CN110960862B - 乘坐系统：位于转台/分段转台上的运动基座 - Google Patents

Abstract

本文描述了可包括旋转分度转台的转台的实施方式。该旋转分度转台可包括：具有内轨和外轨的环形轨道；相邻的多个转台厢体，所述多个转台厢体以闭合链的形式连结在一起并且可移动地耦联到环形轨道，其中，每个转台厢体沿着环形轨道独立地推进，多个转台厢体中的每一个转台厢体包括：具有第一长度的内部部分；具有第二长度的外部部分，所述第二长度大于所述第一长度；多个外运动特征件，其可移动地耦联到环形轨道的外轨；至少一个内运动特征，其可移动地耦联到环形轨道的内轨。

Description

乘坐系统：位于转台/分段转台上的运动基座

相关申请数据的交叉引用

本申请要求于9月28日提交的美国专利申请No.16/147,387的权益，其完整的公开内容适用于所有目的通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及模拟体验的创建。模拟是模仿随着时间推移的真实世界的过程或事件，或模仿随着时间推移的假想的过程或事件。模拟可包括例如交通工具(例如车辆、飞机、船或太空船)的操作的模拟。

背景技术

虽然模拟剧院可提供高质量的用户体验，但是模拟剧院存在若干问题。具体而言，模拟剧院不易适应乘客吞吐量、特别是高乘客吞吐量。随着模拟剧院越来越多地用于不同的环境，这些问题也变得越来越常见。因此，期望用于创建模拟体验的系统和设备。

发明内容

本文公开的实施方式可提供包括模拟剧院的系统和/或设备。这些系统和/或设备可包括以闭合链形式连结的多个厢体，所述多个厢体可围绕闭合轨道运输。每个厢体可包括多个轮，其中至少两个轮可被驱动。在一些实施方式中，每个厢体可具有三个轮和/或至少三个轮，以产生静定厢体。在这样的实施方式中，因为厢体是静定的，所以可以确定所述至少三个轮中的每一个轮上的负载，并且可以优化厢体的设计，以允许处理这些确定的负载。

所述系统和/或设备可包括多个模拟剧院，所述模拟剧院中的每个模拟剧院可与多个厢体中的一个厢体耦联。在一些实施方式中，这些模拟剧院可包括耦联和/或连接到厢体的屏幕、同样耦联到厢体的投影仪以及包括多个座位的就座区域。在一些实施方式中，所述屏幕可至少部分地围绕就座区域延伸。在一些实施方式中，所述就座区域可经由运动基座耦联到厢体，该运动基座可使就座区域移动以模拟运动、加速等。

本公开的一个方面涉及一种旋转分度转台。该旋转分度转台包括：具有内轨和外轨的环形轨道；相邻的多个转台厢体，所述多个转台厢体以闭合链形式连结在一起并能够移动地耦联到环形轨道上。在一些实施方式中，沿着环形轨道独立地推进转台厢体中的每一个，并且多个转台厢体中的每个转台厢体均包括：具有第一长度的内部部分；具有第二长度的外部部分，所述第二长度大于所述第一长度；能够移动地耦联到环形轨道的外轨的多个外运动特征件；和能够移动地耦联到环形轨道的内轨的至少一个内运动特征件。

在一些实施方式中，所述环形轨道可以是圆形轨道。在一些实施方式中，多个外运动特征件可包括多个外轮。在一些实施方式中，多个外运动特征件可包括一对外轮。在一些实施方式中，内运动特征件可包括单个轮。

在一些实施方式中，多个转台厢体还包括连接到所述多个外轮的多个电动机。在一些实施方式中，所述多个外轮中的每一个外轮被独立驱动。在一些实施方式中，多个转台厢体中的每一个转台厢体通过牵引杆连接到两个其它转台厢体中的每一个转台厢体。在一些实施方式中，所述牵引杆具有恒定的长度。

在一些实施方式中，所述旋转分度转台包括：屏幕、投影仪和至少一个模拟剧院。在一些实施方式中，模拟剧院、屏幕和投影仪中的每一个耦联到所述多个转台厢体中的至少一个转台厢体。在一些实施方式中，所述至少一个模拟剧院经由运动基座耦联到所述多个转台厢体中的至少一个转台厢体。在一些实施方式中，运动基座可以是具有八个致动器的斯图尔特平台。

本公开的一个方面涉及一种模拟系统。所述模拟系统包括闭合轨道和多个厢体，所述多个厢体以封闭链形式连结并围绕闭合轨道延伸。在一些实施方式中，所述多个厢体中的每一个厢体可包括第一运动部件、第二运动部件和第三运动部件。在一些实施方式中，所述多个厢体中的每一个厢体经由第一运动部件、第二运动部件和第三运动部件沿着闭合轨道在第一方向上移动。在一些实施方式中，所述多个厢体中的每一个厢体包括：平台；具有多个座位的就座区域；屏幕，其耦联到所述平台并且至少部分地围绕就座区域延伸；以及至少一个投影仪，所述投影仪可照射屏幕的至少一部分。

在一些实施方式中，所述第一运动部件、第二运动部件和第三运动部件分别可以是轮。在一些实施方式中，所述第一运动部件、第二运动部件和第三运动部件中的至少两个被驱动。在一些实施方式中，所述就座区域具有使多个座椅指向第二方向的第一取向，并且在一些实施方式中，所述第二方向与第一方向正交。在一些实施方式中，所述多个厢体中的每一个厢体通过牵引杆连接到其它两个厢体中的每一个厢体。在一些实施方式中，所述牵引杆具有恒定的长度。

在一些实施方式中，所述就座区域经由运动基座耦联到平台。在一些实施方式中，所述运动基座具有至少6个自由度。在一些实施方式中，所述运动基座可以是斯图尔特平台。在一些实施方式中，所述多个厢体中的每个厢体的平台可包括：具有第一长度的内部部分和具有第二长度的外部部分。在一些实施方式中，所述第二长度大于第一长度。在一些实施方式中，第一运动部分和第二运动部分位于外部部分近侧。

附图说明

图1是模拟系统的一个实施方式的透视图；

图2是分段转台的一个实施方式的透视图；

图3是多个厢体之一的一个实施方式的仰视图；

图4是包括模拟剧院的厢体的一个实施方式的透视图的示意图；

图5是就座区域的一个实施方式的俯视图；

图6是计算机系统或信息处理设备的框图，该计算机系统或信息处理设备可包含实施方式、并入实施方式中或者用于实践在本公开内容中发现的任何创新、实施方式和/或示例。

具体实施方式

随后的描述仅提供说明性的(各)实施方式并且不旨在限制本公开的范围、适用性或构造。而是随后对说明性的(各)实施方式的描述将为本领域技术人员提供用于实现优选示例性实施方式的使能描述。应当理解的是，在不脱离所附权利要求中阐述的精神和范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

I.引言

随着技术发展，传统的娱乐乘坐设施日益与模拟融合。尽管这种融合，重大挑战仍存在于这种混合式体验中。虽然模拟器可以提供高质量的用户体验，但是模拟器并不能良好地适应对于游乐乘坐设施而言常见的高乘客吞吐量。这些高吞吐量的挑战在模拟剧院的装载和卸载过程中尤为明显。本公开涉及改善模拟体验并解决与乘客吞吐量相关的问题的系统和设备。

II.模拟系统

现在参照图1，示出了模拟系统100的一个实施方式的透视图。该模拟系统100可包括轨道102，所述轨道可以是闭合轨道，多个厢体(wagon)110在该轨道上形成分段转台112。如本文中所用的那样，闭合轨道是指形成环(例如圆形环、卵形环、椭圆形环、不规则形状的环(例如国际汽车大奖赛(Grand Prix)赛道或纽伯格林赛道(Nürburgring)北环)和/或任何其它所期望的形状或尺寸的环)的轨道。因此，在一些实施方式中，轨道102可包括圆形轨道。轨道102可包括外轨104和内轨106。轨道102可由具有足以支撑模拟系统100的其余部分的强度的任何材料制成，并且可包括例如混凝土、金属(如钢、铁、铁合金、铝、铝合金)、复合材料、聚合物等。

III.分段转台

现在参照图2，示出了包括多个厢体110的分段转台112的一个实施方式的透视图。多个厢体110可包括任何期望的数量的厢体，例如包括2个厢体、3个厢体、4个厢体、5个厢体、6个厢体、7个厢体、8个厢体、9个厢体、10个厢体、15个厢体、20个厢体、25个厢体、30个厢体、40个厢体、50个厢体、75个厢体、100个厢体、和/或任何其它数量或中间数量的厢体。在图2的实施方式中，所述多个厢体110包括第一厢体110-A、第二厢体110-B、第三厢体110-C、第四厢体110-D、第五厢体110-E、第六厢体110-F和第七厢体110-G。所述多个厢体110能够以连续链和/或封闭链的形式连结在一起，在一些实施方式中，所述连续链和/或封闭链完全围绕轨道延伸。如本文中所用的那样，当对于链而言不存在开始或结束时，多个厢体形成封闭链和/或形成连续链。因此，如图所示，多个厢体110中的每一个厢体可连接到多个厢体110中的在它之前并且与它紧邻的一个厢体，并且可连接到多个厢体110中的在它之后并且与它紧邻的一个厢体。作为示例，在一些实施方式中，第三厢体110-C可连接到第二厢体110-B，并且第三厢体110-C可连接到第四厢体110-D。

多个厢体110中的每一个厢体可包括多个运动部件114，在此运动部件114也称为运动特征件114。这些运动部件114可包括一个或多个外运动特征件114-A和一个或多个内运动特征件114-B，所述一个或多个外运动特征件可耦联、并且具体地可移动地耦联到轨道102的外轨104，所述一个或多个内运动特征件可耦联、并且具体地可移动地耦联到轨道102的内轨106。运动部件114可包括允许多个厢体110中的每一个厢体沿轨道移动的一个或多个任何特征件或机构。在一些实施方式中，并且如图3(其示出了多个厢体110之一的一个实施方式的仰视图)所示的那样，运动特征件114可包括一个或多个轮、踏板(tread)、磁体、滑块(skid)等。在一些实施方式中，多个厢体110中的每一个厢体可包括第一运动部件120、第二运动部件122和第三运动部件124。如图3所示的那样，第一运动部件120和第二运动部件122包括外运动部件104-A，而第三运动部件124包括内运动部件114-B。在一些实施方式中，外运动特征件114-A可包括多个轮、并且具体地可包括两个轮，在本文中两个轮也称为一对外轮，内运动特征件114-B可包括单个轮。

在一些实施方式中，多个厢体110中的每一个厢体具有多个运动部件114，所述多个运动部件114将厢体110连接到轨道102和/或允许厢体110乘接在轨道102上。在一些实施方式中，这些运动部件114可包括三个运动部件114、并且具体地可包括三个轮。在一些实施方式中，每个厢体110的运动部件114可构造成使得每个厢体110稳定地在轨道102上。如本文所用的那样，当厢体110围绕轨道102的运动不干扰模拟系统创建模拟的能力时，厢体110稳定地在轨道102上。例如，这种干扰可包括与模拟中的事件不对应并且由模拟系统的乘客明显感受经历到的颠簸或移位。

在一些实施方式中，所述多个厢体110中的一些厢体或全部厢体可包括一个或多个驱动运动部件114，该驱动运动部件114可使多个厢体110绕轨道102移动。在一个实施方式中，所述多个厢体中的每一个厢体包括至少一个驱动运动部件114，该驱动运动部件可耦联到电动机，并且可围绕轨道102推动至少多个厢体中与该驱动运动部件耦联的那一个厢体。在一些实施方式中，多个厢体110中的每一个厢体可包括多个电动机116，所述多个电动机116中的每一个可耦联到所述多个厢体110中的那个厢体的运动部件中的一个运动部件。在一个特定的实施方式中，多个厢体中的每一个厢体包括两个外运动部件114-A，这两个外运动部件114-A分别由电动机116提供动力，并且这两个外运动部件114-A中的每个外运动部件被独立地控制，和/或相对于这两个外运动部件114-A中的另一个而言被独立地驱动。

在一些实施方式中，可独立地驱动或推进和/或冗余地驱动多个厢体110中的每一个厢体，使得当一个或多个驱动运动部件114、并且特别是当分段转台112的一个或多个电动机116和/或多个厢体110中的一个或多个厢体发生故障时，分段转台112可围绕轨道102继续移动。在一些实施方式中，例如，在电动机116中的一个或多个发生故障的情况下，可向其余的驱动运动部件114和/或其余的正在运行的电动机116提供额外的动力。在一些实施方式中，提供给其余的一个或多个驱动运动部件114和/或电动机116的这种动力的增加可触发警报，该警报可识别一个或多个不操作和/或不当操作的驱动运动部件114和/或电动机116。

分段转台112的厢体110的驱动冗余可通过将多个厢体110耦联在分段转台112中进一步增强。在一些实施方式中，多个厢体110通过多根牵引杆118互相连接，在一些实施方式中，每根所述牵引杆可以是恒定长度的牵引杆，该恒定长度的牵引杆可具有恒定的长度。在一些实施方式中，牵引杆118中的每一根牵引杆可包括位于牵引杆118的第一端处的第一球形接头和位于牵引杆118的第二端处的第二球形接头。在一些实施方式中，第一球形接头可将牵引杆118连接到所述多个厢体110中的一对厢体中的第一个，而第二球形接头可将牵引杆118连接到所述多个厢体110中的该一对厢体中的第二个。在一些实施方式中，牵引杆118可设计成允许牵拉所述多个厢体110中的未由各自的驱动运动部件114驱动的一个或多个厢体。

如图3中所示的那样，厢体110中的每一个厢体可包括具有第一长度的内部部分130和具有第二长度的外部部分132。在一些实施方式中，内部部分130和外部部分132可经由例如一个或多个连接部分134彼此连接。所述内部部分130、外部部分132、连接部分134可包括任何尺寸、形状和/或材料。在一些实施方式中，所述内部部分130、外部部分132、连接部分134中的一些或全部可包括一根或多根梁，所述梁可包括例如一根或多根结构梁，所述结构梁可例如由钢制成。如图3中所示的那样，在一些实施方式中，外部部分132的第二长度可大于内部部分130的第一长度。

厢体110可包括平台136、在此也称为底座136。平台136可连接到一些或所有连接部分134并且可从内部部分130延伸到外部部分132。平台136可包括不同的形状和尺寸并且可由不同的材料制成。在一些实施方式中，模拟剧院160可耦联到平台136和/或可安装在平台136上。

在一些实施方式中，厢体110还可包括一个或多个引导轮138。在一些实施方式中，引导轮138可保持运动部件120、122、124与轨道102的耦联。在一些实施方式中，引导轮138可保持运动部件120、122、124与轨道102的耦联并且引导厢体110中的每一个厢体(并且因此引导分段转台112)沿着由箭头140、142指示的两个运动方向中的一个方向的运动。在图3所示的实施方式中，引导轮138以对144的形式布置，这些对中的每对与轨道102的相对的部分接合、并且特别地与轨道102的外轨104接合，以保持运动部件120、122、124与轨道102的耦联。每对144可包括内引导轮138-A和外引导轮138-B，内引导轮可接合轨道102的外轨104的内部部分，外引导轮可接合轨道102的外轨104的外部部分。

IV.厢体和模拟剧院

图4是包括模拟剧院160的厢体110的一个实施方式的透视图的示意图。如图4中所示的那样，模拟剧院160可安装在厢体110之一的平台136的顶部上。模拟剧院160可包括可围绕就座区域172的全部或部分延伸的屏幕170。就座区域172可包括任何期望的尺寸和/或形状，并且可包括任何期望数量的座位。在一些实施方式中，就座区域172的尺寸和/或形状可设计成对应于交通工具，乘客在该交通工具中在娱乐乘坐设施中行进。具体地，在一些实施方式中，就座区域172尺寸和/或形状可设计成具有交通工具的、交通工具的一部分的、驾驶舱的和/或控制室的外观和/或感觉。

就座区域172可耦联到厢体110中的一个厢体、并且具体地耦联到厢体110中的一个厢体的平台136。在一些实施方式中，就座区域172可经由运动基座173耦联到厢体110中的一个厢体、并且具体地耦联到平台136。在一些实施方式中，运动基座173可使就座区域172移动，以模拟运动、加速度等中的一个或多个。在一些实施方式中，运动基座173可具有一个或多个自由度。在一些实施方式中，例如，运动基座173可具有至少两个自由度、至少三个自由度、至少四个自由度、至少五个自由度、至少六个自由度、至少七个自由度、至少八个自由度、至少九个自由度、至少十个自由度和/或任何其它中间数量的自由度。在一些实施方式中，运动基座173可包括斯图尔特(Stewart)平台。

运动基座173可包括一个或多个被动部件和/或一个或多个主动部件，所述一个或多个被动部件可包括例如一个或多个连杆、耦联器、接头和/或刚性构件，所述一个或多个主动部件可包括例如一个或多个致动器、电动机、活塞、弹簧、气动的和/或液压的系统和/或部件、和/或可被控制为使运动基座173以期望和/或预定的方式移动的驱动器。在一些实施方式中，运动基座173可包括斯图尔特平台，其可包括至少六个自由度、至少七个自由度、至少八个自由度、至少九个自由度、至少十个自由度和/或任何其它中间数量的自由度。在一些实施方式中，运动基座173可包括斯图尔特平台，该斯图尔特平台包括构造成使运动基座173以期望的方式移动的致动器。在一些实施方式中，运动基座173可包括斯图尔特平台，其包括至少四个致动器、至少五个致动器、至少六个致动器、至少七个致动器、至少八个致动器、至少九个致动器、至少十个致动器和/或任何其它数量或中间数量的致动器。

图5中示出了就座区域172的一个实施方式。在一些实施方式中，就座区域172可构成为类似于交通工具的一部分、例如驾驶舱、指挥室、控制室、舵手室、桥接区(bridge)和/或乘客区。如所示的那样，就座区域172可包括多个座位174，所述多个座位布置成允许乘客观看就座区域172之外并观看屏幕170的全部或部分。在一些实施方式中，就座区域中的座位174可包括一个或多个乘客约束设备、例如吊带、安全带、围杆等。在一些实施方式中，就座区域172中的座位174可布置成使得就座区域172的后部176中的座位174相对于就座区域172的前部178中的座位174升高。在一些实施方式中，就座区域172中的座位174可布置成便于乘客进入就座区域172和/或便于乘客从就座区域172离开。在一些实施方式中，这可包括将座位174布置为在一些座位或全部座位174之间形成过道179和/或通道179。

在一些实施方式中，就座区域172可具有第一取向。在一些实施方式中，就座区域172的该第一取向可使多个座椅174中的一些或全部指向在由箭头178指示的观察方向。在一些实施方式中，观察方向可与由图3中的箭头140、142所指示的两个运动方向中的一个或两个正交。

再次参照图4，在一些实施方式中，模拟剧院170可包括一个或多个投影仪180。一个或多个投影仪180可布置和/或构造成照射屏幕170的全部或部分、并且具体地照射屏幕170的至少一部分。在一些实施方式中，模拟剧院160、屏幕170和投影仪180中的每一个耦联到多个转台厢体110中的至少一个转台厢体。一个或多个投影仪180可包括一个或多个扬声器、高频扬声器、重低音扬声器、音响系统和/或放大器。在一些实施方式中，一个或多个投影仪180可由一个或多个处理器和/或服务器控制，以向一个或多个乘客显示内容。在一些实施方式中，相同的一个或多个处理器和/或服务器还可控制运动基座173和/或一个或多个厢体110、并且具体地控制一个或多个厢体110的一个或多个驱动运动部件114。

V.计算机系统

图6示出了计算机系统1000的框图，该计算机系统是处理器102的一种示例性实施方式并且可用于实施本文公开的方法和处理。图6仅是说明性的。计算机系统1000可包括常见的计算机部件、例如一个或多个数据处理器或中央处理单元(CPU)1005、一个或多个图形处理器或图形处理单元(GPU)1010、存储器子系统1015、存储子系统1020、一个或多个输入/输出(I/O)接口1025、通信接口1030等。计算机系统1000可包括互连上述部件并提供功能(例如连接和设备间通信)的系统总线1035。

一个或多个数据处理器或中央处理单元(CPU)1005执行程序代码，以实现本文中描述的处理。一个或多个图形处理器或图形处理单元(GPU)1010执行与图形相关联的或用于提供图形特定功能的逻辑或程序代码。存储器子系统1015可例如使用机器可读物、信息存储设备或计算机可读存储介质来存储信息。存储子系统1020也可使用机器可读物、信息存储设备或计算机可读存储介质来存储信息。存储子系统1020可使用可以是任何期望的存储介质的存储介质1045来存储信息。

一个或多个输入/输出(I/O)接口1025可执行输入/输出操作，并且一个或多个输出设备1055可将信息输出到计算机系统1000的一个或多个目的地。一个或多个输入设备1050和/或一个或多个输出设备1055可通信地耦联到一个或多个输入/输出接口1025。一个或多个输入设备1050可从计算机系统1000的一个或多个源接收信息。一个或多个输出设备1055可允许计算机系统1000的用户观察对象、图标、文本、用户界面工具集或其它用户界面元素。

通信接口1030可执行包括发送和接收数据的通信操作。通信接口1030可耦联到通信网络/外部总线1060、例如计算机网络、USB集线器等。计算机系统可包括(例如通过通信接口1030或通过内部接口连接在一起的)多个相同的部件或子系统。

计算机系统1000还可包括由处理器执行的一个或多个应用程序(例如，软件部件或功能)，以执行、实施或以其它方式实施本文公开的技术。这些应用程序可体现为数据和程序代码1040。这些应用程序也可使用适于通过符合包括因特网在内的不同协议的有线、光学和/或无线网络传输的载波信号进行编码和传输。

已经出于说明和描述的目的呈现了本发明的示例性实施方式的以上描述。其并非旨在穷举或将本发明限制于所描述的精确形式，并且鉴于上述教导，许多修改和变化是可行的。选择和描述实施方式是为了最充分地解释本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够在各种实施方式中以及适合于预期的特定用途的各种修改中最好地利用本发明。

Claims (11)

1.一种旋转分度转台，所述旋转分度转台包括：

环形轨道，所述环形轨道包括内轨和外轨；

相邻的多个转台厢体，所述厢体以闭合链的形式连结在一起并且能够移动地耦联到所述环形轨道，其中，所述转台厢体中的每一个转台厢体被沿着所述环形轨道独立地推进，所述多个转台厢体中的每一个转台厢体包括：

具有第一长度的内部部分；

具有第二长度的外部部分，其中，所述第二长度大于所述第一长度；

多个外运动特征件，所述多个外运动特征件能够移动地耦联到所述环形轨道的外轨；和

至少一个内运动特征件，所述至少一个内运动特征件能够移动地耦联到所述环形轨道的内轨。

2.根据权利要求1所述的旋转分度转台，其中，所述环形轨道包括圆形轨道。

3.根据权利要求2所述的旋转分度转台，其中，所述多个外运动特征件包括多个外轮。

4.根据权利要求2所述的旋转分度转台，其中，所述多个外运动特征件包括一对外轮，并且所述内运动特征件包括单个轮。

5.根据权利要求3所述的旋转分度转台，其中，所述多个转台厢体还包括连接到所述多个外轮的多个电动机。

6.根据权利要求5所述的旋转分度转台，其中，所述多个外轮中的每一个外轮是被独立驱动的。

7.根据权利要求1所述的旋转分度转台，其中，所述多个转台厢体中的每一个转台厢体经由牵引杆连接到另外两个转台厢体中的每一个转台厢体。

8.根据权利要求7所述的旋转分度转台，其中，所述牵引杆具有恒定的长度。

9.根据权利要求1所述的旋转分度转台，其中，所述旋转分度转台还包括屏幕、投影仪和至少一个模拟剧院，其中，所述模拟剧院、屏幕和投影仪中的每一个耦联到所述多个转台厢体中的至少一个转台厢体。

10.根据权利要求9所述的旋转分度转台，其中，所述至少一个模拟剧院经由运动基座耦联到所述多个转台厢体中的所述至少一个转台厢体。

11.根据权利要求10所述的旋转分度转台，其中，所述运动基座包括具有八个致动器的斯图尔特平台。

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