АТТРАКЦИОН ИМИТАЦИИ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ Российский патент 2016 года по МПК A63G31/08 

Изобретение относится к индустрии развлечений, в частности к аттракционам, имитирующим свободное падение.

Известны аттракционы имитации свободного падения, содержащие направляющие элементы, подъемное и тормозное устройства (патенты RU 2236884 и RU 2163498).

Недостатками известных аттракционов являются металлоемкость, сложность конструкции, а также перегрузки на позвоночник, которые испытывает пассажир, что обусловлено его неподвижным вертикальным положением.

Наиболее близким к заявляемому является устройство для спортивных прыжков с большой высоты, содержащее металлическую опору, направляющие, подъемный механизм, тормозной механизм и подвесную систему (патент DE 9106074).

Недостатками данного устройства являются повышенная металлоемкость, сложность конструкции и определенные требования к условиям и месту установки.

Задачей технического решения является упрощение конструкции устройства с одновременным повышением надежности и безопасности, а также возможность его применения вне парковых зон.

Поставленная задача достигается тем, что в аттракционе имитации свободного падения, содержащем металлическую опору, направляющие, подъемный механизм, тормозной механизм и подвесную систему, согласно изобретению металлическая опора представляет собой рамную конструкцию, закрепленную, например, на крыше здания и содержащую электродвигатель, тормозной механизм, механизм взвешивания, выносные балки и стрелу, при этом балки снабжены направляющими тросами, соединенными через подвижные блоки с подвесной системой, а стрела снабжена амортизаторами и блоком, соединяющим тормозной механизм и подвесную систему в виде троса, тормозной механизм содержит пружины сжатия, резервный дисковый тормоз, вал с резьбой, соединенный посредством гайки с барабаном с намотанным тросом, при этом барабан соединен с электродвигателем через механизм взвешивания, представляющий собой муфту трения. Тормозной механизм содержит не менее 6 пружин сжатия. В редукторе электродвигателя установлен ручной привод.

В отличие от известных аттракционов, позволяющих имитировать свободное падение, заявляемый аттракцион может быть установлен практически на любом высотном здании или конструкции, где нет препятствий по вертикальной оси падения человека. Для создания безопасного расстояния от объекта используется рамная металлоконструкция с выносными балками. Использование рамной конструкции опоры также облегчает доступ для ее испытаний и инспекции.

В заявляемом аттракционе трос, который намотан на барабан тормозного механизма, поддерживает человека во время падения. Торможение осуществляется тормозным механизмом, поэтому человек не совершает колебательных движений, отклоняющих человека от вертикальной оси падения. Также для защиты от отклонения от вертикальной оси используются направляющие тросы, дополнительно защищающие от колебательных движений, что предохраняет человека от возможных травм.

В тормозном механизме используются пружины сжатия (не менее шести), что обеспечивает работоспособность тормозного механизма в случае поломки, так как отсутствует размыкание витков пружины.

Резервный дисковый тормоз срабатывает в случае нештатной ситуации, которая возникает, если скорость падения человека (вращения барабана) превышает расчетную в любой заданной точке траектории падения человека.

Электродвигатель соединен с барабаном через механизм взвешивания, представляющий собой муфту трения. Механизм обеспечивает взвешивание человека при его подъеме вверх и настройку тормозной системы. При подъеме сила трения между муфтой и барабаном уравновешивает вес человека.

Механизм взвешивания изменяет начальное расстояние от упора до пружин тормозного механизма, тем самым ограничивая скорость, которая будет набрана человеком к моменту торможения. Таким образом, механизм взвешивания обеспечивает одинаковую дистанцию падения для людей с разным весом.

С целью обеспечения безопасности при отсутствии электроэнергии возможна дополнительная установка в редукторе электродвигателя ручного привода.

Тормозной механизм представляет из себя винтовую пару с закрепленным на гайке барабаном с тросом. При разматывании троса барабан приходит во вращение, что создает поступательное движение гайки. Гайка, пройдя свободное расстояние, которое было обусловлено работой механизма взвешивания, оказывает давление на пружину. Пружина поглощает кинетическую энергию падающего тела, переводя ее в потенциальную энергию сжатия. Часть энергии рассеивается в виде тепла, выделяемого в паре трения вал-гайка. Движение гайки продолжается до полной остановки барабана или до достижения упора. В последнем случае окончательное поглощение энергии осуществляется амортизаторами стрелы подвески.

Заявляемый аттракцион поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана схема установки оборудования на крыше здания, на фиг. 2 - схема установки в работе, на фиг. 3 - схема тормозного механизма.

Аттракцион имитации свободного падения содержит рамную конструкцию 1, с выносными балками 2 и стрелой 3, направляющие тросы 4, трос 5, подвижные блоки 6, амортизаторы 7, блок 8, электродвигатель 9, тормозной механизм, содержащий пружины сжатия 10, резервный дисковый тормоз 11, вал 12 с резьбой, соединенный посредством гайки 13 с барабаном 14, механизм взвешивания, представляющий собой муфту трения 15, а также ручной привод (на фиг. указан).

Рамная конструкция 1 металлической опоры с выносными балками 2 и стрелой 3 закрепляется на крыше здания. Балки имеют вынос за стенку здания около 5 метров. Балки 2 по краям снабжены направляющими тросами 4, натянутыми параллельно стене здания. По направляющим тросам перемещаются подвижные блоки 6, через которые они связаны с тросом 5, установленным на стреле 3 через блок 8. Стрела 3 держит прыгающего человека, закрепленного на тросе 5 и снабжена амортизаторами 7, которые гасят удар в случае возникновения избыточной перегрузки на человека.

Для совершения прыжка на человека надевают альпинистское снаряжение, закрепленное на подвесном тросе 5. По команде инструктора человека на тросе 5 равномерно поднимают на место размещения аттракциона (например, на крышу здания). При подъеме происходит взвешивание человека. Механизм взвешивания обеспечивает одинаковую дистанцию падения для людей с разным весом. Подъем осуществляется, когда сила трения между муфтой трения 15 и барабаном 14 уравновесит вес человека. Вращаясь, электродвигатель 9 вращает вал 12 и барабан 14 двигается по резьбе, оказывая давление на муфту 15. Сам барабан 14 начинает вращаться, когда достаточно сильно прижмется к муфте 15. Разница в расстоянии, которое проходит вал с начала вращения для легкого веса и тяжелого, и есть «взвешивание».

Достигнув верхней точки, по команде инструктора человек летит вниз в контролируемом падении между направляющими тросами 4, которые обеспечивают стабильность траектории полета. При достижении скорости от 20 до 25 м/с (в зависимости от веса) начинается торможение. На высоте около 5 метров над землей постепенно падение человека останавливают. Оставшееся до земли расстояние человека медленно спускают.

При отсутствии электроэнергии возможна дополнительная установка в редукторе электродвигателя ручного привода (на фиг. не показан).

Резервный дисковый тормоз 11 срабатывает в случае нештатной ситуации, когда скорость падения человека выше расчетной в любой заданной точки траектории падения.

Гайка 13 установлена в центре барабана 14. Барабан 14, на котором намотан трос 5, соединен с резным валом 12 посредством гайки 13, вращающейся по резьбе. Вертикальное падение человека приводит барабан 14 во вращение, который передвигается в горизонтальной плоскости, двигаясь по резьбе. Останавливая горизонтальное перемещение барабана с помощью пружин сжатия 10, прекращают вращение барабана и, следовательно, падение человека.

Изобретение относится к аттракционам, имитирующим свободное падение. Аттракцион может быть установлен на любом высотном здании или конструкции, где нет препятствий по вертикальной оси падения человека. Рамная конструкция металлической опоры с выносными балками и стрелой закрепляется на крыше здания. Балки имеют вынос за стенку здания около 5 метров. Балки по краям снабжены направляющими тросами, натянутыми параллельно стене здания. По направляющим тросам перемещаются подвижные блоки, через которые они связаны с тросом, установленным на стреле через блок. Стрела держит прыгающего человека, закрепленного на тросе, и снабжена амортизаторами, которые гасят удар в случае возникновения избыточной перегрузки на человека. С целью обеспечения безопасности при отсутствии электроэнергии возможна дополнительная установка в редукторе электродвигателя ручного привода. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Аттракцион имитации свободного падения, содержащий металлическую опору, направляющие, подъемный механизм, тормозной механизм и подвесную систему, отличающийся тем, что металлическая опора представляет собой рамную конструкцию, закрепленную, например, на крыше здания и содержащую электродвигатель, тормозной механизм, механизм взвешивания, выносные балки и стрелу, при этом балки снабжены направляющими тросами, соединенными через подвижные блоки с подвесной системой, а стрела снабжена амортизаторами и блоком, соединяющим тормозной механизм и подвесную систему в виде троса, тормозной механизм содержит пружины сжатия, резервный дисковый тормоз, вал с резьбой, соединенный посредством гайки с барабаном с намотанным тросом, при этом барабан соединен с электродвигателем через механизм взвешивания, представляющий собой муфту трения.

2. Аттракцион имитации свободного падения по п. 1, отличающийся тем, что тормозной механизм содержит не менее 6 пружин сжатия.

3. Аттракцион имитации свободного падения по п. 1, отличающийся тем, что в редукторе электродвигателя установлен ручной привод.