CN110662589B - 带旋转锁定装置的悬挂式过山车车辆 - Google Patents

Abstract

游乐设备(100)包括带有一乘客座椅(21)的一下部结构(20)，该乘客座椅可通过一轴承(32)和一联轴器(30)相对于主体结构(10)旋转。所述联轴器具有一联接环(31)和一联轴器致动器(37)，用于围绕一联轴器轴线C‑C驱动所述下部结构(20)。所述联接环具有一端面(314)，该端面带齿以与一锁定装置(40)的一锁定元件(41)的一带齿端面啮合，以相对于所述主体结构10旋转地锁定所述联接环(31)。所述锁定元件(41)相对于一锁定致动器(43)可轴向移动并在旋转上受约束。一弹簧(431)和电磁铁(432)分别用于轴向移动所述锁定元件。在正常运行过程中，所述锁定装置是打开的，并且可以进行各种旋转，但是在发生干扰的情况下，所述锁定装置啮合，以确保安全性。

Description

带旋转锁定装置的悬挂式过山车车辆

技术领域

本发明涉及一种游乐设备，特别涉及一种过山车车辆，尤其涉及一种悬挂式过山车车辆。

该游乐设备包括一主体结构，特别是一车辆底盘，和一下部结构。所述下部结构至少包含一乘客座椅。所述下部结构可旋转，并通过一联轴器与主体结构相连。所述联轴器包含一联接环以及一联轴器致动器，用于相对于主体结构旋转地驱动下部结构。所述联轴器致动器与主体结构连接。所述联接环与下部结构连接。因此，所述下部结构可通过联轴器致动器相对于主体结构旋转驱动。

背景技术

EP1.201.280公开了一种用于游乐园的设备，称为过山车，其包括由轨道形成的一个环线。至少有一辆车辆沿着所述轨道行驶。所述车辆包括与轨道连接的第一部分，以及使用一个活动联轴器安装在第一部分上的第二部分。所述第一部分可让车辆沿环路移动。所述第二部分设置成能够在至少一个座位中容纳至少一名乘客。每个座位均设有一张座椅，以及与用于将一名乘客固定在所述座椅中的一个装置相连接的一个靠背。当车辆沿着环路行驶时，乘客悬挂于轨道下方。乘客的背部平面与轨道构成的铁轨平面不垂直。车辆的第二部分与第一部分连接的联轴器包含一回转环，以使第二部分绕基本垂直于座椅靠背平面的一根轴线旋转。

US6.220.965公开了一张座椅与一个车辆底盘之间的这种可旋转联轴器的一个示例。US6.220.965公开了一种游乐设备，乘客坐在一辆车辆中，移动通过一个骑乘设备。每辆车辆均配备一个具有可容纳乘客的座椅的车身。所述车身被支撑在一个转盘上，所述转盘依次被支撑在一个车辆底盘上。所述转盘包含与所述车身相连的一回转环。与底盘相连的一个旋转马达与所述转盘相关联，用于旋转所述底盘与车身。

这种配备一回转环的转盘的一个缺点在于，该结构不适于将所述车身保持在相对于底盘的一个预定的角度位置。保持车身静止时会产生振动。

发明内容

本发明的主要目的是至少部分消除上述缺点和/或提供一种可用的替代方案。

尤其是，本发明的一个目的是为一游乐设备提供一旋转联轴器，所述联轴器包含主体结构和下部结构之间的一个从动回转环，并且所述联轴器可以通过具备长使用寿命的一个机械装置适当地保持在一个预定的固定位置，这样就不需要经常对部件进行维护。

更具体地，本发明的一个目的是提供包含所述联轴器的悬挂式过山车车辆，该联轴器用于在乘客座椅相对于车辆底盘旋转时，其可被锁定在一个任意的固定角度位置。

根据本发明，该目的是通过根据权利要求1所述的一个游乐设备来实现的。

根据本发明，提供了一种游乐设备，其包括一个主体结构和一个下部结构。所述下部结构设置为用于承载至少一名乘客。所述下部结构包括至少一个乘客座椅。所述下部结构通过一根轴承与主体结构相连接。所述轴承可让下部结构相对于主体结构旋转。所述轴承支撑相对于主体结构的下部结构，并限定一根旋转轴。

例如，所述主体结构是一过山车车辆的一车辆底盘。所述下部结构可旋转，通过联轴器与主体结构相连。所述联轴器包括一个联接环和一个联轴器致动器，例如，一个电动旋转马达或一个气缸或液压缸，用于旋转驱动相对于所述主体结构的所述下部结构。所述联轴器致动器优选连接至所述主体结构，并且所述联接环优选连接至所述下部结构，使得所述下部结构可由所述联轴器致动器旋转驱动。或者，可以设想所述联轴器致动器连接到下部结构，并且联接环连接到主体结构，使得下部结构可由所述联轴器致动器旋转驱动。

根据本发明的游乐设备还包括一锁定装置，用于相对于所述主体结构旋转锁定联接环。所述锁定装置可连接至主体结构和下部结构之一。所述锁定装置位于联接环外端面的对面。该联接环的端面是带齿的，以使联接环能够进行齿状啮合。

所述锁定装置包括一锁定元件和一锁定致动器。所述锁定致动器用于致动所述锁定元件。

所述锁定元件包括一带齿端面，该带齿端面用于与联接环的带齿端面相啮合。所述锁定元件的端面的齿与联接环的端面的齿相对应。所述锁定元件可相对于所述锁定致动器做轴向移动。所述锁定元件相对于所述锁定致动器在旋转上受约束，例如通过一形封闭。所述锁定元件相对于所述锁定致动器以不可旋转的方式连接。

所述锁定致动器优选地固定至主体结构或可替代地连接至下部结构。所述锁定致动器优选地固定至主体结构，以简化游乐设备的电气布线。所述锁定致动器是一种电磁锁定致动器。所述锁定致动器相对于所述锁定元件进行合作定位，特别是在所述锁定元件的对面。所述锁定元件位于所述锁定致动器和联接环之间。所述锁定致动器包含至少一个弹簧和至少一个电磁铁。

所述至少一个弹簧设置成相对于所述锁定致动器轴向移动所述锁定元件。所述至少一个弹簧设置成使所述锁定元件轴向移动远离所述锁定致动器，以允许所述锁定元件与联接环相啮合。所述至少一个弹簧在远离所述锁定致动器朝向所述联接环的一个方向上对所述锁定元件施加一个弹簧力。

所述锁定致动器的至少一个电磁铁设置成用于使所述锁定元件朝向电磁铁轴向移动并且远离联接环，以使该锁定元件与联接环脱离。所述至少一个电磁铁被布置成将所述锁定元件吸引至所述锁定致动器。所述至少一个电磁铁被设置成从所述联接环中取出所述锁定元件。当被致动时，所述至少一个电磁铁轴向地使所述锁定元件远离所述联接环移动，以使该联接环脱离。如果没有所述至少一个电磁铁的致动，例如在电击穿的情况下，所述至少一个弹簧轴向地将所述锁定元件朝向所述联接环移动以啮合该联接环。

根据本发明的游乐设备的锁定装置在乘客乘坐该游乐设备时可为乘客体验提供多个优点。有利的是，根据本发明，带锁定装置的联轴器为游乐设备的乘客座椅提供稳固、稳定和低维护的旋转锁定。由于齿状啮合，该乘客座椅能够可靠地保持在相对于主体结构的一个固定角度位置。该齿状啮合在联接环和锁定元件之间提供了一种形封闭，所述形封闭提供了一个牢固的连接，以防止任何滑动。这将有助于乘客在乘坐该游乐设备时的舒适感。

所述锁定元件与联接环的啮合受到所述锁定致动器的至少一个弹簧的偏压。所述被偏压的齿状啮合的一个优点在于可以消除锁定元件和联接环之间的任何间隙。消除间隙有助于减少乘客座椅在静止位置的振动，从而进一步有助于乘客乘坐该游乐设备时的舒适感。此外，所述被偏压的齿状啮合几乎不易遭受短期磨损。减少磨损则减少了维修需求。维修期间更换部件会影响该游乐设备的操作可用性。由于维护而停用的游乐设备会造成营业额的损失。因此，由根据本发明的该游乐设备提供的该游乐设备的低维护是有利的。

通过致动电磁铁，该锁定元件从联接环上退出，并且该下部结构相对于主体结构绕旋转轴自由旋转。当电磁铁不再被致动时，在锁定元件和联接环之间发生啮合。这也意味着在发生电气故障时，锁定元件将啮合以锁定，以防止乘客座椅可能发生旋转运动。有利的是，这有助于游乐设备的安全性，因为在发生电气故障的情况下，该锁定装置可以防止乘客座椅旋转到任意旋转位置。

联轴器致动器优选地是一种用于驱动联接环的电动马达。所述联轴器马达优选地是一种旋转马达，并且所述联接环包括一个外部回转环，所述旋转马达被布置成在所述回转环中以与所述回转环的一个外圆周相啮合。所述回转环优选地是一种外部回转环，其包括形成在该回转环的外圆周表面上的齿。有利的是，所述旋转马达允许该回转环和连接的下部结构完全旋转。所述联轴器马达优选地是一种适于直接与该回转环啮合的旋转电机。在一个实施例中，所述联接环可以由所述回转环作为包括齿状端面的一个整体件形成。所述联接环优选地由一个回转环和提供该联接环的齿状端面的一个单独环形件的组件形成，其中，该环形件通过机械安装，例如通过螺栓，安装到所述回转环上。

所述联接环优选地是一个圆形环。所述联接环优选地是一个整体件。在一个替代实施例中，所述联接环的环形形状由至少两个联接环段限定。分离的所述联接环段彼此相对放置以形成一个环形状。分离的所述联接环段可以彼此间隔，或者可以在一个邻接啮合中并排放置。

在根据本发明的游乐设备的一个实施例中，所述锁定元件是环形的。所述锁定元件优选地是一个整体件。优选地，所述锁定元件具有一个完整的圆环形状。所述环形锁定元件啮合到所述联接环，该联接环啮合形成在旋转方向上的一个刚性的组件。因此，有利的是，可以获得一个刚性旋转锁定装置。所述环形锁定元件可具有一个端面，所述端面沿圆周一部分有齿，但是该端面优选地沿整个圆周有齿。所述联接环和所述锁定元件的带齿端面均优选地包括沿其整个圆周的齿。因此，有利的是，可以获得由多个齿提供的一个牢固啮合。

在根据本发明的游乐设备的一个实施例中，所述锁定元件具有一个端面，该端面垂直于该锁定元件的一根中心线。所述锁定元件的中心线与所述联轴器的一根轴线对准。该端面与所述锁定元件的运动方向垂直。不同于可在一定行程上与所述联接环滑动啮合的倾斜的锁定元件端面，所述锁定元件和所述联接环的垂直定向的端面彼此正面且立即彼此啮合。所述正面啮合提供了所述旋转锁定装置的一个直接行为。有利的是，这样一个正面和即时的啮合有助于乘客座椅的快速旋转锁定，进一步有助于乘客的舒适感。

在根据本发明的游乐设备的一个实施例中，所述锁定元件的带齿端面具有齿，该齿的齿尺寸包括至多10毫米的一个弦节距。如此小的齿尺寸有助于乘客座椅的精确旋转锁定。在需要旋转锁定的情况下，乘客座椅几乎不能旋转运动，这有助于乘客的舒适感。

在根据本发明的游乐设备的一个实施例中，所述锁定元件通过一张膜弹性地连接到所述主体结构。该膜呈板状。该膜在其初始无偏压状态下优选地是平坦的。该膜可以通过诸如激光切割的切割操作由片材制成。该膜可以由例如厚度最大为2毫米的片材制成。该膜在膜本身的平面上具有足够的刚性，以限制所述锁定元件相对于所述主体结构的旋转运动。该膜在垂直于该平面的方向上具有足够的柔韧性，以允许所述锁定元件相对于所述主体结构的轴向移动。该膜可以包括多个通孔，以增加该膜的柔韧性，同时保持足够的旋转刚度。有利的是，该膜为游乐设备提供了一个低维护部件，这有助于该游乐设备的使用寿命。

在根据本发明的游乐设备的一个实施例中，锁定致动器是环形的。所述锁定致动器优选地具有用于容纳电磁铁一个线圈的一环形线圈室。所述锁定致动器优选地仅包括位于所述锁定致动器的中心线周围的一个单个环形线圈室中的单个线圈。因此，获得了所述锁定致动器的一个简单且有效的配置。

在根据本发明的游乐设备的一个实施例中，所述锁定致动器的至少一个弹簧相对于线圈室径向向外放置。

在根据本发明的游乐设备的一个实施例中，所述锁定装置设有一阻挡构件，以防止所述下部结构在轴向方向上从所述主体结构释放。在将所述下部结构组装到所述主体结构的过程中，将所述下部结构安装到所述主体结构之后，将所述锁定装置的所述阻挡构件安装至所述主体结构。所述锁定装置和所述主体结构将所述下部结构包围在它们之间，并为所述下部结构提供形封闭，使得所述下部结构不能在轴向方向上脱离。所述阻挡构件在所述下部结构形成一个阻挡器。作为一项安全措施，所述锁定装置可防止下部结构的松动。利的是，在发生故障的情况下，例如设置用于支撑所述下部结构的一根轴承断裂，所述下部结构保持封闭在所述主体结构和所述锁定装置之间，使得所述下部结构无法从所述主体结构中释放。

在根据本发明的游乐设备的一个实施例中，所述锁定致动器包括所述阻挡构件，该阻挡构件位于外圆周上。所述阻挡构件优选地由从所述锁定致动器径向延伸的一个肩部装置形成。该肩部装置与所述锁定致动器是一体的。所述阻挡构件合并在所述锁定致动器中。尤其是，所述锁定致动器的肩部装置与所述下部结构的一部分配合，其中，该肩部装置的径向外部尺寸大于所述下部结构的配合部分的内部径向尺寸。该肩部装置包围所述下部结构，并提供形封闭。

在根据本发明的游乐设备的一个实施例中，所述游乐设备是一种过山车车辆，特别是一种悬挂式过山车车辆。主要结构是一车辆底盘，其包括用于使所述过山车沿轨道行驶的一轮组。所述下部结构是一种乘客运载工具，其包括至少一个乘客座椅，所述乘客运载工具可旋转地连接至所述车辆底盘。

将参照附图更详细地说明本发明。该附图示出了根据本发明的一个实用实施例，该实施例可以不被解释为限制本发明的范围。除了所示的该实施例之外，还可以考虑个体特征，并且可以在广义语境中被视为一个限制特征，在所述权利要求中不仅对于所示的实施例，而且对于属于所附权利要求范围内的所有实施例。

附图说明

图1A示出了具有可旋转地连接到一车辆底盘的一乘客座椅的一悬挂式过山车的侧视图；

图1B示出了图1A中所述悬挂式过山车的分解图，示出所述乘客座椅和所述车辆底盘之间的联轴器；

图2A和图2B分别示出了一游乐设备的示意图，该游乐设备包括用于锁定下部结构相对于主体结构的旋转运动的一旋转锁定装置；

图3A示出了根据本发明的游乐设备的示意图，其中，所述联轴器具有锁定乘客座椅的一锁定装置；

图3B示出了所述锁定装置的更详细的视图，该锁定装置包括以下部件，例如一弹簧和用于向所述锁定元件提供一弹簧弹力的和一阻挡器的螺柱；

其中，100 游乐设备

100 悬挂式过山车车辆

101 过山车车辆

102 车辆底盘

103 轮组

104 乘客运载装置

105 旋转联轴器

110 过山车轨道

10 主体结构

11 轴承

20 下部结构

21 乘客座椅

22 乘客约束装置

30 联轴器

31 联接环

311 内圆周表面

312 外圆周表面

313 联接环外端面

314 联接环内端面

32 轴承

36 回转环

37 联轴器制动器

38 联轴器旋转马达

40 锁定装置

41 锁定元件

411 内圆周表面

412 外圆周表面

413 锁定元件外端面

414 锁定元件内端面

42 膜

43 锁定致动器

430 壳体

431 弹簧

432 电磁铁

433 线圈室

435 螺柱

434 线圈

438 阻挡构件

AM 轴向移动

C-C 联轴器轴线

在附图中使用相同的标号表示相同或功能相似的部件。为了便于理解本发明说明书和权利要求书，以非限制性的方式使用了关于重力的垂直，水平，纵向，横截面一词。

具体实施方式

图1A示出了被配置为一种悬挂式过山车100的一种游乐设备的的侧视图。所述过山车100包括至少连接至过山车轨道110的一过山车车辆101。

所述车辆101包括一车辆底盘102，所述车辆底盘通过一轮组103连接到轨道110。此外，车辆101包括用于运载至少一名乘客的一乘客运载装置104。所述乘客运载装置104通过一旋转联轴器105可旋转地安装到所述车辆底盘102。所述联轴器105允许所述乘客运载装置104相对于所述车辆底盘102绕一联轴器轴线C-C旋转，如箭头所示。

图1B更详细地示出了图1A的所述悬挂式过山车车辆。图1B示出了分解图以进一步示出所述联轴器105。所述车辆底盘102形成一主体结构10。所述乘客运载装置104形成包括至少一个乘客座椅21的一下部结构20。所述乘客座椅21设置有一乘客约束装置22，以在乘坐过程中将乘客保持在所述乘客座椅中。

所述下部结构20通过一联轴器30可旋转地连接到所述主体结构10。所述联轴器30位于所述主体结构10和所述下部结构20之间。所述联轴器30包括连接到所述下部结构20的一联接环31和连接到所述主体结构10的一联轴器致动器37。所述联轴器致动器37布置成用于旋转地驱动所述联接环31。所述联接器30的布置允许所述下部结构20旋转大约360°。

图2A示出了根据本发明的游乐设备的一个示意图。更详细地示出了所述联轴器30。所述联接环31连接至所述下部结构20。所述联接环31在此是一回转环。所述回转环是一种外部回转环，其被布置用于通过所述联轴器致动器啮合，该联轴器致动器在此是在所述回转环的一外圆周处的一旋转马达38。所述联接环31具有一个光滑的内圆周表面311和一个带齿的外圆周表面312。所述联轴器马达38在所述联接环31的外圆周处啮合。所述联接环31具有一外端面313，该外端面313安装到所述下部结构20的一安装表面。所述联接环31具有指向所述主体结构10的一联接环内端面314。所述联接环内端面314沿其圆周有齿。

此外，所述游乐设备包括一锁定装置40，用于锁定所述联轴器30的所述联接环31。所述联接环31可以通过所述锁定装置40相对于所述主体结构10旋转锁定。

所述锁定装置40对所述联接环31形成一个旋转锁定装置。所述锁定装置40连接到所述主体结构10。所述锁定装置40位于所述联接环31的带齿的所述联接环内端面314的对面。所述锁定装置40被布置成与所述联接环31的带齿的联接环内端面314啮合，以锁定旋转中的所述下部结构。

所述锁定装置40包括一锁定元件41和一锁定致动器43。该锁定致动器43位于该锁定元件41的对面。该锁定致动器43布置成使该锁定元件41沿轴向方向移动。

所述锁定元件41可轴向移动地连接到所述主体结构，如符号AM所示。符号AM表示平移自由，但表示旋转受限。所述锁定元件41可在一轴向行程上轴向移动。所述轴向行程优选地为至少2毫米，并且至多15毫米，尤其是至多10毫米。所述锁定元件41可在所述联接环31之间来回移动。所述联接环31相对于主体结构10轴向地固定在位置上。所述锁定元件41朝所述联接环31的所述联接环内端面314移动，以在该锁定元件41和该联接环31之间建立一个齿状啮合。所述锁定元件41具有一个外齿锁定元件端面，该端面与一个内齿联接环端面相配合。所述端面优选地是相对于轴向轴线垂直的端面，以提供一个正面和即时的啮合。

与基于摩擦力的啮合不同，该齿状啮合在所述部件之间提供了一种形封闭，从而提高了锁定装置的可靠性。优选地提供超过360°的齿状啮合，以允许在一整圈范围内锁定。优选地提供精细的齿廓以提高啮合的位置精度。优选地提供包括一个弦距至多为10毫米的齿廓。

所述锁定元件41受到位于对面位置的所述锁定致动器43的偏压。所述锁定致动器43与所述锁定元件41配合。所述锁定致动器43包括至少一个弹簧431，用于在所述锁定元件41上产生一个弹簧弹力。此处，所述弹簧431是一种螺旋弹簧，该弹簧向所述锁定元件41施加一个推力。所述弹簧431位于所述锁定致动器43的一个壳体和所述锁定元件41之间。所述弹簧431布置成用于将所述锁定元件41推离所述锁定致动器43的所述壳体。

此外，所述锁定致动器43包括至少一个电磁铁432，该电磁铁被布置成向所述锁定元件41提供一个拉力。所述电磁铁432包括一个线圈434，该线圈容纳在所述锁定致动器43的一线圈室433中。所述锁定致动器43优选地仅包括一个单电磁铁432，其中所述线圈室433是围绕所述锁定致动器43的中心轴线的一个环形室。所述线圈434由绕在所述环形室中的电线形成。

通过致动至少一个电磁铁432，将所述锁定元件41吸引到所述锁定致动器43上。通过致动至少一个电磁铁432，将所述锁定元件41从所述联接环31上收回。通过致动至少一个电磁铁432，所述锁定元件41从所述联接环31脱离，并且锁定装置被释放。

图2B示出了根据本发明的图2A的该实施例的变型的示意图，其中所述联接环31是所述主体结构10的一部分，并且其中所述锁定装置40的锁定致动器43是所述可旋转下部结构20的一部分。

在该实施例中，所述联接环31是一个回转环。该回转环是一个外部回转环，其被布置为通过所述联轴器致动器进行啮合。此处，所述联轴器致动器是一种旋转马达38，该马达位于所述联接环31的外圆周。所述联接环31具有一个内圆周表面311。所述主体结构10穿过所述联接环31并沿着所述内圆周表面311延伸。所述联接环31具有一个带齿的外圆周表面312。所述联轴器旋转马达38安装到所述下部结构20，并与所述外圆周表面312啮合以驱动旋转中的下部结构。

所述联接环31具有一个外端面313，该外端面313安装到所述主体结构10的一个安装表面。该联接环31有一个联接环内端面314，该联接环内端面314指向所述下部结构20。所述联接环内端面314沿其圆周有齿。

所述游乐设备包括一锁定装置40，用于相对于所述联轴器30的固定联接环31锁定所述下部结构20。所述下部结构20可以通过所述锁定装置40相对于所述主体结构10旋转锁定。所述锁紧装置40对所述联接环31形成一个旋转锁定装置。所述锁定装置40在此连接至所述下部结构20。所述锁定装置40位于所述连接环31的带齿的联接环内端面314的对面。所述锁定装置40被布置成与所述联接环31的带齿的联接环内端面314啮合，以相对于所述主体结构10旋转锁定所述下部结构20。

所述锁定装置40包括一锁定元件41和一锁定致动器43。该锁定致动器43位于该锁定元件41的对面。该锁定致动器43布置成使该锁定元件41沿轴向方向移动。

所述锁定元件41可轴向移动地连接到所述下部结构20，如符号AM所示。符号AM表示平移自由，但表示绕轴线C-C旋转受限。所述锁定元件41可在一轴向行程上轴向移动。所述轴向行程优选地为至少2毫米，并且至多15毫米，尤其是至多10毫米。所述锁定元件41可在所述联接环31之间来回移动。

所述联接环31相对于主体结构10轴向地固定在位置上。所述锁定元件41朝所述联接环31的所述联接环内端面314移动，以在该锁定元件41和该联接环31之间建立一个齿状啮合。所述锁定元件41具有一个锁定元件外齿端面413，该端面与一个联接环的联接环内端面314的内齿相配合。所述端面优选地是相对于轴向轴线垂直的端面，以提供一个正面和即时的啮合。

与基于摩擦力的啮合不同，该齿状啮合在所述部件之间提供了一种形封闭，从而提高了锁定装置的可靠性。优选地提供超过360°的齿状啮合，以允许在一整圈范围内锁定。优选地提供精细的齿廓以提高啮合的位置精度。优选地提供包括一个弦距至多为10毫米的齿廓。

所述锁定元件41受到位于对面位置的所述锁定致动器43的偏压。所述锁定致动器43与所述锁定元件41配合。所述锁定致动器43包括至少一个弹簧431，用于在所述锁定元件41上产生一个弹簧弹力。此处，所述弹簧431是一种膜24 ，该膜向所述锁定元件41施加一个推力。所述膜42位于所述锁定致动器43和所述锁定元件41之间。所述膜42布置成用于将所述锁定元件41推离所述锁定致动器43，并且相对于所述锁定致动器43向所述锁定元件41提供旋转约束。

此外，所述锁定致动器43包括至少一个电磁铁432，该电磁铁被布置成向所述锁定元件41提供一个拉力。所述电磁铁432包括一个线圈434，该线圈容纳在所述锁定致动器43的一线圈室433中。所述锁定致动器43优选地仅包括一个单电磁铁432，其中所述线圈室433是围绕所述锁定致动器43的中心轴线的一个环形室。所述线圈434由绕在所述环形室中的电线形成。

通过致动至少一个电磁铁432，将所述锁定元件41吸引到所述电磁铁432上。通过致动至少一个电磁铁432，将所述锁定元件41从所述联接环31上收回。通过致动至少一个电磁铁432，所述锁定元件41从所述联接环31脱离，并且锁定装置40被释放。

图3A以更详细的视图示出了用于锁定一联接环31的一锁定装置40的配置的横截面图。在此，所述联接器包括一联接环31，该联接环31安装在一回转环36上。该回转环36具有一外圆周，该外圆周具有用于与一联轴器致动器啮合的齿。该联接环31和该回转环36是所述下部结构20的一部分，所述下部结构相对于所述主体结构10可旋转。所述下部结构20由相对于所述主体结构10的一轴承32支撑。该轴承32使得所述下部结构20能够相对于所述主体结构10旋转运动。

所述联接环31具有一内带齿的联接环内端面314。所述联接环31的该带齿的联接环内端面314向内朝向所述主体结构10。所述锁定装置40包括一锁定元件41，该锁定元件41具有一带齿外端面413。所述锁定元件41和所述联接环31的带齿端面彼此对应地布置。在此，示出了所述锁定元件41与所述联接环31的联接环内端面314的齿啮合。所述齿啮合的方向与所述锁定元件41的运动方向垂直，使得通过所述锁定装置40获得一正面啮合和即时锁定。

图3B示出一锁定装置40的视图，以更详细的技术细节说明所述下部结构20的该锁定装置40，其中示出该锁定致动器的附加技术部件。

所述锁定元件41通过一膜42和所述锁定致动器43连接到所述主体结构10。该膜42呈环状。在该膜的内部区域，该膜被安装到所述锁定致动器43上。在该膜的外部区域，该膜42被安装到所述锁定元件41。该膜42是板状的部件，其在轴向方向上是柔性的，以允许所述锁定元件41相对于所述锁定致动器43轴向运动。该膜42在轴向方向上是弹性的。该膜42具有扭转刚性，以相对于所述锁定致动器43为所述锁定元件41提供旋转约束。所述锁定元件41与所述联接环31啮合时，该膜42阻止所述联接环31的旋转运动。

所述锁定元件41是环形的，包括一内圆周表面411和一外圆周表面412以及一内端面414和一外端面413。该内端面414朝向所述锁定致动器43，该外端面413朝向所述联接环31。所述膜42在该外端面413的一内部区域处连接。

所述锁定致动器43是一环形部件。所述锁定致动器43安装在所述主体结构10上。所述锁定致动器43具有一个壳体，该壳体布置成用于容纳至少一个电磁铁432和至少一个弹簧431。在此，所述锁定致动器43的壳体是一个整体件。该锁定致动器43具有一个环形线圈室433，用于容纳一线圈434。所述锁定致动器43具有至少一个盲孔，用于容纳至少一个弹簧431。此外，所述锁定致动器43包括至少一个可调节螺柱435，用于在致动所述电磁铁432时调节所述锁定元件41相对于所述锁定致动器43的位置。此处，所述线圈434位于所述至少一个弹簧431和所述至少一个可调节螺柱435之间。所述至少一个弹簧431相对于所述线圈室433径向向外定位，并且所述至少一个可调螺柱435相对于所述线圈室433径向向内定位。

图3B更详细地示出了所述阻挡构件438。所述阻挡构件438与所述锁定致动器43集成一体。所述阻挡构件438由定位在所述锁定致动器43的壳体的外圆周处的一个向外延伸的肩部装置形成。所述阻挡构件438与所述下部结构20的一个内部延伸的部分配合。所述肩部装置的一个外部径向尺寸大于所述下部结构的配合部分的一个内部径向尺寸。因此，所述下部结构20被封闭在所述锁定装置40，特别是所述锁定致动器43，与所述主体结构10之间。所述下部结构20通过一个形封闭进行封闭。在所述阻挡构件438与所述下部结构20的部分之间在轴向上提供一个小间隙，以允许在这些部件之间进行相对旋转运动。所述阻挡构件438限制了所述下部结构20相对于所述主体结构10的可能的轴向运动。这样的轴向运动可能发生在，例如，所述轴承32损坏的情况下。在这种情况下，所述阻挡构件438防止所述下部结构20从所述主体结构10轴向松开。

因此，根据本发明，提供了一种游乐设备100，其包括具有一乘客座椅21的一下部结构20，该下部结构可通过一轴承32和一联轴器30相对于一主体结构10旋转。所述联轴器具有一联接环31和一联轴器致动器37，用于围绕一联轴器轴线C-C驱动所述下部结构20。所述联接环具有一联接环内端面314，该端面带齿以与一锁定装置40的一锁定元件41的一带齿端面啮合，以相对于所述主体结构10旋转地锁定所述联接环31。所述锁定元件41相对于一锁定致动器43可轴向移动并在旋转上受约束。一弹簧431和电磁铁432分别用于轴向移动所述锁定元件。在正常运行过程中，所述锁定装置是打开的，并且可以进行各种旋转，但是在发生干扰的情况下，所述锁定装置啮合，以确保安全性。

应注意，术语“包括”（及其语法变体）在本规范中的使用是在“具有”或“包含”的包容性意义上使用的，而不是在“仅包含”的排他性意义上使用的。

除非另有明确说明，针对特定实施例描述或与之相关的特征和方面可以与其他实施例的特征和方面适当地组合。

参考根据本发明的游乐设备的实施例公开了本发明。明确指出，本领域技术人员在阅读说明书后，可以从技术角度进行可能的修改或者改编，但所述修改或者改编不在所附权利要求书限定的本发明的保护范围之外。本领域技术人员必须理解，可以从技术角度进行各种修改，并用等同物替换元件，而不背离本发明的实质。尤其可以对所示实施例进行改变，这些改变不脱离本发明的实质，因此仍落入本发明的教导范围之内。因此，本发明不限于图示和描述的实施例。本发明的保护范围将覆盖落入所附权利要求书的定义内的所有实施例。

Claims (14)

1.游乐设备（100），其包括被布置为承载至少一名乘客的一下部结构（20），该下部结构通过一轴承（32）连接到一主体结构（10），该轴承（32）允许所述下部结构相对于所述主体结构（10）绕一旋转轴旋转，

所述下部结构（20）包括至少一个乘客座椅（21），并且所述下部结构通过一联轴器（30）可旋转地连接到所述主体结构，所述联轴器包括一联接环（31）和一联轴器致动器（37），用于绕与旋转轴线对准的一联轴器轴线C-C驱动所述下部结构（20），其中，所述联轴器致动器和所述联接环（31）分别连接到所述主体结构（10）和所述下部结构之一，使得所述下部结构可通过所述联轴器致动器相对于所述主体结构旋转地驱动，所述联接环具有一联接环内端面（314），所述端面带有齿，

所述游乐设备（100）还包括：

一锁定装置（40），用于相对于所述主体结构（10）旋转地锁定所述联接环（31），所述锁定装置（40）连接到所述主体结构（10）和所述下部结构（20）之一，并且所述锁定装置（40）位于所述联接环（31）的所述联接环内端面（314）的对面，以啮合所述联接环的齿状端面，这样，在所述锁定装置与所述联接环的啮合中，所述联接环绕所述联轴器轴线C-C进行旋转锁定；

其中，所述锁定装置（40）包括一锁定元件（41）和用于致动该锁定元件的一电磁锁定致动器（43），且

- 所述锁定元件（41）包括一锁定元件带齿外端面（413），该锁定元件带齿端面被布置成与带齿的所述联接环内端面（314）啮合，其中所述锁定元件（41）可沿所述联轴器轴线C-C轴向移动并且相对于所述锁定致动器（43）在旋转上受约束；

- 所述锁定致动器（43）固定在所述主体结构（10）和所述下部结构（20）之一上，并且相对于所述锁定元件（41）配合定位，其中，所述锁定致动器（43）包括

- 至少一个电磁铁（432），用于使所述锁定元件（41）朝向所述电磁铁（432）轴向移动，以使所述锁定元件（41）从所述联接环（31）上分离；并且

- 至少一个弹簧（431），用于轴向移动所述锁定元件远离一电磁铁（432），以允许所述锁定元件与所述联接环啮合。

2.根据权利要求1所述的游乐设备，其特征在于，所述锁定元件（41）具有完整的圆环形状。

3.根据权利要求1或2所述的游乐设备，其特征在于，所述锁定元件（41）的所述端面相对于轴向轴线垂直地定向。

4.根据前述权利要求1或2所述的游乐设备，其特征在于，所述锁定元件（41）的带齿端面具有包括至多10毫米的弦距的齿尺寸。

5.根据前述权利要求1或2所述的游乐设备，其特征在于，所述锁定元件（41）通过一膜（42）弹性地连接至所述主体结构（10）。

6.根据前述权利要求1或2所述的游乐设备，其特征在于，所述锁定致动器（43）是环形的。

7.根据前述权利要求中1所述的游乐设备，其特征在于，所述锁定致动器（43）具有用于容纳电磁铁（432）的线圈（434）的线圈室（433）。

8.根据权利要求7所述的游乐设备，其特征在于，所述线圈室（433）是环形的。

9.根据权利要求7或8所述的游乐设备，其特征在于，所述锁定致动器（43）的所述至少一个弹簧（431）相对于所述线圈室径向地向外定位。

10.根据前述权利要求1所述的游乐设备，其特征在于，所述下部结构（20）通过形封闭被封闭在所述锁定装置（40）和所述主体结构（10）之间，以防止所述下部结构的轴向松动。

11.根据权利要求10所述的游乐设备，其特征在于，所述锁定装置，在外圆周处包括一阻挡构件（438），用于阻挡所述下部结构远离所述主体结构的轴向运动。

12.根据权利要求11所述的游乐设备，其特征在于，所述阻挡构件（438）由所述锁定致动器的一肩部装置形成，所述肩部装置相对于所述主体结构提供所述下部结构的形封闭。

13.根据权利要求12所述的游乐设备，其特征在于，所述锁定致动器（43）的所述肩部装置与所述下部结构的一部分配合，所述肩部装置的外部径向尺寸大于所述下部结构的协作部分的内部径向尺寸。

14.根据前述权利要求1或2或7或10所述的游乐设备，其特征在于，所述游乐设备是一种过山车车辆，其中，所述主体结构（10）是车辆底盘，所述底盘包括轮组（103），用于沿着轨道（110）运行过山车。

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