CN111544899A

CN111544899A - 乘用游乐设施、以及用于运行乘用游乐设施的方法

Info

Publication number: CN111544899A
Application number: CN201910109888.5A
Authority: CN
Inventors: 安德烈亚斯·弗里德贝格; 鲁道夫·弗莱格; 简·菲利普·恩德勒
Original assignee: Makriders Co ltd
Current assignee: Markrides Ip Co ltd And Both Cos
Priority date: 2019-02-11
Filing date: 2019-02-11
Publication date: 2020-08-18
Anticipated expiration: 2039-02-11
Also published as: CN111544899B

Abstract

本发明涉及一种乘用游乐设施(1)，所述乘用游乐设施包括至少一个沿着预设的轨道(10)运动的运输工具(2)，其中至少一个运输工具(2)包括至少一个传感器(30)，其中至少一个传感器(30)是由运输工具(2)电自给自足的，其中至少一个传感器(30)包括RFID应答器(35)，并且其中沿着预设的轨道(10)设置有至少一个RFID接收器(20)，所述RFID接收器设计成，与RFID应答器(35)通信并且从至少一个传感器(30)中读出至少一个测量值。

Description

乘用游乐设施、以及用于运行乘用游乐设施的方法

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1的特征的乘用游乐设施，和一种具有权利要求14的特征的用于运行这种乘用游乐设施的方法。

背景技术

乘用游乐设施从现有技术中以不同的设计方案已知。乘用游乐设施典型地包括至少一个运输工具，所述运输工具设计成，沿着预设的轨道行驶并且为了娱乐目的运输多个乘客。对此，运输工具能够具有多个座位，乘客为了乘坐乘用游乐设施按照规定地在所述座位上就坐，并且通过适合的安全措施在乘坐期间保持固定在座位上。这种乘用游乐设施例如能够是环行滑车、水上乘用游乐设施、旋转木马或秋千，全部这些的共同点是，运输工具在行驶之后为了乘客上车或下车在预设的位置中停止。

乘用游乐设施不断持续发展，其中近年来中的发展尤其追求：通过更高的速度和更大的加速度穿过惊人的行驶轨迹，其中大的力不仅作用于运输工具、而且也作用于导轨，所述导轨预设沿着预设的轨道的延伸路线。为了持久地确保乘客的安全，乘用游乐设施的当代的运输工具具有带有多个传感器的复杂的监控技术，所述传感器设计成，通过适合的传感装置检测运输工具的机械负载和磨损，以便向乘用游乐设施的运营商在达到临界负荷之前及时地指示需要的保养和维护工作。

从现有技术中已知将多个传感器用于乘用游乐设施的运输工具。当然已经证实为不利的是，传感器为了检测数据需要高的耗费，尤其是运输工具上的硬件的配器。运输工具的传感器借助于由运输工具一起引导的且集成的电源通电。此外设有中央布线，通过所述中央布线，传感器一方面由电能供应，并且另一方面通过所述中央布线将数据传递至中央数据检测装置。电源通常经由电存储介质、例如电池或可重新充电的电池进行，所述可重新充电的电池例如在夜间休息时间中重新充电。此外，除了硬件的耗费的安装之外，已经证实为不利的是，这种传感装置和总系统的数据检测装置不必要地笨重，由此为了实现大的加速需要更大的力。

发明内容

就此提出本发明。

本发明的目的是，提出一种乘用游乐设施，使得以适当的方式改进从现有技术中已知的具有传感器的乘用游乐设施，其中一方面应降低传感器和数据检测装置的硬件安装或配器的耗费，并且另一方面应降低运输工具的重量，以便以相同的或更小的力能够实现乘用游乐设施中的大的加速度。

所述目的通过具有权利要求1的特征的乘用游乐设施来实现，通过使用具有权利要求13的特征的在乘用游乐设施中的至少一个传感器以及通过具有权利要求14的特征的用于运行乘用游乐设施的方法来实现。

本发明的其他有利的设计方案在从属权利要求中给出。

具有权利要求1的特征的根据本发明的乘用游乐设施包括至少一个沿着预设的轨道可运动的运输工具。此外，至少一个运输工具包括至少一个传感器，其中至少一个传感器是由运输工具电自给自足的。在本发明的该上下文中，电自给自足应理解成至少一个传感器与运输工具完全电脱离。至少一个传感器既不与相应的运输工具的电源相关联，也不与在运输工具中设置的中央数据处理装置耦联，通过所述中央数据处理装置处理、存储、分析或转发检测的信号。此外，根据本发明提出，至少一个传感器包括应答器，尤其RFID(无线射频识别)应答器，并且沿着预设的轨道设置有至少一个接收器，尤其RFID接收器或RFID接收机，其设计成，与至少一个传感器的RFID应答器通信并且从至少一个传感器中读出至少一个测量值。相应的传感器能够包括传感装置，所述传感装置设计成，检测至少一个物理测量变量。至少一个接收器能够单方地从应答器中读出数据或者替选地同样能够将数据传输给应答器。在本发明的上下文中，应答器和接收器能够在任意的频率上彼此通信，其中对此不同的ISM(工业科学医学)频率带证实为是可靠的，并且在欧洲范围中以及在全世界开放以使用无线数据传输。不同的波长适合于不同的传输率和传输距离，其中例如频率范围在30和500kHz之间的长波在低的数据传输率的情况下适合于大的无线电作用范围，同时短波或尤其微波仅适合于短的传输距离，然而以大的数据传输率进行的传输尤其能够在短时间中实现。因此尤其优选的是，应答器和接收器使用高频(HF)或超高频(UHF)和尤其直至6GHz的微波，由此在运输工具非常快地驶过至少一个接收器时也能够在应答器和接收器之间进行足够的数据传输。

至少一个RFID应答器与设为用于至少一个运输工具的轨道相邻地设置，使得在至少一个运输工具驶过至少RFID接收器时，传感器和所属的RFID应答器处于处于RFID接收器或RFID应答器的数据传输区域之内或最大无线电作用范围之内。在至少一个运输工具驶过至少一个接收器时，接收器将请求信号发送给应答器。通过请求信号，应答器的线圈作为接收天线通过感应充电并且感应的电压能够实现执行至少一个测量和至少一个测量值的获取。随后，应答器将请求信号的应答发送给接收器。

根据本发明的另一设计方案有利的是，至少一个传感器是数字传感器或模拟传感器。尤其优选的是，至少一个传感器包括一个或多个A/D转换器，所述A/D 转换器设计成，将传感装置的模拟信号转换成数字信号。此外优选的是，至少一个传感器不包括自身的电压源、尤其不包括自身的电池、蓄电池等，并且完全地通过应答器、尤其RFID应答器来供应能量。

此外尤其有利的是，至少一个传感器监控至少一个次级系统。这种次级系统例如可以是用于至少一个座位上的至少一个乘客的安全系统、保持箍或皮带。安全系统、保持箍或皮带将乘客在乘坐乘用游乐设施行驶期间固定地保持在座位中。至少一个传感器能够检测符合规定的固定。此外，至少一个传感器能够监控两个相邻的运输工具之间的耦联或者运输工具上的其他机械系统。所述至少一个传感器也能监控用于提高乘用游乐设施安全性的机械次级系统，如由DE 10 2014 114 338 A1中已知地那样。所述至少一个机械传感器例如可检测到由于冗余的构件导致承受机械负重或检测到主要构件的承载能力变弱。

本发明的另一有利的设计方案提出，至少一个传感器包括乘客识别装置。通过乘客识别装置，能够确定至少一个运输工具的容量。

此外有利的是，至少一个传感器检测在至少一个运输工具的席位或座位上的乘客的乘客重量。此外有利的是，乘客重量经由模拟的电阻传感器测量，所述模拟的电阻传感器的出色之处一方面在于其是尤其成本有利的并且此外另一方面在于其是特别结实的。

此外，已经证实为有利的是，至少一个传感器检测至少一个运输工具的至少一个车轮的车轮磨损。这种传感器是尤其成本有利和结实的并且能够直接设置在车轮上或与车轮相邻地设置，而不需要与中央数据检测装置的耗费的布线。尤其地，在使用传感器时能够省去耗费地安装滑环等，所述耗费地安装滑环等是为了将电信号从旋转构件或系统传输到静止构件上。

本发明的另一有利的设计方案提出，至少一个传感器检测至少一个运输工具的至少一个轴承的轴承温度。至少一个传感器例如能够包括电阻温度计或温差电偶。

此外能够有利的是，至少一个传感器用作为追踪传感器而不检测测量值。至少一个RFID接收器能够确定至少一个追踪传感器的位置或对其定位或追踪，由此能够检测运输工具的至少一个监控构件的位置。例如，借助于追踪传感器能够检测保险箍或皮带的位置。

RFID应答器也能够是有源的、半无源的或半有源的应答器。有源的RFID应答器将感应的电压既用于微芯片的能量供应、又用于产生警告的反馈信号，而半无源的或半有源的应答器不具有自身的发送器，而是抑制反向散射，由此这是明显耗能更少的。

根据本发明的另一有利的设计方案的措施提出，至少一个传感器和/或RFID 应答器具有蓄电池。尤其优选的是，通过至少一个RFID接收器的请求信号感生的电压足够大，以便对蓄电池充电。通过蓄电池能够执行大量测量。优选地，蓄电池包括至少一个电容器电路，所述电容器电路在至少一个运输工具经过接收器时通过请求信号充电。有利的是，感应电压将蓄电池充电到一定程度，使得相应的传感器在RFID应答器的无线电作用范围之外也通电，直至运输工具沿着预设的路径重新驶过RFID接收器。

本发明的另一优选的设计方案提出，至少一个传感器和/或RFID应答器具有数据存储器。数据存储器能够通过蓄电池在RFID接收器的无线电作用范围之外也通电，并且能够将一个或多个测量值保存在数据存储器上。针对至少一个RFID 接收器的请求信号，RFID应答器能够将存储在数据存储器上的测量值传递给 RFID接收器。

根据本发明的另一有利的设计方案提出，乘用游乐设施是具有闭合轨道的环行乘用游乐设施。这种环行乘用游乐设施优选是环行滑车或水上乘用游乐设施，但是也能够是旋转的旋转木马等。此外有利的是，乘用游乐设施是摆动乘用游乐设施，其中至少一个运输工具在轨道上交替地沿不同的方向经过轨道。这种摆动乘用游乐设施可具有带有第一端部和第二端部的轨道，其中至少一个运输工具在两个端部之前往复行驶。这种摆动乘用游乐设施例如能够是所谓的“PowerSplash (动力飞溅)”。这种乘用游乐设施也能够是秋千等。

本发明的另一方面涉及传感器在乘用游乐设施中或在乘用游乐设施的运输工具上的使用。传感器包括至少一个RFID应答器和至少一个传感装置，所述传感装置设计成，检测至少一个物理测量值并且针对RFID应答器提供至少一个物理测量值用于传输给RFID接收器。

本发明的另一方面涉及用于运行乘用游乐设施的方法，其中根据本发明提出，在至少一个运输工具驶过至少一个RFID接收器时通过至少一个RFID接收器发送至少一个请求信号。相应的RFID应答器接收至少一个请求信号并且通过至少一个传感器检测至少一个测量值。随后，将至少一个测量值通过至少一个传感器的 RFID应答器传输给至少一个RFID接收器，并且根据至少一个测量值确定至少一个运输工具的至少一个状态。在至少一个运输工具驶过至少一个RFID接收器时，至少一个传感器的RFID应答器处于无线电作用范围之内并且RFID接收器和 RFID应答器能够彼此通信。

此外有利的是，在至少一个运输工具驶过RFID接收器时，请求信号在RFID 应答器中感应电流，并且至少一个传感器通过感应的电流通电并且检测至少一个测量值。至少一个传感器因此能够由至少一个运输工具电自给自足地布置在至少一个运输工具处，由此一方面不需要至少一个传感器电耦联到运输工具上，并且另一方面也能够给现有的运输工具加装以相应的传感器。

至少一个状态例如能够说明乘用游乐设施的运输工具的容量，或者乘客的重量，以便例如将至少一个运输工具以预设的力加速到预设的速度上。至少一个状态也能够描述至少一个运输工具的机械状态，以便检测磨耗、磨损等。

此外尤其有利的是，在驶过至少一个RFID接收器时，至少一个传感器的蓄电池通过至少一个RFID接收器的请求信号充电。蓄电池优选地包括至少一个电容器电路，所述电容器电路设计成，存储在RFID应答器中感应的电流，并且在需要时输出。通过在蓄电池中存储的电流，相应的传感器也能够在传输距离之外通电。

尤其有利的是，至少一个传感器的蓄电池在至少一个运输工具两次经过至少一个RFID接收器之间对传感器通电，由此在无线电作用范围之外，至少一个传感器也能够借助其传感装置检测测量值。

根据本发明的另一有利的设计方案有利的是，在执行根据本发明的方法时，至少一个传感器在两次经过之间检测至少一个测量值，并且将至少一个测量值写入数据存储器。此外有利的是，在驶过至少一个RFID接收器时，至少一个在数据存储器上存储的测量值由相应的传感器的RFID应答器传输到RFID接收器上。通过存储电能，优选地在RFID接收器和RFID应答器的无线电作用范围之外也能够通过至少一个传感器检测测量值，并且保存在数据存储器上。只要具有至少一个传感器的运输工具再次驶过至少一个RFID接收器并且处于至少一个RFID接收器的无线电作用范围之内，那么能够根据请求信号传递测量信号，并且将蓄电池重新充电。

附图说明

下面，参考附图详细阐述根据本发明的实施例。

图1示出乘用游乐设施1的以很大程度简化的运输工具2。

具体实施方式

图1示出乘用游乐设施1的以很大程度简化的运输工具2，所述运输工具设计成，在乘用游乐设施1的预设的轨道10上行驶。乘用游乐设施1例如能够是环行滑车或水上乘用游乐设施，例如所谓的“PowerSplash”，其中轨道10能够由一个或多个导轨形成，通过所述导轨，运输工具2借助于多个车轮4沿着预设的轨道10引导。此外，运输工具2包括多个座位5，(未示出的)乘客为了乘坐乘用游乐设施1按照规定地在所述座位上就坐。

沿着预设的轨道10设置有至少一个RFID接收器20，其中沿着轨道10也能够设置有多个RFID接收器20。相应的RFID接收器20与轨道10相邻地设置，使得在轨道10上驶过的运输工具2处于RFID接收器20的无线电作用范围之内。

RFID接收器20例如能够设置成，运输工具2在两个相邻的RFID接收器20 之间的行驶时间近似同样长。替选地，RFID接收器20能够设置在轨道10的部段或行驶轨迹上，其中由于加速导致对于运输工具2的提高的负载。

运输工具2包括多个传感器30，所述传感器分别能够包括至少一个RFID应答器35和至少一个传感装置31。相应的传感器30是由运输工具2电自给自足的，即与运输工具完全电脱离。在图1中传感器30通过正方形示例性地表示，其中出于概览的原因并非每个传感器30都用附图标记表示。

传感装置31设计成，测量至少一个物理变量。此外，相应的传感器30也能够包括数据存储器32和(未示出的)蓄电池34，所述蓄电池例如包括至少一个电容器电路。RFID应答器35设计成，与RFID接收器20在无线电作用范围之内通信，所述无线电作用范围典型地处于几米至几厘米的范围中。

在运输工具2驶过至少一个RFID接收器20时，运输工具2行驶到RFID接收器20的无线电作用范围中，并且RFID接收器20发送一个或多个请求信号并且在相应的传感器30的相应的RFID应答器35中感生电压。电压例如能够对电容器电路充电并且用于执行借助传感器30或其传感装置31的测量。随后，RFID 应答器35能够将请求信号的应答发送给RFID接收器20。

相应的传感器30能够是数字传感器或模拟传感器，并且传感装置31能够包括多个不同的测量技术，所述测量技术构成为，描述至少一个运输工具2的物理状态。例如，传感装置31能够包括温差电偶、电阻温度计、应变仪(如示意地示出的)、测量触点等。

传感器30例如能够通过其传感装置31适合于确定或检测运输工具的车轮4 的磨损，识别座位5上的乘客或监控次级系统。传感器30也能够用于构件追踪。

此外，传感器30能够适合于，检测运输工具2上的座位5上的乘客重量。对此在座位5上能够设置有一个或多个电阻传感器，通过所述电阻传感器能够确定乘客的重量。多个传感器30也能够设置在运输工具2上，所述传感器例如检测螺丝的螺丝转矩，由此确保，与安全有关的螺丝连接始终按规定拧紧。

此外，在车轮4的轴线上或在车轮4的轴线的轴承上能够设置有传感器30，通过所述传感器能够检测轴承温度。在使用传感器30时尤其有利的是，不必在运输工具2中进行布线，从而例如借助于滑环等的复杂的传输路径是多余的。

相应的传感器30能够包括存储器32。在存储器32上能够保存或暂存一个或多个测量值，所述测量值通过RFID应答器35针对请求信号传递给RFID接收器 20。

蓄电池34能够针对请求信号对RFID接收器20充电，并且在RFID接收器 20的无线电作用范围之外对传感器30通电，由此在无线电作用范围之外也能够获取测量值，所述测量值能够暂存在存储器32中。

附图标记列表：

1 乘用游乐设施

2 运输工具

4 车轮

5 座位

10 轨道

20 接收器

30 传感器

32 存储器

35 应答器

Claims

1.一种乘用游乐设施(1)，所述乘用游乐设施包括：

-沿着预设的轨道(10)可运动的至少一个运输工具(2)，

-其中所述至少一个运输工具(2)包括至少一个传感器(30)，

-其中所述至少一个传感器(30)是由所述运输工具(2)电自给自足的，

-其中所述至少一个传感器(30)包括RFID应答器(35)，

-其中沿着所述预设的轨道(10)设置有至少一个RFID接收器(20)，所述RFID接收器设计成，与所述RFID应答器(35)通信，并且从所述至少一个传感器(30)中读出所述至少一个测量值。

2.根据权利要求1所述的乘用游乐设施，

其特征在于，

所述至少一个传感器(30)是数字传感器或模拟传感器。

3.根据权利要求1或2所述的乘用游乐设施，

其特征在于，

所述至少一个传感器是机械的次级系统。

4.根据上述权利要求中任一项所述的乘用游乐设施，

其特征在于，

所述至少一个传感器(30)包括乘客识别装置。

5.根据上述权利要求中任一项所述的乘用游乐设施，

其特征在于，

所述至少一个传感器(30)检测在所述至少一个运输工具(2)中的座位(5)上的乘客的乘客重量。

6.根据上述权利要求中任一项所述的乘用游乐设施，

其特征在于，

所述至少一个传感器(30)检测所述至少一个运输工具(2)的至少一个车轮(4)的车轮磨损。

7.根据上述权利要求中任一项所述的乘用游乐设施(1)，

其特征在于，

所述至少一个传感器(30)检测所述至少一个运输工具(2)的至少一个轴承的轴承温度。

8.根据上述权利要求中任一项所述的乘用游乐设施(1)，

其特征在于，

所述至少一个传感器(30)是追踪传感器，并且所述至少一个RFID接收器(20)定位或追踪所述至少一个运输工具(2)的至少一个构件。

9.根据上述权利要求中任一项所述的乘用游乐设施(1)，

其特征在于，

所述RFID应答器(30)是无源的、半无源的或半有源的RFID应答器(30)。

10.根据上述权利要求中任一项所述的乘用游乐设施(1)，

其特征在于，

所述传感器(30)和/或所述RFID应答器(35)具有数据存储器(32)。

11.根据上述权利要求中任一项所述的乘用游乐设施(1)，

其特征在于，

所述至少一个传感器(30)具有蓄电池(34)。

12.根据上述权利要求中任一项所述的乘用游乐设施(1)，

其特征在于，

所述乘用游乐设施(1)是环行乘用游乐设施，所述环行乘用游乐设施具有圆形封闭的轨道(10)，或者所述乘用游乐设施(1)是摆动乘用游乐设施，其中所述至少一个运输工具在所述轨道(10)上交替地往复行驶。

13.一种传感器(30)在根据权利要求1至12中任一项所述的乘用游乐设施(1)中的应用。

14.一种用于运行根据上述权利要求中任一项所述的乘用游乐设施(1)的方法，所述方法具有如下方法步骤：

-在所述至少一个运输工具(2)驶过所述至少一个RFID接收器(20)时，通过所述至少一个RFID接收器(20)发送至少一个请求信号，

-通过所述至少一个传感器(30)检测至少一个测量值，

-将至少一个测量值通过所述RFID应答器(35)发送给所述RFID接收器(20)，和

-根据所述至少一个测量值确定所述至少一个运输工具(2)的至少一个状态。

15.根据权利要求14所述的方法，

其特征在于，

在驶过所述至少一个RFID接收器(20)时，所述至少一个传感器(30)的蓄电池(34)充电。

16.根据权利要求15所述的方法，

其特征在于，

在两次驶过所述至少一个RFID接收器(20)之间，所述至少一个传感器(30)的所述蓄电池(34)对所述至少一个传感器(30)通电。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，

其特征在于，

所述至少一个传感器(30)在两次经过之间将至少一个测量值写到数据存储器(32)上。