CN1012467B - 水跃游乐场 - Google Patents

Abstract

水跃游乐场包括一跳跃斜面、一小船和一水池。小船具有不同轮距的前轮和后轮。在跳跃斜面的起跳区域内，后轮的滚动面比前轮的滚动面明显地向上弯曲。另一方面，轮子也可以是相同轮距的，跳跃斜面底部末端的轮子滚动面可在垂直方向上移动。也可在小船的入水区内提供一空气衬垫。

Description

一种将载有乘客的小船从一跳跃斜面跃入水池的水跃游乐场业已在德国专利第3229807号上发表。小船用四只轮子在跳跃斜面上滑行，船的尾部连接一牵引缆索，在跳跃斜面的上部末端，缆索越过一导向滚轮，然后通至一卷扬机。当小船载有一位乘客后，卷扬机就将小船沿跳跃斜面拉到上面。一当卷扬机的驱动马达与小船脱开，后者就沿着跳跃斜面上的滑道加速下降。在跳跃斜面的底部末端有一向上弯曲的导轨，它能给与小船所要求的起飞角度和希望的动量，以便在自由滑行过程结束后，小船能以大约10°～30°的入射角碰撞在池内的水面上。

此已有技术的水跃游乐场已大大地证明其价值并特别适用于公园的娱乐活动场所。但是，正如以下谈到的，其容量非常小，因为小船的设计仅能容纳一名乘客，并且该装置的导轨也只能运行单只小船，以致在两次跳跃之间的时间间隔有相当的长。

确切地说，水跃游乐场小船降落的入水角度实际上已经显示其本身即为一从跳跃斜面获得满意性能的重要标准。在沿倾斜导轨加速至一定的速度后，小船通过一斜坡曲面，在它的末端，支撑小船的滚动面在水池水面上方的空间达到最高点。小船刚一离开斜面后，小船的运动状态得到重力加速度的补充，而这些力共同一起决定小船降落的轨迹和角度。降落角度的重要参数有起跳角度、围绕水平横轴的扭力、和抛射体（即小船）的飞行时间。

起跳角度只可在狭窄的限度内变动而不造成显著的缺点，起跳角并不能单独地保证得到正确的角度。对已有技术跳跃斜面的实际经验 和理论上得出对此斜面（它能对乘客给予一种适宜的降落）为必要的论据都表明降落角（即，小船纵轴与水面之间的角度）在10°～30°之间是有益的。很显然，当超过30°时，水平减速将变得不舒适地过大，同样，当小于10°时，垂直减速又变得过大。为了将降落角度保持在希望的限度内，在小船发射飞行过程中，小船绕水平横轴自转的扭力必然会产生一角度，当它与起跳角度合成时，不论小船是满载的还是空的，该角度都将遵守限制的极限。

当小船进入斜坡曲面时，产生了一扭力，其大小与弯曲半径和速度有关。因为在小船起跳离开通常的轨道后，根据轮轴之间的距离，前轮比后轮更早地离开轨道，由此产生了一个取决于轮轴之间的距离、承载状况和速度的船头下沉扭矩，该扭矩不是部分地就是完全地减小了实在的扭力，或者实际上使它相反。

就以上提及的已有技术的水跃游乐场而论，这些情况实际上都是通过在轮轴之间规定一较短距离及一支架的有利位置，相对于重心来说，就是使后轴位置仅稍后于重心，而把它考虑进去的。因为小船的设计只是为载一位乘客，并且前面要走过的伸出部分又不再向上倾斜，所以这完全是可能的。但是，这些先决条件已经导致本设备容量的不足。它不利于包括有几条船的回路，因为，对这样一种回路来说，必需向前走过一条向上的斜面，这样小船的稳定性在可以保证正确着水角度的情况下，将要求把后轮比可能的安置在更靠后面的地方。

关于跳跃游乐场另一个问题是，当着水角保持得足够高，小船以一点而不是用其平坦的底部插入水中时，因水而引起的急剧减速产生一绕水平横轴的扭矩。这将导致一意外的俯仰运动（这一动作是乘客所不喜欢的）和另一水平减速，所以必需备有安全带等等设备。

本发明的目的在于克服以上所列出的种种问题。

本发明的一方面在于，水跃游乐场包括一跳跃斜面、一小船和一 水池。小船配备有不同轮距的前轮和后轮。在跳跃斜面的起跳区域内，后轮滚动面比前轮滚动面明显地向上弯曲得小。

本发明的另一方面在于，轮子可以是同样轮距大小的，并且在跳跃斜面的底部末端，轮子的滚动面可以在垂直方向移动。

本发明的再一方面在于，在小船的着水区内，装设有一空气衬垫。

这样就可保证，当前轮起跳离开斜面末端后，尽管上述小船的轮跨距长、和载荷有变化，但小船的扭力仅仅稍有减少。于是小船的降落入水角度就可保持在合适的范围内。进一步说，不希望有的着水扭矩将减至最小。

本发明的目的在于保证起跳过程中先前已成为一个因素的船头下沉扭矩只是部分起作用或完全不起作用。由于这个原因，轮轴之间的距离可以显著地增加，而没有超过或减小合适着水角度范围的危险。因此，就克服了对轮轴之间的距离和斜面伸出的位置在前面所加的限制，并可装备成一大容量的设备，每只船容纳一名以上乘客的诸船同时在回路中行驶。

附图的简要说明。

图1是一水跃游乐场的立体图;

图2是跳跃斜面的下部，为第一个带有小船的具体实施例，取自图3的Ⅱ-Ⅱ剖面。

图3是沿图2的Ⅲ-Ⅲ线取得的横向剖视图;

图4是与图2相似的纵向剖视图，但图中所示为本发明的第二实施例。

图5是与图2相似的纵向剖视图，但图中所示为本发明的第三实施例。

图6为一表示小船着水区域的纵向剖视图。

图1表示一种装备有前轮和后轮小船的环行的水跃游乐场。在平 放的水槽1中，水通过相配的水泵（图中未表示）沿箭头A所示方向循环流动。水流回到水池2，并流出所述的水池2，经过一出口平台3和一入口平台4，然后到一带有链式运输机6的斜面5。链式运输机6将环行的小船提送到滑道入口的略微倾斜路段7上，在它上面，所述小船凭借其轮子的滚动到达跳跃斜面8。当它们跳离所述斜面8后，船即降落入水池2中，由于水的循环流动而回到出口平台3。

连带有一小船20的跳跃斜面8下部的一第一具体实施例表示于图2及图3。小船20设计成一前一后可坐两位乘客，有四只轮子，两只前轮21的轮距比二只后轮22的小。因此，在起跳区域28内，跳跃斜面8的引导槽23有一为后轮22设计的滚动表面25，该表面与前轮21的滚动表面明显不同，而且是分开的。

在跳跃斜面8的下部，前轮21的滚动表面24有一曲率半径26，它可给予小船20一逆时针方向的扭力，如图2所示。前轮21的滚动面24是由两只安置在引导槽23底面上的楔形榫30的上边构成的。

在前轮21起跳离开跳跃斜面8的末端27后，滚动表面25对后轮22施加的力导致产生了一顺时针扭矩，从而减小了总的扭力。为了将此扭力的减小限制在所希望的范围内，在起跳区域28内（其长度基本上等于滚轮21、22的轮轴之间的距离），滚动表面25有一比滚动表面24更大的曲率半径。结果，滚动表面25对斜面末端27比滚动表面24下降更低，并且，滚动表面25至斜面末端27的切线比滚动表面24至斜面末端27的切线更平坦。由此可见，后轮22的轨迹32对斜面末端27比前轮21的轨迹31也下降得要低些。并且，后轮22的轨迹32至斜面末端27的切线比前轮21的轨迹31的切线更平坦。

尽管重心会因为在小船20中乘客人数和重量分布的变化而引起变动，尽管在环行中为了安全运转所要求的轮轴之间的距离很大，用这种方法来保证在后轮22起跳离开斜面末端27的过程中，要把小船20的 扭力保持在很窄的限度内，仍然是可能的。由此可见，不管在小船20内的乘客人数多少，都可保证小船20的降落角度符合10°～30°的最佳范围。

如图2中虚线部分所示，后轮22的滚动面25的末端33，能在起跳区域28内，位于斜面末端27的之前终止。在滚动面末端33往回移动大约为轮轴之间距离的边缘状况下，前轮21和后轮22同时向上升起，而小船20在起跳时的扭力就完全与重心无关。

本发明的第二个具体实施例表示于图4中。在此实施例中，小船40的前轮41与后轮42都具有相同的轮距。一用作前轮41和后轮42滚动面44的弓形末端43可转动地连接在水平轴45上，从而使弓形末端43可在垂直方向转动。

在弓形末端43的前部，它支承在一可绕水平轴47旋转的双臂杠杆46上。将杠杆46的一臂设计成一带有槽的止动器48，并在其自由端支承一滚子49。在此处所示的正常位置，滚子49用一拉簧50拉入支座51。杠杆46的另一臂是一解脱装置52，该装置突出滚动面44之外。

当前轮41驶过解脱装置52时，滚子49脱离支座51，而弓形末端43在重力作用下绕轴45向下旋转。然后，后轮42从已位于轴45区域内的滚动面44升起，由此就产生了如在图2所示的实施例中滚动表面25的往回移进来的末端33相同的作用。

当下落时，弓形末端43撞在一橡皮缓冲器53上，并由此推动一限制开关54，开关的转换脉冲启动一齿轮传动的马达55。一由马达55转动的曲柄56，用滚子57推动一与弓形末端43固定连接的杠杆58，并将弓形末端43顶起到图示的正常位置。在此位置，带凹槽的止动器48嵌入在支座51内。当曲柄56转动360°以后，马达55即暂时停止。

图5表示本发明的另一种变型，其中小船40与图4中表示的船相同。同样，前轮41和后轮42两者的轮距也都是相同的。滚轮41和42的 滚动表面64的弓形末端63也可旋转地支承在水平轴65上。在弓形末端63的自由端上有一离心体66。用一拉簧68使弓形末端63通过与其末端固定连接的杠杆67，偏向于图示的正常位置紧靠橡皮缓冲器69。与自由端相比，弓形末端63的上边面70的曲率半径是减小的。

上边面70的形状、离心体66和弹簧68都是通过下述方式相互配合得很适当的：当前轮41驶过弓形末端63时，弓形末端63由于加速运动的反作用力作用在滚轮41上，以致给予滚轮41一个大约相当于图2中31的行程方向71。在前轮41脱离斜面末端72后，弓形末端63（由于其离心体66之故）在受到弹簧68阻止的情况下继续其顺时针旋转运动。这样，后轮42在轮轴65区域之内离开滚动面64，并在弓形末端63已经到达其最低位置时（用虚线表示）及时地在靠近该点处飞越斜面末端72（最低位置是受到外加橡胶缓冲器73限制的）。因此，在此可以选择的实施例中，便产生了如图4的实施例的相同作用。

为了减小所需的总体尺寸，可以把弓形末端63的运动传递到一飞轮上。同时为了取代弹簧68，也可能用一配重装置来完成偏置。

在图6中，从纵向剖视描绘了设有空气衬垫和着水小船的水池的一部分。与水池下部结构相连的框架74的每端有两个连接孔75（在图中每端只能看见一个）。在这连接孔的一端上用一根链条76，而另一端用一个紧固螺丝77，把连接带78连接到这些孔上。在紧靠连接带78的下方，轴向地置有一由柔性材料制造的、并且部分充气的囊79。由于囊79在水中的浮力而把连接带78拉紧。为了不使充气的囊79在边上被挤压出来，使用与框架74相连的固定带80把它固定。

如果不设置空气衬垫，则在着水过程中的极短时间内，相当于船体浸入部分体积的水量就一定会排挤出来。由于水是不可压缩的，这些水不仅要在极短时间内排出，而且一部分还要在其毗邻区域内掀起，另一部分水则流到旁边。这需要极大的水流加速度，并且，由于反作 用之故，船就要受到相应的减速。为了使此数值不要太大，一个相当大的着水角度将是必需的，以便小船不致以其底平面投入水中，而宁可是用一点入水。可是，在高速的水平运动方面，结果便出现了一围绕水平横轴的扭矩，这将导致一突变的俯仰运动（对乘客来说是不愉快的）和另外的水平减速，所以安全带等在此也可能是必要的。

在设置有如所述的那种气垫79时，通过压缩安置在水下气垫79内的空气，激动的水量就会大大减少。据此，选择相当小的着水角度便是可能的，这样就使俯仰运动减小。小船在较长的一般范围内相对均匀地垂直减速，然后平稳地留在水面上。根据滑水原理，它浮到表面，并于该处水平地逐渐减速。

Claims (11)

1、一水跃游乐场，包括一跳跃斜面，在斜面末端有一起跳区域，一水池和一至少带有一只前轮和一只后轮的小船，其特征在于，在起跳区域内，分别为后轮和前轮装设有第一导轨和第二导轨，并且第一导轨对斜坡末端比第二导轨降下得更低些。

2、根据权利要求1所述的水跃游乐场，其特征在于，

游乐场为一带有水槽的环路，在跳跃斜面的底部末端与一水池毗邻，所述水槽直接经过一出口平台和一入口平台，至一带有一纵向输送装置的斜面，该纵向输送装置与该斜面的上端及跳跃斜面的上端相连通。

3、根据权利要求1或2所述的水跃游乐场，其特征在于，后轮间的轮距与前轮间的轮距是不相同的，第一导轨和第二导轨就是第一滚动表面和第二滚动表面，所述的第一滚动表面的曲率半径大于第二滚动表面的曲率半径。

4、根据权利要求3所述的水跃游乐场，其特征在于，第一滚动表面比第二滚动表面终止得更早一些。

5、一水跃游乐场，包括一跳跃斜面，在斜面的末端有一起跳区域，一水池和一至少带有一只前轮和一只后轮的小船，其特征在于，在斜面末端具有可在垂直方向上移动的轮子滚动表面。

6、根据权利要求5所述的水跃游乐场，其特征在于，

游乐场为一带有水槽的环路，在跳跃斜面的底部末端与一水池毗邻，所述水槽直接经过一出口平台和一入口平台，至一带有一纵向输送装置的斜面，该纵向输送装置与该斜面的上端及跳跃斜面的上端相连通。

7、根据权利要求5或6所述的水跃游乐场，其特征在于，它还包括一设置在滚动表面下端的水平轴、一滚动表面的弓形末端和一使弓形末端处于其正常位置的装置，弓形末端可旋转地支承在水平轴上且在其自由端上有一离心体，或者弓形末端与一飞轮相连。

8、根据权利要求7所述的水跃游乐场，其特征在于，使弓形末端处于其正常位置的装置包括一与弓形末端固定连接的杠杆和一使弓形末端处于其正常位置且紧靠缓冲器的弹簧。

9、根据权利要求5或6所述的水跃游乐场，其特征在于，

在滚动表面的正常位置内，斜面末端的滚动表面是连接到一只与一支座啮合的止动器上的;

止动器连接在一解脱机构上，当前轮从斜面末端升起时，该解脱机构使止动器脱离支座;以及

装备有一驱动机构来使斜面末端的滚动面回到它正常的位置，驱动机构包括一橡皮缓冲器、一限制开关和一转动一曲柄的齿轮传动马达。

10、根据权利要求9所述的水跃游乐场，其特征在于，止动器和解脱机构组成一弹簧偏移的杠杆双臂机构各自的臂，而且解脱机构的臂伸出在滚动表面之外。

11、根据权利要求1或5所述的水跃游乐场，其特征在于，有一空气衬垫安置在水池内小船降落在水面上的那一位置。

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