и от поворотной муфты и соединенные на соответственных верхних концах с верхней реактивной плитой и на соответственных нижних концах с нижней реактивной плитой, и выполненные с возможностью выдвижения и втягивания для поворота верхней реактивной плиты вокруг поворотной муфты, чтобы производить движения тангажа и крена верхней реактивной плиты относительно нижней реактивной плиты.
[0014] В соответствии с другим вариантом выполнения изобретения, транспортное средство может включать первое управляемое движущее колесо, соединенное с шасси и выполненное с возможностью вращения первого колеса в первом заданном направлении и вращения первого колеса с первой заданной скоростью, второе управляемое движущее колесо, соединенное с шасси и выполненное с возможностью вращения второго колеса во втором заданном направлении и вращения второго колеса со второй заданной скоростью, нижнюю реактивную плиту, соединенную с шасси, верхнюю реактивную плиту, разнесенную на расстояние от нижней реактивной плиты, поворотную муфту, имеющую верхний вал и нижний вал, проходящие от центра поворотной муфты и заканчивающиеся на соответственных концах верхнего и нижнего валов, причем конец верхнего вала прикреплен к верхней реактивной плите, и конец нижнего вала прикреплен к нижней реактивной плите, и по меньшей мере два линейных привода, разнесенных друг от друга и от поворотной муфты и соединенных на соответственных верхних концах с верхней реактивной плитой и на соответственных нижних концах с нижней реактивной плитой, и выполненных с возможностью выдвижения и втягивания для поворота верхней реактивной плиты вокруг поворотной муфты, чтобы производить движения тангажа и крена верхней реактивной плиты относительно нижней реактивной плиты.
[0015] Транспортное средство может дополнительно включать поворотный подшипник, прикрепленный к шасси и имеющий ведомую шестерню поворотного подшипника, вращаемую относительно шасси, двигатель ведущей шестерни поворотного подшипника, имеющий вал, причем двигатель ведущей шестерни поворотного подшипника прикреплен к шасси, ведущую шестерню поворотного подшипника, прикрепленную к валу, причем ведущая шестерня зацепляет ведомую шестерню поворотного подшипника и выполнена с возможностью вращения с заданной скоростью поворота и в заданном направлении, причем нижняя реактивная плита соединена с шасси через поворотный подшипник путем крепления нижней реактивной плиты к поворотному подшипнику, причем нижняя реактивная плита вращается вместе с поворотным подшипником и производит движение рыскания верхней реактивной плиты относительно шасси.
[0016] В соответствии с другим вариантом выполнения изобретения, транспортное средство может включать контроллер, память, соединенную с контроллером, интерфейс связи, соединенный с контроллером и выполненный с возможностью связи с контроллером системы для катания, который удален от транспортного средства, шасси, аккумулятор, выполненный в качестве единственного источника энергии для работы транспортного средства, независимо управляемые первое и второе управляемые движущие колеса, прикрепленные к шасси и выполненные с возможностью приведения в движение и управления транспортным средством согласно командам, подаваемым контроллером, нижнюю реактивную плиту, соединенную с шасси, верхнюю реактивную плиту, разнесенную на расстояние от нижней реактивной плиты, поворотную муфту, имеющую верхний вал и нижний вал, проходящие от центра поворотной муфты и заканчивающиеся на соответственных концах верхнего и нижнего валов, причем конец верхнего вала прикреплен к верхней реактивной плите, и конец нижнего вала прикреплен к нижней реактивной плите, и по меньшей мере два линейных привода, разнесенные друг от друга и от поворотной муфты и соединенные на соответственных верхних концах с верхней реактивной плитой и на соответственных нижних концах с нижней реактивной плитой, и выполненные с возможностью выдвижения и втягивания для поворота верхней реактивной плиты вокруг поворотной муфты, чтобы производить движения тангажа и крена верхней реактивной плиты относительно нижней реактивной плиты.
[0017] В соответствии с еще одним вариантом выполнения изобретения, транспортное средство может включать шасси, первое движущее колесо, соединенное с шасси, второе движущее колесо, соединенное с шасси и разнесенное от первого движущего колеса, поворотный подшипник, имеющий первую сторону, прикрепленную к шасси, и вторую сторону, содержащую ведомую шестерню поворотного подшипника, вращаемую относительно шасси, двигатель, выполненный с возможностью вращения ведомой шестерни поворотного подшипника, платформу, соединенную со второй стороной поворотного подшипника, причем платформа вращается относительно шасси под действием двигателя, и сиденье, соединенное с платформой, причем сиденье имеет переднюю сторону и заднюю сторону, противоположную передней стороне, причем передняя сторона сиденья может быть повернута в требуемое положение в любом направлении относительно шасси путем работы двигателя независимо от любого направления перемещения шасси.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0018] Для дополнительного объяснения настоящего изобретения здесь обеспечены несколько фигур. А именно:
[0019] Фиг. 1 представляет собой вид в изометрии сверху транспортного узла, в соответствии с вариантом выполнения изобретения.
[0020] Фиг. 2 представляет собой вид в изометрии снизу транспортного узла на Фиг. 1.
[0021] Фиг. 3 представляет собой вид в изометрии сверху транспортного узла на Фиг. 1 с узлом движения, установленным на него, причем участок узла движения показан на виде с частичным разрезом/частичном фантомном виде, в соответствии с вариантом выполнения изобретения.
[0022] Фиг. 4 представляет собой вид в изометрии транспортного узла и узла движения транспортного средства на Фиг. 3 с пассажирским сиденьем, установленным сверху узла движения, в соответствии с вариантом выполнения изобретения.
[0023] Фиг. 5 представляет собой пример ведущего управляемого движущего колеса вида, показанного на Фиг. 1, 2 и 3, в соответствии с вариантом выполнения изобретения.
[0024] Фиг. 6A, 6B, 6C и 6D иллюстрируют различные движения, которые могут быть выполнены транспортным узлом, в соответствии с вариантом выполнения изобретения.
[0025] Фиг. 7A и 7B представляют собой виды в изометрии спереди снизу и сзади сверху узла движения, в соответствии с вариантом выполнения изобретения.
[0026] Фиг. 8 представляет собой частичный вид с правого боку в частичном поперечном сечении транспортного средства, в соответствии с вариантом выполнения изобретения.
[0027] Фиг. 9 представляет собой блок-схему транспортного средства и системы, в соответствии с вариантом выполнения изобретения.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ
[0028] Следует понимать, что и вышеупомянутое общее описание и последующее подробное описание являются примерными. В связи с этим приведенные здесь описания не предназначены для ограничения объема охраны настоящего изобретения. Наоборот, объем охраны настоящего изобретения определяется объемом охраны приложенной формулы изобретения.
[0029] Транспортное средство аттракциона для катания, описанное здесь, может содержать три узла: транспортный узел, узел движения и пассажирский узел. Узел движения устанавливается сверху транспортного узла. Пассажирский узел устанавливается сверху узлов движения. Изобретение не ограничивается этой конфигурацией. Ниже будет описан каждый из трех узлов по порядку.
[0030] Фиг. 1 представляет собой вид в изометрии сверху транспортного узла транспортного средства 100, в соответствии с вариантом выполнения изобретения. Фиг. 2 представляет собой вид в изометрии снизу транспортного узла транспортного средства на Фиг. 1. Транспортный узел 100 представляет собой несущую раму транспортного средства для катания. Транспортный узел 100 обеспечивает разнонаправленное приведение в движение. Транспортный узел 100 включает в себя шасси 102. Шасси 102 поддерживает вес транспортного средства и всех пассажиров, едущих на нем. Транспортный узел 100 дополнительно включает два управляемых движущих колеса 104, 106, которые вместе могут образовывать движущую систему транспортного узла 100, и два пассивных ролика 108, 109. В данном контексте пассивный ролик 108, 109 содержит по меньшей мере одно колесо, установленное в поворотной раме, и используется, чтобы поддерживать транспортное средство. В данном контексте, управляемое движущее колесо 104, 106 представляет собой устройство, используемое для выполнения управления его колесом с помощью встроенного двигателя управления, и для выполнения вращения его колеса для приведения в движение устройства по поверхности перемещения, используя встроенный приводной двигатель и узел трансмиссии. Двигатель управления может вращать колесо управляемого движущего колеса на 360 градусов вокруг оси z. Управляемые движущие колеса 104, 106 могут быть установлены на шасси 102 в разнесенных на расстояние местах прямо противоположно друг другу.
[0031] Пассивные ролики 108, 109 могут быть установлены на шасси 102 в разнесенных на расстояние местах прямо противоположно друг другу, и повернуты на 90 градусов относительно местоположений двух управляемых движущих колес 104, 106. Колеса 112 пассивных роликов 108, 109 имеют свободный ход; то есть колеса 112 могут свободно катиться по часовой стрелке и против часовой стрелки и свободно поворачиваться (вращаться) в любом направлении. Возможны другие конфигурации управляемых движущих колес 104, 106 и пассивных роликов 108, 109; однако предпочтительный вариант выполнения изобретения включает в себя по меньшей мере два управляемых движущих колеса 104, 106. В предпочтительном варианте выполнения, который показан, управляемые движущие колеса 104, 106 размещены под углами 270 и 90 градусов относительно шасси 102. Однако в пределах объема охраны изобретения управляемые движущие колеса 104, 106 могут быть размещены под углами 0 и 180 градусов относительно шасси 102.
[0032] Шасси 102 может поддерживать аккумуляторный узел 114, узел управляющей электроники, узел привода двигателя и различные датчики, используемые во взаимодействии с бортовой навигационной системой (не показаны).
[0033] Аккумуляторный узел 114 может включать перезаряжаемый аккумулятор 910, который может содержать один или более элементов аккумулятора, и систему 912 управления аккумулятором. Аккумулятор 910 обеспечивает всю энергию, необходимую для работы транспортного средства аттракциона для катания между подзарядками. Система 912 управления аккумулятором управляет и контролирует зарядку аккумулятора 910. Система 912 управления аккумулятором может контролировать напряжение, температуру и другие параметры аккумулятора 910 для обеспечения подзарядки без повреждения элементов аккумулятора 910.
[0034] Для того, чтобы подзаряжать аккумулятор 910 транспортного средства аттракциона для катания в то время, когда транспортное средство может быть соединено с системой питания/зарядки, например, при загрузке или выгрузке пассажиров или при приостановке в течение достаточного количества времени в месте, находящемся в пределах пространства аттракциона для катания, было определено, что необходимо обеспечение заданного и относительно большого количества мощности/энергии транспортному средству в течение короткого периода времени. Количество мощности/энергии зависит от требований данного транспортного средства для катания. Количество времени, в общем, ограничено количеством времени, которое транспортное средство проводит при загрузке и/или выгрузке пассажиров, и количеством времени, если таковое имеется, при котором транспортное средство остается приостановленным в пределах аттракциона для катания. Такие приостановки могут возникать в то время, когда пассажиры транспортного средства смотрят кино или другое представление. Дополнительно, суммарное количество времени, необходимое для подзарядки, может быть разделено между множеством зарядных станций, которые могут быть посещены данным транспортным средством в пространстве данного аттракциона для катания. Эти значения четко определены без излишней необходимости в экспериментировании. Известные аккумуляторы и системы зарядки были найдены несоответствующими этой цели.
[0035] При преодолении проблем, связанных с известными аккумуляторами и системами питания/зарядки, было определено, что аккумулятор с большой емкостью будет обеспечивать возможность прикладывать большее количество мощности/энергии к аккумулятору, как функцию от времени, по сравнению с аккумулятором с меньшей емкостью. Окончательный полученный аккумулятор для данного транспортного средства для катания зависит от напряжения транспортных средств и текущих потребностей, а также ограничений, налагаемых на время, доступное для зарядки, как описано выше. Подходящая емкость аккумулятора может быть определена без излишнего экспериментирования, как только переменные, описанные выше, будут обеспечены специалисту в области техники. Допустимый уровень разряда аккумулятора между зарядками также может быть функцией переменных, описанных выше, и может быть уникальным для каждого другого типа транспортного средства.
[0036] Авторы получили неожиданное преимущество от их решения увеличить емкость аккумулятора (для обеспечения быстрой подзарядки при высоком токе). Емкость, требуемая для быстрой зарядки, была выше действительной емкости, необходимой для транспортного средства для катания. Наличие избыточной емкости обеспечило неожиданное преимущество уменьшения величины подзарядки, требуемой для работы транспортного средства для катания; таким образом, уменьшая количество времени, необходимое для подзарядки. Дополнительно, за счет использования аккумулятора, который имел большую емкость, чем требуемая для эксплуатационных нужд, было достигнуто неожиданное преимущество использования только небольшого количества емкости аккумулятора во время каждого шоу. Согласно варианту выполнения изобретения, аккумулятор 910 проходит цикл между 90-100 процентами от его полной емкости.
[0037] Шасси 102 также может поддерживать O-образный вращательный роликовый подшипник, называемый в области техники "поворотным подшипником" 120. Поворотный подшипник 120 может включать внутреннюю и/или внешнюю шестерню. В варианте выполнения на Фиг. 1 зубья шестерни поворотного подшипника 120 видны на внешней поверхности поворотного подшипника 120. В данном контексте, с целью сокращения, участок поворотного подшипника 120, который включает в себя шестерню, будет называться "верхний вкладыш 122 поворотного подшипника". Основание поворотного подшипника 120 может быть названо "нижним вкладышем 123 поворотного подшипника". Двигатель 827 (Фиг. 8) ведущей шестерни поворотного подшипника может содержать приводной вал 126, прикрепленный к ведущей шестерне 124 поворотного подшипника. Верхний вкладыш 122 поворотного подшипника вращается в нижнем вкладыше 123 поворотного подшипника. Так как нижний вкладыш крепится к шасси 102, вращение происходит относительно шасси 102. Зубья ведущей шестерни 124 поворотного подшипника зацепляют зубья верхнего вкладыша 122 поворотного подшипника. Двигатель 827 (Фиг. 8) ведущей шестерни поворотного подшипника может быть прикреплен к шасси 102. Соответственно, приводной вал 126 двигателя 827 (Фиг. 8) ведущей шестерни поворотного подшипника и ведущая шестерня 124 поддерживают неподвижное положение относительно шасси 102, пока ведущая шестерня 124 поворотного подшипника вращается относительно шасси. Верхний 122 вкладыш поворотного подшипника может приводиться в движение по часовой стрелке или против часовой стрелки относительно шасси, согласно направлению вращения ведущей шестерни 124 поворотного подшипника.
[0038] В варианте выполнения на Фиг. 1 ведущая шестерня 124 размещена снаружи поворотного подшипника 120. В альтернативном варианте выполнения (не показан), ведущая шестерня 124 может быть размещена внутри поворотного подшипника 120. В этой альтернативной конфигурации внутренняя шестерня поворотного подшипника 120 будет иметь зацепление с соответствующей шестерней ведущей шестерни 124. В любой конфигурации верхний вкладыш 122 поворотного подшипника может вращаться без необходимости остановки в направлениях по часовой стрелке или против часовой стрелки. Другими словами, в предпочтительном варианте выполнения изобретения, верхний вкладыш 122 поворотного подшипника может приводиться в движение по часовой стрелке или против часовой стрелки на величину угла свыше 360 градусов без необходимости возвращения в более раннее положение путем вращения в противоположном направлении.
[0039] Оптический датчик 210 положения, опосредованно соединенный с верхним вкладышем 122 поворотного подшипника, может контролировать и посылать информацию, относящуюся к вращению поворотного подшипника 122, в процессор 901. Зная величины и направления вращения и диаметров верхнего вкладыша 122 поворотного подшипника и ведущей шестерни 124 в точке, где их шестерни зацепляются, процессор 901 может вычислять угловое положение опорной точки, установленной на верхнем вкладыше 122 поворотного подшипника относительно соответствующей опорной точки на шасси 102.
[0040] Дополнительно, в варианте выполнения изобретения, первая часть 301 датчика может быть непосредственно или опосредованно соединена с верхним вкладышем 122 поворотного подшипника, и вторая часть 130 датчика может быть прикреплена к шасси 102. Верхний вкладыш 122 поворотного подшипника может приводиться в движение по часовой стрелке или против часовой стрелки до того, как сигнал от датчика не укажет на то, что первая и вторая части 301, 130 выровнены. Таким образом, процессор, управляющий движением верхнего вкладыша 122 поворотного подшипника и контролирующий выходной сигнал датчика, может вращать верхний вкладыш 122 поворотного подшипника до известного исходного положения. Все применимые типы датчика, такие как, например, датчик Холла, оптический датчик и точечный датчик, находятся в пределах объема охраны изобретения.
[0041] Шасси 102 также может включать контактное кольцо или вращающееся соединение 132 для обеспечения связей и передачи мощности к и от компонентов шасси 102 к участкам транспортного средства, соединенным с верхним вкладышем 122 поворотного подшипника. Вращающееся соединение 132 необходимо, так как, как объяснено выше, отсутствует ограничение на величину вращения верхнего вкладыша 122 поворотного подшипника относительно шасси 102.
[0042] Шасси 102 также может включать в себя бамперную систему 134, которая может поглощать энергию удара и распределять нагрузку удара по шасси 102. Бамперная система 134 может включать в себя несжимаемый вспененный материал 136, размещенный между внешней стенкой 138 шасси 102 и упругим наружным покрытием 140, например, тонким листом металла. Вспененный материал 136 может быть приклеен или иначе прикреплен к внешней стенке 138. Вспененный материал 136 и упругое наружное покрытие 140 могут быть выполнены в сегментах 142, которые прилегают или перекрывают друг друга. В одном варианте выполнения крепление к шасси выполнено, используя болты и распорные трубки, обеспечивая отклонение болтов без каких-либо выступающих деталей. Сегменты 142 могут быть прикреплены к вспененному материалу 136 и/или внешней стенке 138 шасси 102. Упругое наружное покрытие 140 может быть покрыто другим упругим материалом 144, например, неопреном (чтобы поглощать или отражать незначительные контакты с поверхностями). Согласно предпочтительному варианту выполнения, бамперная система 134 может поглощать и отскакивать от контакта с другим подобным транспортным средством или стеной или неподвижным предметом в пространстве аттракциона для катания, когда транспортное средство движется на его самой высокой допустимой скорости.
[0043] Фиг. 3 представляет собой вид в изометрии сверху транспортного узла 100 на Фиг. 1 с узлом 300 движения, установленным на нем, причем участок узла 300 движения показан на виде с частичным разрезом/частичном фантомном виде, все в соответствии с вариантом выполнения изобретения. Более подробно, узел 300 движения может быть размещен на верхней поверхности верхнего вкладыша 122 поворотного подшипника и прикреплен к верхнему вкладышу 122 поворотного подшипника. В предпочтительном варианте выполнения, узел 300 движения прикреплен болтами к верхнему вкладышу 122 поворотного подшипника. Компоненты и функция узла 300 движения будут описаны подробно ниже со ссылкой на Фиг. 7A и 7B.
[0044] В качестве введения, узел 300 движения может включать в себя нижнюю реактивную плиту 302, шарнирное соединение или поворотную муфту 304, верхнюю реактивную плиту 306 (показанную на виде с частичным разрезом/частичном фантомном виде) и по меньшей мере два линейных привода 308, 310. Нижняя реактивная плита 302 прикреплена к верхнему вкладышу 122 поворотного подшипника, как объяснено выше. Поворотная муфта 304 соединена на нижнем конце с нижней реактивной плитой 302 и на верхнем конце с верхней реактивной плитой 306. В одном варианте выполнения поворотная муфта 304 установлена выше геометрического центра поворотного подшипника 120; однако допустимы и другие места. Каждый из линейных приводов 308 соединен на нижнем конце с нижней реактивной плитой 302 и на верхнем конце с верхней реактивной плитой 306. Линейные приводы 308, 310 разнесены друг от друга и от поворотной муфты 304. В одном варианте выполнения, первый линейный привод 308 размещен на правой задней стороне узла 300 движения, и второй линейный привод 310 размещен на левой задней стороне узла 300 движения, оба дальше по направлению к задней части узла 300 движения, чем поворотная муфта 304. Допустимы и другие ориентации при условии, что альтернативная ориентация будет приводить к узлу движения, верхняя реактивная плита которого совершает движение тангажа и крена относительно нижней реактивной плиты, и это перемещение сосредоточено выше поворотной муфты 304, причем поворотная муфта находится на, по существу, постоянной высоте и является, по существу, несжимаемой.
[0045] Фиг. 4 представляет собой вид в изометрии транспортного средства 400, содержащий объединенные транспортный узел 100 и узел 300 движения на Фиг. 3, и дополнительно включает в себя пассажирскую платформу 402, установленную на узле 300 движения, и ряды сидений 404, установленные на пассажирской платформе 402, все в соответствии с вариантом выполнения изобретения. В альтернативном варианте выполнения ряды сидений могут быть установлены непосредственно на верхнюю реактивную плиту 306 без необходимости отдельной пассажирской платформы 402. В альтернативном варианте выполнения, верхняя реактивная плита 306 будет использоваться в качестве пассажирской платформы.
[0046] В целях обсуждения здесь, со ссылкой на Фиг. 4, ряды сидений 404 и транспортный узел 100 транспортного средства 400 рассматриваются как обращенные вперед по направлению к 0 градусам на компасе. Правые стороны рядов сидений 404 и транспортного узла 100 транспортного средства 400 являю