KR102526516B1 - 놀이 기구 - Google Patents

Abstract

발사형 스윙 놀이 기구는, 탑승자를 태우기 위한 캐리어(100)- 캐리어는 적어도 하나의 세장형 서스펜션 부재(413, 423)에 의해 지지체(400)로부터 스윙하도록 매달려 있고 아치형 경로를 따라 하나보다 많은 방향으로 스윙하도록 배열되며, 아치형 경로는 최저 지점을 가짐 -; 아치형 경로의 외측에 배치된 발사 기구(200); 및 캐리어(100)를 발사 기구에 해제 가능하게 결합하여 맞물림 위치와 해제 위치 사이의 아치형 경로의 일부분에 걸쳐서 제1 방향으로 캐리어(100)를 가속하고, 해제 위치에서 발사 기구(200)로부터 캐리어(100)를 분리하여 캐리어(100)를 아치형 경로 상의 상향 궤도로 추진시키도록 배열되는 테더(300)를 포함한다.

Description

놀이 기구

본 발명은 스윙 기반 놀이 기구(swing-based amusement ride)에 관한 것이다.

대규모의 스윙형 놀이 기구가 당 기술분야에 공지되어 있다. 이러한 놀이 기구의 다양한 버전은 Kitchen 및 Bird의 미국 특허 제5,267,906호 및 제5,527,223호에 언급되어 있다.

Kitchen과 Bird의 특허는 일반적으로 캐리어가 지지 구조체로부터 매달려 있는(suspended) 스윙 라인 상의 곡선형 궤도에서 스윙하도록 해제되는 승강 타워에 대한 스윙 캐리어의 윈치백(winch-back)을 개시하고 있다. 유사한 구성이 Fairmile Pty Ltd.의 호주 특허 제65965/98호 및 제75360/96호에 개시되어 있다. Kitchen과 Bird 및 Fairmile Pty Ltd의 캐리어는 오직 중력의 영향으로만 스윙되기 때문에, 스윙 캐리어는 적절한 최대 스윙 높이를 얻기 위해 상당한 해제 높이까지 윈치백되어야 한다. 캐리어가 해제된 후의 캐리어의 스윙 운동의 아치형 속성 때문에, 원하는 해제 높이를 얻기 위해서, 스윙 캐리어는 또한 상당한 수평 거리에 걸쳐서 윈치백될 필요가 있다.

윈치백 프로세스는, 탑승자 및 캐리어가 비교적 천천히 해제 높이까지 상승됨에 따라 탑승자의 기대를 증대시키는 이점이 있다. 그러나, 이 프로세스는 전반적인 놀이 기구 경험의 맥락에서 비교적 시간이 걸릴 수도 있다. 이것은 놀이 기구의 잠재적인 처리량 및 이것에 의해 놀이 기구 운영자의 투자 수익을 감소시킨다. 또한, 이들 시스템은, 지지 구조체에 추가적이고 지지 구조체로부터 상당한 거리에 위치하는 발사 타워(launch tower) 또는 다른 구조체의 구성 또는 가용성을 필요로 한다.

선행 기술에서 필요하지만 발견되지 않은 것은, 시간이 덜 걸리고 추가 발사 구조체의 구성 또는 가용성을 필요로 하지 않는, 원하는 최대 스윙 높이까지 스윙 캐리어를 상승시키는 대안적인 수단이다.

또한, 대중에게 놀이 기구 경험의 의미있는 선택을 제공하기 위해서는, 스윙 캐리어가 지면에서 또는 그 근처에서 고속으로 발사되어 원하는 최대 스윙 높이에 신속하게 도달할 수 있는 고속 발사 구성을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 비교적 느린 윈치백 프로세스 대신에 스윙 캐리어의 신속한 가속은 일부 탑승자에게 놀이 기구의 원하는 흥분과 스릴을 더할 것이다.

특허 명세서, 다른 외부 문서, 또는 다른 정보 출처에 대한 참조가 이루어지는 본 명세서에서, 이것은 일반적으로 본 발명의 특징을 논의하기 위한 문맥을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특별히 달리 언급되지 않는 한, 이러한 외부 문서 또는 이러한 정보 출처에 대한 참조는, 어느 관할 지역에서도, 이러한 문서 또는 이러한 정보 출처가 선행 기술이거나, 또는 당 기술분야의 통상적인 지식의 일부를 형성한다는 인정으로서 해석되지 않아야 한다.

본 발명의 적어도 바람직한 실시형태의 목적은 상기 결과 중 하나 이상을 달성하는 발사형 스윙 놀이 기구(launched swing amusement ride)를 제공하는 것, 및/또는 적어도 대중에게 유용한 대안을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 탑승자를 태우기 위한 캐리어－ 캐리어는 적어도 하나의 세장형 서스펜션 부재에 의해 지지체로부터 스윙하도록 매달려 있고 아치형 경로를 따라 하나보다 많은 방향으로 스윙하도록 배열되며, 아치형 경로는 최저 지점을 가짐 －; 아치형 경로의 외측에 배치된 발사 기구; 및 캐리어를 발사 기구에 해제 가능하게 결합하여 맞물림 위치와 해제 위치 사이의 아치형 경로의 일부분에 걸쳐서 제1 방향으로 캐리어를 가속하고, 해제 위치에서 발사 기구로부터 캐리어를 분리하여 캐리어를 아치형 경로 상의 상향 궤도로 추진시키도록 배열되는 테더(tether)를 포함하는 발사형 스윙 놀이 기구가 제공된다.

일 실시형태에서, 테더는 캐리어에 해제 가능하게 결합된다.

일 실시형태에서, 테더는 캐리어로부터의 해제 후에 테더의 이동을 제한하도록 배열된 테더 구속 부재(tether arresting member)에 연결된다. 일 실시형태에서, 테더 구속 부재는 가요성 부재를 포함한다.

일 실시형태에서, 테더 수축 디바이스는 발사 기구에 동작 가능하게 연결되고, 테더가 캐리어로부터 해제될 때에 테더를 수축시키도록 배열된다.

일 실시형태에서, 테더는 발사 기구에 해제 가능하게 결합된다. 일 실시형태에서는, 테더 수축 디바이스가 캐리어에 동작 가능하게 연결되고, 테더가 발사 기구로부터 해제될 때에 테더를 수축시키도록 배열된다.

일 실시형태에서, 테더의 제1 단부는 캐리어에 결합되고, 테더의 제2 단부는 발사 기구에 결합되며, 테더의 중간 부분은 분리되도록 배열된다. 일 실시형태에서는, 제1 테더 수축 디바이스가 캐리어에 동작 가능하게 연결되고, 제2 테더 수축 디바이스가 발사 기구에 동작 가능하게 연결되며, 제1 및 제2 테더 수축 디바이스는 테더의 중간 부분이 분리될 때에 테더의 각각의 부분을 수축시키도록 배열된다.

일 실시형태에서, 테더는 가요성 부재를 포함한다. 대안적인 실시형태에서, 테더는 강성(rigid) 부재를 포함한다.

일 실시형태에서, 발사 기구는 풀리들 사이에서 연장되는 피구동 세장형 부재(driven, elongate member)를 포함하고, 세장형 부재는 테더에 의해 캐리어에 해제 가능하게 결합되고 아치형 경로 아래에 및/또는 그의 측부에 위치한다. 일 실시형태에서, 발사 기구는 세장형 부재에 동작 가능하게 연결되어 세장형 부재를 구동하는 에너지원을 더 포함한다. 일 실시형태에서, 발사 기구는 에너지를 저장하기에 적합한 플라이휠(flywheel), 플라이휠을 회전시키기 위한 에너지원, 및 플라이휠에 동작 가능하게 연결된 제1 선택적 에너지 전달 기구를 포함하고, 제1 선택적 에너지 전달 기구는 플라이휠로부터 세장형 부재로 에너지를 전달하여 아치형 경로의 일부분을 따라 캐리어를 가속하도록 동작 가능하다. 대안적인 실시형태에서, 에너지원은 예를 들어 선형 유도 모터 또는 기계 모터와 같은 임의의 다른 적절한 에너지원일 수 있다. 일 실시형태에서, 제1 선택적 에너지 전달 기구의 활성화는 풀리들 중 적어도 하나의 회전을 초래하여, 아치형 경로의 일부분을 따라 캐리어를 가속한다.

일 실시형태에서, 제1 선택적 에너지 전달 기구는 기계식 클러치, 유성 기어박스, 또는 유압 모터를 포함한다.

일 실시형태에서, 놀이 기구는 캐리어에 해제 가능하게 결합되는 풀백 윈치(pull-back winch)를 더 포함한다. 일 실시형태에서, 풀백 윈치는 캐리어를 아치형 경로를 따라 제2 방향으로 아치형 경로의 최저 지점보다 높은 시작 위치까지 당기도록 배열된다. 일 실시형태에서, 시작 위치는 맞물림 위치와 동일하다. 다른 실시형태에서, 시작 위치는 맞물림 위치보다 높다.

일 실시형태에서, 풀백 윈치는 에너지원과는 독립적으로 구동된다. 대안적인 실시형태에서, 풀백 윈치는 풀리 중 하나에 동작 가능하게 연결되어 풀백 윈치가 에너지원에 의해 선택적으로 구동될 수 있게 한다. 일 실시형태에서, 풀백 윈치는 역전 기어박스(reversing gearbox)를 통해 플라이휠에 동작 가능하게 연결된다.

일 실시형태에서, 놀이 기구는 캐리어에 해제 가능하게 결합되는 푸시백 기구(push-back mechanism)를 더 포함하고, 푸시백 기구는 캐리어를 아치형 경로를 따라 제2 방향으로 아치형 경로의 최저 지점보다 높은 시작 위치까지 밀도록 배열된다. 일 실시형태에서, 시작 위치는 맞물림 위치와 동일하다.

일 실시형태에서, 테더는 강성이고, 캐리어를 아치형 경로를 따라 제2 방향으로 시작 위치까지 밀기 위한 푸시백 기구의 일부를 형성한다. 대안적인 실시형태에서, 푸시백 기구는 테더로부터 분리되어 독립적으로 구동되는 푸시백 부재를 포함할 수 있고, 푸시백 부재는 캐리어를 아치형 경로를 따라 제2 방향으로 시작 위치까지 밀도록 배열된다.

일 실시형태에서, 발사 기구는 아치형 경로의 최저 지점 아래에 배치된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 발사 기구는 아치형 경로의 최저 지점의 측부에 배치될 수 있다.

일 실시형태에서, 발사 기구는 실질적으로 지면에 배치된다.

일 실시형태에서, 발사 기구는 캐리어가 아치형 경로를 따라 맞물림 위치에 위치할 때에 캐리어를 가속하기 시작하도록 배열된다. 일 실시형태에서, 맞물림 위치는 아치형 경로의 최저 지점에 대해 제2 방향으로 약 15°와 약 45° 사이의 각도에 있다. 일 실시형태에서, 맞물림 위치는 아치형 경로의 최저 지점에 대해 제2 방향으로 약 30°의 각도에 있다.

일 실시형태에서, 해제 위치는 아치형 경로의 최저 지점에 대해 제1 방향으로 약 15°와 약 45° 사이의 각도에 있다. 일 실시형태에서, 해제 위치는 아치형 경로의 최저 지점에 대해 제1 방향으로 약 30°의 각도에 있다.

일 실시형태에서, 캐리어는, 발사 기구로부터 발사된 후, 캐리어의 주행 방향이 제1 방향으로부터 제2 방향으로 변경될 때 최대 높이에 도달하도록 배열된다. 일 실시형태에서, 최대 높이는 발사 기구 위의 약 40m이다. 일 실시형태에서, 최대 높이는 약 40m보다 높고, 약 50m, 60m 또는 그 이상과 같이, 약 40m보다 상당히 높을 수 있다.

일 실시형태에서, 최대 높이는 캐리어가 아치형 경로의 최저 지점에 대해 제1 방향으로 약 100°의 각도에 있을 때에 도달된다.

일 실시형태에서, 세장형 서스펜션 부재는 케이블 또는 복수의 케이블을 포함한다. 일 실시형태에서, 케이블(들)은 약 30m 길이이다.

대안적인 실시형태에서, 세장형 서스펜션 부재는 구조체에 피봇식으로 연결되는 강성의 세장형 부재 또는 복수의 강성의 세장형 부재일 수 있다.

일 실시형태에서, 캐리어는 단일의 지지 타워로부터 매달려 있다. 대안적인 실시형태에서, 캐리어는 아치형 경로 및 캐리어의 양 측부에 하나씩 있는 2개의 인접한 지지 타워 사이에 매달려 있다.

일 실시형태에서, 지지체는 하나 이상의 세장형 지지 부재를 포함하고, 세장형 서스펜션 부재(들)는 세장형 지지 부재(들)로부터 매달려 있다. 일 실시형태에서, 세장형 지지 부재(들)는 세장형 서스펜션 부재(들)의 길이 방향에 대체로 가로 방향으로 연장되는 하나 이상의 부재(들)를 포함한다.

일 실시형태에서, 캐리어는 한 명의 탑승자를 지지하도록 배열된다. 대안적인 실시형태에서, 캐리어는 복수의 탑승자를 지지하도록 배열된다.

일 실시형태에서, 캐리어는 하나 이상의 탑승자 지지체(들)를 포함하고, 탑승자 지지체(들)는 각 스윙 아크(swing arc)의 단부에서 또는 그 근처에서 세장형 서스펜션 부재(들)에 대해 회전하여 탑승자 지지체(들)에 의해 지지되는 탑승자(들)가 각 스윙 아크의 적어도 주요부에 걸쳐서 전방을 향하도록 구성된다.

일 실시형태에서, 캐리어는 발사 기구에 의한 최초 발사 후에 조향 가능하다. 일 실시형태에서, 캐리어는 발사 기구에 의한 최초 발사 후에 탑승자(들)가 캐리어의 스윙 방향을 제어할 수 있게 하는 제어 가능한 러더(controllable rudder) 또는 유사한 조향 디바이스를 구비한다. 일 실시형태에서, 러더는 탑승자가 작동 가능한(rider-operable) 제어 스틱 또는 다른 컨트롤러와 같은 조향 입력 디바이스에 의해 제어 가능하다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 캐리어는 발사 기구에 의한 최초 발사 후에 탑승자가 스윙의 크기를 제어할 수 있게 하는, 예를 들어 프로펠러와 같은 탑승자가 작동 가능한 동력원을 구비할 수 있다.

본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어 '포함하는(comprising)'은 '적어도 일부를 포함하는'을 의미한다. 용어 '포함하는'을 포함하는 본 명세서 및 청구범위의 문장을 해석할 때, 각 문장에서 이 용어 앞에 기재된 특징 이외의 다른 특징이 또한 존재할 수 있다. '포함하다(comprise)' 및 '포함된(comprised)'과 같은 관련 용어는 유사한 방식으로 해석되어야 한다.

본 명세서에 개시된 수의 범위(예를 들어, 1 내지 10)에 대한 언급은 해당 범위 내의 모든 유리수(예를 들어, 1, 1.1, 2, 3, 3.9, 4, 5, 6, 6.5, 7, 8, 9 및 10) 및 또한 해당 범위 내의 임의의 범위의 유리수(예를 들어, 2 내지 8, 1.5 내지 5.5 및 3.1 내지 4.7)에 대한 언급을 또한 포함하며, 따라서 본 명세서에 명시적으로 개시된 모든 범위의 모든 하위 범위가 명시적으로 개시되는 것이 의도되어 있다. 이들은 단지 특별히 의도되어 있는 것의 예일 뿐이며, 열거된 최저값과 최고값 사이의 수치의 모든 가능한 조합이 유사한 방식으로 본 출원에 명시적으로 언급되는 것으로 간주되어야 한다.

본 발명은 또한 본 출원의 명세서에서 지칭되거나 표시된 부분, 요소 및 특징을 개별적으로 또는 집합적으로, 그리고 임의의 2개 이상의 상기 부분, 요소 또는 특징의 임의 또는 모든 조합을 구성하는 것으로 광범위하게 언급될 수 있다.

본 발명이 관련되는 기술 분야의 당업자에게는, 본 발명의 구성의 많은 변화 및 크게 다른 실시형태 및 적용예가 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 그들 자체를 시사할 것이다. 본 명세서의 개시내용 및 설명은 단지 예시적이고, 어떠한 의미로도 한정하려는 것은 아니다. 본 발명이 관련되는 기술 분야에서 공지된 등가물을 갖는 구체적인 정수가 본 명세서에서 언급되는 경우, 이러한 공지된 등가물은 개별적으로 기재된 경우와 같이 본 명세서에 포함되는 것으로 간주된다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 명사 다음의 '(들)'은 해당 명사의 복수형 및/또는 단수형을 의미한다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 '및/또는'은 '및'이나 '또는', 또는 문맥이 양쪽을 허용하는 경우를 의미한다.

본 발명은 전술한 것으로 이루어지고, 또한 이하에서 단지 예로서 제공되는 구성을 상정한다.

이제 본 발명이 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 설명될 것이다:
도 1은 풀백/시작 위치에서의 캐리어를 도시하는, 예시적인 실시형태의 발사형 스윙 놀이 기구의 사시도이다.
도 2는 놀이 기구의 동적 개요를 도시하는, 도 1과 유사한 도면이다.
도 3은 캐리어가 풀백/시작 위치에 있을 때의 예시적인 실시형태의 발사 기구의 측면도이고, 여기서 파선은 전체 길이로 나타내지 않은 발사 부재의 중단을 나타낸다.
도 4는 캐리어가 가속되고 있을 때의 도 3과 유사한 도면이고, 여기서 파선은 전체 길이로 나타내지 않은 발사 부재의 중단을 나타낸다.
도 5는 캐리어가 발사 기구로부터 해제되고 있을 때의 도 3 및 도 4와 유사한 도면이고, 여기서 파선은 전체 길이로 나타내지 않은 발사 부재의 중단을 나타낸다.
도 6a는 놀이 기구의 예시적인 캐리어의 사시도이다.
도 6b는 캐리어가 발사 기구에 의해 가속되고 있을 때의 도 6a의 캐리어의 사시도이다.
도 7a는 회전 가능한 탑승자 지지체를 갖는 대안의 예시적인 캐리어의 전방 좌측 사시도이다.
도 7b는 도 7a의 캐리어의 오버헤드 평면도이다.
도 7c는 탑승자 지지체의 예시적인 회전 방향을 나타내는 도 7a의 캐리어의 개략적인 오버헤드 평면도이다.
도 8은 플랫폼이 상승 위치에 있는 놀이 기구의 예시적인 로딩 플랫폼의 사시도이다.
도 9는 캐리어가 푸시백/시작 위치에 있을 때의 대안의 예시적인 실시형태의 발사 기구의 측면도이고, 여기서 파선은 전체 길이로 나타내지 않은 발사 부재의 중단을 나타낸다.
도 10은 캐리어가 가속되고 있을 때의 도 9와 유사한 도면이고, 여기서 파선은 전체 길이로 나타내지 않은 발사 부재의 중단을 나타낸다.
도 11은 캐리어가 발사 기구로부터 해제되고 있을 때의 도 8 및 도 9와 유사한 도면이고, 여기서 파선은 전체 길이로 나타내지 않은 발사 부재의 중단을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 발사형 스윙 놀이 기구의 예시적인 실시형태가 도시되어 있다. 놀이 기구는 적어도 한 명의 탑승자를 태우기 위한 캐리어(100), 발사 기구(200), 및 테더(300)를 포함한다. 캐리어(100)는 지지체(400)로부터 스윙하도록 매달려 있다.

캐리어(100)는 테더(300)를 통해 발사 기구(200)에 해제 가능하게 결합되어, 캐리어(100)가 발사 기구(200)에 의해 테더(300)가 캐리어(100)로부터 분리되는 해제 지점(3)(도 2)까지 가속되어, 캐리어(100)를 아치형 경로(AP)를 따라 제1 방향(150)으로 상향 궤도로 발사한다. 아치형 경로(AP)의 최고 지점(4)이 제1 스윙 아크의 단부에 도달된 후, 캐리어는 아치형 경로를 따라 반대의 제2 방향(160)으로 뒤로 스윙한다. 캐리어는, 캐리어가 아치형 경로의 최저 위치에서 정지할 때까지 제1 방향(150) 및 제2 방향(160)을 따라 스윙 아크 내에서 앞뒤로 계속해서 스윙한다.

일 실시형태에서, 캐리어(100)는 진자형(pendulum-like) 스윙 동작에 의해, 제1 및 제2 방향으로 실질적으로 2차원 아치형 경로(AP)를 따라 피봇에 대해 앞뒤로 스윙할 수 있다.

대안적인 실시형태에서, 캐리어(100)는 3차원으로, 즉 부분 구형 경로(partially spherical path)를 따라 피봇에 대해 실질적으로 자유롭게 스윙할 수 있다. 캐리어(100)는 탑승자가 스윙 아크의 방향을 변경하여 캐리어(100)가 예를 들어 부분 구형 경로를 따르게 할 수 있는 제어부를 포함할 수 있다. 캐리어 제어부는 프로펠러 및 러더를 포함할 수 있다.

캐리어(100)의 스윙 운동은 실질적으로 단독으로 하나 이상의 아치형 경로를 따른다.

캐리어

도 6a 및 도 6b는 3명의 탑승자를 지지하도록 배열된 캐리어(100)의 예시적인 실시형태를 도시한다. 캐리어(100)는 좌석(101) 형태의 탑승자 지지체, 프레임(103), 테더 후크(105) 및 캐리어 어태치먼트(107)를 포함한다.

대안적인 실시형태에서, 캐리어(100)는 1명의 탑승자를 지지하도록 배열될 수 있다. 또 다른 대안적인 실시형태에서, 캐리어(100)는 복수의 탑승자, 예를 들어 2명, 4명, 5명 또는 그 이상의 탑승자를 지지하도록 배열될 수 있다.

좌석(101)은 공지된 유형의 것이고 공지된 유형(미도시)의 하니스(harness)를 포함한다. 좌석(101)은 프레임(103)에 고정된다. 대안적인 실시형태에서, 좌석(101)은 프레임(103)에 대해 회전 가능할 수 있다. 캐리어는 적절하게 내후성인 재료, 예를 들어 아연 도금 강철 프레임과 비닐 좌석으로 이루어질 것이다.

테더 후크(105)는 프레임(103)의 최하부에 배치된다. 테더 후크(105)는 테더(300)와 해제 가능하게 맞물리도록 배열된다. 테더 후크(105)는 후크의 개방 단부가 캐리어(100)의 후방을 향하여 유도되어 테더(300)와의 수동적인 해제 가능한 맞물림을 제공하도록 배열된다. 대안적인 실시형태에서, 테더 후크(105)는 테더(300)와 해제 가능하게 맞물리는 능동 제어형 후크(actively controlled hook)를 포함할 수 있다.

캐리어 어태치먼트(107)는 프레임(103)의 최상부에 배치된다. 캐리어 어태치먼트(107)는 서스펜션 어태치먼트(109)에 결합된다. 캐리어 어태치먼트(107)는 서스펜션 어태치먼트(109)에 대해 회전 가능하다. 대안적인 실시형태에서, 캐리어 어태치먼트(107)는 서스펜션 어태치먼트(109)에 대해 고정될 수 있다.

도시된 구성에서, 캐리어는 탑승자(들)를 전방을 향하여 똑바로 앉는 배향(forward-facing upright seated orientation)으로 지지하도록 구성된다. 대안적인 구성에서, 캐리어는 탑승자(들)를 예를 들어 상방 또는 하방을 향하는, 전방 또는 후방을 향하여 엎드린 배향과 같은 다른 배향으로 지지하도록 구성될 수 있다.

도 7a 내지 도 7c는 놀이 기구에서 사용될 수 있는 복수의 탑승자를 지지하기 위한 대안의 예시적인 실시형태의 캐리어(100')를 도시한다. 이하에서 설명되지 않는 한, 특징, 기능, 및 대안은 도 6a 및 도 6b의 캐리어(100)의 경우와 동일하고, 유사한 부분을 나타내기 위해 프라임(')을 추가한 유사한 참조 번호가 사용된다.

이 실시형태에서, 캐리어(100')는 좌석(101') 형태의 4개의 탑승자 지지체, 상부 프레임 부재(103a') 및 하부 프레임 부재(103b')를 포함하는 프레임, 및 캐리어 어태치먼트(107a', 107b')를 포함한다. 캐리어(100')는 "지지체"의 표제 하에서 캐리어(100)에 대해 후술하는 것과 유사한 방식으로 세장형 서스펜션 부재(413a', 413b', 423a', 423b')에 의해 지지체(400)로부터 스윙하도록 매달려 있다. 도시된 실시형태에서, 캐리어(100')는 2개의 좌측 세장형 서스펜션 부재(423a', 423b') 및 2개의 우측 세장형 서스펜션 부재(413a', 413b')에 의해 매달려 있어 세장형 서스펜션 부재에 대한 상부 프레임 부재(103a')의 회전을 억제한다.

각 좌석(101')은 상부 및 하부 회전 커플링(104a', 104b')에 의해 상부 및 하부 프레임 부재(103a', 103b')에 회전 가능하게 결합된다. 상부 및 하부 회전 커플링 중 하나는, 상부 및 하부 회전 커플링(104a', 104b')을 통해 연장되는 각각의 축(SA)을 중심으로 한 프레임 부재(103a', 103b')에 대한, 그리고 그에 따른 서스펜션 부재(413a', 413b', 423a', 423b')에 대한 좌석(101')의 회전을 구동하기 위한 유압 또는 전기 모터와 같은 모터를 포함할 수 있다. 상부 및 하부 회전 커플링 중 다른 하나는 베어링을 포함할 수 있거나, 또는 다른 모터와 동기화되어 회전 구동이 각 좌석의 최상부 및 최하부 양쪽에 제공되는 대응하는 모터를 포함할 수 있다.

탑승자 지지체 좌석(101')은 각 스윙 아크의 단부에서 또는 그 근처에서 상부 및 하부 프레임 부재(103a', 103b') 및 그에 따른 세장형 서스펜션 부재(들)에 대해 회전하도록 구성되어, 탑승자 지지체(들)에 의해 지지되는 탑승자(들)는 각 스윙 아크의 적어도 주요부에 걸쳐서, 유리하게는 각 스윙 아크의 실질적으로 전부에 걸쳐서 전방을 향한다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 탑승자는 캐리어(100')가 지점(4)에 있거나 그에 근접할 때까지 제1 스윙 방향으로 전방을(페이지의 우측을) 향할 수 있다. 캐리어(100')에 결합된 가속도계 또는 다른 센서는 지점(4)에 도달된 때를 결정할 수 있고, 가속도계/센서와 통신하는 컨트롤러는 좌석(101')이 180도 회전하도록 모터를 작동시킬 것이므로, 그 후에 탑승자는 제2 방향으로의 스윙 중에 전방을(페이지의 좌측을) 향한다. 이것은 해당 역 스윙의 최상부에서 또는 그 근처에서 반복되어 탑승자가 제1 방향으로의 스윙 중에 전방을(페이지의 우측을) 향하도록 하는 등이다. 프로세스는 캐리어(100')가 스윙을 정지할 때까지 반복될 수 있다. 좌석(101')은 스윙 방향의 변경 전에, 그 때에, 또는 그 후에 방향을 변경할 수 있다.

도 7c에 도시된 바와 같이, 2개의 외측 탑승자 지지체(101')는 외측으로만 회전하도록 구성되어, 2명의 탑승자의 다리가 서로 접촉하여 좌석의 회전을 방해하는 것을 방지할 것이다.

캐리어(100')에 별도의 전원을 탑재할 필요가 없도록, 세장형 서스펜션 부재를 통해 모터에 전력이 공급될 수도 있다. 좌석 기구는 좌석의 회전을 제한하기 위한 엔드 스톱(end stop)을 포함할 수 있다. 현재의 좌석 위치를 결정하는 센서에 기초하여, 좌석의 회전 방향이 각 동작마다 자동적으로 역전될 것이다. 대안적으로, 전방 및 후방 탑승자 지지체는 회전이 발생할 때마다 일 방향으로만 회전할 수 있다.

탑승자 지지체 회전 특징부가 4개의 탑승자 지지체 좌석(101')을 갖는 캐리어(100')를 참조하여 설명되었지만, 대안적으로 탑승자 지지체 회전 특징부는 1, 2, 3, 4 또는 그 이상의 탑승자 지지체와 같은 임의의 적절한 수의 탑승자 지지체를 갖는 캐리어로 구현될 수 있다. 또한, 탑승자(들)를 다른 자세(예를 들어, 엎드린 자세(prone position)) 및/또는 다른 방향으로 지지하는 탑승자 지지체(들)를 갖는 캐리어로 구현될 수도 있다.

다른 예로서, 각 탑승자 지지체(101')의 독립적인 회전을 갖기보다는, 전체 캐리어(100, 100')가 서스펜션 부재(들)에 대해 회전하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 모터가 도 6a의 캐리어(100)의 캐리어 어태치먼트(107)와 서스펜션 어태치먼트(109) 사이에 제공되어, 캐리어 전체가 각 스윙 아크의 단부에서 또는 그 근처에서 회전할 수 있게 한다.

지지체

캐리어(100)는 지지체(400)로부터 스윙하도록 매달려 있다. 도시된 형태에서, 지지체는 지지 구조체(400)를 포함한다. 캐리어(100)는 아치형 경로(AP)를 따라 하나보다 많은 방향으로 지지 구조체(400)로부터 스윙하도록 배열되며, 아치형 경로는 캐리어가 발사 기구의 세장형 부재(201)에 가장 가깝게 위치하는 최저 지점을 갖는다.

도 1은, 캐리어(100)가 2개의 인접한 수직으로 연장되는 직립 지지 타워(410, 420) 사이에 매달려 있는 예시적인 실시형태를 나타내며, 하나의 지지 타워는 아치형 경로(AP) 및 캐리어(100)의 어느 측부 상에 위치한다. 대안적인 실시형태에서, 캐리어(100)는 단일의 지지 타워로부터 매달려 있다. 예를 들어, 단일의 지지 타워는 단일의 수직으로 연장되는 직립 지지 타워 및 지지 타워의 최상부로부터의 캔틸레버형 연장부(cantilevered extension)를 포함할 수 있고, 캐리어는 하나 이상의 세장형 서스펜션 부재에 의해 캔틸레버형 연장부로부터 스윙하도록 매달려 있다.

다른 대안적인 실시형태에서, 지지체는 예를 들어 케이블(들), 로프(들), 라인(들)과 같은 하나 이상의 세장형 지지 부재를 포함할 수 있고, 캐리어(100)는 세장형 지지 부재(들)로부터 매달려 있는 하나 이상의 세장형 서스펜션 부재(413, 423)에 의해 세장형 지지 부재(들)로부터 스윙하도록 매달려 있다. 세장형 지지 부재(들)는 세장형 서스펜션 부재(들)의 길이 방향에 대체로 가로 방향으로 연장되는 하나 이상의 부재(들)를 포함할 수 있다. 세장형 지지 부재(들)는 지지 타워들 사이에 매달려 있을 수 있거나, 또는 협곡과 같은 자연적인 특징부를 가로 질러 매달려 있을 수 있다.

지지 타워(410, 420)는 타워의 최고 지점에 또는 그 부근에 배치된 케이블 피봇(411, 421)을 포함한다. 캐리어(100)의 각 측면에는 하나의 세장형 서스펜션 부재(413, 423)가 도시되어 있다. 대안적으로, 2개 이상의 세장형 서스펜션 부재가 각 케이블 피봇(411, 421)으로부터 캐리어(100)까지 연장될 수도 있다. 세장형 서스펜션 부재(413, 423)는 케이블 피봇(411, 421)과 회전 가능하게 맞물린다. 세장형 서스펜션 부재(413, 423)는 강철 케이블 또는 다른 적절한 내후성 재료와 같은 가요성 부재로 제조된다. 세장형 서스펜션 부재(413, 423)는 케이블 또는 복수의 케이블을 포함한다. 대안적인 실시형태에서, 세장형 서스펜션 부재는 강성 부재일 수 있다.

세장형 서스펜션 부재(413, 423)는 약 30m 길이이다. 대안적인 실시형태에서, 세장형 서스펜션 부재는 더 길거나 더 짧을 수 있고, 예를 들어 10m, 20m 또는 40m 길이일 수 있다.

세장형 서스펜션 부재(413, 423)의 원위 단부는 서스펜션 어태치먼트(109)에 결합된다. 서스펜션 어태치먼트(109)는 스윙 케이블(413, 423)을 캐리어 어태치먼트(107)를 통해 캐리어(100)와 연결한다.

캐리어(100)는 세장형 서스펜션 부재의 상단부에서 피봇을 중심으로 스윙한다.

발사 기구

도 2는 캐리어(100)를 발사하는 4개의 순차 단계를 나타낸다:

1. 풀백/시작 위치

2. 가속

3. 해제

4. 스윙.

도 3 내지 도 5는 단계 1 ∼ 3의 상세를 각각 나타낸다.

발사 기구(200)는 캐리어의 아치형 경로(AP)의 외측에 배치된다. 도시된 형태에서, 발사 기구는 실질적으로 지면에 위치하고, 지중에 적어도 부분적으로 매설될 수 있다. 대안적으로, 발사 기구는 지상에 위치할 수 있다. 발사 기구는 아치형 경로(AP) 아래에, 아치형 경로(AP)의 측부에, 또는 아치형 경로(AP) 아래와 그의 측부 모두에 위치할 수 있다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 발사 기구(200)는 발사 케이블, 컨베이어, 또는 벨트와 같은 피구동의 세장형 부재(201)를 포함한다. 발사 부재는 강철 또는 초고 분자량 폴리에틸렌(ultra-high-molecular-weight polyethylene)과 같은 임의의 적절한 재료일 수 있다. 발사 부재(201)는 2개의 풀리(203, 205) 사이에서 연장된다. 풀리(205)는 적절한 베어링(226, 227)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 풀리(203)는 유사한 적절한 베어링(미도시)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

발사 부재(201)는 테더(300)에 의해 캐리어(100)에 해제 가능하게 결합되고, 아치형 경로 아래에 및/또는 그의 측부에 위치한다. 에너지원(211)이 발사 부재(201)에 동작 가능하게 연결되어 발사 부재(201)를 구동한다. 에너지원(211)은 모터 컨트롤러(212)에 의해 제어된다. 발사 기구는 캐리어(100)와 독립적이며, 세장형 서스펜션 부재(들)(413, 423)와도 독립적이다.

발사 기구(200)는 에너지를 저장하기에 적합한 플라이휠(213) 및 플라이휠(213)을 회전시키기 위한 에너지원(211)을 포함한다. 에너지원(211)은 내연 모터, 디젤 발전기, 전기 모터, 선형 유도 모터, 또는 임의의 다른 적절한 에너지원일 수 있다. 도시된 형태에서, 에너지원(211)은 기어박스 샤프트(221)를 통해 기어박스(215)에 결합된다. 기어박스는 플라이휠 샤프트(223)를 통해 플라이휠(213)에 결합된다. 따라서, 에너지원(211)은 플라이휠(213)을 구동한다. 대안적인 실시형태에서, 에너지원(211)은 타이어 드라이브와 같은 회전 가능한 부재를 통해 플라이휠(213)을 구동한다.

플라이휠 샤프트(223)는 베어링(225, 226, 227)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

제1 선택적 에너지 전달 기구(217)가 플라이휠(213)에 동작 가능하게 연결된다. 제1 선택적 에너지 전달 기구(217)는 플라이휠(213)로부터 발사 부재(201)로 에너지를 전달하여 아치형 경로의 일부분에 걸쳐서 캐리어(100)를 가속하도록 동작 가능하다.

제1 선택적 에너지 전달 기구(217)는 베어링(225, 226)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

제1 선택적 에너지 전달 기구(217)의 활성화는 풀리(203, 205) 중 적어도 하나의 회전을 초래하여, 아치형 경로의 일부분을 따라 캐리어(100)를 가속한다.

도 3 내지 도 5에 도시된 형태에서, 제1 선택적 에너지 전달 기구(217)는 기계식 클러치를 포함한다. 클러치(217)는 유압 작동형 유체 클러치(hydraulically actuated fluid clutch)이다. 유압 유체가 가압되면, 클러치는 토크가 클러치를 통해 플라이휠로부터 각각의 캐리어로 전달되도록 맞물릴 것이다.

대안적인 실시형태에서, 제1 선택적 에너지 전달 기구는 유성 기어박스 또는 유압 모터를 포함할 수 있다.

선형 유도 모터 또는 다른 적절한 모터가 플라이휠 및 에너지원 구성 대신에 사용될 수 있다.

풀백 윈치

풀백 윈치(250)는 캐리어(100)에 해제 가능하게 결합된다. 풀백 윈치는 발사 기구(200)의 후방 영역에 위치하고, 풀백 윈치를 발사 기구보다 높게 위치시키기 위해 수직으로 연장되는 업스탠드(upstand) 상에 장착될 수 있다. 풀백 윈치(250)는 캐리어(100)를 아치형 경로를 따라 제2 방향(160)으로 아치형 경로(AP)의 최저 지점보다 높은 풀백/시작 위치(1)까지 당기도록 배열된다.

풀백 윈치(250)는 풀백 윈치 케이블(251)을 포함한다. 풀백 윈치 케이블(251)은 캐리어(100)에 해제 가능하게 결합된다.

대안적인 실시형태에서, 풀백 윈치 케이블(251)은 테더 구속 부재(311)를 대체할 수 있다. 이러한 실시형태에서, 윈치 케이블(251)은 테더(300)에 연결될 수 있다. 테더 후크(105)는 테더(300)와 해제 가능하게 맞물리는 능동 제어형 후크를 포함할 수 있다. 풀백 윈치는, 예를 들어 그 자체의 모터를 통해 발사 기구와 독립적으로 구동될 수 있다. 대안적으로, 풀백 윈치는 제2 선택적 에너지 전달 기구 및 역전 기어박스를 통해 플라이휠(213)에 의해 선택적으로 구동될 수 있다. 제2 선택적 에너지 전달 기구는 기계식 클러치, 유성 기어박스, 또는 유압 모터를 포함할 수 있다.

테더

테더(300)는, 캐리어(100)를 발사 기구(200)에 해제 가능하게 결합하여 맞물림 위치와 해제 위치(3) 사이의 아치형 경로의 일부분에 걸쳐서 캐리어(100)를 제1 방향으로 가속하고, 해제 위치에서 발사 기구(200)로부터 캐리어(100)를 분리하여 캐리어(100)를 아치형 경로 상의 상향 궤도로 추진시키도록 배열된다.

테더(300)는, 예를 들어 8m와 같은 임의의 적절한 길이일 수 있다. 다른 실시형태에서, 테더는 5m, 10m, 15m, 또는 임의의 다른 적절한 길이일 수 있다.

테더(300)의 제1 단부(301)는 캐리어(100)에 결합된다. 테더(300)의 제2 단부(302)는 발사 기구(200)에 결합된다. 제1 단부(301) 및 제2 단부(302)는 발사 대차(launch bogie)(231)를 통해 중간 부재(303)에 의해 연결된다. 발사 대차(231)는 발사 레일(233)과 슬라이딩 가능하게 맞물린다.

도 3 내지 도 5에 도시된 테더(300)는 캐리어(100)에 해제 가능하게 결합된다. 대안적인 실시형태에서, 테더(300)는 발사 기구(200)에 해제 가능하게 결합된다. 또 다른 대안적인 실시형태에서, 테더의 중간 부분(303)은 분리되도록 배열된다. 예를 들어, 중간 부분(303)의 거의 절반은 분리 이후에 제1 단부(301)를 통해 캐리어에 연결된 상태를 유지할 수 있다. 중간 부분(303)의 나머지 부분은 분리 이후에 제2 단부(302)를 통해 발사 기구(200)에 연결된 상태를 유지할 수 있다.

도 3 내지 도 5에 도시된 실시형태에서, 테더(300)는 강성 부재를 포함한다. 대안적인 실시형태에서, 테더(300)는 가요성 부재를 포함한다. 테더는, 예를 들어 강철과 같은 임의의 적절한 내후성 및 강한 재료로 제조될 수 있다. 대안적으로, 테더가 가요성 부재를 포함하는 경우에는, 예를 들어 초고 분자량 폴리에틸렌 로프와 같은 강하고 가벼운 재료로 제조될 수도 있다.

테더는 캐리어(100)로부터의 해제 후에 테더의 이동을 제한하도록 배열된 테더 구속 부재(311)에 연결된다. 도 3 내지 도 5에 도시된 실시형태에서, 테더 구속 부재(311)는 가요성 케이블과 같은 가요성 부재를 포함한다.

테더 구속 부재(311)의 일 단부는 고정형 앵커(313)에 고정된다. 고정형 앵커는 지면에 대해 정지되어 있다. 테더 구속 부재(311)의 대향 단부는 테더(300)의 제1 단부(301)에서 또는 그 부근에서 테더(300)에 고정된다.

테더(300)가 가요성 부재를 포함하는 실시형태는 테더 수축 디바이스(미도시)를 포함할 수 있다. 테더 수축 디바이스는 발사 기구(200)에 동작 가능하게 연결될 수 있다. 테더 수축 디바이스는 테더(300)가 캐리어(100)로부터 해제될 때에 테더(300)를 수축시키도록 배열될 수 있다.

대안적인 실시형태에서, 테더 수축 디바이스는 캐리어(100)에 동작 가능하게 연결될 수 있다. 테더 수축 디바이스는 테더(300)가 발사 기구(200)로부터 해제될 때에 테더(300)를 수축시키도록 배열될 수 있다.

또 다른 대안적인 실시형태에서는, 제1 테더 수축 디바이스(미도시)가 캐리어(100)에 동작 가능하게 연결될 수 있고, 제2 테더 수축 디바이스(미도시)가 발사 기구(200)에 동작 가능하게 연결될 수 있다. 제1 및 제2 테더 수축 디바이스는 테더(300)의 중간 부분(303)이 분리될 때에 테더의 각각의 부분을 수축시키도록 배열된다.

동작/사용 방법

로딩

풀백 윈치 케이블(251) 및 테더(300)는 캐리어(100)에 연결된다. 이것은 탑승자 또는 탑승자들이 캐리어(100)에 진입하기 전에 또는 그 후에 달성될 수 있다.

탑승자 또는 탑승자들은 로딩 플랫폼(500)을 통해 캐리어(100)에 탑승한다. 탑승자가 플랫폼(500)에 진입할 수 있도록 플랫폼(500)이 처음에 지면까지 하강될 것이다. 그 후, 탑승자가 캐리어(100)에 진입할 수 있도록 플랫폼(500)이 도 8에 도시된 위치까지 상승된다. 탑승자가 캐리어(100)에 진입할 때에 캐리어(100)는 아치형 경로(AP)의 최저 지점에 있다. 탑승자 또는 탑승자들은 하니스(미도시)를 사용하여 좌석 안에 고정된다.

놀이 기구 운영자는 탑승자가 캐리어(100)에 고정된 것을 확인하고 풀백 윈치 케이블(251) 및 테더(300)를 캐리어에 부착하기 위해 플랫폼 상에 존재할 것이다.

탑승자 또는 탑승자들이 캐리어(100)에 진입한 후, 플랫폼(500)은 유압 작동형 아암(501, 502)을 통해 놀이 기구의 아치형 경로(AP) 아래 및 그의 측부로 이동된다. 놀이 기구 운영자는 플랫폼(500)으로부터 놀이 기구를 제어할 수 있다.

예를 들어 시저 리프트(scissor lift) 또는 롤어웨이 플랫폼(rollaway platform)과 같은 대안적인 유형의 로딩 플랫폼(500)이 사용될 수 있다.

풀백

플랫폼(500)이 아치형 경로(AP)로부터 멀리 이동된 후에 또는 그와 동시에, 풀백 윈치(250)는 풀백 윈치 케이블(251)을 제2 방향(160)으로 감아서 캐리어(100)를 도 3에도 도시된 후방 풀백/시작 위치(1)까지 상승시킨다.

가속

가속은 시작 위치에서 풀백 윈치(250)의 해제로 시작된다. 동시에 또는 조금 후에, 발사 대차(231)는 스피닝 플라이휠(213)과 제1 선택적 에너지 전달 기구(217)를 맞물림으로써 활성화된다.

도 4는 가속 단계 동안의 발사 기구를 도시한다. 발사 기구(200)는 캐리어(100)가 아치형 경로를 따라 맞물림 위치에 위치할 때에 캐리어(100)를 가속하기 시작하도록 배열된다.

도 2 및 도 3에 도시된 풀백/시작 위치는 맞물림 위치와 동일할 수 있다. 발사 기구(200)는 풀백 윈치 케이블(251)이 해제됨과 동시에 캐리어(100)를 가속하기 시작한다.

대안적인 실시형태에서, 풀백/시작 위치는 맞물림 위치보다 높을 수 있다. 이 실시형태에서, 캐리어는 테더의 최대(수직) 범위까지 풀백될 수 있다. 풀백 윈치 케이블(251)이 해제되면, 캐리어(100)는 처음에 발사 기구(200)가 캐리어를 가속하기 시작하기 전에 아치형 경로의 일부분을 따라 짧은 시간 동안 중력의 영향으로 가속된다. 시간은 약 1초 또는 임의의 다른 적절한 시간과 같은, 발사 대차의 필요한 속도에 따른 임의의 적절한 시간일 수 있다. 해제 후, 테더(300)는 발사 대차(231)가 캐리어(100)를 '따라잡고(catch up)' 발사 기구가 캐리어(100)를 가속할 때까지 느슨해질 수 있다. 이것은 탑승자에게 덜 거슬리는 더 원활한 발사 경험을 제공할 수 있다.

맞물림 위치는 아치형 경로의 최저 지점에 대해 제2 방향(160)으로 약 15°와 약 45° 사이의 각도에 있다.

도 2 및 도 3에 나타낸 실시형태에서, 맞물림 위치는 아치형 경로의 최저 지점에 대해 제2 방향(160)으로 약 30°의 각도에 있다.

해제

발사 대차(231)는, 고정 길이 테더 구속 부재(311)가 테더의 이동을 정지시키고 캐리어 상의 적절하게 각진 후크로부터 테더를 당긴 결과로서 테더(300)가 캐리어(100)로부터 분리되는 해제 위치까지 테더(300)를 통해 캐리어(100)를 당겨서, 캐리어(100)가 아치형 경로(AP) 상에서 최대 높이까지 스윙할 수 있게 한다. 캐리어(100)는 해제 지점에서 최대 속도로 주행중일 것이다.

도 2 및 도 5의 위치(3)는 테더(300)가 캐리어(100)로부터 분리되는 캐리어의 해제 위치를 나타낸다. 해제 위치는 아치형 경로(AP)의 최저 지점에 대해 제1 방향(150)으로 약 15°와 약 45° 사이의 각도에 있다.

도 5에 도시된 실시형태에서, 해제 위치는 아치형 경로(AP)의 최저 지점에 대해 제1 방향(150)으로 약 30°의 각도에 있다.

캐리어가 해제된 후, 발사 대차(231)는 발사 레일(233) 또는 풀리(205)(미도시) 상의 제동 수단을 통해 정지하게 된다. 대안적으로, 대차는 연장된 테더 구속 부재(311)로부터 테더(300) 상의 장력에 의해 정지하게 될 수 있다. 그 후, 발사 대차(231)는 풀리(203, 205)의 회전 방향을 역전시킴으로써 시작 위치로 윈치백된다.

테더(300)는 테더 구속 부재(311)에 의해 수용되고 다음의 발사를 위해 운영자에 의해 회수된다.

스윙

캐리어는 해제 지점(3)으로부터 스윙의 최고 지점(4)에서 0의 속도로 감속할 것이다. 캐리어(100)는, 발사 기구(200)로부터 발사된 후의 최초 스윙 중에, 캐리어(100)의 주행 방향이 제1 방향(150)으로부터 제2 방향(160)으로 변경될 때 최대 높이에 도달하도록 배열된다.

도면에 도시된 실시형태에서, 최대 높이(도 2의 위치(4))는 발사 기구(200) 위의 약 40m이다. 대안적인 실시형태에서, 최대 높이는 발사 기구(200) 위의 40m 초과 또는 미만, 예를 들어 발사 기구(200) 위의 약 10m, 20m, 30m, 50m 또는 60m일 수 있다.

도면에 도시된 실시형태에서, 최대 높이는 캐리어(100)가 아치형 경로의 최저 지점에 대해 제1 방향(150)으로 약 100°의 각도에 있을 때에 도달된다. 대안적인 실시형태에서, 최대 높이는 캐리어가 아치형 경로의 최저 지점에 대해 제1 방향(150)으로 약 30°, 40°, 50°, 60°, 70°, 80°, 90°, 100° 또는 120°의 각도와 같은 다른 각도에 있을 때에 도달된다.

아치형 경로(AP)의 최고 지점(4)에 도달된 후, 캐리어는 아치형 경로를 따라 제2 방향(160)으로 뒤로 스윙한다. 최고 지점(4)이 수평면 위에 있는 경우, 캐리어는 처음에 아치형 경로와 만날 때까지 짧은 기간 동안 아치형 경로 내부에서 실질적으로 수직으로 낙하할 것이다. 캐리어는, 캐리어가 아치형 경로의 최저 위치에서 정지할 때까지 제1 방향(150) 및 제2 방향(160)을 따라 앞뒤로 계속해서 스윙한다. 회전 특징부를 갖는 캐리어(100')가 사용되는 경우, 캐리어의 탑승자 지지체(101')는 각 스윙 아크의 단부에서 또는 그 근처에서 회전하여 탑승자의 대향 방향을 역전시킬 것이다.

캐리어(100)가 아치형 경로(AP)를 따라 다수의 스윙을 완료한 후에, 캐리어 브레이크(미도시)가 스윙 동작을 감쇠시키고 캐리어(100)를 정지시키는 데 사용될 수 있다. 캐리어 브레이크는 캐리어 아래에서 후크를 잡는 데 필요한 높이까지 발사 레일 위에서 선택적으로 상승될 수 있는 구속 케이블(arresting cable)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 선택적 댐핑 수단이 스윙 동작을 감쇠시키기 위해 세장형 서스펜션 부재 상에 제공될 수 있다.

다음의 탑승자는 캐리어(100)가 스윙하고 있는 동안 또는 정지한 후에 로딩 플랫폼(500)에 진입한다. 캐리어(100)가 정지하면, 플랫폼(500)은 도 7에 도시된 위치까지 상승되어 탑승자가 캐리어(100)를 빠져나오고 다음의 탑승자가 캐리어(100)에 진입할 수 있게 한다. 최초 탑승자가 좌석으로부터 해제되고 다음의 탑승자가 좌석에 고정된다. 플랫폼(500)은 최초 탑승자를 지면에 내려주고 탑승 절차가 반복된다.

표 1은 놀이 기구의 하나의 예시적인 실시형태에 관한 사양을 약술한다. 사양은 다른 실시형태의 경우에 변경될 것임이 이해될 것이다.

[표 1: 예시적인 실시형태의 사양]

다음과 같은 가정이 이루어졌다:

세장형 서스펜션 부재(413, 423) 및 테더(300)는 단순화된 계산을 위해 질량이 없는 것으로 가정되었다.

발사 부재(201)의 질량은 6.1kg/100m의 질량 및 105.4kN의 파단 강도를 갖는 10mm 직경의 초고 분자량 폴리에틸렌 로프에 기초하여 추정되었다.

표 2는 표 1에 약술된 사양에 기초한 놀이 기구의 하나의 예시적인 실시형태에 관한 계산 특성을 약술한다.

[표 2: 예시적인 실시형태에 대한 계산값]

본 명세서에서 설명되는 실시형태는 종래 기술보다 시간이 덜 걸리고 추가 발사 구조체의 구성 또는 가용성을 필요로 하지 않는, 원하는 최대 스윙 높이까지 스윙 캐리어를 상승시키기 위한 구성을 제공한다. 본 명세서에서 설명되는 실시형태는 캐리어가 발사 기구로부터 해제된 후에 상당한 최대 스윙 높이까지 여전히 스윙할 수 있게 하면서, 캐리어(100)가 작은 높이로 뒤로 이동되는 것만을 필요로 한다는 것을 도면 및 설명으로부터 알 수 있다. 발사 구성은 스윙 캐리어가 고속으로 지면 또는 그 근처에서 발사되어 원하는 최대 스윙 높이에 신속하게 도달할 수 있는 고속 구성이다.

본 명세서에서 설명되는 실시형태의 또 다른 이점은 발사 기구가 캐리어 및 세장형 서스펜션 부재와 독립적이어서, 놀이 기구를 본질적으로 안전하게 한다. 발사 기구가 고장난 경우, 탑승자(들)는 캐리어에 안전하게 매달려 있는 상태를 유지할 것이다. 발사 기구에 의한 최초 발사 후, 발사 기구는 (테더가 분리됨으로 인해) 캐리어로부터 분리되고, 캐리어의 스윙 동작에 영향을 주지 않는다.

본 발명의 바람직한 실시형태가 단지 예로서 설명되었지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 수정이 이루어질 수 있다.

예를 들어, 본 명세서에서 설명되는 실시형태에서, 캐리어(100)는 처음에 제2 방향(160)으로 풀백/시작 위치로 이동된다. 풀백 윈치를 사용하는 대신에, 발사 기구는 캐리어를 제1 방향으로 발사하기 전에 캐리어를 최초로 제2 방향으로 후방으로 이동시키도록 가역적일 수도 있다. 도 9 내지 도 11은, 캐리어(100, 100')를 시작 위치(도 9)까지 제2 방향으로 후방으로 밀고 캐리어(100)를 제1 방향으로 가속하여(도 10) 발사하는(도 11) 데 사용될 수 있는 강성 테더(300')를 포함하는 푸시백 기구를 포함하는 이러한 구성을 나타낸다. 이하에서 설명되지 않는 한, 특징, 기능, 및 대안은 전술한 실시형태의 경우와 동일하고, 유사한 부분을 나타내기 위해 프라임(')을 추가한 유사한 참조 번호가 사용된다. 도 9 내지 도 11에 나타낸 푸시백 기구에서는 캐리어(100) 또는 캐리어(100')와 함께 사용될 수 있으므로, 양쪽의 참조 번호가 나타나 있음에 유의해야 한다.

이 실시형태에서, 강성 테더(300')의 제1 단부(301')는 캐리어(100, 100')의 두 부분, 즉 푸시백 맞물림 표면(102')(도 9) 및 테더 후크(105')에 해제 가능하게 결합하도록 배열된다. 테더(300')의 제2 단부(302')는 발사 대차(231')에 연결된다. 발사 대차(231')와 테더(300') 사이에는 위치 액추에이터(position actuator)(304')가 제공된다. 도시된 형태에서, 위치 액추에이터는 램(ram)을 포함한다. 위치 액추에이터(304')는, 테더(300')가 (발사 대차(231')에 대해) 도 9의 푸시백 위치에서의 비교적 큰 각도로부터, 도 10의 최저 캐리어 위치에서의 비교적 작은 각도로, 그리고 도 11의 해제 위치에서의 비교적 큰 각도로 이동할 수 있게 한다. 위치 액추에이터(304')는, 캐리어(300')가 발사 지점에서 테더(300')로부터 분리될 수 있도록 발사 대차(231')에 대한 테더(300')의 최대 각도를 제한한다. 위치 액추에이터는 그의 연장된 길이를 향하여 편향될(biased) 수도 있고, 또는 푸시백 및 발사 절차 전반에 걸쳐서 제어될 수도 있다.

도시된 형태에서, 캐리어(100, 100') 상의 푸시백 맞물림 표면(102')은 테더의 제1 단부(301')와 맞물리는 단차 또는 숄더(shoulder)를 포함한다. 푸시백 맞물림 표면은 임의의 다른 적절한 형태일 수 있다. 테더의 제1 단부(301')는 푸시백 맞물림 표면(102') 및 맞물림 후크(105')와 맞물림 가능한 크로스 부재(cross member)를 포함할 수 있다.

이 구성에서, 탑승자가 캐리어(100, 100')에 진입한 경우, 발사 기구는 테더의 제1 단부(301')가 캐리어를 도 9에 나타낸 시작 위치까지 뒤로 밀도록 후방으로 구동된다. 그 후, 발사 기구는 신속하게 전방으로 구동되어 테더의 제1 단부(301')가 캐리어의 밑면을 따라 슬라이딩하여 테더 후크(105')와 맞물려서, 최저 스윙 위치(도 10)를 통해 캐리어를 가속하여 해제 위치(도 11)에서 해제된다. 발사 대차(231')는 도 11에 도시된 위치에서, 또는 캐리어(100, 100')가 스윙을 정지할 때까지 풀리(205')를 향하여 더 나아간 위치에서 잔류할 수 있다.

대안적인 실시형태에서, 푸시백 기구는 테더(300')로부터 분리되어 독립적으로 구동되는 푸시백 부재를 포함할 수 있고, 푸시백 부재는 캐리어를 아치형 경로를 따라 제2 방향으로 시작 위치까지 밀도록 배열된다.

대안적인 구성에서, 발사 기구의 맞물림 위치는 아치형 경로(AP)의 최저 지점에 있을 수 있고, 플랫폼(500)이 하강되면, 캐리어(100)는 처음에 캐리어를 시작 위치까지 뒤로 풀백 또는 푸시백하지 않고, 도 8에 도시된 위치로부터 발사될 수 있다. 그러나, 캐리어를 시작 위치(1)까지 당기거나 미는 것이 바람직하며, 이는 캐리어가 더 높은 최대 높이까지 스윙할 수 있게 할 것이고, 캐리어가 처음에 발사 기구에 의해 맞물려서 발사되기 전에 풀백/푸시백/시작 위치로부터 해제된 경우에 탑승자(들)에게 더 원활한 발사 경험을 제공할 수 있기 때문이다.

다른 실시예에서, 캐리어(100)는 캐리어(100)가 발사된 후에 아치형 경로(AP)를 따라 앞뒤로 스윙하는 것으로 설명된다. 대안적인 구성에서, 캐리어(100)는 발사 기구(200)에 의한 최초 발사 후에 조향 가능할 수 있다. 예를 들어, 캐리어는 발사 기구에 의한 최초 발사 후에 탑승자(들)가 캐리어의 스윙 방향을 제어할 수 있게 하는 제어 가능한 러더 또는 유사한 조향 디바이스를 구비할 수 있다. 러더는, 예를 들어 테일 러더일 수 있고, 탑승자가 작동 가능한 제어 스틱 또는 다른 컨트롤러와 같은 조향 입력 디바이스에 의해 제어될 수 있다. 캐리어의 방향을 변경함으로써, 지면에 대한 아치형 경로(AP)의 방향이 변경될 것이고, 캐리어가 앞뒤로 스윙할 수 있는 복수의 아치형 경로를 효과적으로 형성한다. 이러한 구성은 캔틸레버형 지지 구조체로부터, 또는 예를 들어 협곡과 같은 자연적인 특징부를 가로질러 매달려 있는 세장형 지지 부재(들)로부터 매달려 있는 캐리어에 특히 적합할 수 있다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 캐리어(100)는 발사 기구(200)에 의한 최초 발사 후에 탑승자가 스윙의 크기를 제어할 수 있게 하는, 예를 들어 프로펠러와 같은 탑승자가 작동 가능한 동력원을 구비할 수 있다.

Claims (35)

1. 발사형 스윙 놀이 기구(launched swing amusement ride)로서,
   탑승자를 태우기 위한 캐리어－ 상기 캐리어는 적어도 하나의 세장형 서스펜션 부재에 의해 지지체로부터 스윙하도록 매달려 있고 아치형 경로를 따라 하나보다 많은 방향으로 스윙하도록 배열되며, 상기 아치형 경로는 최저 지점을 가짐 －;
   상기 아치형 경로의 외측에 배치된 발사 기구; 및
   상기 캐리어를 상기 발사 기구에 해제 가능하게 결합하여, 맞물림 위치와 해제 위치 사이의 상기 아치형 경로의 일부분에 걸쳐서 상기 캐리어를 제1 전방 방향으로 가속하고, 그 후에 상기 해제 위치에서 상기 발사 기구로부터 상기 캐리어를 분리하여 상기 캐리어를 상기 제1 전방 방향으로 그리고 상기 해제 위치에 대하여 상향 궤도 상의 상기 아치형 경로로 추진시키도록 배열되는 테더(tether)를 포함하는
   놀이 기구.
2. 제1항에 있어서,
   상기 테더는 상기 캐리어에 해제 가능하게 결합되는
   놀이 기구.
3. 제2항에 있어서,
   상기 테더는 상기 캐리어로부터의 해제 후의 상기 테더의 이동을 제한하도록 배열된 테더 구속 부재에 연결되는
   놀이 기구.
4. 제3항에 있어서,
   상기 테더 구속 부재는 가요성 부재를 포함하는
   놀이 기구.
5. 제2항에 있어서,
   상기 발사 기구에 테더 수축 디바이스가 동작 가능하게(operatively) 연결되고, 상기 테더 수축 디바이스는 상기 테더가 상기 캐리어로부터 해제될 때에 상기 테더를 수축시키도록 배열되는
   놀이 기구.
6. 발사형 스윙 놀이 기구로서,
   탑승자를 태우기 위한 캐리어－ 상기 캐리어는 적어도 하나의 세장형 서스펜션 부재에 의해 지지체로부터 스윙하도록 매달려 있고 아치형 경로를 따라 하나보다 많은 방향으로 스윙하도록 배열되며, 상기 아치형 경로는 최저 지점을 가짐 －;
   상기 아치형 경로의 외측에 배치된 발사 기구; 및
   상기 캐리어를 상기 발사 기구에 해제 가능하게 결합하여, 맞물림 위치와 해제 위치 사이의 상기 아치형 경로의 일부분에 걸쳐서 상기 캐리어를 제1 전방 방향으로 가속하고, 상기 해제 위치에서 상기 발사 기구로부터 상기 캐리어를 분리하여 상기 캐리어를 상기 아치형 경로 상의 상향 궤도로 추진시키도록 배열되는 테더를 포함하고,
   상기 발사 기구는 풀리들 사이에서 연장되는 피구동 세장형 부재(driven, elongate member)를 포함하고, 상기 세장형 부재는 상기 테더에 의해 상기 캐리어에 해제 가능하게 결합되고 상기 아치형 경로 아래에 및/또는 그 측부에 위치하는
   놀이 기구.
7. 제6항에 있어서,
   상기 세장형 부재에 동작 가능하게 연결되어 상기 세장형 부재를 구동하는 에너지원을 더 포함하는
   놀이 기구.
8. 제7항에 있어서,
   상기 발사 기구는 에너지를 저장하도록 구성된 플라이휠(flywheel), 상기 플라이휠을 회전시키기 위한 상기 에너지원, 및 상기 플라이휠에 동작 가능하게 연결된 제1 선택적 에너지 전달 기구를 포함하고, 상기 제1 선택적 에너지 전달 기구는 상기 플라이휠로부터 상기 세장형 부재로 에너지를 전달하여 상기 아치형 경로의 일부분을 따라 상기 캐리어를 가속하도록 동작 가능한
   놀이 기구.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1 선택적 에너지 전달 기구의 활성화는 상기 풀리들 중 적어도 하나의 회전을 초래하여, 상기 아치형 경로의 일부분을 따라 상기 캐리어를 가속하는
   놀이 기구.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 제1 선택적 에너지 전달 기구는 기계식 클러치, 유성 기어박스, 또는 유압 모터를 포함하는
    놀이 기구.
11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어에 해제 가능하게 결합되는 풀백 윈치(pull-back winch)를 더 포함하는
    놀이 기구.
12. 제11항에 있어서,
    상기 풀백 윈치는 상기 캐리어를 상기 아치형 경로를 따라 제2 방향으로, 상기 아치형 경로의 상기 최저 지점보다 높은 시작 위치까지 당기도록 배열되는
    놀이 기구.
13. 제12항에 있어서,
    상기 시작 위치는 상기 맞물림 위치와 동일한
    놀이 기구.
14. 제12항에 있어서,
    상기 시작 위치는 상기 맞물림 위치보다 높은
    놀이 기구.
15. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어에 해제 가능하게 결합되는 푸시백 기구(push-back mechanism)를 더 포함하고, 상기 푸시백 기구는 상기 캐리어를 상기 아치형 경로를 따라 제2 방향으로, 상기 아치형 경로의 상기 최저 지점보다 높은 시작 위치까지 밀도록 배열되는
    놀이 기구.
16. 제15항에 있어서,
    상기 시작 위치는 상기 맞물림 위치와 동일한
    놀이 기구.
17. 제15항에 있어서,
    상기 테더는 강성이고, 상기 캐리어를 상기 아치형 경로를 따라 상기 제2 방향으로 상기 시작 위치까지 밀기 위한 상기 푸시백 기구의 일부를 형성하는
    놀이 기구.
18. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발사 기구는 상기 아치형 경로의 상기 최저 지점 아래에 배치되고 및/또는 상기 발사 기구는 상기 아치형 경로의 상기 최저 지점의 측부에 배치되는
    놀이 기구.
19. 발사형 스윙 놀이 기구로서,
    탑승자를 태우기 위한 캐리어－ 상기 캐리어는 적어도 하나의 세장형 서스펜션 부재에 의해 지지체로부터 스윙하도록 매달려 있고 아치형 경로를 따라 하나보다 많은 방향으로 스윙하도록 배열되며, 상기 아치형 경로는 최저 지점을 가짐 －;
    상기 아치형 경로의 외측에 배치된 발사 기구; 및
    상기 캐리어를 상기 발사 기구에 해제 가능하게 결합하여, 맞물림 위치와 해제 위치 사이의 상기 아치형 경로의 일부분에 걸쳐서 상기 캐리어를 제1 방향으로 가속하고, 상기 해제 위치에서 상기 발사 기구로부터 상기 캐리어를 분리하여 상기 캐리어를 상기 아치형 경로 상의 상향 궤도로 추진시키도록 배열되는 테더를 포함하고,
    상기 발사 기구는 실질적으로 지면에 배치되는
    놀이 기구.
20. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발사 기구는 상기 캐리어가 상기 아치형 경로를 따라 상기 맞물림 위치에 위치할 때에 상기 캐리어를 가속하기 시작하도록 배열되는
    놀이 기구.
21. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 맞물림 위치는 상기 아치형 경로의 상기 최저 지점에 대해 제2 방향으로 15°와 45° 사이의 각도에 있는
    놀이 기구.
22. 제21항에 있어서,
    상기 맞물림 위치는 상기 아치형 경로의 상기 최저 지점에 대해 제2 방향으로 30°의 각도에 있는
    놀이 기구.
23. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 해제 위치는 상기 아치형 경로의 상기 최저 지점에 대해 상기 제1 전방 방향으로 15°와 45° 사이의 각도에 있는
    놀이 기구.
24. 제23항에 있어서,
    상기 해제 위치는 상기 아치형 경로의 상기 최저 지점에 대해 상기 제1 전방 방향으로 30°의 각도에 있는
    놀이 기구.
25. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어는, 상기 발사 기구로부터 발사된 후, 상기 캐리어의 주행 방향이 상기 제1 전방 방향으로부터 제2 방향으로 변경될 때 최대 높이에 도달하도록 배열되는
    놀이 기구.
26. 제25항에 있어서,
    상기 최대 높이는 상기 캐리어가 상기 아치형 경로의 상기 최저 지점에 대해 상기 제1 전방 방향으로 100°의 각도에 있을 때에 도달되는
    놀이 기구.
27. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세장형 서스펜션 부재는 케이블 또는 복수의 케이블을 포함하는
    놀이 기구.
28. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어는 단일의 지지 타워로부터 매달려 있는
    놀이 기구.
29. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어는, 상기 아치형 경로 및 상기 캐리어의 양 측부에 하나씩 있는, 2개의 인접한 지지 타워 사이에 매달려 있는
    놀이 기구.
30. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지체는 하나 이상의 세장형 지지 부재를 포함하고, 상기 세장형 서스펜션 부재(들)는 상기 세장형 지지 부재(들)로부터 매달려 있는
    놀이 기구.
31. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어는 한 명의 탑승자를 지지하도록 배열되는
    놀이 기구.
32. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어는 복수의 탑승자를 지지하도록 배열되는
    놀이 기구.
33. 제31항에 있어서,
    상기 캐리어는 하나 이상의 탑승자 지지체(들)를 포함하고, 상기 탑승자 지지체(들)는 각 스윙 아크(swing arc)의 단부에서 또는 그 근처에서 상기 세장형 서스펜션 부재(들)에 대해 회전하여, 상기 탑승자 지지체(들)에 의해 지지된 탑승자(들)가 각 스윙 아크의 적어도 주요부에 걸쳐서 전방을 향하도록 구성되는
    놀이 기구.
34. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어는 상기 발사 기구에 의한 최초 발사 후에 조향 가능한
    놀이 기구.
35. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어는, 상기 발사 기구에 의한 최초 발사 후에 상기 탑승자가 스윙의 크기를 제어할 수 있도록, 탑승자가 작동 가능한 동력원(rider-operable power source)을 구비하는
    놀이 기구.

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