IT202000007324A1 - Apparato di divertimento oscillante - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

[0001] La presente invenzione ? generalmente applicabile al settore tecnico delle attrazioni ludiche utilizzate nei parchi di divertimento o similari ed ha particolarmente per oggetto un apparato di divertimento oscillante.

Stato della tecnica

[0002] E? noto da tempo nel settore delle attrazioni ludiche per i parchi di divertimento l?utilizzo di apparati di divertimento comprendenti almeno una navicella atta ad alloggiare in modo sicuro uno o pi? passeggeri e ad oscillare lungo una traiettoria circolare o semi-circolare.

[0003] Generalmente, tali apparati comprendono una struttura portante ancorabile al suolo ed una pluralit? di bracci di sospensione girevolmente accoppiati alla struttura portante e con almeno un?estremit? incernierata alla navicella.

[0004] L?oscillazione dei bracci di sospensione, e quindi della navicella, ? promossa da un albero girevole attorno ad un asse sostanzialmente orizzontale mediante opportuni mezzi di movimentazione motorizzati di tipo idraulico o elettromeccanico.

[0005] Inoltre, la navicella presenta uno o pi? sedili per i passeggeri e ciascuno di essi comprende un sedile e mezzi di sicurezza per mantenere il passeggero in posizione seduta durante l?oscillazione della navicella.

[0006] Da US2004192453 ? noto un apparato di divertimento del tipo sopra descritto comprendente una coppia di bracci di sospensione girevoli attorno ad un albero girevole ed aventi estremit? inferiori incernierate ad una navicella.

[0007] Inoltre, la navicella si muove con moto oscillatorio in un piano sostanzialmente verticale sia per la rotazione completa dell?albero che in modo libero attorno all?estremit? inferiore del braccio.

[0008] Un primo inconveniente di tale nota soluzione consiste nel fatto che la navicella presenta un carico pagante relativamente elevato, con conseguente aumento dell?energia elettrica necessaria per l?alimentazione dei mezzi di movimentazione dell?albero girevole.

[0009] Ancora, un altro inconveniente di tale soluzione ? rappresentato dal fatto che i mezzi di movimentazione presentano dimensioni particolarmente elevate.

[0010] Tale inconveniente contribuisce ad incrementare la complessit? dell?apparato nel suo insieme, i suoi costi di manutenzione, nonch? a limitare la sicurezza e la velocit? dell?apparato.

[0011] Per ovviare almeno parzialmente a tali inconvenienti, sono stati sviluppati apparati di divertimento in cui l?oscillazione dell?albero girevole, e quindi della navicella, viene effettuata mediante mezzi di movimentazione a pistone.

[0012] Da WO2005113097 ? noto un apparato di divertimento oscillante che comprende una coppia di montanti atti a sostenere un albero girevole attorno ad un asse sostanzialmente orizzontale ed una coppia di bracci aventi un?estremit? superiore ancorata all?albero girevole ed un?estremit? inferiore ancorata ad una navicella.

[0013] Sono inoltre previsti mezzi di movimentazione a pistone con corsa sostanzialmente verticale operativamente associati all?albero girevole per consentire l?oscillazione della navicella con moto sostanzialmente pendolare.

[0014] Il movimento pendolare della navicella avviene lungo una traiettoria semicircolare e comprende una fase di salita verso l'alto in un primo senso di rotazione, una breve fase di sospensione del moto ed una fase di discesa e successiva salita verso l?alto in un senso di rotazione opposto al primo seguita da una breve fase di sospensione del moto.

[0015] In questo modo nelle fasi breve sospensione del moto alle estremit? della traiettoria a semicerchio ? possibile simulare l?assenza di gravit? nella navicella.

[0016] Un primo inconveniente di tale soluzione ? rappresentato dal fatto che il movimento oscillatorio pendolare simula quello di una semplice altalena contribuendo a rendere meno eccitante e coinvolgente l?esperienza di utilizzo dell?apparato di divertimento.

[0017] Un altro inconveniente ? rappresentato dal fatto che il raggio della traiettoria di oscillazione della navicella ? ridotto alla lunghezza dei mezzi di movimentazione a pistone.

[0018] Inoltre, un inconveniente comune a tali note soluzioni ? rappresentato dal fatto che gli apparati di divertimento oscillanti presentano elevati costi di gestione e manutenzione.

Problema tecnico

[0019] Alla luce dello stato della tecnica noto il problema tecnico che la presente invenzione si propone di risolvere ? quello di fornire un apparato di divertimento oscillante che consenta di ridurre i consumi energetici necessari alla movimentazione della navicella.

Presentazione dell?invenzione

[0020] Scopo del presente trovato ? quello di risolvere il problema sopra citato mettendo a disposizione un apparato di divertimento oscillante del tipo sopra descritto che presenti caratteristiche di elevata efficienza e grande economicit?

[0021] Uno scopo particolare del presente trovato ? quello di mettere a disposizione un apparato di divertimento oscillante del tipo sopra descritto che consenti di ridurre i consumi energetici necessari alla movimentazione della navicella.

[0022] Un altro scopo del presente trovato ? quello di mettere a disposizione un apparato di divertimento oscillante del tipo sopra descritto che consenta di ridurre le potenze elettriche nominali dei mezzi di movimentazione dell?apparato.

[0023] Un ulteriore scopo del presente trovato ? quello di mettere a disposizione un apparato di divertimento oscillante del tipo sopra descritto che consenta di ridurre i costi di fabbricazione dell?apparato.

[0024] Un altro scopo del presente trovato ? quello di mettere a disposizione un apparato di divertimento oscillante del tipo sopra descritto che consenta di aumentare la sicurezza dei passeggeri della navicella, nonch? aumentare l?affidabilit? dell?apparato.

[0025] Un ulteriore scopo del presente trovato ? quello di mettere a disposizione un apparato di divertimento oscillante del tipo sopra descritto che consenta di ridurre il rumore e le vibrazioni generate dai mezzi di movimentazione.

[0026] Gli scopi sopra accennati, nonch? altri che appariranno pi? chiaramente nel seguito, sono raggiunti da un apparato di divertimento oscillante del tipo a tappeto volante, in accordo con la rivendicazione 1, comprendente una struttura portante ancorabile al suolo, una navicella definente un asse longitudinale ed atta ad alloggiare in modo sicuro uno o pi? passeggeri, almeno due coppie di bracci di sospensione sostanzialmente paralleli incernierati alla struttura portante e con estremit? inferiori incernierate alla navicella e mezzi di movimentazione della navicella per impartire alla stessa un moto oscillatorio in un piano sostanzialmente verticale.

[0027] Secondo un aspetto peculiare del trovato, i mezzi di movimentazione sono solidali alla navicella e comprendono almeno una massa inerziale mobile lungo mezzi di guida ancorati alla navicella e sostanzialmente paralleli all?asse longitudinale. Inoltre, i mezzi di movimentazione agiscono sulla massa inerziale per impartire alla stessa un?oscillazione di frequenza predeterminata in modo da ottenere per reazione un movimento di oscillazione della navicella.

[0028] Grazie a tale combinazione di caratteristiche i mezzi di movimentazione consentono di trasformare il moto lineare della massa inerziale mobile lungo i mezzi di guida in un moto oscillatorio pendolare di reazione della navicella.

[0029] In questo modo, l?apparato consente di ridurre i consumi energetici necessari alla movimentazione della navicella nonch? di aumentarne l?affidabilit?.

[0030] Forme vantaggiose di realizzazione del trovato sono ottenute in accordo alle rivendicazioni dipendenti.

Breve descrizione dei disegni

[0031] Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un apparato di divertimento oscillante come quello precedentemente menzionato, illustrato a titolo di esempio non limitativo con l?aiuto delle seguenti tavole di disegno in cui:

la FIG. 1 ? una vista laterale dell?apparato di divertimento oscillante secondo il trovato, in una configurazione di riposo o di salita/discesa dei passeggeri;

la FIG. 2 ? una vista laterale dell?apparato di FIG. 1 in una prima fase operativa;

la FIG. 3 ? una vista laterale dell?apparato di FIG. 1 in una seconda fase operativa;

la FIG. 4 ? una vista prospettica dal basso dell?apparato di divertimento di FIG.1 nella fase operativa di FIG.2;

la FIG. 5 ? una vista prospettica dal basso dell?apparato di divertimento di FIG.1 nella fase operativa di FIG.3;

la FIG. 6 ? una vista dal basso di un particolare del dispositivo di FIG. 1 con un componente in una sua posizione iniziale;

la FIG. 7 ? una vista dal basso di un particolare del dispositivo di FIG. 1 con un componente in una sua posizione intermedia;

la FIG. 8 ? una vista dal basso di un particolare del dispositivo di FIG. 1 con un componente in una sua posizione finale.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito [0032] Con particolare riferimento alle figure, ? illustrato un apparato di divertimento oscillante, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, denominato genericamente ?a tappeto volante?, atto ad essere posizionato al suolo in posizione fissa all?interno di parchi di divertimento.

[0033] Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure, l?apparato 1 comprende una struttura portante 2 ancorabile al suolo ed una navicella 3 atta ad alloggiare in modo sicuro uno o pi? sedili per i passeggeri e definente un asse longitudinale L.

[0034] Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure, la navicella comprende una fila di sedili S divisi in due gruppi, indicati rispettivamente S? e S?, orientati in sensi opposti ed affacciati, in modo da conferire ai passeggeri sensazioni alternativamente mutevoli durante l?oscillazione.

[0035] Naturalmente, i sedili S potranno essere disposti in modalit? diverse, ad esempio in pi? file parallele e diversamente orientate, senza per questo uscire dall?ambito dell?invenzione.

[0036] In una forma di realizzazione, la struttura portante 2 comprende una base 4 ancorabile al suolo S e parallela all?asse longitudinale L ed almeno due coppie di montanti 5 fissati alla base 4 in prossimit? delle sue porzioni di estremit? 4?, 4? ed uniti superiormente da robuste travi o longheroni 6 sostanzialmente longitudinali.

[0037] Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure i montanti 5 sono ancorati alla base 4 leggermente inclinati ed uniti ai longheroni 6 ed alla base 4 mediante opportuni puntoni e tiranti di rinforzo.

[0038] Come meglio visibile nelle FIGG. 1-5, l?apparato comprende almeno due coppie di bracci di sospensione 7 sostanzialmente paralleli, con una porzione intermedia 7A infulcrata ad una estremit? superiore 5A di un rispettivo montante 5 mediante un rispettivo perno 8 sostanzialmente trasversale e con porzioni di estremit? inferiori 7B incernierate alla navicella 3.

[0039] Alle estremit? longitudinali della navicella 3 sono fissate due traverse tubolari 9 che presentano estremit? sporgenti oltre il bordo della navicella ed alle quali sono infulcrate mediante opportuni supporti a rotolamento o strisciamento 9? le porzioni di estremit? inferiori 7B di ogni coppia di bracci di sospensione 7.

[0040] I bracci 7 presentano in prossimit? delle loro porzioni di estremit? superiori 7C rispettivi contrappesi 10 per bilanciare il peso della navicella 3 durante il moto di oscillazione.

[0041] Nel loro insieme, la navicella 3, i bracci di sospensione 7 e i longheroni 6 della struttura portante 2 formano un meccanismo a quadrilatero articolato atto a mantenere la navicella 3 sostanzialmente orizzontale durante il suo moto di oscillazione.

[0042] Il collegamento in corrispondenza di ogni perno 8 ? configurato in modo che i bracci 7 possano effettuare oscillazioni con un angolo di oscillazione massima ? rispetto ad un piano verticale ? passante per ogni perno 8.

[0043] Nella FIG. 1 la navicella 3 ? rappresentata nella sua configurazione di riposo o partenza, in cui i bracci di sospensione 7 sono perfettamente verticali e paralleli ad un piano verticale ? passante per gli assi orizzontali dei perni 8 e la navicella 3 si trova nella sua posizione di imbarco o sbarco dei passeggeri.

[0044] Nelle FIGG. 2 e 4 la navicella 3 ? rappresentata in una posizione di punto morto superiore a destra, cio? nel momento in cui ha raggiunto la massima altezza ed i bracci 7 hanno effettuato un?oscillazione completa in senso antiorario con un angolo di ampiezza massima ?.

[0045] Nelle FIGG. 3 e 5 la navicella 3 ? rappresentata in una posizione di punto morto superiore a sinistra, cio? nel momento in cui ha raggiunto la massima altezza ed i bracci 7 hanno effettuato un?oscillazione completa in senso orario con un angolo di ampiezza massima ?.

[0046] Secondo una forma di realizzazione, l?angolo di ampiezza massima ? ? inferiore a 90? ed ? preferibilmente prossimo a circa 80?. Naturalmente tale valore potr? essere stabilito in funzione delle caratteristiche tecniche dell?apparato 1 e delle condizioni di sicurezza che si vogliono e devono realizzare.

[0047] L?apparato 1 comprende mezzi di movimentazione, indicati genericamente con il numero di riferimento 11, per impartire alla navicella 3 una spinta ed un moto di oscillazione controllato.

[0048] Secondo un aspetto peculiare dell?invenzione, i mezzi di movimentazione 11 sono montati sulla navicella 3 e sono solidali alla stessa. In altre parole, la navicella 3 viene sottoposta ad oscillazione da parte di mezzi di movimentazione che non sono montati sulla struttura portante 2, come avviene tipicamente in dispositivi di questo tipo, ma che sono a bordo della stessa navicella 3.

[0049] Come meglio visibile nelle FIGG. 4-8, i mezzi di movimentazione 11 comprendono almeno una massa inerziale 12 mobile lungo mezzi di guida 13 ancorati alla navicella 3 e sostanzialmente paralleli all?asse longitudinale L.

[0050] Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure, la massa inerziale 12 ? costituita da un unico blocco sostanzialmente parallelepipedo di materiale ad elevato peso specifico, quale ad esempio ghisa o acciaio, mentre i mezzi di guida 13 comprendono una coppia di rotaie 13?, 13? fissate sulla parte inferiore della navicella e lungo le quali scorre la massa inerziale 12 mediante pattini non visibili nelle figure.

[0051] I mezzi di movimentazione 11 sono configurati in modo da impartire alla massa inerziale 12 un moto rettilineo alternato parallelo alla direzione longitudinale L.

[0052] In base al principio fisico della conservazione della quantit? di moto, la navicella 3 reagir? al movimento periodico alternato della massa inerziale 12 con un impulso periodico in senso opposto atto ad imprimere alla navicella un?oscillazione rispetto alla struttura portante 2 guidata dai bracci di sospensione 7 infulcrati sui perni 8 con frequenza f predeterminata.

[0053] La frequenza predeterminata f ? approssimativamente costante e pari alla frequenza naturale propria della navicella 3 che pu? esse calcolata in funzione delle caratteristiche inerziali della navicella 3 incluso il suo carico pagante.

[0054] L?ampiezza dell?oscillazione della navicella 3 crescer? progressivamente man mano che continua il moto periodico alternato della massa inerziale 12.

[0055] Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure, i mezzi di movimentazione 11 comprendono mezzi motori 14, ad esempio un motore provvisto di riduttore, operativamente accoppiato alla massa inerziale 12 mediante un organo di trasmissione del moto 15.

[0056] Opportunamente, l?organo di trasmissione del moto 15 pu? essere costituito da un meccanismo a biella e manovella formato da una manovella 16 con una estremit? calettata sull?asse del motoriduttore 14 e l?altra estremit? imperniata alla testa di una biella 17 avente a sua volta il suo piede imperniato alla massa inerziale 12.

[0057] In questo modo, la corsa d del moto periodico alternato della massa inerziale 12 sar? pari al doppio della lunghezza l della manovella 16, come meglio illustrato nelle FIGG. dalla 6 alla 8.

[0058] Questa forma di realizzazione dei mezzi di movimentazione 11 consente di ridurre notevolmente i consumi energetici necessari alla movimentazione della navicella 3 rispetto a dispositivi oscillanti similari, in cui il moto della navicella ? trasmesso da mezzi di movimentazione montati sulla struttura portante.

[0059] In una forma di realizzazione alternativa del trovato, non illustrata nelle figure, i mezzi di movimentazione 11 possono essere costituiti da motori elettrici lineari o cilindri idraulici o pneumatici direttamente agenti sulla massa inerziale 12 e collegati ad una sorgente di alimentazione elettrica o di un fluido in pressione.

[0060] Secondo un ulteriore aspetto particolare del trovato, l?apparato di divertimento 1 comprende mezzi sensori, non illustrati nelle figure, per il rilevamento della posizione della massa inerziale 12 e/o dei bracci di sospensione 7.

[0061] I mezzi sensori potranno comprendere almeno un primo sensore posizionato sui mezzi di guida 13 per rilevare la posizione e la velocit? di traslazione della massa inerziale 12 ed almeno un secondo sensore montato sull?albero motore dei mezzi motori 14 per rilevare la sua velocit? di rotazione.

[0062] Inoltre, i mezzi sensori potranno comprendere un encoder atto a rilevare la posizione angolare e la frequenza di oscillazione di almeno una coppia di bracci di sospensione 7 ed un ulteriore encoder per rilevare la posizione angolare dei mezzi motori 14.

[0063] ? inoltre prevista un?unit? di controllo 18 a PLC posta all?interno di un armadio 19 fissato sulla base 4 e collegata sia ai mezzi sensori che ai mezzi motori 14 per regolare la velocit? di rotazione dei mezzi motori 14 ed imporre alla navicella 3 una frequenza di oscillazione corrispondente alla frequenza del sistema formato dalla navicella 3 pi? i bracci di sospensione 7.

[0064] Per completare il dispositivo, potranno essere previsti mezzi di bloccaggio 20 della navicella 3 sulla base 4 della struttura portante 2 azionabili a comando per bloccare la navicella 3 nella sua posizione di imbarco/sbarco dei passeggeri, come meglio illustrato in FIG.1.

[0065] Preferibilmente, i mezzi di bloccaggio 20 potranno comprendere una pinza motorizzata 21 posizionata sulla base 4 ed atta ad interagire selettivamente con un pattino longitudinale 22 fissato sulla faccia inferiore della navicella 3.

[0066] Da quanto descritto appare evidente che l?apparato di divertimento oscillante secondo il trovato raggiunge gli scopi prefissati ed in particolare consente di ridurre i consumi energetici necessari alla movimentazione della navicella nonch? aumentare l?affidabilit? dell?apparato.

[0067] L?apparato secondo il trovato ? suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate.

[0068] Anche se l?apparato ? stato descritto con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento usati nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzati per migliorare l'intelligenza del trovato e non costituiscono alcuna limitazione all'ambito di tutela rivendicato.

[0069] Il riferimento in tutta la descrizione a ?una forma di realizzazione? o ?la forma di realizzazione? o ?alcune forme di realizzazione? indicano che una particolare caratteristica, struttura od elemento descritto ? compresa in almeno una forma di realizzazione dell?oggetto del presente trovato.

[0070] Inoltre, le particolari caratteristiche, strutture o elementi possono essere combinati in qualunque modo idoneo in una o pi? forme di realizzazione.

Applicabilita? Industriale

[0071] La presente invenzione ? industrialmente applicabile in quanto pu? essere realizzata su scala industriale da parte di industrie appartenenti al settore delle attrazioni ludiche per i parchi di divertimento o similari

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un apparato di divertimento oscillante (1), del tipo a tappeto volante, comprendente: - una struttura portante (2) ancorabile al suolo; - una navicella (3) definente un asse longitudinale (L) e provvista di uno o pi? sedili (S) atti ad alloggiare in modo sicuro uno o pi? passeggeri; - almeno due coppie di bracci di sospensione (7) sostanzialmente paralleli imperniati su detta struttura portante (2) e con estremit? inferiori (7A) incernierate a detta navicella (3); - mezzi di movimentazione (11) agenti su detta navicella (3) per impartire alla stessa un moto oscillatorio in un piano sostanzialmente verticale (?); caratterizzato dal fatto che detti mezzi di movimentazione (11) sono montati su detta navicella (3) e comprendono almeno una massa inerziale (12) mobile lungo mezzi di guida (13) fissati su detta navicella (3) e sostanzialmente paralleli a detto asse longitudinale (L), nonch? mezzi motori (14) operativamente accoppiati a detta massa inerziale (12) per impartire alla stessa un?oscillazione di frequenza (f) predeterminata in modo da ottenere per reazione un movimento di oscillazione di detta navicella (3).
2. 2. Apparato come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta frequenza (f) predeterminata ? sostanzialmente uguale alla frequenza naturale propria della navicella (3) calcolata in funzione delle caratteristiche inerziali della navicella (3) incluso il suo carico pagante.
3. 3. Apparato come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di guida longitudinali (13) sono rotaie (13?, 13?) sostanzialmente parallele ancorate alla faccia inferiore di detta navicella (3), detta massa inerziale (12) essendo un blocco sostanzialmente parallelepipedo di un materiale avente peso specifico relativamente elevato.
4. 4. Apparato come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di movimentazione (11) comprendono mezzi motori (14) accoppiati a detta massa inerziale (12) mediante un organo di trasmissione del moto (15).
5. 5. Apparato come da rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto organo di trasmissione del moto (15) ? un meccanismo a biella e manovella comprendente una manovella (16) calettata sull?albero di un motoriduttore (14) ed avente un?estremit? libera imperniata alla testa di una biella (17) avente un piede incernierato a detta massa inerziale (12).
6. 6. Apparato come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di movimentazione (11) comprendono motori elettrici lineari o cilindri idraulici o pneumatici collegati ad una sorgente di alimentazione elettrica o di un fluido in pressione.
7. 7. Apparato come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta struttura portante (2) comprende una base (4) ancorabile al suolo e parallela a detto asse longitudinale (L) ed almeno due coppie di montanti (5) fissati a detta base (4) in prossimit? delle sue porzioni di estremit? (4?, 4?) ed uniti superiormente da una coppia di longheroni (6) sostanzialmente longitudinali.
8. 8. Apparato come da rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detti bracci (7), detti longheroni (6) e detta navicella (3) formano un meccanismo a quadrilatero articolato atto a mantenere detta navicella (3) sostanzialmente orizzontale durante il suo moto di oscillazione.
9. 9. Apparato come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ognuno di detti bracci (7) presenta una porzione intermedia (7A) incernierata ad una estremit? superiore (5A) di un rispettivo montante (5) mediante un rispettivo perno (8) sostanzialmente trasversale, ed una porzione di estremit? superiore (7C) provvista di rispettivi contrappesi, ognuno di detti bracci (7) essendo configurato per oscillare con un angolo di oscillazione massima (?) rispetto a detto piano verticale (?) passante per detto perno (8).
10. 10. Apparato come da rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detto angolo di oscillazione massima (?) ? minore di 90? ed ? prossimo a circa 80?.
11. 11. Apparato come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi sensori per il rilevamento della posizione di detta massa inerziale (12) e/o di detti bracci di sospensione (7).
12. 12. Apparato come da rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto di comprendere un?unit? di controllo (18) operativamente collegata a detti mezzi sensori e a detti mezzi di movimentazione (11) per regolare e sincronizzare la frequenza di oscillazione di detta navicella (3). 13.