BR102021002533A2

BR102021002533A2 - Subconjunto móvel para receber e transportar pelo menos um passageiro, instalação de atração associada e seu processo de controle

Info

Publication number: BR102021002533A2
Application number: BR102021002533-6A
Authority: BR
Inventors: Jean-François MUGNIER
Original assignee: Poma
Priority date: 2020-02-10
Filing date: 2021-02-10
Publication date: 2021-08-24
Also published as: KR20210102108A; FR3106987A1; US11266918B2; FR3106987B1; EP3862063B1; EP3862063A1; CN113304487B; US20210245066A1; ES2938577T3; CN113304487A; JP2021126503A

Abstract

subconjunto móvel para receber e transportar pelo menos um passageiro, instalação de atração associada e seu processo de controle. trata-se de um subconjunto móvel (30) para receber e transportar pelo menos um passageiro, compreendendo um suporte (20), uma cabine (22) e uma guia (32) de cabine (22) em relação ao suporte (20) em rotação ao redor de um eixo geométrico de referência horizontal (200). o subconjunto móvel (30) é equipado com um sistema de estabilização (36) que compreende um anel de engrenagem (38), uma roda dentada (40), um freio de atrito (82), uma máquina síncrona de ímã permanente reversível (66) para acionar a roda dentada (40) e um circuito de comutação (74) que é capaz, em um primeiro estado de comutação, de ligar os enrolamentos (76) da máquina síncrona (66) a uma fonte de energia elétrica (78) para uso do motor da máquina síncrona (66), e, em um segundo estado de comutação, de ligar os enrolamentos (76) da máquina síncrona (66) a um circuito ôhmico dissipativo (80) para uso dissipativo da máquina síncrona (66).

Description

SUBCONJUNTO MÓVEL PARA RECEBER E TRANSPORTAR PELO MENOS UM PASSAGEIRO, INSTALAÇÃO DE ATRAÇÃO ASSOCIADA E SEU PROCESSO DE CONTROLE

CAMPO TÉCNICO DA INTERVENÇÃO

[0001] A invenção se refere ao transporte de passageiros em uma cabine, de acordo com uma trajetória para a qual o ângulo em relação à horizontal não é constante.

ESTADO DA TÉCNICA ANTERIOR

[0002] O documento DE476892 descreve uma instalação de atração que compreende uma estrutura fixa, uma estrutura móvel, que gira em relação à estrutura fixa ao redor de um eixo geométrico de revolução, e cabines esféricas sustentadas pela estrutura móvel de modo a girar em relação à estrutura móvel ao redor de um eixo geométrico paralelo ao eixo geométrico de revolução. A orientação de rotação de cada cabine em relação à estrutura móvel é fornecida por intermédio de um rolamento de diâmetro grande, que circunda a cabine, e para o qual o trilho interno é fixado à estrutura móvel, e o trilho externo é conectado à cabine. As cabines são lastradas de modo que seu piso permaneça mais ou menos horizontal quando a estrutura móvel gira em baixa velocidade ao redor do eixo geométrico de revolução. A baixa oscilação das cabines ao redor de seu eixo geométrico é autorizada, e até desejada para o prazer dos passageiros.

[0003] Para estabilizar as cabines de uma rodagigante e controlar sua rotação ao redor de seu eixo geométrico, o documento JP2010005316 propõe fixar o anel interno fixo do rolamento a um anel de engrenagem, cujos dentes são orientados radialmente para dentro, e instalar, sob o piso em cada cabine, um sistema motorizado para acionar duas rodas dentadas com o anel de engrenagem, sendo cada um acionado por um motor de estabilização.

[0004] Esse sistema deve ser analisado a partir do ponto de vista de seus modos de falhas, que podem afetar os motores de estabilização ou sua fonte de alimentação em particular. Nesses casos, o piso da cabine pode inclinar significativamente antes que a roda-gigante permita uma intervenção. Isso, então, causa um desagrado indesejável aos passageiros.

DIVULGAÇÃO DA INVENÇÃO

[0005] A invenção visa remediar as desvantagens do estado da técnica e propor um sistema de estabilização da cabine que permite que o piso da cabine retorne a uma posição estável perto da falha horizontal no caso de um mau funcionamento do motor de estabilização ou de seu fornecimento de eletricidade.

[0006] Para tanto, é proposto, de acordo com um primeiro aspecto da invenção, um subconjunto móvel para receber e transportar pelo menos um passageiro, compreendendo um suporte, uma cabine e uma guia de cabine em relação ao suporte em rotação ao redor de um eixo geométrico de referência comum ao suporte e à cabine, com o eixo geométrico de referência horizontal quando o subconjunto móvel está em um estado operacional, com o subconjunto móvel equipado com pelo menos um sistema de estabilização compreendendo pelo menos um anel de engrenagem conectado ao suporte e centrado no eixo geométrico de referência, pelo menos uma roda dentada ligada à cabine de modo a engrenar com o anel de engrenagem, um freio de atrito para parar a rotação da cabine ao redor do eixo geométrico de referência em relação ao suporte, e recursos de acionamento motorizado, que são capazes de acionar a roda dentada, caracterizado pelo fato de que os recursos de acionamento motorizado compreendem uma máquina síncrona de ímã permanente reversível e um circuito de comutação, que é capaz, em um primeiro estado de comutação, de ligar os enrolamentos da máquina síncrona a uma fonte de energia elétrica para uso do motor da máquina síncrona, e, em um segundo estado de comutação, de ligar os enrolamentos da máquina síncrona a um circuito ôhmico dissipativo para uso dissipativo da máquina síncrona. A presença combinada de um freio de atrito e de uma máquina síncrona de ímã permanente capaz de operar em freio eletromagnético permite a implementação de uma manobra de correção da cabine, após uma falha do motor ou de seu fornecimento de eletricidade. Em um primeiro caso, a roda dentada pode ser travada de modo a parar a rotação do subconjunto móvel. Em um segundo caso, após a máquina síncrona ser comutada para o modo dissipativo, o freio de atrito pode ser liberado pelo menos parcialmente, e, de preferência, totalmente, e o freio eletromagnético constituído pela máquina síncrona para ser usado para frenagem gradual enquanto o subconjunto móvel retorna à sua posição estável através da gravidade. Onde aplicável, o freio de atrito pode ser reaplicado assim que a posição estável for restaurada.

[0007] Preferencialmente, o circuito de comutação é monoestável e comuta, ou permanece, no segundo estado de comutação se a fonte de energia elétrica for desconectada a montante do circuito de comutação. De acordo com uma modalidade, o circuito de comutação compreende contato eletromecânico ou estático monoestável. A comutação monoestável do circuito de energia garante que, se a fonte de alimentação falhar, o sistema de estabilização comuta para um modo operacional degradado por "gravidade", no qual a máquina síncrona atua como um freio eletromagnético.

[0008] De acordo com várias modalidades, o freio de atrito pode apresentar um elemento de atrito conectado a um eixo de motor da máquina síncrona, a roda dentada ou um anel de engrenagem.

[0009] De acordo com uma modalidade, o freio de atrito é comandado em todo ou em nada. Onde aplicável, o freio de atrito é um freio de estacionamento simples.

[0010] Preferencialmente, o freio de atrito é comandado por um comando monoestável e está por padrão, na ausência de comando, na posição fechada. O comando monoestável do freio de atrito compreende preferencialmente uma fonte de energia autônoma embutida na cabine, que permite que o freio de atrito seja liberado mesmo se a fonte de energia elétrica da máquina síncrona estiver ausente.

[0011] De acordo com uma modalidade, a roda dentada está ligada à cabine por um mecanismo de acoplamento que é capaz de guiar a roda dentada entre uma posição de engate com o anel de engrenagem, em que a roda dentada é capaz de engrenar com o anel de engrenagem girando ao redor de um eixo geométrico de acionamento paralelo ao eixo geométrico de referência, e uma posição desacoplada na qual a roda dentada está a uma distância e desengatada do anel de engrenagem. O mecanismo de acoplamento guia a roda dentada entre a posição de engate e a posição desacoplada, de acordo com uma trajetória preferencialmente plana, que pode ser um movimento lateral, uma rotação ou uma combinação de movimento lateral e rotação. De acordo com uma modalidade, o mecanismo de acoplamento é capaz de guiar um movimento de pivô de roda dentada ao redor de um eixo geométrico de pivotação paralelo ao eixo geométrico de referência, entre a posição de engate e a posição desacoplada, com o eixo geométrico de pivotação preferencialmente fixado em relação à cabine. Em particular, pode ser especificado que o mecanismo de acoplamento compreende uma alavanca de guia que pivota ao redor do eixo geométrico de pivotação, e que tem um rolamento para guiar a roda dentada em rotação ao redor do eixo geométrico de acionamento.

[0012] Preferencialmente, o mecanismo de acoplamento compreende um atuador para mover a roda dentada a partir da posição de engate para a posição desacoplada. O atuador pode ser de qualquer tipo, nomeadamente eletromecânico, hidráulico ou pneumático, e, preferencialmente, telescópico. Preferencialmente, o atuador é alimentado por uma fonte de alimentação autônoma embutida na cabine, o que permite que a roda dentada seja manobrada mesmo se a fonte de energia elétrica da máquina síncrona for desconectada.

[0013] O mecanismo de acoplamento é preferencialmente biestável. Mecanismo biestável significa um mecanismo com duas posições de equilíbrio estáveis que correspondem à posição de acoplamento e à posição desacoplada da primeira roda dentada, e que exigem trabalho pelo atuador para se afastar de qualquer uma dentre as posições de equilíbrio estáveis para uma posição de equilíbrio instável intermediária.

[0014] Na prática, a máquina síncrona de ímã permanente reversível compreende um invólucro, que é fixo em relação à cabine ou fixo em relação ao eixo geométrico de acionamento da roda dentada. Um invólucro do motor fixo em relação à cabine minimiza a energia necessária para mover o equipamento móvel que consiste na primeira roda dentada. Porém requer precauções específicas para limitar a transmissão de vibrações ou ruído para a cabine. Isso também requer um mecanismo de transmissão que seja capaz de absorver as variações de posicionamento entre o invólucro do motor e a primeira roda dentada, por exemplo, um eixo de transmissão de junta universal que liga o primeiro motor à primeira roda dentada. Um invólucro do motor fixado em relação ao eixo geométrico de acionamento da primeira roda dentada permite que um mecanismo de transmissão, que absorve variações de posicionamento, não seja usado, porém, onde aplicável, impõe uma potência maior do atuador. Motor, aqui, onde aplicável, também significa um motor com engrenagens.

[0015] De acordo com uma modalidade particularmente vantajosa, o sistema de estabilização compreende pelo menos uma ramificação adicional que compreende pelo menos uma roda dentada adicional ligada à cabine de modo a engrenar com um anel de engrenagem correspondente constituído pelo anel de engrenagem, ou por um anel de engrenagem adicional, ligado ao suporte e centrado no eixo geométrico de referência, recursos de acionamento motorizado adicionais capazes de acionar a roda dentada adicional, com os recursos de acionamento motorizados adicionais compreendendo uma máquina síncrona de ímã permanente reversível adicional e um circuito de comutação adicional que é capaz, em um primeiro estado de comutação adicional, de ligar enrolamentos da máquina síncrona adicional a uma fonte de energia elétrica para uso do motor da máquina síncrona adicional, e, em um segundo estado de comutação adicional, de ligar os enrolamentos da máquina síncrona adicional a um circuito ôhmico dissipativo para uso dissipativo da máquina síncrona adicional. O sistema de estabilização, portanto, compreende uma redundância que permite a implementação de diferentes modos operacionais degradados, bem como procedimentos de diagnóstico de falhas.

[0016] De acordo com uma modalidade, a roda dentada adicional está ligada à cabine por um mecanismo de acoplamento adicional de modo a se mover entre uma posição de engate com o anel de engrenagem correspondente, em que a roda dentada adicional é capaz de engrenar com o anel de engrenagem correspondente girando ao redor de um eixo geométrico de acionamento paralelo ao eixo geométrico de referência, e uma posição desacoplada, em que a roda dentada adicional está a uma distância de distância e desengatada do anel de engrenagem correspondente. A presença de dois mecanismos em particular permite que o processamento de controle no modo degradado seja considerado; esses serão discutidos mais adiante nesse documento. O mecanismo de acoplamento adicional guia a roda dentada adicional entre a posição de engate e a posição desacoplada, de acordo com uma trajetória, que pode ser um movimento lateral, uma rotação ou uma combinação de movimento lateral e rotação. A trajetória segue um movimento preferencialmente plano. De acordo com uma modalidade, o mecanismo de acoplamento adicional sustenta a roda dentada adicional de modo que a roda dentada adicional seja capaz de pivotar ao redor de um segundo eixo geométrico de pivotação paralelo ao eixo geométrico de referência, entre a posição de engate e a posição desacoplada do mecanismo de acoplamento adicional, com o segundo eixo geométrico de pivotação preferencialmente fixado em relação à cabine. Em particular, pode ser especificado que o mecanismo de acoplamento adicional compreende uma alavanca de guia que pivota ao redor do segundo eixo geométrico de pivotação, e que tem um rolamento para guiar a roda dentada adicional em rotação ao redor do segundo eixo geométrico de acionamento.

[0017] Preferencialmente, o mecanismo de acoplamento adicional compreende um atuador adicional para mover a roda dentada adicional a partir da posição de engate para a posição desacoplada, com o atuador adicional preferencialmente apoiando-se na cabine. O atuador adicional pode ser de qualquer tipo, nomeadamente eletromecânico, hidráulico ou pneumático, e, preferencialmente, telescópico.

[0018] De acordo com uma modalidade particularmente vantajosa, o mecanismo de acoplamento adicional compreende uma transmissão biestável entre o atuador adicional e a roda dentada adicional, compreendendo, preferencialmente, uma alavanca de transmissão que pivota ao redor de um eixo geométrico, que é fixo em relação à cabine, e uma haste de ligação de transmissão entre a transmissão do mecanismo de acoplamento adicional e a roda dentada adicional ou o atuador adicional.

[0019] Na prática, a máquina síncrona adicional compreende um invólucro, que é fixo em relação à cabine ou fixo em relação ao eixo geométrico de acionamento da roda dentada adicional. Um invólucro do motor fixo em relação à cabine minimiza a energia necessária para mover o equipamento móvel que consiste na primeira roda dentada. Porém requer precauções específicas para limitar a transmissão de vibrações ou ruído para a cabine. Isso também requer um mecanismo de transmissão que seja capaz de absorver as variações de posicionamento entre o invólucro do motor e a primeira roda dentada, por exemplo, uma junta homocinética ou eixo de transmissão de junta universal dupla que liga o primeiro motor à primeira roda dentada. Um invólucro de motor fixado em relação ao eixo geométrico de acionamento da primeira roda dentada permite que um mecanismo de transmissão, que absorve variações de posicionamento, não seja usado, porém, onde aplicável, impõe uma potência maior do primeiro atuador. Motor, aqui, onde aplicável, também significa um motor com engrenagens.

[0020] Preferencialmente, o mecanismo de acoplamento adicional é independente do mecanismo de acoplamento. Isso significa que cada um dos dois mecanismos de acoplamento do sistema de estabilização é capaz de mover a roda dentada correspondente independentemente da posição da outra roda dentada.

[0021] Onde aplicável, o sistema de estabilização também pode compreender um sistema de embreagem para acoplar cada roda dentada ao motor associado e para desacoplá-la do motor associado.

[0022] De acordo com uma modalidade, a cabine apresenta um volume interno de recepção de pelo menos um passageiro. Preferencialmente, o anel de engrenagem circunda o volume interno de recepção, visto em seção perpendicular ao eixo geométrico de referência.

[0023] De acordo com uma modalidade, a guia compreende pelo menos um rolamento fixado ao suporte, um segundo anel de rolamento fixado à cabine e corpos de rolamento capazes de se deslocar em trilhos formados no primeiro anel de rolamento e no segundo anel de rolamento. Preferencialmente, o segundo anel de rolamento circunda o volume interno de recepção da cabine.

[0024] De acordo com uma modalidade, a primeira roda dentada é sustentada pela cabine de modo a engrenar com uma zona do anel de engrenagem que está localizada acima da primeira roda dentada.

[0025] Ao posicionar a primeira roda dentada sob a zona dos dentes com os quais se engrena, a queda por gravidade é favorecida para corpos estranhos que possam ser colocados nos dentes, antes de atingirem a zona de engrenagem com a primeira roda dentada.

[0026] Para que esse efeito de queda seja eficaz, é preferível que a primeira roda dentada engrene com uma zona do anel de engrenagem que está a uma distância suficiente do plano horizontal que contém o eixo geométrico de referência. Preferencialmente, o primeiro eixo geométrico de acionamento é posicionado em relação a um plano de referência axial e um primeiro lado do plano de referência axial, dentro de um setor angular menor ou igual a 60° ao redor do eixo geométrico de referência, com o plano de referência axial vertical e que contém o eixo geométrico de rotação quando o subconjunto móvel está em estado operacional.

[0027] De acordo com uma modalidade, o primeiro eixo geométrico de acionamento é posicionado dentro do plano axial de referência. Esse modelo será particularmente favorável se a direção de rotação da cabine em relação ao suporte não for sempre a mesma.

[0028] De acordo com uma outra modalidade, o primeiro eixo geométrico de acionamento é posicionado a uma distância do plano axial de referência, em um primeiro lado do plano axial de referência. Esse modelo será particularmente favorável quando a direção de rotação da cabine em relação ao suporte for sempre a mesma, ou quando houver uma direção de rotação favorável. Mais especificamente, a escolha pode ser feita para posicionar a primeira roda dentada no lado do plano axial de referência localizado a jusante do plano axial de referência na direção de rotação do anel de engrenagem, ou, em outras palavras, no lado do plano axial de referência, afastando-se da zona dos dentes com os quais a primeira roda dentada se engrena. É, portanto, garantido que a zona dos dentes com os quais a primeira roda dentada se engrena em um determinado momento cruzou previamente o plano axial de referência com seus dentes direcionados para baixo, que é a posição mais favorável para garantir a queda de quaisquer objetos estranhos que poderiam ter sido colocado nos dentes.

[0029] Quando aplicável, um mecanismo de limpeza do anel de engrenagem é posicionado em uma seção angular do anel de engrenagem localizado entre a zona dos dentes com os quais a primeira roda dentada se engrena e um plano contendo o eixo geométrico de referência e horizontal quando o subconjunto móvel está em estado operacional. Esse tipo de mecanismo, que está localizado preferencialmente antes da roda dentada na direção de rotação do anel de engrenagem, é colocado sob a zona do dente com a qual interage, para aproveitar a gravidade que tende a evacuar objetos estranhos.

[0030] De acordo com uma modalidade, um mecanismo de detecção de obstáculo de engrenagem é posicionado em uma seção angular do anel de engrenagem localizado entre a zona dos dentes com os quais a primeira roda dentada se engrena e um plano contendo o eixo geométrico de referência e horizontal quando o subconjunto móvel está em estado operacional. Se a gravidade ou o potencial mecanismo de limpeza provar ser insuficiente para limpar um objeto estranho que está preso na graxa na superfície dentada do anel, o mecanismo de detecção de obstáculo permite que o subconjunto móvel seja parado antes do objeto estranho, que constitui o obstáculo, entre de fato em contato com a roda dentada.

[0031] Preferencialmente, a cabine tem um centro de gravidade, que está localizado dentro de um plano axial de referência da cabine, perpendicular ao piso e que contém o eixo geométrico de referência. Isso é desejável para limitar a energia necessária para manter o piso horizontal com o sistema de estabilização.

[0032] Preferencialmente, o centro de gravidade da cabine está localizado sob o eixo geométrico de referência. Um modo operacional degradado pode, portanto, ser fornecido, no qual o sistema de estabilização é desacoplado ou permite que a primeira roda dentada gire livremente, com um nível aproximadamente horizontal preservado graças à gravidade.

[0033] De acordo com uma modalidade preferencial, o anel de engrenagem apresenta dentes voltados em direção ao eixo geométrico de referência. Preferencialmente, a primeira roda dentada é posicionada acima de um teto dentro da cabine. Um compartimento é, então, colocado abaixo do piso, no qual o lastro de estabilização pode ser colocado. De acordo com uma modalidade particularmente vantajosa, uma unidade de refrigeração, aquecimento ou ar condicionado da cabine é posicionada sob o piso dentro da cabine. Devido ao seu peso, esse tipo de unidade constitui um lastro de estabilização.

[0034] De acordo com uma modalidade alternativa, o anel de engrenagem apresenta dentes girados radialmente em direção ao exterior, com a primeira roda dentada posicionada abaixo do piso da cabine.

[0035] De acordo com uma outra modalidade da invenção, esse está ligado a um subconjunto móvel que recebe e transporta pelo menos um passageiro, compreendendo um suporte, uma cabine e uma guia de cabine em relação ao suporte em rotação ao redor de um eixo geométrico de referência comum ao suporte e à cabine, com o eixo geométrico de referência horizontal quando o subconjunto móvel está em um estado operacional, com o subconjunto móvel equipado com um sistema de estabilização que compreende pelo menos um anel de engrenagem fixado ao suporte e centrado no eixo geométrico de referência, pelo menos uma roda dentada ligada à cabine de modo a engrenar com o anel de engrenagem, primeiros recursos de acionamento motorizados capazes de acionar a roda dentada, compreendendo um motor com um eixo de motor que gira ao redor de um eixo geométrico fixo em relação à cabine, e uma corrente de transmissão cinemática entre o eixo do motor e a roda dentada, caracterizada pelo fato de que o sistema de estabilização compreende um mecanismo de acoplamento que é capaz de guiar a roda dentada entre uma posição de engate com o primeiro anel de engrenagem girando ao redor de um eixo geométrico de acionamento paralelo ao eixo geométrico de referência, e uma posição desacoplada na qual a primeira roda dentada está a uma distância e desengatada do primeiro anel de engrenagem, com a corrente de transmissão cinética compreendendo uma junta de transmissão. Esse tipo de mecanismo de acoplamento fornece a vantagem de poder ser ativado facilmente e visivelmente a partir da posição de engate para a posição desacoplada, e a partir da posição desacoplada para a posição de engate, o que, em particular, permite um procedimento de verificação diária para a operação do mecanismo no contexto das operações de arranque para a instalação na qual a cabine está integrada. O mecanismo permite que o motor seja desacoplado em caso de falha para realizar certas operações de resolução de problemas e, quando aplicável, para retornar a cabine a uma posição aproximadamente horizontal por gravidade.

[0036] De acordo com uma modalidade, a junta de transmissão compreende uma junta universal dupla ou uma junta homocinética. Preferencialmente, é assegurado que, na posição de engate, um elemento de entrada da junta de transmissão, acionado pelo eixo do motor, é capaz de girar ao redor de um eixo geométrico de entrada e um elemento de saída da junta de transmissão, fixado à roda dentada, é capaz de girar ao redor do eixo geométrico de acionamento, com o eixo geométrico de entrada paralelo ao eixo geométrico de acionamento e afastado do eixo geométrico de acionamento.

[0037] O mecanismo de acoplamento guia a roda dentada entre a posição de engate e a posição desacoplada, de acordo com uma trajetória preferencialmente plana, que pode ser um movimento lateral, uma rotação ou uma combinação de movimento lateral e rotação. De acordo com uma modalidade, o mecanismo de acoplamento é capaz de guiar um movimento de pivô de roda dentada ao redor de um eixo geométrico de pivotação paralelo ao eixo geométrico de referência, entre a posição de engate e a posição desacoplada, com o eixo geométrico de pivotação preferencialmente fixado em relação à cabine. Em particular, pode ser especificado que o mecanismo de acoplamento compreende uma alavanca de guia que pivota ao redor do eixo geométrico de pivotação, e que tem um rolamento para guiar a roda dentada em rotação ao redor do eixo geométrico de acionamento.

[0038] Naturalmente, o mecanismo de acoplamento se destina a ser motorizado para permitir a atuação automática seguida de um comando dado a partir da cabine ou remotamente a partir de um centro de controle da instalação.

[0039] De acordo com uma modalidade, o mecanismo de acoplamento compreende um atuador para mover a roda dentada a partir da posição de engate para a posição desacoplada. Preferencialmente, o atuador é alimentado por uma fonte de energia autônoma embutida na cabine, para responder a um risco de falha na transmissão de energia a partir da instalação fixa à cabine.

[0040] O atuador é preferencialmente irreversível, na medida em que, se não houver fonte de alimentação, ele permanecerá bloqueado na posição.

[0041] O mecanismo de acoplamento é preferencialmente biestável, o que evita que o atuador seja solicitado durante as sequências de mudança de posição de transição.

[0042] De acordo com uma modalidade, o sistema de estabilização compreende pelo menos uma roda dentada adicional ligada à cabine de modo a engrenar com um anel de engrenagem correspondente constituído pelo anel de engrenagem ou por um anel de engrenagem adicional fixado ao suporte e centrado no eixo geométrico de referência, recursos de acionamento motorizado adicionais capazes de acionar a roda dentada adicional, compreendendo um motor adicional com um eixo de motor adicional que gira ao redor de um eixo geométrico fixo em relação à cabine, e uma corrente de transmissão cinemática adicional entre o motor do eixo de motor adicional e a roda dentada adicional, bem como um mecanismo de acoplamento adicional capaz de acionar a roda dentada adicional entre uma posição de engatamento com o anel de engrenagem correspondente, em que a roda dentada adicional é capaz de engrenar com o anel de engrenagem correspondente, girando ao redor de um eixo geométrico de acionamento adicional paralelo ao eixo geométrico de referência e uma posição desacoplada em que a roda dentada adicional está a uma distância e desengatada do anel de engrenagem correspondente, com a corrente de transmissão cinética adicional compreendendo uma junta de transmissão. A redundância é, então, obtida para as funções de estabilização. A presença de dois mecanismos em particular permite que o processamento de controle no modo degradado seja considerado; esses serão discutidos mais adiante nesse documento.

[0043] De acordo com uma modalidade, o anel de engrenagem correspondente compreende um anel de engrenagem adicional centrado no eixo geométrico de referência e localizado axialmente a uma distância do anel de engrenagem.

[0044] Para o melhor aproveitamento do espaço, o motor e o motor adicional são, preferencialmente, colocados cabeça à cauda, com o eixo de motor e o eixo de motor adicional paralelos, porém não coaxiais.

[0045] O mecanismo de acoplamento adicional apresenta, preferencialmente, características que são semelhantes às do mecanismo de acoplamento.

[0046] De acordo com uma modalidade, o mecanismo de acoplamento adicional guia a roda dentada adicional entre a posição de engate e a posição desacoplada, de acordo com uma trajetória preferencialmente plana, preferencialmente paralelas à trajetória plana da roda dentada, e que pode ser um movimento lateral, uma rotação ou uma combinação de movimento lateral e rotação. De acordo com uma modalidade, o mecanismo de acoplamento adicional sustenta a roda dentada adicional de modo que a roda dentada adicional seja capaz de pivotar ao redor de um segundo eixo geométrico de pivotação paralelo ao eixo geométrico de referência, entre a posição de engate e a posição desacoplada do mecanismo de acoplamento adicional, com o segundo eixo geométrico de pivotação preferencialmente fixado em relação à cabine. Em particular, pode ser especificado que o mecanismo de acoplamento adicional compreende uma alavanca de guia que pivota ao redor do segundo eixo geométrico de pivotação, e que tem um rolamento para guiar a roda dentada adicional em rotação ao redor do segundo eixo geométrico de acionamento.

[0047] Preferencialmente, o mecanismo de acoplamento adicional compreende um atuador adicional para mover a roda dentada adicional a partir da posição de engate para a posição desacoplada, com o atuador adicional preferencialmente apoiando-se na cabine. O atuador adicional pode ser de qualquer tipo, nomeadamente eletromecânico, hidráulico ou pneumático, e, preferencialmente, telescópico.

[0048] De acordo com uma modalidade particularmente vantajosa, o mecanismo de acoplamento adicional compreende uma transmissão biestável entre o atuador adicional e a roda dentada adicional, compreendendo, preferencialmente, uma alavanca de transmissão que pivota ao redor de um eixo geométrico, que é fixo em relação à cabine, e uma haste de ligação de transmissão entre a transmissão do mecanismo de acoplamento adicional e a roda dentada adicional ou o atuador adicional.

[0049] Na prática, a máquina síncrona adicional compreende um invólucro, que é fixo em relação à cabine ou fixo em relação ao eixo geométrico de acionamento da roda dentada adicional. Um invólucro do motor fixo em relação à cabine minimiza a energia necessária para mover o equipamento móvel que consiste na primeira roda dentada. Porém requer precauções específicas para limitar a transmissão de vibrações ou ruído para a cabine. Isso também requer um mecanismo de transmissão que seja capaz de absorver as variações de posicionamento entre o invólucro do motor e a primeira roda dentada, por exemplo, uma junta homocinética ou eixo de transmissão de junta universal dupla que liga o primeiro motor à primeira roda dentada. Um invólucro de motor fixado em relação ao eixo geométrico de acionamento da primeira roda dentada permite que um mecanismo de transmissão, que absorve variações de posicionamento, não seja usado, porém, onde aplicável, impõe uma potência maior do primeiro atuador. Motor, aqui, onde aplicável, também significa um motor com engrenagens.

[0050] Preferencialmente, o mecanismo de acoplamento adicional é independente do mecanismo de acoplamento. Isso significa que cada um dos dois mecanismos de acoplamento do sistema de estabilização é capaz de mover a roda dentada correspondente independentemente da posição da outra roda dentada.

[0051] De acordo com outro aspecto da invenção, isso está ligado a uma instalação de atração que compreende pelo menos uma estrutura fixa, que compreende pelo menos um subconjunto móvel, conforme descrito acima, acionado e guiado em relação à estrutura fixa, de modo que o suporte do subconjunto móvel siga uma trajetória que forma um circuito em um plano vertical de uma referência fixa e, em relação a um eixo geométrico de revolução fixo perpendicular ao plano vertical e paralelo ao eixo geométrico de referência, gira 360° percorrendo uma volta da trajetória do circuito.

[0052] De acordo com uma modalidade, o eixo geométrico de rotação é fixo e definido preferencialmente por um ou mais rolamentos de guia fixados à estrutura fixa. A rotação é preferencialmente em mais de uma volta, notavelmente para uma instalação de atração do tipo “rodagigante". O suporte pode, então, ser uma carruagem destinada a ser fixada a um aro da roda-gigante, ou uma parte do próprio aro, girando ao redor do eixo geométrico de rotação.

[0053] De acordo com um outro aspecto da invenção, isso está ligado a um processo de controle em modo degradado para uma instalação de atração conforme descrito acima, caracterizado pelo fato de que, em resposta a uma detecção de mau funcionamento enquanto a roda dentada está engrenada com o anel de engrenagem, um procedimento de operação degradado é iniciado, compreendendo as seguintes operações sucessivas:

[0054] - uma interrupção do suporte em relação à estrutura fixa;

[0055] - uma aplicação do freio de atrito;

[0056] - uso do circuito de comutação de enrolamento, conexão dos enrolamentos da máquina síncrona ao circuito ôhmico; então

[0057] - uma liberação pelo menos parcial, e, preferencialmente, total, do freio de atrito, enquanto a roda dentada engrena com o anel de engrenagem, com a cabine trazida pela gravidade para uma posição estável em relação ao suporte.

[0058] Esse primeiro procedimento de operação degradado permite que uma posição estável da gravidade seja restaurada, o que depende naturalmente da posição dos passageiros na cabine, porém pode estar próxima da horizontal, enquanto a fonte de energia elétrica da primeira máquina síncrona é deficiente.

[0059] No caso de uma cabine para a qual o sistema de estabilização compreende duas rodas dentadas motorizadas, esse primeiro procedimento de operação degradado será implementado se as duas máquinas síncronas perderem sua fonte de energia elétrica. O procedimento pode ser implementado apenas na primeira roda dentada e na primeira máquina síncrona, ou simultaneamente nas duas rodas dentadas e nas duas máquinas síncronas.

[0060] Preferencialmente, o procedimento de operação degradado adicionalmente compreende, após a paralisação da cabine em uma posição estável, um reinício do acionamento de suporte em relação à estrutura fixa. O acionamento do suporte é reiniciado preferencialmente em velocidade reduzida e com monitoramento constante da inclinação da cabine. Isso permite que a cabine retorne à plataforma de pouso, preservando seu nível horizontal em relação à gravidade.

[0061] De acordo com uma primeira variante, o procedimento de operacional degradado também compreende, após a paralisação da cabine em uma posição estável, e antes do reinício do acionamento do suporte em relação à estrutura fixa, um movimento da roda dentada a partir da posição de engate com o anel de engrenagem para a posição desacoplada na qual a roda dentada está a uma distância e desengatada do anel de engrenagem. A cabine adapta sua posição por gravidade, sendo que o atrito nos rolamentos de guia da cabine em relação ao suporte garante a estabilização da cabine.

[0062] De acordo com uma segunda variante, a roda dentada continua a engrenar com o anel de engrenagem, e os enrolamentos da máquina síncrona permanecem conectados ao circuito ôhmico após o reinício do acionamento do suporte em relação à estrutura fixa. A máquina síncrona continua operando em freio eletromagnético.

[0063] De acordo com uma modalidade, também é fornecido para que o procedimento de operacional degradado seja interrompido e um segundo procedimento de operação degradado seja iniciado se uma condição de mau funcionamento do procedimento de operação degradado for detectada, com o segundo procedimento de operação degradado compreendendo as seguintes operações:

[0064] - uma interrupção do suporte em relação à estrutura fixa;

[0065] - um movimento da roda dentada a partir da posição desacoplada para a posição de engate com o anel de engrenagem,

[0066] - uma aplicação do freio, então

[0067] - um reinício do acionamento do suporte em relação à estrutura fixa.

[0068] O segundo procedimento de operação degradado pode ser iniciado nomeadamente se a posição alcançada pela cabine antes do reinício do suporte estiver fora de uma faixa aceitável, ou se, após o reinício do suporte, a inclinação da cabine não for mantida dentro de uma faixa aceitável.

[0069] O segundo procedimento de operação degradado permite que qualquer movimento da cabine em relação ao suporte seja interrompido. Será, então, possível levar o suporte até a plataforma de pouso em velocidade muito baixa. Na medida em que a cabine permanece presa ao suporte durante a viagem, não é feita compensação de inclinação, o que pode ser bastante desconfortável para os passageiros. É por essa razão que esse segundo procedimento de operação degradado é reservado para situações excepcionais, nas quais o primeiro procedimento de operação degradado falhou.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0070] Outras características e vantagens da invenção surgirão a partir da leitura da seguinte descrição, com referência às Figuras anexas.

[0071] [Figura 1] A Figura 1 ilustra uma vista parcial de uma instalação de atração, de acordo com a invenção.

[0072] [Figura 2] A Figura 2 é uma vista em corte transversal axial de um subconjunto móvel da instalação na Figura 1.

[0073] [Figura 3] A Figura 3 é uma vista em corte transversal do subconjunto móvel na Figura 2.

[0074] [Figura 4] A Figura 4 é um detalhe da Figura 3, ilustrando, em particular, a implementação de um sistema de estabilização do subconjunto móvel na Figura 2.

[0075] [Figura 5] A Figura 5 é uma vista frontal do sistema de estabilização na Figura 4 em uma posição desacoplada.

[0076] [Figura 6] A Figura 6 é uma vista isométrica do subconjunto móvel na Figura 4.

[0077] [Figura 7] A Figura 7 ilustra um diagrama elétrico para um circuito de comutação de uma máquina síncrona do sistema de estabilização.

[0078] [Figura 8] A Figura 8 é uma vista detalhada isométrica da integração do sistema de estabilização na Figura 4 em um subconjunto móvel na Figura 2 em uma posição engatada.

[0079] [Figura 9] A Figura 9 é uma vista detalhada isométrica da integração do sistema de estabilização na Figura 4 no subconjunto móvel na Figura 2 em uma posição desacoplada.

[0080] Para maior clareza, os elementos idênticos ou semelhantes são marcados por símbolos de referência idênticos em todas as Figuras.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES

[0081] A Figura 1 ilustra uma instalação de rodagigante 10 com um eixo geométrico de revolução horizontal 100, compreendendo uma estrutura fixa 12 montada no solo por intermédio de um ou mais pés 14, com essa estrutura fixa 12 formando um rolamento de guia 16 para um aro de roda 18 em rotação ao redor de um eixo geométrico de revolução 100 fixo em relação ao solo 14. O aro é fornecido em sua borda de suportes 20 das cabines 22. O eixo geométrico de revolução 100 constitui preferencialmente um eixo geométrico de simetria de revolução de N para o aro, em que N é o número de suportes 20 e de cabines 22.

[0082] Conforme ilustrado nas Figuras 2 e 3, cada cabine 22 apresenta um volume interno V para receber e transportar um ou mais passageiros marcado entre um piso de cabine 26 e um teto de cabine 28. O suporte 20 e a cabine associada 22 formam, então, um subconjunto móvel 30 para receber e transportar um ou mais passageiros. Esse subconjunto móvel 30 adicionalmente compreende uma guia 32 para a cabine 22 em relação ao suporte 20 em rotação ao redor de um eixo geométrico de referência 200 comum ao suporte 20 e à cabine 22, horizontal e paralelo ao eixo geométrico de revolução 100.

[0083] A guia 32 é constituída, aqui, por dois rolamentos coaxiais 34 distantes um do outro, de modo que o centro de gravidade da cabine 22 esteja entre dois planos verticais transversais perpendiculares ao eixo geométrico de referência 200, cada um cortando um dentre os dois rolamentos 34. Preferencialmente, os dois rolamentos 34 estão localizados na posição de espelho um do outro em relação a um plano vertical transversal médio P da cabine 22, perpendicular ao eixo geométrico de referência 200 e contendo o centro de gravidade descarregado G da cabine 22. Cada rolamento 34 compreende pelo menos um primeiro anel de rolamento, por exemplo, um anel interno 34.1 ligado a um anel 20.1 no suporte 20, pelo menos um segundo anel de rolamento, por exemplo, um anel externo 34.2 ligado a um anel 22.2 na cabine 22, e uma ou mais filas de corpos de rolamento 34.3 capazes de correr em trilhas formadas no primeiro anel de rolamento 34.1 e no segundo anel de rolamento 34.2. Cada um dentre os dois rolamentos 34 circunda o volume interno V, de modo que uma parte de cada rolamento 34 esteja sob o piso 26, e uma outra, acima do teto 28.

[0084] A guia 32 permite que o piso da cabine 26 seja mantido no sentido horizontal, autorizando a rotação do suporte 20 ao redor do eixo geométrico de revolução 100 da roda-gigante 10 em uma direção S1 com a rotação da cabine 22 em relação ao suporte 20 ao redor do eixo geométrico de referência 200 na direção oposta S2.

[0085] Para sincronizar essas rotações, o subconjunto móvel 30 é equipado com um sistema de estabilização 36. Esse sistema de estabilização 36 é duplicado aqui, e compreende dois anéis de engrenagem 38 fixados aos anéis 20.1 do suporte 20 e centrados no eixo geométrico de referência 200 posicionados preferencialmente cada um perto de um dentre os rolamentos 34. Cada um dentre os anéis de engrenagem 38 está associado a uma roda dentada 40 montada na cabine 22, de modo a engrenar com o anel de engrenagem associado 38. Cada roda dentada 42 está associada a recursos de acionamento 42.

[0086] Cada roda dentada 40, acionada por recursos de acionamento motorizados 42, engrena com o anel de engrenagem associado 38 fixado ao suporte 20 para manter o piso 26 da cabine 22 no sentido horizontal.

[0087] Nessa modalidade, cada anel de engrenagem 38 tem dentes 38.1 girados radialmente para o interior, e a roda dentada associada 40 está localizada acima do teto 28 do espaço interior V da cabine 22 mantida com uma zona de dentes 38.1 também localizada acima do teto interior 28 da cabine 22 e da roda dentada associada 40. Esse posicionamento evita que um objeto estranho, que cai sobre os dentes 38.1 na parte dos dentes 38.1 localizada sob o plano horizontal H que contém o eixo geométrico de referência 200, se desloque para a roda dentada 40 e bloqueie-a.

[0088] Os eixos geométricos de rotação 400 das rodas dentadas 40 são posicionados preferencialmente perto do plano axial de referência Q, seja diretamente no plano axial de referência Q, conforme ilustrado na Figura 5, seja em um lado do plano axial de referência Q, dentro de um setor angular A menor ou igual a ±60° em relação ao plano axial de referência, ao redor do eixo geométrico de referência.

[0089] Cada roda dentada 40 está ligada à cabine 22 por um mecanismo de acoplamento 46, ilustrado em detalhes na Figura 8, para guiar a roda dentada 40 entre uma posição de engate com o anel de engrenagem associado 38 e uma posição desengatada. Na posição engatada, conforme ilustrado na figura 7, a roda dentada 40 engrena com o anel de engrenagem associado 38, enquanto, na posição desengatada, ilustrada nas Figuras 5 e 9, a roda dentada 40 está a uma distância do anel de engrenagem associado 38.

[0090] Cada mecanismo de acoplamento 46 compreende uma alavanca de guia 48 que pivota ao redor de um eixo geométrico de pivotação 50, que é fixo em relação à estrutura de cabine 22. A alavanca guia 48 carregava um rolamento de guia 52 para a roda dentada associada 40 em rotação ao redor de um eixo geométrico de acionamento 400.

[0091] Um atuador 54, acoplado a um motor 55, é usado para pivotar a alavanca de guia 48 por intermédio de uma transmissão biestável 56. Nessa modalidade, a transmissão biestável 56 compreende uma alavanca de transmissão 58 que pivota ao redor de um eixo geométrico 60, que é fixo em relação à cabine 22 e paralelo ao eixo geométrico de referência 200, e uma haste de ligação de transmissão 62 entre a alavanca de transmissão e a alavanca de guia 48. Uma primeira extremidade do atuador 54 é montada pivotando em relação a um eixo geométrico 64, que é fixo em relação à cabine 22, e uma extremidade oposta do atuador 54 é articulada na alavanca de transmissão 58. O subconjunto constituído pelo atuador 55 e por seu sistema de motorização 55 é, preferencialmente, irreversível, pois não é necessário manter uma fonte de alimentação para mantê-lo em uma determinada posição. Esse pode ser o caso, em particular, se o atuador for constituído por um parafuso cativo irreversível. O motor 55 é preferencialmente um motor elétrico. Obviamente, a pessoa versada na técnica pode propor numerosas variantes para esse sistema que conservam as suas funções. Como os eixos geométricos de articulação e de pivotação são paralelos ao eixo geométrico de referência 200, o movimento de todo o mecanismo de acoplamento 46 é um movimento plano para guiar uma pivotação do eixo geométrico de rotação 400 da roda dentada associada 40 ao redor do eixo geométrico de pivotação 50 entre a posição de engate e a posição desacoplada.

[0092] Os recursos de acionamento motorizado 42 associados a cada roda dentada 40 compreendem uma máquina síncrona de ímã permanente reversível 66 para a qual o eixo do motor, por intermédio de uma corrente cinemática 68, que compreende um redutor 70 e uma junta homocinética 72, aciona a roda dentada associada 40 em rotação. Nessa modalidade, o invólucro da máquina síncrona 66 é fixado em relação à cabine 22. A junta homocinética 72 é produzida aqui como padrão por duas juntas universais 72.1, 72.2 ligadas por um eixo 72.3 para acomodar os movimentos da roda dentada 40 induzidos pelo mecanismo de acoplamento 46.

[0093] Um circuito de comutação de energia 74, ilustrado em um diagrama na Figura 7, é usado, em um primeiro estado de comutação, para ligar os enrolamentos do estator 76 da máquina síncrona 66 a uma fonte de energia elétrica 78 fora da cabine 22 por intermédio de um comando de energia 79, para uso do motor da primeira máquina síncrona 66. O circuito de comutação 74 também é usado, em um segundo estado de comutação, para ligar os enrolamentos do estator 76 da máquina síncrona 66 a um circuito ôhmico dissipativo 80 para uso dissipativo da máquina síncrona 66.

[0094] O circuito de comutação de energia 74 é preferencialmente monoestável, na medida em que requer um fornecimento de eletricidade a partir da fonte de alimentação de eletricidade 78 ou do comando de energia 79 para se manter no primeiro estado, e que, se não houver fornecimento de eletricidade, ele comuta para o segundo estado. O circuito de comutação 74 pode compreender notavelmente um contato eletromecânico monoestável ou um contato estático monoestável.

[0095] Finalmente, um freio de atrito comandado eletromecanicamente ou hidraulicamente 82 é posicionado diretamente no eixo do motor da máquina síncrona 66 ou na corrente cinemática entre a máquina síncrona 66 e a roda dentada 40, ou no anel de engrenagem 38. O freio de atrito 82 é preferencialmente monoestável, normalmente fechado e é ativado por uma fonte de energia autônoma embutida 84, que pode, quando aplicável, também alimentar o motor 55 do atuador 54. Alternativamente, o motor do atuador 55 pode ser fornecido com uma fonte de energia elétrica autônoma embutida distinta 155.

[0096] Preferencialmente, os circuitos de alimentação e de comando para as duas ramificações paralelas do sistema de estabilização 36 são independentes.

[0097] Para manter o piso 26 da cabine 22 no sentido horizontal, os recursos de acionamento motorizado 42, que podem ser controlados pela posição angular do aro da roda 12 ao redor do eixo geométrico de revolução 100 da roda-gigante 10, por exemplo, comparando-se uma medição da posição angular da cabine ao redor do eixo geométrico de revolução e uma medição da posição angular da cabine em relação ao suporte. Para essa finalidade, um dentre os rolamentos 34 pode ser instrumentado para fornecer uma medição dessa posição angular. Alternativamente, os recursos de acionamento motorizado 42 podem ser controlados por um inclinômetro posicionado na cabine 22. Outras escalas físicas também podem ser levadas em consideração para comandar os recursos de acionamento motorizados 42, nomeadamente, a carga da cabine 22, a posição do centro de gravidade da cabine carregada 22 ou a velocidade e direção do vento, bem como os dados da cabine anterior 22 na direção do movimento da roda-gigante 10.

[0098] A energia necessária é menor quanto mais próximo ao centro de gravidade da cabine carregada 22 estiver de um plano axial de referência Q da cabine 22, perpendicular ao piso 26 e contendo o eixo geométrico de referência 200. Na prática, o centro de gravidade da cabine carregada 22 está abaixo de um plano horizontal H contendo o eixo geométrico de referência 200, entre o eixo geométrico de referência 200 e o piso 26, ou abaixo do piso 26, o que permite que um modo operacional degradado seja considerado, no qual, no caso de um mau funcionamento dos recursos de acionamento motorizados 42, o efeito da gravidade permite que o piso 26 seja mantido mais ou menos no sentido horizontal. Para essa finalidade, o espaço localizado sob o piso é ocupado por uma unidade de refrigeração, aquecimento ou ar condicionado 44 da cabine 22, para a qual o peso contribui para abaixar o centro de gravidade da cabine 22.

[0099] A redundância das duas ramificações do sistema de estabilização 36 aumenta a disponibilidade da instalação. Se não houver falha, os dois motores operam no modo mestre-escravo. Quando um motor 42 está com defeito, a roda dentada associada 40 é desacoplada, e o outro motor 42 posiciona a cabine 22 por conta própria. De modo semelhante, se um corpo estranho se posicionar entre uma dentre as rodas dentadas 40 e os dentes associados 38.1, apesar do posicionamento da roda dentada 40 abaixo dos dentes 38.1, o mecanismo de acoplamento 46 permite que a roda dentada envolvida 40 seja desengatada, e a outra roda dentada 40 posiciona a cabine 22 por conta própria.

[0100] Um procedimento de diagnóstico de falha também pode ser fornecido se um mau funcionamento for observado no sistema de estabilização, fazendo com que o piso da cabine se incline além de um limite predeterminado. Proceda da seguinte forma nesse caso:

[0101] - em primeiro lugar, pare o aro da roda 18 para parar o suporte 20 em relação à estrutura fixa 12;

[0102] - cortar a fonte de energia elétrica 78 das duas máquinas síncronas 66;

[0103] - quando parado, aplique os dois freios de atrito 82;

[0104] - desacoplar uma dentre as duas rodas dentadas 40 do anel de engrenagem associado 38;

[0105] - alimentar a máquina síncrona 66 ligada à outra roda dentada 40, de modo a restabelecer o comando de estabilização e verificar se a cabine 22 retorna ao sentido horizontal;

[0106] - em caso afirmativo, reinicie a roda-gigante 10;

[0107] - caso contrário, reacople a roda dentada 40 que foi desacoplada e desacople a roda dentada 40 que foi acoplada;

[0108] - alimentar a máquina síncrona 66 ligada à roda dentada acoplada 40, de modo a restabelecer o comando de estabilização e verificar se a cabine 22 retorna ao sentido horizontal;

[0109] - em caso afirmativo, reinicie a roda-gigante 10;

[0110] - caso contrário, a falha encontrada está afetando as duas ramificações do sistema de estabilização 36 e requer a implementação de um procedimento operacional degradado.

[0111] Para essa finalidade, se a fonte de energia 78 das duas máquinas assíncronas 66 falhar, um procedimento de operação degradado de "gravidade" é implementado, compreendendo as seguintes etapas:

[0112] - em primeiro lugar, parar o aro da roda 18 para parar o suporte 20 em relação à estrutura fixa 12;

[0113] - quando parado, aplicar os dois freios de atrito 82;

[0114] - usar os circuitos de comutação 74, conecte os enrolamentos 76 de cada uma dentre as duas máquinas síncronas 66 ao circuito ôhmico associado 80; então

[0115] - liberar pelo menos parcialmente o freio de atrito 82, enquanto a primeira roda dentada 40 engrena com o primeiro anel de engrenagem 38, com a cabine 22 trazida pela gravidade para uma posição estável em relação ao suporte 20.

[0116] A cabine 22, então, começa a se mover sob o efeito da gravidade, de modo a alinhar o seu centro de gravidade em um plano vertical contendo o eixo geométrico de referência 200. Nessa fase, as duas máquinas síncronas 66 constituem freios eletromagnéticos, gerando um torque de frenagem proporcional à velocidade de rotação da cabine 22.

[0117] Esse procedimento é implementado preferencialmente sob a supervisão da equipe da instalação, que está ligado por áudio ou vídeo aos passageiros na cabine 22, após um sinal de mau funcionamento, que pode ser um sinal de diagnóstico do fornecimento de eletricidade das máquinas síncronas ou um sinal relativo ao nível horizontal do piso da cabine 22. Quando aplicável, os passageiros podem receber instruções para redistribuir a carga dentro da cabine 22, de modo que a posição estável da cabine corresponda a uma posição horizontal do piso 26.

[0118] Uma vez que a cabine 22 tenha parado em uma posição estável, a roda-gigante 10 pode ser reiniciada, em velocidade reduzida, para levar a cabine defeituosa para a área de carregamento e pouso. Durante essa fase de movimento da roda-gigante, várias estratégias são possíveis para tentar preservar um nível horizontal relativo para o piso 26 da cabine 22. Uma primeira estratégia consiste em conservar as rodas dentadas 40 que são mantidas com os anéis de engrenagem 38, e as máquinas síncronas 66 no modo de frenagem eletromagnética, para absorver os movimentos da cabine 22 nessa fase. Uma segunda estratégia consiste em desengatar as rodas dentadas 40 antes de reiniciar a roda-gigante 10.

[0119] Se o modo operacional degradado por gravidade não permitir que a posição buscada para a cabine 22 seja encontrada, é fornecido um modo operacional degradado subsidiário, que consiste em reengatar as rodas dentadas 40 com os anéis de engrenagem associados 38, em seguida, aplicar os freios de atrito 82 para conectar a cabine 22 ao suporte 20 antes de reiniciar a roda-gigante 10. Esse modo operacional, que é muito menos confortável do que o anterior, modifica a orientação do piso 26 conforme a roda-gigante gira. A comunicação é, portanto, necessária com os passageiros na cabine durante toda a operação, que deve ser realizada em velocidade muito baixa.

[0120] Observe que o modo operacional degradado por gravidade e o modo operacional degradado subsidiário também podem ser considerados com uma máquina síncrona única 66 e uma roda dentada única 40.

[0121] Naturalmente, os exemplos mostrados nas Figuras e discutidos acima são fornecidos apenas para fins informativos e não são limitativos. É explicitamente previsto que as diferentes modalidades ilustradas possam ser combinadas para propor outras.

[0122] De acordo com uma modalidade simplificada, o sistema de estabilização 24 pode apresentar apenas um anel de engrenagem único 38 associado a uma roda dentada única 40. O anel é, então, posicionado preferencialmente perto de um plano transversal que contém o centro de gravidade da cabine descarregada 22. Se a guia 32 compreender dois rolamentos 34, o anel de engrenagem único 38 é preferencialmente posicionado axialmente entre os dois rolamentos 34.

[0123] O anel de cada rolamento fixado à cabine 22 pode ser o anel interno 34.1 ou o anel externo 34.2.

[0124] O eixo geométrico de rotação da roda dentada 40 é preferencialmente paralelo ao eixo geométrico de referência 200, embora uma orientação diferente também seja possível se a engrenagem entre o anel de engrenagem 38 e a roda dentada 40 for uma engrenagem angular.

[0125] O suporte não é necessariamente uma parte do aro 12 de uma roda-gigante 10. Também pode ser um carro móvel sobre um trilho de guia de uma estrutura fixa do tipo descrito no documento EP 2 075 043, formando um circuito fechado, circular ou não, em um plano vertical. Em todas as configurações consideradas, o movimento do suporte 20 em um circuito translada para uma rotação do suporte 20 em relação a uma referência fixa de uma volta por volta do circuito percorrido.

[0126] Ressalta-se que todas as características, tal como aparecem para uma pessoa versada na técnica a partir dessa descrição, os desenhos e reivindicações anexas, mesmo que em termos concretos, só foram descritos em relação a outras características determinadas, tanto individualmente quanto em quaisquer combinações, podem ser combinados com outras características ou grupos de características aqui divulgados, se isso não tiver sido expressamente excluído ou se circunstâncias técnicas tornarem essas combinações impossíveis ou sem sentido.

Claims

Subconjunto móvel (30) para receber e transportar pelo menos um passageiro, compreendendo um suporte (20), uma cabine (22) e uma guia (32) de cabine (22) em relação ao suporte (20) em rotação ao redor de um eixo geométrico de referência (200) comum ao suporte (20) e à cabine (22), com o eixo geométrico de referência (200) horizontal quando o subconjunto móvel (30) está em um estado operacional, com o subconjunto móvel (30) equipado com pelo menos um sistema de estabilização (36) compreendendo pelo menos um anel de engrenagem (38) conectado ao suporte (20) e centrado no eixo geométrico de referência (200), pelo menos uma roda dentada (40) ligada à cabine (22) de modo a engrenar com o anel de engrenagem (38), um freio de atrito (82) para parar a rotação da cabine ao redor do eixo geométrico de referência (200) em relação ao suporte (20), e recursos de acionamento motorizado (42), que são capazes de acionar a roda dentada (40), caracterizado pelo fato de que os recursos de acionamento motorizado (42) compreendem uma máquina síncrona de ímã permanente reversível (66) e um circuito de comutação (74), que é capaz, em um primeiro estado de comutação, de ligar os enrolamentos (76) da máquina síncrona (66) a uma fonte de energia elétrica (78) para uso do motor da máquina síncrona (66), e, em um segundo estado de comutação, de ligar os enrolamentos (76) da máquina síncrona (66) a um circuito ôhmico dissipativo (80) para uso dissipativo da máquina síncrona (66).
Subconjunto móvel (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito de comutação (74) é monoestável e comuta ou permanece no segundo estado de comutação se a fonte de energia elétrica (78) for desconectada a montante do circuito de comutação.
Subconjunto móvel (30), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o circuito de comutação (74) compreende um contato eletromecânico monoestável ou um contato estático monoestável.
Subconjunto móvel (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o freio de atrito (82) é comandado em todo ou em nada.
Subconjunto móvel (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o freio de atrito (82) é comandado por um comando monoestável.
Subconjunto móvel (30), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o comando monoestável do freio de atrito (82) compreende uma fonte de energia autônoma (84) embutida na cabine (22).
Subconjunto móvel (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a roda dentada (40) é ligada à cabine (22) por um mecanismo de acoplamento (46) que é capaz de guiar a roda dentada (40) entre uma posição de engate com o anel de engrenagem, em que a roda dentada (40) é capaz de engrenar com o anel de engrenagem (38) girando ao redor de um eixo geométrico de acionamento (400) paralelo ao eixo geométrico de referência (200), e uma posição desacoplada na qual a roda dentada (40) está a uma distância e desengatada do anel de engrenagem (38).
Subconjunto móvel (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o sistema de estabilização (36) compreende pelo menos uma roda dentada adicional (40) ligada à cabine (22) de modo a engrenar com um anel de engrenagem correspondente constituído pelo anel de engrenagem (38), ou por um anel de engrenagem adicional, ligado ao suporte (20) e centrado no eixo geométrico de referência (200), recursos de acionamento motorizado adicionais (42) capazes de acionar a roda dentada adicional (40), com os recursos de acionamento motorizados adicionais (42) compreendendo uma máquina síncrona de ímã permanente reversível adicional (66) e um circuito de comutação adicional (74) que é capaz, em um primeiro estado de comutação adicional, de ligar enrolamentos da máquina síncrona adicional (66) a uma fonte de energia elétrica (78) para uso do motor da máquina síncrona adicional (66), e, em um segundo estado de comutação adicional, de ligar os enrolamentos da máquina síncrona adicional (66) a um circuito ôhmico dissipativo para uso dissipativo da máquina síncrona adicional (66).
Instalação de atração (10), que compreende pelo menos uma estrutura fixa (12), caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos um subconjunto móvel (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, acionada e guiada em relação à estrutura fixa (12) de modo que o suporte (20) do subconjunto móvel (30) siga uma trajetória que forma um circuito em um plano vertical de uma referência fixa, e, em relação a um eixo geométrico de revolução fixo (100), perpendicular ao plano vertical e paralelo ao eixo geométrico de referência (200), gira 360° percorrendo uma volta da trajetória do circuito.
Processo de controle em modo degradado para uma instalação de atração, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que, em resposta a uma detecção de mau funcionamento enquanto a roda dentada (40) está engrenando com o anel de engrenagem (38), um procedimento de operação degradado é iniciado, compreendendo as seguintes operações sucessivas:
- - uma interrupção do suporte (20) em relação à estrutura fixa (12);
- - uma aplicação do freio de atrito (82);
- - uso do circuito de comutação de enrolamento (74), conexão dos enrolamentos (76) da máquina síncrona (66) ao circuito ôhmico; então
- - uma liberação pelo menos parcial, e, preferencialmente, total, do freio de atrito (82), enquanto a roda dentada (40) engrena com o anel de engrenagem (38), com a cabine trazida pela gravidade para uma posição estável em relação ao suporte (20).
Processo de controle, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o procedimento de operação degradado compreende adicionalmente, após a paralisação da cabine (22) em uma posição estável, um reinício do acionamento do suporte (20) em relação à estrutura fixa (12).
Processo de controle, de acordo com a reivindicação 11, em que o subconjunto móvel (30) está de acordo com uma das reivindicações 7 a 8, caracterizado pelo fato de que o procedimento operacional degradado também compreende, após paralização da cabine (22) em uma posição estável, e antes do reinício do acionamento do suporte (20) em relação à estrutura fixa (12), um movimento da roda dentada (40) a partir da posição de engate com o anel de engrenagem (38) para a posição desacoplada na qual a roda dentada (40) está a uma distância e desengatada do anel de engrenagem (38).
Processo de controle, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a roda dentada (40) continua a engrenar com o anel de engrenagem (38), e os enrolamentos da máquina síncrona permanecem conectados ao circuito ôhmico após o reinício do acionamento do suporte (20) em relação à estrutura fixa (12).
Processo de controle, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado pelo fato de que o procedimento operacional degradado é interrompido e um procedimento operacional degradado subsidiário é iniciado se uma condição de mau funcionamento do procedimento operacional degradado for detectada, com o procedimento operacional degradado subsidiário compreendendo as seguintes operações:
- - uma interrupção do suporte (20) em relação à estrutura fixa (12);
- - um movimento da roda dentada (40) a partir da posição desacoplada para a posição de engate com o anel de engrenagem (38),
- - uma aplicação do freio (82), então
- - um reinício do acionamento do suporte (20) em relação à estrutura fixa (12).