Колесо обозрения (варианты), узлы колеса обозрения

Изобретения относятся к индустрии развлечений. Колесо обозрения содержит пассажирские места, закрепленные на несущих элементах с возможностью поворота относительно них. При этом колесо снабжено приспособлениями, оказывающими сопротивление повороту пассажирских мест и имеющими элементы, связанные с пассажирскими местами или с их осью поворота, кинематическими связями с обгонными или самоуправляемыми муфтами. Таким образом исключается возможность соударения кабин, тем самым повышая комфорт пассажиров. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретения относятся к индустрии развлечений.

В настоящее время известно большое количество колес обозрения, в которых с целью повышения эффективности расстояния между осями поворота смежных пассажирских мест меньше расстояния, равного удвоенной высоте пассажирского места (расстояние от нижней точки пассажирского места до оси его поворота), что может привести к соударению пассажирских мест при сильных порывах ветра (см. патент РФ №2174855 от 20.10.2001).

Технический результат, на достижение которого направлены изобретения, заключается в исключении возможности соударения кабин с обеспечением демпфирования колебаний пассажирских мест (кабин), что позволит повысить комфорт пассажиров на любых типах колес обозрения (с любым расстоянием между кабинами).

Указанный результат в изобретении по первому варианту достигается тем, что колесо обозрения снабжено приспособлениями, оказывающими сопротивление повороту пассажирских мест и имеющими элементы, связанные с пассажирскими местами или с осью их поворота, кинематическими связями с обгонными или самоуправляемыми муфтами. Приспособления могут быть выполнены в виде демпфирующих устройств, фрикционными магнитами и т.д.

Магнитное демпфирующее устройство содержит кинематически связанный с пассажирским местом или его осью поворота реактивный тормозной элемент и постоянные магниты, закрепленные на несущих элементах. Реактивный тормозной элемент может быть выполнен в виде диска, а постоянные магниты расположены по обе стороны диска. Кинематическая связь может быть выполнена фрикционной или зубчатой и, например, может содержать связанный с пассажирским местом или его осью ведущий элемент, взаимодействующий непосредственно или через промежуточную связь с ведомым реактивным тормозным элементом.

Муфты могут быть сопряжены с осями поворота пассажирских мест.

Для достижения технического результата в колесе обозрения по второму варианту используются системы стабилизации положения пассажирских мест, каждая из которых может содержать один или два двигателя, кинематически связанных с пассажирским местом (с соответствующим концом оси пассажирского места).

Каждая кинематическая связь может быть выполнена с предохранительным элементом, например, в виде шпонки, размещенной в мотор-редукторе, образованном, по крайней мере, частью кинематической связи и двигателем.

Колесо обозрения может быть снабжено приспособлениями, оказывающими сопротивление повороту пассажирских мест, каждое из которых выполнено с элементом, связанным с соответствующим пассажирским местом или с осью его поворота через по крайней мере часть кинематической связи соответствующего двигателя.

Приспособление может быть выполнено в виде магнитного демпфирующего устройства, содержащего постоянные магниты и кинематически связанный с пассажирским местом или его осью поворота реактивный тормозной элемент.

Постоянные магниты располагаются по обе стороны реактивного тормозного элемента, выполненного в виде диска или его части.

Система стабилизации положения пассажирского места может содержать датчик вертикали, связанный с устройством управления электродвигателем.

Третье изобретение также направлено на достижение сформулированного технического результата и заключается в использовании в колесе обозрения устройства подвеса пассажирского места (кабины), содержащего соединенную с несущими элементами ось, выполненную трубчатой с расположенными по концам внутренними элементами жесткости, образующими каналы для фиксируемых в них пальцев для подшипниковых узлов, сопряженных с несущими элементами.

Концы пальцев располагаются в зоне верхней части пассажирского места.

Концы оси в зоне элементов жесткости выполняются с возможностью соединения с элементами кинематических связей систем стабилизации.

Устройство управления приводом системы стабилизации положения пассажирского места колеса обозрения для достижения технического результата содержит датчик вертикали, выходом соединенный с входом блока управления приводом, через аварийный размыкатель электрически соединенного с двигателем, по крайней мере, одного привода, аварийный датчик вертикали, выходом соединенный с входом блока безопасности, выходом соединенного с аварийным размыкателем.

Устройство также может быть снабжено частотным преобразователем, размещенным между блоком управления приводом и аварийным размыкателем.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 схематично показано сопряжение пассажирского места с магнитным демпфирующим устройством; на фиг.2 - схематично система стабилизации и устройство подвеса пассажирского места; на фиг.3 - устройство управления приводом системы стабилизации.

Колесо обозрения содержит кабины 1 (пассажирские места), закрепленные с возможностью поворота на несущих элементах 2 посредством подвесок 3 (подвесок может не быть). На оси 4 кабины 1, по крайней мере, с одной стороны кабин закреплен ведущий элемент 5. Непосредственно или через промежуточную связь (показано пунктиром) ведущий элемент связан с реактивным тормозным диском 6. По обе стороны диска расположены постоянные магниты 7, закрепленные на несущих элементах 2 или металлоконструкции 8 колеса. Ведущий элемент 5 (шестерня) соединен с осью 4 поворота кабины обгонной муфтой 9.

В колесе обозрения по второму варианту для пассажирской кабины используется система стабилизации ее положения, т.е. система, обеспечивающая горизонтальность (близость к горизонтальности) пола кабины.

Система стабилизации содержит два электродвигателя 10, объединенных с редукторами 11 в соответствующие узлы. Выходной вал 12 редуктора имеет предохранительную шпонку 13 и зубчатое колесо 14, зацепленное с зубчатым колесом 15, закрепленным на конце оси 4.

Вал 12 также может быть связан с реактивным тормозным диском 6, взаимодействующим с постоянными магнитами 7.

Для управления электродвигателями 10 может быть использовано устройство управления, состоящее из датчика 16 вертикали, аварийного датчика 17 вертикали.

Выход датчика 16 соединен со входом блока 18 управления приводом, который через аварийный размыкатель 19 электрически соединен с двигателем 10.

Аварийный датчик 18 выходом соединен с входом блока 20 безопасности, который соединен с размыкателем 19.

Устройство управления может содержать частотный преобразователь 21, размещенный между блоком 18 управления и аварийным размыкателем 19.

Для питания элементов устройства управления приводом используется блок 22 питания.

Ось 4 поворота кабины выполнена трубчатой с внутренними элементами 23 и 24 жесткости по концам, образующими канал 25 для пальца 26. Палец 26 зафиксирован в канале штифтом 27, и на его конце расположен подшипник 28 для соединения с несущими элементами колеса обозрения.

Функционируют описанные технические решения следующим образом.

Особенностью работы колеса обозрения по первому варианту является осуществление демпфирования колебаний кабин 1 и/или ограничение их раскачивания от порывов ветра и в случае неадекватного поведения пассажиров.

Для осуществления нормальной работы колеса обозрения параметры демпфирующего устройства выбираются исходя из следующих положений:

- момент, возникающий от силы тяжести кабины, должен быть больше тормозного усилия, возникающего при перемещении диска 6 относительно магнитов 7;

- момент от действия ветровой нагрузки и/или действия пассажиров не должен приводить к повороту смежных кабин на углы, при которых возможно их соударение, или на углы, ведущие к дискомфорту пассажиров.

Использование демпфирующих устройств (приспособлений, оказывающих сопротивление повороту кабин относительно осей их подвешивания) может привести к некоторому отклонению кабин от вертикали, для исключения данного явления используются обгонные муфты 9. При повороте колеса обозрения муфты 9 позволяют осуществить беспрепятственный поворот кабин 1, т.е. исключить из работы магнитный демпфер, что позволит повысить комфортабельность кабин. При раскачивании кабины движутся в противоположные стороны, и при движении в одну из сторон происходит демпфирование колебаний. Использование передаточного механизма (кинематической связи) ведущего элемента 5 и реактивного элемента 6 позволяет задать необходимую частоту (скорость) поворота элемента 6, от которой зависит эффективность магнитного демпфирования.

При другом варианте выполнения раскачивание кабин предотвращается благодаря использованию системы стабилизации положения пассажирской кабины.

При вращении колеса обозрения происходит синхронное вращение оси 1 относительно несущих элементов 2 или металлоконструкции 8 колеса обозрения, что позволяет в каждый момент времени располагать пол кабины в горизонтальном положении.

Синхронное вращение колеса обозрения и оси кабины может быть осуществлено путем автоматического (запрограммированного) управления частотой вращения выходных звеньев соответствующих приводов.

При большом количестве кабин, а значит и приводов достаточно трудно добиться полной синхронизации вращения колеса обозрения и осей 4 кабин 1 только программируемыми средствами.

Поэтому для обеспечения синхронизации можно использовать устанавливаемый на кабине или ее оси датчик 16 вертикали, который в случае отклонения кабины от вертикали подает соответствующий сигнал на блок 18 управления приводом. Сигнал с блока 18 через размыкатель 19 подается на электродвигатель 10, который осуществляет подтормаживание или вращение оси 4, т.е. осуществляется корректировка рассогласования в синхронности вращения узлов колеса обозрения.

В целях безопасности посетителей аттракциона используется аварийный датчик 17 вертикали, выходом соединенный с входом блока 20 безопасности.

При поломке датчика 16 или какого-либо блока системы стабилизации сигнал определенной длительности или частоты отклонения от вертикали поступает от датчика 17 на блок 20 безопасности.

В блоке 20 происходит обработка сигнала, и после достижения заранее заданного предела контролируемого параметра (угол отклонения от вертикали, частота отклонений от вертикали, длительность отклонения и т.п.) в блоке 20 вырабатывается сигнал на размыкание аварийного размыкателя, что приводит к исключению подачи электрического сигнала к двигателю и исключению его из работы.

При достижении определенного усилия в шпонке 13 при перекосе кабины происходит ее излом и кинематическая связь между осью 4 и двигателем разрывается, что обеспечивает свободное вращение оси относительно несущих элементов 2.

При использовании магнитного демпфирующего устройства даже при разрыве кинематической связи чрезмерное раскачивание кабин будет исключено, т.к. колебания кабин через вал 12 будут передаваться на тормозной реактивный диск 6.

Конструкция оси 4 имеет усиления по концам, что обеспечивает повышенную надежность аттракциона и простоту монтажа.

1. Колесо обозрения, содержащее пассажирские места, закрепленные на несущих элементах с возможностью поворота относительно них, отличающееся тем, что снабжено приспособлениями, оказывающими сопротивление повороту пассажирских мест и имеющими элементы, связанные с пассажирскими местами или с их осью поворота, кинематическими связями с обгонными или самоуправляемыми муфтами.

2. Колесо по п.1, отличающееся тем, что приспособления выполнены в виде демпфирующих устройств.

3. Колесо по п.2, отличающееся тем, что демпфирующее устройство выполнено магнитным.

4. Колесо по п.3, отличающееся тем, что демпфирующее устройство содержит кинематически связанные с пассажирским местом или его осью поворота реактивный тормозной элемент и постоянные магниты.

5. Колесо по п.4, отличающееся тем, что реактивный тормозной элемент выполнен в виде диска, а постоянные магниты расположены по обе стороны диска.

6. Колесо по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что кинематическая связь выполнена фрикционной или зубчатой.

7. Колесо по п.6, отличающееся тем, что кинематическая связь включает связанный с пассажирским местом или его осью ведущий элемент, взаимодействующий непосредственно или через промежуточную связь с ведомым реактивным тормозным элементом.

8. Колесо по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что указанные муфты сопряжены с осями поворота пассажирских мест.

9. Колесо обозрения, содержащее пассажирские места, закрепленные на несущих элементах с возможностью поворота относительно них, отличающееся тем, что снабжено системами стабилизации положения пассажирских мест.

10. Колесо по п.9, отличающееся тем, что система стабилизации положения пассажирского места включает в себя один или два двигателя, кинематически связанных с пассажирским местом.

11. Колесо по п.10, отличающееся тем, что каждый из двигателей кинематически связан с соответствующим концом оси пассажирского места.

12. Колесо по п.10 или 11, отличающееся тем, что каждая кинематическая связь выполнена с предохранительным элементом.

13. Колесо по любому из пп.10-12, отличающееся тем, что двигателем и по крайней мере частью кинематической связи образован мотор-редуктор.

14. Колесо по п.12 или 13, отличающееся тем, что предохранительный элемент выполнен в виде шпонки.

15. Колесо по п.14, отличающееся тем, что шпонка размещена в моторе-редукторе.

16. Колесо по любому из пп.9-15, отличающееся тем, что снабжено приспособлениями, оказывающими сопротивление повороту пассажирских мест.

17. Колесо по п.16, отличающееся тем, что приспособление выполнено с элементом, связанным с соответствующим пассажирским местом или с осью его поворота через, по крайней мере, часть кинематической связи соответствующего двигателя.

18. Колесо по пп.16 и 17, отличающееся тем, что приспособление выполнено в виде магнитного демпфирующего устройства.

19. Колесо по п.18, отличающееся тем, что демпфирующее устройство содержит постоянные магниты и кинематически связанный с пассажирским местом или его осью поворота реактивный тормозной элемент.

20. Колесо по п.19, отличающееся тем, что постоянные магниты расположены по обе стороны реактивного тормозного элемента, выполненного в виде диска или его части.

21. Колесо по любому из пп.10-21, отличающееся тем, что система стабилизации положения пассажирского места включает датчик вертикали, связанный с устройством управления электродвигателем.

22. Устройство подвеса пассажирского места колеса обозрения, содержащее соединенную с несущими элементами ось, отличающееся тем, что ось выполнена трубчатой с расположенными по концам внутренними элементами жесткости, образующими каналы для фиксируемых в них пальцев, несущих подшипниковые узлы для сопряжения с несущими элементами.

23. Устройство по п.22, отличающееся тем, что концы пальцев расположены в зоне верхней части пассажирского места.

24. Устройство по пп.22 и 23, отличающееся тем, что концы оси в зоне элементов жесткости выполнены с возможностью соединения с элементами кинематических связей систем стабилизации.

25. Устройство управления приводом системы стабилизации положения пассажирского места колеса обозрения, отличающееся тем, что содержит датчик вертикали, выходом соединенный с входом блока управления приводом, через аварийный размыкатель электрически соединенного с двигателем, по крайней мере, одного привода, аварийный датчик вертикали, выходом соединенный с входом блока безопасности, выходом соединенного с аварийным размыкателем.

26. Устройство по п.25, отличающееся тем, что снабжено частотным преобразователем, размещенным между блоком управления приводом и аварийным размыкателем.