KR20210107818A - 차량을 조종하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

놀이 공원 놀이기구 차량은 섀시, 캐빈, 슬라이더 및 로테이터를 포함한다. 섀시는 놀이기구 차량을 주행 방향으로 놀이기구 경로를 따라 유도하도록 구성된다. 캐빈은 한명 이상의 승객을 수용하도록 구성된다. 슬라이더는 섀시에 대해 중립 위치와 캔틸레버 위치 사이에서 주행 방향에 실질적으로 횡단하는 방향으로 병진하도록 그리고 구성되고, 주행 방향에 대해 실질적으로 횡단하는 방향을 따라 로테이터 및 캐빈을 운반하도록 구성된다. 로테이터는 슬라이더와 캐빈 사이에 결합되며, 슬라이더에 대해 캐빈을 회전시키도록 구성된다.

Description

차량을 조종하기 위한 시스템 및 방법

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 모든 목적으로 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 포함되는 2019년 1월 7일에 출원되고 발명의 명칭이 "차량을 조종하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 가특허 출원 제 62/789,120 호에 대한 우선권과 혜택을 주장한다.

본 개시는 일반적으로 놀이 공원 스타일 놀이기구에 관한 것이며, 보다 구체적으로 경로를 따라 놀이기구 차량의 특정 이동 또는 조종을 달성하기 위한 기술에 관한 것이다.

많은 놀이 공원 스타일 놀이기구는 트랙(예를 들어, 가이드 레일)에 의해 형성된 놀이기구 경로와 같이 놀이기구 경로를 따라 게스트를 운반하는 놀이기구 차량을 포함한다. 이러한 전통적인 놀이 공원 놀이기구에는 특정한 제약이 따른다. 예를 들어, 차량 조종은 놀이기구 시스템의 양태에 의해 제한된다. 특정 예로서, 전통적인 시스템의 경로를 따른 최소 회전 반경은 경로의 턴(turn)을 따라 통과하는 동안 놀이기구 차량의 이동을 제한할 수 있다. 다른 예로서, 놀이기구 차량의 양태들(예를 들어, 놀이기구 차량의 턴 반경)은 다른 전통적인 시스템 구성요소와 함께 특정 이동을 방지할 수 있다. 따라서, 이제 전통적인 놀이기구 시스템이 놀이기구 차량의 조종을 제한하고, 원하는 사용자 경험을 제공하지 못하게 할 수 있다는 것이 인식되었다.

이 섹션은 아래에서 설명 및/또는 청구되는 본 기술의 다양한 양태와 관련될 수 있는 당해 기술의 다양한 양태를 독자에게 소개하기 위한 것이다. 이 논의는 본 개시의 다양한 양태의 더 나은 이해를 용이하게 하기 위해 독자에게 배경 정보를 제공하는 데 도움이 되는 것으로 믿어진다. 따라서, 이러한 진술은 이러한 관점에서 읽어야 하며 선행 기술의 인정이 아니라는 점을 이해해야 한다.

원래 청구된 주제와 범위가 상응하는 특정 실시예가 아래에 요약되어 있다. 이들 실시예는 청구된 주제의 범위를 제한하려는 것이 아니라, 오히려 이러한 실시예는 주제의 가능한 형태의 간략한 요약을 제공하기 위한 것일 뿐이다. 실제로, 주제는 아래에 설명된 실시예와 유사하거나 상이할 수 있는 다양한 형태를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 놀이 공원 놀이기구 차량은, 섀시, 캐빈, 슬라이더 및 로테이터를 포함한다. 섀시는 놀이기구 차량을 주행 방향으로 놀이기구 경로를 따라 유도하도록 구성된다, 캐빈은 한명 이상의 승객을 수용하도록 구성된다. 슬라이더는 섀시에 대해 중립 위치와 캔틸레버 위치 사이에서 주행 방향에 실질적으로 횡단하는 방향으로 병진하도록 그리고 주행 방향에 대해 실질적으로 횡단하는 방향을 따라 로테이터 및 캐빈을 운반하도록 구성된다. 로테이터는 슬라이더와 캐빈 사이에 결합되며, 슬라이더에 대해 캐빈을 회전시키도록 구성된다.

일 실시예에서, 놀이 공원 놀이기구 시스템은 가이드 레일과 놀이기구 차량을 포함한다. 가이드 레일은 놀이기구 경로를 형성하며, 턴을 형성하는 굴곡부를 포함한다. 놀이기구 차량은 섀시, 슬라이더, 캐빈 및 로테이터를 포함한다. 섀시는 가이드 레일에 결합되고 그리고 놀이기구 차량을 주행 방향으로 가이드 레일을 따라 안내하도록 구성된다. 슬라이더는 주행 방향에 실질적으로 횡단하는 방향으로 측방향으로 병진하도록 그리고 주행 방향에 실질적으로 횡단하는 방향을 따라 로테이터 및 캐빈을 운반하도록 구성된다. 캐빈은 한명 이상의 게스트를 수용하도록 구성된다. 로테이터는 슬라이더와 캐빈 사이에 결합되며, 슬라이더에 대해 캐빈을 회전시키도록 구성된다.

방법은 놀이기구 차량을 턴을 향한 주행 방향으로 놀이기구 경로를 형성하는 가이드 레일을 따라 유도하는 것; 턴의 외부와 정렬된 놀이기구 차량의 제 1 측면을 향해 중립 위치로부터 주행 방향에 실질적으로 횡단하는 제 1 직선 방향으로 놀이기구 차량의 캐빈을 측방향으로 작동시키도록 슬라이더를 작동시키는 것; 턴 방향에 반대되는 제 1 회전 방향으로 놀이기구 차량의 캐빈을 회전시키도록 로테이터를 작동시키는 것 ― 상기 로테이터는 캐빈과 슬라이더 사이에 배치됨 ―; 놀이기구 차량을 턴을 통해 주행 방향으로 가이드 레일을 따라 유도하는 것; 상기 놀이기구 차량의 섀시의 중앙 평면을 향해 제 1 직선 방향에 반대인 제 2 직선 방향으로 놀이기구 차량의 캐빈을 측방향으로 작동시키도록 슬라이더를 작동시키고, 상기 캐빈을 중립 위치로 복귀시키는 것; 및 상기 놀이기구 차량의 캐빈을 제 1 회전 방향과 반대인 제 2 회전 방향으로 회전시키도록 로테이터를 작동시키는 것을 포함한다.

본 개시의 이들 및 다른 특징, 양태 및 장점은 도면 전체에 걸쳐 유사한 문자가 유사한 부분을 나타내는 첨부 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명을 읽을 때 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 개시의 양태에 따른, 놀이 공원 놀이기구 시스템의 놀이기구 차량의 일 실시예의 사시도이다.
도 2는 본 개시의 양태에 따른, 턴의 정점에서 도 1의 놀이 공원 놀이기구 시스템의 놀이기구 차량의 사시도이다.
도 3은 본 개시의 양태에 따른, 도 1 및 도 2의 놀이기구 차량을 위한 제어 시스템의 개략도이다.
도 4는 본 개시의 양태에 따른, 놀이기구 차량으로 급격한 턴을 시뮬레이션하기 위한 프로세스의 흐름도이다.
도 5는 본 개시의 양태에 따른, 평행한 레일을 따라 이동하는 캐리지를 포함하는 도 3의 놀이기구 차량의 슬라이더의 사시도이다.
도 6은 본 개시의 양태에 따른, 슬라이더 본체의 하나 이상의 특징부를 따라 이동하는 캐리지를 포함하는 도 1의 놀이기구 차량의 슬라이더의 사시도이다.
도 7은 본 개시의 양태에 따른, 캐리지가 중립 위치에 있는 균형추를 포함하는 도 1의 놀이기구 차량의 슬라이더의 측면도이다.
도 8은 본 개시의 양태에 따른, 캐리지가 중립 위치를 벗어난 도 7의 슬라이더의 측면도이다.
도 9는 본 개시의 양태에 따른, 중립 위치에서의 제 1 및 제 2 플레이트를 포함하는 도 1의 놀이기구 차량의 슬라이더의 측면도이다.
도 10은 본 개시의 양태에 따른, 중립 위치를 벗어난 제 1 및 제 2 플레이트를 포함하는 도 9의 슬라이더의 측면도이다.
도 11은 본 개시의 양태에 따른, 스프링 및 댐퍼를 포함하는 도 1의 놀이기구 차량의 슬라이더의 개략도이다.
도 12는 본 개시의 양태에 따른, 도 1의 놀이기구 차량의 로테이터의 일 실시예의 사시도이다.
도 13은 본 개시의 양태에 따른, 놀이기구 차량이 제 1 및 제 2 가이드 레일의 굴곡부에 접근할 때 놀이기구 차량의 일 실시예의 사시도이다.
도 14는 본 개시의 양태에 따른, 놀이기구 차량이 제 1 및 제 2 가이드 레일의 굴곡부에 도달할 때 도 13의 놀이기구 차량의 실시예의 사시도이다.
도 15는 본 개시의 양태에 따른, 놀이기구 차량이 제 1 및 제 2 가이드 레일에서 굴곡부의 정점에 도달할 때 도 13 및 도 14의 놀이기구 차량의 일 실시예의 사시도이다.
도 16은 본 개시의 양태에 따른, 놀이기구 차량이 제 1 및 제 2 가이드 레일에서 굴곡부의 정점으로부터 멀어질 때 도 13 내지 도 15의 놀이기구 차량의 일 실시예의 사시도이다.
도 17은 본 개시의 양태에 따른, 놀이기구 차량이 제 1 및 제 2 가이드 레일에서 굴곡부를 빠져 나갈 때 도 13 내지 도 16의 놀이기구 차량의 일 실시예의 사시도이다.
도 18은 본 개시의 양태에 따른, 슬라롬 모션을 시뮬레이션하기 시작하는 도 13 내지 도 17의 놀이기구 차량의 일 실시예의 사시도이다.
도 19는 본 개시의 양태에 따른, 슬라롬 모션을 시뮬레이션하는 중간에 도 13 내지 도 18의 놀이기구 차량의 일 실시예의 사시도이다.

본 개시의 하나 이상의 특정 실시예가 아래에서 설명될 것이다. 이들 실시예의 간결한 설명을 제공하기 위해, 실제 구현의 모든 특징은 상세한 설명에 기재되지 않을 수 있다. 임의의 엔지니어링 또는 설계 프로젝트에서와 같이 이러한 임의의 실제 구현을 개발할 때, 구현예마다 상이할 수 있는, 시스템 관련 및 비즈니스 관련 제약조건 준수와 같은 개발자의 특정 목표를 달성하기 위해 수많은 구현 특정 결정을 내려야 한다. 또한, 그러한 개발 노력은 복잡하고 시간 소모적일 수 있지만, 그럼에도 불구하고 본 개시의 이점을 갖는 통상의 기술자를 위한 설계, 제조 및 제작에 대한 일상적인 사업일 것이라는 것이 이해되어야 한다.

전형적인 놀이 공원 놀이기구 시스템(예를 들어, 롤러 코스터 또는 기타 놀이기구)은 일련의 특징부를 통해 가이드 레일을 따르는 하나 이상의 놀이기구 차량을 포함한다. 이러한 특징부는 터널, 턴, 상승, 하강, 루프 등을 포함할 수 있다. 일부 놀이기구 시스템의 경우, 설계자는 놀이기구 승객이 급격한(예를 들어, 90도) 턴의 느낌을 경험하기를 원할 수 있다. 그러나, 가이드 레일의 기하학적 구조와, 놀이기구 차량을 가이드 레일에 결합하는 시스템은 가이드 레일과 놀이기구 차량의 최소 터닝 및/또는 반경에 하한을 설정할 수 있으며, 이는 놀이기구 차량이 턴을 횡단할 때 승객에게 점진적인 턴처럼 느끼게 할 수 있다. 유사하게, 가이드 레일을 사용하지 않지만 달리 경로를 횡단하는 놀이기구 차량을 포함하는 놀이기구 시스템에서, 예를 들어 차량의 휠 베이스는 터닝 반경을 제한할 수 있다. 따라서, 놀이기구 차량이 횡단하는 가이드 레일의 터닝 및/또는 반경보다 터닝 반경이 상당히 작은 것처럼 사용자가 느끼게 하는 것이 바람직할 수 있다.

현재 개시된 실시예는 한명 이상의 게스트를 수용하기 위한 캐빈, 섀시(예를 들어, 가이드 레일에 결합되는 섀시), 및 섀시와 캐빈 사이에 배치된 슬라이더 및 로테이터를 갖는 놀이기구 차량을 포함한다. 또한, 현재 개시된 실시예는 놀이기구 차량이 주행하는 경로(예를 들어, 가이드 레일)를 포함할 수 있다. 슬라이더는 경로를 따라 주행하는 방향에 대해 실질적으로 횡단인 측면 방향으로 캐빈을 전후로 이동시킨다. 로테이터는 섀시에 대해서 캐빈을 회전시킨다. 구성요소들은 일반 놀이기구 차량으로 만들기 어렵거나 비효율적이거나 비용이 많이 드는 효과를 생성하기 위해 함께 사용될 수 있다. 예를 들어 급격한 턴(예를 들어, 급격한 90도 턴)을 시뮬레이션하기 위해, 슬라이더는 중립 위치에서 턴의 외부쪽으로 연장될 수 있으며, 로테이터는 놀이기구 차량이 턴의 정점에 접근함에 따라 중립 위치에서 턴의 외부쪽으로 회전할 수 있다. 놀이기구 차량이 턴의 정점을 통과하고 출발함에 따라, 슬라이더는 중립 위치 턴을 향해 다시 후퇴될 수 있으며, 로테이터는 턴의 내측과 중립 위치를 향해 다시 회전할 수 있다. 그러나, 슬라이더와 로테이터를 개별적으로 또는 함께 사용하여 다른 효과를 생성할 수 있다. 본 실시예에 따라 생성된 효과는 전통적인 가이드 레일 기반 시스템과 비교할 때 특히 두드러진다. 따라서, 본 실시예가 다른 유형의 경로와 함께 또한 사용될 수 있지만, 도시된 실시예는 가이드 레일 기반 실시예에 초점을 맞춘다.

도 1은 놀이기구 시스템(10)의 일 실시예의 사시도이다. 놀이기구 시스템(10)은 한명 이상의 승객을 보지하는 하나 이상의 놀이기구 차량(12)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 다수의 놀이기구 차량(12)이 함께 결합될 수 있다(예를 들어, 링크장치에 의해). 놀이기구 차량(12)은 놀이기구 경로(16)를 형성하는 가이드 레일(14)을 따라 주행한다. 가이드 레일(14)은 놀이기구 차량(12)이 주행하는 임의의 표면일 수 있다. 일 실시예에서, 가이드 레일(14)은 일반적으로 정사각형 또는 직사각형 단면 형상을 가질 수 있거나, 놀이기구 차량(12)과 인터페이스하도록 설계된 특정 단면 형상을 가질 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 가이드 레일(14)은 슬롯, 또는 놀이기구 차량(12)의 방향을 안내하도록 구성된 일부 다른 본체 또는 본체의 조합일 수 있다. 도시된 실시예에서, 가이드 레일(14)은 놀이기구 차량(12)의 중량 전체를 지지하지 않는다. 그러나, 다른 실시예에서, 기차 트랙과 같은 가이드 레일(14)은 놀이기구 차량(12)의 중량 전체를 지지할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 놀이기구 차량(12)은 가이드 레일(14)과 인터페이스하는 놀이기구 차량 베이스(18)를 포함한다. 놀이기구 차량 베이스(18)는 예를 들어 섀시(20), 하나 이상의 핀치 휠(22), 전방 및 후방 지지 휠(24), 슬라이더 지지 휠(26) 및 슬라이더(28)를 포함할 수 있다. 핀치 휠(22)은 놀이기구 차량(12)이 가이드 레일(14)을 따라 주행하도록 가이드 레일(14)과 인터페이스하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 핀치 휠(22)은 놀이기구 차량(12)의 중량 전체를 지지하지 않는다. 대신에, 핀치 휠(22)은 단지 놀이기구 차량(12)이 가이드 레일(14)에 의해 형성된 놀이기구 경로(16)를 따르는 것을 보장한다. 그러나, 다른 실시예에서, 핀치 휠(22)은 놀이기구 차량(12)의 중량의 일부 또는 전부를 지지할 수 있다.

도시된 실시예에서, 전방 및 후방 지지 휠(24)은 2개의 전방 및 2개의 후방 지지 휠(24) 사이에서 놀이기구 차량의 중량의 일부 또는 전부를 지지한다. 도시된 실시예가 한쌍의 전방 지지 휠(24) 및 한쌍의 후방 지지 휠(24)을 포함하지만, 다른 실시예에서 더 적은 지지 휠(24) 또는 더 많은 지지 휠(24)이 있을 수 있다. 예를 들어, 놀이기구 차량 베이스(18)는 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 전방 및 후방 지지 휠(24)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 전방 및 후방 지지 휠(24)의 일부 또는 전부는 놀이기구 경로(16)를 따라 놀이기구 차량(12)을 추진하기 위해 회전하는 종동 휠일 수 있다. 예를 들어, 전방 및 후방 지지 휠(24)의 일부 또는 전부는 놀이기구 경로(16)를 따라 놀이기구 차량(12)을 추진하기 위해 전방 및 후방 지지 휠(24)의 일부 또는 전부에 토크 또는 일부 다른 추진력을 인가할 수 있는 구동 메커니즘을 포함하거나 또는 구동 메커니즘에 결합될 수 있다.

아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 슬라이더(28)는 놀이기구 차량(12)의 주행 방향(34)을 실질적으로 횡단하는 방향으로 캐빈(32)을 측방향으로 이동시키도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 놀이기구 차량 베이스(18)는, 슬라이더(28)가 연장된 또는 부분적으로 연장된 위치에 있고 그리고 캐빈(32)의 질량 중심이 주행 방향(34)을 따라 연장하는 섀시(20)의 중앙 평면(36)에 대해 바깥쪽으로 캔틸레버링될 때, 슬라이더(28) 및 캐빈(32)을 위한 지지부를 제공하도록 구성된 슬라이더 지지 휠(28)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 슬라이더 지지 휠(26)은 추진력을 제공하지 않지만, 다른 실시예에서 슬라이더 지지 휠(26)은 구동 메커니즘을 포함하거나 또는 구동 메커니즘에 결합될 수 있다.

슬라이더(28)는 급격한 턴을 시뮬레이션하기 위해 놀이기구 차량(12)의 주행 방향(34)에 실질적으로 횡단하는 방향으로 캐빈(32)을 측방향으로 이동시키도록 구성될 수 있다. 도 5 내지 도 11과 관련하여 도시되고 설명된 바와 같이, 슬라이더(28)는 예를 들어 놀이기구 차량(12)의 주행 방향(34)에 대해 실질적으로 횡단하는 방향으로 연장되는 트랙과, 트랙을 따라 주행하고 로테이터(30) 및 캐빈(32)을 지지하도록 구성된 캐리지를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 슬라이더(28)는 트랙을 따라 비중립 위치로 이동할 때(예를 들어, 캐빈(32)의 질량 중심이 섀시(20)의 중앙 평면(36)에 대해 바깥쪽으로 캔틸레버링될 때) 캐리지에 의해 생성된 모멘트를 감소시키거나 제거하기 위해 캐리지 반대쪽으로 이동하도록 구성된 균형추를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 슬라이더(28)는, 서로에 대해 실질적으로 평행하게 연장되고, 실질적으로 평행한 평면을 따라 서로에 대해 이동하도록 구성된 2개의 플레이트를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 슬라이더(28)는 균형추를 포함할 수 있다. 예를 들어, 플레이트 중 하나는 로테이터(30) 및 캐빈(32)에 결합될 수 있고, 제 2 플레이트는 평형추로서 작용하거나 평형추에 결합될 수 있다. 추가 실시예에서, 슬라이더(28)는 하나 이상의 스프링 및/또는 댐퍼를 포함할 수 있다. 슬라이더(28)의 추가 실시예도 또한 예상된다.

로테이터(30)는 슬라이더(28)와 캐빈(32) 사이에 배치될 수 있고, 캐빈(32)이 슬라이더(28)에 대해 회전할 수 있도록 구성된다. 예를 들어, 로테이터(30)는 제 1 측면에서 슬라이더(28)에 결합될 수 있고, 제 2 측면에서 캐빈(32)에 결합될 수 있다. 도 12와 관련하여 아래에 도시되고 설명된 바와 같이, 로테이터(30)는 예를 들어 서로에 대해 회전하도록 구성된 제 1 및 제 2 플레이트를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 로테이터(30)는 2개의 플레이트 사이에 배치된 베어링 및/또는 회전 액추에이터를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제 1 및 제 2 플레이트는 서로 실질적으로 평행하게 유지될 수 있다. 다른 실시예에서, 로테이터(30)는 캐빈(32)을 회전시키는 것 이외에 캐빈(32)을 틸팅시킬 수 있다(예를 들어, 뱅킹(banked) 또는 캠버(cambered) 턴을 시뮬레이션하기 위해). 예를 들어, 로테이터(30)는 원하는 자유도 수(desired number of degrees of freedom)를 갖는 모션 베이스를 포함할 수 있다.

캐빈(32)은 로테이터(30)에 의해 지지될 수 있고, 로테이터(30)와 함께 회전하도록 구성될 수 있다. 단순함을 위해, 캐빈(32)은 도 1에서 투명 박스로 표시된다. 그러나, 캐빈(32)은 게스트를 수용하도록 구성된 임의의 격실일 수 있다. 이와 같이, 캐빈(32)의 형상은 큐브 또는 직사각형 프리즘으로 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 또한, 캐빈(32)은 캐빈(32)에 대한 구조적 지지부로서 역할을 하는 프레임워크를 포함할 수 있다. 캐빈(32)은 또한 캐빈(32)에서 폐쇄되도록 프레임워크에 결합되는 패널 또는 사이딩(siding)을 포함할 수 있다. 이와 같이, 캐빈(32)은 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 캐빈(32)은 게스트가 앉을 수 있는 시트 또는 장소를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 캐빈(32)은 캐빈(32)이 움직일 때 게스트를 제자리에 고정시키는 구속 시스템을 또한 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 게스트는 캐빈(32) 내에서 자유롭게 서거나 이동할 수 있다.

일부 경우에, 놀이기구 시스템(10)의 운영자는 급격한(예를 들어, 90도) 턴하는 놀이기구 차량(12)의 효과를 생성하기를 원할 수 있다. 그러나, 놀이기구 시스템(10)은 놀이기구 차량 베이스(18)가 급격한 턴하는 것을 방지하는 특정 제한을 가질 수 있다. 예를 들어, 가이드 레일(14)은 놀이기구 차량(12)이 횡단할 수 있는 가이드 레일(14)의 최소 굴곡 반경 또는 최소 반경을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 놀이기구 자동차(12)는 최소 터닝 반경을 가질 수 있다(예를 들어, 섀시(20)의 기하학적 구조, 핀치 휠(22), 전방 및 후방 지지 휠(24), 슬라이더 지지 휠(26), 다른 구성요소 또는 일부 이들의 조합). 이와 같이, 슬라이더(28)와 로테이터(30)는 함께 작동하여 캐빈(32)이 급격한 턴하는 동안 놀이기구 차량 베이스(18)가 가이드 레일(14)을 따라 보다 점진적으로 턴하도록 할 수 있다. 캐빈(32)의 라이더는 실질적으로 90도 턴을 포함하는 경로를 횡단할 것이며, 전체 놀이기구 차량(12)이 그러한 턴을 하는 것처럼 느낄 것이다. 따라서, 놀이기구 차량(12)(예를 들어, 놀이기구 차량 베이스(18))의 각 특징부에 대해 실제로 발생하지 않는 조종이 시뮬레이션될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 놀이기구 차량(12)이 주행 방향(34)으로 진행함에 따라 턴하려는 경우, 가이드 레일(14)은 굴곡 반경을 갖는 굴곡부(38)를 포함한다. 도 1은 굴곡부(38) 이전에 가이드 레일(14)과 실질적으로 정렬되는 제 1 라인(40)과, 굴곡부(38) 이후에 가이드 레일(14)과 실질적으로 정렬되는 제 2 라인(42)을 포함한다. 제 1 라인(40)과 제 2 라인(42)은 지점(44)에서 서로 교차한다. 도시된 실시예에서, 제 1 라인(40) 및 제 2 라인(42)은 서로 수직이다(예를 들어, 제 1 라인(40) 및 제 2 라인(42)은 90도 각도로 서로 교차한다). 그러나, 다른 실시예에서, 제 1 라인(40) 및 제 2 라인(42)은 비스듬한 각도 또는 일부 다른 각도로 서로 교차할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 턴은 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170도 또는 일부 다른 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 놀이기구 차량 베이스(18)가 굴곡부(38)를 통해 턴의 정점(46)을 향해 가이드 레일(14)을 따라 주행함에 따라, 슬라이더(28)는 굴곡부(38)의 외부를 향해 연장되고, 로테이터(30)는 턴의 방향과 반대로 회전하며, 그 결과 캐빈은 가이드 레일(14)이 제 1 라인(40)으로부터 분기됨에 따라 제 1 라인(40)을 따라 지점(44)을 향해 계속 주행한다. 일부 실시예에서, 로테이터(30)는 급격한 턴을 시뮬레이션하기 위해 턴과 동일한 각도(예를 들어, 90도)로 캐빈(32)을 회전시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 지점(44)에 도달하면, 캐빈(32)은 회전함이 없이 방향을 시프트시킬 수 있다. 놀이기구 차량 베이스(18)가 굴곡부(38)의 정점(46)을 지나 가이드 레일(14)을 따라 진행함에 따라, 로테이터(30)가 턴의 방향으로 회전하고 그리고 슬라이더(28)가 굴곡부(38)의 내부를 향해 중립 위치로 수축하며, 그 결과 캐빈(32)은 가이드 레일(14)이 제 2 라인(42)과 수렴함에 따라 지점(44)으로부터 떨어진 제 2 라인(42)을 따라 주행한다.

도 2는 턴의 정점(46)에서 놀이기구 차량(12)의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 캐빈(32)의 제 1 중앙 평면(100)이 실질적으로 제 1 라인(40)과 정렬되도록 슬라이더(28)는 턴의 외부를 향해 연장되고 그리고 로테이터(30)는 회전된다. 턴의 정점(46)에 도달하면, 로테이터(30)는 제 1 중앙 평면(100)이 제 2 라인(42)과 실질적으로 정렬되도록 회전할 수 있다. 다른 실시예에서, 놀이기구 차량(12)은 캐빈(32)의 제 2 중앙 평면(102)이 실질적으로 제 2 라인(42)과 정렬되도록 가이드 레일(14)을 따라 진행할 수 있다. 턴이 90도 턴이 아닌 경우, 로테이터(30)는 제 1 중앙 평면(100), 제 2 중앙 평면(102) 또는 중앙 평면 모두가 제 2 라인(42)과 실질적으로 정렬되도록 정점(46)에서 또는 그 근처에서 회전할 수 있다. 놀이기구 차량(12)이 정점(46)으로부터 멀어지면서 턴을 진행함에 따라, 슬라이더(28)가 후퇴하여 중립 위치로 다시 미끄러질 수 있고, 로테이터(30)가 회전하여 제 1 중앙 평면(100) 또는 제 2 중앙 평면(102)이 제 2 라인(42)과 실질적으로 정렬된다. 도시된 실시예에서, 제 1 중앙 평면(100) 및 제 2 중앙 평면(102)은 각각 제 1 중앙 평면(100) 및 제 2 중앙 평면(102)이 캐빈(32)의 4분의 1을 형성하도록 각각 캐빈(32) 및 서로를 2등분한다.

도 3은 놀이기구 차량(12)을 위한 제어 시스템(200)의 개략도이다. 제어 시스템(200)은 놀이기구 시스템(10) 전체에 걸쳐 다양한 구성요소로부터 입력을 제어 및/또는 수신할 수 있는, 프로세서(202) 및 메모리 구성요소(204)를 포함할 수 있다. 프로세서(202)는 프로그램을 실행하고, 명령을 실행하고, 입력을 해석하고, 제어 신호를 생성하고, 및/또는 다른 유사한 기능을 수행하는 데 사용될 수 있다. 메모리 구성요소(204)는 데이터, 프로그램, 명령어 등을 저장하는 데 사용될 수 있다.

제어 시스템(200)은 캐빈(32), 로테이터(30), 슬라이더(28), 가이드 레일 커플링 시스템(206), 구동 시스템(208) 및 또는 놀이기구 차량(12)의 다른 구성요소와 같은 놀이기구 차량(12)의 다양한 구성요소와 통신할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 시스템(200)은 또한 전체 놀이기구 시스템(10)을 위한 제어 시스템과 통신(예를 들어, 유선 또는 무선)될 수 있다. 도시되고 아래에서 더 상세하게 논의되는 바와 같이, 로테이터(30), 슬라이더(28), 가이드 레일 커플링 시스템(206) 및 구동 시스템(208) 각각은 제어 시스템(200)과 통신할 수 있는 센서 및 액추에이터를 포함할 수 있다. 제어 시스템(200)은 센서 및/또는 액추에이터로부터 데이터를 수신하고, 데이터를 처리하고, 액추에이터에 제어 신호를 출력하여, 로테이터(30), 슬라이더(28), 가이드 레일 커플링 시스템(206), 구동 시스템(208) 등등의 다양한 양태를 작동시킬 수 있다.

예를 들어, 가이드 레일 커플링 시스템(206)(다른 구성요소 중에서 도 1 및 도 2에 도시된 핀치 휠(22)을 포함할 수 있음)은 놀이기구 차량(12)을 가이드 레일에 결합 및 분리를 위한 하나 이상의 센서(210) 및/또는 하나 이상의 액추에이터(212)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(210)는 놀이기구 차량(12)에 대한 가이드 레일의 위치, 가이드 레일의 존재, 액추에이터(212)의 위치 등을 결정하기 위한 근접 센서, 레이저 센서 등을 포함할 수 있다. 액추에이터(212)는 놀이기구 차량(12)을 가이드 레일에 및 가이드 레일로부터 결합 및 분리하기 위한 하나 이상의 서보, 하나 이상의 선형 모터, 및/또는 하나 이상의 클램핑 메커니즘을 포함할 수 있다. 센서(210)는 관심있는 하나 이상의 파라미터를 감지하고, 제어 시스템(200)에 데이터를 제공할 수 있다. 다음에, 제어 시스템(200)은 데이터를 처리하고, 하나 이상의 액추에이터(212)로 전송되는 제어 신호를 생성할 수 있다. 다음에, 액추에이터(212)는 제어 신호에 응답하여 작동할 수 있다.

구동 시스템(208)(다른 구성요소들 중에서, 도 1 및 도 2에 도시된 전방 및/또는 후방 지지 휠(24)을 포함할 수 있음)은 하나 이상의 센서(214) 및/또는 가이드 레일을 따라 놀이기구 차량을 추진하는 하나 이상의 액추에이터(216)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(214)는 놀이기구 차량(12)의 이동, 액추에이터(216)의 위치 등에 대한 하나 이상의 파라미터를 결정하기 위한 위치 센서, 속도 센서, 가속 센서 등을 포함할 수 있다. 액추에이터(216)는 가이드 레일을 따라 놀이기구 차량(12)을 추진하기 위한 전기 모터, 연소 엔진, 하나 이상의 자기 액추에이터 등을 포함할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 구동 시스템(208)은 전원(연소 엔진, 발전기, 배터리, 유압 또는 공압 축압기, 전기 유틸리티 소스) 또는 전원에 대한 연결부를 포함할 수 있다. 센서(214)는 하나 이상의 관심 파라미터를 감지하고, 데이터를 제어 시스템(200)에 제공할 수 있다. 다음에, 제어 시스템(200)은 데이터를 처리하고, 하나 이상의 액추에이터(216)로 전송되는 제어 신호를 생성할 수 있다. 다음에, 액추에이터(216)는 제어 신호에 응답하여 작동할 수 있다.

전술한 바와 같이 슬라이딩 시스템(예를 들어, 슬라이더(28))은 트랙을 따라 이동하도록 구성된 캐리지, 실질적으로 평행한 평면을 따라 서로에 대해 이동하도록 구성된 2개의 플레이트, 또는 캐빈(32)이 중립 위치에서 섀시(20)의 에지를 향해 측방향으로 이동하게 하는 일부 다른 구성을 포함할 수 있다. 슬라이딩 시스템(28)의 일부 실시예는 캐빈(32)의 반대쪽으로 이동함으로써 슬라이딩 시스템(28)의 이동에 의해 생성되는 모멘트를 오프셋시키기 위해 균형추(218)를 포함할 수 있다. 또한, 슬라이딩 시스템(28)은 슬라이딩 시스템(28)을 작동시키기 위해 하나 이상의 센서(220) 및/또는 하나 이상의 액추에이터(222)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(220)는 슬라이더(28)의 위치, 캐빈(32)의 위치, 놀이기구 차량(12)의 위치, 또는 일부 다른 측정 가능한 파라미터를 감지하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 액추에이터(222)는 캐빈(32)의 측방향 이동을 달성하기 위해 슬라이더(28)를 작동시키기 위한 선형 모터, 서보, 또는 일부 다른 액추에이터를 포함할 수 있다. 그러나, 일부 실시예에서, 슬라이더(28)는 액추에이터를 포함하지 않을 수 있고, 슬라이더(28)를 이동시키기 위해 모멘텀 및/또는 원심력에 의존할 수 있다. 센서(220)는 하나 이상의 관심 파라미터를 감지하고 데이터를 제어 시스템(200)에 제공할 수 있다. 그 후 제어 시스템(200)은 데이터를 처리하고, 하나 이상의 액추에이터(222)로 전송되는 제어 신호를 생성할 수 있다. 다음에, 액추에이터(222)는 제어 신호에 응답하여 작동할 수 있다.

전술한 바와 같이, 회전 시스템(예를 들어, 로테이터(30))은 2개의 플레이트 사이에 배치된 베어링 및/또는 회전 액추에이터, 모션 베이스, 또는 캐빈(32)이 축을 중심으로 회전할 수 있게 하는 일부 다른 구성을 포함할 수 있다. 로테이터(30)의 일부 실시예는 또한 (예를 들어, 뱅킹 또는 캠버 턴을 시뮬레이션하기 위해) 하나 이상의 방향으로 캐빈(32)을 기울일 수 있다. 회전 시스템(30)은 회전 시스템(30)을 작동시키기 위해 하나 이상의 센서(224) 및/또는 하나 이상의 액추에이터(226)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(224)는 로테이터(30)의 위치, 캐빈(32)의 위치, 놀이기구 차량(12)의 위치, 또는 일부 다른 측정 가능한 파라미터를 감지하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 액추에이터(226)는 캐빈(32)의 회전 운동을 달성하기 위해 회전 시스템(30)을 작동시키기 위한 선형 모터, 서보, 또는 일부 다른 액추에이터를 포함할 수 있다. 센서(224)는 하나 이상의 관심 파라미터를 감지하고, 데이터를 제어 시스템(200)에 제공할 수 있다. 그 후 제어 시스템(200)은 데이터를 처리하고, 하나 이상의 액추에이터(226)로 전송되는 제어 신호를 생성할 수 있다. 다음에, 액추에이터(226)는 제어 신호에 응답하여 작동할 수 있다.

도 4는 제한된 터닝 반경을 갖는 차량으로, 제 1 및 제 2 라인이 교차하는 급격한(예를 들어, 90도) 턴을 시뮬레이션하기 위한 프로세스(300)의 흐름도이다. 블록 302에서, 놀이기구 차량은 제 1 라인과 실질적으로 정렬된 가이드 레일 및/또는 놀이기구 경로를 따라 턴을 향하여 유도된다. 블록 304에서, 가이드 레일 및/또는 놀이기구 경로가 제 1 라인으로부터 분기될 때, 슬라이딩 시스템은 캐빈을 턴의 외부를 향해 측방향으로 이동시키도록 작동된다. 일부 실시예에서, 슬라이더는 캐빈의 중앙 평면이 제 1 라인과 실질적으로 정렬된 상태로 유지되도록 작동할 수 있다. 슬라이딩 시스템이 작동함에 따라, 회전 시스템은 또한 턴의 방향과 반대로 작동(블록 306)하며, 그 결과 놀이기구 차량이 가이드 레일 및/또는 놀이기구 경로를 따라 이동할 때 캐빈의 중앙 평면이 제 1 라인과 실질적으로 계속 정렬되도록 할 수 있다.

블록 308에서, 놀이기구 차량은 턴의 정점을 통과한다. 블록 310에서, 회전 시스템은 턴의 방향과 반대로 계속 작동하여 캐빈이 그 배향을 변경하지 않고 방향을 시프트시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 회전 시스템은 급격한 턴을 시뮬레이션하기 위해 턴과 동일한 각도(예를 들어, 90도)로 캐빈을 회전시키도록 작동한다. 놀이기구 차량이 놀이기구 경로 또는 가이드 레일을 따라 진행함에 따라, 턴의 정점을 지나면, 로테이터는 캐빈의 중앙 평면이 제 2 라인과 실질적으로 정렬된 상태를 유지되도록 턴의 방향으로 회전될 수 있다. 회전 시스템이 작동함에 따라, 슬라이더는 굴곡부의 내부를 향해 중립 위치로 수축할 수 있으며(블록 312), 그로 인해 캐빈의 중앙 평면이 제 2 라인과 실질적으로 정렬된 상태로 유지된다. 블록 314에서, 놀이기구 차량은 턴에서 나간다.

도 5 내지 도 12는 슬라이더(28) 및 로테이터(30)의 다양한 실시예를 도시한다. 도 5는 실질적으로 평행한 한쌍의 레일(352)을 따라 이동하는 캐리지(350)를 포함하는 슬라이더(28)의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 레일(352)은 각각의 레일(352)의 양 단부에 배치된 제 1 및 제 2 단부 캡(354)에 의해 서로 결합되고 그리고 제자리에 유지될 수 있다. 레일(352) 및 단부 캡(354)은 결합하여 슬라이더 본체(358)를 형성할 수 있다. 슬라이더 본체(358)는 섀시의 일부일 수도 있고 아닐 수도 있다. 전술한 바와 같이, 캐리지(350)는 섀시에 대해 캐빈을 이동시키기 위해 레일(352)을 따라 앞뒤로 이동할 수 있다. 일부 실시예에서, 단부 캡(354)은 캐리지(350)를 위한 기계적 정지부로서 작용할 수 있다.

도 6은 슬라이더 본체(358)의 하나 이상의 특징부(356)를 따라 이동하는 캐리지(350)를 포함하는 슬라이더(28)의 사시도이다. 슬라이더 본체(358)는 캐리지(350)가 결합되는 슬라이더 본체(358)의 일부 또는 전체 길이를 따라 연장되는 하나 이상의 특징부(356)를 갖는 길이의 재료(예를 들어, 압출된 성형된, 주조 등)의 길이일 수 있다. 비록 도 6의 실시예는 융기된 특징부(356)를 도시하고 있지만, 특징부(356)는 오목한 특징부일 수 있다. 유사하게, 도 6의 실시예가 단일 특징부(356)를 도시하고 있지만, 하나 이상의 특징부(356)는 다수의 특징부(356)를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 전술한 바와 같이, 캐리지(350)는 섀시에 대해 캐빈을 이동시키기 위해 하나 이상의 특징부(356)를 따라 앞뒤로 이동할 수 있다.

도 7은 중립 위치에 캐리지(350)가 있는 균형추(218)를 포함하는 슬라이더(28)의 측면도이다. 전술한 바와 같이, 균형추(218)는 캐리지(350)가 캐리지(350)의 이동에 의해 야기되는 캔틸레버 효과를 상쇄하기 위해 중립 위치를 벗어날 때 슬라이더 본체(358)를 따라 캐리지(350) 반대쪽으로 이동하도록 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 균형추(218)는 하나 이상의 커플링(360)을 통해 캐리지(350)에 결합된다. 커플링(360)은 예를 들어 케이블, 벨트, 기계적 링크장치 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 커플링(360)은 캐리지(350) 및 균형추(218)의 이동과 관련된 마찰을 감소시키기 위해 하나 이상의 풀리(362) 주위로 연장될 수 있다. 그러나, 일부 실시예에서 캐리지(350) 및 균형추(218)는 서로 결합되지 않을 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 캐리지(350) 및 균형추(218)는 각각 하나 이상의 액추에이터에 의해 작동될 수 있다. 도 7에서, 캐리지(350)는 슬라이더 본체(358)의 길이를 따라 중심에 있고 균형추(218) 바로 위에 정렬된 중립 위치에 도시되어 있다.

도 8은 캐리지(350)가 중립 위치를 벗어난 상태에서 균형추(218)를 포함하는 슬라이더(28)의 측면도이다. 도시된 바와 같이, 캐리지(350)가 왼쪽으로 이동함에 따라, 균형추(218)는 캐리지(350)의 이동에 의해 생성된 캔틸레버 효과를 오프셋시키기 위해 오른쪽으로 이동한다. 캐리지(350)가 중립 위치로 복귀될 때, 균형추(218)도 중립 위치로 복귀된다. 유사하게, 캐리지(350)가 오른쪽으로 이동함에 따라, 균형추(218)는 캐리지(350)의 이동에 의해 생성된 캔틸레버 효과를 오프셋시키기 위해 왼쪽으로 이동한다.

도 9는 중립 위치에서 제 1 및 제 2 플레이트(364, 366)를 포함하는 슬라이더(28)의 측면도이다. 도시된 실시예에서, 제 2 플레이트(366)는 균형추로서 작용할 수 있고, 제 1 플레이트(364)가 제 1 플레이트(364)의 이동에 의해 야기되는 캔틸레버 효과를 상쇄하도록 중립 위치를 벗어나 이동함에 따라 제 1 플레이트(364)의 반대 방향으로 이동하도록 구성될 수 있다. 제 1 및 제 2 플레이트(364)는 하나 이상의 브래킷(368)을 통해 서로 결합될 수 있다.

도 10은 중립 위치에서 벗어난 제 1 및 제 2 플레이트(364, 366)를 포함하는 슬라이더(28)의 측면도이다. 도시된 바와 같이, 제 1 플레이트(364)가 좌측으로 이동함에 따라, 제 2 플레이트(366)는 제 1 플레이트(364)의 이동에 의해 생성된 캔틸레버 효과를 오프셋시키기 위해 우측으로 이동한다. 제 1 플레이트(364)가 중립 위치로 복귀될 때, 제 2 플레이트(366)도 중립 위치로 복귀된다. 유사하게, 제 1 플레이트(364)가 오른쪽으로 이동함에 따라, 제 2 플레이트(366)는 제 1 플레이트(364)의 이동에 의해 생성된 캔틸레버 효과를 오프셋시키기 위해 왼쪽으로 이동한다.

도 11은 스프링(370) 및 댐퍼(372)를 포함하는 슬라이더(28)의 개략도이다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 스프링(370) 및/또는 하나 이상의 댐퍼(372)가 슬라이더(28)의 이동을 조정하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 슬라이더(28)는 작동되지 않을 수 있고, 중립 위치에서 한쪽 측면 또는 다른쪽 측면으로 병진하도록 모멘텀 및/또는 원심력에 의존할 수 있다. 이러한 실시예에서, 슬라이더는 슬라이더(28)의 원하는 이동을 차례로 달성하기 위해 하나 이상의 스프링(370) 및/또는 하나 이상의 댐퍼(372)로 설계될 수 있다. 그러나, 일부 실시예에서, 스프링(370) 및/또는 댐퍼(372)는 슬라이더(28)의 이동을 조정하기 위해 액추에이터와 함께 사용될 수 있다.

도 12는 로테이터(30)의 일 실시예의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 로테이터(30)는 슬라이더에 결합될 수 있는 제 1 플레이트(374)와, 캐빈에 결합될 수 있는 제 2 플레이트(376)를 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 플레이트(374, 376)는 제 1 및 제 2 플레이트(374, 376)가 감소된 마찰로 서로에 대해 회전할 수 있게 하는 베어링(378)을 통해 서로 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 로테이터(30)는 제 1 플레이트(374)에 대해 제 2 플레이트(376)를 회전시키거나, 또는 제 2 플레이트(376)에 대해 제 1 플레이트(374)를 회전시키도록 구성된 액추에이터(226)(예를 들어, 서보, 회전 모터, 선형 모터 등)를 포함할 수 있다.

도 1 및 도 2는 단일 가이드 레일의 상부에 안착되고, 단일 가이드 레일을 따라 주행하는 놀이기구 차량을 도시하고 있지만, 다른 실시예가 고려된다. 예를 들어, 도 13 내지 도 19는 놀이기구 차량이 2개의 가이드 레일 아래에 매달린 실시예를 도시한다. 도 13은 놀이기구 차량(12)이 가이드 레일(14)의 굴곡부(38)에 접근할 때 놀이기구 차량 시스템(10)의 일 실시예의 사시도이다. 본 실시예에서, 놀이기구 경로(16)는 실질적으로 서로 평행하게 연장되는 제 1 및 제 2 가이드 레일(14)에 의해 형성된다. 전술한 실시예에서와 같이, 놀이기구 차량(12)은 도 3에 도시된 가이드 레일 커플링 시스템(206)을 포함할 수 있는 놀이기구 차량 베이스(18)를 통해 가이드 레일(14)에 결합된다. 그러나, 본 실시예에서, 놀이기구 차량 베이스(18)는 가이드 레일(14)의 상부에 안착되기 보다는 가이드 레일(14) 아래에 매달려 있다. 슬라이더(28)는 가이드 레일(14)을 따라 주행 방향(34)에 실질적으로 수직인 방향으로 로테이터(30) 및 캐빈(32)을 측방향으로 병진시키도록 구성된다. 로테이터(30)는 슬라이더(28)에 결합되고, 놀이기구 차량 베이스(18)에 대해 캐빈(32)을 회전시키도록 구성된다. 일부 실시예에서, 로테이터(30)는 또한 놀이기구 차량 베이스(18)에 대해 캐빈(32)을 틸팅시킬 수 있다(예를 들어, 뱅킹 또는 캠버 턴을 시뮬레이션하기 위해). 도 13에 도시된 바와 같이, 놀이기구 차량(12)이 가이드 레일(14)의 굴곡부(38)에 접근함에 따라, 슬라이더(28) 및 로테이터(30)는 캐빈(32)의 중앙 평면(100)이 실질적으로 제 1 라인(40)과 정렬되도록 중립 위치에 있다.

도 14는 놀이기구 차량(12)이 가이드 레일(14)의 굴곡부(38)에 도달할 때, 놀이기구 차량 시스템(10)의 실시예의 사시도이다. 놀이기구 차량(12)이 가이드 레일(14)의 굴곡부(38)를 계속 횡단하고 그리고 가이드 레일(14)이 제 1 라인(40)에 대해 실질적으로 평행한 배향에서 분기될 때, 슬라이더(28)는 굴곡부(38)의 외부를 향해 연장되며, 로테이터(30)는 캐빈(32)의 중앙 평면(100)이 제 1 라인(40)과 실질적으로 정렬되도록 턴의 방향과 반대로 회전한다.

도 15는 놀이기구 차량(12)이 가이드 레일(14)에서 굴곡부(38)의 정점(46)에 도달할 때 놀이기구 차량 시스템(10)의 일 실시예의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 굴곡부(38)의 정점(46)에서, 슬라이더(28)는 굴곡부(38)의 외부를 향해 연장되고, 로테이터(30)는 캐빈(32)의 중앙 평면(100)이 실질적으로 제 1 라인(40)과 정렬되도록 회전된다. 일부 실시예에서, 정점(46)에 도달할 때, 로테이터(30)는 캐빈(32)의 중앙 평면(100)이 실질적으로 제 2 라인(42)과 정렬되도록 회전할 수 있다. 다른 실시예에서, 로테이터(30)는 회전하지 않을 수 있고, 캐빈(32)은 캐빈(32)이 제 2 라인(42)을 따라 이동함에 따라 그 실질적인 정렬을 유지할 수 있다.

도 16은 놀이기구 차량(12)이 가이드 레일(14)에서 굴곡부(38)의 정점(46)으로부터 멀리 이동할 때 놀이기구 차량 시스템(10)의 일실시예의 사시도이다. 놀이기구 차량(12)이 굴곡부(38)의 정점(46)을 지나 가이드 레일(14)을 따라 진행할 때, 로테이터(30)는 턴의 방향으로 회전하고 그리고 슬라이더(28)는 굴곡부(38)의 내부를 향해 중립 위치를 향해 수축하고, 그 결과 캐빈(32)의 중앙 평면(100)은 가이드 레일(14)이 제 2 라인(42)과 수렴함에 따라 지점(44)으로부터 떨어진 제 2 라인(42)을 따라 주행한다.

도 17은 놀이기구 차량(12)이 가이드 레일(14)의 굴곡부(38)를 빠져 나갈 때 놀이기구 차량 시스템(10)의 일 실시예의 사시도이다. 놀이기구 차량(12)이 굴곡부(38)를 지나 가이드 레일(14)을 따라 진행할 때, 슬라이더(28) 및 로테이터(30)는 그들 각각의 중립 위치로 복귀되며, 그 결과 캐빈(32)의 중앙 평면(100)이 제 2 라인(42)을 따라 지점(44)에서 멀리 주행한다.

비록 도 1, 도 2 및 도 13 내지 도 17은 슬라이더(28)와 로테이터(30)를 사용하여 놀이기구 차량(12)과 함께 급격한 턴을 시뮬레이션하는 것을 도시하고 있지만, 이러한 기술은 놀이기구 차량(12)에 대한 다른 효과를 생성하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 18 및 도 19는 직선 주행 경로(16)를 따라 주행하는 동안 슬라롬 모션을 시뮬레이션하는 놀이기구 차량(12)을 도시한다.

도 18은 슬라롬 모션을 시뮬레이션하기 시작하는 놀이기구 차량 시스템(10)의 일 실시예의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 슬라이더(28)는 제 1 직선 또는 측면 방향(400)으로 연장되고 그리고 로테이터(30)는 제 2 회전 방향(402)으로 회전되며, 그 결과 캐빈(32)의 중앙 평면(100)이 더 이상 제 2 라인(42)과 실질적으로 정렬되지 않는다. 일부 실시예에서, 캐빈(32)의 중앙 평면(100)은 제 2 라인(42)으로부터 오프셋되고 제 2 라인(42)에 대해 비스듬해질 수 있다. 다른 실시예에서, 캐빈(32)의 중앙 평면(100)은 제 2 라인(42)으로부터 오프셋될 수 있지만 제 2 라인(42)에 실질적으로 평행할 수 있다. 추가 실시예에서, 캐빈(32)의 중앙 평면(100)은 제 2 라인(42)에 대해 비스듬할 수 있지만 제 2 라인(42)으로부터 오프셋되지 않을 수 있다.

도 19는 슬라롬 모션을 시뮬레이션하는 중간에 있는 놀이기구 차량 시스템(10)의 일 실시예의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 슬라이더(28)는 제 1 직선 또는 측면 방향(400)에 반대인 제 3 직선 또는 측면 방향(450)으로 연장된다. 이에 대응하여, 로테이터(30)는 제 2 회전 방향(402)과 반대인 제 4 회전 방향(452)으로 회전하며, 그 결과 캐빈(32)의 중앙 평면(100)이 더 이상 제 2 라인(42)과 실질적으로 정렬되지 않는다. 일부 실시예에서, 캐빈(32)의 중앙 평면(100)은 제 2 라인(42)으로부터 오프셋되고 제 2 라인(42)에 대해 비스듬해질 수 있다. 다른 실시예에서, 캐빈(32)의 중앙 평면(100)은 제 2 라인(42)으로부터 오프셋될 수 있지만 제 2 라인(42)에 실질적으로 평행할 수 있다. 추가 실시예에서, 캐빈(32)의 중앙 평면(100)은 제 2 라인(42)에 대해 비스듬할 수 있지만 제 2 라인(42)으로부터 오프셋되지 않을 수 있다. 이러한 모션들(즉, 슬라이더(28) 및 로테이터(30)의 전후 이동)은 함께 연결되어 물체 또는 일련의 물체를 주위로 및/또는 이를 통해 슬라로밍하거나, 또는 개방 공간에서 캐빈(32)을 앞뒤로 이동시키는 효과를 생성할 수 있다.

이들 기술은 가이드 레일(14)이 직선으로 유지되는 동안 놀이기구 차량(12)이 (예를 들어, 하나 이상의 물체에 충돌하는 것을 방지하기 위해) 빠르게 방향을 바꾸거나 다수의 물체를 통해 슬라로밍하는 효과를 생성하는 데 사용될 수 있다. 유사하게, 놀이기구 경로(16)와 캐빈(32) 사이에 배치된 슬라이더(28) 및 로테이터(30)는 이러한 이동을 생성하도록 형성화된 가이드 레일(14)이 없이 캐빈(32)을 이동시키는 데 사용될 수 있다. 따라서, 그러한 시스템을 사용하여, 놀이기구 시스템(10)은 놀이기구 경로를 형성하는 하나 이상의 가이드 레일(14)을 단순히 따름으로써 달성하기 어렵거나 비효율적인 방식으로 캐빈(32)을 이동시킬 수 있다. 가이드 레일(14)을 적절하게(예를 들어, 슬라이더(28) 및 로테이터(30)가 없이) 형성화함으로써 캐빈(32)의 일부 이동이 달성될 수 있지만, 적절한 형상으로 가이드 레일(14)을 제조하는 것은 어렵고, 비싸거나, 비효율적일 수 있다. 따라서, 직선 가이드 레일(14)을 사용하고, 슬라이더(28) 및 로테이터(30)를 사용하여 캐빈(32)의 원하는 모션을 달성하기 위한 자원을 절약할 수 있다.

현재 개시된 기술은 한명 이상의 게스트를 수용할 수 있는 캐빈, 가이드 레일에 결합하는 섀시, 섀시와 캐빈 사이에 배치된 슬라이더 및 로테이터를 갖는 놀이기구 차량을 포함한다. 슬라이더는 가이드 레일을 따라 주행 방향에 대해 실질적으로 횡단하는 측면 방향으로 캐빈을 앞뒤로 이동시킨다. 로테이터는 섀시에 대해 캐빈을 회전시킨다. 구성요소를 함께 사용하여 놀이기구 경로를 따르는 놀이기구 차량으로 생성하기 어렵거나 비효율적이거나 비용이 많이 드는 효과를 생성할 수 있다. 예를 들어 급격한 턴(예를 들어, 급격한 90도 턴)을 시뮬레이션하기 위해, 슬라이더는 중립 위치에서 턴의 외부를 향해 연장될 수 있고, 로테이터는 놀이기구 차량이 턴의 정점에 접근함에 따라 턴의 외부를 향해 중립 위치로부터 회전될 수 있다. 놀이기구 차량이 턴의 정점을 통과하고 출발함에 따라, 슬라이더는 중립 위치를 향해 후퇴될 수 있고, 로테이터는 턴의 내부를 향해 그리고 중립 위치를 향해 다시 회전할 수 있다. 그러나, 슬라이더와 로테이터를 개별적으로 또는 함께 사용하여 다른 효과를 생성할 수 있다.

본 명세서에 사용된 "실질적으로"라는 단어(예를 들어, "실질적으로 횡단하는", "실질적으로 평행한", "실질적으로 정렬된", "실질적으로 수직" 등)는, 2개의 구성요소가 완벽하게 횡단하고, 평행하고, 정렬되고, 수직인 등이 아니라, 이러한 구성요소의 작동이 본 기술 분야에 숙련된 자들에 의해 이해될 수 있는 바와 같이 완벽하게 횡단하고, 평행하고, 정렬되고, 수직인 등인 구성요소와 현저하게 상이하지 않게 완벽하게 횡단하고, 평행하고, 정렬되고, 수직인 등에 충분히 가까운 것을 의미하는 것으로 의도된다. 이와 같이, "실질적으로"라는 용어는 0.01%, 0.1%, 1.0%, 2%, 3%, 4%, 5% 또는 당해 구성요소의 작동을 현저하게 변경시키지 않는 일부 다른 값만큼 큰 변경을 허용할 수 있다. 그러나, 수학적 용어(예를 들어, 평행한)는 "실질적으로"와 같은 용어를 수식어로서 사용하지 않더라도 엄격한 수학적 관계가 아니라 본 개시의 분야 내에서 실용적인 방식으로 해석될 것임을 이해해야 한다.

본 개시의 특정 특징만이 본 명세서에서 예시되고 설명되었지만, 당업자에 의해 많은 수정 및 변경이 이뤄질 수 있다. 그러므로, 첨부된 청구 범위는 본 개시의 진정한 정신 내에 있는 그러한 모든 수정 및 변경을 포함하도록 의도된 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에 제시되고 청구된 기술은 본 기술 분야를 입증할 수 있고 실질적으로 추상적이거나 무형적이거나 순수하게 이론적이지 않은 실질적인 성질의 물질적 대상 및 구체적인 예에 참조되고 적용된다. 또한, 본 명세서의 말미에 첨부된 임의의 청구 범위가 "[기능]을 [수행]하는 수단..." 또는 "[기능]을 [수행]하는 단계..."로 지정된 하나 이상의 요소를 포함하는 경우, 그러한 요소는 35U.S.C.112(f)에 따라 해석되어야 한다. 그러나, 임의의 다른 방식으로 지정된 구성요소를 포함하는 청구 범위의 경우, 이러한 구성요소는 35U.S.C.112(f)에 따라 해석되지 않아야 한다.

Claims (20)

1. 놀이 공원 놀이기구 차량에 있어서,
   놀이기구 차량을 주행 방향으로 놀이기구 경로를 따라 유도하도록 구성된 섀시;
   한명 이상의 승객을 수용하도록 구성된 캐빈;
   섀시에 대해 중립 위치와 캔틸레버 위치 사이에서 주행 방향에 실질적으로 횡단하는 방향으로 병진하도록 구성된 슬라이더; 및
   상기 슬라이더와 상기 캐빈 사이에 결합된 로테이터 ― 상기 로테이터는 슬라이더에 대해 캐빈을 회전시키도록 구성되고, 상기 슬라이더는 주행 방향에 대해 실질적으로 횡단하는 방향을 따라 로테이터 및 캐빈을 운반하도록 구성됨 ―를 포함하는
   놀이 공원 놀이기구 차량.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬라이더의 병진을 용이하게 하기 위해 제 1 제어 신호를 상기 슬라이더로 출력하고 그리고 상기 로테이터의 회전을 용이하게 하기 위해 제 2 제어 신호를 상기 로테이터에 출력하도록 구성된 제어 시스템을 포함하는
   놀이 공원 놀이기구 차량.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 제어 신호는 상기 놀이 공원 놀이기구 차량이 턴에 근접할 때 제 1 직선 방향으로 병진하도록 슬라이더에 지시하고, 상기 제 1 직선 방향은 상기 턴의 외부를 향하고, 상기 제 2 제어 신호는 상기 놀이 공원 놀이기구 차량이 턴에 근접할 때 제 1 회전 방향으로 회전하도록 로테이터에 지시하고, 상기 제 1 회전 방향은 놀이기구 경로의 턴 방향과 반대인
   놀이 공원 놀이기구 차량.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 제어 신호는 상기 놀이 공원 놀이기구 차량이 턴을 출발할 때 상기 제 1 직선 방향과 반대인 제 2 직선 방향으로 병진하도록 상기 슬라이더에 지시하고, 상기 제 2 제어 신호는 상기 놀이 공원 놀이기구 차량이 턴을 출발할 때 제 1 회전 방향과 반대인 제 2 회전 방향으로 회전하도록 상기 로테이터에 지시하는
   놀이 공원 놀이기구 차량.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬라이더가 주행 방향에 실질적으로 횡단하는 방향으로 캐빈을 병진시킬 때 상기 슬라이더는 캐빈 반대쪽으로 이동하도록 구성된 균형추를 포함하는
   놀이 공원 놀이기구 차량.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬라이더는 섀시의 하나 이상의 트랙을 따라 이동하도록 구성된 캐리지를 포함하는
   놀이 공원 놀이기구 차량.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬라이더는 스프링, 댐퍼 또는 이들의 조합을 포함하는
   놀이 공원 놀이기구 차량.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 섀시를 놀이기구 경로의 가이드 레일에 결합하도록 구성된 하나 이상의 핀치 휠을 포함하는
   놀이 공원 놀이기구 차량.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 로테이터는 모션 베이스를 포함하는
   놀이 공원 놀이기구 차량.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 로테이터는 제 1 플레이트, 제 2 플레이트, 제 2 플레이트에 대한 제 1 플레이트의 회전을 용이하게 하기 위해 제 1 플레이트와 제 2 플레이트 사이에 배치되는 베어링, 및 제 2 플레이트에 대해 제 1 플레이트를 회전시키도록 구성된 적어도 하나의 액추에이터를 포함하는
    놀이 공원 놀이기구 차량.
11. 제 1 항에 있어서,
    섀시에 추진력을 제공하도록 구성된 하나 이상의 구동 휠을 포함하는
    놀이 공원 놀이기구 차량.
12. 놀이 공원 놀이기구 시스템에 있어서,
    놀이기구 경로를 형성하는 가이드 레일 ― 상기 가이드 레일은 턴을 형성하는 굴곡부를 포함함 ―; 및
    놀이기구 차량을 포함하며,
    상기 놀이기구 차량은,
    상기 가이드 레일에 결합되고 그리고 상기 놀이기구 차량을 주행 방향으로 상기 가이드 레일을 따라 안내하도록 구성된 섀시;
    주행 방향에 실질적으로 횡단하는 방향으로 측방향으로 병진하도록 구성된 슬라이더;
    한명 이상의 게스트를 수용하도록 구성된 캐빈; 및
    상기 슬라이더와 캐빈 사이에 결합된 로테이터 ― 상기 로테이터는 슬라이더에 대해 캐빈을 회전시키도록 구성되고, 상기 슬라이더는 주행 방향에 실질적으로 횡단하는 방향을 따라 로테이터 및 캐빈을 운반하도록 구성됨 ―를 포함하는
    놀이 공원 놀이기구 시스템.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 슬라이더의 병진을 용이하게 하기 위해 제 1 제어 신호를 상기 슬라이더로 출력하고 그리고 상기 로테이터의 회전을 용이하게 하기 위해 제 2 제어 신호를 상기 로테이터에 출력하도록 구성된 제어 시스템을 포함하는
    놀이 공원 놀이기구 시스템.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 제어 신호는 상기 놀이기구 차량이 턴에 근접할 때 제 1 직선 방향으로 병진하도록 슬라이더에 지시하고, 상기 제 1 직선 방향은 상기 턴의 외부를 향하고, 상기 제 2 제어 신호는 상기 놀이기구 차량이 턴에 근접할 때 제 1 회전 방향으로 회전하도록 로테이터에 지시하고, 상기 제 1 회전 방향은 턴 방향과 반대인
    놀이 공원 놀이기구 시스템.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 제어 신호는 상기 놀이기구 차량이 턴을 출발할 때 상기 제 1 직선 방향과 반대인 제 2 직선 방향으로 병진하도록 상기 슬라이더에 지시하고, 상기 제 2 제어 신호는 상기 놀이기구 차량이 턴을 출발할 때 제 1 회전 방향과 반대인 제 2 회전 방향으로 회전하도록 상기 로테이터에 지시하는
    놀이 공원 놀이기구 시스템.
16. 제 12 항에 있어서,
    상기 슬라이더가 주행 방향에 실질적으로 횡단하는 방향으로 캐빈을 측방향으로 병진시킬 때 상기 슬라이더는 캐빈 반대쪽으로 이동하도록 구성된 균형추를 포함하는
    놀이 공원 놀이기구 시스템.
17. 제 12 항에 있어서,
    상기 슬라이더는 섀시의 하나 이상의 트랙을 따라 이동하도록 구성된 캐리지를 포함하는
    놀이 공원 놀이기구 시스템.
18. 제 12 항에 있어서,
    상기 슬라이더는 스프링, 댐퍼 또는 이들의 조합을 포함하는
    놀이 공원 놀이기구 시스템.
19. 제 12 항에 있어서,
    상기 로테이터는 모션 베이스를 포함하는
    놀이 공원 놀이기구 시스템.
20. 방법에 있어서,
    놀이기구 차량을 턴을 향한 주행 방향으로 놀이기구 경로를 형성하는 가이드 레일을 따라 유도하는 것;
    턴의 외부와 정렬된 놀이기구 차량의 제 1 측면을 향해 중립 위치로부터 주행 방향에 실질적으로 횡단하는 제 1 직선 방향으로 놀이기구 차량의 캐빈을 측방향으로 작동시키도록 슬라이더를 작동시키는 것;
    턴 방향에 반대되는 제 1 회전 방향으로 놀이기구 차량의 캐빈을 회전시키도록 로테이터를 작동시키는 것 ― 상기 로테이터는 캐빈과 슬라이더 사이에 배치됨 ―;
    놀이기구 차량을 턴을 통해 주행 방향으로 가이드 레일을 따라 유도하는 것;
    상기 놀이기구 차량의 섀시의 중앙 평면을 향해 제 1 직선 방향에 반대인 제 2 직선 방향으로 놀이기구 차량의 캐빈을 측방향으로 작동시키도록 슬라이더를 작동시키고, 상기 캐빈을 중립 위치로 복귀시키는 것; 및
    상기 놀이기구 차량의 캐빈을 제 1 회전 방향과 반대인 제 2 회전 방향으로 회전시키도록 로테이터를 작동시키는 것을 포함하는
    방법.

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