ITRM20140095U1 - Simulatore attivo dinamico - Google Patents

Description

SIMULATORE ATTIVO DINAMICO

DESCRIZIONE

La presente descrizione si riferisce ad una struttura per un simulatore attivo dinamico, particolarmente adatto alla realizzazione di postazioni ludiche di simulazione.

L’oggetto della presente invenzione nasce dall’esigenza di conciliare la necessaria semplicità ed economicità di apparecchiature destinate al gioco, in particolare per bambini, con il desiderio di proporre ai bambini stessi esperienze sempre più avvincenti e realistiche, e quindi più divertenti ed allettanti,

Una delle tipologie di postazioni ludiche maggiormente apprezzate, specie negli ultimi anni, è sicuramente quella dei simulatori attivi dinamici, cioè dei supporti attuati che, mossi coerentemente rispetto ad un evento esterno (un film, un percorso o altro), restituiscono agli utilizzatori l’emozione e le sensazioni tipiche del trovarsi immerso nell’evento stesso, al punto di farne parte.

Ad esempio, sono ben noti in tale categoria, i simulatori di guida (di veicoli e/o di velivoli).

Tuttavia, come ben immaginabile, tali apparecchiature prevedono complessi sistemi di attuazione e di controllo, specialmente a causa delle numerose variabili di cui è necessario tener conto nella simulazione stessa, al fine di restituire un effetto quanto più realistico e coinvolgente possibile.

Questo comporta che è di fatto impensabile pensare a tali apparecchiature, come destinate alla predisposizione di postazioni ludiche per bambini, a sostituzione ad esempio dei classici giochi di tipo “kiddie ride”

Tali giochi, i classici “kiddie ride”, rappresentano la soluzione fino ad oggi più vicina ad un simulatore, naturalmente nell’ambito di soluzioni per gioco destinate ai bambini.

I classici “kiddie ride” prevedono una struttura attuata, mossa da un motore elettrico ed un meccanismo biella-manovella. Questo meccanismo impartisce un movimento alla struttura, ad esempio una piccola automobile, che però non ha nulla di realistico e, soprattutto è indipendente da qualsiasi evento esterno ed è sempre uguale e ripetitivo per tutta la durata prefissata del gioco.

Lo scopo della presente invenzione è quindi quello di fornire una soluzione innovativa ai problemi lasciati ancora aperti dalla tecnica nota, prevedendo una struttura per simulatore attivo dinamico come definita nella rivendicazione indipendente n. 1.

Ulteriore oggetto della presente invenzione è quindi un simulatore attivo dinamico comprendente una struttura come quella definita nella rivendicazione 1.

Caratteristiche secondarie della presente invenzione sono invece definite nelle corrispondenti rivendicazioni dipendenti.

Come sarà illustrato nel seguito di questa descrizione, la presente invenzione, comporta numerosi vantaggi, primo fra tutto quello di riuscire a coniugare la semplicità tecnica, e quindi l'economicità in termini produttivi, con un effetto particolarmente realistico.

Da ciò consegue che la realizzazione e l’uso di simulatori di questo tipo può, senza problemi, essere previsto in ambiti ludici destinati allo svago dei bambini, quali ad esempio parchi gioco, centri commerciali, o altro.

Questi ed ulteriori vantaggi, così come le caratteristiche e modalità di impiego della presente invenzione, risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di sue forme di realizzazione, presentate a scopo esemplificativo e non limitativo, facendo riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:

la figura 1 è una vista prospettica anteriore di una struttura per simulatore secondo la presente invenzione;

la figura 2 è una vista prospettica posteriore della struttura di figura 1 ;

la figura 3 è una vista prospettica, parzialmente in spaccato, che mostra in maniera esemplificativa l'interno della struttura;

la figura 4 è uno spaccato di un particolare della struttura di figura 1;

la figura 5 è una vista di dettaglio di uno degli attuatori, e

la figura 6 è uno schema a blocchi esemplificativo di un simulatore secondo la presente invenzione.

La presente invenzione sarà nel seguito descritta nel dettaglio facendo riferimento alle figure suindicate.

Facendo innanzitutto riferimento alla figura 1, questa mostra una struttura 1 per simulatore secondo la presente invenzione. Naturalmente è da intendersi che le forme esteriori della struttura, che in questo caso rappresentano un casco, non sono da considerarsi limitative in alcun caso, queste infatti potranno essere modificate in funzione dello specifico gioco che si vuole implementare per integrare la struttura stessa in una cornice idonea all’evento di simulazione che si vuole realizzare.

In generale, la struttura 1 dovrà essere idonea ad ospitare e quindi a sorreggere almeno una persona. La struttura 1 potrà essere di tipo chiuso, come mostrato in figura, oppure parzialmente o completamente aperta, ad esempio riproducente le forme di un automobile decappottabile o altro. A tale scopo, la struttura 1 comprende una postazione 1’ atta ad ospitare un utente utilizzatore.

La successiva figura 2 mostra, sempre a titolo esemplificativo, la stessa struttura 1 vista dal posteriore.

La postazione 1’ poggia preferibilmente su una base 2, sulla quale è posto un supporto 3 che sorregge la postazione 1’. Uno o più eventuali ulteriori elementi di sostegno 4 possono essere previsti per assicurare una maggiore stabilità alla struttura. Ad esempio, un tale elemento di sostegno 4 potrà vantaggiosamente essere un elemento di sospensione, quale un ammortizzatore o simili, ad esempio per lo smorzamento delle vibrazioni.

La successiva figura 3 è una vista prospettica, parzialmente in spaccato, che mostra in maniera esemplificativa l’interno della struttura 1.

Da questa figura si può apprezzare come la struttura 1 sia idonea alla realizzazione di un simulatore attivo dinamico, gestito, come sarà descritto nel seguito, da un sistema di gestione 30.

La struttura 1 è idonea infatti ad ospitare almeno una persona, che potrà ad esempio trovare posto su un sedile 10, all’interno della postazione 1’. Sempre all’interno della postazione 1’, un monitor 11 potrà essere previsto per trasmettere immagini di un evento specifico, tale da immergere l’utilizzatore nell’evento stesso. Un simulatore che voglia utilizzare una struttura di questo tipo, potrà naturalmente prevedere degli attuatori 5, 6, collegati preferibilmente tra la postazione 1’ e la base 2. La struttura 1 prevede quindi vantaggiosamente mezzi per il collegamento 7, 8, 17, 18 degli attuatori 5, 6.

In particolare, gli attuatori 5, 6 possono essere preferibilmente connessi alla postazione 1’ attraverso primi snodi a cerniera 7, 8, in corrispondenza della postazione 1’, capaci di consentire una rotazione reciproca attorno a rispettivi primi assi di rotazione a, b.

Inoltre, tali mezzi di collegamento 7, 8, 17, 18 comprendono secondi snodi a cerniera 17, 18, in corrispondenza della base 2 per il collegamento degli attuatori 5, 6 alla base stessa, in maniera tale da consentire anche in questo caso una rotazione reciproca attorno a rispettivi secondi assi di rotazione g, d.

Tuttavia, preferibilmente, gli snodi 7, 8, 17, 18 possono essere di tipo sferico, cioè tali da conferire alla postazione un maggior numero di gradi di libertà, oltre alla rotazione sopra descritta, permettendo ad esempio rotazioni anche rispetto ad assi ortogonali rispetto agli assi a, b, g, d. Questo, vantaggiosamente, migliora le prestazioni del simulatore in quanto consente un pilotaggio indipendente degli attuatori e quindi anche inclinazioni laterali della postazione T.

Facendo ora riferimento alla figura 5, questa mostra uno spaccato del supporto 3, che ne evidenzia in particolare la sua struttura.

Secondo la presente invenzione, infatti, il supporto 3 comprende un unico snodo sferico 13, 14, 15, 16.

Lo snodo sferico è preferibilmente composto di più parti 13, 14, 15, 16, e comprende un primo elemento di snodo 13, reso solidale alla base 2 e che presenta una sede concava, sostanzialmente semisferica.

All’interno di questa sede semisferica, si attesta un secondo elemento di snodo 15, sostanzialmente sferico. Tale secondo elemento di snodo 15 è connesso alla postazione T e la sorregge.

Tra il primo elemento di snodo 13 ed il secondo elemento di snodo 15 sono preferibilmente interposti uno o più elementi di scorrimento 16, al fine di ridurre l’attrito durante il movimento di quest’ultimo. Pertanto, sarà preferibile che tali elementi siano almeno in parte realizzati nella forma di bandelle in materiale a basso coefficiente di attrito, preferibilmente Teflon<®>.

Infine, lo snodo sferico comprende un terzo elemento di snodo 14. Tale elemento è conformato in maniera tale da accoppiarsi perfettamente al primo ed al secondo elemento di snodo e la loro cooperazione realizza un proseguimento della sede concava semisferica, in cui è collocato l’elemento di snodo sferico 15, proseguimento atto a trattenere il secondo elemento di snodo 15.

La struttura 1, in tutto o in parte, è preferibilmente realizzata in vetroresina.

Uno dei vantaggi di questa realizzazione consiste nel fatto di poter disporre una maggiore superficie sulla quale distribuire tutto il peso della postazione (e quindi del suo utilizzatore) con il risultato di avere un movimento più fluido e dolce rispetto agli snodi sferici commerciali.

Come già indicato, la struttura 1 è idonea alla realizzazione di un simulatore attivo dinamico.

A tale scopo, un simulatore secondo la presente invenzione, comprenderà una struttura come finora descritta.

Dovendo ospitare un utilizzatore, la postazione 1’, può vantaggiosamente prevedere una seduta 10.

II simulatore secondo la presente invenzione comprende quindi una coppia di attuatori 5, 6 collegati tra la base 2 e la postazione 1’, in corrispondenza degli snodi a cerniera 7, 8, 17, 18 prima descritti.

In questo modo, la movimentazione degli attuatori può impartire un movimento alla postazione l’ rispetto alla base 2.

Preferibilmente, gli attuatori 5, 6 sono attuatori lineari, di tipo elettrico.

Per la gestione del simulatore ed in particolare degli attuatori, il simulatore comprende un sistema di gestione 30, dotato di una unità di controllo 20, ad esempio un elaboratore elettronico dotato di schede per il pilotaggio degli attuatori 5, 6.

Vantaggiosamente, per rendere il simulatore più realistico e coinvolgente, il sistema di gestione 30 può prevedere mezzi di interazione utente 19, quali ad esempio una cloche, un volante, un joystick o altro, per consentire all’utilizzatore di intervenire attivamente nel controllo degli attuatori, durante la partecipazione al gioco e/o all’evento.

Quindi, l’unità di controllo 20, è vantaggiosamente dotata di mezzi per ricevere dati dai mezzi di interazione utente 19 e/o dagli attuatori 5, 6 che possono a loro volta restituire un segnale di feedback all’unità di controllo 20. Tali mezzi per ricevere i dati possono ad esempio essere schede di acquisizione dati.

E’ da intendersi che il simulatore possa ospitare più di una persona. Quindi più utilizzatori possono contemporaneamente partecipare al gioco, interagendo con la macchina e/o tra loro, in funzione dell’evento in riproduzione.

Inoltre, il sistema di gestione 30 può comprendere inoltre un monitor 11, o anche più di uno, per la riproduzione di immagini e/o filmati, per la visione da parte dell’utilizzatore. Il monitor è anch’esso pilotato dall’unità di controllo 20.

E’ naturalmente da intendersi che il monitor possa essere di tipo adeguato alla tecnologia utilizzata, ad esempio adatto alla riproduzione di filmati 3D, del tipo da utilizzare con appositi occhiali oppure senza.

Inoltre, il sistema può anche prevedere la presenza di un monitor posto all’esterno della struttura, per la riproduzione di immagini e/o video ripresi all’interno della postazione, ad esempio tramite una videocamera opportunamente posizionata. Ciò consente al pubblico dall’esterno di apprezzare le reazioni dell’utilizzatore del simulatore.

Infine, l’unità di controllo 20 comprende mezzi, hardware e software, per elaborare i dati ricevuti e/o acquisiti e mezzi, software e schede di pilotaggio, per fornire in uscita un segnale di controllo per gli attuatori 5, 6 e/o un segnale video per il monitor 11, in funzione dei risultati della elaborazione dei dati. Ciò crea un efficace coinvolgimento dell’utilizzatore nell’evento che viene riprodotto sul monitor, attraverso dei movimenti della struttura ed in particolare della postazione 1’, che sono assolutamente coerenti e realistici rispetto alle immagini che vengono riprodotte sul monitor. Inoltre, la possibilità di interagire con i comandi, aumenta ancora il livello di realismo e di coinvolgimento, come in un videogioco.

Il simulatore secondo la presente invenzione può inoltre comprendere dispositivi di connessione ad una rete dati, per l’interconnessione di più simulatori, gestita da un controllore principale.

In questo modo, più simulatori possono essere utilizzati contemporaneamente, sia su eventi diversi e quindi per esperienze tra loro indipendenti, sia sullo stesso evento e quindi per un’esperienza condivisa tra più utenti.

Come già indicato precedentemente, la presente invenzione è particolarmente vantaggiosa per la realizzazione di postazioni di simulazione per il divertimento ed il gioco.

Poiché tali postazioni hanno, tra l’altro, anche un fine commerciale, è prevedibile che il loro uso sia soggetto a pagamento da parte degli utenti.

A tale scopo, vantaggiosamente, la presente invenzione può essere dotata di un sistema di pagamento integrato, che possa accettare pagamenti in diverse forme (monete, banconote, carte elettroniche, gettoni e altro).

In particolare, può essere anche previsto un sistema di pagamento tramite una carta prepagata a scalare, utilizzabile in combinazione con un sistema di controllo e gestione della macchina che tenga conto del numero di utilizzi disponibili.

La presente invenzione è stata fin qui descritta con riferimento a sue forme di realizzazione preferite. È da intendersi che possono esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, tutte rientranti neN’ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate.

Claims (23)

1. RIVENDICAZIONI 1. Struttura (1) per simulatore attivo dinamico comprendente una base (2), una postazione (1’) atta ad ospitare un utilizzatore ed un supporto (3) reso solidale a detta base(2) ed atto a sorreggere la postazione (1'), la struttura essendo caratterizzata dal fatto che detto supporto (3) comprende un unico snodo sferico (13, 14, 15, 16).
2. 2. Struttura secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre uno o più elementi di sostegno (4) per assicurare una maggiore stabilità alla struttura.
3. 3. Struttura secondo la rivendicazione 2, in cui detto uno o più elemento di sostegno (4) comprende un elemento di sospensione, un ammortizzatore o simili, atto allo smorzamento delle vibrazioni.
4. 4. Struttura secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre mezzi per il collegamento (7, 8, 17, 18) di uno o più attuatori (5, 6).
5. 5. Struttura secondo la rivendicazione 4, in cui detti mezzi di collegamento (7, 8, 17, 18) comprendono primi snodi a cerniera (7, 8) in corrispondenza di detta postazione (1’) per il collegamento degli attuatori (5, 6) a detta postazione (1').
6. 6. Struttura secondo la rivendicazione 4 o 5, in cui detti mezzi di collegamento (7, 8, 17, 18) comprendono secondi snodi a cerniera (17, 18) in corrispondenza di detta base (2) per il collegamento degli attuatori (5, 6) a detta base (2).
7. 7. Struttura secondo le rivendicazioni 5 e 6, in cui detti primi e secondi snodi a cerniera (7, 8, 17, 18) sono di tipo sferico.
8. 8. Struttura secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto snodo sferico (13, 14, 15, 16) comprende un primo elemento di snodo (13) presentante una sede concava, sostanzialmente semisferica.
9. 9. Struttura secondo la rivendicazione 8, in cui detto snodo sferico (13, 14, 15, 16) comprende un secondo elemento di snodo (15), sostanzialmente sferico, atto ad attestarsi entro della sede concava e connesso a detta postazione (1').
10. 10. Struttura secondo la rivendicazione 9, in cui detto snodo sferico (13, 14, 15, 16) comprende uno o più elementi di scorrimento (16), interposti tra detta sede concava e detto secondo elemento di snodo (15), atti a ridurre l’attrito durante il movimento di quest’ultimo.
11. 11. Struttura secondo la rivendicazione 9, in cui detto snodo sferico (13, 14, 15, 16) in cui detti elementi di scorrimento (16) comrpendono bandelle in materiale a basso coefficiente di attrito, preferibilmente Teflon<®>.
12. 12. Struttura secondo una delle rivendicazioni da 8 a 11, in cui detto snodo sferico (13, 14, 15, 16) comprende un terzo elemento di snodo (14), atto a cooperare con detti primo e secondo elementi di snodo (13, 15), in maniera tale da costituire un proseguimento di detta sede concava semisferica, atto a trattenere detto secondo elemento di snodo (15).
13. 13. Struttura secondo una delle rivendicazioni precedenti, realizzata almeno in parte in vetroresina.
14. 14. Simulatore attivo dinamico comprendente una struttura secondo una delle rivendicazioni precedenti.
15. 15. Simulatore secondo la rivendicazione 14, in cui detta postazione (T) comprende una seduta (10) per l’utilizzatore.
16. 16. Simulatore secondo la rivendicazione 14 o 15, comprendente inoltre una coppia di attuatori (5, 6), collegati tra detta base (2) e detta postazione (1’), in maniera tale da poter impartire un movimento a detta postazione (1’) rispetto a detta base (2).
17. 17. Simulatore secondo la rivendicazione 16, in cui detti attuatori (5, 6) sono attuatori lineari, di tipo elettrico.
18. 18. Simulatore secondo la rivendicazione 16 o 17, comprendente inoltre un sistema di gestione (30) di detti attuatori (5, 6).
19. 19. Simulatore secondo la rivendicazione 18, in cui detto sistema di gestione (30) comprende un’unità di controllo (20).
20. 20. Simulatore secondo la rivendicazione 18 o 19, in cui detto sistema di gestione (30) comprende mezzi di interazione utente (19) per consentire all’utilizzatore di intervenire attivamente nel controllo degli attuatori.
21. 21. Simulatore secondo una delle rivendicazioni da 18 a 20, in cui detto sistema di gestione (30) comprende almeno un monitor (11) per la riproduzione di immagini e/o filmati, per la visione da parte dell’utilizzatore, pilotato da detta unità di controllo (20).
22. 22. Simulatore secondo la rivendicazione 21, in cui detta unità di controllo comprende mezzi per ricevere dati da detti mezzi di interazione utente (19) e/o da detti attuatori (5, 6), mezzi per elaborare detti dati e mezzi per fornire in uscita un segnale di controllo di detti attuatori (5, 6) e/o un segnale video verso detto monitor (11), in funzione di detti dati elaborati.
23. 23. Simulatore secondo una delle rivendicazioni da 14 a 22, comprendente inoltre un dispositivo di connessione ad una rete dati, per l'interconnessione di più simulatori, gestita da un controllore principale.