具有氣動致動的座艙和移動基座的娛樂駕駛車輛的製作方法
2023-08-07 09:04:01
專利名稱:具有氣動致動的座艙和移動基座的娛樂駕駛車輛的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及運動模擬器(motion simulator)領域。更具體地說，本發明公開了運動基座、使用該運動基座的車輛和使用如適用於模擬器和娛樂駕駛的車輛的系統。
背景技術：
娛樂駕駛車輛逐漸要求使娛樂駕駛者產生「身臨其境」的感覺。類似地，可以用於向乘員提供空間真實感的模擬器一般試圖產生預計的或其它模擬的體驗感。
可以實現這種空間中的幻覺或模擬的一個方法是在座位中坐上一個或多個人，該座位為平臺的一部分，該平臺在至少兩個平面中可控制地移動。優選是在三個平面中可控制地移動。
在某些情況下，該平臺可以在空間中移動，例如沿著軌道，而移動在X、Y和/或Z軸上進行，即進行滾動、顛簸、起伏和偏轉。
附圖1是顯示移動平臺、轉動體(rotator)和面板(deck)的實施例的部分透視圖；附圖2是顯示用穩定器設置在基座上的可充氣致動器的實施例的部分透視圖；附圖3是顯示用穩定器設置在基座上的可充氣致動器的另一實施例的備選視圖；附圖4是轉動體的部分透視圖，該轉動體與移動基座間隔一距離設置，並通過可充氣致動器與移動基座分離；附圖5是部分剖視透視圖，顯示了轉動體的腳輪軸承和驅動機構；附圖6是移動基座和車輛底盤的部分透視圖；附圖7是顯示另一實施例的娛樂駕駛車輛的部分透視圖，其中座艙(cabin)連接到移動基座上，移動基座連接到轉動體上，轉動體連接到車輛底盤上；附圖8是娛樂駕駛車輛的部分透視圖；附圖9是娛樂駕駛車輛的部分透視圖；附圖10是娛樂駕駛車輛的部分透視圖，圖中顯示了內部空間；附圖11a和附圖11b是部分透視圖和剖視圖，圖中顯示在本發明的各實施例的平面中移動的座艙的一部分；
附圖12a和12b是部分透視圖和剖視圖，圖中顯示了在本發明的各實施例的平面中移動的座艙的一部分；附圖13是娛樂駕駛系統的部分透視圖和剖視圖；及附圖14是示例性方法的流程圖。
具體實施方式現在參照附圖1，在實施例中，氣動移動平臺10包括面板60、基座11、可充氣致動器20(附圖2)，每個可充氣致動器20都適合於在基座11和面板60中間的預定位置處連接到面板60上或者基座11上，適應性(compliant)穩定器30(附圖2)設置在面板60和基座11中間；流體控制器(附圖中未示出)與可充氣致動器20流體連接；並且，流體源(附圖中未示出)與流體控制器流體連接。如下面所述，提出不脫離本發明權利要求
的備選實施例。例如，在某些實施例中，例如附圖11所示，面板60連接到移動基座10上，該移動基座又連接到可轉動構件50上。在其它實施例中，例如如附圖1中所示，面板60連接到可轉動構件50上，該可轉動構件又連接到移動基座10上。
緊固件12可以布置在氣動移動平臺10或者可轉動構件50上，或在兩者上都有，以幫助將包括面板60、移動基座10和可轉動構件50在內的組件連接到另一結構上，例如框架100(附圖6)上。如下面更詳細所述的那樣，可以具有軸承58。另外，如本發明下面詳細所述的那樣，可以具有軸承51。
現在參照附圖2，可充氣致動器20適用於在數個平面中相對於面板60用作驅動力，例如所述平面是通過穿過面板60中心的X-Y-Z軸限定的。優選實施例中，可充氣致動器20包括柔性空氣彈簧驅動器，如Tennessee，Nashville的Firestone公司製造的Model20-2型。可以具有一個或多個專用的電動閥(附圖中未示出)，用於控制可充氣致動器20。
在優選實施例中，儘管在不脫離本發明的情況下，面板60可以使用多種形狀，但是面板60(附圖1)基本上為直線性的。至少一個可充氣致動器20可以以預定構造設置在基本直線性的面板60的每個拐角附近，或者設置在面板60和/或基座11的某些邊緣處。例如，如果面板60基本為圓形的或橢圓形(obround)，則可充氣致動器20可以設置在面板60的外周邊附近。面板60可以是高強度重量比的面板，例如面板60還可以包括鋁包皮和蜂窩材料。
可以通過調節它們內部的壓力例如氣壓來控制可充氣致動器20，以使它們伸展和收縮。流體控制器(附圖中未示出)可以用於幫助伸展和收縮，並還可以包括流體導管(附圖中未示出)和設置在流體導管和可充氣致動器20中間的閥(附圖中未示出)。該閥還可適用於電操作、液壓操作、氣動操作等等，或其組合操作。在優選實施例中，每個可充氣致動器20都使用一個或多個氣動閥即比例壓力調節器。旋轉接頭(swivel)23可用於容納流體導管。
流體源(附圖中未示出)可以是氣體源，例如隨車攜帶的供氣系統。在優選實施例中，流體控制器(附圖中未示出)還包括用於每個可充氣致動器20的獨立氣動致動器控制器。該流體控制器可以是可編程流體控制器，例如Wisconsin，Milwaukee的Allen Bradley公司的緊湊邏輯電路(Compact Logix)PLC。
流體源還可以包括空氣壓縮機、空氣儲(儲存)罐、空氣比例閥和空氣排氣消聲器。
在附圖2所示結構中，可轉動構件50將被連接到平臺例如框架100(附圖6)上和氣動移動平臺10例如基座11上。氣動移動平臺10還可以例如通過安裝到適配器板22上而連接到面板60上(附圖1)。在該構造中，可轉動構件50、氣動移動平臺10和面板60可以協力移動。在其他構造中，例如附圖1，在氣動移動平臺10不同時移動的情況下，可轉動構件50和面板60可以協力移動。
每個適配器板22都可適用於進一步連接到例如面板60上，並可以連接到可充氣致動器20上。適配器板22還可以起到進入可充氣致動器20的流體的歧管的作用。在該構造的優選實施例中，每個適配器板22都連接到單個的可充氣致動器20上。
而且，在該構造中，可以具有限制器59，以幫助控制一個或多個平面中的移動。
每個適應性穩定器30的至少一部分可以設置在預定的可充氣致動器20附近。在本優選實施例中，適應性穩定器30還包括適應性拉杆張緊器(compliant tie rod tensioner)30，該拉杆張緊器為面板60提供橫向張緊，並幫助限制側向剪切力、橫切力和/或轉動剪切力。適應性張緊杆30，如本領域技術人員所熟知的那樣，為非剛性的，並可以適用於承受扭矩和剪切載荷，例如允許可充氣致動器20相對於面板60單獨進行垂直移動。
適應性拉杆張緊器30的第一端32可連接到基座11上，並且適應性拉杆張緊器30的第二端31可連接到面板60上。至少其中一端31、32設置在預定的可充氣致動器20的附近。
在其他實施例中，穩定器30還可以包括U形接頭(附圖中未示出)。
附圖3顯示了另一種構造，其中，氣動移動平臺10將被連接到可轉動構件50上(附圖1)，該可轉動構件連接到面板60上(附圖1)。在該構造中，適配器板22可以連接到基座11上。在該構造中，氣動移動平臺10可以相對於協力移動的面板和可轉動構件50保持靜止。
現在參照附圖4和附圖5，可以具有轉動體50，例如圖中所示的可轉動裝置50，並且該轉動體適用於相對於由面板60和/或氣動移動平臺10限定的平面在順時針方向上、相對於該平面在逆時針方向上、或者在兩個方向上(但是在同一時間顯然只在一個方向上)提供連續轉動。可轉動平臺54可連接到面板60或者另一結構例如框架100(附圖6)上。可轉動裝置50可旋轉地安裝在面板60的一側上，該側與面板60上連接可充氣致動器20的側面相對。另外，可轉動平臺54可以連接到氣動移動平臺10上，如通過適配器22(附圖2)。
可以具有可轉動控制器59(附圖中未示出)，該可轉動控制器適用於控制可轉動裝置59的轉動，例如可轉動控制器59可以是可編程控制器。可以使用轉動電機52，例如連接到驅動機構如皮帶驅動機構53和驅動輪56上，儘管也可以使用其他驅動機構，例如，渦輪驅動、直接驅動等等。
軸承58(附圖5)可以設置在面板60和可轉動裝置50中間。如附圖5中所示，軸承58可以包括一個或多個旋轉腳輪58。
現在參照附圖6，框架100可以是整體框架或者多部件框架結構，適用於和氣動移動平臺10配合或者支承氣動移動平臺10，例如，框架100可以包括底盤111、112和保險槓108、109。動力系統例如連接到輪子102上的一個或多個電機104可附加到氣動移動基座10、框架100或者它們兩個上。當氣動移動平臺10用於模擬時，可能不需要這種動力系統，但當將氣動移動平臺10用作移動系統例如娛樂駕駛的一部分時，可能使用這種動力系統。兩個這種動力系統例如推進驅動輪裝置(propulsion drive wheel assembly)可以安裝到框架100的前面和後面，並適用於將駕駛車輛400(附圖7)繞著軌道例如軌道305(附圖13)推動。可以具有控制器112(附圖中未示出)，該控制器適用於控制該動力系統，例如可編程控制器，如Wisconsin，Milwaukee的Allen Bradley公司的緊湊邏輯電路(Compact Logix)PLC。
在一些系統中，可以具有電力或其他連接，例如可具有導軌如軌道系統310(附圖13)。在這種構造中，可以具有彈簧106以朝著軌道系統310驅動收集器113，該收集器113例如為適用於與軌道系統310配合併獲得牽引的電動夾緊電機(pinch motor)(附圖13)，於是能夠導引娛樂駕駛車輛400穿過預定通道。
現在參照附圖7至附圖10，娛樂駕駛車輛400可以包括如上所述的氣動移動平臺10，可控制且可轉動地安裝到面板60或者圖示的框架100上的轉動體50；可操作地與轉動體50相連的轉動體控制器52(附圖中未示出)；座艙200，該座艙200例如通過適配器22固定到轉動體50上或者圖示的移動平臺10上；以及，可操作地與流體控制器和轉動體控制器52相連的駕駛控制器230(附圖中未示出)。座艙200可以適合於容納一個或多個人，例如通過使用適合於坐人的座位220。座位220還適合於並排坐多個人，例如兩至四個人。另外，可以具有多個座位220，例如附圖8和附圖10中所示的多排。座艙200還可以包括一個或多個膝部的杆限制器225(附圖9)。
如上所述，轉動體50在構造中可轉動地安裝在氣動移動平臺10下面。在本實施例中，氣動移動平臺10不與框架100連接，而是與轉動體50連接，該轉動體又依次連接到框架100上。因此，轉動體50設置在框架100和氣動移動平臺10中間。在座艙200和氣動移動平臺基座10中間不設置有轉動體50的情況下，座艙200連接到氣動移動平臺10上。
可充氣致動器20可以是如上所述的氣動空氣彈簧致動器，每個氣動致動器20都獨立地受到比例控制，以提供座艙200的移動的可編程控制。
可以具有車載的車輛電子系統240(附圖中未示出)，並可操作地與駕駛控制器230連通。車載音響系統(附圖中未示出)可以設置在娛樂駕駛車輛400中或其附近，並且可適用於由車載電子系統啟動。
在典型實施例中，座艙200可以是約100英寸長，大約76英寸寬，大約52英寸高。座艙200還可以包括直徑為大約132英寸且最小轉動半徑大約為96英寸的可轉動外殼。
如本領域中已知的那樣，外皮210可以安裝到座艙200上、與座艙200整體形成或者設置在座艙200周圍而限定座艙200的外表。
現在參照附圖11a、11b、12a和12b，轉動體50例如可轉動裝置50提供座艙200的偏轉轉動。在某些實施例中，轉動體50還包括中央定位的中心軸支承裝置(king-pin bearing assembly)51；設置在可轉動裝置52和面板60中間的一系列剛性安裝的旋轉腳輪58，腳輪58可操作地與中心定位的中心軸支承裝置51聯接；由變頻驅動器(VFD)控制的電機52；以及適用於停止並保持座艙200靜止的制動器，例如限制器59(附圖6)。附圖11a和12a中所示構造使面板60安裝到氣動移動平臺10上，氣動移動平臺10再安裝到轉動體50上。
駕駛控制器還可以包括車輛控制系統(附圖中未示出)，該車輛控制系統包括場景程序，用於作為每個場景的信號回放。該車輛控制系統可以適用於提供嚴格的場景定時、正確的車輛空間、準確的移動合成、驅動的準確和精確控制、轉動體對準、如「原樣(scripted)」的角位移(俯仰/側傾)、座艙對準並跟隨立體3D圖像焦點同時移動穿過所示場景、車載音響與車外音響和車外視頻的同步、致動系統的完全模擬控制，等等，或其組合。
現在參照附圖13，娛樂駕駛系統300可以包括軌道305；適合於穿過軌道305的預定部分的一個或多個上述娛樂駕駛車輛400；駕駛控制器(附圖中未示出)，其可操作地與流體控制器(附圖中未示出)和轉動體50連通；及適合於容納娛樂駕駛車輛400並允許人們進入和退出娛樂駕駛車輛400的站臺320。娛樂駕駛系統300還可以包括雙傳送串行邏輯部分。
站臺320可適用於以預定的調度間隔例如大約18秒而在預定的時間範圍內例如1:20至1:25經過娛樂駕駛車輛400。
軌道305還可以包括分成多個區域307的行駛路徑，每個區域307都可以被單獨供電、獨立控制並獨立監視。通過與區域307一起設置一裝置而將娛樂駕駛車輛200的位置與顯示元件準確地同步，區域307可以用於保持娛樂駕駛車輛200的正確間隔，例如防止碰撞。控制器可以用於通過儀錶板(附圖中未示出)控制區域307，每個儀錶板都容納預定數量的區域307，例如十個。通過沿著軌道設置固定隔離，該分布結構可以用於減少與長導線管和電纜敷設路徑相關的設備成本。每個區域307還包括錨定到駕駛控制系統(附圖中未示出)上的控制軌道。在優選實施例中，緊急制動軌道提供娛樂駕駛車輛400的車載控制電力，並通常總是處於接通(ON)狀態。然而，在當駕駛控制系統必須確保娛樂駕駛車輛400的全部運動都停止時出現緊急事件的情況下，駕駛控制系統通過將該軌道的電力轉到斷開(OFF)狀態，能夠完全使娛樂駕駛車輛400停止。可以設置允許軌道(enable rail)，以向娛樂駕駛車輛400提供信號，以表明駕駛娛樂車輛400無障礙地通過區域307。當由於駕駛娛樂車輛400前面的軌道305有障礙無法前進，需要娛樂駕駛車輛400停在一位置處時，該駕駛控制系統將該軌道關閉(OFF)。當障礙清除時，駕駛控制系統將接通(ON)該允許軌道，並且娛樂駕駛車輛400將前進通過區域307。
可以向每個區域307的允許軌道和緊急制動軌道提供輸入反饋信號，例如允許駕駛控制系統監視正確操作、探測任何失靈和消除單個位置的/潛在故障。
例如，通過使用連接到每個區域307的供電部上的電流傳感器(「CT」)，可以探測到娛樂駕駛車輛400存在於區域307中。每個區域307可以使用兩個CT，以消除單個位置的故障。
可以設置紅外(「IR」)互鎖系統，它將防止站臺320附近的意外移動。當由駕駛顯示控制器啟動時，IR互鎖將使得娛樂駕駛車輛400的所有車載移動產生元件斷電。該駕駛控制系統也可以利用娛樂駕駛車輛400事實上已經斷電的返回IR信號收到確定的指示，例如以確保乘客上下娛樂駕駛車輛400時不發生移動。
所有娛樂駕駛車輛400可以設置接口，例如RF接口，所有娛樂駕駛車輛400通過該接口能夠例如向中央位置實時報告狀態和故障信息。
另外，每個娛樂駕駛車輛400都可以獨立於任何其他娛樂駕駛車輛400供電。娛樂駕駛車輛400也可以適用於在軌道304上獲得每秒0至6英尺的車輛速度。
在娛樂駕駛車輛400位於站臺320處或其附近時，站臺區域探測系統可以用於鎖定氣動移動平臺10和轉動體50。
軌道305還可以包括總線軌道系統(bus rail system)310，該總線軌道系統適合於提供電力和信號控制，以操作娛樂駕駛車輛400和夾緊軌道系統(pinch rail system)。夾緊軌道可以直接安裝到基本平坦的鋼芯混凝土板上。
總線軌道系統310還可以包括六根軌道，在夾緊軌道系統的垂直部分上每側安裝三根。在這種構造中，娛樂駕駛車輛400還可以包括兩組安裝在基座11的預定部分上的三個(電動)收集器臂，該收集器臂適用於從夾緊軌道系統的任何一側配合總線軌道系統305。
還可以具有控制系統(附圖中未示出)，該控制系統適合於提供從處理器到驅動部例如VFD的直接高速連通。該控制系統可適用於對每個車輛提供容許的控制。該控制系統還可以包括以PLC為基礎的控制結構。
娛樂駕駛系統300還可以包括駕駛顯示系統350(附圖中未示出)，該駕駛顯示系統適用於對所有顯示元件提供總量協調和定時。除了娛樂駕駛車輛400之外，駕駛顯示系統350還可以包括音響、燈光、視頻、特效、動畫、顯示動作設備等等，或其組合。駕駛顯示系統350可適用於在每個場景中提供軌跡和時間事項，例如使用SMPTE產生的時間碼；為車載車輛音響和車外場景的對時間要求嚴格的部件，如視頻和音響提供定時；為場景特效提供斷續啟動，在對引力區周圍和「座艙後面(back-of-house)」的區域進行位置輸入/輸出監控以用於完全的引力集中等等，或上述作用的組合。
可以具有子系統控制器355(附圖中未示出)，該子系統控制器適合於對場景特效、顯示動作設備、動畫等等或其組合提供直接和獨立的控制。子系統控制器355還可以適合於和駕駛顯示系統350形成整體，以允許顯示定時和改進的狀態檢測和診斷能力的無縫交互作用。在實施例中，子系統控制器355包括包含數字輸入和數字輸出的離散模型、包含模擬輸入和模擬輸出的模擬模型，或包含模擬輸入、數字輸入、模擬輸出和數字輸出的模型。
在示例性實施例的操作中，現在參照附圖14，倘若安裝在基座11上的面板60進行獨立且同時的移動，如上所述，面板和基座都是氣動移動平臺10的一部分，該移動為三個軸中的一個或多個軸上的移動，可以包括在基座11的預定位置處設置數個可充氣致動器20，步驟500；將每個可充氣致動器20連接到面板60的相對應位置處，步驟510；提供流體控制器，該流體控制器適合於有選擇地對每個可充氣致動器20進行充氣和排氣，而獨立於其他可充氣致動器20，步驟520；及通過有選擇地進行充氣和排氣的多個可充氣氣動致動器20的組合和相關操作，產生面板60的夾緊、滾動和起伏運動，步驟530。
另外，可以設置可有選擇地控制的可轉動構件50，並將其可操作地連接到面板60上。通過有選擇地轉動可轉動構件50而可提供偏轉。
通過提供如上所述的娛樂駕駛車輛400可以提供娛樂駕駛系統，其中乘客座位220安裝到面板60上，膝部杆225設置在乘客座位220附近。站臺320(附圖13)可以用於人們相對於娛樂駕駛車輛400進出。在乘客登車期間，膝部橫杆225可以定位在娛樂駕駛車輛400的前壁中或底板上的槽中。
一旦載有乘客，就可以在可編程控制器的導引下沿著預定通道繞著軌道驅動娛樂駕駛車輛400。在可編程控制器的控制之下可以促動氣動移動平臺10的移動，如通過從定位在氣動移動平臺10的預定部分處的至少一個可充氣致動器20有選擇地加入或去除流體，例如空氣。在優選實施例中，多個可充氣致動器20均定位在氣動移動平臺10的分離邊緣附近，並且多個可充氣致動器20的組合操作和相關操作可以用於使娛樂駕駛車輛400產生夾緊、滾動和起伏運動。可轉動裝置50可以用於提供偏轉。
應當理解的是，在不脫離由所附權利要求
限定的本發明的原理和範圍的情況下，為了解釋本發明的性質，本領域技術人員可以對上面已經描述和說明的部件的細節、材料和設置作出各種改變。
權利要求
書(按照條約第19條的修改)1.一種氣動移動平臺，包括a.面板；b.基座；c.多個可充氣致動器，每個致動器都在基座和面板中間的預定位置處連接到面板或基座中的至少一個上，多個可充氣驅動器適合在多個平面中相對於面板用作驅動力；d.多個適應性穩定器，設置在面板和基座中間，每個穩定器的至少一部分設置在多個可充氣致動器中預定的一個附近；e.與多個可充氣致動器流體連通的流體控制器；及f.與流體控制器流體連通的流體源。
2.如權利要求
1所述的氣動移動平臺，其特徵在於，可充氣致動器包括柔性空氣彈簧致動器。
3.如權利要求
1所述的氣動移動平臺，其特徵在於，每個可充氣致動器還包括歧管，該歧管適用於將可充氣致動器連接到(a)面板或(b)基座中的至少一個上。
4.如權利要求
1所述的氣動移動平臺，其特徵在於a.面板為基本直線性的；及b.多個可充氣致動器中的一個設置在基本直線性的面板的每個拐角附近。
5.如權利要求
1所述的氣動移動平臺，其特徵在於，流體控制器還包括a.流體導管；及b.設置在流體導管和多個可充氣驅動器中間的閥，該閥還適合於以(I)電動、(II)液壓或(III)氣動中的至少一種方式進行操作。
6.如權利要求
1所述的氣動移動平臺，其特徵在於，所述適應性穩定器還包括適合於提供橫向張緊力的適應性拉杆張緊器，該適應性拉杆張緊器的第一端連接到基座上，該適應性拉杆張緊器的第二端連接到面板上，至少所述端部之一設置在多個可充氣致動器中的預定的一個附近。
7.如權利要求
6所述的氣動移動平臺，其特徵在於，適應性張緊杆還適合於承受扭矩和剪切載荷，允許氣動致動器相對於面板單獨做垂直移動。
8.如權利要求
1所述的氣動移動平臺，其特徵在於，還包括適用於圍繞單根軸線提供旋轉運動的轉動體，該轉動體可轉動地安裝在至少下述位置之一上，(a)基座或面板中間，其中轉動體的轉動導致面板獨立於基座移動，或(b)基座或面板上，其中轉動體的轉動導致基座和面板共同移動。
9.如權利要求
8所述的氣動移動平臺，其特徵在於，還包括設置在面板和轉動體中間的軸承。
10.如權利要求
9所述的氣動移動平臺，其特徵在於，該軸承包括旋轉腳輪。
11.如權利要求
8所述的氣動移動平臺，其特徵在於，還包括適合於控制轉動體的轉動的轉動體控制器。
12.一種娛樂駕駛車輛，包括a.框架；
b.可操作地連接到框架上的氣動移動平臺，該氣動移動平臺包括i.面板；ii.基座；iii.多個可充氣致動器，所述致動器在基座和面板中間的預定位置處連接到面板或基座中的至少一個上，所述多個可充氣致動器適合相對於面板用作驅動力；iv.多個適應性穩定器，設置在面板和基座中間，每個適應性穩定器的至少一部分設置在多個可充氣致動器中預定的一個附近；及v.與多個可充氣致動器流體連通的流體控制器；c.與流體控制器流體連通的流體源；d.可操作地固定到氣動移動平臺上的座艙，該座艙適合於容納乘客；及e.駕駛控制器，其可操作地與流體控制器連通。
13.如權利要求
12所述的娛樂駕駛車輛，還包括a.轉動體；以及b.與轉動體和駕駛控制器操作性地相連通的轉動體控制器；c.其中，該座艙可操作地連接到至少下述位置之一上，(a)氣動移動平臺上，該氣動移動平臺可操作地連接到轉動體上，該轉動體可操作地連接到框架上，其中轉動體的移動導致座艙和氣動移動平臺的同時移動，或(b)轉動體上，所述轉動體可操作地連接到氣動移動平臺上，該氣動移動平臺可操作地連接到框架上，其中轉動體的移動導致座艙的同時移動，而氣動移動平臺不移動。
14.如權利要求
13所述的娛樂駕駛車輛，其特徵在於，還包括連接到框架上的動力系統，該動力系統適合於沿著預定路徑移動娛樂駕駛車輛。
15.如權利要求
14所述的娛樂駕駛車輛，其特徵在於，所述動力系統還包括電動夾緊電機，該夾緊電機適合於與軌道系統接合併獲得牽引，從而將娛樂駕駛車輛導引通過預定路徑。
16.如權利要求
12所述的娛樂駕駛車輛，其特徵在於，該座艙還包括適合於乘客乘坐的座位。
17.如權利要求
13所述的娛樂駕駛車輛，其特徵在於，所述轉動體為可轉動構件，該可轉動構件適合於在(i)相對於由面板限定的平面的順時針方向或者(ii)相對於所述平面的逆時針方向中的至少一個方向上提供連續轉動。
18.如權利要求
17所述的娛樂駕駛車輛，其特徵在於，該可轉動構件提供座艙的偏轉轉動。
19.如權利要求
12所述的娛樂駕駛車輛，其特徵在於，各個可充氣致動器還包括a.氣動空氣彈簧致動器，該氣動空氣彈簧致動器被獨立地成比例控制，以提供座艙移動的可編程控制；及b.連接到氣動空氣彈簧致動器上的歧管，該歧管適合於連接到另一結構上。
20.如權利要求
12所述的娛樂駕駛車輛，其特徵在於，所述適應性穩定器還包括設置在基座和面板之間的適應性張緊杆，該適應性張緊杆適合於承受扭矩和剪切載荷，並允許可充氣致動器在座艙和框架之間單獨進行垂直移動。
21.一種娛樂駕駛系統，包括a.軌道；b.適合於通過軌道的預定部分的娛樂駕駛車輛，該娛樂駕駛車輛還包括i.框架；ii.可操作地連接到框架上的氣動移動平臺，該氣動移動平臺包括(1)面板；(2)基座；(3)多個可充氣致動器，所述可充氣動器在基座和面板中間的預定位置處連接到面板或基座中的至少一個上，所述多個可充氣致動器適合相對於面板用作驅動力；(4)多個適應性穩定器，設置在面板和基座中間，每個適應性穩定器的至少一部分設置在多個可充氣致動器中預定的一個附近；及(5)與多個可充氣致動器流體連通的流體控制器；及iii.可操作地與流體控制器流體連通的流體源；iv.適用於容納乘客的座艙；v.適用於可控制地轉動座艙的轉動體；c.駕駛控制器，它可操作地與流體控制器和轉動體連通；及d.站臺，該站臺適用於容納娛樂駕駛車輛，並允許乘客進出娛樂駕駛車輛。
22.一種為安裝到基座上的面板提供獨立且同時移動的方法，該移動在三個軸上進行，包括a.在基座的預定位置處提供多個可充氣致動器；b.將每個可充氣致動器連接到面板的相應位置處；c.提供流體控制器，所述流體控制器適用於有選擇地對每個可充氣致動器充氣和排氣，使所述可充氣致動器的充氣和排氣獨立於其他可充氣致動器；及d.通過有選擇地充氣和排氣的多個可充氣驅動器的組合操作和相關操作，產生面板的夾緊、滾動和起伏運動。
23.如權利要求
22所述的為安裝到基座上的面板提供獨立且同時移動的方法，還包括a.為面板提供可有選擇地控制的可轉動構件；及b.有選擇地轉動該可轉動構件，以提供偏轉。
24.一種提供娛樂駕駛系統的方法，包括a.提供娛樂駕駛車輛，該娛樂駕駛車輛包括i.面板；ii.安裝到面板上的乘客座位；iii.設置在乘客座位附近的膝部杆；iv.可轉動構件，該可轉動構件安裝到面板的一側面上，該側面與乘客座位在面板上安裝的側面相對；v.安裝到該可轉動構件上的多自由度氣動移動基座；b.提供站臺，用於乘客進出娛樂駕駛車輛；c.在乘客登車期間，將所述膝部杆定位在(i)娛樂駕駛車輛的前壁或(ii)娛樂駕駛車輛底板上的槽的至少一個中；d.在可編程控制器的導引下，沿著預定路徑繞著軌道驅動娛樂駕駛車輛；及e.通過從定位在移動基座的預定部分處的至少一個可充氣氣動致動器可選擇地加入或去除流體，在可編程控制器的控制下致動移動基座。
25.如權利要求
24所述的方法，其特徵在於a.所述可充氣氣動致動器為多個可充氣氣動致動器，每個致動器均定位在移動基座的分離邊緣附近；b.其中，多個可充氣氣動致動器的組合操作和相關操作對娛樂駕駛車輛產生夾緊、滾動和起伏運動，並且可轉動裝置提供偏轉。
權利要求
1.一種氣動移動平臺，包括a.面板；b.基座；c.多個可充氣致動器，每個致動器都在基座和面板中間的預定位置處連接到面板或基座中的至少一個上，多個可充氣驅動器適合在多個平面中相對於面板用作驅動力；d.多個適應性穩定器，設置在面板和基座中間，每個穩定器的至少一部分設置在多個可充氣致動器中預定的一個附近；e.與多個可充氣致動器流體連通的流體控制器；及f.與流體控制器流體連通的流體源。
2.如權利要求
1所述的氣動移動平臺，其特徵在於，可充氣致動器包括柔性空氣彈簧致動器。
3.如權利要求
1所述的氣動移動平臺，其特徵在於，每個可充氣致動器還包括歧管，該歧管適用於將可充氣致動器連接到(a)面板或(b)基座中的至少一個上。
4.如權利要求
1所述的氣動移動平臺，其特徵在於a.面板為基本直線性的；及b.多個可充氣致動器中的一個設置在基本直線性的面板的每個拐角附近。
5.如權利要求
1所述的氣動移動平臺，其特徵在於，流體控制器還包括a.流體導管；及b.設置在流體導管和多個可充氣驅動器中間的閥，該閥還適合於以(I)電動、(II)液壓或(III)氣動中的至少一種方式進行操作。
6.如權利要求
1所述的氣動移動平臺，其特徵在於，所述適應性穩定器還包括適合於提供橫向張緊力的適應性拉杆張緊器，該適應性拉杆張緊器的第一端連接到基座上，該適應性拉杆張緊器的第二端連接到面板上，至少所述端部之一設置在多個可充氣致動器中的預定的一個附近。
7.如權利要求
6所述的氣動移動平臺，其特徵在於，適應性張緊杆還適合於承受扭矩和剪切載荷，允許氣動致動器相對於面板單獨做垂直移動。
8.如權利要求
1所述的氣動移動平臺，其特徵在於，還包括轉動體，該轉動體可轉動地安裝在至少下述位置之一上，(a)基座或面板中間，其中轉動體的轉動導致面板獨立於基座移動，(b)基座或面板上，其中轉動體的轉動導致基座和面板共同移動。
9.如權利要求
8所述的氣動移動平臺，其特徵在於，還包括設置在面板和轉動體中間的軸承。
10.如權利要求
9所述的氣動移動平臺，其特徵在於，該軸承包括旋轉腳輪。
11.如權利要求
8所述的氣動移動平臺，其特徵在於，還包括適合於控制轉動體的轉動的轉動體控制器。
12.一種娛樂駕駛車輛，包括a.框架；b.可操作地連接到框架上的氣動移動平臺，該氣動移動平臺包括i.面板；ii.基座；iii.多個可充氣致動器，所述致動器在基座和面板中間的預定位置處連接到面板或基座中的至少一個上，所述多個可充氣致動器適合相對於面板用作驅動力；iv.多個適應性穩定器，設置在面板和基座中間，每個適應性穩定器的至少一部分設置在多個可充氣致動器中預定的一個附近；及v.與多個可充氣致動器流體連通的流體控制器；c.與流體控制器流體連通的流體源；d.可操作地固定到氣動移動平臺上的座艙，該座艙適合於容納乘客；及e.駕駛控制器，它可操作地與流體控制器和轉動體控制器連通。
13.如權利要求
12所述的娛樂駕駛車輛，還包括轉動體，其特徵在於，該座艙可操作地連接到至少下述位置之一上，(a)氣動移動平臺上，該氣動移動平臺可操作地連接到轉動體上，該轉動體可操作地連接到框架上，其中轉動體的移動導致座艙和氣動移動平臺的同時移動，或(b)轉動體上，所述轉動體可操作地連接到氣動移動平臺上，該氣動移動平臺可操作地連接到框架上，其中轉動體的移動導致座艙的同時移動，而氣動移動平臺不移動。
14.如權利要求
13所述的娛樂駕駛車輛，其特徵在於，還包括連接到框架上的動力系統，該動力系統適合於沿著預定路徑移動娛樂駕駛車輛。
15.如權利要求
14所述的娛樂駕駛車輛，其特徵在於，所述動力系統還包括電動夾緊電機，該夾緊電機適合於與軌道系統接合併獲得牽引，從而將娛樂駕駛車輛導引通過預定路徑。
16.如權利要求
12所述的娛樂駕駛車輛，其特徵在於，該座艙還包括適合於乘客乘坐的座位。
17.如權利要求
13所述的娛樂駕駛車輛，其特徵在於，所述轉動體為可轉動構件，該可轉動構件適合於在(i)相對於由面板限定的平面的順時針方向或者(ii)相對於所述平面的逆時針方向中的至少一個方向上提供連續轉動。
18.如權利要求
17所述的娛樂駕駛車輛，其特徵在於，該可轉動構件提供座艙的偏轉轉動。
19.如權利要求
12所述的娛樂駕駛車輛，其特徵在於，可充氣致動器還包括a.氣動空氣彈簧致動器，該氣動空氣彈簧致動器被獨立地成比例控制，以提供座艙移動的可編程控制；及b.連接到氣動空氣彈簧致動器上的歧管，該歧管適合於連接到另一結構上。
20.如權利要求
12所述的娛樂駕駛車輛，其特徵在於，所述適應性穩定器還包括設置在基座和面板之間的適應性張緊杆，該適應性張緊杆適合於承受扭矩和剪切載荷，並允許可充氣致動器在座艙和框架之間單獨進行垂直移動。
21.一種娛樂駕駛系統，包括a.軌道；b.適合於通過軌道的預定部分的娛樂駕駛車輛，該娛樂駕駛車輛還包括i.框架；ii.可操作地連接到框架上的氣動移動平臺，該氣動移動平臺包括(1)面板；(2)基座；(3)多個可充氣致動器，所述可充氣動器在基座和面板中間的預定位置處連接到面板或基座中的至少一個上，所述多個可充氣致動器適合相對於面板用作驅動力；(4)多個適應性穩定器，設置在面板和基座中間，每個適應性穩定器的至少一部分設置在多個可充氣致動器中預定的一個附近；及(5)與多個可充氣致動器流體連通的流體控制器；及iii.可操作地與流體控制器流體連通的流體源；iv.適用於容納乘客的座艙；v.適用於可控制地轉動座艙的轉動體；c.駕駛控制器，它可操作地與流體控制器和轉動體連通；及d.站臺，該站臺適用於容納娛樂駕駛車輛，並允許乘客進出娛樂駕駛車輛。
22.一種為安裝到基座上的面板提供獨立且同時移動的方法，該移動在三個軸上進行，包括a.在基座的預定位置處提供多個可充氣致動器；b.將每個可充氣致動器連接到面板的相應位置處；c.提供流體控制器，所述流體控制器適用於有選擇地對每個可充氣致動器充氣和排氣，使所述可充氣致動器的充氣和排氣獨立於其他可充氣致動器；及d.通過有選擇地充氣和排氣的多個可充氣驅動器的組合操作和相關操作，產生面板的夾緊、滾動和起伏運動。
23.如權利要求
22所述的為安裝到基座上的面板提供獨立且同時移動的方法，還包括a.為面板提供可有選擇地控制的可轉動構件；及b.有選擇地轉動該可轉動構件，以提供偏轉。
24.一種提供娛樂駕駛系統的方法，包括a.提供娛樂駕駛車輛，該娛樂駕駛車輛包括i.面板；ii.安裝到面板上的乘客座位；iii.設置在乘客座位附近的膝部杆；iv.可轉動構件，該可轉動構件安裝到面板的一側面上，該側面與乘客座位在面板上安裝的側面相對；v.安裝到該可轉動構件上的多自由度氣動移動基座；b.提供站臺，用於乘客進出娛樂駕駛車輛；c.在乘客登車期間，將所述膝部杆定位在(i)娛樂駕駛車輛的前壁或(ii)娛樂駕駛車輛底板上的槽的至少一個中；d.在可編程控制器的導引下，沿著預定路徑繞著軌道驅動娛樂駕駛車輛；及e.通過從定位在移動基座的預定部分處的至少一個可充氣氣動致動器可選擇地加入或去除流體，在可編程控制器的控制下致動移動基座。
25.如權利要求
24所述的方法，其特徵在於a.所述可充氣氣動致動器為多個可充氣氣動致動器，每個致動器均定位在移動基座的分離邊緣附近；b.其中，多個可充氣氣動致動器的組合操作和相關操作對娛樂駕駛車輛產生夾緊、滾動和起伏運動，並且可轉動裝置提供偏轉。
專利摘要
本發明公開了一氣動移動平臺，它適合於在不需要中央支承的情況下允許開口中央處理剪切應力。在實施例中，該平臺包括面板；基座；多個可充氣致動器，每個致動器都在基座和面板中間的預定位置處連接到面板上，該多個可充氣致動器適用於在多個平面中相對於面板用作致動力；多個適應性穩定器，設置在面板和基座中間，每個穩定器的至少一部分設置在多個可充氣致動器中的預定的一個附近，與多個可充氣致動器流體連通的流體控制器；及與流體控制器連通的流體源。駕駛車輛可以包括連接到面板上的座艙，該面板連接到移動平臺上，該移動平臺連接到如可轉動構件之類的轉動體上。要強調的是，本摘要用於滿足摘要所要求的標準，本摘要將允許研究人員或其他讀者快速查明本技術公開的主題。應當理解的是，它將不用於解釋或限制權利要求
的範圍和意思。
文檔編號A63G31/12GK1998034SQ20048002501
公開日2007年7月11日 申請日期2004年7月21日
發明者S·F·弗羅邁爾, S·T·福斯特, E·A·金, C·A·詹寧斯, B·M·韋爾什 申請人:國際海洋工程公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan