CN113491880A - 运动生成平台组件 - Google Patents

Abstract

一种游乐设施系统包括：基座；游乐设施车辆；平台组件，其定位在基座与游乐设施车辆之间；以及延伸机构，其联接到平台组件并且定位在基座与游乐设施车辆之间。平台组件包括第一平台、第二平台、以及在第一平台与第二平台之间延伸的六个支腿，并且平台组件被构造成致动六个支腿中的每一者以便基于六个支腿中的哪一者被致动使第一平台以不同构造相对于第二平台移动。延伸机构被构造成延伸和收缩，以便使游乐设施车辆分别远离和朝向游乐设施系统的基座移动。

Description

运动生成平台组件

本申请是申请号为201880010931.6、申请日为2018年2月8日、名称为“运动生成平台组件”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年2月8日提交的标题为“倒置式Stewart平台和悬空反作用甲板（Inverted Stewart Platform and Flying Reaction Deck）”的美国专利申请No. 62/456,506的优先权和权益，该专利申请出于所有目的以其整体通过引用并入本文。

技术领域

本公开一般涉及游乐园的领域。更具体地，本公开的实施例涉及具有增强游客的体验的特征的游乐设施系统和方法。

背景技术

各种游乐设施和展品已被创建以向游客提供独特的互动、运动和视觉体验。例如，传统的游乐设施可包括沿轨道行进的车辆。轨道可包括诱导车辆上的运动（例如，转弯、下降）或致动车辆的部分。然而，传统的游乐设施车辆致动（例如，经由弯曲的轨道）可能是昂贵的并且可能包括大的游乐设施占地面积。进一步，传统的游乐设施车辆致动（例如，经由弯曲的轨道）相对于某些期望的运动而言可能受到限制，且因此可能不会为乘客产生期望的感觉。因此，期望改进的游乐设施车辆致动。

发明内容

下文概述了在范围方面与最初要求保护的主题相称的某些实施例。这些实施例不旨在限制本公开的范围，而是这些实施例仅旨在提供某些公开的实施例的简要概述。实际上，本公开可包含可与下文阐述的实施例类似或者不同的多种形式。

在一个实施例中，一种游乐设施系统包括：基座；游乐设施车辆；平台组件，其定位在基座与游乐设施车辆之间；以及延伸机构，其联接到平台组件并且定位在基座与游乐设施车辆之间。平台组件包括第一平台、第二平台、以及在第一平台与第二平台之间延伸的六个支腿，并且平台组件被构造成致动六个支腿中的每一者，以便基于六个支腿中的哪一者被致动使第一平台以不同构造相对于第二平台移动。延伸机构被构造成延伸和收缩，以便使游乐设施车辆分别远离和朝向游乐设施系统的基座移动。

在另一实施例中，游乐设施系统包括平台组件，其中平台组件包括第一平台、第二平台、以及在第一平台与第二平台之间延伸的六个支腿。第一平台包括：第一锚固位置，六个支腿中的第一支腿和第二支腿联接到该第一锚固位置；第二锚固位置，六个支腿中的第三支腿和第四支腿联接到该第二锚固位置；以及第三锚固位置，六个支腿中的第四支腿和第五支腿联接到该第三锚固位置。第二平台包括：第四锚固位置，第三支腿和第六支腿联接到该第四锚固位置；第五锚固位置，第二支腿和第五支腿联接到该第五锚固位置；以及第六锚固位置，第一支腿和第四支腿联接到该第六锚固位置。当六个支腿长度相等时，第一锚固位置与第四锚固位置对齐，当六个支腿处于相等长度时，第二锚固位置与第五锚固位置对齐，并且当六个支腿处于相等长度时，第三锚固位置与第六锚固位置对齐。

在另一实施例中，一种操作游乐设施车辆的方法包括：经由多条缆索将游乐设施车辆支撑在游乐设施系统的轨道下方。该方法还包括：经由控制器监测游乐设施系统中的力。该方法还包括：经由控制器对对应于多条缆索的多个马达的指令基于游乐设施系统中的所监测的力来调节所述多个马达的扭矩输出。

附图说明

当参考附图阅读以下具体实施方式时，本公开的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解，在附图中，相似字符贯穿附图表示相似部分，在附图中：

图1是根据本公开的实施例的游乐设施系统的实施例的示意图，该游乐设施系统具有平台组件、延伸机构和反馈控制特征；

图2是根据本公开的实施例的游乐设施系统的实施例的侧视图的示意图，该游乐设施系统包括具有平台组件的悬空反作用甲板，该平台组件具有倒置式Stewart平台；

图3是根据本公开的实施例的图2的游乐设施系统的实施例的侧视图的示意图，该游乐设施系统具有悬空反作用甲板，该悬空反作用甲板具有倒置式Stewart平台；

图4是根据本公开的实施例的图2的游乐设施系统的实施例的透视图的示意图，该游乐设施系统具有悬空反作用甲板，该悬空反作用甲板具有倒置式Stewart平台；

图5是根据本公开的实施例的游乐设施系统的另一实施例的侧视图的示意图，该游乐设施系统具有悬空反作用甲板，该悬空反作用甲板具有倒置式Stewart平台；

图6是根据本公开的实施例的倒置式Stewart平台的实施例的透视图的示意图；

图7是根据本公开的实施例的图6的倒置式Stewart平台的实施例的透视图的示意图；

图8是根据本公开的实施例的图6的倒置式Stewart平台的实施例的透视图的示意图；

图9是根据本公开的实施例的倒置式Stewart平台的另一实施例的透视图的示意图；

图10是根据本公开的实施例的图9的倒置式Stewart平台中所利用的致动器的实施例的透视图的示意图；

图11是根据本公开的实施例的游乐设施系统的另一实施例的侧视图的示意图，该游乐设施系统具有悬空反作用甲板，该悬空反作用甲板具有倒置式Stewart平台；

图12是根据本公开的实施例的游乐设施系统的另一实施例的侧视图的示意图，该游乐设施系统具有悬空反作用甲板，该悬空反作用甲板具有倒置式Stewart平台；

图13是根据本公开的实施例的游乐设施系统的另一实施例的侧视图的示意图，该游乐设施系统具有悬空反作用甲板，该悬空反作用甲板具有倒置式Stewart平台；以及

图14是图示根据本公开的实施例的用于控制具有平台组件的悬空反作用甲板的过程的实施例的框图，该平台组件具有倒置式Stewart平台。

具体实施方式

下文将描述本公开的一个或多个特定实施例。视图要提供对这些实施例的简明描述，可能未在本说明书中描述实际实施的所有特征。应了解，在任何此类实际实施的开发中，如同在任何工程或设计项目中一样，必须进行众多特定于实施的决定以实现开发者的特定目标，诸如符合系统相关和商业相关的约束，一个实施与另一个实施的特定目标可能不同。此外，应了解，此类开发努力可能是复杂且耗时的，但对于具有本公开的益处的本领域技术人员而言将仍然是设计、装配和制造的常规任务。

本公开的实施例涉及游乐园游乐设施和展品。具体地，游乐设施和展品包括基于运动的系统和对应的技术，所述系统和技术可被设计成或旨在引起乘客感知通过传统的游乐设施系统将原本不可能感知到或将大大减少的某些感觉。在目前公开的游乐设施和展品中，可通过采用某些基于运动的系统和技术来增强乘客体验。例如，游乐设施系统可包括一个或多个装置，所述装置产生多达六个自由度以向乘客提供通常无法从传统方法（例如，转弯、下降）中产生的感觉。装置可包括两个平台，这两个平台经由在其间延伸的支腿联接。所述支腿沿这两个平台联接到特定位置，并且相对于这两个平台成角度，以便当所述支腿（或对应的特征）被致动时引起这两个平台相对于彼此移动。根据本公开，平台可经由支腿联接所使用的一种方式在本文中被称为“倒置式Stewart平台”，其不同于传统的Stewart平台。传统的Stewart平台可被描述为具有通过支腿连接的相对的平台，其中支腿从两个相对平台中的每一者上的三个延伸区域成对地延伸。倒置式Stewart平台包括在相对平台之间延伸的六个支腿，其中这六个支腿以与传统Stewart平台的方式基本上不同的方式沿相对平台从若干位置延伸并且取向在相对平台之间。除了别的之外，倒置式Stewart平台的不同位置/取向（将在下文参考附图对其进行详细描述）被构造成增强倒置式Stewart平台和对应的游乐设施部件的稳定性。

一般而言，上文提到的倒置式Stewart平台的两个平台中的第一个可与游乐园游乐设施或展品的车辆联接（或与其对应），而两个平台中的第二个可与游乐园游乐设施的轨道（或展品的基座）联接（或与其对应）。在一些实施例中，延伸机构可安置在第一平台与游乐设施车辆之间，或者安置在第二平台与轨道或基座之间。可控制（例如，缩回、延伸或以其他方式致动）联接第一平台和第二平台的支腿以使第一平台相对于第二平台移动，由此引起联接到（或对应于）第一平台的游乐设施车辆与第一平台一起移动。在具有上述延伸机构的实施例中，延伸机构可独立地或者结合倒置式Stewart平台的上述支腿被致动，以增强、补充由倒置式Stewart平台赋予的移动和对应的感觉或者与所述移动和对应的感觉相互作用。

目前描述的实施例容许范围宽广的运动而不需要使用弯曲的轨道。因此，可减少根据本实施例的游乐设施系统的占地面积。进一步地，目前公开的实施例可增加游乐设施车辆的运动范围，可实现比传统游乐设施系统更精细地调谐的致动。例如，可经由倒置式Stewart平台提供范围更宽广的运动，并且倒置式Stewart平台可促进改进的游乐设施稳定性。更进一步地，可将致动赋予游乐设施车辆，而游乐设施车辆的乘员不会看到致动的来源。因而，目前公开的实施例可通过使乘客沉浸在没有明显轨道或基座的三维环境中来增强游乐设施体验。在某些实施例中，游乐设施系统的环境可包括与车辆和/或轨道分离的特征，其中这些环境特征可被定位、取向或以其他方式定位，以便看起来好像这些环境特征自身将致动赋予游乐设施车辆，如上所述，该致动实际上源自倒置式Stewart平台和/或延伸机构。换句话说，目前公开的实施例可促进经由游乐设施车辆的乘员不可感知的部件的致动。此外，本实施例可容许游乐设施设计者在身处游乐设施轨道的任何部分处时传递涉及位移、速度、加速度和跃度（jerk）的模拟体验，这可节约成本和工程复杂性。更进一步地，所公开的实施例被构造成检测和管理与游乐设施车辆的移动相关联的反作用力。下文将参考附图详细描述这些和其他特征。

进一步关于以上要点，根据本公开的运动控制轴的布置由于比传统方法具有更尖锐的致动角度而为给定的总运动基座容积包络（gross motion base volumetricenvelope）提供了几何稳定性。在一个优选实施例中，这相当于在稳定运动基座安装平面之间的横向移动的方向上的更大的力分量。进一步地，减小的致动角度可促进更小的平台尺寸，如下文参考附图详细描述的。

图1是具有轨道12的游乐设施系统10的实施例的示意图。轨道12可以是回路，使得游乐设施系统10的游乐设施车辆14在轨道12的一个部分处开始并最终返回到轨道12的相同部分。轨道12可包括转弯、上坡或下坡，或者轨道（或其部分）可在单个方向上延伸。在某些实施例中，游乐设施车辆14可在轨道12下面（即，下方）行进设施车辆的持续时间或其部分。游乐设施车辆14可包括安置在游乐设施车辆14内的多个乘客16。在某些实施例中，游乐设施车辆14可包括外壳（例如，舱室）以围住乘客16。乘客16可在轨道12的一部分（例如，码头）处上下游乐设施车辆14。在其他实施例中，可不包括轨道12或可不将轨道12用作游乐设施的一部分。

另外，游乐设施车辆14还可包括诱导游乐设施车辆14上的运动的平台组件18。在某些实施例中，平台组件18可直接联接到轨道12和/或直接联接到游乐设施车辆14。在其他实施例中，平台组件18可间接地联接到轨道12和/或间接地联接到游乐设施车辆14，这意味着介入部件可将平台组件18与轨道12和/或游乐设施车辆14分离。平台组件18可将运动（例如，滚动、俯仰、偏航）诱导到游乐设施车辆14上以增强乘客16的体验。在一些实施例中，延伸机构19可安置在平台组件18与轨道12之间（如图所示），或者安置在平台组件18与游乐设施车辆14之间。平台组件18和延伸机构19可通信地联接到控制器20，该控制器可指示平台组件18和/或延伸机构19引起上述运动。通过利用平台组件18和/或延伸机构19来诱导游乐设施车辆14上的某些运动，可减少或取消轨道12的原本成本高昂且增加游乐设施系统10的占地面积的特征（例如，形状）。

控制器20可安置在游乐设施系统10内（例如，在每个游乐设施车辆14中，或在轨道12上的某处），或者可安置在游乐设施系统10的外部（例如，以远程操作游乐设施系统10）。控制器20可包括存储器22，该存储器具有所存储的指令，所述指令用于控制游乐设施系统10中的部件（诸如，平台组件18）。另外，控制器20可包括被构造成执行此类指令的处理器24。例如，处理器24可包括一个或多个专用集成电路（ASIC）、一个或多个现场可编程门阵列（FPGA）、一个或多个通用处理器、或其任何组合。另外，存储器22可包括：易失性存储器，诸如随机存取存储器（RAM）；和/或非易失性存储器，诸如只读存储器（ROM）、光盘驱动器、硬盘驱动器或固态驱动器。

平台组件18可包括倒置式Stewart平台。在下文详细描述的至少图6至图9中详细图示了倒置式Stewart平台的示例。一般而言，倒置式Stewart平台包括两个平台，倒置式Stewart平台的支腿（例如，六个支腿）在这两个平台之间延伸。每个平台包括三个接触区域（例如，“锚固位置”），所述支腿在这三个接触区域处联接。在一些实施例中，平台中的一者上的每个接触区域（例如，锚固位置）可包括被构造成接收支腿的一个或多个绞盘，或者可包括开口，所述支腿延伸穿过该开口以联接到在平台的另一侧上的一个或多个绞盘。

由于每个平台（例如，第一平台）包括三个接触区域和自其延伸的六个支腿，因此第一对支腿从第一平台的第一接触区域延伸，第二对支腿从第一平台的第二接触区域延伸，并且第三对支腿从第一平台的第三接触区域延伸。六个支腿构造成被致动（例如，通过前述绞盘）使得六个支腿的长度在倒置式Stewart平台的操作期间改变。例如，支腿可独立地被致动、成对地被致动、或以各种布置被致动，使得不同的支腿在某些操作模式期间包括不同的长度。根据本公开，当所有六个支腿包括相等长度时，两个平台彼此平行（例如，倒置式Stewart平台的“平行位置”）。进一步地，当所有六个支腿包括相等长度时，第一平台的三个接触区域与第二平台的三个接触区域周向地对齐。换句话说，从倒置式Stewart平台的正上方或正下方的角度看，第一平台的上述三个接触区域和第二平台的三个接触区域将安置在对齐的环形位置处。也就是说，第一平台和第二平台上的相应的接触区域在该构造中排成行，并且它们大致沿第一平台和第二平台中的每一者的圆周（或从圆周径向向内）分布。更进一步地，根据本公开的实施例，当所有六个支腿包括相等的长度时，在单独的支腿与平台中的一者之间形成的角度可以是45度或更小。除了别的之外，这些特征使得能够相对于传统平台改进倒置式Stewart平台的稳定性。

图2图示了根据本实施例的游乐设施系统50的另一实施例。游乐设施系统50包括倒置式Stewart平台58和延伸机构60，所述倒置式Stewart平台和延伸机构可统称为或单独地称为“悬空反作用甲板”（或称为“悬空反作用甲板”的一部分）。应注意，延伸机构60和/或倒置式Stewart平台58（或其他平台组件）可被称为“悬空反作用甲板”，因为它们在不利用游乐设施系统50的轨道52的弯道的情况下诱导游乐设施系统50的游乐设施车辆54上的运动，并且因为（一个或多个）乘客可能不知道运动的来源。因此，悬空反作用甲板被构造成经由移动将某些感觉赋予游乐设施车辆54中的乘客。

作为示例，延伸机构60（或悬空反作用甲板或其一部分）可以向包括简单轨道的游乐设施系统提供附加的移动复杂性。作为特定示例，可以使用延伸机构60实施具有直线轨道的游乐设施系统，以感觉好像存在坡道、谷地和/或弯道。因此，延伸机构60使游乐设施车辆54移动而不必利用弯曲的轨道的较大区域来赋予运动。通过减小轨道52的弯道（且因此减小区域），游乐设施系统50的部件可能够安置在较小的区域中，同时仍然将感觉赋予游乐设施车辆54的乘客，这在传统的实施例中需要较大的区域。倒置式Stewart平台58还可赋予运动（例如，滚动、俯仰、偏航），在传统实施例中，这些运动可由轨道赋予。还应注意，在其他实施例中，可使用与上述倒置式Stewart平台58不同类型的平台组件。进一步地，图2中示意性地图示了倒置式Stewart平台58，但图6至图9中提供了更详细的示例。

继续图2中所图示的实施例，轨道52直接联接到安装件56（例如，转向架）。在某些实施例中，安装件56可使用轮子，所述轮子可固定在轨道52上并在其上滚动。安装件56可经由上述延伸机构60联接到倒置式Stewart平台58。延伸机构60可使用剪叉式升降机、致动器（例如，液压的或气动的）或其任何组合来将安装件56与倒置式Stewart平台58联接。延伸机构60可在游乐设施车辆14上提供一个自由度（例如，在方向53上的竖直配置）或更多。例如，当游乐设施车辆54沿轨道52行进时，游乐设施车辆54可遇到轨道52的这样的一段，即期望沿该段提升游乐设施车辆54。因此，代替在方向53上利用轨道52的曲率来使游乐设施车辆54沿方向53移动的做法是，延伸机构60可激活以将游乐设施车辆54提升到合适的竖直位置。以这种方式，延伸机构60可沿方向53控制游乐设施车辆54的位置，而不在轨道52中建立坡道或洼地，从而节约了制造轨道52的成本。图3中图示了游乐设施系统50的另一实施例，其中倒置式Stewart平台58直接联接到安装件56和/或轨道52，并且延伸机构60联接到游乐设施车辆54、在游乐设施车辆54与倒置式Stewart平台58之间。

图4是图2的游乐设施系统50的实施例的透视图的进一步详细的示意图。如图4中所示，延伸机构60联接到倒置式Stewart平台58的上平台80。绞盘82可大致沿上平台80的外周边（或自其径向向内）安置。倒置式Stewart平台58包括将上平台80与下平台86联接的一组支腿84（例如，六个支腿）。在某些实施例中，在两个平台80、86之间延伸的支腿84可以是联接到上平台80上的绞盘82的缆索或绳索。以这种方式，绞盘82可延伸和/或缩回对应的支腿84以实现期望的运动。绞盘82可通信地联接到控制器20，该控制器通过指示致动绞盘82来控制支腿84何时延伸和/或缩回。例如，在某些实施例中，控制器20可被编程为激活绞盘82从而以特定时间间隔（例如，在沿轨道回路的特定段处）延伸和/或缩回支腿84。控制器20可独立地、成对地或以其他方式控制绞盘82，使得可分别独立地控制、成对地控制或以其他方式控制支腿84。此外，控制器20可监测赋予在倒置式Stewart平台58的支腿84上的力，以确保诱导的运动保持在期望的阈值内。应注意，在一些实施例中，绞盘82可联接到下平台86而不是上平台80，或者交替地联接在上平台80与下平台86之间。在又其他实施例中，可存在数对绞盘，所述数对绞盘经由单根绳子（例如，缆索或绳索）彼此联接以提供冗余和附加能力（例如，膨胀或缩回的速度）。

在所图示的实施例中，支腿84经由紧固件、钩、焊接、另一合适的联接特征或其任何组合在附接点88（或附接区域）处联接到下平台86。附接点88将支腿84牢固地联接到下平台86上。下平台86联接到游乐设施车辆54。因此，当沿顶部平台50的绞盘82被致动以改变支腿84的长度时，绞盘82经由支腿84将下平台86以及附接的游乐设施车辆54拉向顶部平台50。应注意，虽然上文的描述涉及沿每个平台的三个接触区域（例如，“锚固位置”），但是每个平台可实际上包括成对地分组的六个接触区域（例如，锚固位置），其中给定的一对的两个接触区域彼此紧邻安置。

图2至图4中所示的游乐设施系统的实施例使得倒置式Stewart平台58和延伸机构60能够与游乐设施车辆54一起行进。另外，倒置式Stewart平台58和延伸机构60可被隐藏而不被安置在游乐设施车辆54内的乘客看到（例如，基于由安置在游乐设施车辆54上的窗户90的位置产生的有限视场）。因而，安置在游乐设施车辆54内的乘客可能不能够预料何时可能发生运动。这可诱导出乎意料的运动以增强乘客体验。此外，因为倒置式Stewart平台58和延伸机构60与游乐设施车辆54一起行进，因此可在轨道52的任何部分处诱导运动，并且所述运动不限于安置在轨道52上的元件。这容许产生运动和感觉的更大灵活性并且还可节约制造游乐设施系统10的成本，因为产生运动的附加元件（例如，附加致动器或轨道段）可由这些特征代替。此外，可减小轨道52的尺寸，因为延伸机构60和倒置式Stewart平台58被利用来产生某些运动，这与将原本增加轨道占地面积的轨道曲率相反。在一些实施例中，可在不包括游乐设施的展品中（例如，图2中所图示的轨道52和安装件56由固定的或范围有限的基座代替）采用所图示的延伸机构60和倒置式Stewart平台58。在图2至图4中的每一者中，所公开的倒置式Stewart平台、延伸机构60或两者被构造成在游乐设施系统50的操作期间管理与游乐设施车辆54的移动相关联的反作用力。

在游乐设施系统50的另一实施例中，如图4中示意性地所示的，代替图2至图4的延伸机构60（其采用剪叉式升降机）的是，可采用缆索110。这些缆索110可以是致动系统（例如，被构造成经由绞盘延伸或缩回缆索110）的一部分，或者是固定的。在任一情况下，可出现操作模式，在这些操作模式中，响应于与游乐设施车辆54的移动相关联的反作用力，期望单独控制缆索110中的每一者和/或倒置式Stewart平台58的支腿中的每一者。例如，如果定位在乘客车辆54的一端处的乘客多于其他端处，或者如果平台组件58（例如，倒置式Stewart平台）的操作在操作过程期间使游乐设施车辆54的重量移位，则游乐设施车辆54的移动可至少部分地是周期依赖性的。也就是说，由游乐设施车辆54的移动引起的反作用力可从一个操作周期到另一操作周期而不同，并且响应于反作用力单独控制缆索110和/或平台组件58（例如，倒置式Stewart平台）的支腿可增强游乐设施系统50的稳定性。在此类情况下，然后，可经由控制反馈以管理周期依赖性反作用力的方式来实施控制技术。例如，控制器20可从分散在系统50周围的传感器111接收传感器反馈。传感器111可安置在安装件56处、轨道52上、平台组件58处、游乐设施车辆54上或其他地方。传感器111可包括检测游乐设施车辆54的扭矩的扭矩传感器或其他合适的传感器。在一些实施例中，传感器111可包括检测游乐设施车辆54的位置或取向的光学传感器（或其他合适的传感器），该位置或取向可指示游乐设施车辆54的扭矩或扭转。例如，游乐设施车辆54的位置或取向可指示系统50中的力。

控制器20可分析来自传感器111中的一者或多者的传感器反馈，并且可利用扭矩补偿算法来启动对缆索110中的张力的控制和/或通过马达（例如，与图4的绞盘82相关联）或其他致动器（例如，如图所示并且相对于图9和图10所描述的）来启动支腿84的延伸/缩回。在一些实施例中，传感器111中的每一者可以是控制缆索110和/或平台组件58（例如，倒置式Stewart平台）的支腿84的对应的马达或其他致动器的一部分，使得马达或其他致动器控制检测参数的来源处的缆索110和/或支腿84。这样做，可阻止缆索110和/或支腿84变松弛。换句话说，扭矩补偿算法可监测游乐设施系统50中的力以调节马达或其他致动器的扭矩输出，从而控制支腿84和/或缆索110的移动不会变松弛，这增强了游乐设施系统50的稳定性。

当游乐设施车辆正经历外部扰动（例如，经由水射流）时，图2至图5中所图示的实施例还可实现保持游乐设施车辆54的稳定性的提高的能力，所述外部扰动可被采用来沿路径引导游乐设施车辆54。实际上，如上所述，游乐设施车辆54的移动可从一个操作周期到另一操作周期而不同，并且在某些情况下可取决于与游乐设施系统50相关联或不相关联的外部扰动。即使当游乐设施车辆54的位置、取向和一般性运动在运行期间或从一个操作周期到另一个操作周期动态地改变时，扭矩、张力和/或其他反馈的实施也允许游乐设施车辆54的稳定性，而不管该运动是由游乐设施系统50的特征还是与游乐设施系统50相互作用的外部特征引起。

图6是倒置式Stewart平台150（类似于前述附图中所图示的倒置式Stewart平台）的实施例的示意图。倒置式Stewart平台150包括第一平台152（例如，上平台）、第二平台154（例如，下平台）、以及在上平台152与下平台154之间延伸的六个支腿156、158、160、162、164、166（统称为“支腿84”）。六个支腿84可以是独立地和/或彼此结合地可缩回的和可延伸的，使得上平台152和下平台154中的一者或两者可在六个自由度（即，方向51、方向53、方向57、滚动141、俯仰143和偏航145）中的任一者中移动。在某些实施例中，下平台154可联接到其中安置有多个乘客的游乐设施车辆或与该游乐设施车辆成一体。因此，当六个支腿84被致动（例如，缩回/延伸）时，下平台154和游乐设施车辆可在六个自由度中的任一者中移动。进一步地，在某些实施例中，上平台152可联接到游乐设施系统的轨道或与游乐设施系统的轨道成一体，使得游乐设施车辆位于轨道下面。因此，当上平台152沿游乐设施系统的轨道滑动时，下平台154和对应的游乐设施车辆沿相同的路径移动。在其他实施例中，可采用反向布置，使得游乐设施车辆在轨道上方延伸，并且下平台154联接到游乐设施车辆。

在所图示的实施例中，上平台152包括三个接触区域152a、152b、152c（例如，“锚固位置”），并且下平台154包括三个其他接触区域154a、154b、154c（例如，锚固位置），在相应的上平台152和下平台154内，这些接触区域沿相应的上平台152和下平台154的周边彼此周向地隔开基本上相等的距离。如先前所描述的，绞盘可安置在接触区域152a、152b、152c处，安置在接触区域154a、154b、154c处，或安置在接触区域152a、152b、152c处和安置在接触区域154a、154b、154c处，并且可被构造成延伸/缩回支腿84（例如，经由绞盘的马达或联接到绞盘的马达）。

如图所示，每个接触区域152a、152b、152c、154a、154b、154c接收六个支腿84中的两者。进一步地，当所有六个支腿84都长度相等时（例如，使得上平台152和下平台154彼此平行，如图所示），上平台152的三个接触区域152a、152b、152c与下平台154的三个接触区域154a、154b、154c大致周向地对齐（例如，沿周向方向159对齐）。这可被称为倒置式Stewart平台150的“平行位置”。因此，可这样说，在平行位置中，假设平台152、154具有相同的尺寸，接触区域152a大致在接触区域154a下面对齐，接触区域152b大致在接触区域154b下面对齐，并且接触区域152c大致在接触区域154c下面对齐。联接到接触区域152a的支腿156延伸到接触区域154b，并且联接到接触区域152a的支腿158延伸到接触区域154c。联接到接触区域152b的支腿160延伸到接触区域154a，并且联接到接触区域152b的支腿162延伸到接触区域154c。联接到接触区域152c的支腿164延伸到接触区域154a，并且联接到接触区域152c的支腿166延伸到接触区域154b。因此，在所图示的实施例中，支腿84中的每一者从初始接触区域延伸到相对平台的接触区域，该接触区域并非在初始接触区域的正上方或正下方（即，在相同的x，y位置中）。

与传统实施例相比，即使当支腿84包括不同长度（例如，在操作期间），上文所描述的倒置式Stewart平台150的构造也减小了支腿84中的每一者与上平台152和下平台154中的每一者之间的角度155。倒置式Stewart平台150的支腿84的角度155的减小（例如，相对于传统实施例）可通过在支腿84中产生较大的恢复力来增强倒置式Stewart平台150的稳定性。例如，角度155的减小可增加倒置式Stewart平台150的整体刚度，以减少不期望的移动。进一步地，虽然传统的Stewart平台组件可包括一个大平台以便提供稳定性，但是上述角度155的减小促进了较小平台的稳定性。应注意，在一些实施例中，平台152、154可尺寸不相等，并且在那些实施例中，接触区域152a、152b和152c将仍沿周向方向159分别与接触区域154a、154b和154c对齐；然而，假设上平台152的尺寸较大，上平台152的接触区域152a、152b和152c可不安置在下平台154的接触区域154a、154b、154c的正上方，而是代替地可自其径向向外安置并且周向地或环形地（例如，沿方向159）与其对齐。

如上所述，与传统Stewart平台相比，图6中所图示的布置容许任何给定的支腿84与对应的平台152或154之间的角度155的减小。在一个实施例中，当所有支腿156、158、160、162、164、166都长度相等时，在每个支腿84与平台152、154之间形成的角度155是45度或更小。根据本实施例，所公开的布置产生了紧凑的结构，该结构容许在多个自由度中的稳定移动。如上所述，虽然传统的Stewart平台组件可包括大平台以便提供稳定性，但是上文关于所公开的实施例所述的角度155的减小促进了较小平台的稳定性。

在倒置式Stewart平台150的所图示的实施例中，为了促进一致的运动和力的分布，支腿84可在作为“外支腿”与作为“内支腿”之间交替。换句话说，如果在上平台152上的接触区域152a处开始并逆时针移动，则接触区域152a的支腿156（“内支腿”）朝向支腿160和164的内侧延伸，并且接触区域152a的支腿158（“外支腿”）朝向支腿164的外侧延伸。接下来移动到接触区域152c，接触区域152c的支腿164（“内支腿”）在支腿158与162之间延伸，并且接触区域152c的支腿166（“外支腿”）延伸到支腿162的外侧。接下来移动到接触区域152b，支腿162（“内支腿”）在支腿164与166之间延伸，并且接触区域152b的支腿160（“外支腿”）延伸到支腿156的外侧。当然，可通过掉换外支腿和内支腿中的每一者来采用类似的布置，但反向。在其他实施例中，可利用不同的布置。

图7图示了图6的倒置式Stewart平台150的实施例，其中下平台152具有不同的位置/取向。如图7中所示，下平台154已被移动，使得接触区域154a沿方向53比关于图6所描述的“平行位置”中的情况更远离上平台154。为了实现该位置，支腿160和164可经由绞盘180（及其对应的马达）延伸，以在方向53上降低接触区域154a。同样，可利用绞盘180来缩回支腿158和162。如果支腿158和162的长度被充分地缩回，则接触区域154c可沿方向53移动得比关于图6所描述的“平行位置”中的情况更靠近上平台152。换句话说，可调整支腿84以实现所图示的位置并保持倒置式Stewart平台150中的稳定性。在该定位中，倒置式Stewart平台150可通过移动游乐设施车辆向乘客诱导感觉。例如，游乐设施车辆可联接到下平台154，并且图7中所图示的定位可引起游乐设施车辆进入倾斜或下倾的位置。由于倒置式Stewart平台150包括圆形布置，因此可以关于其他接触区域实现类似的位置。进一步地，可以快速顺序次序来指示重新定位以增强感觉。更进一步地，可指示重新定位以管理或补偿由联接到倒置式Stewart平台150的游乐设施车辆施加在系统上的反作用力。因而，游乐设施车辆上的乘客可感知到游乐设施车辆正“悬空”或对各种力“作出反应”而不使用轨道曲率来赋予某些力，并且可在其中游乐设施车辆的运动偏离期望的运动的情况下控制系统的稳定性。

图8是倒置式Stewart平台150的实施例的示意图。如图8中所示，下平台154的位置沿方向53比图6中所图示的位置更远离上平台152。换句话说，平台152、154之间的距离171在图8中比在图6中更大。例如，可经由同时延伸所有支腿156、158、160、162、164、166来产生该构造。即使当倒置式Stewart平台150不在上述平行位置中时，距离171也可改变。当然，在另一操作顺序中，平台152、154可经由支腿84的缩回而被拉到一起。在任一顺序中，新位置可调整游乐设施车辆的高度（即，沿方向53），这可增强乘客体验。例如，游乐设施车辆可降低以接近游乐设施车辆外部的元件（例如，诸如与游乐设施车辆相邻的展品或景点）。进一步地，当游乐设施车辆降低时，它可向乘客产生感觉（即，“下落”感觉）以增强游乐设施体验。

如图7和图8中所示，倒置式Stewart平台150可诱导游乐设施车辆上的若干不同的运动。因而，可减少被利用来诱导游乐设施车辆上的运动的轨道的特征，这可减小游乐设施系统的尺寸和/或成本。如先前所描述的，倒置式Stewart平台150和延伸机构（例如，图2至图5的延伸机构60）可结合起作用以模拟与由轨道产生的感觉相似或相同的感觉，同时保持稳定性。例如，轨道可不再包括倾斜的坡道，因为倒置式Stewart平台150可实现倾覆（和/或游乐设施车辆54的竖直提升）结合由延伸机构（例如，图2至图5的延伸机构60）诱导的游乐设施车辆的竖直运动。这可总体上降低制造轨道和游乐设施系统的成本，并且可总体上减少轨道和游乐设施系统的占地面积。

在图6至图8中，上平台152和下平台154被示为圆形板，但在另一实施例中，它们可以是任何合适的形状。进一步地，上平台152和下平台154可相对于彼此而形状不同。如上所述，在一个实施例中，上平台152可与延伸机构（例如，图2至图5中的延伸机构60）或轨道（例如，经由沿轨道滑动的介入转向架）联接，并且下平台154可与游乐设施车辆联接。在该实施例中，游乐设施车辆可悬挂在轨道处，如图2和图4中所示（即，图示了游乐设施车辆54和轨道52）。

图9图示了平台组件200的另一实施例。平台组件200可包括上平台202和下平台204。在该实施例中，支腿202、204、206、208、210、212可通过致动器230延伸和/或缩回。因而，支腿可不联接到绞盘或可不包括缆索或绳索，不过绞盘可与致动器230结合使用。

为了提供支腿84中的一者的更详细视图，图10图示了可在平台组件200中使用的致动器230的实施例。如图中所示，致动器230可包括中间段232和联接到每个中间段232的两端的两个支腿段234。支腿段234可以是金属、碳纤维、另一合适的材料或其任何组合，以允许与致动器230的稳定联接。中间段232可引起支腿段234缩进和伸出中间段232以操作致动器230（例如，分别缩回或延伸对应的支腿）。

下文描述利用平台组件和/或（一个或多个）延伸机构的游乐设施系统的附加实施例。例如，图11是系统250的实施例的示意图，该系统具有位于基座254顶部和介入的平台组件256（例如，倒置式Stewart平台）顶部的舱室252，其中平台组件256联接到舱室252和基座254。以这种方式，舱室252相对于轨道254以与图2中所示的方式不同的方式取向。如先前所描述的，窗户258可定位或安置在舱室252上以实现或阻止从舱室252内观察某些特征。基座254可以是轨道，或者是与展品或演出相关联的固定基座。在一些实施例中，基座254可以是开放路径，舱室252和对应的倒置式Stewart平台256可移动（例如，经由轮子）通过该开放路径。应注意，在某些实施例中，舱室252可由演出元件代替。

图12是系统300的实施例的示意图，其中系统300的舱室302安置在基座304的一侧处（例如，在方向51上）。此处，平台组件306（例如，倒置式Stewart平台）在方向51上以一距离定位而与基座304分开，并且舱室302进一步在方向51上以一距离定位而联接到平台组件306。类似于图11，窗户308可安置在舱室302上以实现或阻止从舱室302内观察某些特征。如先前所描述的，基座304可以是轨道或固定的结构。进一步地，虽然在所图示的实施例中示出了舱室302，但是在某些实施例中舱室302可由演出元件代替。

在另一实施例中，如图13中所示，系统350可包括在表演演出中实施的平台组件352（例如，倒置式Stewart平台）。平台组件352的上平台354可联接到舞台356，并且下平台358可联接到固定元件360（例如，地面或舞台356下方的地板）。因此，舞台356可被构造成容纳一个或多个人（或演出元件/部件），并且可被构造成相对于固定元件360移动。例如，一个或多个人可正在表演动作，并且平台组件352可移动舞台356以增强表演。类似于上文参考至少图5所包括的描述，在图11至图13中呈现的系统中，控制器（例如，图1的控制器20）还可监测在相应的游乐设施系统（例如，支腿中的每一者）上所赋予的力以确保稳定性。

图14图示了根据本公开的用于控制游乐设施系统的方法400的实施例。方法400包括：接收（框402）指示定位平台组件（或其平台）的信号（例如，在控制器处）。例如，平台组件的某些移动可以是期望的，以便引起联接到平台组件（例如，联接到平台组件的下平台）的游乐设施车辆移动（例如，滚动、俯仰、偏航、向上或向下）。应注意，平台组件可以是倒置式Stewart平台组件，并且在一些实施例中，游乐设施系统可以是舞台或其他演出展品，其中固定基座代替了轨道。

方法400还包括：经由控制器对马达绞盘或其他致动器的指令来延伸和/或缩回（框404）平台组件的某些支腿，以引起平台组件（或其平台）根据上文关于框402所讨论的指令来移动。如先前所描述的，平台组件的移动可引起系统的游乐设施车辆或舱室（或舞台，在与演出或展品有关的实施例中）移动，这可在游乐设施车辆与轨道之间的负载路径（例如，延伸缆索）上引起反作用力。

方法400还包括：测量、感测或检测（框406）游乐设施系统中的反作用力（或指示力的参数）。例如，如先前所描述的，扭矩传感器、光学传感器或其他传感器可用于检测游乐设施系统中的力（或指示力的参数，诸如游乐设施车辆的取向）。控制器可接收传感器反馈，并且基于扭矩补偿算法来确定如何最好地管理由游乐设施车辆的移动所施加的反作用负载/力。

方法400还包括：经由控制器来确定（框407）对系统的调整，所述控制器经由扭矩补偿算法来分析反作用力。进一步地，方法400包括：调整（框408）平台组件的支腿和/或延伸缆索。如先前所描述的，控制器可确定期望的调整，并指示马达或其他致动器调整支腿和/或延伸缆索中的张力（例如，通过延伸或缩回支腿和/或延伸缆索），这阻止了支腿和/或延伸缆索变松弛。

上述系统和方法被构造成使得能够通过游乐设施车辆的移动来管理游乐设施系统上的反作用负载，其中该移动由延伸机构和/或平台组件（例如，倒置式Stewart平台）引起。延伸机构和/或平台组件在不利用弯曲的轨道的情况下引起车辆移动，其中弯曲的轨道将原本占用较大的空间并增加游乐设施系统的占地面积。反馈控制使得系统能够监测由游乐设施车辆的运动引起的反作用力，并调整系统以保持游乐设施系统的稳定性。

虽然本文中已经图示和描述了本公开的仅某些特征，但是本领域技术人员将想到许多修改和变化。因此，要理解，所附权利要求旨在涵盖落入本公开的真实精神内的所有此类修改和变化。

Claims (10)

1.一种游乐设施系统，其包括：

基座；

游乐设施车辆；

平台组件，其具有第一平台、第二平台、以及在所述第一平台与所述第二平台之间延伸的六个支腿，其中，所述平台组件定位在所述基座与所述游乐设施车辆之间，并且其中，所述平台组件被构造成致动所述六个支腿中的每一者，以便基于所述六个支腿中的哪一者被致动使所述第一平台以不同构造相对于所述第二平台移动；以及

延伸机构，其定位在所述基座与所述游乐设施车辆之间、联接到所述平台组件，并且被构造成延伸和收缩以便使所述游乐设施车辆分别远离和朝向所述游乐设施系统的所述基座移动。

2.根据权利要求1所述的游乐设施系统，其中，所述平台组件定位在所述基座与所述延伸机构之间。

3.根据权利要求1所述的游乐设施系统，其中，所述平台组件定位在所述游乐设施车辆与所述延伸机构之间。

4.根据权利要求1所述的游乐设施系统，其中，所述第一平台包括：第一锚固位置，所述六个支腿中的第一对支腿联接到所述第一锚固位置；第二锚固位置，所述六个支腿中的第二对支腿联接到所述第二锚固位置；以及第三锚固位置，所述六个支腿中的第三对支腿联接到所述第三锚固位置；

其中，所述第二平台包括：第四锚固位置，所述第二对支腿中的第一支腿和所述第三对支腿中的第一支腿联接到所述第四锚固位置；第五锚固位置，所述第一对支腿中的第一支腿和所述第三对支腿中的第二支腿联接到所述第五锚固位置；以及第六锚固位置，所述第一对支腿中的第二支腿和所述第二对支腿中的第二支腿联接到所述第六锚固位置；并且

其中，当所述六个支腿包括相等长度时，所述第一锚固位置与所述第四锚固位置对齐，当所述六个支腿包括相等长度时，所述第二锚固位置与所述第五锚固位置对齐，并且当所述六个支腿包括相等长度时，所述第三锚固位置与所述第六锚固位置对齐。

5.根据权利要求1所述的游乐设施系统，其中，所述六个支腿中的每个支腿与所述第一平台的第一平面形成小于或等于45度的第一角度，并且其中，所述六个支腿中的每个支腿与所述第二平台的第二平面形成小于或等于45度的第二角度。

6.根据权利要求1所述的游乐设施系统，其包括六个致动器，其中，每个致动器联接到所述六个支腿中的对应的支腿，或者是所述六个支腿中的对应的支腿的一部分，并且其中，每个致动器被构造成受控制以便增加或减小所述对应的支腿的长度。

7.根据权利要求1所述的游乐设施系统，其包括多个绞盘，所述多个绞盘被构造成延伸所述六个支腿、缩回所述六个支腿、或者延伸所述六个支腿和缩回所述六个支腿。

8.根据权利要求1所述的游乐设施系统，其中，所述基座包括：轨道，所述游乐设施车辆被构造成沿所述轨道平移；或者固定基座，所述游乐设施车辆安置在所述固定基座上。

9.根据权利要求1所述的游乐设施系统，其中，所述游乐设施车辆悬挂在所述基座下面或从所述基座悬伸。

10.根据权利要求1所述的游乐设施系统，其中，所述游乐设施车辆定位在所述基座上方。

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