Рельсовые пути и привод аттракциона, установленного на башне
TRACKS AND ROLLER COASTER MOUNTED ON A TOWER AREA

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] В настоящей заявке испрашивается приоритет по предварительной заявке США №61/905250, поданной 17 ноября 2013 г., посредством ссылки включенной в настоящее описание для всех целей.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] В данной области техники известны развлекательные аттракционы с рельсовыми путями на башнях. Также из предшествующей заявки WO 2012/162675 Заявителя известны американские горки, установленные на башне. Установка рельсового пути, главным образом, на внешней части башни (что осуществляют для того, чтобы сделать возможным функционирование внутренней части башни как в качестве участка рельсового пути, идущего вверх, так и для размещения подъемников, эвакуационных лестниц и другого оборудования, что обеспечивает возможность размещения в верхней части башни пригодной к использованию зоны розничной торговли/ресторанной/смотровой зоны) ограничивает возможные маневры, на выполнение которых может быть рассчитан рельсовый путь, поскольку имеется строгое ограничение расстояния от несущих колонн, на котором можно устанавливать рельсовый путь. Однако установка рельсового пути вокруг внешней части башни создает проблему того, что все направления поворота рельсового пути вокруг кривых проходят в одном и том же направлении, потенциально увеличивая вероятность укачивания пассажиров. И, хотя рельсовые пути могут быть «навиты» на расстоянии, составляющем по меньшей мере два рельсовых пути в ширину от колонн без обеспечения дополнительной опоры снизу, существуют трудности при пересечении рельсовым путем самого себя слишком часто, поскольку рельсовый путь установлен только на внешней части башни. Когда рельсовый путь установлен только на внешней части башни, весь рельсовый путь должен оставаться в пределах приблизительно цилиндрического пространства вокруг башни, ограниченного несущими колоннами с внутренней стороны и максимальным расстоянием, на котором рельсовый путь может находиться от башни - с наружной стороны.
[0003] По причине протяженности рельсового пути вверх, стандартные цепные приводы, используемые в большинстве американских горок, не пригодны к использованию, так как вес цепи создавал бы слишком много проблем. Однако, высота аттракциона требует очень безопасной системы привода. Цепные приводы и связанные с ними цепные звездочки являются чрезвычайно шумными, что делает аттракцион неподходящим для размещения на многих территориях, таких, как торговая зона, где могло бы возникнуть желание поместить аттракцион со столь малой занимаемой площадью. Цепные приводы также требуют смазки, которая, возможно, будет капать на пассажиров. Цепные приводы подвержены износу в большей степени, чем предлагаемая система.
[0004] Предшествующий пример из уровня техники и связанные с ним ограничения приведены в информативных целях, а не для ограничения. Другие ограничения уровня техники станут очевидны специалистам в данной области техники при прочтении данного описания и изучении чертежей.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Один аспект настоящего раскрытия относится к рельсовому пути для аттракциона типа американских горок, установленному на башне и меняющему направление перемещения (и, таким образом, поворота) вокруг внешней части башни на обратное, в то же время, сохраняющего безопасность и удобство для пассажиров.
[0006] Другой аспект настоящего раскрытия заключается в обеспечении поворота, меняющего направление на обратное, с поддержанием перегрузки, достаточной для обеспечения прижатия пассажиров к опорам для пассажиров.
[0007] Еще один аспект настоящего раскрытия относится к повороту, меняющему направление на обратное, по которому можно перемещаться в любом направлении, делающему возможным либо резкое понижение общего местоположения на башне, либо доставляющего пассажиров на рельсовый путь на рельсовом пути, расположенным выше на башне, чем в начале поворота.
[0008] Еще один аспект настоящего раскрытия заключается в обеспечении поворота, меняющего направление на обратное, не переворачивающего пассажиров в ходе поворота.
[0009] Еще один аспект настоящего раскрытия заключается в том, чтобы время от времени менять направление поворота вокруг башни на обратное, для того чтобы уменьшить вероятность укачивания пассажиров.
[0010] Еще один аспект настоящего раскрытия заключается в том, чтобы время от времени менять направление поворота вокруг башни на обратное, для того чтобы сделать аттракцион более интересным и захватывающим.
[0011] Еще один аспект настоящего раскрытия заключается в создании системы привода для внутреннего спирального рельсового пути, идущего вверх.
[0012] Нижеследующие воплощения и их аспекты описаны и проиллюстрированы в сочетании с системами, инструментальным средством и способами, подразумеваемыми как приведенные в качестве примера и иллюстрации, но не ограничивающие объем. В различных воплощениях была сделана меньшей или устранена одна или более из вышеописанных проблем, тогда как другие воплощения направлены на другие усовершенствования.
[0013] Одно из воплощений представляет собой поворот с падением, в котором рельсовый путь, направленный в первом направлении вокруг наружного периметра башни, поворачивает вниз и переворачивается на приблизительно 180 градусов в направлении башни, и, в то же время, рельсовый путь идет вертикально вниз и поворачивает на приблизительно 180 градусов, в результате чего он становится направленным во втором направлении вокруг периметра башни, при этом второе направление в сущности противоположно первому направлению.
[0014] Другое воплощение представляет собой поворот с падением, в котором рельсовый путь, направленный в первом направлении вокруг наружного периметра башни, поворачивает вниз и наклоняется на приблизительно 180 градусов в направлении от башни, и, в то же время, рельсовый путь идет вертикально вниз и поворачивает на приблизительно 180 градусов, в результате чего он становится направленным во втором направлении вокруг периметра башни, при этом второе направление в сущности противоположно первому направлению.
[0015] Еще одно воплощение представляет собой петлеобразный поворот, в котором рельсовый путь, направленный в первом направлении вокруг наружного периметра башни, поворачивает вверх, а затем идет вертикально вниз, в то же время, наклоняясь на приблизительно 180 градусов в направлении башни, в результате чего он становится направленным во втором направлении вокруг периметра башни, при этом второе направление, в сущности, противоположно первому направлению.
[0016] Еще одно воплощение представляет собой петлеобразный поворот, где рельсовый путь, направленный в первом направлении вокруг наружного периметра башни, поворачивает вверх, а затем идет вертикально вниз, в то же время, наклоняясь на приблизительно 180 градусов в направлении от башни, в результате чего он перемещается во втором направлении вокруг периметра башни, при этом второе направление в сущности противоположно первому направлению.
[0017] В дополнение к вышеописанным примерным аспектам и воплощениям дальнейшие аспекты и воплощения станут очевидными со ссылкой на сопроводительные чертежи, образующие часть данного описания, в которых подобные ссылочные позиции обозначают соответствующие части на нескольких изображениях.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0018] Фиг. 1 - вид в перспективе воплощения в виде американских горок, расположенных на башне со спиральным внутренним рельсовым путем.
[0019] Фиг. 2 - вид в перспективе поворота с падением.
[0020] Фиг. 3 - вид в перспективе поворота с падением.
[0021] Фиг. 4 - вид сбоку в плане согласно фиг. 3.
[0022] Фиг. 5 - вид сбоку в плане согласно фиг. 3.
[0023] Фиг. 6 - вид в перспективе поворота с падением, поворачивающего наружу, на котором показаны несущие колонны и рельсовый путь.
[0024] Фиг. 7 - вид в перспективе участка падения.
[0025] Фиг. 8 - вид сбоку в плане согласно фиг. 7.
[0026] Фиг. 9 - вид сбоку в плане согласно фиг. 7.
[0027] Фиг. 10 - вид в перспективе петли.
[0028] Фиг. 11 - вид в перспективе петлеобразного поворота.
[0029] Фиг. 12 - вид сбоку в плане согласно фиг. 11.
[0030] Фиг. 13 - вид сбоку в плане согласно фиг. 11.
[0031] Фиг. 14 - вид в перспективе петлеобразного поворота, показанного с несущими колоннами, при этом рельсовый путь и некоторые из опор рельсового пути изображены с вагонетками, перемещающимися в противоположном направлении.
[0032] Фиг. 15 - вид в перспективе петлеобразного поворота, показанного с рельсовым путем, поворачивающим наружу от башни, с несущими колоннами, при этом изображен рельсовый путь и некоторые из опор рельсового пути.
[0033] Фиг. 16 - вид сбоку в плане согласно фиг. 15.
[0034] Фиг. 17 - вид сбоку в плане согласно фиг. 15.
[0035] Фиг. 18 - вид в перспективе петлеобразного поворота, показанного с рельсовым путем, поворачивающим наружу от башни, с несущими колоннами, при этом рельсовый путь и некоторые из опор рельсового пути изображены с вагонетками, перемещающимися в противоположном направлении.
[0036] Фиг. 19 - вид в перспективе башни, на котором показан только спиральный рельсовый путь вверх.
[0037] Фиг. 20 - схематический вид в перспективе вагонетки, установленной на рельсовом пути, с системой привода со стальным канатом.
[0038] Фиг. 21 - схематический вид вагонетки, установленной на рельсовом пути, с зажимным приспособлением, движущимся вокруг направляющего шкива.
[0039] Фиг. 22 - схематический вид вагонетки, установленной на рельсовом пути, с зажимным приспособлением, выходящим из контакта со стальным канатом.
[0040] Фиг. 23 - вид в перспективе главного шкива привода стального каната.
[0041] Фиг. 24 - вид в перспективе альтернативной системы привода для стального каната.
[0042] Фиг. 25 - вид в перспективе башни-автодрома в версии смотровой башни.
[0043] Перед подробным разъяснением раскрываемого воплощения настоящего изобретения следует понять, что изобретение не ограничивается подробностями показанного определенного осуществления, поскольку изобретение допускает и другие воплощения. Примеры воплощений проиллюстрированы со ссылками на позиции на чертежах. Предполагается, что воплощения и фигуры, раскрываемые в настоящем описании, следует считать приведенными в качестве примеров, а не ограничивающими. Также, терминология, используемая в настоящем описании, предназначена для целей описания, а не ограничения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0044] Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе башни 110 с рельсовым путем 101 для аттракциона типа американских горок, при этом участок рельсового пути 111, являющийся приводным и движущим вагонетки вверх, в изображенном воплощении может находиться во внутреннем диаметре. Башня может иметь высоту по меньшей мере 45 метров (приблизительно 150 футов) и может достигать высоты 2000 футов или выше. Это означает, что восходящий спиральный рельсовый путь будет по меньшей мере от двух до трех раз длиннее высоты башни, в зависимости от высоты башни. Наружный участок 112 может представлять собой петлю и изменять наклон вниз по башне 110 так, как это показано для аттракциона типа американских горок. Возможны и другие конфигурации направленного вверх и направленного вниз рельсового пути, никакое ограничение не предполагается и не следует из изложенного. Рельсовый путь 101 в изображенном воплощении представляет собой рельсовый путь с трехпоясной фермой, содержащий первый рельс 106, второй рельс 107 и несущий рельс 108. Возможны и другие типы рельсового пути, никакого ограничения не предусматривается, или его не следует подразумевать. Первый и второй рельсы представляют собой рельсы, на которых установлена пассажирская вагонетка и по которым она движется в процессе работы аттракциона. Первый и второй рельсы в сущности параллельны друг другу.
[0045] Все отсылки к направлению рельсового пути, содержащиеся в настоящем описании, касаются направления перемещения пассажирских вагонеток при нормальной работе аттракциона. «По» и/или «вниз по» рельсовому пути означает, что пассажирская вагонетка переместилась по рельсовому пути в нормальном направлении перемещения, и не относится к фактическому падению высоты, на которой находится пассажирская вагонетка, относительно земли. Градус наклона рельсового пути относится к вращению плоскости рельсового пути, образованной первым и вторым рельсами, относительно несущего рельса относительно начального положения на станции посадки (не показана). В большинстве станций посадки, в нормальной конфигурации посадки первый рельс 106 и второй рельс 107 находятся в одной и той же горизонтальной плоскости один относительно другого и в сущности на одном уровне с землей. Это положение имеет наклон на 0 градусов. Следует отметить, что наклон на 0 градусов не всегда будет соответствовать наличию пассажиров в вертикальном положении, поскольку сам рельсовый путь может находиться в иных ориентациях, отличных от горизонтальной. Ориентация аттракциона зависит как от ориентации рельсового пути, так и от его градуса наклона. Левый наклон и правый наклон указаны относительно пассажира, сидящего в пассажирской вагонетке, когда он обращен лицом вперед в направлении перемещения пассажирской вагонетки. «Левый наклон на 45 градусов» описывает плоскость рельсового пути, проходящую под углом 45 градусов слева от несущего рельса. Повороты, раскрываемые в настоящем описании, будут описываться исходя из изображенных воплощений. До тех пор, пока конфигурация поворотов сохраняется, точные градусы наклона, на которые вращается рельсовый путь, и/или начальные и конечные градусы наклона рельсового пути в изображенных воплощениях не ограничены. На практике будет использоваться множество изменений в положении пассажирской вагонетки, в том числе изменений в начальном наклоне и в положении поворота рельсового пути, и в конечном наклоне и положении поворота рельсового пути, так как для пассажиров желательно получить набор разных впечатлений от поворотов, и ожидается, что на данном рельсовом пути может быть несколько поворотов с целью многократного изменения направления перемещения вокруг башни для пассажиров. В дополнение, все перегрузки, описываемые в настоящем описании, основываются на вычислениях, осуществленных моделирующими устройствами. Эти перегрузки представляют собой оценочные данные, предназначенные для описания, и никакие изменения фактической перегрузки, встречающейся в реальном аттракционе, не означают невозможность практического применения описываемых поворотов.
[0046] Далее, как показано на фиг. 2-5, рельсовый путь 101 установлен на несущих колоннах 102 в конфигурации поворота 201 с падением с первоначальным поворотом в направлении несущих колонн. Для простоты рассмотрения показан только сегмент рельсового пути с поворотом с падением. Следует понимать, что рельсовый продолжается как до, так и после поворота с падением. Поворот с падением в целом имеет конфигурацию С-образной формы. Количество и размер несущих колонн, а также промежуток между ними зависят от высоты и полного диаметра башни 110, никаких ограничений, как в размере, так и в промежутке между несущими колоннами не предусматривается, и их не следует подразумевать. Монтажные распорки 103, 104 не показаны на фиг. 2 и показаны на фиг. 3-6. Количество и размер поперечных распорок, необходимых для обеспечения опоры рельсового пути 101 будет зависеть от хорошо известных технических принципов. Отдельные пассажирские вагонетки 105 показаны как разнесенные в пространстве в разных точках рельсового пути 101. Местоположение и промежуток между пассажирскими вагонетками в изображенном воплощении предназначены для иллюстрации ориентации рельсового пути в различных местоположениях на повороте. Изображенное расположение пассажирских вагонеток не предусматривается в качестве иллюстрации фактического промежутка между пассажирскими вагонетками при функционировании аттракциона, расположенного на башне. Аттракцион может функционировать либо с отдельными пассажирскими вагонетками, перемещающимися по рельсовому пути, либо с составами из пассажирских вагонеток (не показаны). Никакое ограничение количества пассажирских вагонеток, промежутка между ними или их типа не предполагается и не следует из изложенного.
[0047] Поворот 201 с падением начинается с положения пассажирской вагонетки, показанной в первом положении 202 на рельсовом пути 101. Пассажирская вагонетка перемещается в первом направлении, указанном стрелкой А, циркулярно снаружи башни по рельсовому пути 101. В первом положении рельсовый путь имеет правый наклон на 45 градусов, и в изображенном воплощении пассажир, перемещающийся со скоростью 15 миль/ч, будет испытывать перегрузку приблизительно 1,5 g. Пассажирская вагонетка 105 перемещается вниз по рельсовому пути, протяженному по другой верхней части С-образной конфигурации во второе положение 203, где рельсовый путь начинает поворачивать вниз на верхней кривой С-образной конфигурации, что лучше всего видно на фиг. 2. Пассажирская вагонетка затем перемещается вниз по рельсовому пути, протяженному по вертикальной части С-образной конфигурации, в третье положение 204, и рельсовый путь выполнен с вращением на приблизительно 45 градусов в направлении башни из первого положения 202, чтобы в изображенном воплощении иметь правый наклон на 90 градусов. В изображенном воплощении пассажир, перемещающийся со скоростью приблизительно 20 миль/ч, будет испытывать в третьем положении 204 перегрузку приблизительно 1 g.
[0048] Затем пассажирская вагонетка перемещается вниз по рельсовому пути 101, протяженному в четвертое положение 205, приблизительно на две трети пути вниз по вертикальной части С-образной конфигурации, что лучше всего видно на фиг. 5 и 6. В четвертом положении ориентированный вниз рельсовый путь наклонится еще на 70 градусов вправо относительно третьего положения, что в результате приводит к фактическому правому наклону на 150 градусов. Пассажир, перемещающийся со скоростью 30 миль/ч, будет испытывать в четвертом местоположении 205 рельсового пути перегрузку приблизительно 2,5 g.
[0049] Затем рельсовый путь выполнен протяженным вниз в пятое положение 206 на нижней кривой С-образной конфигурации. Рельсовый путь выполнен с вращением на 30 градусов относительно четвертого положения, что в изображенном воплощении в результате приводит к наклону в 0 градусов. В изображенном воплощении пассажир, перемещающийся со скоростью 40 миль/ч, будет испытывать перегрузку 3,5 g. Затем пассажирская вагонетка перемещается вниз по рельсовому пути, протяженному в шестое положение 207, расположенное на нижнем участке С-образной конфигурации. Рельсовый путь выходит на заданное направление, и пассажирская вагонетка теперь перемещается циркулярно снаружи башни во втором направлении, указанном стрелкой В и в сущности противоположном первому направлению. Градусы наклона в любом данном местоположении можно изменять в зависимости от желательных впечатлений для пассажиров.
[0050] Далее, как показано на фиг. 6-9, поворот 601 с падением также может быть завершен, когда рельсовый путь наклонится наружу от башни 110. Поворот 601 с падением начинается с пассажирской вагонетки, показанной в первом положении 602 на рельсовом пути 101. Пассажирская вагонетка перемещается циркулярно снаружи башни по рельсовому пути 101 в первом направлении, показанном стрелкой С. Пассажирская вагонетка 105 перемещается вниз по рельсовому пути, протяженному по другой верхней части С-образной конфигурации, во второе положение 303, где рельсовый путь 101 начинает поворачивать вниз на верхней кривой С-образной конфигурации, что лучше всего видно на фиг. 6 и 8. Пассажирская вагонетка затем перемещается вниз по рельсовому пути, проходящему по вертикальной части С-образной конфигурации, в третье положение 604, и в изображенном воплощении рельсовый путь в положении 604 выполнен с вращением на приблизительно 45 градусов от башни.
[0051] Пассажирская вагонетка затем перемещается вниз по рельсовому пути 101, протяженному в четвертое положение 605 на приблизительно две трети пути вниз по вертикальной части С-образной конфигурации, что лучше всего видно на фиг. 7 и 8.
[0052] Затем рельсовый путь выполнен протяженным вниз в пятое положение 606 на нижней кривой С-образной конфигурации. Рельсовый путь выполнен с вращением на 30 градусов относительно четвертого положения, что в изображенном воплощении в результате приводит к левому наклону в 60 градусов. В изображенном воплощении пассажир, перемещающийся со скоростью 40 миль/ч, будет испытывать перегрузку приблизительно 3,5 g. Пассажирская вагонетка затем перемещается вниз по рельсовому пути, протяженному в шестое положение 206, расположенное на нижнем участке Сообразной конфигурации. Рельсовый путь выходит на заданное направление, и пассажирская вагонетка теперь перемещается циркулярно снаружи башни во втором направлении, указанном стрелкой D и в сущности противоположном первому направлению. Градусы наклона в любом данном положении могут изменяться в зависимости от желаемого впечатления для пассажиров.
[0053] Скорость, угол наклона и перегрузка будут отличаться от изображенного воплощения в зависимости от диаметров башни. Падение может происходить с торможением или без торможения. Накренение с переворотом может происходить в сторону башни, как показано, с переменой наклона на 180 градусов или накренением в сторону от башни с прохождением наклона в 180 градусов. Пассажирская вагонетка 105 может наклониться раньше, как показано, чтобы полностью переворачивать пассажира перед падением, как показано, или наклониться позже для маневра без переворота. Кроме того, неважно, где именно во всей С-образной конфигурации поворота возникает наклон. Для безопасного выполнения маневра, и для размещения рельсового пути только на внешней части башни, рельсовый путь должен менять наклон в общей сложности на приблизительно 180 градусов в направлении башни, или менять наклон в общей сложности на приблизительно 180 градусов в направлении от башни.
[0054] Далее на фиг. 10-13 показан петлеобразный поворот 710 с общей каплеобразной конфигурацией и наклоном в направлении несущих колонн. Рельсовый путь 101 установлен на несущих колоннах 102. Для простоты рассмотрения показан только сегмент рельсового пути с петлеобразным поворотом. Следует понимать, что рельсовый путь будет продолжаться как до, так и после петлеобразного поворота. Количество и размер несущих колонн, а также промежуток между ними будут зависеть от высоты и полного диаметра башни 110, при этом не предполагается и не подразумевается никакого ограничения в плане размера колонн и промежутка между ними. Монтажные распорки 103, 104 не показаны на фиг. 10 и показаны на фиг. 11-13. Количество и размер поперечных распорок, необходимых для обеспечения опоры рельсового пути 101, будет зависеть от хорошо известных технических принципов. Отдельные пассажирские вагонетки 105 показаны как разнесенные в пространстве в разных точках рельсового пути 101. Местоположения и промежутки между пассажирскими вагонетками показаны с целью иллюстрации ориентации рельсового пути в различных местоположениях на повороте. Изображенная конфигурация вагонеток не предусматривается в качестве иллюстрации фактического промежутка между вагонетками при функционировании аттракциона, расположенного на башне. Аттракцион можно функционировать либо с отдельными пассажирскими вагонетками, перемещающимися по рельсовому пути, либо с составами из пассажирских вагонеток (не показаны). Никакое ограничение количества пассажирских вагонеток, промежутка между ними или их типа не предполагается и не следует из изложенного.
[0055] Петлеобразный поворот 710 начинается с пассажирской вагонетки, показанной в первом положении 701. Эта пассажирская вагонетка перемещается циркулярно снаружи башни в первом направлении, указанном стрелкой Е. В изображенном воплощении в первом положении 701 рельсовый путь имеет правый наклон на 60 градусов, и пассажир, перемещающийся со скоростью 40 миль/ч, будет испытывать перегрузку приблизительно 3,5 g. Пассажирская вагонетка перемещается по рельсовому пути во второе положение 702, где рельсовый путь начинает изгибаться вверх, рельсовый путь выполнен протяженным вверх через третье местоположение 703 в четвертое местоположение 704, являющееся приблизительно высшей точкой петлеобразного поворота. Следует понимать, что эта точка не является высшей точкой всего рельсового пути, но лишь высшим местоположением данного конкретного поворота. В четвертом местоположении 704 рельсовый путь имеет наклон на 60 градусов вправо относительно ориентации в положении 701. В четвертом местоположении 704 пассажир, движущийся со скоростью 20 миль/ч, в изображенном воплощении будет испытывать перегрузку приблизительно 1,5 g. Рельсовый путь 101 затем изгибается вниз в пятое местоположение 705, где пассажирская вагонетка 105 имеет правый наклон на 160 градусов. Пассажир, перемещающийся со скоростью 30 миль/ч, будет испытывать перегрузку приблизительно 1,5 g. Рельсовый путь 101 затем выполнен протяженным вниз в шестое местоположение 706. Для того чтобы иметь в местоположении 706 наклон на 0 градусов, рельсовый выполнен с вращением на приблизительно 20 градусов вправо. Рельсовый путь продолжается по нижней стороне каплеобразной конфигурации в седьмое местоположение 707. Пассажирская вагонетка теперь движется циркулярно снаружи башни во втором направлении, указанном стрелкой F и в сущности противоположном первому направлению. Рельсовый путь продолжается до положения 708, где в изображенном воплощении рельсовый путь имеет наклон на 60 градусов влево. В изображенном воплощении пассажир, перемещающийся со скоростью 45 миль/ч, будет испытывать в положении 708 перегрузку 3,5 g.
[0056] На фиг. 14 изображен петлеобразный поворот 710 рельсового пути с вагонетками, движущимися в противоположном направлении. Этот рельсовый путь идентичен воплощению, показанному на фиг. 10-13; вагонетки всего лишь движутся в противоположном направлении, так как это возможно для данного петлеобразного поворота 710. Пассажирская вагонетка в положении 708 начинает перемещение в направлении, указанном стрелкой G, и перемещается через поворот 710 в положение 701, где она перемещается в направлении, указанном стрелкой Н. Силы, ощущаемые пассажирами, могут изменяться в зависимости от изменения направления, и разнятся при подъеме в противоположность падению.
[0057] На фиг. 15-17 далее изображен петлеобразный поворот 810 с общей каплеобразной конфигурацией и наклоном в направлении от несущих колонн. Рельсовый путь 101 установлен на несущих колоннах 102. Для простоты рассмотрения показан только сегмент рельсового пути с петлеобразным поворотом. Следует понимать, что рельсовый продолжается как до, так и после петлеобразного поворота. Количество и размер несущих колонн, а также промежуток между ними будут зависеть от высоты и полного диаметра башни 110, никакое ограничение в отношении размера колонн и промежутка между ними не предполагается и не следует из изложенного. Количество и размер поперечных распорок, необходимых для обеспечения опоры рельсового пути 101 будет зависеть от хорошо известных технических принципов. Отдельные пассажирские вагонетки 105 показаны как пространственно разнесенные в разных точках на рельсовом пути 101. Местоположения и промежутки между пассажирскими вагонетками показаны для иллюстрации ориентации рельсового пути в различных местоположениях поворота. Изображенная конфигурация вагонеток не предусматривается в качестве иллюстрации фактического промежутка между вагонетками при функционировании аттракциона, расположенного на башне. Аттракцион может функционировать либо с отдельными пассажирскими вагонетками, перемещающимися по рельсовому пути, либо с составами из пассажирских вагонеток (не показаны). Никакое ограничение в отношении размера колонн и промежутка между ними не предполагается и не следует из изложенного.
[0058] Петлеобразный поворот 810 начинается с пассажирской вагонетки, показанной в первом положении 801. Пассажирская вагонетка перемещается циркулярно снаружи башни в первом направлении, указанном стрелкой I. В изображенном воплощении в первом положении 801 рельсовый путь имеет левый наклон на 60 градусов. Пассажирская вагонетка перемещается по рельсовому пути во второе положение 802, где рельсовый путь начинает изгибаться вверх, рельсовый путь продолжается вверх через третье местоположение 803 в четвертое местоположение 804, находящееся приблизительно в высшей точке этого петлеобразного поворота. Следует понимать, что эта точка не является высшей точкой всего рельсового пути, но лишь высшим местоположением данного конкретного поворота. Рельсовый путь 101 затем изгибается вниз в пятое местоположение 806. Рельсовый путь 101 затем продолжается вниз в шестое местоположение 806. Рельсовый путь выполнен с таким вращением, чтобы иметь в местоположении 806 наклон на 0 градусов. Рельсовый путь продолжается по нижней стороне каплеобразной конфигурации в седьмое местоположение 807. Пассажирская вагонетка теперь движется циркулярно снаружи башни во втором направлении, в сущности противоположном первому направлению и указанном стрелкой J. Рельсовый путь выполнен протяженным в положение 808, где в изображенном воплощении этот рельсовый путь имеет наклон на 0 градусов.
[0059] На фиг. 18 изображен петлеобразный поворот 810 рельсового пути с вагонетками, движущимися в противоположном направлении. Этот рельсовый путь идентичен воплощению, показанному на фиг. 10-13; вагонетки всего лишь движутся в противоположном направлении, так как это возможно для данного петлеобразного поворота 810. Пассажирская вагонетка в положении 808 начинает перемещение в направлении, указанном стрелкой К, и перемещается через поворот 810 в положение 801, где она перемещается в направлении, указанном стрелкой L. Силы, ощущаемые пассажирами, могут изменяться в зависимости от изменения направления, и могут разниться при подъеме в противоположность падению.
[0060] Скорость, угол наклона и перегрузка при перемещении через петлеобразный поворот будут изменяться в зависимости от диаметра башни. Падение может происходить с торможением или без торможения. Накренение с переворотом может происходить в сторону башни с переменой наклона на 180 градусов или накренением в сторону от башни с прохождением наклона в 180 градусов. Петля также может проходить в обратном направлении относительно изображенного воплощения, в результате чего пассажирская вагонетка оказывается выше, чем была вначале, без приведения пассажирских вагонеток в движение вверх с использованием силовой установки. Кроме того, неважно, где именно на всем петлеобразном повороте возникает наклон. Для безопасного выполнения маневра, и для размещения рельсового пути только на внешней части башни, рельсовый путь должен менять наклон в общей сложности на приблизительно 180 градусов в направлении башни, или менять наклон в общей сложности на приблизительно 180 градусов в направлении от башни.
[0061] Как упоминалось выше, высота башни и спиральная конфигурация рельсового пути вверх по башне согласно изображенным воплощениям делает стандартный цепной привод непрактичным. Это также верно для смотрового аттракциона, установленного на башне со спиральным рельсовым путем 111 вверх, см. фиг. 25. Для приведения в движение пассажирских вагонеток 105 вверх по спиральному рельсовому пути 111 раскрывается подъемная система со стальным канатом. Пассажирские вагонетки 105 приводятся в движение непрерывно циркулирующим стальным канатом/кабелем 901 аналогично подъемным системам, используемым в гондольных подъемниках.
[0062] Далее, как показано на фиг. 20, пассажирские вагонетки 105 соединяются со стальным канатом 901 посредством механического зажимного захвата 902, установленного на пассажирской вагонетке 105. Зажимной захват 902 содержит два установленных с возможностью поворота плеч рычага 903 и 904. Каждое плечо рычага содержит обращенные одна к другой поверхности 908 и 909 захватывания. Плечо рычага 903 неподвижно прикреплено к пассажирской вагонетке 105 в местоположении 905. Плечо рычага 904 установлено с возможностью поворота на плече рычага 903 в местоположении 906. Зажимной захват 902 смещается в сомкнутое положение пружинами с большим усилием (не показаны). Плечо рычага 904 содержит управляющее плечо рычага 907, в изображенном воплощении протяженное на стороне, противоположной захватывающей поверхности 908 относительно точки 906 вращения.
[0063] Стальной канат 901 направляется по спиральному рельсовому пути 111 вверх посредством вращающихся направляющих шкивов 910, составляющих единое целое с конструкцией рельсового пути и разнесенных по рельсовому пути с равными интервалами. Шкивы 910 могут быть установлены на конструкции рельсового пути, например, на поперечинах или на ребрах жесткости, или они могут быть установлены на несущей конструкции рельсового пути. Стальной канат 901 натянут между равномерно разнесенными направляющими шкивами 910, и он следует по многогранной траектории с прямыми участками между направляющими шкивами 910, где стальной канат находится в канавках 913 вокруг шкивов. Траектория между любыми двумя канавками должна представлять собой прямую линию. Стальной канат должен быть натянут достаточно для того, чтобы к стальному канату в канавках 913 прикладывалось такое усилие, чтобы в канавке шкивов 910, противодействуя силе тяжести, стальной канат удерживался на требуемой траектории. Для обеспечения натяжения, общая траектория стального каната должна быть либо в сущности круглой в горизонтальной плоскости, либо в сущности цилиндрической. Точный промежуток между приводными шкивами 901 и величина натяжения, которое должно быть обеспечено стальному канату, будут зависеть от радиуса поворотов спирального рельсового пути 111 и величины наклона вверх. Стальной канат 901 и направляющие шкивы 910 расположены на приблизительно таком же возвышении, как рельсы 106, 107 рельсового пути, что видно на фиг. 20, 21 и 22.
[0064] Как показано на фиг. 21, механический зажимной захват 902 расположен на пассажирской вагонетке в местоположении, обеспечивающем такой регулируемый зазор 912 между захватом 902 и направляющими шкивами 910, чтобы (а) захват не сталкивался с направляющими шкивами при прохождении захватом какого-либо шкива, и (b) канат при прохождении захвата не вытаскивался больше, чем это необходимо. Типичная траектория стального каната 901 смещена относительно естественной траектории поверхностей захватывания зажимного захвата 902 на пассажирской вагонетке 105 так, чтобы зажимной захват вызывал отодвигание стального каната 901 от его естественной траектории при движении по нему вагонетки, как видно на фиг. 21, вследствие чего стальной канат 901 выходит из шкивов 910 на выбранный зазор 912. Естественная траектория поверхностей 908, 909 захватывания на зажимном захвате, образованная пассажирской вагонеткой 105, движущейся по рельсовому пути 101, находится в сущности в одной плоскости с плоскостью направляющих шкивов так, что когда пассажирская вагонетка 105 проходит за направляющий шкив 910, стальной канат 901 естественным образом возвращается в канавку 913 направляющего шкива для направленного движения.
[0065] Далее, как показано на фиг. 22, зажимной захват 902 размыкается и смыкается, позволяя пассажирской вагонетке 105 прикрепляться к непрерывно движущемуся стальному канату 901 (и отсоединяться от него) посредством кулачковой системы. В изображенном воплощении нагруженный пружиной захват 902 приводится в действие посредством управляющего рычага 907, который содержит работающий от кулачков ролик 911 в изображенном воплощении. В местоположениях, где зажимной захват прикрепляется к стальному канату 901 или отсоединяется от стального каната, направляющие шкивы 910 управляют траекторией стального каната 901 так, чтобы стальной канат 901 пересекал естественную траекторию поверхностей захватывания на зажимном захвате. В этом местоположении работающий от кулачков ролик 911 управляющего рычага 907 движется между кулачковыми поверхностями 914. Кулачковые поверхности расположены так, что управляющий рычаг 907 движется, вызывая поворот рычага в точке 906 вращения для открывания зажимного захвата 902. Положение управляющих захватом кулачков 914 таково, что зажимной захват размыкается и смыкается приблизительно в том же положении, где пересекаются естественные траектории поверхностей 908, 909 захватывания механического захвата и стального каната, посредством чего сводится к минимуму относительное движение между стальным канатом и поверхностями захватывания на механическом захвате и делается возможным прикрепление или отсоединение пассажирской вагонетки 105 от стального каната 901.
[0066] В изображенном воплощении стальной канат, постоянно циркулируя через систему направляющих шкивов и моторизованных приводных шкивов, образует непрерывный контур. На направленном вверх участке в версии американских горок стальной канат следует по спиральному рельсовому пути вверх, а затем идет непосредственно вниз к главному шкиву в нижней части пути вниз. В версии смотровой башни стальной канат в изображенном воплощении проходит по всему рельсовому пути как вверх, так и вниз. Это позволяет весу спускающихся пассажирских вагонеток уравновешивать вес поднимающихся пассажирских вагонеток, что подвергает меньшему напряжению систему привода со стальным канатом. Другим возможным воплощением было бы наличие двух отдельных стальных канатов: одного - для восходящего рельсового пути, и одного - для нисходящего рельсового пути.
[0067] Далее, как показано на фиг. 23, стальной канат 901 может приводиться в движение единственным приводным шкивом 2101, или «главным шкивом», который может быть расположен под башней. Система привода с главным шкивом может быть установлена на рельсовом пути с прямолинейным движением так, чтобы для обеспечения управляемого натяжения стального каната можно было использовать гидравлический привод 2102.
[0068] Альтернативно, стальной канат может приводиться в движение несколькими приводными шкивами 2401, распределенными по траектории стального каната, как видно на фиг. 24. Систему привода можно использовать для приведения в движение на закрепленном на башне аттракционе разнообразных пассажирских вагонеток, таких, как вагонетки американских горок, гондольные кабины и другие. Пассажирская вагонетка может отсоединяться от стального каната в верхней части подъема, а затем следовать по традиционной траектории американских горок, приводимая в движение силой тяжести.
[0069] Альтернативно, как изображено на фиг. 25, пассажирская вагонетка может оставаться прикрепленной к стальному канату для нисходящей ветви вниз от верхней части башни, образуя смотровой аттракцион. Кроме того, способность отсоединяться и повторно прикрепляться к стальному канату предусматривает возможность удерживания вагонеток в очереди для входа и выхода пассажиров в неподвижные вагонетки и из них. Здесь вагонетки можно последовательно пронумеровать от станции 2501 посадки и привести в движение, используя такую вторичную систему обеспечения прерывистого движения, как фрикционный привод от шины и т.п.(не показаны). Очереди вагонеток для посадки пассажиров можно размещать в любом положении на траектории стального каната, и на одном контуре стального каната возможно несколько станций посадки.
[0070] Хотя выше было обсуждено множество примеров аспектов и воплощений, специалисты в данной области техники распознают их определенные модификации, изменения, дополнения или субкомбинации. Поэтому предполагается, что нижеследующая представленная в дальнейшем прилагаемая формула изобретения будет интерпретироваться как включающая все такие модификации, изменения, дополнения и субкомбинации, находящиеся в пределах истинной сущности и объема изобретения. Каждое воплощение устройства, описываемое в настоящем раскрытии, имеет многочисленные эквиваленты.
[0071] Использованные термины и выражения применяются в качестве описательных, а не ограничительных терминов, при этом нет намерения в использовании таких терминов и выражений с целью исключения каких-либо показанных и описанных эквивалентов признаков или их частей, при этом следует понимать, что в рамках объема заявленного изобретения возможны различные модификации. Поэтому, следует понимать, что хотя настоящее изобретение было раскрыто, в частности, с помощью предпочтительных воплощений и опциональных решений, специалисты в данной области могут воссоздать модификации и изменения раскрытых в данном описании концепций, а также, что такие модификации и изменения рассматриваются, как находящиеся в рамках объема данного изобретения, определенного приложенной формулой изобретения. Во всех случаях, где в данном описании приведен диапазон, все промежуточные диапазоны и поддиапазоны, а также отдельные значения, заключенные в данных диапазонах, подразумеваются как включенные в данное описание.
[0072] В целом, термины и фразы, используемые в данном описании, имеют принятое в данной области значение, которое может быть найдено по ссылкам на тексты стандартов, печатные источники, а также контексты, известные специалистам в данной области. Вышеуказанные определения приведены для пояснения их конкретного применения в контексте данного изобретения.