TWI684168B - 搖動裝置及具備該搖動裝置之遊戲設施 - Google Patents
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Abstract
本發明所要解決的問題在於提供一種搖動裝置及具備該搖動裝置之遊戲設施,該搖動裝置使用精簡且安全性高的機構並能夠利用簡單的控制來實現多種搖動。為了解決此問題,本發明的搖動裝置,其具備:基部(1);搭乘部(7),其位於基部(1)的上方;連結部(3),其存在於基部(1)與搭乘部(7)之間並包含萬向接頭(31);及,複數個直動式致動器(5),其存在於基部(1)與搭乘部(7)之間。複數個直動式致動器(5),各自地具備第一端部(51)、及位於第一端部(51)的相反側之第二端部(52)。第一端部(51),被機械性結合在基部(1)和搭乘部(7)的其中一方上。第二端部(52),以移動自如地壓抵在基部(1)和搭乘部(7)的另一方所具有的面上的方式被構成。
Description
本發明關於一種搖動裝置及具備該搖動裝置之遊戲設施,詳細來說,關於一種搖動裝置及具備該搖動裝置之遊戲設施,其能夠藉由複數個直動式致動器(direct drive actuator)來使利用者搭乘的搭乘部搖動。
先前提案有一種搖動裝置,其具備:基部、被設置在基部的上方之搭乘部、及被連結至基部和搭乘部之複數個直動式致動器。
例如,日本特開2000-276040號公報記載的先前的搖動裝置,其具備6個直動式致動器,各直動式致動器被機械性結合至基部和搭乘部。在此搖動裝置中,藉由6個直動式致動器來支撐搭乘部的負載,利用各個直動式致動器的伸縮動作的組合來實現搭乘部的多種搖動。
但是,在上述先前的搖動裝置中,必須利用6個直動式致動器來承擔使搭乘部搖動的力量、及以當搭乘部大幅地搖動時也不會翻覆的方式確實地支撐搭乘部和利用者的力量。因此,利用6個直動式致動器所構成的整個機構必須大型化,並需要大的設置面積來設置搖動裝置。
又,在上述先前的搖動裝置中,6個直動式致動器,各自地被機械性結合至基部和搭乘部,所以如果6個直動式致動器的其中一個停止,則停止後的直動式致動器可能會使得其他的機構的動作被連鎖地鎖死而產生破壞,並可能造成利用者跌倒。
又,在上述先前的搖動裝置中,6個直動式致動器,各自地被機械性結合至基部和搭乘部,所以為了使搭乘部進行多種動作,必須精密地協調6個直動式致動器的伸縮動作,並要求非常複雜的控制。
[發明所欲解決的問題] 本發明的目的在於提供一種搖動裝置及具備該搖動裝置之遊戲設施,該搖動裝置能夠利用精簡(緊湊)的機構來防止利用者的跌倒,假如當在直動式致動器中發生故障時,也可以抑制在機構中產生破損,並且能夠以簡單的控制來實現搭乘部的多種搖動。
[解決問題的技術手段] 本發明的一種態樣的搖動裝置,其具備:基部;搭乘部,其被設置在前述基部的上方,並以利用者可以搭乘的方式被構成;連結部,其存在於前述基部與前述搭乘部之間並包含萬向接頭(universal joint),該萬向接頭使前述搭乘部相對於前述基部搖動自如地連結;及,複數個直動式致動器,其存在於前述基部與前述搭乘部之間,在俯視圖中位於離開前述萬向接頭的位置且彼此位於隔開距離的位置。
前述複數個直動式致動器,各自地具備:第一端部,其被機械性結合在前述基部和前述搭乘部的一方上;及,第二端部,其位於前述第一端部的相反側,並以移動自如地壓抵在前述基部和前述搭乘部的另一方所具有的面上的方式被構成。
本發明的一種態樣的遊戲設施,其具備:搖動機構,其具備上述構成;台車,其設置有前述搖動裝置;及,軌道部,其以使前述台車可以行進的方式被設置。
本發明的其他態樣的遊戲設施,其具備:搖動機構,其具備上述構成;及,建築物的地板,其設置有前述搖動裝置的前述基部。
(一實施形態) 基於附加圖式來說明一實施形態的搖動裝置。一實施形態的搖動裝置,其具備包含座位71之搭乘部7,並以使搭乘部7相對於基部1搖動自如,且能給予就座在座位71上之利用者多種位置、姿勢及加速度的方式被構成。
(整體) 概略地說明一實施形態的搖動裝置的整體構成。 如第1圖~第5圖所示,一實施形態的搖動裝置,其具備:基部1;搭乘部7,其被設置在基部1的上方;連結部3,其存在於基部1與搭乘部7之間;複數個(在一實施形態中是4個)直動式致動器5,其存在於基部1與搭乘部7之間;及,控制部8,其控制複數個直動式致動器5的伸縮動作。連結部3,具有自基部1朝向垂直上方立起的柱狀構造;複數個直動式致動器5,各自地位於平行於連結部3的位置。
在一實施形態的搖動裝置中,各直動式致動器5,並非如先前技術般地被機械性結合在基部1和搭乘部7的兩方上,而是僅被機械性結合在基部1和搭乘部7的其中一方(在一實施形態中是基部1)上,並沒有被機械性結合在另一方(在一實施形態中是搭乘部7)上。
在一實施形態的搖動裝置中,連結部3,被機械性結合在基部1和搭乘部7的兩方上。基部1和搭乘部7,藉由包含萬向接頭31之連結部3,往全部方向搖動自如地被連結。
以下,更詳細地說明一實施形態的搖動裝置所具備的各構成。在以下說明中使用的前後左右等的各方向,是以在已搭乘於搭乘部7的狀態下的利用者作為基準的方法來定義。
(基部) 基部1,是被設置在適當的設施(後述的台車91等)上之部分,並具備:結合部11,連結部3的下端部被機械性結合於此;及,複數個(4個)結合部12,複數個直動式致動器5的下端部各自地被機械性結合於此(參照第3圖等)。
在俯視圖中,結合部11位於基部1的中央部,複數個結合部12位於包圍基部1的位置。複數個結合部12,以結合部11作為中心而位於相同圓周上,且在圓周方向上彼此位於隔開距離(等距離)的位置。
複數個結合部12,是由第一結合部121、第二結合部122、第三結合部123、及第四結合部124所構成;該第一結合部121位於中央的結合部11的左斜前方的位置,該第二結合部122位於結合部11的右斜前方的位置,該第三結合部123位於結合部11的右斜後方的位置,該第四結合部124位於結合部11的左斜後方的位置。
(連結部) 連結部3,具備萬向接頭31、及連接於此萬向接頭31之連結柱32。連結柱32,位於萬向接頭31的下方且構成往上下方向伸縮自如。
連結柱32,其具備:在上方開口的筒部321、及上下移動自如地被配置在筒部321中之柱部323。柱部323的上端部,通過筒部321的開口並朝向上方突出。柱部323的上端部的自筒部321起算的突出量,伴隨著整個柱部323的上下移動而在規定範圍內改變自如。另外,連結部3不僅能夠是主動伸縮的致動器,也能夠是以藉由外力而被動伸縮的方式被構成。
萬向接頭31,被機械性結合至柱部323的上端部,且被機械性結合至搭乘部7的下部。柱部323的上端部和搭乘部7,是藉由萬向接頭31而搖動自如地連結。搭乘部7,以萬向接頭31作為中心而往前後左右的全部方向搖動自如。
(直動式致動器) 直動式致動器5,是藉由電力而被上下伸縮驅動的致動器。直動式致動器5,在其軸方向的一側具備第一端部51,在其軸方向的另一側具備第二端部52,並以藉由從外部供給的電力使得第一端部51和第二端部可以接近或分開的方式被構成。另外,直動式致動器5,不受限於利用電動來進行伸縮的構造,也能採用以氣壓或油壓來進行伸縮的構造。
直動式致動器5,其具備筒狀的殼體55、及被配置在殼體55內之桿體57,並以藉由步進馬達使得桿體57在殼體55內上下移動的方式被構成。在殼體55的上方開口,並通過殼體55的開口使得桿體57的上端部突出。直動式致動器5的固定側也就是殼體55的下端部,構成第一端部51;直動式致動器5的可動側也就是桿體57的上端部,構成第二端部52。
第一端部51,使用螺絲等而被牢固地結合在基部1所具備的複數個結合部12的一個上。在第一端部51被結合至結合部12上的狀態下,直動式致動器5自基部1朝向垂直上方被豎立地設置。
第二端部52,利用以接觸至搭乘部7的方式被構成的滾珠(ball roller)6來形成。滾珠6,其具備球體61與保持部62,該保持部62將球體61保持成往全部方向旋轉自如。
球體61的一部分,自保持部62突出到上方。當滾珠6接觸至搭乘部7時,球體61以相對於搭乘部7的底面移動自如的方式接觸搭乘部7。另外,滾珠6並非被機械性結合至搭乘部7,所以也能對應於狀況而允許滾珠6自搭乘部7分離。
在一實施形態的搖動裝置中,4個直動式致動器5的下端部也就是第一端部51,被一對一地結合至構成4處的結合部12之第一結合部121、第二結合部122、第三結合部123及第四結合部124。
以下,當區別4個直動式致動器5時,將被結合至第一結合部121之左前的直動式致動器5稱為第一致動器501,將被結合至第二結合部122之右前的直動式致動器5稱為第二致動器502,將被結合至第三結合部123之右後的直動式致動器5稱為第三致動器503,將被結合至第四結合部124之左後的直動式致動器5稱為第四致動器504。
(搭乘部) 搭乘部7,其具備:一個座位71,其以利用者是朝向前方的姿勢就座的方式被構成;台座部72,其以支撐此座位71的方式被設置在座位71的下方;及,左右一對的扶手(armrest)76,其自台座部72的左右兩端部朝向上方被豎立地設置。自各扶手76,進一步豎立地設置有握柄(hand hold)77。
在座位71上也可以設置振動揚聲器。例如,如果在座位71的靠背面和座面上設置振動揚聲器,則藉由與搭乘部7的搖動同步地使振動揚聲器驅動,能夠給予利用者更深一層的臨場感。
在握柄77上,也可以設置搖桿(joystick)般的操作器。如果設置這種操作器,則可以進一步建構多種模擬環境。
在台座部72上,一體地設置有被機械性結合至萬向接頭31之結合部73、及在俯視圖中以包圍結合部73的方式被設置的複數個(4個)緩衝構件75。複數個緩衝構件75,以結合部73作為中心而位於相同圓周上,且在圓周方向上彼此位於隔開距離(等距離)的位置。
各緩衝構件75的底面,是對應的直動式致動器5的滾珠6(球體61)從下方壓抵的面。在各緩衝構件75的底面上被球體61壓抵的部分,能夠一邊伴隨著球體61的旋轉,一邊在緩衝構件75的底面往前後左右的全部方向移動。各緩衝構件75,作為一例是以超高分子量聚乙烯來形成,但是也可以採用其他材料,只要是具有緩衝性和耐磨耗性的材料即可。
(控制部) 以微處理器作為主要構成要素之控制部8,其具備致動器控制部81和記憶體82(參照第5圖)。致動器控制部81,依照在記憶體82中記憶的程式來控制第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504各自的伸縮動作,藉此來實現搭乘部7的以萬向接頭31作為中心之搖動、上下移動及這些搖動和移動組合而成的多種動作。
在第6圖A~第6圖D中,概略地表示第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504的狀態。在第6圖A~第6圖D中,關於搭乘部7,僅以鏈線來概略地表示搭乘部7的底面。
在第6圖A中表示的第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504,全部都是在最收縮的狀態下(以下稱為「第一狀態」)。在第一狀態下的第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504,其上端部也就是第二端部52全部都被維持在最低的位置。此時的搭乘部7,具有水平的姿勢且在最低的位置。
在第6圖B中表示的第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504,全部都是在最伸長的狀態下(以下稱為「第二狀態」)。在第二狀態下的第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504,其第二端部52全部都被維持在最高的位置。此時的搭乘部7,具有水平的姿勢且在最高的位置。
在第6圖C中表示的位於左側的第一致動器501、第四致動器504,是在比位於右側的第二致動器502、第三致動器503更加伸長的狀態下(以下稱為「第三狀態」)。在第三狀態下,位於左側的第一致動器501、第四致動器504的第二端部52,是比位於右側的第二致動器502、第三致動器503的第二端部52位於更高的位置。此時的搭乘部7,具有右側在下方的傾斜姿勢。
在第6圖D中表示的位於後側的第三致動器503、第四致動器504,是在比位於前側的第一致動器501、第二致動器502更加伸長的狀態下(以下稱為「第四狀態」)。在第四狀態下,位於後側的第三致動器503、第四致動器504的第二端部52,是比位於前側的第一致動器501、第二致動器502的第二端部52位於更高的位置。此時的搭乘部7,具有前側在下方的傾斜姿勢。
上述第一狀態~第四狀態的任一狀態,都僅是第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504的狀態的一例,也可以實現其他的多種狀態。連續地更換這些多種狀態,藉此來實現搭乘部7的多種搖動。
另外,在一實施形態的搖動裝置中,雖然搭乘部7僅是被承載在第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504上,但是搭乘部7被機械性結合至包含萬向接頭31之連結部3,該萬向接頭31作為搖動中心,所以利用者搭乘的搭乘部7,在搖動期間不會脫落而被穩定地支撐在基部1的上方。
此處,搭乘部7藉由連結部3而被確實地支撐,所以第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504,只要賦予使搭乘部7搖動的力量即可,而不需要是大型的機構。也就是說,在上述先前的搖動裝置中,為了利用複數個直動式致動器來確實地支撐搭乘部,而必須以各自地傾斜的姿勢來設置6個直動式致動器,因此造成整個機構和設置面積的大型化;相對於此,在一實施形態的搖動裝置中,只要垂直地設置4個直動式致動器5(第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504)即可,所以構造簡單且不需要大的設置面積。
又,在第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504的任一個中,第二端部52都沒有被機械性結合至搭乘部7,僅是碰觸到搭乘部7的底面(緩衝構件75的底面),所以當第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504的任一個發生停止等的故障時,也可以抑制其他機構被連鎖地鎖死並防止機構的破損。
又,在第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504的任一個中,第二端部52都沒有被機械性結合至搭乘部7,僅是碰觸到搭乘部7的底面(緩衝構件75的底面)並支撐的機構,所以藉由第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504的簡單控制,就能實現搭乘部7的多種搖動。
也就是說,假如第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504是被機械性結合至搭乘部7之構造,則如果沒有精密地協調全部的第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504的伸長驅動,則第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504的至少一個就會對搭乘部7的搖動造成阻礙,使得搭乘部7不能夠順利地動作。因此,需要複雜的控制程式,造成開發期間的長期化,製造成本的抑制也變得困難。
相對於此,在一實施形態的搖動裝置中,第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504自搭乘部7上被機械性分離,當搭乘部7進行搖動當中,第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504的至少一個也可以暫時地自搭乘部7上分離。因此,在一實施形態的搖動裝置中,只要簡單的控制程式即可,也可以謀求製造成本的減低。
進一步,依據一實施形態的搖動裝置,如上述所示的第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504的至少一個可以暫時地自搭乘部7上分離,所以能夠給予已搭乘在搭乘部7上之利用者,搭乘部7瞬間地自由落下的感覺、搭乘部7因為自體重量而瞬間地傾斜的感覺、或是直接地給予搭乘部7在輕微振動的體驗感覺。
搭乘部7的輕微振動,例如藉由下述來實現:第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504,以各自不統一的時序或衝程,並以高速且10m程度的短衝程來進行動作。當將這種輕微振動給予搭乘部7時,搭乘部7藉由連結部3而被穩定地支撐在基部1上,所以能防止利用者的摔落。
(適用例) 上述一實施形態的搖動裝置,能夠適用於多種設施中,只要是以將搖動給予已搭乘在搭乘部7上之利用者的方式構成的設施即可。
在第7圖中表示將一實施形態的搖動裝置設置在台車91上之設施的一例。一例的設施,其是一種遊戲設施,該遊戲設施具備:已設置有複數個搖動裝置之台車91、及以台車91能行進的方式被設置的軌道部92。除了台車91沿著軌道部92行進的加速度,也可以將搭乘部7的搖動的加速度,給予已搭乘在各搖動裝置的搭乘部7上之利用者。
進一步,如果利用者在自己的頭部戴上頭戴式顯示器(head mount display)裝置,則全心投入於被顯示在頭戴式顯示器裝置中的影像和音響的狀態下的利用者,會被給予台車91行進的加速度、及搭乘部7的搖動的加速度。此時,被顯示在頭戴式顯示器裝置中的影像和音響,較佳是與使搭乘部7搖動的程式、及台車91行進的程式同步。
在一例的設施中,軌道部92是具有起點和終點之在俯視圖中呈直線狀的軌道,但是也可以是在俯視圖中呈曲線狀的軌道,也可以是在俯視圖中呈由直線和曲線組合而成的形狀的軌道,進一步也可以是組合成有高低差的形狀的軌道。又,軌道部92也可以被形成環狀。
又,也可以是利用者沒有戴上頭戴式顯示器裝置,而藉由沿著軌道部92設置的螢幕(screen)來顯示影像的構成,也可以是利用者鑑賞沿著軌道部92設置的各種佈景(set)的構成。
又,不是如一例的設施般地在台車91上設置搖動裝置,也可以是如第8圖所示,在建築物95的地板950上設置搖動裝置。此時,只要利用者在自己的頭部戴上頭戴式顯示器裝置,則全心投入於被顯示在頭戴式顯示器裝置中的影像和音響的狀態下的利用者,會被給予搭乘部7的搖動的加速度。又,也可以是在位於搖動裝置的周圍之建築物95上設置適當的螢幕,並在該螢幕上顯示影像的構成,也可以是在位於搖動裝置的周圍之建築物95上設置各種布景,並讓利用者鑑賞這些佈景的構成。
(變化例1) 接著,基於第9圖來說明變化例1的搖動裝置。 相較於上述一實施形態的搖動裝置,變化例1的搖動裝置的一部分的構成被改變。以下,變化例1的搖動裝置構成當中,針對與一實施形態的搖動裝置相同的構成賦予相同符號並省略詳細說明。
在第9圖所示的變化例1的搖動裝置中,於搭乘部7的台座部72上並排地設置有2個座位71。利用者各自地就座在2個座位71上,藉此能夠同時搖動2位利用者。
另外,搭乘部7的構成不受限於此,也可以是設置3個以上的座位71的構成,也可以是設置能夠供複數位利用者就座之長椅型的座位的構成。或者,也可以是一位或複數位利用者以起立的姿勢來搭乘的構成。
(變化例2) 接著,基於第10圖~第12圖來說明變化例2的搖動裝置。 相較於上述一實施形態的搖動裝置,變化例2的搖動裝置的一部分的構成被改變。以下,變化例2的搖動裝置構成當中,針對與一實施形態的搖動裝置相同的構成賦予相同符號並省略詳細說明。
在第10圖~第12圖所示的變化例2的搖動裝置中,直動式致動器5沒有被機械性結合至基部1,而被機械性結合至搭乘部7。
各直動式致動器5,其具備:被機械性結合至搭乘部7之第一端部51、及以移動自如並壓抵在基部1的頂面上的方式構成之第二端部52(滾珠6),該第一端部51和第二端部52彼此位於相反側。
具備的各直動式致動器5,自搭乘部7的底面朝向垂直下方突出,換句話說,具有與第1圖等所示的一實施形態的搖動裝置的直動式致動器5上下顛倒的構造。
在基部1的上部,一體地設置有複數個(4個)緩衝構件15。複數個緩衝構件15,以基部1的結合部11作為中心而位於相同圓周上,且在圓周方向上彼此位於隔開距離(等距離)的位置。
各緩衝構件15的頂面,是對應的直動式致動器5的滾珠6(球體61)從上方壓抵的面。在各緩衝構件15的頂面上被球體61壓抵的部分,能夠一邊伴隨著球體61的旋轉,一邊在緩衝構件15的頂面往前後左右的全部方向移動。各緩衝構件15,作為一例是以超高分子量聚乙烯來形成,但是也可以採用其他材料,只要是具有緩衝性和耐磨耗性的材料即可。
4個緩衝構件15,也能夠以個別個體的方式被形成,也能夠以2個以上的緩衝構件15為一體的方式被形成。
在變化例2的搖動裝置中,雖然第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504僅是被承載在基部1上,但是藉由包含萬向接頭31之連結部3來機械性結合搭乘部7和基部1,該萬向接頭31作為搖動中心,所以利用者搭乘的搭乘部7,在搖動期間不會脫落而被穩定地支撐在基部1的上方。
在變化例2的搖動裝置中,搭乘部7和已搭乘在該搭乘部7上之利用者的負載,也是藉由連結部3而被確實地支撐,所以第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504,只要賦予使搭乘部7搖動的力量即可,使得整體以精簡的方式被構成。又,在第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504都是自基部1上被機械性分離,所以當第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504的任一個發生停止等的故障時,也可以抑制其他機構被連鎖地鎖死並防止機構的破損。
又,在變化例2的搖動裝置中,第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504自基部1上被機械性分離,當搭乘部7進行搖動當中,第一致動器501、第二致動器502、第三致動器503、第四致動器504的至少一個也可以暫時地自基部1上分離。因此,不需要複雜的控制程式,也能夠以多種形態來自如地搖動搭乘部7。
(變化例3) 接著,基於第13圖來說明變化例3的搖動裝置。 相較於上述一實施形態的搖動裝置,變化例3的搖動裝置的一部分的構成被改變。以下,變化例3的搖動裝置構成當中,針對與一實施形態的搖動裝置相同的構成賦予相同符號並省略詳細說明。
在變化例3的搖動裝置中,各直動式致動器5沒有被機械性結合至基部1,而被機械性結合至搭乘部7。也就是說,變化例3的搖動裝置與變化例2的搖動裝置相同,各直動式致動器5,其具備:被機械性結合至搭乘部7之第一端部51、及以移動自如並壓抵在基部1的頂面上的方式構成之第二端部52(滾珠6),該第一端部51和第二端部52彼此位於相反側。 此外,在變化例3的搖動裝置中,作為搭乘部7的搖動中心之萬向接頭31,沒有位於伸縮自如的連結柱32的上方,而是位於連結柱32的下方。
因此,在變化例3的搖動裝置中,搭乘部7的搖動中心靠近基部1,而可以設為大幅搖動的旋轉半徑。又,在變化例3的搖動裝置中,對應於連結柱32的被動的伸縮,使得搭乘部7的旋轉半徑(搭乘部7與萬向接頭31之間的距離)改變,所以可以實現種類變化更豐富的搖動。
(變化例4) 接著,基於第14圖~第17圖來說明變化例4的搖動裝置。 相較於上述一實施形態的搖動裝置,變化例4的搖動裝置的一部分的構成被改變。以下,變化例4的搖動裝置構成當中,針對與一實施形態的搖動裝置相同的構成賦予相同符號並省略詳細說明。
在變化例4的搖動裝置中,複數個直動式致動器5不是以包圍連結部3的方式被配置,而是連結部3和複數個直動式致動器5,在俯視圖中以在圓周上排列的方式被配置(參照第15圖)。
連結部3位於比2個直動式致動器5更前方。2個直動式致動器5,在左右方向上彼此位於隔開距離的位置。
基部1,其具備:結合部11,連結部3的下端部被機械性結合於此;及,左右2個結合部12,2個直動式致動器5的下端部各自地被機械性結合於此。左側的結合部12與結合部11之間的距離,與右側的結合部12與結合部11之間的距離相同。
以下,當區別2個直動式致動器5時,將左側的直動式致動器5稱為左致動器505,將右側的直動式致動器5稱為右致動器506。
在變化例4的搖動裝置中,左致動器505的第一端部51被結合至左側的結合部12,右致動器506的第一端部51被結合至右側的結合部12。
在搭乘部7的台座部72上設置有左右2個緩衝構件75。左側的緩衝構件75的底面,以左致動器505的第二端部52(滾珠6)能移動自如地壓抵的方式被構成。右側的緩衝構件75的底面,以右致動器506的第二端部52(滾珠6)能移動自如地壓抵的方式被構成。
控制部8,其具備:記憶體82;及,致動器控制部81,其依照在記憶體82中記憶的程式來控制左致動器505和右致動器506的伸縮動作(參照第17圖)。左致動器505和右致動器506被驅動,藉此來實現以萬向接頭31作為中心之搭乘部7的多種搖動。
在變化例4的搖動裝置中,雖然連結部3位於比左致動器505和右致動器506更前方,但是連結部3也可以位於比左致動器505和右致動器506更後方。
如第14圖~第16圖所示,當連結部3位於比左致動器505和右致動器506更前方時,能夠以使就座在座位71上之利用者的臀部上下移動的方式來搖動整個搭乘部7。當連結部3位於比左致動器505和右致動器506更後方時,能夠以使就座在座位71上之利用者的臀部附近作為中心並使比該中心更前側的部分上下移動的方式來搖動整個搭乘部7。
(其他) 以上,已說明一實施形態的搖動裝置及具備該搖動裝置之遊戲設施、以及變化例1~4的搖動裝置,但是也可以在這些搖動裝置及遊戲設施中進行適當的設計改變,及適當地組合各變化例的構成。
例如,在一實施形態及變化例1、2、4的搖動裝置中,萬向接頭31位於連結部3的上端部;在變化例3的搖動裝置中,萬向接頭31位於連結部3的下端部;但是不受限於此,萬向接頭31位於連結部3的部分,可以設定在連結部3的上端部與下端部之間的適當處。
在一實施形態及變化例1~3的搖動裝置中,配置有4個直動式致動器5,但是也可以配置有4個以外的複數個直動式致動器5。在變化例4的搖動裝置中,配置有2個直動式致動器5,但是也可以配置有3個以上的直動式致動器5。
在一實施形態及變化例1、4的搖動裝置中,全部的直動式致動器5被結合至基部1;在變化例2、3的搖動裝置中,全部的直動式致動器5被結合至搭乘部7;但是也可以同時具備被結合至基部1之直動式致動器5及結合至搭乘部7之直動式致動器5。
在一實施形態及變化例1~4的搖動裝置中,在連結部3中包含的連結柱32可以上下伸縮自如,但是也能夠以不能夠伸縮的方式來構成連結柱32。又,在變化例4的搖動裝置中,也可以利用一種能夠使連結柱32主動伸縮之直動式致動器5來構成。
(效果) 根據一實施形態及變化例1~4的搖動裝置的說明內容可以理解,第一形態的搖動裝置,其具備:基部(1);搭乘部(7),其被設置在基部(1)的上方,並以利用者可以搭乘的方式被構成;連結部(3),其存在於基部(1)與搭乘部(7)之間並包含萬向接頭(31),該萬向接頭(31)使搭乘部(7)相對於基部(1)搖動自如地連結;及,複數個直動式致動器(5),其存在於基部(1)與搭乘部(7)之間,在俯視圖中位於離開萬向接頭(31)的位置且彼此位於隔開距離的位置。
複數個直動式致動器(5),各自地具備:第一端部(51),其被機械性結合在基部(1)和搭乘部(7)的其中一方上;及,第二端部(52),其位於第一端部(51)的相反側,並以移動自如地壓抵在基部(1)和搭乘部(7)的另一方所具有的面上的方式被構成。
依據第一形態的搖動裝置,藉由連結部(3)以不會翻覆的方式來支撐搭乘部(7),所以複數個直動式致動器(5)只要賦予使搭乘部(7)搖動的力量即可,而能夠使用精簡的機構。又,複數個直動式致動器(5),各自地自基部(1)或搭乘部(7)被機械性分離,所以複數個直動式致動器(5)的任一個發生停止等的故障時,也可以抑制該故障的影響波及整個機構,並防止機構的破損。又,在第一形態的搖動裝置中,複數個直動式致動器(5),各自地自基部(1)或搭乘部(7)被機械性分離,所以不需要複雜的控制來精密地協調複數個直動式致動器(5)的伸縮動作,而能夠利用簡單的控制來實現搭乘部(7)的多種形態的搖動。又,複數個直動式致動器(5),各自地自基部(1)或搭乘部(7)被機械性分離,所以能夠給予已搭乘在搭乘部(7)上之利用者,該搭乘部(7)瞬間地自由落下的感覺、該搭乘部(7)因為自體重量而瞬間地傾斜的感覺、或是直接地給予搭乘部(7)在輕微振動的體驗感覺。
根據一實施形態及變化例1~4的搖動裝置的說明內容可以理解,第二形態的搖動裝置,是針對第一形態的搖動裝置,其第二端部(52)是由滾珠(6)構成。
依據第二形態的搖動裝置,可以抑制直動式致動器(5)的第二端部(52)摩擦到基部(1)或搭乘部(7)的情況,以提升搖動裝置的耐久性。
根據一實施形態及變化例1~4的搖動裝置的說明內容可以理解,第三形態的搖動裝置,是針對第一形態或第二形態的搖動裝置,其連結部(3)進一步包含上下伸縮自如的連結柱(32)。
依據第三形態的搖動裝置,伴隨複數個直動式致動器(5)的主動的伸縮,包含萬向接頭(31)之連結柱(32)會被動地伸縮。藉此,以萬向接頭(31)為中心之搖動和上下移動的組合,可以實現搭乘部(7)的多樣的動作。
根據一實施形態及變化例1、2、4的搖動裝置的說明內容可以理解,第四形態的搖動裝置,是針對第三形態的搖動裝置,其萬向接頭(31)位於連結柱(32)與搭乘部(7)之間。
依據第四形態的搖動裝置,能夠以靠近搭乘部(7)的部分作為中心,利用比較小的旋轉半徑來搖動搭乘部(7)。
根據變化例3的搖動裝置的說明內容可以理解,第五形態的搖動裝置,是針對第三形態的搖動裝置,其萬向接頭(31)位於連結柱(32)與基部(1)之間。
依據第五形態的搖動裝置,能夠以靠近基部(1)的部分作為中心,利用比較大的旋轉半徑來搖動搭乘部(7),所以可以實現種類變化更豐富的搖動。
根據一實施形態及變化例1、4的搖動裝置的說明內容可以理解,第六形態的搖動裝置,是針對第一形態~第五形態的任一形態的搖動裝置,其第一端部(51)被機械性結合至基部(1),第二端部(52)以移動自如地壓抵在搭乘部(7)的底面上的方式被構成。
依據第六形態的搖動裝置,能夠將使各直動式致動器(5)和連結部(3)結合而成的構造體,設置在設計自由度比較高的基部(1)側。
根據一實施形態及變化例1、4的搖動裝置的說明內容可以理解,第七形態的搖動裝置,是針對第六形態的搖動裝置,其搭乘部(7)包含緩衝構件(75),該緩衝構件(75)以第二端部(52)移動自如地壓抵在其底面上的方式被構成。
依據第七形態的搖動裝置,除了提升搖動裝置的耐久性,也可以抑制當搭乘部(7)搖動時產生的雜音。
根據變化例2、3的搖動裝置的說明內容可以理解,第八形態的搖動裝置,是針對第一形態~第五形態的任一形態的搖動裝置,其第一端部(51)被機械性結合至搭乘部(7),第二端部(52)以移動自如地壓抵在基部(1)的頂面上的方式被構成。
依據第八形態的搖動裝置,能夠將各直動式致動器(5)的用以移動自如地抵接的面,設置在設計自由度比較高的基部(1)側。
根據變化例2、3的搖動裝置的說明內容可以理解,第九形態的搖動裝置,是針對第八形態的搖動裝置中,其基部(1)包含緩衝構件(15),該緩衝構件(15)以第二端部(52)移動自如地壓抵在其頂面上的方式被構成。
依據第九形態的搖動裝置,除了提升搖動裝置的耐久性,也可以抑制當搭乘部(7)搖動時產生的雜音。
根據一實施形態及變化例1~3的搖動裝置的說明內容可以理解,第十形態的搖動裝置,是針對第一形態~第九形態的任一形態的搖動裝置,其複數個直動式致動器(5),是在俯視圖中的以包圍連結部(3)的方式彼此位於隔開距離的位置的3個以上的直動式致動器(5)。
依據第十形態的搖動裝置,藉由以包圍連結部(3)的方式彼此位於隔開距離的位置的3個以上的直動式致動器(5)的各自的主動的伸縮動作,可實現搭乘部(7)的往全部方向的多種搖動。
根據變化例4的搖動裝置的說明內容可以理解,第十一形態的搖動裝置,是針對第一形態~第九形態的任一形態的搖動裝置,其搭乘部(7)具備至少一個座位(71),該座位(71)以利用者能夠朝向前方的姿勢就座的方式被構成,連結部(3)和複數個直動式致動器(5)在俯視圖中位於相同圓周上。
依據第十一形態的搖動裝置,能夠利用比較少的直動式致動器(5)來使搭乘部(7)往全部方位地搖動。
根據一實施形態及變化例1~4的搖動裝置的說明內容可以理解,第十二形態的搖動裝置,是針對第一形態~第十一形態的任一形態的搖動裝置,其複數個直動式致動器(5),各自地被設置成平行於連結部(3)。
依據第十二形態的搖動裝置,即便將複數個直動式致動器(5)的全長設為較長,也可以抑制基部(1)的設置面積變大。換句話說,不需要大的設置面積,也能夠將複數個直動式致動器(5)的全長設為較長,並將搭乘部(7)的上下的移動衝程設為較大。
根據一實施形態的搖動裝置的適用例的說明內容可以理解,第一形態的遊戲設施,其具備:第一形態~第十二形態的任一形態的搖動裝置;設置有此搖動裝置之台車(91);及,以台車(91)可以行進的方式被設置的軌道部(92)。
依據第一形態的遊戲設施,能夠利用精簡且安全性高的機構並能夠利用簡單的控制來實現搭乘部(7)的多種搖動,並自如地組合此搭乘部(7)的搖動和台車(91)的行進。
根據一實施形態的搖動裝置的適用例的說明內容可以理解,第二形態的遊戲設施,其具備:第一形態~第十二形態的任一形態的搖動裝置;及,設置有此搖動裝置之建築物(95)的地板(950)。
依據第二形態的遊戲設施,能夠提供一種遊戲設施,其能夠利用精簡且安全性高的機構並能夠利用簡單的控制來實現搭乘部(7)的多種搖動,並利用此搭乘部(7)的搖動來實行遊戲。
1‧‧‧基部3‧‧‧連結部5‧‧‧直動式致動器6‧‧‧滾珠7‧‧‧搭乘部8‧‧‧控制部11、12、73‧‧‧結合部15‧‧‧緩衝構件31‧‧‧萬向接頭32‧‧‧連結柱51‧‧‧第一端部52‧‧‧第二端部55‧‧‧殼體57‧‧‧桿體61‧‧‧球體62‧‧‧保持部71‧‧‧座位72‧‧‧台座部75‧‧‧緩衝構件76‧‧‧扶手77‧‧‧握柄81‧‧‧致動器控制部82‧‧‧記憶體91‧‧‧台車92‧‧‧軌道部95‧‧‧建築物121‧‧‧第一結合部122‧‧‧第二結合部123‧‧‧第三結合部124‧‧‧第四結合部321‧‧‧筒部323‧‧‧柱部501‧‧‧第一致動器502‧‧‧第二致動器503‧‧‧第三致動器504‧‧‧第四致動器505‧‧‧左致動器506‧‧‧右致動器950‧‧‧地板A-A、B-B、C-C‧‧‧剖面線P‧‧‧放大部分
第1圖是將一實施形態的搖動裝置的一部分切開並表示的正面圖。 第2圖是第1圖的P部分的放大圖。 第3圖是沿著第1圖的A-A線的剖面圖。 第4圖是將上述搖動裝置的一部分切開並表示的側面圖。 第5圖是表示上述搖動裝置所具備的控制部的方塊圖。 第6圖A是表示上述搖動裝置所具備的複數個直動式致動器的第一狀態之概略圖;第6圖B是表示上述搖動裝置所具備的複數個直動式致動器的第二狀態之概略圖;第6圖C是表示上述搖動裝置所具備的複數個直動式致動器的第三狀態之概略圖;第6圖D是表示上述搖動裝置所具備的複數個直動式致動器的第四狀態之概略圖。 第7圖是表示設置有上述搖動裝置之遊戲設施的俯視圖。 第8圖是將設置有上述搖動裝置之遊戲設施的一部分切開並表示的正面圖。 第9圖是將變化例1的搖動裝置的一部分切開並表示的正面圖。 第10圖是將變化例2的搖動裝置的一部分切開並表示的正面圖。 第11圖是沿著第10圖的B-B線的剖面圖。 第12圖是將上述變化例2的搖動裝置的一部分切開並表示的側面圖。 第13圖是將變化例3的搖動裝置的一部分切開並表示的正面圖。 第14圖是將變化例4的搖動裝置的一部分切開並表示的正面圖。 第15圖是沿著第14圖的C-C線的剖面圖。 第16圖是將上述變化例4的搖動裝置的一部分切開並表示的側面圖。 第17圖是表示上述變化例4的搖動裝置所具備的控制部的方塊圖。
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1‧‧‧基部
3‧‧‧連結部
5‧‧‧直動式致動器
6‧‧‧滾珠
7‧‧‧搭乘部
11、12、73‧‧‧結合部
31‧‧‧萬向接頭
32‧‧‧連結柱
51‧‧‧第一端部
52‧‧‧第二端部
55‧‧‧殼體
57‧‧‧桿體
61‧‧‧球體
62‧‧‧保持部
71‧‧‧座位
72‧‧‧台座部
75‧‧‧緩衝構件
76‧‧‧扶手
77‧‧‧握柄
121‧‧‧第一結合部
122‧‧‧第二結合部
321‧‧‧筒部
323‧‧‧柱部
501‧‧‧第一致動器
502‧‧‧第二致動器
A-A‧‧‧剖面線
P‧‧‧放大部分
Claims (14)
- 一種搖動裝置,其特徵在於具備:基部;搭乘部,其被設置在前述基部的上方;連結部,其存在於前述基部與前述搭乘部之間並包含萬向接頭,該萬向接頭使前述搭乘部相對於前述基部搖動自如地連結;及,複數個直動式致動器,其存在於前述基部與前述搭乘部之間,在俯視圖中位於離開前述萬向接頭的位置且彼此位於隔開距離的位置;其中,前述複數個直動式致動器,各自地具備:第一端部,其被機械性結合在前述基部和前述搭乘部的其中一方上;及,第二端部,其位於前述第一端部的相反側,並以移動自如地壓抵在前述基部和前述搭乘部的另一方所具有的面上的方式被構成。
- 如請求項1所述之搖動裝置,其中,前述第二端部是由滾珠構成。
- 如請求項1所述之搖動裝置,其中,前述連結部進一步包含上下伸縮自如的連結柱。
- 如請求項3所述之搖動裝置,其中,前述萬向接頭位於前述連結柱與前述搭乘部之間。
- 如請求項3所述之搖動裝置,其中,前述萬向接頭位於前述連結柱與前述基部之間。
- 如請求項1至5中任一項所述之搖動裝置,其中,前述第一端部被機械性結合至前述基部,前述第二端部以移動自如地壓抵在前述搭乘部的底面上的方式被構成。
- 如請求項6所述之搖動裝置,其中,前述搭乘部包含緩衝構件,該緩衝構件以前述第二端部移動自如地壓抵在其底面上的方式被構成。
- 如請求項1至5中任一項所述之搖動裝置,其中,前述第一端部被機械性結合至前述搭乘部,前述第二端部以移動自如地壓抵在前述基部的頂面上的方式被構成。
- 如請求項8所述之搖動裝置,其中,前述基部包含緩衝構件,該緩衝構件以前述第二端部移動自如地壓抵在其頂面上的方式被構成。
- 如請求項1至5中任一項所述之搖動裝置,其中,前述複數個直動式致動器,是在俯視圖中的以包圍前述連結部的方式彼此位於隔開距離的位置的3個以上的直動式致動器。
- 如請求項1至5中任一項所述之搖動裝置,其中,前述搭乘部具備至少一個座位,該座位以利用者能夠朝向前方的姿勢就座的方式被構成,前述連結部和前述複數個直動式致動器,在俯視圖中 位於相同圓周上。
- 如請求項1至5中任一項所述之搖動裝置,其中,前述複數個直動式致動器,各自地被設置成平行於前述連結部。
- 一種遊戲設施,其特徵在於具備:如請求項1至12中任一項所述之搖動裝置;設置有前述搖動裝置之台車;及,以前述台車可以行進的方式被設置的軌道部。
- 一種遊戲設施,其特徵在於具備:如請求項1至12中任一項所述之搖動裝置;及,設置有前述搖動裝置的前述基部之建築物的地板。
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