CN107642254B - 带垂直风洞和玻璃观景台的悬空娱乐体验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带垂直风洞和玻璃观景台的悬空娱乐体验装置，其包括垂直风洞和玻璃观景台，所述垂直风洞通过支撑梁固定于山体或建筑物上，以使得所述垂直风洞悬在空中，所述垂直风洞包括上飞行舱、驱动段、下飞行舱，上飞行舱和下飞行舱分别安装于驱动段上部和下部，能够同时开展飞行体验活动，所述支撑梁与所述下飞行舱通过楼梯连通，所述玻璃观景台设置于所述支撑梁的上方，并环绕垂直风洞，所述玻璃观景台与所述垂直风洞和所述支撑梁均不接触。

Description

带垂直风洞和玻璃观景台的悬空娱乐体验装置

技术领域

本发明涉及一种带垂直风洞和玻璃观景台的悬空娱乐体验装置,该技术主要应用于使体验者在感受传统玻璃观景台空中漫步和垂直风洞飞行效果的同时，借助垂直风洞悬空的特性提高体验者空中飞行的拟真程度。

背景技术

垂直娱乐风洞和玻璃栈道(观景台)是近年来兴起的民众体验装置。其中，垂直娱乐风洞是利用垂直风洞人工产生并控制的气流，将空气加速的技术应用于民众体验和表演，让空中飞人变为现实。玻璃栈道是由钢化玻璃凌空高架在悬崖峭壁上形成旅游观悬空玻璃透明栈道，让人感受临空千米的神奇。

垂直娱乐风洞形式多样，但现有所有风洞形式，虽然能够让人体验飞行时气体托起人体的感觉，但是由于体验者置于风洞中，眼睛看到的都是风洞设备，并不能产生置身高空的刺激感。近年来随着虚拟现实技术的发展，产生了VR(虚拟现实技术)加垂直风洞的新型娱乐风洞，但由于目前VR技术无法真实细腻地再现场景，且人心理作用，这种刺激感比较有限。

另一方面，玻璃栈道虽然能让人感受悬空的刺激感，但并不能体验飞行时气流吹过身体的感觉。

发明内容

本发明提供一种将垂直风洞和玻璃观景台相结合的悬空娱乐体验装置，即能通过玻璃栈道让人感受悬空的刺激感，又能体验在高空中飞行时气流吹过身体的真正悬空飞行感觉的娱乐体验装置；既能实现普通玻璃观景台的功能，又能让垂直风洞体验者体验到在空中飞行的感觉。

本发明的带垂直风洞和玻璃观景台的悬空娱乐体验装置包括垂直风洞和玻璃观景台，所述垂直风洞通过支撑梁固定于山体或者高层建筑物上，以使得所述垂直风洞悬在空中，所述垂直风洞包括驱动段和飞行舱，能够同时开展飞行体验活动，所述玻璃观景台设置于所述支撑梁的上方，并环绕于垂直风洞周围，所述玻璃观景台与所述垂直风洞和所述支撑梁均不接触。

优选的，所述支撑梁为悬臂梁其一端用于固定所述垂直风洞，另一端固定于山顶、绝壁或高层建筑物上。

优选的，所述支撑梁为吊桥，其架设于峡谷或两座高层建筑物间，中部固定有所述垂直风洞。

优选的，所述动力段包括支撑框架、齿轮箱、整流及防护网、传动轴、发动机、支撑叶片和风扇，所述支撑框架由圆筒形壳体与加强筋板焊接而成，上下两端设有整流及防护网，并设有上下飞行舱连接的安装法兰盘、侧面焊接有与所述支撑梁连接的法兰，所述齿轮箱以与所述支撑框架同轴的方式通过所述支撑叶片安装于支撑框架上，所述发动机固定于所述支撑梁上，通过传动轴向所述齿轮箱传递动力以驱动所述风扇旋转。

优选的，所述飞行舱包括上飞行舱和下飞行舱，上飞行舱和下飞行舱分别安装于驱动段上部和下部，能够同时开展飞行体验活动，所述支撑梁与所述下飞行舱通过楼梯连通。

优选的，所述上飞行舱包括玻璃幕墙、上支撑框架、舱门和弹性防护网，上支撑框架通过连接安装法兰盘与所述动力段连接，能够通过风扇将体验者吹送于空中悬浮体验飞行。

优选的，所述下飞行舱包括玻璃幕墙、下支撑框架、舱门和弹性防护网，下支撑框架通过连接安装法兰盘与所述动力段连接，所述下飞行舱采用吸气式原理，而使体验者悬浮于空中体验飞行。

优选的，所述玻璃观景台包括钢结构骨架、钢化玻璃桥面和护栏，钢结构骨架安装在固定于山体的基座上，钢化玻璃桥面用螺栓固定于钢结构骨架上，桥面上设置有体验者下到下飞行舱的楼梯口，护栏用焊接或者螺栓连接方式安装于钢结构骨架上。

优选的，所述玻璃观景台采用悬臂式或吊桥式。

优选的，还包括固定于基座上的索塔，通过斜拉索将钢结构骨架连接到索塔上。

与现有技术相比，本装置能实现三种娱乐体验，登上玻璃观景台体验悬空的刺激感，进入垂直风洞的上部飞行舱实现普通垂直风洞在空中飞行的感觉，以及进入垂直风洞的下部飞行舱直面身体下万丈深渊的在真实高空中飞行的感觉。这三种娱乐体验可以同时实施，同时满足不同人群的需要。

附图说明

图1为悬臂式悬空体验装置侧视结构图。

图2为悬臂式悬空体验装置俯视结构图。

图3为悬臂式玻璃观景台侧视结构图。

图4为悬臂式玻璃观景台俯视结构图。

图5为垂直风洞结构图。

图6(1)、(2)、(3)、(4)为上飞行舱结构图

图7(1)、(2)、(3)、(4)动力段结构图。

图8(1)、(2)、(3)、(4)下飞行舱结构图。

图9为桥梁式悬空体验装置侧视结构图。

图10为桥梁式悬空体验装置俯视结构图。

图11为桥梁式玻璃观景台侧视结构图。

图12为桥梁式玻璃观景台俯视结构图。

具体实施方式

本发明一种带垂直风洞和玻璃观景台的悬空娱乐体验装置一般由玻璃观景台1、垂直风洞2、风洞支撑梁3、楼梯4组成，装置固定于设置在山顶或者山壁上的基座6上，当装置悬臂(或者跨度)较大时，装置可设置索塔5，用斜拉索分别连接到玻璃观景台1和风洞支撑梁3上，增加装置强度，降低本装置支撑结构的重量。

装置根据使用环境可以采用图1、2、3、4所示的悬臂式和图9、10、11、12所示的桥梁式。

悬臂式主要安装于很高的崖壁上或者陡峭的山顶上，使玻璃观景台1和垂直风洞都能悬在高空中。桥梁式主要安装于相邻的两个峭壁或者陡峭的山顶上，使玻璃观景台1和垂直风洞都能悬在峡谷上空。

玻璃观景台1包括钢结构骨架11、钢化玻璃桥面12和护栏13。钢结构骨架11安装于基座6上。钢化玻璃桥面12一般为多块夹胶钢化玻璃，用螺栓固定于钢结构骨架11上。桥面上设置体验者下到下飞行舱23的楼梯口14。护栏13用焊接或者螺栓连接方式安装于钢结构骨架11上。由于垂直风洞2在运行过程中一般有一定的震动，为不造成玻璃观景台损坏，玻璃观景台1的所有结构均不能与垂直风洞2及风洞支撑梁3接触，必须保留有足够的间隙。当玻璃观景台1的悬臂(桥梁式为跨度)较大时，采用斜拉索将钢结构骨架11连接到索塔5上，减轻对钢结构骨架11的强度要求，从而降低其重量和成本。

如图5垂直风洞2由上部飞行舱21、中部驱动段22和下部飞行舱23组成。上部飞行舱21和下部飞行舱23分别安装于中部驱动段22的上部和下部，为保证同心度，一般采用法兰加螺栓的方式连接固定。中部驱动段22安装在风洞支撑梁3上，通过风洞支撑梁3将自身结构重量、风洞运行时产生的气动载荷、体验者体重、外部环境风载荷等载荷传递到基座6上。

如图6(1)(2)(3)(4)所示，上部飞行舱21由上舱玻璃幕墙211、上舱支撑框架212、上舱舱门213、上舱弹性防护网214组成。上舱玻璃幕墙211为多块夹胶钢化玻璃拼接而成的圆形玻璃筒，用螺栓固定在上舱支撑框架212上，并在一侧安装同样由夹胶钢化玻璃制作的上舱舱门213。上舱支撑框架212包括上、下两端的圆形框及连接上下端圆形框的纵梁组成，一般由轻质合金钢制作而成。在上、下圆形框上分别安装了一套高强度防护网214，能够承受设计重量的体验者重量及飞行过程中的撞击，同时应有一定的弹性，确保体验者在飞行过程中撞到时有足够缓冲作用，避免体验者受伤。

如图7(1)(2)(3)(4)所示，动力段22由动力段支撑框架221、齿轮箱222、整流及防护网223、传动轴224、发动机225、支撑叶片226、风扇227组成。动力段支撑框架221既是动力段22的承力装置，也是整个垂直风洞2的承力装置，为圆形壳体与加强筋板焊接而成，两端为与上下飞行舱21、23连接的安装法兰盘、侧面焊接有与风洞支撑梁3连接法兰的轻质、高强度、防锈金属框架结构。为降低成本，本装置动力系统不采用轴流风机，采用横置普通电或柴油(汽油)驱动发动机225，经传动轴224传动、齿轮箱222换向后驱动风扇227转动。齿轮箱222为动力转向机构，内设垂直换向锥齿轮组，外壳为圆柱形，后端盖为整流外形；齿轮箱222通过支撑叶片226安装于动力段支撑框架221上，并与动力段支撑框架221同轴。支撑叶片226沿轴线呈辐状均布，厚度、数量根据强度要求设计，且沿风向截面为流线型以减少流场损失。风扇227转轴与齿轮箱输出轴连接，其转轴外形与齿轮箱222光滑过度。发动机225直接安装在风洞支撑梁3上。为防止异物进入动力段22，破坏高速旋转中的风扇227，动力段22上端和下端分别安装有整流与防护网223，该整流与防护网223为六边形网状结构，由金属材料加工而成，每个网格的边框迎风向截面前后沿均为楔形，具备整流的作用。

如图8(1)(2)(3)(4)所示，下部飞行舱23与上部飞行舱21结构基本一致，包括下舱玻璃幕墙231、下舱支撑框架232、下舱舱门233、下舱弹性防护网235。另外，为增加安全性，在下舱弹性防护网235下部、舱口安装了一组刚性防护网236；为了方便体验者从玻璃观景台1上下到下部飞行舱23，安装了连接楼梯4的平台234。刚性防护网236为金属网，其强度能够保证体验者安全，其应与下舱弹性防护网235之间保持足够间隙，防止下舱弹性防护网235受撞击时不能发挥缓冲作用。为保证安全，下部飞行舱23的下舱支撑框架232应比上部飞行舱21的上舱支撑框架212结构强度更强。

空中飞行体验时，体验者7先进入垂直风洞2的飞行舱(上部飞行舱21或下部飞行舱23)，然后关闭舱门，启动发动机225，发动机225经传动轴224传动、齿轮箱222换向后驱动风扇227转动，上部飞行舱21直接吹送，下部飞行舱23采用吸气式原理，形成自下而上的空气流动，将体验者7悬空托起。风洞支撑梁3为金属框架结构，根据本装置的总体结构形式、安装的山体形式、悬臂(跨度)大小、风载大小、风洞设计载荷等因素不同设计不同的结构形式、安装接口等。

体验者通过楼梯4下到下部飞行舱的平台上。楼梯4既可以是扶梯，也可以是简易直梯。采用扶梯时，为增加刺激感，可采用钢框架加钢化玻璃踏板和扶手结构；采用简易直梯时，应设置安全绳保障体验者上下安全。

索塔5为钢筋混凝土结构，固定在基座6上，当承载较大时也可以采用钢结构。

以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施例。对本领域的技术人员来说，在权利要求书所记载的范畴内，显而易见地能够想到各种变更例或者修正例，当然也属于本发明的技术范畴。

Claims (10)

1.一种带垂直风洞和玻璃观景台的悬空娱乐体验装置，其特征在于：包括垂直风洞和玻璃观景台，所述垂直风洞通过支撑梁固定于山体或建筑物上，以使得所述垂直风洞悬在空中，所述垂直风洞包括驱动段和飞行舱，能够开展飞行体验活动，所述玻璃观景台设置于所述支撑梁的上方，并环绕垂直风洞，能够体验悬空漫步，所述玻璃观景台与所述垂直风洞和所述支撑梁均不接触。

2.如权利要求1所述的带垂直风洞和玻璃观景台的悬空娱乐体验装置，其特征在于：所述支撑梁为悬臂梁，其一端用于固定所述垂直风洞，另一端固定于山顶、绝壁或建筑物上。

3.如权利要求1所述的带垂直风洞和玻璃观景台的悬空娱乐体验装置，其特征在于：所述支撑梁为吊桥，其架设于峡谷或两座建筑物之间，中部固定有所述垂直风洞。

4.如权利要求1所述的带垂直风洞和玻璃观景台的悬空娱乐体验装置，其特征在于：所述飞行舱包括上飞行舱和下飞行舱，上飞行舱和下飞行舱分别安装于驱动段上部和下部，能够同时开展飞行体验活动，所述支撑梁与所述下飞行舱通过楼梯连通。

5.如权利要求4所述的带垂直风洞和玻璃观景台的悬空娱乐体验装置，其特征在于：所述飞行舱还包括动力段，所述动力段包括支撑框架、齿轮箱、整流及防护网、传动轴、发动机、支撑叶片和风扇，所述支撑框架由圆筒形壳体与加强筋板焊接而成，上下两端设有整流及防护网，并设有与上下飞行舱连接的安装法兰盘、侧面焊接有与所述支撑梁连接的法兰，所述齿轮箱以与所述支撑框架同轴的方式通过所述支撑叶片安装于支撑框架上，所述发动机固定于所述支撑梁上，通过传动轴向所述齿轮箱传递动力以驱动所述风扇旋转。

6.如权利要求5的带垂直风洞和玻璃观景台的悬空娱乐体验装置，其特征在于：所述上飞行舱包括玻璃幕墙、上支撑框架、舱门和弹性防护网，上支撑框架通过连接安装法兰盘与所述动力段连接，能够通过风扇将体验者吹送于空中悬浮，玻璃幕墙、舱门和弹性防护网共同构成体验者的乘坐空间。

7.如权利要求5所述的带垂直风洞和玻璃观景台的悬空娱乐体验装置，其特征在于：所述下飞行舱包括玻璃幕墙、下支撑框架、舱门和弹性防护网，下支撑框架通过连接安装法兰盘与所述动力段连接，所述下飞行舱采用吸气式原理，而使体验者悬浮于空中，玻璃幕墙、舱门和弹性防护网共同构成体验者的乘坐空间。

8.如权利要求1所述的带垂直风洞和玻璃观景台的悬空娱乐体验装置，其特征在于：所述玻璃观景台包括钢结构骨架、钢化玻璃桥面和护栏，钢结构骨架安装在固定于山体的基座上，钢化玻璃桥面用螺栓固定于钢结构骨架上，桥面上设置有体验者下到下飞行舱的楼梯口，护栏用焊接或者螺栓连接方式安装于钢结构骨架上。

9.如权利要求8所述的带垂直风洞和玻璃观景台的悬空娱乐体验装置，其特征在于：所述玻璃观景台采用悬臂式或吊桥式。

10.如权利要求8或9所述的带垂直风洞和玻璃观景台的悬空娱乐体验装置，其特征在于：还包括固定于基座上的索塔，通过斜拉索将钢结构骨架连接到索塔上。